Sel merupakan unit dasar penyusun makhluk hidup, termasuk manusia. Tubuh manusia terdiri dari triliunan sel. Sel-sel ini membentuk struktur tubuh, mengambil nutrisi dari makanan, mengubah nutrien menjadi energi, dan melakukan fungsi-fungsi khusus lainnya. Sel juga mengandung material genetik tubuh dan dapat memperbanyak diri sendiri.
Sel secara tunggal dapat melakukan metabolisme nutriennya sendiri, mensintesis berbagai jenis molekul, menghasilkan energinya sendiri, dan memperbanyak diri sendiri untuk menghasilkan sel-sel baru. Jika dianalogikan, sel dapat dilihat sebagai wadah tertutup yang hiruk pikuk dengan berbagai jenis reaksi kimia yang terjadi secara bersamaan. Reaksi-reaksi ini di bawah kendali yang sangat presisi, sehingga berkontribusi terhadap kehidupan dan prokreasi sel.
Pada organisme multisel, seperti manusia, sel-sel terspesialisasi untuk melakukan berbagai fungsi berbeda melalui proses diferensiasi. Untuk itu, setiap sel menjaga komunikasi secara konstan dengan sel-sel ‘tetangganya’. Sementara sel menerima nutrien dari lingkungan dan mengeluarkan sisa metabolisme ke lingkungannya, sel juga saling melekat dan bekerja sama dengan sel lainnya. Sel-sel serupa dan terhubung satu sama lain membentuk jaringan, dan jaringan yang saling terhubung membentyk organ, yang melakukan berbagai fungsi penting untuk mempertahankan kehidupan organisme.
Sel terdiri dari berbagai organel yang memiliki fungsinya sendiri. Beberapa organel sel antara lain:
1.Nukleus
Nukleus merupakan organel yang sangat penting dan menempati kurang lebih 10% dari ruang di dalam sel. Nukleus mengandung materi genetik yang disebut DNA (asam deoksiribonukleat). DNA menentukan identitas sel, mengendalikan seluruh aktivitasnya, dan mengandung ‘resep’ pembentukan protein tubuh.
Nukleus dikelilingi oleh dua membran lentur yang disebut dengan ‘nuclear envelope’. Bagian ini memiliki pori yang memungkinkan pesan kimiawi masuk dan keluar nukleus. Di luar nukleus, maka seluruh bagian di dalam sel adalah sitoplasma.
2. Membran sel
Semua sel berada di dalam membran. Membran tak ubahnya benteng atau pembatas antara sitoplasma dengan dunia luar. Membran sel dilengkapi dengan gerbang, kanal, dan pompa. Ketiganya membiarkan molekul terpilih masuk, atau mendorong molekul tertentu keluar. Tujuannya adalah melindungi lingkungan internal sel, sitosol, yang merupakan cairan kental dari garam, nutrien, dan protein.
Membran luar sel terdiri dari gabungan protein dan lipid. Lipid memberikan fleksibilitas membran, sedangkan protein meneruskan sinyal kimiawi ke dalam sel, serta memantau dan menjaga kondisi kimiawi sel. Pada bagian luar membran sel, terdapat rantai molekul karbohidrat yang melekat pada protein maupun lipid tertentu.
3. Retikulum endoplasma
Di sisi nukleus, terdapat kantong-kantong yang saling terhubung dan berdekatan satu sama lain. Jejaring kantong ini disebut retikulum endoplasma (RE), yang menempati 10% volume sel. RE ditutupi oleh bulatan-bulatan kecil yang disebut ribosom, sehingga disebut juga RE kasar. Ribosom merupakan ‘mesin molekuler’ yang ersusun dari lebih 70 protein dan 4 rantai RNA. Ribosom memiliki fungsi yang sangat penting, yaitu merakit seluruh protein sel.
Untuk membuat protein, ribosom merangkai unit-unit penyusun molekul kimiawi satu per satu (bayangkan seperti permainan lego). Begitu rantai protein mulai keluar dari ribosom, mereka akan langsung berbaris menuju RE. Di dalam RE, enzim-enzim akan membungkus protein tersebut dengan rantai karbohidrat khusus.
Semakin jauh dari nukleus, ribosom akan semakin menipis. Semakin menghilang ribosom, maka kita dapat menemukan RE halus, yaitu RE yang tidak memiliki ribosom. RE halus memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda dari RE kasar. RE halus adalah ahlinya sintesis lipid dan mengandung enzim yang memecah senyawa berbahaya. Sebagian besar sel hanya memiliki sedikit RE halus, tetapi sel-sel tertentu seperti sel hati yang khusus menetralkan racun, mengandung banyak RE halus ini.
Selain di RE kasar, ribosom juga mengapung bebas di sitosol. Protein yang dibuat pada ribosom bebas ini tetap berada di sitosol. Sebaliknya, protein yang dibuat di ribosom RE kasar akan diteruskan ke organel lain atau dikirim keluar sel untuk melakukan tugas mulianya di bagian lain dari tubuh. Misalnya antibodi, insulin, enzim pencernaan, dan banyak hormon lainnya.
4. Badan Golgi
Badan Golgi tampak serupa balon-balon yang kempes dan berdekatan satu sama lain. Badan Golgi juga dikenal dengan sebutan kompleks Golgi, apparatus Golgi, ataupun Golgi saja. Badan Golgi menerima protein dan lipid yang baru diproduksi di RE, memberikan sentuhan akhir, memberikan alamat tujuan, dan mengirimkannya kepada alamat tujuan tersebut. Salah satu alamat pengiriman protein dari Badan Golgi ini adalah lisosom.
5. Lisosom
Lisosom berbentuk seperti gelembung yang berperan seperti tempat pengolahan limbah di dalam sel. Di dalam lisosom, terdapat berbagai enzim dan asam yang mencerna benda yang berada di dalamnya. Namun, lisosom tidak hanya menghancurkan material yang ada di dalamnya, melainkan juga mendaur ulang material tersebut menjadi nutrien atau molekul pembentuk baru. Sisa-sisa bahan yang tidak diperlukan sel akan dibuang keluar oleh lisosom.
6. Mitokondria
Percaya atau tidak, setiap gerakan tubuh kita, entah itu berkedip, bernapas, atau menggerakkan jari tangan, juga berbagai reaksi kimia di dalam sel, membutuhkan energi dalam jumlah besar. Sumber utama energi yubuh kita adalah adenosin trifosfat atau ATP. ATP dibuat di dalam mitokondria, yang sekilas berbentuk seperti kacang merah. Peranan mitokondria di dalam sel dapat dianalogikan dengan pembangkit energi.
Mitokondria memiliki membran luar, juga membran dalam yang jauh lebih luas dibandingkan membran luarnya. Agar dapat muat di dalam membran luar, membran dalam ini akan berlipat-lipat hingga ke tengah mitokondria. Dengan permukaan membran yang berlipat-lipat ini, maka luas permukaannya akan semakin besar dan menghasilkan ATP dalam jumlah yang lebih banyak juga. Ruangan seperti labirin dalam mitokondria ini penuh dengan enzim, DNA, ribosom mitokondria khusus, dan molekul lain yang dibutuhkan untuk menyalakan gen mitokondria.
7. Sitoskeleton
Organel lain yang akan kita bahas adalah sitoskeleton, atau rangka sel. Sitoskeleton memberikan bentuk, kekuatan dan kemampuan sel bergerak. Sitoskeleton terdiri dari tiga jenis serat yang dapat merentang dan menyusut untuk memenuhi kebutuhan sel, yakni mikrotubula, filamen intermediet, dan filamen aktin.
Mikrotubula tersusun dari protein yang kuat, disebut tubulin. Oleh karena itu, mikrotubula melakukan tugas yang sangat berat, seeprti memisahkan kromosom copy ketika sel menggandakan diri dan menjadi jalur pengantaran molekul dan material. Mikrotubula juga menjaga RE dan badan Golgi tetap dalam bentuknya serta menjadi komponen utama flagella dan silia.
Filamen intermediet memiliki lokasi dan fungsi yang bervariasi di tubuh. Sebagian membentuk kuku, rambut, dan lapisan luar kulit. Sebagian lagi ditemukan di sel saaraf, sel otot, jantung, dan organ dalam. Di dalam berbagai jaringan ini, setiap filamen dibuat dari protein berbeda.
Filamen aktin, berbentuk seperti batangan yang panjang dekat tepi sel. Bentuknya lebih tipis daripada filamen intermediet dan mudah patah. Filamen aktin terbentuk dari dua protein aktin yang berpilin. Meski rapuh dibandingkan sitoskeleton lain, filamen aktin dapat menghasilkan bentuk yang paling bervariasi: bundel, jaringan seperti sarang laba-laba, bahkan gel tiga dimensi. Filamen aktin memanjang dan memendek agar sel bisa bergerak dan berubah bentuk. Bersama dengan protein miosin, filamen aktin memungkinkan kontraksi otot, mulai dari otot rangka hingga otot jantung.
Referensi:
U.S. DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES. National Institutes of Health National Institute of General Medical Sciences. 2005. Inside the Cell. https://www.nigms.nih.gov/education/Booklets/Inside-the-Cell/Documents/Booklet-Inside-the-Cell.pdf#page=6
https://medlineplus.gov/genetics/understanding/basics/cell/
https://www.britannica.com/science/cell-biology/Coupled-chemical-reactions
PharmaLearn 
