Dalam biologi, sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang
dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu
melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia
untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel. Kebanyakan
makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme
uniseluler, misalnya bakteri dan ameba. Makhluk hidup lainnya, termasuk
tumbuhan, hewan, dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang
terdiri dari banyak tipe sel terspesialisasi dengan fungsinya
masing-masing. Tubuh manusia, misalnya, tersusun atas lebih dari 1013
sel. Namun demikian, seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil
pembelahan satu sel. Contohnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan
sel bakteri induknya, sementara tubuh tikus berasal dari pembelahan sel
telur induknya yang sudah dibuahi.
Sel-sel pada organisme multiseluler tidak akan bertahan lama jika
masing-masing berdiri sendiri. Sel yang sama dikelompokkan menjadi
jaringan, yang membangun organ dan kemudian sistem organ yang membentuk
tubuh organisme tersebut. Contohnya, sel otot jantung membentuk jaringan
otot jantung pada organ jantung yang merupakan bagian dari sistem organ
peredaran darah pada tubuh manusia. Sementara itu, sel sendiri tersusun
atas komponen-komponen yang disebut organel.
Sel terkecil yang dikenal manusia ialah bakteri Mycoplasma dengan
diameter 0,0001 sampai 0,001 mm, sedangkan salah satu sel tunggal yang
bisa dilihat dengan mata telanjang ialah telur ayam yang belum dibuahi.
Akan tetapi, sebagian besar sel berdiameter antara 1 sampai 100 µm
(0,001–0,1 mm) sehingga hanya bisa dilihat dengan mikroskop.
Penemuan dan kajian awal tentang sel memperoleh kemajuan sejalan dengan
penemuan dan penyempurnaan mikroskop pada abad ke-17. Robert Hooke
pertama kali mendeskripsikan dan menamai sel pada tahun 1665 ketika ia
mengamati suatu irisan gabus (kulit batang pohon ek) dengan mikroskop
yang memiliki perbesaran 30 kali.
Namun demikian, teori sel sebagai unit kehidupan baru dirumuskan hampir
dua abad setelah itu oleh Matthias Schleiden dan Theodor Schwann.
Selanjutnya, sel dikaji dalam cabang biologi yang disebut biologi sel.
Teori sel
Beberapa ilmuwan pada abad ke-18 dan awal abad ke-19 telah berspekulasi
atau mengamati bahwa tumbuhan dan hewan tersusun atas sel, namun hal
tersebut masih diperdebatkan pada saat itu.
Pada tahun 1838, ahli botani Jerman Matthias Jakob Schleiden menyatakan
bahwa semua tumbuhan terdiri atas sel dan bahwa semua aspek fungsi
tubuh tumbuhan pada dasarnya merupakan manifestasi aktivitas sel.
Ia juga menyatakan pentingnya nukleus (yang ditemukan Robert Brown pada
tahun 1831) dalam fungsi dan pembentukan sel, namun ia salah mengira
bahwa sel terbentuk dari nukleus.
Pada tahun 1839, Theodor Schwann,
yang setelah berdiskusi dengan Schleiden menyadari bahwa ia pernah
mengamati nukleus sel hewan sebagaimana Schleiden mengamatinya pada
tumbuhan, menyatakan bahwa semua bagian tubuh hewan juga tersusun atas
sel. Menurutnya, prinsip universal pembentukan berbagai bagian tubuh
semua organisme adalah pembentukan sel.
Yang kemudian memerinci teori sel sebagaimana yang dikenal dalam bentuk
modern ialah Rudolf Virchow,
seorang ilmuwan Jerman lainnya. Pada mulanya ia sependapat dengan
Schleiden mengenai pembentukan sel. Namun, pengamatan mikroskopis atas
berbagai proses patologis membuatnya menyimpulkan hal yang sama dengan
yang telah disimpulkan oleh Robert Remak dari pengamatannya terhadap sel
darah merah dan embrio, yaitu bahwa sel berasal dari sel lain melalui
pembelahan sel. Pada tahun 1855, Virchow menerbitkan makalahnya yang
memuat motonya yang terkenal, omnis cellula e cellula (semua sel berasal dari sel).
Struktur
Semua sel dibatasi oleh suatu membran yang disebut membran plasma, sementara daerah di dalam sel disebut sitoplasma.
Setiap sel, pada tahap tertentu dalam hidupnya, mengandung DNA sebagai
materi yang dapat diwariskan dan mengarahkan aktivitas sel tersebut.
Selain itu, semua sel memiliki struktur yang disebut ribosom yang
berfungsi dalam pembuatan protein yang akan digunakan sebagai katalis
pada berbagai reaksi kimia dalam sel tersebut.
Setiap organisme tersusun atas salah satu dari dua jenis sel yang secara
struktur berbeda: sel prokariotik atau sel eukariotik. Kedua jenis sel
ini dibedakan berdasarkan posisi DNA di dalam sel; sebagian besar DNA
pada eukariota terselubung membran organel yang disebut nukleus atau
inti sel, sedangkan prokariota tidak memiliki nukleus. Hanya bakteri dan
arkea yang memiliki sel prokariotik, sementara protista, tumbuhan,
jamur, dan hewan memiliki sel eukariotik.
