Mengapa sel berukuran Kecil?

Tugas 1

Mengapa sel berukuran kecil ?

Jawaban: 

Ukuran sel berkaitan dengan sel dan organel organel sel yang melakukan proses metabolisme. Untuk melaksanakan fungsinya dengan baik sel harus memiliki ukuran yang kecil sehingga memudahkan dalam transpor zat keluar masuk serta pembuangan sisa metabolisme. Selain itu, sel yang berukuran besar akan menyebabkan sel membutuhkan waktu yang lama dalam proses pembelahan dan perbanyakan sel jika ada sel yang mati atau mengalami kerusakan (Campbell, 2008)

Selain itu menyangkut perbandingan permukaan dengan volume sel itu sendiri. Untuk mempermudah dalam memahami perbandingan volume berikut ini ilustrasi sebuah kubus di bawah ini:

(Gambar diadopsi dari Campbell, 2008: 107)

1)Pada kubus (sel) yang pertama, mempunyai rusuk dengna ukuran 1 satuan . bila kita hitung luas permukaan selnya, maka akan didapatkan hasil 6 satuan persegi dan bila kita hitung volumenya maka akan didapatkan hasil 1 satuan kubik. Kemudian rasio luas permukaan terhadap volume adalah 6.

2)Pada kubus (sel) kedua, ukuran kubus (sel) meningkat menjadi 5 satuan pada setiap rusuknya. Didapatkan hasil luas permukaan yaitu 150 satuan persegi dan volumenya 125 satuan kubik. Rasio luas permukaan terhadap volume lebih kecil dari pada sel yang pertama. Maka proses metabolisme akan jauh lebih besar dibandingkan dengan kubus (sel) pertama akan tetapi tidak didukung oleh luas permukaan membran. Semakin besar volume suatu sel maka semakin banyak aktivitas kimia yang dilakukan sel per unit waktu. Luas permukaan menentukan banyaknya substansi yang dapat keluar masuk dari sel sehingga aktivitas metabolik yang terjadi di dalam sel akan berjalan lambat dikarenakan lambatnya transpor zat melalui membran dengan ukuran yang tidak cukup luas untuk mengakomodasinya . 

Walaupun kubus (sel) kedua yang besar mempunyai suatu area permukaan lebih besar dibandingkan kubus (sel) pertama yang kecil, mereka relatif mempunyai area permukaan yang sama bila dibandingkan dengan sel-sel yang sederhana pada volume yang sama. Sebab sel yang besar mempunyai suatu area permukaan jauh lebih kecil bila dibandingkan dengan volumenya, sehingga waktu yang dibutuhkan untuk memberikan pelayanan terhadap semua bagian sitoplasma lebih banyak dibandingkan dengan sel-sel ukurannya lebih kecil (Adnan, 2007).

3)Pada kubus (sel) ketiga dengan luas permukaan yaitu 750 satuan persegi dan volumenya 125  satuan kubik. Rasio luas permukaan terhadap volume lebih besar. Dengan volume  kubus (sel) yang sama namun memiliki luas permukaan yang berbeda. Luas permukaan yang begitu besar dibandingkan dengan ukuran volume memungkinkan pengakomodasian volume serta lalu lintas oksigen, nutrien, dan zat sisa metabolisme sel. Karena untuk setiap mikrometer persegi membran, hanya sejumlah kecil zat tertentu yang dapat melintasi setiap detik, sehingga rasio permukaan terhadap volume merupakan hal yang paling menentukan dalam transpor masuk dan keluarnya suatu zat dari sel (Campbell, 2008)

Maka dapat disimpulkan bahwa dibandingkan kubus (sel) kedua dengan volume yang sama, maka kubus (sel) ketiga lebih efektif dalam hal aktvitas yang dilakukan oleh sel terutama transpor zat walaupun memiliki volume yang sama akan tetapi berbeda dalam hal luas permukaan.   

Menurut Sloane (2003), ukurann sel dibatasi agar tidak tumbuh terlalu besar karena sel harus mempertahankan suatu area permukaan (membran plasma) yang memadai untuk menampung pergantian antara nutrisi dan sampah.

Secara matematis jika ukuran ruang sel bertambah, maka volumenya akan bertambah lebih cepat dibandingkan  bidang permukaannya. Dengan demikian, semakin besar ukuran sel, maka membran sel yang berhubungan dengan massa sitoplasmanya semakin sedikit. Pertumbuhan akan berhenti jika permukaan sel tidak lagi mencukupi untuk memenuhi kelangsungan aktivitas internal sel (Sloane, 2003).

RUJUKAN

Adnan. 2007. Biologi Sel. Makassar: Jurusan Biologi FMIPA Universitas Negeri Makassar

Campbell. 2008. Biologi Edisi 8 jilid I. Jakarta: Erlangga

Sloane, Ethel. 2003. Anatomi dan Fisiologi Untuk Pemula. Jakarta: EGC