Metabolisme

Metabolisme merupakan seluruh aktivitas yang berlangsung dalam sel makhluk hidup. Seluruh reaksi yang terjadi dalam makhluk hidup melalui dua jalur anabolisme dan katabolisme.

Sel

Sel merupakan unit terkecil makhluk hidup, hal ini berarti di dalam sel terdapat berbagai aktivitas untuk memenuhi segala kebutuhan makhluk hidup itu sendiri.

Pertumbuhan Pada Tumbuhan

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

*    Pertumbuhan adalah suatu proses pertumbuhan ukuran dan volume serta jumlah secara irreversibel, yaitu tidak dapat kembali ke bentuk semula. Adapun perkembangan merupakan suatu proses menuju kedewasaan yang bersifat kualitatif.

*  Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembang- an pada tumbuhan adalah sebagai berikut.

a .   Faktor eksternal atau lingkungan yang berpengaruh adalah faktor iklim, tanah dan biologis.

b.    Faktor internal (dalam) terdiri atas faktor intrasel yaitu sifat dari induknya, dan faktor intersel yaitu macam-macam hormon antara lain auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat, etilen, asam traumalin, dan kalin.

*    Dalam pertumbuhan dan perkembangannya, tumbuhan akan mengalami beberapa periode yaitu periode lamban, periode ekspo- nen, dan periode perlambatan.

  

 *     Pertumbuhan pada tumbuhan ada dua macam, yaitu pertum-   

       buhan primer dan pertumbuhan sekunder.

*     Pertumbuhan primer adalah pertumbuhan yang terjadi pada jaringan meristematik dari hasil pembelahan sel-sel jaringan meristem primer. Pertumbuhan primer terjadi pada embrio, ujung akar, dan ujung batang.

*    Proses pertumbuhan dan perkembangan embrio disebut sebagai perkecambahan. Ada dua macam perkecambahan yaitu perke- cambahan hipogeal dan epigeal.

*     Ada tiga macam bagian penyusun embrio pada proses perkecam- bahan yaitu tunas embrionik dan kotiledon.

*     Pada ujung akar terdapat tiga macam daerah titik tumbuh yaitu darah pembelahan, daerah pemanjangan, dan daerah diferensiasi.

*     Pada ujung batang, titik tumbuhnya dilindungi oleh balutan bakal daunnya.

  *    Teori titik tumbuh ada dua, yaitu   teori Histogen dari Hanstein, serta teori Tunika dan Korpus dari Schmith.

  *   Pertumbuhan sekunder merupakan kelanjutan dari pertumbuhan primer sebagai aktivitas jaringan meristem sekunder yaitu bertambah besarnya organ tubuh tumbuhan.

Kehamilan

Kehamilan terjadi mulai dari fertilisasi hingga kelahiran. Pada manusia, rata-rata kehamilan terjadi selama 266 hari (38 minggu) dari fertilisasi atau 40 minggu dari siklus menstruasi terakhir hari pertama. Kelahiran bayi terjadi melalui serangkaian kontraksi uterus yang beraturan. Beberapa hormon, seperti estrogen, oksitosin, dan prostaglandin berperan dalam proses ini. Secara umum, proses kelahiran terjadi melalui tahap pembukaan cervix, tahap pengeluaran bayi, dan tahap pelepasan plasenta. Tahapan perkembangan tersebut dapat dilihat dengan bantuan gambar berikut ini.

Perkembangannya Embrio;

Fertilisasi

Fertilisasi terjadi jika sel telur bertemu dengan sel sperma. Pada lelaki normal, dalam satu kali ejakulasi akan dikeluarkan 300 juta – 400 juta sel sperma. Pergerakan sel sperma di dalam vagina dibantu oleh semen dan cairan pelicin yang dihasilkan oleh cervix. Cairan pelicin tersebut akan disekresikan oleh kelenjar di cervix jika seorang wanita telah siap melakukan senggama atau mendapat rangsangan seksual. Sel sperma akan berenang menuju oviduk atau tuba Fallopi tempat sel telur berada setelah masa ovulasi. Oviduk atau tuba Fallopi merupakan tempat fertilisasi pada manusia.

Oogenesis

Berbeda dengan sel sperma yang diproduksi seumur hidup oleh pria, sel telur pada wanita terbatas jumlahnya. Jumlah sel telur wanita, pada usia tujuh tahun adalah sekitar 300.000. Akan tetapi, jumlah tersebut berkurang seiring waktu. Selama masa reproduksi, sel telur yang akan dilepaskan hanya sekitar 400–500 buah sel telur (Starr and Taggart, 1995: 780). Sel telur tersebut diovulasikan setiap bulan mulai dari masa aktif reproduksi saat menstruasi kali pertama. Jadi, kurang lebih wanita akan mengalami masa subur dalam waktu 33 hingga 41 tahun atau dalam rentang usia 12 hingga 45–63 tahun.

Oosit primer telah dibentuk pada saat organogenesis bayi di dalam rahim dan telah mencapai tahap profase I. Setelah oosit terbentuk, oosit mengalami masa penantian (arestasi) hingga akhirnya wanita tersebut mulai memasuki masa subur yang ditandai dengan menstruasi. Kemudian, oosit melanjutkan pembelahan meiosisnya menjadi dua buah oosit sekunder. Salah satu dari oosit tersebut, akan mengalami degenerasi sehingga hanya ada satu oosit yang akan berkembang. Oosit degeneratif (badan polar) hasil meiosis I tidak akan ikut dalam meiosis II. Oosit sekunder, lalu akan mengalami pembelahan meiosis kedua menghasilkan satu buah oosit fungsional. Oosit fungsional tersebut kemudian yang akan diovulasikan setiap bulan (dalam periode lebih kurang 28 hari) selama masa subur wanita.

Sistem Reproduksi Wanita

Pada wanita, hormon yang berperan dalam pendewasaan seksual primer dan sekunder adalah hormon estrogen, biasanya terjadi pada usia 11–13 tahun. Ciri-ciri seksual sekunder pada wanita adalah mulai tumbuhnya bagian-bagian khas seorang wanita, seperti payudara, pinggul, serta tumbuh rambut di sekitar kelamin dan ketiak. Hormon pada wanita juga banyak memengaruhi siklus reproduksi dan proses kehamilan. 

Organ Reproduksi Wanita

Organ reproduksi wanita dimulai dari tempat pembentukan sel telur yang disebut ovarium. Ovarium ada sepasang dan setiap bulannya bergantian menghasilkan sel telur. Pada manusia, sel telur berkembang di sebuah kantung khusus yang disebut folikel de Graaf. Di kantung ini, sel telur mengalami pertumbuhan hingga akhirnya dikeluarkan dari ovarium. Proses keluarnya sel telur dari ovarium disebut ovulasi.

Sel telur yang diovulasikan akan bergerak menuju dinding rahim melalui sebuah saluran yang dinamakan tuba Fallopi. Di saluran inilah umumnya fertilisasi oleh sperma terjadi. Sel telur yang dibuahi atau yang tidak dibuahi akan mencapai uterus dalam jangka waktu satu minggu. Dinding uterus mengandung banyak pembuluh darah yang menyediakan suplai makanan

dan oksigen bagi calon bayi.

Rahim mempunyai ukuran panjang sekitar 7 cm dan lebar sekitar 4–5 cm. Namun, akan mampu menampung bayi dengan panjang 45 cm dan berat hingga 4 kg. Jika tidak terjadi pembuahan, dinding endometrium rahim akan meluruh sehingga terjadilah menstruasi pada wanita. Proses tersebut dipengaruhi oleh hormon-hormon yang saling bekerja sama untuk mempersiapkan kehamilan.

Sebelum memasuki rahim, terdapat saluran reproduksi yang disebut leher rahim (cervix). Pada bagian ini, disekresikan cairan yang berguna mencegah masuknya bakteri dan kuman lainnya penyebab infeksi. Pada masa ovulasi, cairan ini akan sangat kondusif terhadap pergerakan sperma. Namun, setelah masa ovulasi cairan tersebut biasanya akan mengental untuk mencegah masuknya sel sperma.

Persalinan

 Pada proses kelahiran bayi, leher rahim ibu, yaitu serviks yang tertutup rapat selama kehamilan mengalami relaksasi dan pelebaran. Otot-otot dinding rahim mulai menegang dan memendek secara bergelombang yang disebut kontraksi, yang menjadi semakin sering dan makin kuat. Tahap ini disebut kala I, dan merupakan kerja berat, baik bagi ibu maupun bayi. Secara berangsurangsur kontraksi mendorong bayi melalui serviks yang telah membuka dan memasuki vagina menuju dunia luar.

Ini adalah kala II, yaitu kala persalinan. Kala II diikuti oleh kala III yaitu tahap pasca persalinan ketika uri keluar. Bayi melewati lubang besar di tengahtengah panggul ibu atau tulang-tulang panggul. Lubang ini jauh lebih lebar daripada yang ada pada panggul pria, untuk dapat memberi tempat pada bentuk kepala bayi. Sendi-sendi panggul dan ligamen-ligamen terutama simpisis pubis yang terletak diantara 2 tulang pubis, meregang sedikit untuk membuat lubang menjadi lebih besar.

Embrio diselaputi oleh tiga lapisan, yaitu:

1) Amnion, berisi cairan yang berfungsi melindungi embrio dari benturan.

2) Khorion, bagian dari plasenta yang merupakan tempat pertukaran zat-zat antara embrio dan   ibu.

3) Alantois, membran yang mengandung pembuluh darah penghubung embrio dan ibu.

Kelainan pada Sistem Reproduksi

Kelainan atau penyakit pada sistem reproduksi diantaranya adalah:

1. Sifilis

Disebabkan oleh bakteri Triponema pallidium.

Ditandai dengan adanya luka pada alat kelamin dan jika tidak segera diobati, bakteri dapat merusak sel otak, melumpuhkan tulang atau merusak jantung dan pembuluh darah.

2. Gonore

Disebabkan oleh bakteri Neisseria gonorrhaeae.

Penderita merasakan sakit saat urinasi, kadang-kadang urine mengeluarkan nanah dan jika tidak diobati dapat merusak saluran reproduksi, yaitu sperma pada pria dan saluran falopi pada wanita sehingga mengakibatkan kemandulan.

3. AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome)

Acquired berarti diperoleh, Immune deficiency berarti kekebalan yang rapuh, syndrome berarti kumpulan gejala yang timbul bersamaan. Jadi, AIDS mempunyai arti menurunnya kekebalan tubuh terhadap penyakit, sehingga pengidap AIDS mudah sekali terserang penyakit yang berbahaya.

Sistem Reproduksi Pria

Kerja sistem reproduksi pada manusia, erat kaitannya dengan proses kedewasaan, baik pada manusia atau organisme lainnya. Anda juga dapat mengamati perubahan yang terjadi pada diri Anda sendiri, yaitu perubahan yang terjadi pada saat Anda memasuki masa kematangan seksual. Masyarakat umum menyebut hal ini sebagai pubertas. Pubertas merupakan kejadian yang normal pada manusia. Ketika memasuki tahap ini, Anda diberi isyarat bahwa Anda telah memasuki masa subur atau aktif reproduksi.

Ketika mencapai masa pubertas, hormon berperan memicu seorang lelaki atau wanita memasuki masa reproduksi. Pada pria, masa pubertas dipicu oleh hormon testosteron dan androgen pada usia sekitar 13–15 tahun. Hormon tersebut menyebabkan munculnya ciri-ciri primer dan sekunder kematangan seksual pada pria, yaitu:

a. mulai aktif memproduksi sel sperma;

b. suara semakin membesar;

c. tumbuh rambut-rambut di sekitar alat kelamin dan bagian lain, seperti kumis dan janggut;

d. terbentuk jakun dan bahu yang melebar.

1. Organ Reproduksi Pria

Sel sperma diproduksi di bagian testis yang terlindung oleh sebuah jaringan ikat berbentuk kantung yang disebut skrotum. Tempat tersebut cukup nyaman bagi testis untuk melakukan perkembangan sel sperma.

Di dalam testis, terdapat kumparan tempat sel sperma diproduksi yang disebut tubulus seminiferus. Jika direntangkan, panjang saluran tersebut dapat mencapai 20 meter. Di antara tubulus-tubulus tersebut, terdapat sel interstitial (sel Leydig) yang menyintesis hormon testosteron. Di dalam dinding tubulus seminiferus terdapat bakal sel sperma yang disebut

spermatogonia. Selain itu, terdapat juga sel yang berukuran lebih besar yang disebut dengan sel sertoli. Sel ini bertugas memberikan pasokan nutrisi untuk pertumbuhan spermatogonia. Untuk menjadi sel sperma, spermatogonia yang diploid harus mengalami beberapa kali pembelahan sel hingga akhirnya menghasilkan 4 sel sperma yang haploid, proses ini disebut spermatogenesis.

Sperma keluar tidak hanya dalam bentuk sel sperma saja, tetapi diikuti cairan yang mengakomodasi pergerakan sel sperma di dalam saluran reproduksi pria ataupun saluran reproduksi wanita. Sel sperma dan cairan yang diejakulasikan ini disebut semen. Terdapat tiga buah kelenjar aksesoris yang berfungsi dalam pembentukan cairan dalam semen, yaitu sebagai

berikut.

a. Vesikula seminalis, menghasilkan cairan sebagai sumber energi untuk sperma.

b. Kelenjar prostat, memberikan suasana basa pada cairan semen.

c. Kelenjar bulbo-uretralis, menyekresikan cairan seperti lendir yang berfungsi melicinkan (lubrikasi) dalam pergerakan sel sperma.

Bagi sperma, cairan semen yang dihasilkan mempunyai fungsi memberikan media dan energi bagi sperma untuk pergerakannya di saluran vagina. Semen juga akan menetralkan cairan asam vagina yang dapat membunuh bakteri.

2. Spermatogenesis

Spermatogenesis

Sel sperma yang berfungsi dalam reproduksi, harus mengalami perkembangan dan pembelahan. Proses pembelahan tersebut terjadi secara mitosis dan meiosis. Pembelahan mitosis hanya terjadi pada spermatogonia untuk memperbanyak bakal sel sperma menjadi spermatosit primer. Mulai dari spermatosit, terjadi pembelahan meiosis yang pertama dan menghasilkan sel anak haploid yang disebut spermatosit sekunder. Selanjutnya, terjadi

pembelahan meiosis yang kedua dan menghasilkan sel spermatid. Setelah mengalami pematangan, sel spermatid akan menjadi sel sperma.

Produksi sel sperma di tubuh pria dilakukan sepanjang hidupnya, siklus waktunya adalah tiga hari. Proses pematangan sel sperma dipicu oleh hadirnya hormon testosteron di testis, tepatnya di bagian sel interstitial. Setiap hari, seorang pria dewasa memproduksi 100 juta sel spermatid yang disimpan di duktus epididimis, lalu menuju vas deferens untuk mengalami pematangan. Pematangan sel spermatid pada manusia, umumnya terjadi dalam waktu sekitar dua minggu. 

Sistem Reproduksi

Semua makhluk hidup harus berkembang biak agar dapat mempertahankan jenisnya. Cara perkembangbiakan pada makhluk hidup ini dinamakan reproduksi. Sistem organ yang mendukung peran reproduksi tersebut dinamakan sistem reproduksi. Kerja sistem reproduksi berkaitan erat dengan proses kedewasaan.

Ketika mencapai masa pubertas, hormon berperan memicu seorang lelaki atau wanita memasuki masa reproduksi. Pada pria, masa pubertas dipicu oleh hormon testosteron dan androgen pada usia sekitar 13–15 tahun. Hormon tersebut menyebabkan munculnya ciri-ciri primer dan sekunder kematangan seksual pada pria, yaitu:

a. mulai aktif memproduksi sel sperma;

b. suara semakin membesar;

c. tumbuh rambut-rambut di sekitar alat kelamin dan bagian lain, seperti kumis dan janggut;

d. terbentuk jakun dan bahu yang melebar.

Biologi Sel

Biologi sel merupakan ilmu yang mempelajari seluk beluk sel. Sel struktur fungsional terkecil mahluk hidup.