BAB I PENDAHULUAN Sejak dulu telah dikemukakan bahwa hewan maupun tumbuhtumbuhan tersusun atas unsur-unsur yang selalu terulang dalam tubuh mahluk hidup. Pendapat ini kemudian berkembang dengan ditemukannya alat-alat optik yang sangat membantu perkembangan penelitian-penilitian biologi sel. Akhirnya, dengan melalui penelitianpenelitian lebih lanjut dapat disimpulkan bahwa sel merupakan struktur dasar dan unit fungsional dari mahluk hidup. Penelitian-penelitian lebih lanjut mendapatkan bahwa sel itu tersusun atas unsur-unsur yang sama dengan unsur-unsur anorganik dalam alam, bahkan dikemukakan pula proses- proses kimia yang terjadi dalam mahluk hidup yang paling sederhana sampai mahluk yang paling sempurna pada dasarnya adalah sama. Biologi sel dulu juga dinamakan sitologi yaitu cabang biologi yang baru diakui sebagai cabang disiplin ilmu sejak akhir abad XIX, walaupun penelitian-penelitian mengenai hal ini telah dilakukan orang beberapa abad sebelumnya. Ahli filsafat kuno terutama Aristoteles dan Paracelsus pada zaman pembaharuan telah sampai pada suatu kesimpulan bahwa hewan dan tumbuh-tumbuhan walaupun nampaknya sangat rumit terdiri atas beberapa unsur yang selalu terulang dalam tiap tubuh makhluk hidup. Jadi mereka telah berpendapat bahwa hewan atau tumbuhtumbuhan tersusun atas beberapa bagian, unsur-unsur atau elemenelemen yang terulang dan elemen ini bergabung membentuk bangunan atau struktur tertentu dari makhluk hidup seperti membentuk daun, akar pada tanaman, atau membentuk segmen atau organ pada hewan. Beberapa abad kemudian, setelah ditemukan lensa pembesar mulailah penggunaan alat-alat optik yang kemudian berkembang menjadi mikroskop yang akhirnya semakin sempurna. Dengan menggunakan alat-alat optik ini penelitian terhadap bagian makhluk hidup makin meningkat. elemen-elemen atau bagian-

Penemuan dan kajian awal tentang sel memperoleh kemajuan sejalan dengan penemuan dan penyempurnaan mikroskop pada abad ketujuh belas.

BAB II KAJIAN PUSTAKA A. Sejarah Perkembangan Biologi Sel dan Molekuler Meskipun menonjol dalam ilmu kehidupan kontemporer, biologi molekular adalah disiplin yang relatif muda, yang berasal dari tahun 1930-an dan 1940-an, dan menjadi dilembagakan pada 1950-an dan 1960-an. Seharusnya tidak mengherankan, bahwa banyak isu filosofis dalam biologi molekul terjalin erat dengan sejarah. Bagian ini sketsa empat segi pengembangan biologi molekuler's: asal-usulnya, masalah klasik, migrasi selanjutnya menjadi domain biologi lainnya, dan lebih berpaling terbaru untuk genomik dan pasca genomik. Bidang biologi molekuler muncul dari konvergensi kerja oleh ahli genetika, fisikawan, dan ahli kimia struktural pada suatu masalah yang umum: struktur dan fungsi gen. Pada awal abad kedua puluh, meskipun bidang yang baru lahir genetika dipandu oleh hukum Mendel tentang segregasi (dua alel gen yang terpisah, yaitu, memisahkan, selama pembentukan sel kuman sehingga setiap sel kuman memiliki satu tetapi tidak yang lain) dan bermacam-macam hukum independen (gen dalam kelompokkelompok yang berbeda linkage bergaul independen dalam pembentukan sel kuman), mekanisme sebenarnya gen, mutasi reproduksi dan ekspresi tetap tidak diketahui. Thomas Hunt Morgan dan rekan-rekannya organisme memanfaatkan model untuk lalat buah, Drosophila, sebagai mempelajari

hubungan antara gen dan kromosom dalam proses turun temurun

(Morgan 1926; dibahas dalam Darden 1991; Darden dan Maull 1977; Kohler 1994; Roll- Hanson 1978; Wimsatt 1992). Seorang mantan mahasiswa Morgan, Hermann J. Muller, mengakui "gen sebagai dasar kehidupan," dan berangkat untuk menyelidiki struktur (Muller 1926). Muller menemukan efek mutagenik sinar-X pada Drosophila, dan dimanfaatkan fenomena ini sebagai alat untuk mengeksplorasi ukuran dan sifat dari gen. Teknik-teknik biologi molekular diaktifkan bidang lainnya banyak untuk pergi molekul. Penelitian sel berubah dari sitologi deskriptif ke dalam biologi sel molekuler (Alberts et al 1983; Alberts et al 2002;.. Bechtel 2006). evolusi molekuler dikembangkan sebagai metode filogenetik untuk perbandingan urutan genom DNA dan seluruh (Dietrich 1998). Hubungan imunologi antara antibodi dan antigen adalah recharacterized pada tingkat molekuler (Podolsky dan Tauber 1997; Schaffner 1993; lihat juga entri pada gagasan biologis diri dan non-self). Studi tentang onkogen dalam penelitian kanker adalah salah satu contoh obat molekul (Morange 1997). Namun, tidak semua upaya untuk menemukan dasar molekul dari fenomena biologis bertemu dengan keberhasilan awal, seperti pernyataan bahwa RNA molekul kode kenangan (Morange 1998). 2. Konsep dalam Biologi Molekular Konsep-konsep utama dalam biologi molekular adalah mekanisme, informasi, dan gen. Sebagai contoh, dalam makalah mengumumkan penemuan RNA (perantara antara DNA gen dan protein yang membawa informasi), Francois Jacob dan Jacques Monod diklaim, Properti ini disebabkan oleh utusan struktural menjadi perantara yang tidak stabil adalah salah satu implikasi yang paling spesifik dan novel skema ini ... ini mengarah pada konsep baru dari mekanisme transfer informasi, di mana pusat sintesis protein (ribosom) memainkan peran non-spesifik konstituen yang dapat mensintesis protein yang berbeda, sesuai

dengan petunjuk khusus yang mereka terima dari gen melalui MRNA. (Jacob dan Monod 1961, 353, penekanan ditambahkan, karena contoh-contoh lain bahasa seperti itu, lihat Morange 1998, 176, Davis 1980, 78) Oleh karena itu, tugas utama bagi para filsuf biologi molekuler telah dan terus menganalisis konsep mekanisme, informasi, dan gen untuk memahami bagaimana mereka telah, sedang, dan harusm digunakan. 2.1 Mekanisme Sebagai sejarah singkat biologi molekular menunjukkan, ahli biologi molekuler menemukan dan menjelaskan dengan mengidentifikasi dan menjelaskan mekanisme, seperti replikasi DNA, sintesis protein, dan mekanisme segudang ekspresi gen. Ungkapan "teori biologi molekuler" tidak digunakan dan untuk alasan yang baik, pengetahuan umum di lapangan diwakili oleh diagram mekanisme. Menemukan mekanisme yang menghasilkan fenomena adalah suatu prestasi penting karena beberapa alasan. Pertama, pengetahuan tentang mekanisme yang menunjukkan bagaimana sesuatu bekerja: mekanisme dielusidasi menyediakan dimengerti. Dalam beberapa kasus, seseorang dapat benar-benar melihat bagaimana mekanisme kerja dari awal sampai akhir. Satu dapat menjalankan simulasi dalam mata pikiran. Kedua, mengetahui cara bekerja mekanisme memungkinkan prediksi harus dibuat berdasarkan keteraturan dalam mekanisme. Orang mungkin bisa mengatakan bagaimana mekanisme akan bekerja, jika contoh lainnya ditemui, atau jika kondisi atau input berubah. Ketiga, pengetahuan tentang mekanisme berpotensi memungkinkan seseorang untuk campur tangan untuk mengubah apa mekanisme memproduksi, untuk memanipulasi bagian-bagian untuk membangun perangkat percobaan, atau untuk memperbaiki mekanisme, patah sakit. Singkatnya, pengetahuan tentang mekanisme dijelaskan memberikan pemahaman, prediksi, dan kontrol. Mengingat pentingnya

mekanisme umum dan fakta bahwa mekanisme memainkan peran sentral dalam bidang biologi molekular, tidaklah mengherankan bahwa filsuf biologi memelopori menganalisis konsep mekanisme. Sebuah contoh khas dari mekanisme biologi molekular adalah mekanisme replikasi DNA. Sebagai Watson dan Crick (1953a) terkenal mencatat atas penemuan struktur DNA, struktur makromolekul yang menunjuk mekanisme replikasi DNA: "Ini tidak lolos dari pengamatan kita bahwa khusus pasangan kita telah didalilkan segera menunjukkan mekanisme menyalin mungkin bagi bahan genetik "Singkatnya., double helix DNA (entitas) unwinds (suatu kegiatan) dan komponen baru (entitas) obligasi (suatu kegiatan) untuk kedua bagian helix DNA dibatalkan. DNA adalah asam nukleat terdiri dari beberapa subparts: tulang punggung gula-fosfat dan basa asam nukleat. Ketika unwinds DNA, basa pameran tuduhan lemah, sifat yang dihasilkan dari sedikit asimetris dalam molekul. Biaya ini lemah memungkinkan basis DNA dan sarana pelengkap untuk terlibat dalam kegiatan hidrogen membentuk ikatan kimia (lemah polar); kekhasan kegiatan ini adalah karena pengaturan geometrik dari tuduhan kutub lemah dalam subparts dari dasar. Pada akhirnya, entitas dengan biaya kutub memungkinkan kegiatan pembentukan ikatan hidrogen. Setelah basa komplementer align, kemudian membentuk tulang punggung melalui ikatan kovalen kuat. Mekanisme hasil dengan Pembalikan dan ikatan bersama-sama (aktivitas) bagian baru, untuk menghasilkan dua heliks (entitas yang baru dibentuk) yang (lebih atau kurang setia) salinan helix induk. Para ilmuwan jarang menggambarkan semua detail

tertentu ketika menggambarkan mekanisme; representasi biasanya skema, sering digambarkan dalam diagram. representasi tersebut dapat disebut sebagai "model mekanisme," atau "skema mekanisme." Skema Mekanisme adalah deskripsi abstrak terpotong dari sebuah mekanisme yang dapat instantiated dengan mengisi dengan deskripsi yang lebih spesifik entitas komponen dan kegiatan. Contohnya adalah (1965)

diagram James Watson versi tentang dogma sentral dari biologi molekuler: DNA RNA protein. Ini adalah representasi skematis (dengan tingkat tinggi abstraksi) dari mekanisme sintesis protein, yang dapat instantiated dengan rincian urutan basa DNA, RNA komplementer urutan, dan urutan yang sesuai dari asam amino pada protein yang dihasilkan oleh lebih spesifik mekanisme. buku pelajaran biologi molekular (misalnya, Watson et al. 2007) adalah penuh dengan diagram skema mekanisme. Pemeriksaan teks-teks tersebut membuat jelas bahwa pengetahuan umum dalam biologi molekular terdiri dari satu set skema mekanisme, seperti yang untuk mekanisme replikasi DNA dan perbaikan, sintesis protein, dan regulasi gen. Banyak cakupan yang sangat luas, menerapkan untuk hal yang paling hidup. 2.2 Informasi Sebagaimana terungkap dalam sejarah biologi molekular, bahasa informasi yang digunakan oleh ahli biologi molekular ubiquitously. Gen sebagai urutan DNA linier dari basis dikatakan membawa "informasi" untuk produksi protein. Selama sintesis protein, informasi adalah "ditulis" dari DNA ke RNA dan kemudian "diterjemahkan" dari RNA ke protein. Selama replikasi DNA, dan warisan selanjutnya, sering mengatakan bahwa yang lulus dari satu generasi ke generasi berikutnya adalah "informasi" dalam gen, yaitu linier urutan basa di sepanjang untai DNA komplementer. Para sejarawan biologi telah melacak digali informasi-talk dalam biologi molekular, dan filsuf biologi mempertanyakan apakah definisi "informasi" dapat diberikan yang cukup menangkap penggunaannya di lapangan. Menurut sejarawan Lily Kay, "Sampai sekitar tahun 1950 ahli biologi molekular ... dijelaskan mekanisme genetik tanpa pernah menggunakan informasi istilah" (Kay 2000, 328). "Informasi" diganti awal pembicaraan tentang biologi kertas kedua Watson dan Crick tahun

1953 (1953b), yang membahas implikasi genetik baru ditemukan struktur double-heliks DNA (1953a), mengumumkan "spesifisitas.": "... Karena itu nampaknya bahwa urutan yang tepat dari basis kode yang membawa informasi genetik ... "(Watson dan Crick 1953b, 244, penekanan ditambahkan). Pada tahun 1958, Francis Crick digunakan dan ditandai konsep informasi dalam konteks yang menyatakan apa yang disebut sentral dogma biologi molekuler. Crick ditandai dogma pusat sebagai berikut: Ini menyatakan bahwa 'informasi' sekali telah berlalu menjadi protein tidak bisa keluar lagi. Secara lebih rinci, transfer informasi dari asam nukleat asam nukleat, atau dari asam nukleat untuk protein dapat dibuat, tetapi transfer dari protein dengan protein, atau dari protein untuk asam nukleat adalah mustahil. Informasi di sini berarti penentuan urutan yang tepat, salah satu pangkalan di asam nukleat atau dari residu asam amino dalam protein. (Crick 1958, 152-153, penekanan dalam dokumen asli) Penelitian-penelitian dalam bidang biologi sel berkembang terus sehingga akhir berdasarkan hasil-hasil penelitian tersebut dapat dicapai kesimpulan-kesimpulan yang penting diantaranya: Setiap sel terbentuk atau berasal dari pembelahan sel yang sudah ada. Terdapat kesamaan yang mendasar dalam hal komposisi kimia dan aktivitas metabolisme. Fungsi makhluk hidup secara keseluruhan ditentukan oleh aktivitas dan interaksi dari unit-unit sel yang ada.

Berikut ini gambar sel tumbuhan :

Perkembangan biologi sel yang pesat ini dipengaruhi oleh perkembangan ilmu-ilmu lain, tetapi membawa pengaruh pula terhadap perkembangan ilmu-ilmu lainnya. Ilmu-lmu yang secara langsung dipengaruhi oleh perkembangan biologi sel ini diantaranya genetika, isiologi, dan biokimia.

DAFTAR PUSTAKA Anonim, 2008, Sejarah Biologi Sel dan Molekular,

Available at : http://www.ilmupedia.com/akademik/biologi/609-sejarahbiologi-sel-dan- molekuler.html Opened at : 24 Desember 2009 Campbell, Neil, A, dkk, 2002, Biologi edisi V jilid I, Penerbit Erlangga, Jakarta Juwono dan Achmad Zulfa Juniarto, 2000, Biologi Sel, Penerbit Buku Kedokteran EGC, Jakarta