Pernahkah Anda mendengar ungkapan “form follows function” atau “bentuk mengikuti fungsi”? Prinsip ini banyak digunakan dalam berbagai bidang, termasuk arsitektur. Sebuah gedung pencakar langit, misalnya, harus memiliki lift agar aktivitas di dalamnya berjalan lancar, sedangkan rumah sakit harus memiliki akses mudah ke unit gawat darurat. Menariknya, prinsip ini juga berlaku di dunia biologi, khususnya pada sel eukariotik.
Apa Itu Sel Eukariotik?
Berbeda dengan sel prokariotik yang lebih sederhana, sel eukariotik memiliki struktur yang lebih kompleks. Tiga ciri utama yang membedakannya adalah:
- Membran inti yang membungkus DNA, sehingga disebut sebagai “inti sejati”.
- Organel bermembran seperti retikulum endoplasma, aparatus Golgi, kloroplas, dan mitokondria.
- Kromosom berbentuk batang (bukan lingkaran seperti pada prokariotik).
Organel dalam sel eukariotik bekerja layaknya organ dalam tubuh manusia: masing-masing memiliki fungsi khusus, tetapi saling terhubung untuk menjaga kelangsungan hidup sel.
Plasma Membran: Gerbang Sel
Plasma membran adalah lapisan fosfolipid ganda dengan protein tertanam di dalamnya. Fungsinya sebagai pembatas antara isi sel dengan lingkungan luar. Melalui membran ini, molekul penting seperti oksigen dan nutrisi masuk, sementara limbah seperti karbon dioksida keluar. Pada sel usus halus, membran ini memiliki tonjolan kecil bernama mikrovili yang memperluas permukaan penyerapan. Ini contoh jelas bagaimana bentuk menyesuaikan fungsi.
Sitoplasma: Ruang Aktivitas Sel
Di antara membran plasma dan inti terdapat sitoplasma, cairan semi-padat tempat organel “mengapung”. Sitoplasma kaya akan air, ion, gula, asam amino, serta protein yang memungkinkan berbagai reaksi metabolisme berlangsung.
Inti Sel dan Nukleolus: Pusat Kendali
Inti sel adalah organel paling mencolok yang menyimpan DNA. Di dalamnya terdapat kromatin (DNA + protein) serta nukleolus. Nukleolus berperan penting dalam menyintesis ribosom. Tanpa nukleolus, sel tidak bisa menghasilkan ribosom sehingga produksi protein akan terganggu. Akibatnya, hampir semua fungsi sel akan terhenti karena protein adalah komponen utama enzim, hormon, hingga struktur sel.
Ribosom: Pabrik Protein
Ribosom dapat ditemukan bebas di sitoplasma atau menempel pada retikulum endoplasma kasar. Mereka membaca instruksi dari mRNA untuk merangkai asam amino menjadi protein. Sel-sel yang memproduksi enzim dalam jumlah besar, seperti sel pankreas, memiliki ribosom yang sangat banyak.
Mitochondria dan Chloroplast: Sumber Energi
Mitochondria dikenal sebagai “pembangkit energi” karena menghasilkan ATP, molekul penyimpan energi utama sel. Sementara itu, pada tumbuhan, kloroplas bertanggung jawab untuk fotosintesis, yaitu proses mengubah cahaya matahari menjadi energi kimia berupa glukosa. Kedua organel ini sama-sama memiliki DNA dan ribosom sendiri, sehingga dapat berkembang biak secara mandiri di dalam sel.
Organel Lain yang Tak Kalah Penting
- Retikulum Endoplasma (RE): RE kasar membuat protein, RE halus membuat lipid.
- Aparatus Golgi: memodifikasi dan mengirim protein/lipid ke tujuan akhir.
- Lisosom: tempat pencernaan internal sel.
- Peroksisom: mendetoksifikasi racun dan menguraikan lemak.
- Vakuola (pada tumbuhan): kantung besar berisi cairan untuk menyimpan air, ion, dan menjaga tekanan sel.
- Dinding sel (pada tumbuhan): memberi bentuk kaku dan perlindungan.
Kesimpulan: Harmoni Bentuk dan Fungsi
Sel eukariotik adalah contoh sempurna dari prinsip form follows function. Setiap organel memiliki bentuk khas yang sesuai dengan fungsinya—mikrovili untuk memperluas penyerapan, mitokondria dengan lipatan cristae untuk memperbesar area produksi energi, hingga nukleolus yang khusus merakit ribosom.
Tanpa koordinasi organel-organel ini, sel tidak akan bisa bertahan hidup. Maka, memahami eukariotik tidak hanya memberi kita pengetahuan tentang biologi dasar, tetapi juga tentang bagaimana alam mengajarkan keteraturan melalui desain yang efisien.
SEL EUKARIOTIK: FORM FOLLOWS FUNCTION
Klik tiap kartu organel untuk melihat detail fungsinya
“Form follows function” berarti bentuk mengikuti fungsi. Seperti gedung harus punya lift atau RS butuh akses IGD, sel eukariotik juga didesain agar bentuk organelnya mendukung fungsinya.
Inti sejati
Membran inti membungkus DNA.
Organel bermembran
RE, Golgi, mitokondria, kloroplas, dll.
Kromosom batang
Beda dengan prokariotik yang sirkular.
Plasma Membran
“Gerbang” sel
Bilayer fosfolipid + protein tertanam yang mengatur keluar-masuknya molekul (O₂, nutrisi, CO₂).
Contoh adaptasi bentuk: mikrovili pada usus halus memperluas permukaan serap.
Sitoplasma
Ruang aktivitas
Media semi-padat kaya air, ion, gula, asam amino, dan protein—tempat reaksi metabolik dan “lalu lintas” antar organel.
Inti & Nukleolus
Pusat kendali
Inti menyimpan kromatin (DNA+protein). Nukleolus merakit ribosom. Tanpa ribosom, produksi protein → macet.
Ribosom
Pabrik protein
Bebas di sitoplasma atau menempel pada RE kasar. Membaca mRNA untuk merangkai asam amino → protein. Sel pankreas memilikinya sangat banyak.
Mitokondria & Kloroplas
Pusat energi
- Mitokondria: menghasilkan ATP; lipatan cristae memperluas area produksi energi.
- Kloroplas (tumbuhan): fotosintesis (cahaya → glukosa).
Keduanya punya DNA & ribosom sendiri → dapat bereplikasi mandiri.
Retikulum Endoplasma
Jalur produksi
- RE kasar: sintesis & pelipatan protein (dengan ribosom).
- RE halus: sintesis lipid, detoks, metabolisme karbohidrat.
Aparatus Golgi
Sortir & kirim
Memodifikasi, mengemas, dan mendistribusikan protein/lipid ke tujuan akhir (sekresi, membran, lisosom).
Lisosom
Daur ulang
Berisi enzim hidrolitik untuk pencernaan internal & autophagy—mendaur ulang komponen sel yang rusak.
Peroksisom
Detoks & lemak
Menguraikan asam lemak & mendetoksifikasi senyawa berbahaya menggunakan reaksi oksidasi (H₂O₂ → katalase).
Vakuola (Tumbuhan)
Simpan & tekan
Kantung besar berisi cairan untuk penyimpanan air/ion & menjaga turgor agar sel kaku/tegak.
Dinding Sel (Tumbuhan)
Bentuk & proteksi
Memberi kekakuan, proteksi mekanik, dan mencegah pecah saat tekanan turgor tinggi.
Kesimpulan
Sel eukariotik menunjukkan harmoni bentuk ↔ fungsi. Mikrovili memperluas penyerapan, cristae mitokondria memperbesar area produksi ATP, dan nukleolus khusus merakit ribosom. Koordinasi organel inilah yang menjaga kehidupan sel.
Soal Latihan Sel Eukariotik
Results
#1. Apa makna prinsip ‘form follows function’ pada sel?
#2. Ciri khas utama sel eukariotik dibanding prokariotik adalah…
#3. Organel yang menyintesis rRNA dan merakit subunit ribosom adalah…
#4. Jika nukleolus gagal berfungsi, dampak langsungnya adalah…
#5. Fungsi utama membran plasma adalah…
#6. Mikrovili pada usus halus berfungsi untuk…
#7. Pada penyakit celiac, kerusakan mikrovili menyebabkan…
#8. Sitoplasma terutama terdiri dari…
#9. Kromatin adalah…
#10. Mana pernyataan benar tentang kromosom eukariotik?
#11. Ribosom menerjemahkan mRNA menjadi…
#12. RE kasar berbeda dari RE halus karena…
#13. Aparatus Golgi berperan dalam…
#14. Mitokondria menghasilkan…
#15. Struktur lipatan pada membran dalam mitokondria disebut…
#16. Peroksisom utamanya berfungsi untuk…
#17. Perbedaan vesikel dan vakuola yang disebutkan adalah…
#18. Organel yang umumnya ada pada hewan tetapi tidak pada sebagian besar tumbuhan adalah…
#19. Dinding sel tumbuhan terutama tersusun atas…
#20. Pada kloroplas, tumpukan tilakoid disebut…
#21. Cairan di dalam kloroplas yang mengelilingi grana disebut…
#22. Klorofil berfungsi untuk…
#23. Sentrosom berperan sebagai…
#24. Enzim lisosom aktif pada pH…
#25. Kompartemen dalam mitokondria tempat reaksi berbeda terjadi disebut…
#26. Pada eukariot, DNA berada…
#27. Cytoskeleton TIDAK termasuk…
#28. Plastida yang berfungsi menyimpan pigmen (selain kloroplas) termasuk…
#29. Ribosom terdapat di…
#30. Produk samping respirasi aerob di mitokondria yang kita hembuskan adalah…
#31. Istilah untuk cairan gel-like di dalam sitoplasma adalah…
Referensi
1. Eukaryotic Cell Membranes: Structure, Composition
Ulasan terkini mengenai struktur membran eukariotik, komposisi lipid dan protein, serta peran sitoskeleton dalam menjaga integritas membran sel. Tersedia dengan lisensi CC BY.
PMC
2. An Inside-Out Origin for the Eukaryotic Cell (BMC Biology)
Menawarkan teori asal-usul sel eukariotik dari model prokariotik yang berkembang ke dalam struktur internal seperti nukleus dan sistem membran. Open Access penuh.
BioMed Central
3. Eukaryotic Cells and their Cell Bodies: Cell Theory Revised (PMC)
Menelaah kembali teori sel klasik dengan pendekatan modern yang menyoroti kesinambungan sitoplasma dalam tumbuhan dan tantangan dalam interpretasi teori sel. Open Access.
PMC
4. Form Follows Function – Introductory Biology 2 (Pressbooks)
Mengulas prinsip “form follows function” dalam konteks biologi secara umum—dengan contoh mulai dari struktur protein hingga arsitektur sel dan jaringan. Materi terbuka dan gratis.
raider.pressbooks.pub
5. Eukaryotic Cells: Definition, Structure and Characteristics (Technology Networks)
Menjelaskan organel-organiel utama dalam sel eukariotik dan fungsi masing-masing (nukleus, mitokondria, RE, Golgi, dinding sel, dll.). Meskipun bukan jurnal ilmiah, artikel ini bersifat informatif dan mudah diakses.
Technology Networks
- OpenStax. (n.d.). Biology 2e, Chapter 4.3: Eukaryotic Cells.
OpenStax, Rice University.
https://openstax.org/books/biology-2e/pages/4-3-eukaryotic-cells - OpenStax. (n.d.). Concepts of Biology, Chapter 3.3: Eukaryotic Cells.
OpenStax, Rice University.
https://openstax.org/books/concepts-biology/pages/3-3-eukaryotic-cells
