Daftar cabang biologi

Cabang dari biologi berjumlah ratusan, yang berkembang pesat terutama sejak abad ke-20. Biologi sendiri semula merupakan bagian dari ilmu pengetahuan alam (natural sciences) yang dipelajari oleh para naturalis (ahli ilmu-ilmu alamiah). Biologi sebagai ilmu yang mandiri, dalam arti memiliki perangkat analisis dan konsep-konsep ilmiah yang kokoh, baru terbentuk pada abad ke-18, setelah penemuan mikroskop dan tumbangnya dogma generatio spontanea oleh konsep omne vivum ex vivo. Konsep evolusi, pewarisan sifat (hereditas), dan penemuan DNA sebagai bahan genetik memacu perkembangan biologi secara pesat dan menghasilkan cabang-cabang yang dikenal sekarang ini.

Pembagian biologi di bawah ini tidak bersifat mutlak karena beberapa cabang yang sekarang dianggap mandiri masih memiliki keterkaitan dengan bidang induknya, misalnya genetika dengan fisiologi, biologi molekular dengan genetika, dan sebagainya. Selain itu, karena dinamisnya perkembangan ilmu-ilmu ini, seringkali ilmu-ilmu ini saling bertemu dan menghasilkan kajian antardisiplin yang sukar dipisahkan.

lmu-ilmu berdasarkan kelompok organisme

  • Taksonomi/Klasifikasi
  • Virologi
  • Mikrobiologi (biologi mikroorganisme)
    • Bakteriologi (biologi bakteri)
    • Protozoologi (biologi protozoa)
  • Mikologi (biologi jamur, kapang dan ragi)
  • Botani (biologi tumbuhan)
    • Fikologi (biologi alga)
    • Pteridologi (biologi pakis)
    • Bryologi (biologi lumut)
    • Dendrologi
    • Paleobotani
  • Zoologi (biologi hewan)
    • Nematologi (biologi nematoda)
    • Malakologi (biologi moluska)
    • Entomologi (biologi serangga)
      • Apiari (biologi dan ternak lebah)
      • Mirmekologi (biologi rayap)
    • Iktiologi (biologi ikan)
    • Herpetologi (biologi reptilia dan amfibia)
    • Ornitologi (biologi unggas)
    • Mamologi (biologi mamalia)
      • Primatologi (biologi primata)
      • Rodentiologi (biologi rodentia)
    • Paleozoologi
    • Zoologi perbandingan

Ilmu-ilmu berdasarkan hierarki organisasi

  • Biologi sel
    • Biologi sel molekular
  • Anatomi
    • Anatomi perbandingan
    • Sitologi
    • Histologi
    • Organologi
      • Pulmonologi
      • Kardiologi
      • Radiologi
      • Neurologi
      • Viscerologi
    • Morfologi
      • Pomologi
      • Palinologi
  • Fisiologi
    • Patologi
    • Onkologi
    • Enzimologi
    • Imunologi
  • Ekologi
    • Ekofisiologi
    • Ekologi molekular
    • Limnologi
    • Biologi udara
    • Oseanografi
    • Epidemiologi
    • Toksikologi
    • Biologi kelautan

Ilmu-ilmu berdasarkan aspek kehidupan

  • Ilmu reproduksi
  • Biologi perkembangan
    • Fenologi
    • Filogeni
  • Paleontologi
  • Genetikapenurunan sifat pada makhluk hidup
    • Genetika sel (sitogenetika)
    • Genetika molekular
    • Genetika Mendel
    • Genetika populasi
    • Genetika kuantitatif
    • Genetika perkembangan
    • Genetika evolusionar
  • Fisiologi
    • Fisiologi perkembangan
    • Enzimologi
    • Imunologi
    • Endokrinologi
    • Fisiologi molekular
  • Evolusi
  • Etologi (ilmu perilaku hewan)
  • Biologi molekular
    • Cell signalling
    • Genomika
    • Transkriptomika
    • Proteomika
    • Metabolomika
    • Systems Biology

Ilmu-ilmu campuran dan terapan

  • Biokimia
    • Teknik biokimia
  • Biofisika
  • Bioinformatika
  • Biometrika/Biostatistika
  • Biogeografi
  • Agronomi
    • Ilmu budidaya tanaman
    • Ilmu tanah
    • Fitopatologi
    • Ilmu gulma
    • Hortikultura
  • Ilmu pemuliaan
  • Ilmu produksi ternak
  • Ilmu kehutanan
    • Ilmu budidaya hutan (agroforestri)
    • Konservasi sumber daya alam
  • Ilmu perikanan
  • Ilmu kedokteran hewan (veteriner)
  • Ilmu kedokteran (ilmu-ilmu yang dipelajari dalam kedokteran dicantumkan terpisah (lihat di bawah)
  • Astrobiologi / Eksobiologi
  • Bioteknologi
    • Rekayasa genetika
    • Teknologi enzim
    • Teknik bioproses
  • Sejarah biologi

Ilmu-ilmu yang dipelajari dalam bidang kedokteran/pengobatan/kesehatan

  • Patologi
    • Ilmu penyakit dalam
    • Venereologi
    • Obstetri
    • Onkologi
  • Ilmu kedokteran forensik
  • Ilmu kedokteran molekular
  • Ilmu kedokteran klinik
  • Ilmu kedokteran gigi
    • Periodonti
    • Ortodonti
  • Nasofaringologi
  • Ginekologi
  • Perinatologi
  • Radiologi
  • Gerontologi
  • Etika kedokteran
READ MORE - Daftar cabang biologi

Tata nama biologi

Tata nama dalam biologi telah mengalami perubahan berkali-kali semenjak manusia mencatat berbagai jenis organisme. Plinius dari masa Kekaisaran Romawi telah menulis sejumlah nama tumbuhan dan hewan dalam ensiklopedia yang dibuatnya dalam bahasa Latin. Sistem penamaan organisme selanjutnya selalu menggunakan bahasa Latin dalam tradisi pencatatan Eropa. Hingga sekarang sukar dijumpai sistem penulisan nama organisme yang dipakai dalam tradisi Arab atau Tiongkok. Kemungkinan dalam tradisi ini penulisan nama menggunakan nama setempat (nama lokal). Keadaan berubah setelah cara penamaan yang lebih sistematik diperkenalkan oleh Carolus Linnaeus dalam kitab yang ditulisnya, Systema Naturae ("Sistematika Alamiah").

Tata nama binomial

Tata nama binomial (binomial berarti 'dua nama') merupakan aturan penamaan baku bagi semua organisme (makhluk hidup) yang terdiri dari dua kata dari sistem taksonomi (biologi), dengan mengambil nama genus dan nama spesies. Nama yang dipakai adalah nama baku yang diberikan dalam bahasa Latin atau bahasa lain yang dilatinkan. Aturan ini pada awalnya diterapkan untuk fungi, tumbuhan dan hewan oleh penyusunnya (Carolus Linnaeus), namun kemudian segera diterapkan untuk bakteri pula. Sebutan yang disepakati untuk nama ini adalah 'nama ilmiah' (scientific name). Awam seringkali menyebutnya sebagai "nama latin" meskipun istilah ini tidak tepat sepenuhnya, karena sebagian besar nama yang diberikan bukan istilah asli dalam bahasa latin melainkan nama yang diberikan oleh orang yang pertama kali memberi pertelaan atau deskripsi (disebut deskriptor) lalu dilatinkan.

Penamaan organisme pada saat ini diatur dalam Peraturan Internasional bagi Tata Nama Botani (ICBN) bagi tumbuhan, beberapa alga, fungi, dan lumut kerak, serta fosil tumbuhan; Peraturan Internasional bagi Tata Nama Zoologi (ICZN) bagi hewan dan fosil hewan; dan Peraturan Internasional bagi Tata Nama Prokariota (ICNP). Aturan penamaan dalam biologi, khususnya tumbuhan, tidak perlu dikacaukan dengan aturan lain yang berlaku bagi tanaman budidaya (Peraturan Internasional bagi Tata Nama Tanaman Budidaya, ICNCP).

Aturan penulisan

  • Aturan penulisan dalam tatanama binomial selalu menempatkan nama ("epitet" dari epithet) genus di awal dan nama ("epitet") spesies mengikutinya.
  • Nama genus SELALU diawali dengan huruf kapital (huruf besar, uppercase) dan nama spesies SELALU diawali dengan huruf biasa (huruf kecil, lowercase). contohFelis domestica
  • Penulisan nama ini tidak mengikuti tipografi yang menyertainya (artinya, suatu teks yang semuanya menggunakan huruf kapital/balok, misalnya pada judul suatu naskah, tidak menjadikan penulisan nama ilmiah menjadi huruf kapital semua) kecuali untuk hal berikut:
1. Pada teks dengan huruf tegak (huruf latin), nama ilmiah ditulis dengan huruf miring (huruf italik), dan sebaliknya. Contoh: Glycine soja, Pavo muticus. Perlu diperhatikan bahwa cara penulisan ini adalah konvensi yang berlaku saat ini sejak awal abad ke-20. Sebelumnya, seperti yang dilakukan pula oleh Carolus Linnaeus, nama atau epitet spesies diawali dengan huruf besar jika diambil dari nama orang atau tempat.
2. Pada teks tulisan tangan, nama ilmiah diberi garis bawah yang terpisah untuk nama genus dan nama spesies,contoh Teks garis bawahTeks garis bawah.
  • Nama lengkap (untuk hewan) atau singkatan (untuk tumbuhan) dari deskriptor boleh diberikan di belakang nama spesies, dan ditulis dengan huruf tegak (latin) atau tanpa garis bawah (jika tulisan tangan). Jika suatu spesies digolongkan dalam genus yang berbeda dari yang berlaku sekarang, nama deskriptor ditulis dalam tanda kurung. Contoh: Glycine max Merr., Passer domesticus (Linnaeus, 1978) — yang terakhir semula dimasukkan dalam genus Fringilla, sehingga diberi tanda kurung (parentesis).
  • Pada penulisan teks yang menyertakan nama umum/trivial, nama ilmiah biasanya menyusul dan diletakkan dalam tanda kurung.
Contoh pada suatu judul: "PENGUJIAN DAYA TAHAN KEDELAI (Glycine max Merr.) TERHADAP BEBERAPA TINGKAT SALINITAS". (Penjelasan: Merr. adalah singkatan dari deskriptor (dalam contoh ini E.D. Merrill) yang hasil karyanya diakui untuk menggambarkan Glycine max. Nama Glycine max diberikan dalam judul karena ada spesies lain, Glycine soja, yang juga disebut kedelai.).
  • Nama ilmiah ditulis lengkap apabila disebutkan pertama kali. Penyebutan selanjutnya cukup dengan mengambil huruf awal nama genus dan diberi titik lalu nama spesies secara lengkap. Contoh: Tumbuhan dengan bunga terbesar dapat ditemukan di hutan-hutan Bengkulu, yang dikenal sebagai padma raksasa (Rafflesia arnoldii). Di Pulau Jawa ditemukan pula kerabatnya, yang dikenal sebagai R. patma, dengan ukuran bunga yang lebih kecil.
Sebutan E. coli atau T. rex berasal dari konvensi ini.
  • Singkatan "sp." (zoologi) atau "spec." (botani) digunakan jika nama spesies tidak dapat atau tidak perlu dijelaskan. Singkatan "spp." (zoologi dan botani) merupakan bentuk jamak. Contoh: Canis sp., berarti satu jenis dari genus Canis; Adiantum spp., berarti jenis-jenis Adiantum.
  • Sering dikacaukan dengan singkatan sebelumnya adalah "ssp." (zoologi) atau "subsp." (botani) yang menunjukkan subspesies yang belum diidentifikasi. Singkatan ini berarti "subspesies", dan bentuk jamaknya "sspp." atau "subspp."
  • Singkatan "cf." (dari confer) dipakai jika identifikasi nama belum pasti. Contoh: Corvus cf. splendens berarti "sejenis burung mirip dengan gagak (Corvus splendens) tapi belum dipastikan sama dengan spesies ini".
  • Penamaan fungi mengikuti penamaan tumbuhan.
  • Tatanama binomial dikenal pula sebagai "Sistem Klasifikasi Binomial".

READ MORE - Tata nama biologi

Taksonomi

Kata taksonomi diambil dari bahasa Yunani tassein yang berarti untuk mengklasifikasi dan nomos yang berarti aturan. Taksonomi dapat diartikan sebagai klasifikasi berhirarki dari sesuatu, atau prinsip yang mendasari klasifikasi. Hampir semua -- benda bergerak, benda diam, tempat, dan kejadian -- dapat diklasifikasikan menurut beberapa skema taksonomi.

Taksonomi dalam biologi

Dalam biologi, taksonomi merupakan cabang ilmu tersendiri, yang disebut juga klasifikasi atau sistematika. Sistem yang dipakai adalah penamaan dengan dua sebutan, yang dikenal sebagai tatanama binomial atau binomial nomenclature, yang diusulkan oleh Carl von Linne (Latin: Carolus Linnaeus), seorang naturalis berkebangsaan Swedia.

Ia memperkenalkan enam hierarki (pemeringkatan) untuk mengelompokkan semua organisme hidup. Keenam hierarki (yang disebut takson) itu berturut-turut (dari tertinggi hingga terendah, istilah dalam kurung adalah usulan untuk penggunaan dalam bahasa Indonesia):

Bagi tumbuh-tumbuhan, istilah Divisio sering dipakai untuk menggantikan Filum.

Dalam tatanama binomial, penamaan suatu jenis cukup hanya menyebutkan nama marga (selalu diawali dengan huruf besar) dan nama jenis (selalu diawali dengan huruf kecil) yang dicetak miring (dicetak tegak jika naskah utama dicetak miring) atau ditulis dengan garis bawah. Aturan ini seharusnya tidak akan membingungkan karena nama marga tidak boleh sama untuk tingkatan takson lain yang lebih tinggi.

Perkembangan pengetahuan lebih lanjut memaksa dibuatnya takson baru di antara keenam takson yang sudah ada (memakai awalan 'super-' dan 'sub-') dan juga takson di bawah tingkat jenis (infraspesies) (varietas dan forma). Dibuat pula satu takson di atas Phylum (disebut Regnum (secara harafiah berarti 'Kerajaan') untuk membedakan Prokariota (regnum Archaea dan Bacteria) dan Eukariota (regnum Mycota, Plantae atau Tumbuhan, dan Animalia Hewan).

Taksonomi dalam pedologi

Dalam cabang ilmu tanah, pedologi, taksonomi tanah dibuat berdasarkan sejumlah variabel yang mencirikan keadaan suatu jenis tanah. Karena klasifikasi awal tidak sistematis, pada tahun 1975 tim dari 'Soil Survey Staff' dari Departemen Pertanian Amerika Serikan (USDA) menerbitkan suatu kesepakatan dalam taksonomi tanah. Sejak saat itu, setiap jenis tanah paling sedikit memiliki dua nama. Meskipun nama baru sudah diberikan, nama lama seringkali masih dipakai karena aturan dari Soil Survey Staff dianggap terlalu rinci.

Taksonomi dalam pendidikan

Dalam pendidikan, taksonomi dibuat untuk mengklasifikasikan tujuan pendidikan. Dalam hal ini, tujuan pendidikan dibagi menjadi beberapa domain, yaitu: kognitif, afektif, dan psikomotor. Dari setiap ranah tersebut dibagi kembali menjadi beberapa kategori dan subkategori yang berurutan secara hirarkis (bertingkat), mulai dari tingkah laku yang sederhana sampai tingkah laku yang paling kompleks. Tingkah laku dalam setiap tingkat diasumsikan menyertakan juga tingkah laku dari tingkat yang lebih rendah.

Taksonomi ini pertama kali disusun oleh Benjamin S. Bloom dan kawan-kawan pada tahun 1956, sehingga sering pula disebut sebagai "Taksonomi Bloom".


READ MORE - Taksonomi

Sentriol

Sel hewan, mikroorganisme, dan tumbuhan tingkat rendah memiliki dua sentriol pada sitoplasma. Sentriol merupakan perkembangan dari sentrosom, yaitu pusat sel, daerah dari sitoplasma yang dekat dengan nukleus. Sentriol berupa kumpulan mikrotubulus strukturnya berbentuk bintang yang berperan sebagai kutub-kutub pembelahan sel secara mitosis atau meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

Dari sentriol memancar benang-benang gelendong pembelahan sehingga kromosom akan terjerat pada benang tersebut. Melalui benang gelendong inilah nantinya tiap-tiap kromosomberjalan menuju kutub masing-masing.

Gbr. Sentriol

Gbr. Letak Sentriol Pada Saat pembelahan

Tanya Jawab:

Pertanyaan:

Tanaman tidak memiliki sentriol, Bagaimana proses pembelahan selnya (tidak terbentuk benang spindel)?Lalu organel apa yang menggantikan fungsi sentriol?

Jawab:

proses pembelahan sel terjadi secara mitosis dan miosis
Mitosis merupakan periode pembelahan sel yang berlangsung pada jaringan titik tumbuh (meristem), seperti pada ujung akar atau pucuk tanaman. Proses mitosis terjadi dalam empat fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Fase mitosis tersebut terjadi pada sel tumbuhan maupun hewan. Terdapat perbedaan mendasar antara mitosis pada hewan dan tumbuhan. Pada hewan terbentuk aster dan terbentuknya alur di ekuator pada membran sel pada saat telofase sehingga kedua sel anak menjadi terpisah.

Profase. Pada awal profase, sentrosom dengan sentriolnya mengalami replikasi dan dihasilkan dua sentrosom. Masing-masing sentrosom hasil pembelahan bermigrasi ke sisi berlawanan dari inti. Pada saat bersamaan, mikrotubul muncul diantara dua sentrosom dan membentuk benang-benang spindle, yang membentuk seperti bola sepak. Pada sel hewan, mikrotubul lainnya menyebar yang kemudian membentuk aster. Pada saat bersamaan, kromosom teramati dengan jelas, yaitu terdiri dua kromatid identik yang terbentuk pada interfase. Dua kromatid identek tersebut bergabung pada sentromernya. Benang-benang spindel terlihat memanjang dari sentromer (Campbell et al. 1999).

Metafase. Masing-masing sentromer mempunyai dua kinetokor dan masing-masing kinetokor dihubungkan ke satu sentrosom oleh serabut kinetokor. Sementara itu, kromatid bersaudara begerak ke bagian tengah inti membentuk keping metafase (metaphasic plate).

Anafase. Masing-masing kromatid memisahkan diri dari sentromer dan masing-masing kromosom membentuk sentromer. Masing-masing kromosom ditarik oleh benang kinetokor ke kutubnya masing-masing.

Telofase. Ketika kromosom saudara sampai ke kutubnya masing-masing, mulainya telofase. Kromosom saudara tampak tidak beraturan dan jika diwarnai, terpulas kuat dengan pewarna histologi (Campbell et al. 1999).

Tahap berikutnya terlihat benang-benang spindle hilang dan kromosom tidak terlihat (membentuk kromatin; difuse). Keadaan seperti ini merupakan karakteristik dari interfase. Pada akhirnya membran inti tidak terlihat diantara dua anak inti (Campbell et al. 1999).

Sitokinesis. Selama fase akhir pembelahan mitosis, muncul lekukan membran sel dan lekukan makin dalam yang akhirnya membagi sel tetua menjadi dua sel anak. Sitokinesis terjadi karena dibantu oleh protein aktin dan myosin (Campbell et al. 1999).

Meiosis

Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual atau pada jaringan nuftah. Pada meiosis, terjadi perpasangan dari kromosom homolog serta terjadi pengurangan jumlah kromosom induk terhadap sel anak. Disamping itu, pada meiosis terjadi dua kali periode pembelahan sel, yaitu pembelahan I (meiosis I) dan pembelahan II (meiosis II). Meiosis I dan meiosis II terjadi pada sel tumbuhan.

SENTRIOL: TERBUAT DARI MIKROTUBULA

Sentriol terdiri atas sepasang badan berbentuk tabung yang saling tegak lurus dan merupakan
suatu kesatuan yang disebut sentrosom. Organel ini aktif saat sel sedang mengadakan pembelahan yaitu dengan
menghasilkan benang-benang spindel atau gelendong yang merupakan protein kontraktil yaitu tubulin. Fungsi tubulin
adalah menarik kromatid menuju kutub pembelahan. Sebelum sel membelah, sentrosom berduplikasi menghasilkan dua sentriol dan masing-masing berpindah ke sisi berlawanan pada nukleus, kemudian gelendong terbentuk .

Mikrotubulus adalah tabung-tabung halus dari protein tubulin, yang terdapat pada kebanyakan sel hewan dan tumbuhan. Diameternya kurang lebih 25 nm, sedangkan panjanrnya bervariasi.

Mikrotubulus menentukan bentuk struktur (sitoskleton = kerangka sel) pada sitoplasma, pembentukan sentriol, silia, flagela dan juga memainkan peranan yang amat penting dalam pembentukan sel.

READ MORE - Sentriol

Dinding Sel

Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Dinding sel itu tipis, berlapis-lapis, dan pada tahap awalnya lentur. Lapisan dasar yang terbentuk pada saat pembelahan sel terutama adalah pektin, zat yang membuat agar-agar mengental. Lapisan inilah yang merekatkan sel-sel yang berdekatan. Setelah pembelahan sel, tiap belahan baru membentuk dinding dalam dari serat selulosa. Dinding ini terentang selama sel tumbuh serta menjadi tebal dan kaku setelah tumbuhan dewasa. (Sumber: Time Life, 1984).

Pada dinding sel ada bagian yang tidak menebal, yaitu bagian yang disebut noktah. Melalui noktah ini terjadi hubungan antara antara sitoplasma satu dengan yang lain yang disebut plasmodesmata. Plasmodesmata berupa juluran plasma, yang berfungsi menjadi pintu keluar masuknya zat.

Sebagian besar isi dari sel berupa air. Tekanan air atau isi sel terhadap dinding sel disebut tekanan turgor. Dinding sel dan vakuola berperan dalam turgiditas sel.

Gbr. Sel Tumbuhan dengan Dinding Sel diperbesar

Gbr. Model Dinding Sel

Ingat!, Dinding sel hanya dimiliki oleh tumbuhan.

READ MORE - Dinding Sel