MAKANAN DAN SISTEM PENCERNAAN

1.       Sari-sari Makanan

Sari-sari makanan meliputi: karbohidrat, lemak, protein, vitamin, mineral, dan air.

2.       Fungsi Makanan

a.       Sebagai sumber energi

b.      Sebagai pembangun tubuh

c.       Sebagai pelindung tubuh

d.      Sebagai pengganti sel yang telah rusak

e.      Menambah cairan tubuh

3.       Alat-alat Pencernaan

       
a.      Rongga mulut, terdapat alat-alat sebagai berikut:

1)      Gigi, meliputi gigi seri, gigi taring, dan gigi geraham.

2)      Lidah, sebagai alat pengecap, dan

3)      Kelenjar ludah, menghasilkan ludah yang mengandung enzim ptialin.

b.      Kerongkongan, sebagai penghubung rongga mulut dengan lambung, di sini terjadi gerakan peristaltik.

c.       Lambung, menghasilkan getah lambung yang terdiri atas:

1)      HCI, membunuh kuman dan mengubah pepsinogen menjadi pepsin,

2)      Pepsin, mengubah protein menjadi proteosa dan pepton, dan

3)      Rennin, mengendapkan kasein.

d.      Usus halus, merupakan saluran pencernaan terpentin, meliputi duodenum ± 25 cm, jejunum ± 7 cm, dan ileum ± 1 cm.

1)      Duodenum, di sini bermuara saluran empedu dan saluran pancreas yang membawa

2)      Dinding usus halus menghasilkan berbagai macam enzim, seperti maltase, sukrase, laktase, erepsin, lipase, nuclease, dan nukleotidase.

3)      Di dalam usus halus terjadi penyerapan sari-sari makanan.

e.      Usus besar, merupakan tempat pembentukan feses. Di dalamnya terdapat bakteri Escherichia coli yang membusukkan sisa-sisa pencernaan dan menghasilkan vitamin K.

f.        Anus, merupakan lubang untuk defekasi.

4.       Gangguan pada Sistem Pencernaan

Sistem pencernaan dapat mengalami gangguan, misalnya diare, kolik, radang usus, dan sembelit.

PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN

Pertumbuhan

1.       Pengertian Pertumbuhan

Pertumbuhan adalah proses kenaikan volume karena pertumbuhan substansi zat yang irreversible, ditandai dengan adanya pertambahan ukuran, bentuk, dan berat.

Pada organism uniseluler, pertumbuhan merupakan pertambahan ukuran dan bentuk serta perubahan ukuran sel yang tidak terbalik. Pada organism multiseluler, pertumbuhan terdiri atas beberapa fase, yaitu mitosis, fase pembesaran ukuran sel, dan fase diferensiasi atau fase pematangan sel.

2.       Kurva Pertumbuhan

Pola normal pertumbuhan organism menyeluruh atau pertumbuhan sel atau pertumbuhan organ menunjukkan kurva berbentuk huruf S (kurva sigmoid). Kurva sigmoid menunjukkan empat fase, yaitu:

a.       Pertumbuhan lambat,

b.      Pertumbuhan meningkat cepat,

c.       Penurunan kecepatan pertumbuha, dan

d.      Fase statis.

Di tinjau dari fase statisnya, pertumbuhan dapat dibedakan menjadi:

a.       Pertumbuhan positif, jika masih terjadi sedikit kenaikan pada grafik fase statis;

b.      Pertumbuhan negative, jika grafik pada fase statis terus menerus

3.       Pola Pertumbuhan

a.       Pertumbuhan Isometrik

Pertumbuhan isometrik terjadi apabila kecepatan pertumbuhan suatu organ tubuh rata-rata sama dengan kecepatan pertumbuhan organ tubuh lainnya.contohnya pada ikan dan serangga.

b.      Pertumbuhan Allometrik

Pertumbuhan allometrik terjadi apabila kecepatan pertumbuhan suatu organ tubuh berbeda dengan kecepatan pertumbuhan organ tubuh lainnya. Contohnya pada mamalia.

4.       Sifat Pertumbuhan

Berdasarkan lamanya pertumbuhan, pada tumbuhan dan hewan dikenal adanya pertumbuhan terbatas dan pertumbuhan tak terbatas.

a.       Pertumbuhan terbatas, misalnya terjadi pada tumbuhan semusim dan beberapa organ tumbuhan, seperti buah, organ reproduksi vegetatif, daun dikotil, dan buku-buku batang. Pertumbuhan terbatas juga terjadi pada serangga, burung, mamalia, dan manusia.

b.      Pertumbuhan tak terbatas, misanya terjadi pada tanaman keras. Di samping itu, juga terjadi pada hewan, kebanyakan vertebrata, ikan, dan reptilia.

5.       Faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan

a.       Faktor dalam: gen dan hormon.

b.      Faktor luar: makanan, air, oksigen, suhu, dan cahaya.

6.       Substansi Pertumbuhan pada Tanaman

a.       Auksin, berperan merangsang perpanjangan sel-sel pucuk.

b.      Giberelin, berperan meningkatkan pemanjangan batang.

c.       Sitokinin, berperan meningkatkan pembelahan sel.

d.      Filokalin, berperan merangsang pertumbuhan daun.

e.      Antokalin, berperan merangsang pertumbuhan bunga.

f.        Rhizokalin, berperan merangsang pertumbuhan akar.

g.       Domin, berperan menghambat pertumbuhan.

Perkembangan

Perkembangan berlangsung sejajar dengan pertumbuhan dan tidak dapat dinyatakan dengan ukuran, tetapi dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan. Contoh perkembangan adalah perubahan bentuk pada kupu-kupu.

Selain tumbuh dan berkembang, hewan dan tumbuhan juga dapat memperbaiki kerusakan yang terjadi pada tubuhnya. Kemampuan tersebut dinamakan regenerasi atau restitusi.

PEMBELAHAN SEL

1.       Mitosis

Gamet betina setelah dibuahi oleh gamet jantan akan bersifat diploid (2n) dan dinamakan zigot. Dalam perkembangannya, zigot ini akan membelah berkali-kali dan proses pembelahan sel ini dinamakan mitosis.

Mitosis berlangsung dalam beberapa fase, ialah interfase, profase, metafase, anafase dan telofase.

• Interfase. Sel siap untuk mulai membelah, tetapi belum memperlihatkan kegiatan membelah. Inti sel Nampak keruh, lambat laun Nampak benang-benang kromatin yang halus.
• Profase. Benang-benang kromatin makin menjadi pendek, sehingga menjadi tebal. Terbentuklah kromosom-kromosom. Tiap kromosom lalu membelah memanjang dan anakan kromosom ini dinamakan kromatid. Dinding inti mulai menghilang. Sentriol (bentuk seperti bintang dalam sitoplasma) juga membelah.
• Metafase. Kromosom-kromosom menempatkan diri di bidang tengah dari sel.
• Anafase. Sentromer membelah dan kedua buah kromatid memisahkan diri dan bergerak menuju ke kutub sel yang berlawanan. Tiap kromaid hasil pembelahan itu memiliki sifat keturunan yang sama. Mulai saat ini kromatid-kromatid itu berlaku sebagai kromosom baru.
• Telofase. Di tiap kutub sel terbentuk stel kromosom yang identik. Serabut gelendong inti lenyap dan dinding inti terbentuk lagi. Kemudian plasma sel terbagi menjadi dua bagian, proses mana disebut sitokinesis. Pada sel hewan sitokinesis ditandai dengan melekuknya sel ke dalam, sedang pada tumbuh-tumbuhan karena selnya berdinding, maka sitokinesis ditandai dengan terbentuknya dinding pemisah di tengah-tengah sel.

Jelaslah bahwa pada mitosis, tiap sel induk yang diploid (2n) menghasilkan dua buah sel anakan yang masing-masing tetap diploid serta memiliki sifat keturunan yang sama dengan sel induknya.

2.       Meiosis

Reproduksi seksual mencakup pembentukan gamet-gamet (gametogensis) dan pembuahannya (fertilisasi). Gametogenesis berlangsung di dalam alat reproduksi (gametangium).

Gamet bersifat haploid (n) tetapi berasal dari sebuah sel induk diploid (2n). Berhubungan dengan itu pembentukan gamet harus didahului dengan pembelahan reduksi dari jumlah kromosom dan pembelahan ini lazim disebut meiosis. Berbeda dengan mitosis, meiosis ini berlangsung dalam 2 tingkat.

• Meiosis I, yang dibedakan atas beberapa fase:

1)      Profase I. ini berbeda dengan profase pada mitosis, yaitu bahwa kromosom-kromosom homolog membentuk pasangan, yang dinamakan bivalen. Proses berpasangannya kromosom homolog dinamakan sinapsis. Kemudian setiap anggota bivalen membelah memanjang, sehingga terbentuklah 4 kromatid. Ke empat kromatid pada satu bivalen dinamakan tetrad.

Selama sinapsis dapat terjadi pindah silang (crossing over), yaitu peristiwa penukaran segmen dari kromatid-kromatid dalam sebuah tetrad.

2)      Metafase I. bivalen-bivalen menempatkan diri di bidang tengah dari sel secara acakan (random).

3)      Anafase I. Sentromer belum membelah. Kini kromosom-kromosom homolog (masing-masing terdiri dari 2 kromatid) saling memisahkan diri dan bergerak menuju ke kutub sel yang berlawanan. Berarti jumlah kromosom telah diparoh, dari keadaan diploid (2n) menjadi haploid (n).

Sekarang berlangsung sitokinesis, sehingga sel induk yang mula-mula diploid itu telah menjadi dua sel anakan masing-masing haploid. Meiosis I berakhir. Waktu yang pendek antara meiosis I dan meiosis II dinamakan interkinese.

• Meiosis II, yang dibedakan atas beberapa fase:

4)      Profase II. Serabut-serabut gelendong terbentuk lagi.

5)      Metafase II. Sentromer-sentromer menempatkan diri di tengah sel.

6)      Anafase II. Sentromer dari tiap kromosom membelah, kromatid-kromatid memisahkan diri dan bergerak ke kutub yang berlawanan dan merupakan kromosom.

7)      Telofase II. Berlangsung sitokinese lagi, diikuti dengan terbentuknya dinding inti.

Jadi pada meiosis, maka sebuah sel induk diploid akhirnya menghasilkan empat sel anakan masing-masing haploid.

GERAK DAN SISTEM GERAK

Tulang

Rangka manusia tersusun atas tulang-tulang yang terdiri atas tulang keras dan tulang rawan. Menurut bentuknya, tulang keras dibedakan menjadi:

1. Tulang pipa,
2. Tulang pipih, dan
3. Tulang pendek.

Menurut letaknya, tulang dibedakan menjadi:

1. Tulang tengkorak,
2. Tulang badan, dan
3. Tulang anggota gerak.

Fungsi Rangka

1. Memberi bentuk tubuh
2. Tempat meletaknya otot rangka
3. Mengokohkan berdirinya tubuh
4. Melindungi alat-alat lunak dalam tubuh
5. Tempat pembentukan sel-sel darah merah 

Persendian

1. Sinartrosis (tidak ada gerakan), terdiri atas:
   - Sinfibrosis,
   -Sinkondrosis.
2. Amfiartrosis (sedikit gerakan), terdiri atas:
   - Simfisis,
   - Sindesmosis.
3. Diartrosis (gerakan leluasa), meliputi:
   - Sendi peluru,
   - Sendi engsel,
   - Sendi pelana,
   - Sendi putar,
   - Sendi kondiloid, dan
   - Sendi Luncur

Otot

Otot terdiri atas tiga jenis, yaitu sebagai berikut:

1. Otot lurik,
2. Otot polos, dan
3. Otot jantung.

Gambar Otot

Fisiologi Gerak

1. Otot yang berkontraksi memerlukan energi. Energi diperoleh dari pemecahan molekul ATP menjadi ADP dan seterusnya menjadi AMP, tanpa O₂.
2. Untuk membentuk ATP kembali diperlukan energi yang diperoleh dari penguraian glikogen otot dengan menggunakan O₂. Energi ini kemudian dipakai untuk mengubah AMP menjadi ADP selanjutnya menjadi ATP.

Gangguan dan Kelainan Tulang

Gangguan dan kelainan pada tulang ditimbulkan oleh beberapa sebab, yaitu:

1. Karena infeksi,
2. Kesalahan nutrisi,
3. Kesalahan sikap duduk, dan
4. Gangguan mekanik.

SEL

Teori Sel

1. Sel merupakan unit struktural makhluk hidup. Teori ini dikemukakan oleh Matthias Jacob Schleiden (1804-1881) dan Theodor Schwann (1810-1882).
2. Sel merupakan unit fungsional makhluk hidup. Teori ini dikemukakan oleh Max Schultze (1825-1874).
3. Sel merupakan  unit pertumbuhan makhluk hidup. Teori ini dikemukakan oleh Rudolf Virchow (1858).
4. Sel merupakan unit hereditas makhluk hidup. Teori ini dikemukakan oleh WalterSutton dan Theodor Boveri.

Bagian-bagian Sel

Dalam garis besarnya komponen pembangun sel terdiri atas tiga bagian, yaitu dinding sel, sitoplasma dan organel.

1. Dinding Sel
   Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Dinding sel bersifat permeabel dan berfungsi sebagai:
   - Penopang mekanis agar sel menjadi kokoh
   - Pelindung bagian sel yang lebih dalam letaknya
   - Pencegah sel supaya tidak pecah
   - Tempat jalanya air dan mineral
2. Sitoplasma
   Sitoplasma merupakan massa protoplasma yang terletak di dalam sel, tetapi tidak termasuk nukleus. Sitoplasma dibedakan menjadi dua bagian, yaitu ektoplasma yang terletak di bagian luar dan endoplasma yang terletak di bagian dalam. Sitoplasma dapat berubah kekentalannya, dapat bberwujud cair (sol) dan dapat berwujud kental (gel). Sitoplasma selalu bergerak untuk transportasi zat makanan.
3. Organel
   Organel adalah badan atau organ kecil di dalam sel yang mempunyai fungsi tertentu.
   - Membran sel
   Merupakan bagian terluar dari sitoplasma yang mempunyai fungsi antara lain mengatur pertukaran substansi za antara sel dengan lingkungannya dan menjadi pH optimum.
   - Inti sel (nukleus)
   
   Merupakan organel terbesar dan berfungsi sebagai pusat pengatur seluruh kegiatan sel, misalnya reproduksi sel, pewarisan sifa, dan sintesis protein.
   - Plastida
   Merupakan organel mengandung pigmen warna dan hanya terdapat pada sel tumbuhan.
   - Mitokondria
   
   Merupakan organel berbentuk kapsul yang dibatasi membran rangkap dan berfungsi sebagai tempat berlangsungnya respirasi sel.
   - Badan golgi
   
   Merupakan organel berbentuk bulatan yang berfungsi untuk mengangkut dan mengubah secara kimia materi zat yang ada di dalamnya, serta untuk menyekresi za seperti karbohidrat, glikoprotein, lipida, protein, dan membentuk lisosom.
   - Retikulum endoplasma
   
   Merupakan organel yang berbentuk saluran-saluran yang selalu berhubungan dengan inti, juga sebagai tempat menempelnya ribosom.
   - Risosom
   Merupakan organel yang berguna untuk sintesis protein.
   - Lisosom
   Merupakan organel sel yang banyak ditemukan pada sel-sel yang menyelenggarakan imunitas, seperti leukosit, monosit, dan limfosit. Fungsinya untuk tempat pembentukan enzim pencernaan (lisozim), mencernakan zat-zat yang belum dapat diuraikan, dan menghancurkan bagian-bagian sel yang sudah tak berguna.
   - Badan mikro
   Merupakan organel penghasil enzim katalase yang berperan memecah senyawa hidrogen peroksida (racun) menjadi air dan oksigen.
   - Vakuola
   Berfungsi menyimpan berbagai substansi zat yang berguna maupun yang akan disekresikan.

Perbedaan Antara Sel Tumbuhan dan Sel Hewan

No	Hal yang dibedakan	Sel Tumbuhan	Sel Hewan
1	Dinding sel	Ada	Tidak ada
2	Plastida	Ada	Tidak ada
3	Vakuola	Ada	Tidak ada, kecuali protozoa
4	Sentrosom	Tidak ada	Ada
5	Lisosom	Tidak ada	Ada
6	Lamela dan plasmodesmata	Ada	Tidak ada
7	Bahan timbunan	Zat tepung dan protein	Glikogen dan lemak

Pembelahan Sel
Ada tiga jenis pembelahan sel, yaitu amitosis, mitosis, dan meiosis.

1. Amitosis
   Amitosis adalah pembelahan sel secara langsung (tanpa mengalami fase-fase). Pembelahan dimulia dari kariokinesis (pembelahan inti) diikuti oleh sitokinesis (pembelahan sitoplasma) yang kadang-kadang tidak sempurna. Amitosis biasa dijumpai pada perkembangbiakan protozoa dan alga.
2. Mitosis
   Mitosis adalah proses pembelahan secara tak langsung (melalui fase-fase) menjadi dua sel anak yang tiap-tiap sel anak mewarisi kromosom yang jumlahnya identik dengan kromosom induknya. Mitosis meliputi empat fase, yaitu:
   - Profase
   - Metafase
   - Anafase
   - Telofase
3. Meiosis
   Meiosis adalah pembelahan sel secara tak langsung dengan tujuan mengurangi jumlah kromosom sel induk dari 2n (diploid) menjadi n (haploid). Tahapan dalam meiosis terdiri atas dua bagian, yaitu sebagai berikut:
   - Meiosis I, meliputi: profase I, metafase I, anafase I, dan telofase I
    - Meiosis II, meliputi: profase II, metafase II, anafase II, dan telofase II 

GENETIKA

Bapak Genetika

Prinsip Genetika Mendel

1. Hukum Mendel I
   Dalam Peristiwa pembentukan gamet, pasangan-pasangan alel akan memisah secara bebas. Disebut juga prinsip segregasi secara bebas.
2. Hukum Mendel II
   Dalam peristiwa pembentukan zigot, alel-alel akan mengadakan kombinasi secara bebas sehingga kombinasi sifat-sifat yang muncul dalam keturunannya beraneka ragam. Disebut juga prinsip berpasangan secara bebas.

Penyimpangan Semu Hukum Mendel

1. Interaksi Beberapa Gen
   Dicirikan dengan timbulnya sifat baru, tetapi perbandingan fenotipe F₂ tidak menyimpang. Contoh: timbulnya ayam berpial walnut.
2. Polimeri
   Pembastaran heterozigotik dengan banyak sifat beda yang berdiri sendiri, tetapi memengaruhi bagian yang sama dari suatu organisme. Perbandingan fenotipe F₂-nya 15: 1. Contoh: tinggi badan, warna kulit, dan diabetes melitus.
3. Kriptomeri
   Sifat yang timbul jika gen dominan bersama-sama dengan gen dominan lain, tetapi akan tersembunyi jika tidak bersama dengan gen dominan lain. Perbandingan fenotipe  F₂-nya 9: 3: 4. Contoh: penyilangan bunga Maroccana merah dengan putih.
4. Epistasis dan Hipostasis
   Epistasis adalah interaksi antara gen-gen yang bukan alelnya di mana alel epistasis mencegah ekspresi alel lain pada lokus yang berbeda. Epistasis = gen dominan yang menutupi, hipostasis = gen dominan yang tertutupi.  Perbandingan fenotipe  F₂-nya = 12: 3: 1. Contoh: persilangan antara gandum kulit biji hitam dengan gandum kulit biji kuning.  
5. Gen Komplementer
   Gen komplementer adalah gen-gen yang saling berinteraksi dan saling melengkapi.. Jika salah satu gen tidak hadir maka pemunculan suatu karakter akan terhalang atau tidak sempurna.  Perbandingan fenotipe  F₂-nya = 9: 7. Contoh: bisu-tuli pada manusia.

Rumus-rumus Genetika

1. Jumlah macam gamet =  2ⁿ
   n = jumlah alel yang heterozigot
2. Jumlah macam genotipe F₂ = 3ⁿ
   Jumlah macam fenotipe F₂ = 2ⁿ
   Jumlah kombinasi F₂ = (2ⁿ)²
   n = jumlah sifat beda

Pola-pola Hereditas

1. Berangkai dan Pindah Silang
   Gen-gen yang terletak pada kromosom yang sama dan saling berdekatan pada waktu meiosis cenderung memisah secara bersama-sama, hal ini disebut pautan gen (berangkai). Pindah silang ialah proses pertukaran segmen-segmen kromatid bukan saudara dari kromosom homolog.
2. Pautan Seks
   Pautan seks adalah gen-gen terangkai yang terdapat pada kromosom seks. Contohnya warna mata pada Drosophila.
3. Gagal Berpisah
   Gagal berpisah adalah kegagalan kromosom atau kromatid memisah menuju kutub pembelahan. Gagal berpisah terjadi pada fase anafase meiosis, baik meiosis I maupun meiosis II.
4. Gen Letal
   Gen letal adalah gen yang menyebabkan kematian jika dalam keadaan homozigot. Kematian dapat terjadi pada saat zigot, janin maupun setelah kelahiran.

TEORI ASAL USUL KEHIDUPAN

Ada beberapa teori yang memberikan jawaban tentang asal-usul kehidupan di bumi. Teori-teori tersebut adalah sebagai beikut.

Teori Ciptaan

Menurut teori ini kehidupan yang ada di bumi diciptakan oleh Tuhan. Teori ini diakui kebenarannya oleh kalangan agama dan masyarakat saat itu. Mereka mendasari kebenaran teori tersebut atas keajaiban-keajaiban gaib yang pernah terjadi dan dilihatnya.

Teori Kosmozoa

Menurut teori ini kehidupan di bumi diperkirakan berasal dari ruang angkasa. Teori tersebut didasarkan atas penyelidikan bahwa bahan yang terdapat pada batu meteor maupun batu komet yang jatuh ke bumi mengandung banyak molekul organik sederhana, misalnya sianogen dan asam hidrosianida. Molekul-molekul sederhana tersebut ketika jatuh ke bumi menjadi benih bagi timbulnya kehidupan. Kehidupan dapat juga terjadi di tempat lain selain bumi.

Teori Keadaan Bumi Selalu Tetap

Teori ini menyatakan bahwa bumi tidak mempunyai asal mula. Bumi selalu dapat menopang kehidupan yang ada di dalamnya, jika ada perubahan, tidak terlalu banyak. Begitu pula makhluk hidup yang ada di dalam bumi juga tidak ada asal mulanya.

Teori Generatio Spontanea (Abiogenesis)

Aristoteles (384-322 SM), seorang ahli filsafat Yunani, berpendapat bahwa makhluk hidup yang pertama berasal dari benda tak hidup. Makhluk hidup ini terjadi secara spontan sehingga teori ini disebut teori generatio spontanea.

Para pendukung teori ini adalah sebagai berikut:

1. Anaximander, menyatakan bahwa tumbuhan, hewan, dan manusia berasal dari lumpur.
2. Jan Baptisa Kelmont (1577-1644), beranggapan bahwa tikus berasal dari benda tak hidup. Dia menduga bahwa yang menjadi "daya hidup" adalah keringat manusia yang ada pada pakaian kotor yang disimpan di dalam lemari bersama dengan segenggam biji gandum.
3. Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), seorang sarjana Belanda yang menemukan benda-benda renik di dalam setetes air rendaman jerami.

Teori Biogenesis

Teori ini muncul sebagai sanggahan terhadap teori abiogenesis. Teori ini menyatakan bahwa kehidupan ada karena adanya kehidupan sebelumnya. Teori ini dikemukakan oleh Francesco Redi, Lazarro Spallanzani, dan Louis pasteur.

1. Francesco Redi (1126-1697)
   Francesco redi adalah ilmuwan Italia yang melakukan percobaan dengan menggunakan sepotong daging segar yang masing-masing ditempatkan dalam gelas dengan perlakuan sebagai berikut:
   - Gelas I ditutup rapat
   - Gelas II ditutup dengan kasa
   - Gelas III dibiarkan terbuka
   Gelas-gelas tersebut diletakkan di tempat terbuka. Setelah beberapa hari pada gelas III ditemukan larva yang lebih banyak daripada gelas II dan tidak terdapat larva pada gelas I.
2. Lazarro Spallanzani (1729-1779)
   Lazarro spallanzani adalah ilmuwan dari Italia yang melakukan percobaab dengan menggunakan labu/gelas sebanyak tiga buah yang masing-masing diisi 50 mililiter kaldu.
   - Labu I disumbat dengan gabus dan antara sumbat dan labu ditetesi dengan lilin cair
   - Labu II disumbat seperti labu I dan dipanaskan selama 15 menit
   - Labu III tidak disumbat dan dipanaskan selama 15 menit
   Semua labu diletakkan di tempat gelap. Setelah beberapa hari pada labu I dan III terdapat organisme sedangkan pada labu II tidak ada.
3. Louis Pasteur (1822-1895)
   Louis pasteur adalah ilmuwan dari Perancis yang melakukan eksperimen dengan menggunakan alat dari botol kaca berbentuk labu dengan leher memanjang berlekuk dan menyempit ujungnya, sehingga bentuknya menyerupai huruf S atau leher angsa. Sebagai pembanding Pasteur menggunakan labu yang berleher lurus. Ke dalam kedua labu tersebut dimasukkan kaldu dan dipanaskan hingga mendidih. Setelah beberapa hari ternyata kaldu pada labu berleher seperti leher angsa tetap jernih dan kaldu pada labu berleher lurus sudah keruh (ada organisme). Dari hasil percobaab tersebut, muncullah teori biogenesis dengan semboyan "omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo" yang berarti "setiap makhluk hidup berasal dari telur, dan setiap telur berasal dari makhluk hidup"; atau "omne vivum ex vivo", artinya setiap makhluk hidup berasal dari makhluk hidup sebelumnya.

Teori Biologi Modern

Pada prinsipnya teori beranggapan bahwa kehidupan berasal dari atmosfer. Beberapa ilmuwan yang mengemukakan teori ini adalah sebagai berikut:

1. A.I. Oparin (Rusia)
   Oparin berpendapat bahwa di atmosfer terkandung uap air (H₂O), metana (CH₄), amonia (NH₃), hidrogen (H₂), nitrogen (N₃), dan sianogen (CNO). Uap air di atmosfer lama-kelamaan mengembun dan mengumpul di atmosfer sehingga menjadi berat dan jatuh ke bumi sebagai hujan lebat yang disetai halilintar. Pada waktu hujan lebat, senyawa-senyawa gas yang ada di atmosfer banyak yang larut dan bereaksi di dalam air hujan membentuk senyawa organik sederhana (penyusun kehidupan) yang ikut jatuh ke bumi.
2. Harold Urey (Amerika)
   Pada masa bumi awal, atmosfer purba mengandung gas hidrogen (H₂), amonia (NH₃), metana (CH₄), dan uap air (H₂O). Gas-gas tersebut dengan bantuan energi yang berasal dari loncatan listrik ketika ada hililintar, radiasi sinar kosmik, dan agen lainnya, bereaksi satu dengan lainnya membentuk senyawa organik sederhana. Senyawa organik ini diperkirakan berkembang lebih lanjut menjadi organisme.
3. Stanley Miller (Amerika)
   Miller adalah murid Urey yang menguji teori Urey dengan percobaan tabung saluran yang diisi ua air, metana, amonia, dan hidrogen yang kemudian dialiri listrik bertegangan tinggi. Setelah seminggu Miller menampung zat yang terbentuk, ternyata zat tersebut adalah asam amino. Asam amino merupakan bahan penyusun protein pembentuk protoplasma sebagai dasar kehidupan.

HORMON

Pengertian Hormon

Hormon merupakan zat kimia yang dihasilkan kelenjar buntu (endokrin) yang mengatur homeostasis, reproduksi, metabolisme, dan tingkah laku. Hormon juga dihasilkan oleh sel-sel khusus.

Kelenjar Hormon

1. Kelenjar hipofisis, terletak di bawah dasar otak, terdiri atas:

a. Lobus anterior, menghasilkan hormon-hormon adrenokortikotropin , tirotropin, somatotropin, prolaktin, dan gonadotropin.

b. Lobus posterior, menghasilkan hormon oksitosin dan vasopresin.

2. Kelenjar epifisis, terletak di otak bagian atas, tertutup oleh kedua bagian otak besar, hormon yang dihasilkan belum jelas.

3. Kelenjar tiroid, terletak di leher bagian depan bawah jakun, menghasilkan hormon tiroksin.

4. Kelenjar timus, menghasilkan hormon pertumbuhan, berfungsi pada masa kanak-kanak.

5. Kelenjar paratiroid, terletak menempel pada ujung-ujung kelenjar tiroid, menghasilkan hormon parathormon.

6. Kelenjar adrenal, terletak pada ujung-ujung atas ginjal, terdiri atas;

a. Bagian korteks, menghasilkan hormon kortin (kortison dan deoksikortikosteron).

b. Bagian medula, menghasilkan hormon adrenalin.

7. Kelenjar langerhans, letaknya di pankreas, menghasilkan hormon insulin dan glukagon.

8. kelenjar kelamin, berupa:

a. Testis (pada pria), menghasilkan hormon testoseron.

b. Ovarium (pada wanita), menghasilkan hormon estrogen dan progesteron.

KROMOSOM

Gambar Bagian-bagian Kromosom

Bagian terkecil dari tubuh makhluk hidup dinamakan sel. Pada suatu jenis makhluk sel-sel itu tidak selalu sama bentuknya, misalnya sel otot berbeda daripada sel syaraf maupun sel darah. Di dalam inti sel dari kebanyakan makhluk terdapat kromosom, yaitu benda-benda halus berbentuk batang panjang atau pendek dan lurus atau bengkok. Kromosom adalah pembawa bahan keturunan.

Dalam sel yang sedang membelah, kromosom biasanya dapat dilihat dengan mikroskop biasa. Akan tetapi untuk mempelajari strukturnya halus harus digunakan sebuah mikroskop elektron, karena dapat memberikan perbesaran jauh lebih kuat. Salah satu bagian dari kromosom dinamakna sentromer, yaitu bagian yang membagi kromosom menjadi dua lengan.

Pada makhluk tingkat tinggi, sel somatis (sel tubuh, kecuali sel kelamin) mengandung satu stel kromosom yang diterimanya dari kedua induk/orang tua. Kromosom-kromosom yang berasal dari induk betina bentuknya serupa dengan yang berasal dari induk jantan. Maka sepasang kromosom itu disebut kromosom homolog. Karena iu jumlah kromosom dalam sel tubuh dinamakan diploid (2n). Sel kelamin (gamet) hanya mengandung separoh dari jumlah kromosom yang terdapat di dalam sel somatis, karena itu jumlah kromosom dalam gamet dinamakan haploid (n). Satu stel kromosom haploid dari suatu spesies dinamakan genom. Jumlah kromosom yang dimiliki berbagai macam makhluk tidak sama (manusia 46, marmot 64, kucing 38, anjing 78, sapi 60, kera 48, lalat rumah 12, ayam 78, padi 24, jagung 20, ercis 14, dll), tetapi jumlah kromosom yang dimiliki tiap makhluk pada umumnya tidak berubah selama hidupnya.

Kromosom dibedakan atas autosom (kromosom tubuh) dan kromosom kelamin (kromosom seks). Kecuali beberapa hewan tertenttu, maka kebanyakan makhluk memiliki sepasang kromosom kelamin dan sisanya merupakan autosom. Lalat buah (Drosophila melanogaster) yang sering digunakan untuk penyelidikan genetika mempunyai 8 kromosom, terdiri dari 6 autosom dan 2 kromosom kelamin. Manusia memiliki 46 kromosom, terdiri dari 44 autosom dan 2 kromosom kelamin.

(Untuk lengkap bisa baca buku "Genetika_Ir.Suryo")

Macam-Macam Kromosom

Berdasarkan letak sentromernya, kromosom dibedakan menjadi:

- Telosentrik: sentromernya terletak di ujung

- Akrosentrik: sentromer terletak di dekat ujung

- Submetasentrik: sentromer terletak agak jauh dari ujung

- Metasentrik: sentromer terletak di tengah

Gambar Macam-macam Kromosom

Berdasarkan jenisnya, kromosom dibedakan menjadi:

- Kromosom tubuh (autosom): terdapat pada individu jantan maupun betina

- Kromosom kelamin (gonosom): menentukan jenis kelamin organisme (terdapat pada no 23)

Gambar Kromosom Autosom dan Gonosom

VIRUS

Sifat-sifat Virus

Sampai saat ini, penggolongan virus sebagai benda hidup atau benda tak hidup masih belum pasti. Hal ini disebabkan virus mempunyai sifat antara benda hidup dan benda tak hidup. Virus dikatakan hakan hidup karena dapat memperbanyak diri. Virus dikatakan tidak hidup karena tidak melakukan metabolisme dan sangat bergantung pada hospesnya untuk tetap hidup dan memperbanyak diri. Selain itu, virus tidak terdiri atas sel. Padahal suatu benda dikatakan hidup jika terdiri atas sel. Virus hanya mengandung salah satu asam nukleat saja yang berupa DNA dan RNA, tidak keduanya. Inilah salah satu alasan mengapa virus hanya dapat bereplikasi jika terdapat pada hospes.

Susunan Tubuh Virus

1. Tubuh virus terdiri atas bagian-bagian:

a. Kepala, berbentuk polihedral (segi banyak), berisi DNA dan bagian luarnya diselimuti oleh selubung protein yang disebut kapsid. Kapsid tersusun atas unit-unit protein yang disebut kapsomer.

b. Leher, sebagai penghubung antara kepala dan ekor.

c. Ekor, terdiri atas dasar penyangga dan serabut ekor. Ekor ini berfungsi untuk melekatkan diri dan menginfeksi badan sel yang diserangnya. Setiap ujung serabut ekor terdapat reseptor yang berfungsi untuk menerima rangsang.

2. Tubuh virus terdiri atas senyawa-senyawa:

a.Asam nukleat, yaitu DNA atau RNA sebagai bagian inti. Asam nukleat pada virus dapat terdiri atas satu rantai atau dua rantai yang berpasangan. Terkadang bahan genetik terdiri atas asam nukleat yang berupa DNA yang membentuk rantai tunggal atau berpasangan. Ada juga bahan genetik yang terdiri atas asam nukleat berupa RNA yang membentuk rantai tunggal. DNA atau RNA merupakan materi genetik yang membawa sifat genetik virus. Asam nukleat pada virus diselubungi kapsid sehingga disebut nukleokapsid.

b. Protein, merupakan komponen utama menyusun bagian terbesar dari kapsid.

c. Lipid, terdapat pada virus dalam bentuk fosfolipid, glikolipid, asam lemak, kolesterol, dan lemak-lemak alam lainnya. Fosfolipid merupakan bagian terbesar yang menyusun virus.

d. Karbohidrat, terdapat dalam bentuk ribosa atau deoksiribosa dalam asam nukleat.

Replikasi Virus

Daur Litik: virus akan menghancurkan sel hospes setelah berhasil melakukan replikasi.
Daur Lisogenik: virus tidak akan menghancurkan sel bakteri. Asam nukleat virus tidak mengambil alih fungsi proses sintesis asam nukleat bakteri, tetapi menjadi bagian kromosom bakteri.

REPRODUKSI MANUSIA

Alat Reproduksi Pria

a. Testis, sebagai tempat produksi sperma dan hormon testosteron

b. Saluran kelamin, terdiri atas:

1) Epididimis, saluran yang keluar dari testis tempat pematangan sperma
2) Vas deferens, fungsinya untuk mengangkut sperma ke vesikula seminalis

c. Kelenjar kelamin pria, terdiri dari:

1) Vesikula Seminalis, dindingnya banyak menghasilkan makanan untuk sperma
2) Kelenjar prostat, getahnya disalurkan ke saluran sperma
3) Kelenjar cowper, getahnya berupa lendir yang disalurkan ke uretra

d. Uretra, terdapat di dalam penis sebagai saluran sperma dan urin

e. Penis, untuk kopulasi

f. Skrotum, sebagai pembungkus testis

Alat Reproduksi Wanita


a. Ovarium, sebagai penghasil ovum serta hormon estrogen dan progesteron
b. Saluran reproduksi, sebagai saluran ovum dari ovarium ke rahim

c. Uterus, sebagai tempat perkembangan embrio
d. Vagina, sebagai alat kopulasi wanita

Mekanisme Produksi Sel Telur

a. Kelenjar hipofisis depan menghasilkan FSH yang berfungsi memacu folikel dalam ovarium untuk tumbuh

b. Folikel yang matang juga memproduksi estrogen yang berfungsi:

1) Merangsang pertumbuhan endometrium
2) Menghambat produksi FSH oleh hipofisis
3) Memacu hipofisis untuk memproduksi LH (Luteinizing hormone)

c. Keluarnya LH mendorong telur masak dan terjadilah ovulasi

d. Folikel berubah menjadi korpus luteum yang berperan menghasilkan hormon progesteron yang berfungsi:

1) Mempercepat pertumbuhan selaput lendir
2) Mempercepat pertumbuhan darah pada selaput lendir rahim


Untuk lengkapnya bisa baca di sini Sistem Reproduksi

GERAK-GERAK PADA MAKHLUK HIDUP

Gerak merupakan salah satu bentuk reaksi terhadap rangsangan. Gerak pada tumbuhan dan hewan berbeda karena tumbuhan tidak mempunyai alat khusus untuk bergerak, sedangkan hewan umumnya mempunyai alat. Mikroorganisme bergerak dengan cara tertentu.

Gerak pada Tumbuhan

Berdasarkan macam rangsangnya, gerak pada tumbuhan dapat dikelompokkan menjadi gerak autonom (endonom), gerak esionom, dan gerak higroskopis.

Gerak Autonom

Gerak autonom belum diketahui secara jelas penyebabnya, diduga berasal dari dalam tumbuhan itu sendiri. Contohnya, gerak plasma sel.

Gerak Esionom

Gerak esionom dipengaruhi rangsang dari luar. berdasarkan geraknya, esionom dibedakan menjadi tiga yaitu Tropisme (Gerak tumbuh pada tumbuhan menjauhi atau mendekati rangsangan, seperti geotropisme, fototropisme, hidrotropisme, dan tigmotropisme), Taksis (Gerak tumbuhan/bagian tumbuhan yang berpindah tempat untuk menuju atau menjauhi arah datangnya rangsang, seperti kemotaksis dan fototaksis), dan Nasti (Gerak bagian tumbuhan sebagai reaksi terhadap rangsangan dari luar yang arah geraknya tidak dipengaruhi oleh rangsangan, seperti seismonasti, niktinasti, termonasti, dan nasti kompleks).

Gerak Higroskopis

Gerak higrokopis ialah gerak bagian tumbuhan karena pengaruh perubahan kadar air dari sel-selnya sehingga terjadi pengerutan tidak sama. Contohnya, pecahnya buah polong yang sudah mengering.

Gerak pada Hewan

Hewan bergerak dengan menggunakan alat gerak khusus, contohnya Colenterata bergerak dengan menggunakan tentakel, Mollusca bergerak dengan menggunakan kaki otot, masih ada berbagai contoh pada hewan invertebrata. Pada vertebrata terdapat tulang sebagai alat gerak. Otot sebagai alat gerak aktif sedangkan tulang sebagai alat gerak pasif. Anggota gerak pada hewan yang hidup di darat biasanya berupa kaki dan sayap, sedangkan pada hewan yang hidup di air berupa sirip. Untuk dapat bergerak memerlukan tiga hal yaitu Propulsion (Penyebab gerak ke arah yang dituju), Suport (Kegiatan tubuh yang melawan tempat hidup/medium), Stabilias (Kemampuan memulihkan keseimbangan yang hilang pada waktu melakukan gerak).

Gerak pada Mikroorganisme

Contoh: Chlamydomonas bergerak mendekati cahaya (fototoksis)