Biologi Update I/Protista

Prokariota atau eukariota? Organisme ini terdiri dari sel tunggal dengan beberapa flagela. Apakah itu prokariota, seperti bakteri? Sebenarnya, ini lebih besar dari sel prokariota, dan juga memiliki nukleus. Oleh karena itu, organisme ini masuk domain Eukarya, domain yang mencakup manusia. Eukariota khusus ini adalah salah satu organisme terkecil, paling sederhana dalam domain, yang disebut protista. Nama ilmiahnya adalah Giardia lamblia. Sebagai parasit manusia, makhluk ini bisa membuat kita sakit.

Kerajaan Protista

Protista adalah kelompok dari semua eukariota yang bukan hewan, bukan tumbuhan, buka jamur. Akibatnya, itu adalah kelompok organisme yang sangat beragam. Para eukariota yang membentuk kerajaan ini, Kingdom Protista, tidak memiliki banyak kesamaan selain organisasi yang relatif sederhana. Protista dapat terlihat sangat berbeda satu sama lain. Beberapa kecil dan bersel satu, seperti amuba, dan ada yang besar dan multisel, seperti rumput laut. Namun, protista multiseluler tidak memiliki jaringan atau organ yang sangat khusus. Organisasi tingkat sel yang sederhana ini membedakan protista dari eukariota lain, seperti jamur, hewan, dan tanaman. Diperkirakan ada antara 60.000 dan 200.000 spesies protista, dan banyak yang belum diidentifikasi. Protista hidup di hampir semua lingkungan yang mengandung air cair. Banyak protista, seperti alga, bersifat fotosintesis dan merupakan produsen utama yang penting dalam ekosistem. Protista lain bertanggung jawab atas berbagai penyakit manusia yang serius, seperti malaria dan penyakit tidur.

Istilah protista pertama kali digunakan oleh Ernst Haeckel pada tahun 1866. Protista secara tradisional ditempatkan ke dalam salah satu dari beberapa kelompok berdasarkan kesamaan dengan tanaman, hewan, atau jamur: protozoa seperti binatang, protophyta seperti tumbuhan (kebanyakan alga), dan cetakan lendir seperti jamur dan cetakan air. Subdivisi tradisional ini, yang sebagian besar didasarkan pada karakteristik non-ilmiah, telah digantikan oleh klasifikasi berdasarkan filogenetik (keterkaitan evolusi antara organisme). Namun, istilah lama masih digunakan sebagai nama informal untuk menggambarkan karakteristik umum berbagai protista.

Evolusi Protista

Apa perbedaan antara bakteri dan protista sederhana? Apakah protista sederhana organisme eukariotik pertama yang berevolusi? Mungkin. Protista adalah eukariota, sehingga setiap sel memiliki nukleus. Kalau tidak, protista sederhana, seperti Paramecium dan amuba, bisa sangat mirip dengan bakteri.

Para ilmuwan berpikir bahwa protista adalah eukariota tertua. Jika demikian, mereka pasti berevolusi dari sel prokariotik. Bagaimana ini bisa terjadi? Teori endosimbiotik memberikan penjelasan yang paling banyak diterima. Itu karena didukung oleh bukti.

Sel Eukariotik Pertama

Menurut teori endosimbiotik, sel eukariotik pertama berevolusi dari hubungan simbiotik antara dua atau lebih sel prokariotik. Sel prokariotik yang lebih kecil ditelan oleh (atau diserang) sel prokariotik yang lebih besar. Sel-sel kecil (sekarang disebut endosimbion) mendapat manfaat dari hubungan dengan mendapatkan rumah yang aman dan nutrisi. Sel-sel besar (sekarang disebut inang) diuntungkan dengan mendapatkan beberapa molekul organik atau energi yang dilepaskan oleh endosimbion. Akhirnya, endosimbion berevolusi menjadi organel sel inang. Setelah itu, tidak ada yang bisa hidup tanpa yang lain.

Seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah, beberapa endosimbion adalah bakteri aerob. Mereka dikhususkan untuk memecah bahan kimia dan melepaskan energi. Mereka berevolusi menjadi mitokondria sel eukariotik. Beberapa sel kecil adalah cyanobacteria. Mereka dikhususkan untuk fotosintesis. Mereka berevolusi menjadi kloroplas sel eukariotik.

Bukti untuk Teori Endosimbiotik

Banyak bukti yang mendukung teori endosimbiotik. Sebagai contoh:

Mitokondria dan kloroplas mengandung DNA yang berbeda dari DNA yang ditemukan dalam inti sel. Sebaliknya, ini mirip dengan DNA sirkular bakteri.
Mitokondria dan kloroplas dikelilingi oleh membran plasma mereka sendiri, yang mirip dengan membran bakteri.
Mitokondria dan kloroplas baru diproduksi melalui proses yang mirip dengan pembelahan biner. Bakteri juga bereproduksi melalui pembelahan biner.
Struktur internal dan biokimia kloroplas sangat mirip dengan cyanobacteria.

Karakteristik Protista

Protista bereproduksi seksual atau aseksual? Perhatikan bagaimana Paramecium membelah menjadi dua sel. Ini jelas merupakan bentuk reproduksi aseksual. Namun ingat bahwa protista adalah kerajaan yang sangat beragam, dan beberapa protista juga dapat bereproduksi secara seksual. Seperti semua eukariota lainnya, protista memiliki nukleus yang mengandung DNA mereka. Mereka juga memiliki organel yang terikat membran lainnya, seperti mitokondria dan retikulum endoplasma. Sebagian besar protista bersel tunggal, sedangkan beberapa multiseluler. Karena kerajaan protista sangat beragam, maka habitat, pergerakan, cara mendapatkan makanan, dan reproduksi mereka sangat bervariasi.

Habitat Protista

Sebagian besar protista adalah organisme akuatik. Mereka membutuhkan lingkungan yang lembab untuk bertahan hidup. Mereka ditemukan terutama di tanah basah, rawa-rawa, genangan air, danau, dan laut. Beberapa protista merupakan organisme yang hidup bebas, sedangkan lainnya terlibat dalam hubungan simbiosis. Mereka hidup di atau di organisme lain, termasuk manusia.

Motilitas Protista

Sebagian besar protista memiliki motilitas. Ini adalah kemampuan untuk bergerak. Protista memiliki tiga jenis pelengkap untuk gerakan. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar di bawah, mereka mungkin memiliki flagela, silia, atau pseudopoda ("kaki palsu"). Mungkin ada satu atau lebih flagela seperti cambuk. Silia mirip dengan flagela, kecuali mereka lebih pendek dan ada lebih banyak. Mereka mungkin sepenuhnya menutupi permukaan sel protista. Pseudopoda bersifat sementara, ekstensi seperti sitoplasma.

Reproduksi Protista

Protista memiliki siklus hidup yang kompleks. Banyak yang memiliki reproduksi aseksual dan seksual. Contohnya adalah protista yang disebut Spirogyra, sejenis ganggang, yang ditunjukkan pada Gambar di samping. Biasanya ada sebagai sel haploid yang bereproduksi dengan pembelahan biner. Dalam lingkungan yang penuh tekanan, seperti yang sangat kering, Spirogyra dapat menghasilkan spora keras yang dapat bertahan dalam kondisi yang keras. Spora adalah sel reproduksi yang diproduksi oleh protista dan berbagai organisme lain. Jika dua spora protista saling berdekatan, mereka dapat berfusi membentuk zigot diploid. Ini adalah jenis reproduksi seksual. Zigot kemudian mengalami meiosis, menghasilkan sel-sel haploid yang mengulangi siklus.

Nutrisi Protista

Protista mendapatkan makanan dalam satu dari tiga cara. Mereka dapat menelan, menyerap, atau membuat molekul organik mereka sendiri.

Protista penelan akan menelan bakteri dan partikel kecil lainnya. Mereka memperpanjang dinding sel dan membran sel mereka di sekitar makanan, membentuk vakuola makanan. Kemudian enzim mencerna makanan dalam vakuola.
Protista penyerap akan menyerap molekul makanan melintasi membran sel mereka. Ini terjadi oleh difusi. Protista ini adalah pengurai penting.
Protista fotosintesis, menggunakan energi cahaya untuk membuat makanan. Mereka adalah produsen utama dalam ekosistem perairan.