SEL

•         Pendahuluan

•         Prokariota & eukariota

•         Energi Sel

•         Bagian-bagian sel

–        Membran sel

–        Sitoplasma

–        Inti sel

•         Organela sel

•         Struktur sel tumbuhan

•         Istilah sel pertama kali digunakan oleh

    Robert Hooke

•         Melihat potongan gabus tipis di bawah mikroskop

•         Berabad kemudian ‘sel’àsatuan dasar jasad hidup yg mampu duplikasi sendiri

•         Sel menentukan struktur/fungsi jasad hidup

•         Doktrin sel: semua sel berasal dari sel yg sudah ada sebelumnya

•         Sel selalu mengalami perubahan, berupa pertambahan ukuran & volume

•         Dari segi metabolisme  sel merupakan suatu sistem kimiawi

•         Sel akan melakukan transformasi nutrisi menjadi energi

•         Besar kecilnya individu tidak tergantung volume/ ukuran sel tetapi jumlah sel yg menyusunnya

•         Tingkat organisasi di dalam sel:

……-sel-jaringan-organ-sistem organ-organisme

•         Ukuran yang digunakan dalam biologi sel:

1 m                              = 1000 mm

1 mm               = 1000 mikron

1 mikron                      = 1000 milimikron/nanometer

1 nanometer    = 10 angstrom

•         Fungsi utama sel : Sbg piranti kimiawi yg melakukan proses metabolisme  &  Menyimpan informasi biologis yg akan diturunkan pada anaknya

Penggolongan jasad seluler

Satuan dasar	Organisasi sel	contoh
Sel tunggal	prokariota	E coli
	eukariota	Saccharomyces cerevisiae
Sel banyak	eukariota	Tanaman, hewan tingkat tinggi

ENERGI SEL

•         Jasad hidup berkembang karena adanya rangkaian reaksi biokimiawi dalam sel

•         Ada dua golongan reaksi :

–        Reaksi biosintesis (anabolik)

–        Reaksi degradatif (katabolik)

•         Reaksi biosintesisà untuk menyusun komponen2 sel

•         Reaksi degradatifàperombakan senyawa kimia menjadi senyawa lain yg diperlukan untuk produksi energi seluler atau prekusor sintesis komponen sel

•         ATP (Adenosin Tri Pospat) merupakan salah satu molekul berenergi tinggi yang penting dalam sistem energi sel

•         ATP terdiri dari: gugus adenin, ribosa, pospat (3)

•         Hidrolisis ATP menjadi ADP & ortofosfat (Pi) atau AMP & pirofosfat (Ppi)àterjadi pembebasan energi yg besar

•         Energi bebas yg dilepaskan dalam hidrolisis ATP digunakan untuk reaksi sel yg lain (misal glikolisis)

•         Reaksi:

   ATP + H₂O    ADP + Pi + H⁺

            ATP + H₂O       AMP + Ppi + H⁺

•         Reaksi glikolisis: glukosa diubah menjadi piruvat yg diikuti produksi ATP

•         Total dihasilkan 2 ATP, siklus Kreb (32 ATP)

•         Bagian-bagian sel:

–        Membran sel

–        Sitoplasma

–        Inti sel (nucleus)

MEMBRAN SEL

Struktur fisik sel dibatasi oleh membran ta LIPID &PROTEIN

•          Membran sel

•          Selubung inti (nuclear membrane)

•          Selubung retikulum endoplasmik

•          Selubung mitokondria

•          App golgi

•          Lisosom

•         Merupakan struktur pembatas sel → berperan serta dalam berbagai fungsi sel

•         MC →  tdk tampak

     ME →   *  Tebal : 7,5 – 10 nm

                   *  3 garis paralel :

                     -  Electron dense layer :

                        2 garis tebal, hitam lapisan padat

                        electron : 2,5 – 3 nm

                     -  Electron-lucent layer :

                        1 lapisan diantaranya jernih : 3,5– 4 nm

Fungsi membran sel:

•         Proteksi isi sel

•         Kontak dengan sel lain

•         Berisi kanal, transporter, reseptor, enzim

•         Mediasi keluar masuk substansi

•         Mempertahankan bentuk sel

•         Komposisi membran sel:

•         Lipid (40%) :  fospolipid, Sphingomyelin, kolesterol

•         Karbohidrat (5%) : glikoprotein, glikolipid, glikokalix

•         Protein (55%) :

•         protein integral à protein transmembran

•         protein periferal

•         Fosfolipid:

•         Bagian polar à hidrofilik

•         Bagian nonpolar à hidrofobik

SITOPLASMA

•         Sitoplasma merupakan bagian terbesar sel, di dalamnya mengandung bagian-bagian sel

•         Sitoplasma = sitosol + organela

•         Organelaà bangunan dalam sitoplasma sebagai organ sel/ substansi hidup

•         Inklusioàkumpulan benda mati di dalam sitoplasma

•         55% volume total sel

•          75% - 90% air + komponen-komponen terlarut (ion, glukosa, asam amino, asam lemak, protein, lipid, ATP, sampah

•          Tempat penyimpanan molekul organik (lipid, glikogen)

•          Tempat reaksi kimiawi (glikolisis)

NUKLEUS

•         Terdiri dari kantung nukleus dengan pori-pori, nukleoli, & kromosom

•          Kantung nukleus à lipid bilayer mirip membran plasma

•          Membran luar nukleus à berlanjut ke ER kasar

•          Pori-pori à 10x lebih luas daripada kanal ion

•         Nukeloli à kelompok protein, DNA, & RNA

•          Gen di dalam kromosom (manusia = 46 kromosom)

•          Total informasi genetik = genom

•          Nukleosom = DNA heliks + 8 protein histon

•          Kromatin = kompleks DNA, protein, RNA

•          Serabut kromatin à kromatid à kromosom

•         Fungsi nukleus:

•          Pori-pori à pergerakan substansi antara nukleus & sitoplasma

•          Nukleoli à produksi ribosom

•          Kromosom à terdiri dari gen à kontrol struktur sel & mengarahkan fungsi sel

ORGANA SEL

•         Organela Sel terdiri atas:

–        Mitokondria

–        Retikulum Endoplasma

•         RE halus

•         RE kasar

–        Ribosom

–        Aparatus Golgi

–        Lisosom

–        Peroksisom

–        Vesikel

–        Sitoskeleton

MITOKONDRIA

•         Bentuk: Kaku, silindris memanjang, diameter 0,5 - 1 µm, panjang 3 µm

•         Fraksi terbesar dalam sitoplasma sel Eukariotik

•         Banyak pada sel yang sedang aktif/ memerlukan energi (ATP) tinggi

•         Pada sel hati : 1000-2000 organel (1/5 dari total volume sel)

•         Ada 2 lapisan: membran dalam dan membran luar

•         Fungsi: tempat respirasi/oksidasi KH yang menghasilkan energi (ATP)

ORGANISASI MITOKONDRIA

Protein mitokondria dalam sel hati :

•      67% (matrik)

•      21% (membran dalam)

•      6% (membran luar)

•      6% (intermembrane space)

RETIKULUM ENDOPLASMA

•         Membran lipoprotein

•         Terletak antara membran inti dan membran sitoplasma

•         Macamnya:     

–        RE granuler pada permukaan menempel ribosom

–        RE nongranuler tidak mengandung ribosom

•         Fungsinya: alat transportasi zat yang diperlukan inti sel dari luar inti sel

DUA JENIS RE :

1.      RE kasar

·         Tempat sintensis dan transport protein

·         merakit dan mengekspor protein

·         melekatnya ribosom

2.      RE halus

·         Sintesis lain dan modifikasi kimia ber BM rendah

·          Produksi sterol, sintesis kolesterol, pigmen retina,    sel interstitial testis

·          metabolisme dan mekanisme detoksifikasi

RIBOSOM

•         Diameter 20-25 nm

•         Terdapat pd sitoplasma secara bebas/menempel di RE

•         Fungsi: tempat berlangsungnya sintesa protein

•         Ribosom yang bebas berguna untuk sintesa protein yang digunakan untuk:

–        Bahan sel itu sendiri saat sel membelah

–         Disimpan di sitoplasma (spt. Pada pembentukan hemoglobin dalam eritoblas)

•         Ribosom yang terdapat terikat terutama pada organela yang bersifat membran

Berdasarkan koefisien sedimentasi dikenal tiga tipe ribosom:

Tipe ribosom	Koefisien sedimentasi
Sel prokariot Sel eukariot (sitosol) Sel eukariot (organel)        kloroplast        mitokondria	70S 80S 70S 55S – 80S

Semua ribosom berdisosiasi menjadi dua subunit (besar dan kecil)

Fungsi ribosom prokariot analog dengan ribosom eukariot

APPARATUS GOLGI

•         Camilo Gollgi (1898)              sel saraf burung hantu

•         Struktur: bentuk tumpukan kantong-kantong pipih yang kompleks, bagian dalam kantong terdapat ruang kecil (vakuola)

•         Fungsi: menghasilkan sekret berupa butiran getah, lisosom primer, menyimpan protein dan enzim

•         Pada tumbuhan disebut: dictyosome

•         Setiap kantung pipih dinamakan sisterna, sakula atau lamela, di dalamnya terdapat ruang lebar (lumen)

LISOSOM

•         Bentuk bola , diameter 500 nm

•         Mengandung enzim

•         Fungsi: mencernakan bahan makanan yang masuk ke dalam baik secara pinositosis atau fagositosis

•         Pinositosis : makanan yang berupa cairan yang masuk secara ditelan

•         Fagositosis : makanan padat yang masuk secara ditelan

Definisi:

Setiap partikel sel dapat diidentifikasi sbg lisosom jika:

-          Diliputi oleh suatu membran pembatas

-          Bentuk dan ukuran heterogen

-          Mengandung 2 atau lebih enzim hidrolase asam

-          Bersifat enzyme latency

FUNGSI LISOSOM

•         Mencerna isi endosom, vesikel pinositik, & fagosom

•         Transport produk final digestif ke sitosol

•         Autofagi (organella rusak) à autofagosom

•         Autolisis (keseluruhan sel)

•         Digesti material ekstrasel (kepala sel sperma à enzim lisosom à penetrasi oosit)

PEROKSISOM

•         Mirip lisosom, lebih kecil

•         Vesikel berisi oksidase dan katalase

•          Peroksisom baru muncul dari yang lama

•          Fungsi:

1.       Oksidasi asam amino dan asam lemak

2.       Detoksifikasi substansi berbahaya (mis: alkohol)

3.       Produksi & degradasi H₂O₂

VESIKEL

•         Disebut juga vakuola

•         Bentuk dan ukuran vakuola beragam

•         Vakuola central yang besar terdapat pada sel tumbuhan

•         Tempat penyimpanan air, makanan, enzim, pigmen.

SITOSKLETON

merupakan sistem penghubung (serabut halus) antara

nukleus, organel dan membran plasma, serta membentuk

morfologi sel

bisa dibedakan menjadi 3 macam

1.      Filamen Mikro

§  terdiri dari subunit aktin (protein globular)

§  perubahan bentuk dan perpindahan sel

§  kontraksi sel otot

2.      Filamen Intermediet

§  protein fibrosa (berserat)

§  penunjang  sel & penambat organel

3.      Tubulus Mikro

§  terdiri dari protein globular (tubulin)

§  pemberi bentuk dan rigiditas sel

§  penambat organel

§  rel pergerakan organel dan kromosom

SILIA & FLAGEL

•         merupakan contoh organisasi sitoskleton

•         Terdapat pada protozoa

•         Fungsi untuk pergerakan sel

•         Sruktur flagela

–        satu cincin terdiri dari 9 mikrotubul ganda yang mengelilingi sepasang mikrotubul di bagian pusat (pola 9 + 2)

–        Kesembilan mikrotubul ganda tertambat pada badan

–        basal yang berpola 9 mikrotubul triplet. Fungsi badan basal sebagai pondasi

–        Badan basal identik dengan struktur sentriol