PERSOALAN BIOLOGI PADA TINGKAT ORGANISASI KEHIDUPAN
Para ahli biologi telah mempelajari tingkat-tingkat organisasi ini
selama berabad-abad. Dalam abad ini dimana alat dan teknik sudah canggih, para
biologiwan dapat menyingkap lebih jauh ke dalam kerumitan benda-benda hidup.
Mikroskop elektron salah satunya, yang dapat menyingkapkan derajat struktur sub
selular (organel) serta organisasinya. Perhatikanlah gambar 2 berikut ini,
mikroskop cahaya dapat memperbesar benda/objek hingga 2000 kali, sedangkan
mikroskop elektron dapat memperbesar benda/objek hingga 500.000 kali.
Mikroskop
cahaya Mikroskop
elektron
A.
MOLEKUL
Biologi molekuler adalah hasil sintesis antara pengetahuan Biologi
dengan berbasiskan metode-metode biokimia yang mencoba memahami gejala
kehidupan sebagai fenomena molekuler. Boleh dikatakan bahwa biologi molekuler
mencoba memahami gejala hidup (Biologi) pada level molekul. Biologi molekuler
merupakan cabang biologi yang mengkombinasikan upaya pemahaman kaitan struktur
dan fungsi subseluler, sekaligus sebagai fenomena tingkah laku molekul dalam
sel. Dengan kata lain Biologi molekuler sel mempelajari fenomena hidup pada
tingkat molekuler di dalam sel.
Molekul adalah bentuk satuan terkecil yang dapat diidentifikasikan
menjadi unsur-unsur melalui suatu reaksi peruraian dan memiliki komposisi dan
sifat kimia sebagai senyawa tersebut. Molekul terdiri dari atom-atom terdiri
dua atau lebih unsur yang bergabung melalui ikatan kimia. Rumus molekul
adalah pernyataan singkat untuk menggambarkan jumlah atom yang terdapat dalam
molekul. Rumus struktur merupakan rumus yang menunjukkan bagaimana semua atom
saling terikat, menggambarkan struktur secara lebih detail.
Contoh: Molekul air (H2O)
Tubuh organisme hidup tersusun atas molekul
organik, yaitu molekul yang mengandung atom karbon (C), hidrogen (H), dan
aksigen (O). Molekul organik ini ada 4 macam atau golongan yaitu:
1.
Molekul lipid
Molekul ini mengandung sejumlah besar atom
karbon, hidrogen, serta oksigen, dan kadang kala ditambah Nitrogen dan Posfor.
Di dalam sel terdapat bermacam jenis lipid, diantaranya adalah lemak,
fosfolipid dan steroid. Lemak, baik lemak jenuh (yang berasal dari
hewan) maupun lemak tak jenuh (yang berasal dari minyak tumbuhan) merupakan
sumber cadangan energi bagi organisme hidup. Fosfolipid merupakan bagian
penting penyusun membran sel. Perhatikan gambar 3 mengenai struktur membran
sel. Steroid misalnya kolesterol merupakan bahan baku pembuatan
garam-garam empedu, vitamin D dan beberapa hormon (estrogen, progesteron, dan
testosteron). Garam-garam empedu penting untuk mengemulsi lemak agar lemak yang
kita makan dapat tercerna dan terserap usus kita. Bila kadar kolesterol dalam
darah berlebihan akan menjadi penyebab utama peyakit jantung koroner
(penyumbatan pembuluh nadi tajuk atau arteri koronaria).
Membran Plasma dengan molekul lipid
2.
Molekul karbohidrat
Molekul ini mengandung atom karbon,
hidrogen dan oksigen. Contoh karbohidrat adalah glukosa. Glukosa ini merupakan
sumber energi atau bahan bakar terpenting bagi organisme hidup. Glukosa ini
juga merupakan monomer atau unit/satuan penyusun polimer karbohidrat seperti
pati dan selulosa. Pati yang merupakan polimer dari glukosa, ada 2 macam
yaitu amilosa dan amilopektin. Pati tidak dapat larut dalam air jadi dapat
dimanfaatkan sebagai depot penyimpanan glukosa. Tumbuhan yang kelebihan glukosa
akan merubahnya menjadi pati sebagai makanan cadangan. Pati banyak terdapat
dalam kentang, padi, jagung dan gandum. Seperti halnya dengan pati, selulosa
adalah suatu polisakarida dengan glukosa sebagai monomernya. Tetapi bentuk
ikatan antar glukosanya berbeda dengan ikatan antar glukosa pada pati. Ikatan antarglukosa
pada selulosa sedemikian rupa menghasilkan suatu molekul yang panjang, lurus,
kaku dan rapat, sehingga selulosa berbentuk rangkaian serat yang panjang dan
kaku, suatu bahan baku yang sempurna sebagai penyusun dinding sel tumbuhan.
Molekul Karbohidrat Pati
3.
Molekul protein
Molekul ini adalah makro molekul
yang polimer (dibangun oleh asam amino sebagai monomernya) dan tidak bercabang.
Tersusun dari unsurunsur karbon (C), hidrogen (H) oksigen (O) dan nitrogen (N),
dan kadang-kadang disertai unsur sulfur (S), dan posfor (P). Kira-kira 50% dari
berat kering organisme hidup adalah protein. Protein dalam organisme hidup ini
ada yang berperan sebagai enzim, sebagai sumber energi misalnya untuk
pergerakan otot, ada yang bertanggung jawab atas pengangkutan materi melalui
peredaran darah misalnya hemoglobin dan zat anti bodi, ada pula yang berperan
sebagai persediaan makanan misalnya ovalbumin pada putih telur dan kasein pada
susu. Protein juga merupakan bahan untuk perbaikan, pertumbuhan dan
pemeliharaan struktur sel dari organ tubuh. Terdapat 20 macam asam amino yang
membentuk berbagai macam protein dalam tubuh organisme hidup.
4.
Molekul asam nukleat
Molekul ini merupakan satu-satunya
molekul yang membawa informasi genetik organisme hidup. Terdapat 2 golongan
besar asam nukleat yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat
(RNA). Kedua asam ini adalah polimer linier yang tidak bercabang, dengan
nukleotida sebagai monomernya. Satu nukleotida tersusun atas 3 bagian yaitu: (a).
Sebuah gula berkarbon 5 (pentosa) yaitu ribosa atau deoksiribosa.; (b) Suatu basa
yang berstruktur cincin dan mengandung nitrogen. Basa ini adalah adenin, guanin,
sitosin, dan timin atau urasil; (c). Satu, dua, atau tiga gugus fosfat yang terikat
pada atom karbon gula pentosa.
B. SEL
Sel merupakan tingkatan struktur terendah yang mampu melakukan
semua aktivitas kehidupan. Semua organisme terbentuk dari sel, yaitu unit dasar
dari struktur dan fungsi organisme tersebut. Setiap makhluk hidup tubuhnya
dibangun oleh sel. Seluruh aktivitas hidup di awali dari sel, mulai dari
pembentukan energy bagi kehidupan, pembentukan berbagai materi pembangun tubuh
sampai aktivitas pengaturan seluruh kegiatan tubuh suatu makhluk hidup.
Sel pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuan Inggris bernama
Robert Hooke dengan mikroskop sederhana buatannya sendiri pada tahun 1665, yang
berasal dari sayatan tumbuhan gabus berupa sel mati dengan rongga sel kosong.
Teori yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan,
terlihat bahwa aktivitas yang berlangsung di dalam tubuh suatu makhluk hidup
tercermin dari aktivitas yang berlangsung di dalam sel tubuh makhluk hidup,
seperti transportasi, sintesis, dan respirasi.
Kelangsungan proses-proses tersebut didukung oleh adanya
bagian-bagian sel yang berupa membran plasma, nukleus, dan organel-organel
lainnya. Masing-masing sel tersebut mempunyai fungsi khusus dan secara
bersama-sama menyusun suatu sistem yang kompak dan teratur.
1.
Mampu
bereproduksi atau menghasilkan keturunan melalui pembelahan diri secara mitosis
atau meiosis.
2.
Mampu memperoleh atau menghasilkan energi
untuk kehidupannya melalui serangkaian proses respirasi sel di dalam
mitokondria, energi ini berbentuk adenosin triphosphat (ATP).
3.
Mampu
memberikan respons/tanggapan terhadap stimulus/rangsang.
4.
Mampu
melakukan pencernaan intra seluler (digestive) dan pengeluaran (ekskresi)
melalui serangkaian proses.
C.
JARINGAN
Pada setiap organisme multiseluler, sel-sel
penyusun tubuhnya memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda-beda. Dalam proses perkembangannya,
sel-sel dengan bentuk dan fungsi yang sama akan bersatu membentuk jaringan.
Jaringan terbagi menjadi dua, yaitu jaringan tumbuhan dan jaringan hewan.
D.
ORGAN
Organ terbentuk sebagai hasil kerja sama antar beberapa jaringan yang
memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Berbagai jenis organ yang dimiliki
tumbuhan berbeda dengan organ-organ yang dimiliki oleh hewan dan manusia.
E.
SISTEM
ORGAN
Sistem organ merupakan bentuk kerjasama antar organ untuk melakukan
fungsi-fungsi yang lebih kompleks lagi
sehingga proses yang berlangsung di dalam tubuh suatu organisme dapat berjalan
lebih baik, sesuai aktivitas hidup organisme yang bersangkutan. Dalam
melaksanakan kerjasama, setiap organ tidak bekerja sendiri-sendiri, akan tetapi
saling bergantung dan saling mempengaruhi satu sama lain.
F.
INDIVIDU
Individu meruapakan hasil kerja sama dari seluruh sistem organ pada
tubuh sehingga terbentuk fungsi yang lebih kompleks, serta mampu berinteraksi
dengan lingkungan tempat hidupnya dan berdiri sendiri memenuhi seluruh
kebutuhan hidupnya.
G.
POPULASI
Populasi adalah sekelompok mahkluk hidup dengan spesies yang sama,
yang hidup di suatu wilayah yang sama dalam kurun waktu yang sama pula.
H.
KOMUNITAS
Komunitas merupakan kumpulan dari berbagai organisme yang hidup di
daerah tertentu dalam waktu tertentu dan saling berinteraksi satu sama lain,
untuk menjamin kelangsungan hidupnya.
I.
EKOSISTEM
Ekosistem merupakan bentuk tingkat oorganisasi kehidupan berupa
hubungan timbal balik antara organisme dan lingkungannya.
J.
BIOMA
Bioma merupakan bagian dari ekosistem darat yang berupa habitat
darat dengan vegetasi khas sehingga tidak ditemukan di daerah lain.
DAFTAR PUSTAKA
Campbell,
Nail. A. 2010. Biologi Edisi 8 Jilid 1. Jakarta: Erlangga
Macam-macam bioma
Latihan !
1.
Bagian terkecil dari tubuh
suatu organisme …
- Sel d. Jaringan
- Inti sel e. Sitoplasma
- Organ
Jawaban : A
2.
Jaringan yang terus
mengalami pertumbuhan disebut jaringan…
- Spon d. Meristem
- Dasar e. Epitelium
- Pengikat
Jawaban : D
3.
Kerja sama antarsistem
organ menghasilkan….
- Bioma d. Persendian
- Habitat e. Individu
- Ekosistem
Jawaban : E
4.
Kumpulan berbagai jenis
individu di suatu daerah tertentu disebut…
- Bioma d. Ekosistem
- Biosfer e. Komunitas
- Populasi
Jawaban : C
5.
Dasar yang dipakai untuk
memberi nama bioma adalah…
- Letak bioma
- Aliran energi yang terjadi
- Tanaman yang mendominasi
- Jumlah hewan yang dominant
- Banyaknya spesies yang dijumpai
Jawaban : A
6.
Ilmuan Inggris yang pertama
kali menemukan sel adalah…
- Robert Hooke d. Ivanowsky
- Carolous Linneus e. Schwan
- Dimitri
Jawaban : A
7.
Dua buah atom atau lebih
akan bergabung membentuk….
- Sel d. Molekul
- Unsur e. Isomer
- Senyawa
Jawaban : D
8.
Bentuk tingkat organisasi
kehidupan berupa hubungan timbal balik antar organisme dan lingkungannya,
disebut…
- Bioma d. Populasi
- Komunitas e. Individu
- Ekosistem
Jawaban : C
9.
Kumpulan beberapa jaringan,
disebut…
a.
Bioma d.
Populasi
b.
Komunitas e.
Organ
c.
Ekosistem
Jawaban : E
10.
Kumpulan dari berbagai
populasi organisme yang hidup di daerah tertentu dalam waktu tertentu dan
saling berinteraki satu sama lain untuk menjamin kelangsungan hidupnya…
a.
Bioma d.
Populasi
b.
Komunitas e.
Individu
c.
Ekosistem
Jawaban : B
DAFTAR PUSTAKA
Campbell,
Nail. A. 2010. Biologi Edisi 8 Jilid 1. Jakarta: Erlangga
