Pengantar Sel

Teori Sel

• Semua makhluk hidup terdiri atas sel.

• Sel adalah unit kerja terkecil dari semua makhluk hidup.

• Semua sel berasal dari sel-sel yang sudah ada sebelumnya melalui pembelahan sel

• Robert Hooke, Antonie Van Leeuwenhoek, Robert Brown, Felix Durjadin, Johanes Purkinje

Sel Sebagai Unit Kehidupan Tubuh Manusia

Unit dasar kehidupan manusia adalah sel

Setiap organ merupakan kumpulan dari banyak sel berbeda yang

disatukan oleh berbagai struktur penunjang antarsel

Setiap jenis sel beradaptasi secara khusus utk melakukan satu

atau beberepa fungsi tertentu, misalnya sel darah merah yg jumlah

seluruhnya 25 triliun, mengangkut oksigen dari paru-paru ke

jarangan.

Walaupun sel darah merah berjumlah paling banyak di antara jenis –

jenis sel tubuh yg lain, masih ada sekitar 75 triliun sel jenis lain

melaksanakan fungsi yg berbeda dari fungsi sel darah merah.

Jadi jumlah seluruh sel dlm tubuh manusia kira-kira 100 triliun.

Sel Sebagai Unit Kehidupan Tubuh Manusia

Walaupun sel tubuh yang banyak tersebut sering kali sangat

berbeda satu sama lain. semua sel tersebut mempunyai karakteristik

dasar tertentu vang serupa. Misalnya, di dalam semua sel, oksigen

bereaksi dengan karbohidrat, lemak, atau protein untuk melepaskan

energi yang dibutuhkan untuk fungsi sel.

Hampir semua sel juga mempunyai kemampuan untuk bereproduksi

sehingga menghasilkan sel lain dari jenis yang sama. Untunglah,

bila sel dari tipe tertentu rusak oleh suatu sebab, sel yang tersisa

dari jenis yang sama biasanya akan membentuk sel-sel baru sampai

persediaan sel itu menjadi cukup kembali.

Definisi Sel

Sebuah sel adalah unit terkecil yang mampu melakukan fungsi

kehidupan.

Examples of Cells

Amoeba Proteus

Plant Stem

Red Blood Cell

Nerve Cell

Bacteria

Cell Types

• Prokaryotic

• Eukaryotic

Prokaryotic

• Tidak memiliki struktur yang dikelilingi oleh membran

• Beberapa struktur internal

• Organisme bersel satu, Bakteri

Eukaryotic• Mengandung organella yang dikelilingi oleh membran

Kebanyakan organisme hidup

Plant Animal

“Typical” Animal Cell

“Typical” Plant Cell

Cell Parts

Organelles

Surrounding the Cell

Plasma Membrane

• Contains cell contents

• Double layer of phospholipids & proteins

Phospholipids

• Polar

– Hydrophylic head

– Hydrophobic tail

• Interacts with water

Movement Across the Plasma Membrane

• A few molecules move freely

– Water, Carbon dioxide, Ammonia, Oxygen

• Carrier proteins transport some molecules

– Proteins embedded in lipid bilayer

– Fluid mosaic model – describes fluid nature of a lipid bilayer with proteins

Membrane Proteins

1. Channels or transporters

– Move molecules in one direction

2. Receptors

– Recognize certain chemicals

Membrane Proteins

3. Glycoproteins

– Identify cell type

4. Enzymes

– Catalyze production of substances

Inside the Cell

Nucleus

• Directs cell activities

• Separated from cytoplasm by nuclear membrane

• Contains genetic material - DNA

Nuclear Membrane

• Surrounds nucleus

• Made of two layers

• Openings allow material to enter and leave nucleus

Chromosomes

• In nucleus

• Made of DNA

• Contain instructions for traits & characteristics

SEL dan KROMOSOM

Nucleus

Chromosome

Telomer adalah segmen DNA yang

terletak pada ujung kromosom sel

eukariot. Fungsi utama telomer

adalah melindungi DNA dari

kerusakan dan mempertahankan

kestabilan kromosom

Nucleolus

• Inside nucleus

• Contains RNA to build proteins

Cytoplasm• Viscous fluid containing organelles• Components of cytoplasm :

– Interconnected filaments & fibers – Fluid = cytosol– Organelles (not nucleus)– storage substances

• Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang menyusun sitoplasma dalam sel. Dengan adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah bentuk, mampu mengatur posisi organel, berenang, serta merayap di permukaan

Cytoskeleton

Cytoskeleton• Filaments & fibers

• Made of 3 fiber types– Microfilaments :

fleksibel & tdk dpt diregangkan

– Microtubules : kaku

– Intermediate filaments : fleksibel & dpt diregangkan

• 3 functions:– mechanical support

– anchor organelles

– help move substances

A = actin, IF = intermediate filament, MT = microtubule

Cilia & Flagella

• Provide motility

• Cilia – Short

– Used to move substances outside human cells

• Flagella – Whip (cambuk)-like

extensions

– Found on sperm cells

• Basal bodies like centrioles

Cilia & Flagella Structure

• Bundles of microtubules

• With plasma membrane

Endoplasmic Reticulum

• Cisternae

• Helps move substances within cells

• Network of interconnected membranes

• Two types– Rough endoplasmic reticulum

– Smooth endoplasmic reticulum

Rough Endoplasmic Reticulum

• Ribosomes attached to surface

– Manufacture protiens

– Not all ribosomes attached to rough ER

• May modify proteins from ribosomes

• Kegunaan daripada Retikulum Endoplasma Kasar adalah untuk mengisolir dan membawa protein tersebut ke bagian-bagian sel lainnya. Kebanyakan protein tersebut tidak diperlukan sel dalam jumlah banyak dan biasanya akan dikeluarkan dari sel. Contoh protein tersebut adalah enzim dan hormon.

• Kantung : cisternae

Smooth Endoplasmic Reticulum

• No attached ribosomes

• Has enzymes that help build molecules (non-protein)

– Carbohydrates

– Lipids

Ribosomes

• Each cell contains thousands

• Make proteins

• Found on RE & floating throughout the cell

Golgi Apparatus

• Involved in synthesis of plant cell wall

• Packaging & shipping station of cell vesikel sekretori

• Ekskresi hormon

Golgi Apparatus Function

1. Molecules come in vesicles

2. Vesicles fuse with Golgi membrane

3. Molecules may be modified by Golgi

Golgi Apparatus Function (Continued)

4. Molecules pinched-off in separate vesicle

5. Vesicle leaves Golgi apparatus (secretory vesicle)

6. Vesicles may combine with plasma membrane to secrete contents

Lysosomes

• Contain digestive enzymes

• Functions – Aid in cell renewal

– Break down old cell parts

– Digests invaders – imun

Mitochondria

• Have their own DNA

• Bound by double membrane

Mitochondria

• Break down fuel molecules (cellular respiration)

– Glucose

– Fatty acids

• Release energy

– ATP

KOMUNIKASI SEL(CELL SIGNALING)

Komunikasi selSel berkomunikasidengan melepaspembawa pesan(messager)

Lintasan transduksi sinyal

• Sinyal kimia dikonversi dari satu tipe sinyal menjadi sinyal lain untuk menghasilkan molecular response. All organisms require signaling pathways to live.

• Huruf mewaliki senyawa kimia atau protein.

Tanda panah menunjukkan langkah enzimatik.

ABCDEFG

Sel hewan dan sel tumbuhankomunikasi dengan kontak

langsung, memiliki cell junctions yang secara langsung

menghubungkan sitoplasma dengan sel sebelahnya

Plasma membranes

Plasmodesmata

between plant cells

Gap junctions

between animal cells

Cell junctions. Both animals and plants have cell junctions that allow moleculesto pass readily between adjacent cells without crossing plasma membranes.

Cell-cell recognition. Two cells in an animal may communicate by interaction between molecules protruding from their surfaces.

Pada signaling lokal pada sel hewan, dapat berkomunikasi melalui interaksi antara molekul2 yang menonjol dari permukaan sel

Cara kerja cell signaling

Direct

Pensinyalan kimiawi jarak dekat

• Pensinyalan parakrin. Molekul sinyal dikeluarkan oleh sebuah sel dan bekerja pada sel target di dekatnya. Molekul pengatur lokal dilepas ke dalam fluida ekstraseluler

• Pensinyalan sinaptik. Sel saraf melepaskan molekul neurotransmiter ke dalam sinapsis.

Jarak yang lebih jauh

• Pensinyalan hormonal (endokrin). Sel endokrin mensekresi hormon ke dalam cairan tubuh (darah).

• In other cases, animal cells communicate using local regulators

(a) Paracrine signaling. A secreting cell acts on

nearby target cells by discharging molecules of a

local regulator (a growth factor, for example) into the

extracellular fluid.

(b) Synaptic signaling. A nerve cell releases neurotran-

smitter molecules into a synapse, stimulating the

target cell.

Local regulator

diffuses through

extracellular fluid

Target cell

Secretory

vesicle

Electrical signal

along nerve cell

triggers release of

neurotransmitter

Neurotransmitter

diffuses across

synapse

Target cell

is stimulated

Local signaling

• In long-distance signaling both plants and animals use hormones

Hormone travels

in bloodstream

to target cells(c) Hormonal signaling. Specialized

endocrine cells secrete hormones

into body fluids, often the blood.

Hormones may reach virtually all

body cells.

Long-distance signaling

Blood

vessel

Target

cell

Endocrine cell

EXTRACELLULAR

FLUID

Receptor

Signal

molecule

Relay molecules in a signal transduction pathway

Plasma membrane

CYTOPLASM

Activation

of cellular

response

Reception1 Transduction2 Response3

Terdiri dari 3 tahapan1. Penerimaan2. Transduksi3. Respon

Proses Percakapan Seluler

Reception/Penerimaan: pendeteksian sinyal yang

datang dari luar sel oleh sel target

Sinyal yang ditransduksi memicu respon selular spesifik

Pengikatan molekul sinyal mengubah protein reseptor

mengawali proses transduksi

reseptor bersifat sangat spesifik Intracellular receptors cytoplasmic or nuclear proteins

Reseptor pada plasma membran

Molekul sinyal yang menggunakan reseptor ini adalah yang kecilatau hydrophobic dan dapat langsung melewati

plasma membran

Receptors in the Plasma Membrane

• Terdapat tiga tipe reseptor membran

– G-protein-linked

– Tyrosine kinases

– Ion channel

G protein

• Merupakan enzim yang memecah GTP (guanosine triphosphat) menjadi GDP (guanosine diphosphat)

Reseptor Tyrosine Kinase

Reseptor terkait kanal ion(neurotransmitter)