Sel merupakan unit struktural dan fungsional dasar dari semua bentuk kehidupan. Setiap sel terdiri dari sitoplasma yang dikelilingi oleh membran; banyak sel juga mengandung organel dengan fungsi khusus. Dari kata Latin "cellula", sel berarti "ruangan kecil". Faktanya, sebagian besar sel hanya dapat diamati melalui mikroskop.
Semua sel memiliki kemampuan untuk bereplikasi, mensintesis protein, dan bergerak.
Sel muncul di Bumi sekitar empat miliar tahun yang lalu, dan secara umum dapat dibagi menjadi dua kategori berdasarkan struktur dan fungsinya: sel eukariotik dan sel prokariotik. Sel eukariotik memiliki nukleus, sedangkan sel prokariotik tidak memiliki nukleus dan memiliki sesuatu yang disebut kompartemen ribosom. Sel prokariotik sebagian besar merupakan organisme bersel tunggal, seperti bakteri, sedangkan sel eukariotik dapat berupa organisme bersel tunggal, seperti amuba, dan organisme multiseluler, seperti beberapa alga, tumbuhan, hewan, dan jamur.
Prokariota meliputi bakteri dan arkea, yang merupakan salah satu dari tiga domain kehidupan. Prokariota merupakan bentuk kehidupan paling awal dan dikenal karena proses biologisnya yang penting seperti pensinyalan sel. Sel prokariotik memiliki struktur yang sederhana dan ukuran yang kecil, tidak memiliki nukleus dan organel lain yang terbungkus membran. DNA mereka terdiri dari satu kromosom melingkar yang secara langsung bersentuhan dengan sitoplasma dan wilayah nukleusnya disebut ribosom. Sebagian besar prokariota hanya berdiameter 0,5 hingga 2,0 mikrometer.
Sel prokariotik biasanya memiliki dinding sel yang mengelilingi membran selnya, yang memberikan kekakuan pada sel dan memisahkan bagian dalam sel dari lingkungan luar.
Beberapa sel prokariotik memiliki struktur seperti flagela dan silia di bagian luar, yang dapat meningkatkan pergerakan sel dan komunikasi antarsel.
Eukariota meliputi tumbuhan, hewan, jamur, amuba, dan alga. Sel-sel ini berdiameter sekitar lima belas kali lipat sel prokariotik pada umumnya dan volumenya dapat seribu kali lipat lebih besar. Karakteristik utama sel eukariotik adalah kompartementalisasi, yaitu memiliki organel yang terbungkus membran tempat berbagai fungsi dilakukan. Organel yang paling penting adalah nukleus, yang menampung DNA sel dan membedakannya dari sel prokariotik.
DNA sel eukariotik diorganisasikan menjadi satu atau lebih molekul linier (kromosom), dan semua DNA kromosom disimpan dalam nukleus sel.
Banyak sel eukariotik memiliki silia atau flagela motil, dan struktur flagela eukariotik lebih kompleks daripada sel prokariotik.
Semua sel, baik prokariotik maupun eukariotik, memiliki membran yang mengelilingi sel, mengatur keluar masuknya zat, dan menjaga potensi listrik sel. Sitoplasma di dalam sel menempati sebagian besar volume sel dan mengandung DNA dan RNA. DNA adalah materi genetik gen, sedangkan RNA membawa informasi untuk mensintesis berbagai protein seperti enzim. Komponen utama sel-sel ini dan fungsinya meliputi:
Membran sel adalah membran biologis permeabel selektif yang mengelilingi sitoplasma, terdiri dari lapisan ganda fosfolipid, yang memungkinkan membran sel melindungi dan membedakan sel dari lingkungan luar.
Sitoskeleton membantu mengatur dan menjaga bentuk sel, menahan organel internal pada tempatnya, dan memainkan peran penting dalam membantu sel tumbuh dan bergerak.
Dua jenis materi genetik dalam sel adalah DNA dan RNA. Di antara keduanya, DNA bertanggung jawab untuk penyimpanan informasi jangka panjang, sedangkan RNA terutama digunakan untuk transmisi informasi dan fungsi katalitik.
Bagaimana proses replikasi dan pertumbuhan sel berbeda pada prokariota dan eukariota? Sel prokariotik biasanya bereplikasi melalui proses pembelahan biner, sedangkan sel eukariotik membelah melalui proses mitosis. Pada organisme multiseluler, proses ini sangat penting untuk menumbuhkan jaringan.
Menjaga integritas DNA dalam sel sangat penting untuk mencegah kematian sel atau mutasi akibat kerusakan.
Singkatnya, ada perbedaan struktural yang signifikan antara sel eukariotik dan prokariotik, yang memengaruhi fungsi dan kemampuan beradaptasi mereka. Hal ini membuat kita bertanya-tanya, dalam kehidupan sehari-hari, apa dampak mendalam dari karakteristik sel-sel ini terhadap kesehatan kita dan lingkungan?