makalah evolusi (siti lestari)

Upload: tarmizi-taher

Post on 10-Oct-2015

216 views

Category:

Documents


12 download

TRANSCRIPT

5

MAKALAH EVOLUSI

ASAL MULA SEL EUKARIOTIK

OLEH :

NAMA: SITI LESTARINIM: 08111004008DOSEN: Dr. LAILA HANUM, M.Si

JURUSAN BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS SRIWIJAYAINDRALAYA2014RINGKASANSiti Lestari. 08111004008. Asal Mula Sel Eukariotik. Di bawah Bimbingan Dr. Laila Hanum, M.Si.

Mahluk hidup di bumi ini sangat beraneka ragam, yang terdiri dari hewan, tumbuhan, jamur dan mikroorganisme. Mahluk hidup ini disusun oleh unit struktural kehidupan yang disebut dengan sel. Sel dibagi menjadi sel prokariotik dan eukariotik. Teori evolusi Charles Robert Darwin menyatakan, bahwa hewan, tumbuhan dan manusia merupakan hasil dari perubahan evolusi dari mahluk hidup yang sangat sederhana, yakni sel. Maka dalam pandangan evolusi, sel yang ada sekarang mestinya juga berkembang dari sel yang lebih sederhana. Sel eukariotik diyakini berkembang dari sel prokariotik, karena mitokondria dan kloroplas pada sel eukariotik memiliki persamaan dengan sel prokariotik, seperti ukuran ribosom dan bentuk DNA yang sama-sama sirkuler. Oleh karean itu, permasalahan yang dikaji dalam makalah ini adalah bagaimana asal mula terbentuknya sel eukariotikBerdasarkan sejarah evolusinya, sel merupakan hasil dari evolusi molekul-molekul anorganik yang dengan kondisi bumi pada saat itu dapat membentuk molekul-molekul organik kecil yang dijumpai dalam sel, seperti asam amino, nukleutida, purin dan pririmidin. Sel purba yang baru terbentuk belum dapat melakukan reaksi metabolik untuk memperoleh energi, sehingga masih memanfaatkan bahan-bahan organik di alam. Kondisi tersebut menyebabkan munculnya prokariota heterotrofik aerobik dan prokariota fotosintetik yang keduanya diduga bersimbiosis dengan prokariota anaerobik yang masing-masing membentuk sel eukariota heterotrofik (sel hewan) dan fotosintetik (sel tumbuhan).Kesimpulan yang dapat diambil dalam makalah ini adalah bahwa sel eukariotik muncul dari hubungan endosimbiosis antara sel prokariotik anaerob dan aerob. Adanya hubungan tersebut disebabkan oleh kandungan oksigen (O2) di bumi yang meningkat pada saat itu karena munculnya mikroorganisme Cyanobacteria (prokariota fotosintetik) yang dapat melakukan fotosintesis, sehingga sel prokariotik anaerob harus bersimbiosis dengan sel prokariotik aerob untuk mempertahankan hidupnya. KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan atas kehadirat Allah SWT, karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas makalah Evolusi dengan judul Asal Mula Sel Eukariotik dengan baik dan tepat pada waktunya.Tidak lupa juga penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibu Dr. Laila Hanum, M.Si selaku Dosen pengampuh mata kuliah Evolusi, yang telah banyak membantu dalam banyak hal sehingga tugas makalah ini dapat selesai dengan baik.Walaupun pikiran dan pengetahuan yang penulis miliki telah sepenuhnya penulis kerahkan dalam penyelesaian tugas makalah evolusi ini, namun penulis menyadari bahwa tugas makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik serta saran yang bersifat membangun untuk perbaikan di masa yang akan datang. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Indralaya, September 2014

Penulis

DAFTAR ISIHalaman

HALAMAN JUDUL..................................................................................... iRINGKASAN............................................................................................... iiKATA PENGANTARiiiDAFTAR ISIivDAFTAR GAMBAR.................................................................................... vDAFTAR LAMPIRAN............................................................................... viBAB I PENDAHULUAN11.1Latar Belakang................................................................................... 11.2Rumusan Masalah.................................................................................. 21.3 Tujuan .................................................................................................... 21.4 Manfaat .................................................................................................. 2BAB II PEMBAHASAN......................................................................... 32.1 Asal Terbentuknya Mula Sel.......................................................... 32.2 Perkembangan Sel Prokariotik Menjadi Sel Eukariotik..................... 62.3 Teori Endosimbisis (teori yang mendukung asal mula sel eukariotik) 72.4 Keterbatasan-Keterbatasan Teori Endosimbiosis.............................. 9BAB III PENUTUP123.1. Kesimpulan123.2. Saran12DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 13LAMPIRAN................................................................................................ 14

DAFTAR GAMBARHalaman1. Suatu model mengenal asal mula sel eukariotik....................................... 8

DAFTAR LAMPIRANHalaman1. Link (referensi) yang digunakan........................................................... 132. Soal- Soal dan Jawaban.......................................................................... 14

vi

BAB 1PENDAHULUAN1.1. Latar BelakangEvolusi memiliki pengertian umum, yakni suatu perubahan atau pertumbuhan secara berangsur-angsur dalam waktu yang cukup lama. Perubahan tersebut terjadi dapat karena pengaruh alam maupun rekayasa manusia. Teori evolusi berkembang dari Charles Robert Darwin (1800-1882). Ia mengemukakan bahwa hewan, tumbuhan dan manusia merupakan hasil dari perubahan evolusi dari mahluk hidup yang sangat sederhana (satu sel organisme) pada awal kehidupan dibumi yang secara perlahan-lahan melalui proses penurunan melalui proses modifikasi yang akhirnya berkembang menjadi berbagai spesies organisme (Yunus et al., 2006). Mahluk hidup di bumi ini sangat beraneka ragam, yang terdiri dari hewan, tumbuhan, jamur dan mikroorganisme. Mahluk hidup disusun oleh unit struktural kehidupan yang disebut dengan sel. Sel merupakan satuan dasar kehidupan, dimana tidak ada satuan yang lebih kecil daripada sel (Salisbury dan Ross, 1995). Sel dibagi menjadi dua, yakni sel prokariotik dan eukariotik. Sel prokariotik memiliki materi genetik yang tersebar di dalam sitoplasmanya. Sedangkan sel eukariotik merupakan sel-sel yang telah memiliki inti sel sejati atau sel yang memiliki materi inti yang terorganisasi dalam suatu selaput, sehingga inti selnya tampak jelas. Yang termasuk dalam golongan sel prokariotik adalah bakteri dan Cyanobacteria dan golongan sel eukariotik adalah protozoa, fungi, hewan dan tumbuhan (Sumadi & Marianti, 2007).Selama kemunculan sel eukariotik, struktur seluler dan proses yang unik bagi sel ekuriotik muncul, seperti nukleus yang terbungkus membran, mitokondria, kloroplas, sistem endomembran, sitoskeleton, kromosom dalam jumlah banyak yang terdiri atas molekul DNA linear yang tersusun secara padat dengan protein histon dan siklus hidup yang meliputi, pembelahan mitosis, meiosis dan seks (Campbell et al., 2003).1

Setiap organisme dan semua sel yang membentuknya dipastikan berasal dari atau diturunkan oleh sejenis sel purba melalui evolusi. Karena makhluk hidup

dapat berupa sebuah sel tunggal, maka dalam pandangan evolusi, sel yang ada sekarang mestinya juga berkembang dari sel yang lebih sederhana, dan sel yang lebih sederhana tersebut juga merupakan hasil evolusi (Alberts, 1989 dalam Lukman, 2008). Berdasarkan sejarah evolusinya, sel eukariotik diyakini berkembang dari sel prokariotik. Di dalam sel-sel eukariot terdapat organel-organel yang masing-masing memiliki fungsi khusus. Dua diantaranya adalah mitokondria yang berfungsi untuk respirasi dan kloroplas untuk fotosintesis. Kedua organel tersebut tidak dimiliki oleh sel prokariotik. Mitokondria terdapat pada semua sel-sel eukariot, sedangkan kloroplas hanya dijumpai dalam sel-sel eukariot tumbuhan yang berfungsi dalam fotosintesis (Lukman, 2008). Mitokondria dan kloroplas dijadikan dasar bahwa sel eukariotik merupakan evolusi dari sel prokariotik, karena memiliki beberapa persamaan dengan sel prokariotik, seperti ukuran ribosom dan bentuk DNA yang sama-sama sirkuler. Berdasarkan hal tersebut, dalam makalah ini akan dibahas mengenai evolusi sel eukariotik.

1.2. Rumusan Masalah Teori evolusi yang dikemukakan oleh Charles Robert Darwin, menyatakan bahwa mahluk hidup yang ada pada saat ini merupakan hasil dari evolusi mahluk hidup yang sangat sederhana, yakni sel. Mitokondria dan kloroplas pada sel eukariotik memiliki beberapa persamaan dengan sel prokariotik, sehingga diyakini bahwa sel eukariotik merupakan evolusi dari sel prokariotik. Oleh karena itu permasalahan yang dikaji dalam makalah ini adalah bagaimana asal mula terbentuknya sel eukariotik.1.3. Tujuan Tujuan dari makalah ini adalah untuk mengetahui asal mulaterbentuknya sel eukariotik.

1.4.Manfaat Manfaat dari makalah ini adalah diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat mengenai asal mulaterbentuknya sel eukariotik. BAB 2PEMBAHASAN2.1. Asal Mula Terbentuknya SelBumi terbentuk sekitar 4,5 miliar tahun silam dan kemungkinan kehidupan baru dimulaibeberapa ratus juta tahun silam (Campbell et al., 2003). Kondisi bumi pada awal-awal terbentuknya hingga kini masih menjadi bahan perdebatan, akan tetapi para ilmuwan agaknya setuju bahwa bumi pada masa itu merupakan suatu tempat yang ganas dengan letusan-letusan vulkanik, kilat dan hujan badai, oksigen bebas hanya sedikit, dan tidak ada lapisan ozon yang menyerap radiasi ultra ungu darimatahari (Lukman, 2008).Radiasi ultraviolet dari matahari, halilintar, radioaktif, dan energi termal dari aktivitas gunung berapi merupakan energi yang mendorong terbentuknya senyawa-senyawa organik dari lingkungan bumi yang tereduksi. Berbagai macam molekul biokimia yang penting seperti gula, asam amino, purin, pirimidin, berbagai nukleotida, dan asam lemak dapat terbentuk, demikian juga polimer dari beberapa molekul-molekul tersebut (Corliss etal., 1981 dalam Suwanto, 1994). Berdasarkan percobaan Miller terbukti bahwa apabila gas CO2, CH4, NH3 dan H2 dicampur kemudian dipanaskan dan diberi energi melalui lecutan listrik (electrical discharge) atau radiasi ultra ungu, gas-gas tersebut akan bereaksi membentuk molekul-molekul organik kecil. Meskipun macam molekul yang terbentuk tidak beragam tetapi masing-masing molekul terbentuk dalam jumlah besar. Bila molekul-molekul tersebut berada di air akan mengalami reaksi-reasi lebih lanjut membentuk lagi beberapa macam molekul, diantaranya adalah empat kelompok besar molekul-molekul organik kecil yang dijumpai dalam sel (Alberts, 1989 dalam Lukman, 2008).Molekul organik sederhana, seperti asam amino dan nukleotida yang telah terbentuk akan melakukan polimerisasi sehingga terbentuk molekul yang lebih besar. Asam-asam amino saling bergabung melalui ikatan peptida membentuk polipeptida, sedangkan nukleotida-nukleotida bergabung melalui ikatan fosfodiester membentuk polinukleotida. Di dalam sel masa kini, polipeptida dikenal sebagai protein dan polinukleotida dalam bentuk RNA dan DNA, yang merupakan unsur-unsur yang sangat penting di dalam sel. Dalam percobaan di laboratorium yang dikondisikan seperti keadaan bumi saat masih baru terbentuk, polimerisasi asam amino maupun nukleotida berlangsung dengan urutan acak dan dengan panjang yang beragam (Lukman, 2008). Dalam sel hidup, enzim spesifik mengkatalisis reaksi-reaksi yang ada. Sintesis abiotik polimer awalnya harus terjadi tanpa bantuan enzim-enzim yang spesifik tersebut. Tanah liat, bahkan tanah liat dingin sekalipun, mungkin sangat pentingsebagai suatu substrat prasyarat terjadinya reaksi polimerisasi bagi kehidupan. Tanah liat memekatkan asam amino dan monomer organik lainnya dar larutan yang encer, karena monomer tersebut berikatan di sisi bermatan pada partikel tanah. Di beberapa sisi pnegikatan itu, atom logam seperti besi dan seng, berfungsi sebagai katalis yang memfasilitasi reaksi penyambungan monomer-monomer tersebut (Campbell et al., 2003). Sistem-sistem kehidupan pertama merupakan suatu sistem yang lebih sederhana dari sistem yang terdapat pada sel-sel yang hidup saat ini. Transisi dari tak hidup menjadi hidup terjadi secara bertahap (gradual) dan tidak ada sebuah kejadian tunggal yang mengarah pada terjadinya kehidupan modern yang kompleks. Suatu sistem kehidupan harus mampu mereplikasi materi genetiknya dan mampu berevolusi. Protein sangat penting dalam replikasi DNA, tetapi sebagian besar protein disintesis dalam cetakan RNA dan cetakan RNA itu sendiri disintesis dalam cetakan DNA. Para saintis telah membuat hipotesis bahwa molekul-molekul RNA yang dapat mereplikasi sendiri mucul secara probiotis melalui kondensasi acak dari mononukleutida-mononukleutida menjadi polimer-polimer kecil (Stanfield et al., 2006). Cech dan rekan-rekannya menemukan bahwa el-el modern menggunakan katalis RNA, yang disebut ribozim, untuk melakukan berbagai kerja seperti menghilangkan intron dari RNA. Ribozim juga membantu mengkatalisis sintesis RNA baru , khususnya rRNA, tRNA dan mRNA. Dengan demikian, RNA bersifat autokatalitik dan dalam dunia prabiotik, jauh sebelum ada enzim (protein) atau DNA kemungkinan molekul RNA telah sepenuhnya mampu bereplikasi sendiri (Campbell et al., 2003). Molekul DNA dan RNA merupakan molekul yang dihasilkan secara abiotik. Molekul ini kemudian membentuk koaservat yang merupakan kumpulan makromolekul yang dikelilingi oleh molekul air dan dapat menyerap substrat dari lingkungannya dan dapat melepaskan hasil reaksi metabolisme. Koaservat ini kemudian dikenal dengan protobion (proto=awal ; bios=kehidupan). Jadi protobion merupakan kumpulan molekul organik yang memiliki sejumlah ciri biologis, yakni DNA dan RNA. Protobion berkembang menjadi protoplasma dan kemudian berkembang menjadi sel prokariot awal (Sudargo, 2014). Berdasarkan salah satu skenerio hipotesis, organisme pertama merupakan produk suatu evolusi kimia yang tediri dari empat tahapan : (1) sintesis abiotik dan akumulasi molkeul organik kecil (monomer), seperti asam amino dan niklutida; (2) penyatuan monomermonomer menjadi polimer, termasuk protein dan asam nukleat; (3) agregasi molekul yang diproduksi secara abiotik menjadi droplet yang disebut dengan protobion, yang memiliki karakteristik kimiawi yang berbeda dari lingkungan sekitarnya; (4) asal mula hereditas yang mungkin berlangsung bahkan ebelum tahapan droplet (Campbell et al., 2003). Sebuah sel dapat melakukan aktivitas hidup karena dilengkapi dengan organel-organel untuk melakukan aktivitas tersebut, misalnya mitokondria, kloroplas, nukleus, ribosom, retikulum endoplasma, vakuola dan lain sebaginya. Sebagai unit hereditas berarti sel mengandung materi genetik (DNA) yang mengendalikan berbagai aktivitas sel (Lukman, 2008). Yunus et al. (2006) menyatakan, bahwaberdasarkan asal-usul kehidupan, darwin secara ringkas memaparkan bahwa :1. Kehidupan berasal dari zat-zat organik yang secara bertahap mengalami perubahan menjadi makromolekul organik dan diperkirakan melalui lautan.2. Evolusi kimia dimulai dari evolusi purba yang dengan bereaksinya bahan-bahan anorganik dengan energi dari halilintar membentuk senyawa organik secara bertahap di samudra, kemudian membentuk senyawa makromolekul sebagai komponen-komponen pembentuk sel.3. Makromolekul-makromolekul terkonsentrasi dicekungan secara progresif, akibat kondisi yang relatif kering dengan bantuan ATP dan ezim-enzim terjadi percepatan reaksi sehingga terbentuk membran struktural seperti fibril internal sebagai bagian sel primitif yang merupakan kemungkinan terbentuknya kehidupan pada tahap pertama kali.4. Perkembangan mahluk hidup secara bertahap dalam jangka waktu yang lama dari bentuk yang sederhana menuju bentuk yang kompleks.

2.2. Perkembangan Sel Prokariotik Menjadi Sel EukariotikKetika sel purba baru terbentuk, reaksi metabolik yang rumit itu belum dapat dilakukan sel, atau lebih tepatnya sel belum memerlukan, karena sel dapat mengambil molekul-molekul yang diperlukan langsung dari lingkungan yang pada masa itu memang kaya bahan organik. Akan tetapi lama-kelamaan bahan organik di lingkungan semakin berkurang. Oleh sebab itu, agar tetap bertahan hidup, sel harus dapat memanfaatkan atom-atom karbon dan nitrogen dari CO2 dan N2 di atmosfer untuk diubah menjadi molekul organik. Sebagian sel juga mulai membentuk enzim-enzim agar dapat membentuk sendiri molekul-molekul organik. Sejalan dengan bertambahnya waktu enzim-enzim di dalam sel semakin beragamjenisnya sehingga reaksi-reaksi metabolik di dalam sel juga semakin kompleks (Lukman, 2008). Pada beberapa jenis prokariot awal terdapat pigmen penyerap cahaya matahari (UV). Sinar UV sangat berbahaya bagi sel yang hidup dipermukaan air. Namun, prokariot fotosintetik memiliki alat metabolik untuk meggunakan H2O yang berlimpah sebagai pengganti H2S. Hidrogen digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi glukosa dan oksigen. Prokariot fotosintetik ini adalah Cyanobacteria yang diperkirakan berevolusi antara 2,5 dan 3,4 miliar tahun bersama prokariotik lainnya. Banyaknya oksigen yang dihasilkan oleh Cyanobacteria mengubah lingkungan bumi yang awalnya sedikit mengandung oksigen menjadi banyak oksigen (Sudargo, 2014).Pada satu sisi kehadiran O2 di atmosfir membawa dampak positif bagi evolusi sel, tetapi pada sisi lain menjadi racun bagi sel-sel anaerob karena sifat O2 yang sangat reaktif sehingga dapat berinteraksi dengan hampir semua unsur pembentuk sitoplasma. Akibatnya tidak sedikit sel-sel anaerob yang punah, tetapi ada pula yang tetap bertahan hidup secara anaerob dengan menempati habitat yang tidak mengandung O2. Sebagian yang lain mengembangkan kemampuan respirasi aerob dan fakultatif anaerob sehingga tetap survive hingga sekarang misalnya sel Saccharomyces. Cara lain yang dilakukan sel anaerob agar tetap bertahan hidup adalah dengan membentuk hubungan (simbiosis) dengan sel-sel aerob. Bentuk-bentuk simbiosis antara sel anaerob dan sel-sel aerob dalam perkembangannya akan melahirkan sel eukariot (Lukman, 2008).

2.3. Teori Endosimbisis (teori yang mendukung asal mula sel eukariotik)Berdasarkan penjelasan di atas, bahwa sel eukariotik terbentuk dari evolusi sel prokariotik sebagai hasil dari adanya hubungan simbiosis. Sel eukariotik memiliki struktur yang lebih maju daripada sel-sel prokariotik. Sel pada umumnya terlihat sebagai massa yang jernih dengan bentuk yang tidak teratur, dibatasi oleh suatu selaput dan ditengah-tengahnya terdapat bangunan yang lebih pucat berbentuk bulat yang disebut dengan nukleus atu inti sel. Jadisecara umum, sel disusun oleh membran sel, plasma sel dan inti sel(Sumadi & Marianti, 2007). Suatu ide yang dikemukakan oleh seorang ahli biologi Rusia awal abadke-20, C. Mereschkovsky, dan dikembangkan secara luas oeh Lynn Margulis dariUniversity of Massachusetts, adalah hipotesis endosimbiosis berseri (serial endosymbiosis) yang menyatakan, bahwa mitokondria dan kloroplas pada awalnya adalah prokariota kecil yang hidup di dalam sel prokariota yang lebih besar. Nenek moyang mitokondria diperkirakan adalah prokariota heterotrofik aerob yang menjadi endosimbion. Nenek moyang kloroplas pada eukariota awal diperkirakan adalah prokariota fotosintetik, kemungkinan Cyanobacteria, yang menjadi endosimbion (Gambar 2.1). Bisa jadi nenek moyang prokariotik mitokondira dan kloroplas pada awalnya masuk ke dalam sel inang sebagai mangsa yang tidak tercerna atau sebagai parasit internal (Campbel et al., 2003).Simbiosis antara sel prokariotik yang besar dengan sel yang lebih kecil akhirnya menjadi menguntungkan secara mutualistik. Inang heterotrofik dapat memperoleh zat-zat makanan dari endosimbion fotosintetik. Dan pada dunia yang semakin aerobik, suatu sel yang sendirinya telah anaerobik akan diuntungkan dari endosimbion aerobik tersebut, yang mengubah oksigen menjadi menguntungkan. Dalam proses menjadi saling tergantung itu, inang dan endosimbion menjadi suatu organisme tunggal, dan bagian-bagiannya menjadi tidak terpisahkan lagi. Hampir semua eukariota, baik heterotrofik ataupun autotrofik, memiliki mitokondria atau sisa-sisa genetik organel tersebut. Akan tetapi hanya eukariota fotosintetik yang memiliki klroplas. Dengan demikian, hipotesis endosimbion berserimengasumsikan bahwa mitokondria berkembang sebelum kloroplas (Campbellet al., 2003).

Gambar 2.1 Suatu model mengenal asal mula sel eukariotik (Campbell et al., 2003).

Mitokondria dan sel bakteri memiliki beberapa persamaan. Baik mitokondria maupun sel bakteri aerob sama-sama memiliki DNA dan ribosom. DNA mitokondria banyak yang berbentuk sirkuler, seperti bentuk DNA bakteri. Ukuran ribosom keduanya juga hampir sama, lipatan-lipatan ke dalam dari membran dalam mitokondria (cristae) memiliki fungsi yang sama dengan lipatan-lipatan ke dalam dari membran plasma sel bakteri (mesosom), yaitu tempat berlangsungnya respirasi. Selain itu translasi yang berlangsung pada mitokondria maupun sel bakteri sama-sama dapat dihambat oleh khloramfenikol (sejenis antibiotik). Mitokondria seperti halnya bakteri dapat memperbanyak diri dengan membelah Thorpe (1984) dalam (Lukman, 2008).Bukti-bukti lain yang mendukung suatu asal mula endosimbiotik kloroplas dan mitokondria, meliputi adanya hubungan endosimbiotik di dunia modern sekarang ini. Bukti-bukti lain adalah kemiripan ukuran kloroplas dan mitokondria yang bisa jadi sangat tepat untuk dikatakan sebagai keturunan bakteri.Membran bagian dalam kloroplas bagian dalam mitokondria kemungkinan berasal dari membran prokariotik simbiotik, memiliki beberapa enzim dan sistem transpor yang mirip dengan ditemukan pada membran plasma prokariota modern. Mitokondria dan kloroplas bereplikasi melalui suatu proses yang mengingatkan kita pada proses pembelahan biner pada bakteri. Kloroplas dan mitokondria mengandung genom yang terdiri dari molekul DNA sirkuler yang tidak berikatan dengan histon atau protein lain, sebagaimana halnya pada sebagian besar sel prokariota(Campbell et al., 2003).

2.4. Keterbatasan-Keterbatasan Teori EndosimbiosisHipotesis endosimbiosis masih banyak dipertanyakan kebenarannya, karena memiliki keterbatasan-keterbatasan yang belum bisa dijelaskan, seperti jika kloroplas dan mitokondria berasal dari sel prokariot yang bersimbiosis dengan sel eukariot, maka baik kloroplas maupun mitokondria seharusnya dapat mencukupi sendiri kebutuhan proteinnya. Dalam kenyataannya kloroplas dan mitokondria bersifat semiotonom. DNA yang dimiliki tidak dapat mensintesis semua protein yang diperlukan, sebagian protein masih diambil dari sitoplasma yang sintesisnya dikendalikan DNA inti. Pada mitokondria, enzim DNA polymerase dan RNA polymerase masih diambil dari sitoplasma. Apakah hal ini berarti sebagian nukleutida kloroplas atau mitokondria terbawa oleh DNA inti atau bagaimana, hipotesis yang ada masih belum dapat menjelaskan (Lukman, 2008). Teori endosimbiosis belum bisa menjelaskan perbedaan-perbedaan yang terdapat pada sel prokariotik dan eukariotik. Menurut yahya (2006), evolusionis terkenal Turki, Profesor Ali Demirsoy, mengakui ketiadaan dalil bagi skenario bahwa sel-sel bakteri berevolusi menjadi sel-sel eukariotik, lalu menjadi organisme rumit yang tersusun dari sel-sel ini. Pernyataan ini muncul setelah adanyabukti perbedaan-perbedaan antara sel prokarotik dengan sel eukariotik. Perbedaan-perbedaan tersebut adalah sebagai berikut :1. Dinding-dinding sel bakteri tersusun dari polisakarida dan protein, dinding-dinding sel eukariotik(tumbuhan) tersusun dari selulosa.2. Sel-sel eukariotik berorganel banyak, berlapis membran dan berstruktur sangat rumit, sedangkan sel-sel bakteri tidak memiliki organel yang banyak dan struktur yang rumit. Pada sel bakteri, terdapat ribosom ukuran kecil yang bergerak bebas. Sedangkan ribosom-ribosom pada sel tumbuhan berukuran lebih besar dan terikat ke membran sel. Lebih jauh lagi, sintesis protein terjadi dengan cara-cara yang berbeda pada kedua jenis ribosom ini.3. Struktur DNA pada sel eukariotik dan sel bakteri berbeda. Molekul DNA pada sel eukariotik dilindungi oleh membran lapis rangkap, sementara DNA pada sel prokariotik bebas di dalam sel.4. Molekul DNA pada sel-sel bakteri berbentuk sirkuler, sedangkan pada eukariotik molekul DNA berbentuk linier.5. Biokimia RNA pada sel-sel prokariotik dan pada sel-sel eukariotis (mencakup tumbuhan dan hewan) sangat berbeda satu sama lain. Perbedaan-perbedaan pada biokimia susunan RNA dalam eukariot jika dibandingkan dengan prokariot demikian besarnya sampai-sampai menggagaskan bahwa evolusi beruntun prokariotik ke eukariotik tampaknya tak mungkin.6. Jika kloroplas dulunya adalah sel mandiri, lalu seharusnya hanya ada satu hasil ketika kloroplas dimakan oleh sel yang lebih besar, yaitu dicerna oleh sel inang dan digunakan sebagai makanan. Ini yang seharusnya terjadi, sebab jika kita menganggap bahwa sel inang yang bersangkutan tak sengaja menelan masuk suatu sel dari luar, bukan sengaja mencernanya sebagai makanan, bagaimana pun enzim-enzim percernaan sel inang seharusnya menghancurkannya. Tentu saja, beberapa evolusionis telah memperkirakan rintangan ini dengan mengatakan, "enzim-enzim pencernaan telah lenyap." Tetapi, inilah pertentangan yang nyata, sebab jika enzim pencernaan lenyap, sel akan mati karena kekurangan gizi.7. Semua organel di dalam sel terkodekan di dalam DNA. Jika sel inang menggunakan sel-sel lain itu yang dimakannya sebagai organel, maka semua informasi yang dibutuhkan tentang sel-sel itu telah ada dan terkodekan di dalam DNA. DNA sel-sel yang dimakan akan memiliki informasi milik sel inangnya. Tak hanya keadaan seperti ini mustahil, dua DNA yang berbeda milik sel inang dan sel yang dimakan harus juga saling cocok setelah itu, suatu hal yang juga jelas mustahil.8. Kloroplas adalah pembangkit tenaga yang mutlak pentingnya bagi sel tumbuhan. Jika organel-organel ini tak menghasilkan energi, banyak fungsi sel tidak akan berjalan, yang berarti bahwa sel tak bisa hidup. Fungsi-fungsi ini, yang begitu penting bagi sel, berlangsung dengan protein-protein hasil sintesis di kloroplas. Namun, DNA kloroplas sendiri tak cukup untuk mensintesis protein-protein ini. Sebagian terbesar protein disintesis menggunakan DNA inang di dalam inti sel

BAB 3PENUTUP3.1. KesimpulanBerdasarkan uraian di atas, dapat diambil kesimpulan bahwa sel eukariotik muncul dari hubungan endosimbiosis antara sel prokariotik anaerob dan aerob.Adanya hubungan tersebut disebabkan oleh kandungan oksigen di bumi yang meningkat pada saat itu karena munculnya mikroorganisme Cyanobacteriayang dapat melakukan fotosintesis, sehingga sel prokariotik anaerob harus bersimbiosis dengan sel prokariotik aerob untuk mempertahankan hidupnya.

3.2. SaranDalam penulisan makalah selanjutnya mengenai evolusi sel eukariotik disarankan untuk lebih banyak referensi-referensi terbaru mengenai asal mula sel eukariotik dan bukti-bukti ilmiah mengenai adanya evolusi sel eukariotik.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, N.A., Reece, J. B., and Mitchell, L.G., 2003. Biologi edisi kelima jilid 2. Erlangga: Jakarta. xxi + 335 hlm.

Lukman, A., 2008. Evolusi Sel Sebagai Dasar Perkembangan Makhluk Hidup Saat ini. Biospecies, 1 (2): 67-72.

Salisbury, F. B. dan C.W. Ross. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 1. Terjemahan dari Plant Physiology oleh D.R. Lukman dan Sumaryono. Bandung: ITB. 15a + 241 hlm.

Standfield, W. D., Colome, J.S., Cano, R. J., 2006. Biologi Molekuler dan Sel. Jakarta: Erlangga. V + 117 hlm.

Sudargo, T. F., 2014. Evolusi Prokariot, Protista dan Tumbuhan. http:// file.upi.edu/Direktori/SPS/PRODI.PENDIDIKANIPA/195107261978032- FRANSISCA SUDARGO/modul UT/Dunia_bakteri.pdf. Diakses tanggal 3 September 2014. Sumardi dan Marianti, A., 2007. Biologi Sel. Yogyakarta: Graha Ilmu. xii + 206 hlm.

Suwanto, A., 1994. Evolusi Mikrobe dan Kaitannya dengan Sistematik Molekuler. Hayati, 1(2): 26-31.

Yahya, H., 2001. Keruntuhan Teori Evolusi. Bandung: Dzikra. xvi + 187 hlm.

Yahya, H., 2006. Asal-Usul Tetumbuhan. http://admin.harunyahya.com/indo/ buku/menyanggah12.htm. Diakses tanggal 2 September 2014.

Yunus, R., Haryanto, B., Abadi , C., 2006. Teori Darwin Dalam Pandangan Sains dan Islam. Jakarta: Prestasi. Xxi + 175 hlm.

Lampiran 1. Link yang digunakan

Campbell et al., 2003:http://books.google.co.id/books?id=MmtYqOgh3FYC&pg=PA93&lpg=PA93&dq=bukti-bukti+evolusi+sel+eukariotik&source=bl&ots=ttBrT0ndmu&sig=kOFQ7rohkGLerjeH9cDyDNj6ZZU&hl=id&sa=X&ei=OgQFVJOGHszY8gWmr4LAAQ&redir_esc=y#v=onepage&q=bukti-bukti%20evolusi%20sel%20eukariotik&f=false

Stenfield et al., 2006 : http://books.google.co.id/books?id=OLgMJgC9ZckC&pg=PA104&lpg=PA104&dq=bukti-bukti+evolusi+sel+eukariotik&source=bl&ots=wQO0R5Y2DN&sig=Fq4G_xFvet0EvZK3e-sbgNYz7yc&hl=id&sa=X&

Sudargo, T., F., 2014 :http:// file.upi.edu /Direktori/SPS/PRODI.PENDIDIKAN IPA/195107261978032- FRANSISCA SUDARGO/modul UT/Dunia_bakteri.pdf

Yahya, H., 2006 : http://admin.harunyahya.com/indo/ buku/menyanggah12.htm

Yunus et al., 2006 :http://books.google.co.id/books?id=06XWDxse6WQC&pg=PA20&lpg=PA20&dq=konsep+teori+evolusi+darwin&source=bl&ots=idjhUl_Hyh&sig=7o0B1krq68MmWsPRDxlk8UAXyDI&hl=id&sa=X&ei=L4QEVM6

Lampiran 2. Soal-Soal dan Jawaban1. Apa yang dimaksud dengan Koaservat dan protobion ?Jawab : Koaservat adalah kumpulan makromolekul yang dikelilingi oleh molekul air dan dapat menyerap substrat dari lingkungannya, serta dapat melepaskan hasil reaksi metabolisme.Protobion merupakan kumpulan molekul organik yang memiliki sejumlah ciri biologis, yakni DNA dan RNA. Protobion ini akan berkembang menjadi protoplasma dan kemudian berkembang menjadi sel prokariot awal.

2. Apakah keuntungan yang didapatkan oleh sel inang dalam hubungan endosimbiosis ?Jawab :Hubungan antara prokariotik aerob dan sel prokariotik anaerob adala bersifat mutualistik, yakni inang heterotrofik dapat memperoleh zat-zat makanan dari endosimbion fotosintetik dan inang anaerobik akan diuntungkan dari endosimbion aerobik, yang dapat mengubah oksigen menjadi menguntungkan.

3. Bukti-bukti apa sajakah yang mendukung adanya teori endosimbiosis ?Jawab : Bukti-bukti yang mendukung adanya teori endosimbiosis diantaranya adalah :a. Membran bagian dalam kloroplas dan bagian dalam mitokondria kemungkinan berasal dari membran prokariotik simbiotik.b. Kloroplas dan mitokondria memiliki beberapa enzim dan sistem transpor yang mirip dengan ditemukan pada membran plasma prokariota modern. c. Kloroplas dan mitokondria bereplikasi melalui suatu proses yang sama dengan bakteri, yakni dengan pembelahan biner. d. Kloroplas dan mitokondria mengandung genom yang terdiri dari molekul DNA sirkuler yang tidak berikatan dengan histon atau protein lain, sebagaimana halnya pada sebagian besar sel prokariota.e. Kloroplas dan mitokondria memiliki bentuk DNA yang sama dengan bakteri, yakni berbentuk sirkuler.f. Translasi yang berlangsung pada mitokondria maupun sel bakteri sama-sama dapat dihambat oleh khloramfenikol (sejenis antibiotik).

4. Sebutkan beberapa keterbatasan-keterbatasan dari teori endosimbiosis ?Jawab :a. Teori endosimbiosin belum bisa menjelaskan mengapa kloroplas dan mitokondria tidak bisa mencukupi kebutuhan proteinnya sendiri. b. Struktur DNA pada sel eukariotik dan sel bakteri berbeda. Molekul DNA pada sel eukariotik dilindungi oleh membran lapis rangkap, sementara DNA padasel prokariotik bebas di dalam sel.c. Molekul DNA pada sel-sel bakteri berbentuk sirkuler, sedangkan pada eukariotik molekul DNA berbentuk linier. d. Biokimia RNA pada sel-sel prokariotik dan pada sel-sel eukariotis (mencakup tumbuhan dan hewan) sangat berbeda satu sama lain. Perbedaan-perbedaan pada biokimia susunan RNA dalam eukariot jika dibandingkan dengan prokariot demikian besarnya sampai-sampai menggagaskan bahwa evolusi beruntun prokariotik ke eukariotik tampaknya tak mungkin.e. Jika kloroplas dulunya adalah sel mandiri, lalu seharusnya hanya ada satu hasil ketika kloroplas dimakan oleh sel yang lebih besar, yaitu dicerna oleh sel inang dan digunakan sebagai makanan. Ini yang seharusnya terjadi, sebab jika kita menganggap bahwa sel inang yang bersangkutan tak sengaja menelan masuk suatu sel dari luar, bukan sengaja mencernanya sebagai makanan, bagaimana pun enzim-enzim percernaan sel inang seharusnya menghancurkannya. Beberapa evolusionis telah memperkirakan rintangan ini dengan mengatakan, "enzim-enzim pencernaan telah lenyap." Akan tetapi jika enzim pencernaan lenyap, sel akan mati karena kekurangan gizi.f. Kloroplas adalah pembangkit tenaga yang mutlak pentingnya bagi sel tumbuhan. Jika organel-organel ini tak menghasilkan energi, banyak fungsi sel tidak akan berjalan, yang berarti bahwa sel tak bisa hidup. Fungsi-fungsi ini, yang begitu penting bagi sel, berlangsung dengan protein-protein hasil sintesis di kloroplas. Namun, DNA kloroplas sendiri tak cukup untuk mensintesis protein-protein ini. Sebagian terbesar protein disintesis menggunakan DNA inang di dalam inti sel.

5. Bagaimanakah cara yang dilakukan oleh sel-sel prokariotik anaerob untuk mempertahankan dirinya dalam menghadapi kondisi alam yang kaya akan oksigen ? Jawab :Cara yang dilakukan oleh sel prokariotik anaerob adalah dengan menempati habitat yang tidak mengandung O2, mengembangkan kemampuan respirasi aerob dan fakultatif anaerob sehingga tetap survive hingga sekarang dan membentuk hubungan (simbiosis) dengan sel-sel prokariotik aerob.