MAKALAH BIOKIMIA

2014

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNVERSITAS TADULAKO

PALU

2014

“SEL”

Oleh :

RUKMANA

G 301 12 008

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sel merupakan kesatuan structural dan fungsional terkecil makhluk hidup.

Oleh karena itu, untuk melaksanakan aktivitas kehidupannya, sel tersusun atas

bagian- bagian yang berbeda, baik struktur maupun fungsinya. Bagian-bagian sel

tersebut pada dasarnya terdiri atas tiga bagian utama, yaitu membrane sel,

sitoplasma, dan organel-organel yang terdapat di dalam sitoplasma.

Setiap organisme tersusun atas satu dari dua kemungkinan tipe sel, yaitu sel

prokariotik dan sel eukariotik. Perbedaan mendasar kedua jenis sel tersebut adalah

dalam hal ada atau tidaknya membran yang membatasi inti sel. Sel prokariotik

tidak mempunyai inti sel yang jelas, sedangkan sel eukariotik memiliki inti sel

yang jelas. Adanya membran inti ini menyebabkan cairan di dalam inti

(nukleoplasma) terpisah dengan cairan kental diluar inti (sitoplasma).

Nukleoplasma dan sitoplasma merupakan cairan kental yang tersusun atas

senyawa-senyawa kimia, misalnya protein dan karbohidrat. Akan tetapi, cairan

tersebut berbeda dalam hal protein penyusunnya, baik jumlah maupun jenisnya.

Di dalam sitoplasma terdapat banyak organel dengan struktur dan fungsi khusus,

seperti retikulum endoplasma, badan golgi, lisosom, mikrobodi, mitokondria, dan

nucleus.

1.3 Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan sel?

2. Apa saja organel-organel yang terdapat dalam sel dan fungsinya?

1.2 Tujuan Makalah

1. Untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Biokimia

2. Untuk mengetahui apa saja organel-organel yang terdapat pada sel dan

fungsinya.

3. Untuk mengetahui fungsi dari organel-organel tersebut.

2

BAB I

ISI

2.1 Pengertian Sel

Sel adalah bagian terkecil dari makluk hidup yang dapat melakukan

aktivitas biologis. Kehidupan bermula dari terjadinya interaksi kimia seperti C, O,

H, N, P, S. Senyawa diatas berinteraksi membentuk senyawa baru yang lebih

kompleks sampai terjadinya beberapa kombinasi yang unik yang mempunyai

kemampuan reproduksi sehingga menjadi suatu kehidupan seperti sekarang.

Kehidupan yang paling sederhana terjadi pada ruang yang yang dikelilingi oleh

membran yang disebut Sel. Sel merupakan kerangka alamiah dari hampir semua

reaksi biokimia.

2.2 Organel-organel sel dan fungsinya

Setiap organisme tersusun atas satu dari dua kemungkinan tipe sel, yaitu

sel prokariotik dan sel eukariotik. Perbedaan mendasar kedua jenis sel tersebut

adalah dalam hal ada atau tidaknya membran yang membatasi inti sel. Sel

prokariotik tidak mempunyai inti sel yang jelas, sedangkan sel eukariotik

memiliki inti sel yang jelas. Adanya membran inti ini menyebabkan cairan di

dalam inti (nukleoplasma) terpisah dengan cairan kental diluar inti (sitoplasma).

Nukleoplasma dan sitoplasma merupakan cairan kental yang tersusun atas

senyawa-senyawa kimia.

Ada tiga ciri hidup yang dapat diidentifikasi yaitu bahwa sel hidup :

1. Sangat terorganisasi, mengorganisasi diri sendiri dan sangat kompleks, tiap

komponen memiliki fungsi yang sangat spesifik. Terorganisasi dan

mengorganisasi diri sendiri maksudnya yaitu bahwa antar organ/ kesatuan

aktivitas terkecil bahkan senyawa yang menyusun jasad hidup, mempunyai

fungsi khusus dan bersama-sama melaksanakan tugasnya.

2. Mempunyai kemampuan untuk mengekstrak energy dari sekelilingnya dan

mengubah bentuk energy yang diekstraknya ke bentuk lain. Misalnya

3

energy solar (energy matahari) oleh tumbuhan diubah menjadi energy kimia

yang disimpannya dalam bentuk hasil tumbuhan itu.

3. Dapat menurunkan sifat atau dapat mereplikasi dirinya sendiri dengan tepat

dan terencana. Dapat di buktikan misalnya dengan jasad renik yang

dinamakan Eschercia coli selama beribu-ribu tahun bentuk dan ukurannya

tidak mengalami perubahan yang berarti, bahkan komponen struktural

penyusun tubuhnya tidak mengalami perubahan yang mencolok. Hal ini

karena adanya DNA.

Sel Prokariotik

Prokariotik merupakan sel terkecil dan paling sederhana, terdiri daro kira –

kira 3000 spesies bakteri, etrmasuk organism yang umumnya disebut ganggang,

sel prokariotik walaupuntidak terlihat oleh mata dan tidak kita kenal seperti hewan

dan tumbuhan tingkat tinggi, menyusun bagian yang amat penting dari

keseluruhan biomassa bumi. Sel prokariotik juga sangat penting dalam

mempelajari biokimia dan biologi molekuler karena strukturnya yang sederhana,

kecepatan dan kemudahan pertumbuhan sel, dan mekanisme yang relative

sederhana di dalam reproduksi dan transmisi informasi genetik.

Sel Eukariotik

Sel eukariotik memiliki beberapa ciri khusus, walaupun pada dasarnya

serupa, sel eukariotik tumbuhan tingkat tinggi, mungkin perbandingan yang nyata

adalah hamper semua sel tumbuhan mengandung plastida, plastida adalah organel

khusus dalam sitoplasma, organel ini di kelilingi oleh dua membrane. Plastida

yang nyata dan secara khas ada pada sel tumbuhan hijau adalah kloroplas, seperti

mitokondria, kloroplas dapat dipandang sebagai pabrik tenaga. Mitokondria dan

kloroplas dipandang berasal dari bakteri.Sel tumbuhan fotosintetik mengandung

kloroplas dan mitokondria, kloroplas berfungsi sebagai pabrik tenaga pada

keadaan terang, dan mitokondria dalam keadaan gelap, pada saat organel ini

mengoksidasi karbohidrat yang di hasilkan. Berikut organel pad sel eukariotik,

diantaranya:

4

1. Inti Sel (Nukleus)

Inti sel atau nukleus sel adalah organel yang ditemukan pada

sel eukariotik. Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel

dengan bentuk molekul DNA linear panjang yang membentuk kromosom

bersama dengan beragam jenis protein seperti histon. Gen di dalam

kromosom-kromosom inilah yang membentuk genom inti sel. Fungsi nukleus

adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel

dengan mengelola ekspresi gen. Selain itu, nukleus juga berfungsi untuk

mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel, memproduksi RNA

untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom, tempat

terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur kapan dan di

mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri.

2. Mitokondria

Mitokondria (mitochondrion', plural: mitochondria') atau

kondriosom (chondriosome) adalah organel tempat berlangsungnya fungsi

respirasi sel makhluk hidup. Respirasi merupakan proses perombakan atau

katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya

proses hidup. Mitokondria mempunyai dua lapisan membran, yaitu lapisan

membran luar dan lapisan membran dalam. Lapisan membran dalam ada

dalam bentuk lipatan-lipatan yang sering disebut dengan cristae.

Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas

metabolism tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak,

misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda

untuk setiap sel. Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan

panjang 0,5 – 1,0 µm. Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama,

yaitu membrane luar, membran dalam, ruang antar membran, dan matriks

yang terletak di agian dalam membran [Cooper, 2000]. Membran luar terdiri

dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta mengandung

protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel terhadap

molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton. Dalam hal ini, membran

luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif. Selain itu,

5

membran luar juga mengandung enzim yangterlibat dalam biosintesis lipid

dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk

menjalani β-oksidasi menghasilkan Asetil KoA. Peran utama mitokondria

adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi dalam bentuk

ATP. Metabolisme karbohidrat akan berakhir di mitokondria ketika piruvat di

transpor dan dioksidasi oleh O2 menjadi CO2 dan air. Energi yang dihasilkan

sangat efisien yaitu sekitar tiga puluh molekul ATP yang diproduksi untuk

setiap molekul glukosa yang dioksidasi, sedangkan dalam proses glikolisis

hanya dihasilkan dua molekul TP.

Mitokondria dapat melakukan replikasi secara mandiri (self

replicating) seperti sel bakteri. Replikasi terjadi apabila mitokondria ini

menjadi terlalu besar sehingga melakukan pemecahan (fission). Pada awalnya

sebelum mitokondria bereplikasi, terlebih dahulu dilakukan replikasi DNA

mitokondria. Proses ini dimulai dari pembelahan pada bagian dalam yang

kemudian diikuti pembelahan pada bagian luar. Proses ini melibatkan

pengkerutan bagian dalam dan kemudian bagian luar membran seperti ada

yang menjepit mitokondria. Kemudian akan terjadi pemisahan dua bagian

mitokondria [Childs, 1998].

3. Kloroplas

Kloroplas merupakan suatu bahagian yang terdapat di dalam

sesebuah sel tumbuhan dan tidak terdapat dalam sel haiwan. Kloroplas

merupakan organel yang berbentuk ceper dan terdiri daripada dua membran.

Kloroplas mengandungi klorofil dan hanya terdapat pada sel tumbuhan.

Kloroplas ialah pigmen hijau yang berfungsi untuk menyerap tenaga cahaya

matahari untuk menjalan proses fotosintesis.

Granum - merupakan bahagian kloroplas yang menjalankan tindak balas

fotosintesis.di dalam nya mengandungi klorophil.

Stroma - adalah cecair yang mengandungi enzim-enzim untuk mengawal

proses fotosintesis.Kloroplas hanya terdapat pada sel tumbuhan dan Algae

tertentu. Pada tumbuhan biasanya berbentuk cakram dengan diameter 5–8

m dan tebal 2–4 m. Kloroplas dibatasi membran ganda. Di dalam

6

kloroplas terdapat klorofil (pigmen fotosintetik) dan pigmen lain yang

terletak pada membran atau pada bahan dasar di dalam kloroplas. Bahan

dasar kloroplas berupa cairan disebut stroma.

Fungsi Kloroplas yaitu menangkap energi sinar matahari untuk

mengubah karbondioksida menjadi glukosa dengan membebaskan

molekul oksigen, selain itu berfungsi sebagai pabrik tenaga pada keadaan

terang. dan fungsinya sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis. Peran

pigmen untuk menangkap cahaya matahari yang akan diubah menjadi

energi kimia

4. Retikulum Endoplasma

Retikulum Endoplasma (RE, atau endoplasmic reticula) adalah

organel yang dapat ditemukan pada semua sel eukariotik. Retikulum

Endoplasma merupakan bagian sel yang terdiri atas system membran. Di

sekitar Retikulum Endoplasma adalah bagian sitoplasma yang disebut

sitosol ataucytos ol. Retikulum Endoplasma sendiri terdiri atas ruangan-

ruangan kosong yang ditutupi dengan membran dengan ketebalan 4 nm

(nanometer, 10-9 meter). Membran ini berhubungan langsung dengan

selimut nukleus atau nuclear envelope. Pada bagian-bagian Retikulum

Endoplasma tertentu, terdapat ribuan ribosom atauribos ome. Ribosom

merupakan tempat dimana proses pembentukan protein terjadi di dalam sel.

Bagian ini disebut dengan Retikulum Endoplasma Kasar atau Rough

Endoplasmic Reticulum. 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. Sedangkan bagian-bagian Retikulum

Endoplasma yang tidak diselimuti oleh ribosom disebut Retikulum

Endoplasma Halus atau Smooth Endoplasmic. Retikulum endoplasma

memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis- lapis. Kantung ini

disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada

jenisnya. Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang

7

demikian banyak sehingga retikulum endoplasma melipiti

separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. (kata

endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari

bahasa latin yang berarti “jaringan”). Pengertian lain menyebutkan bahwa

RE sebagai perluasan membran yang saling berhubungan yang membentuk

saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplsma. Lubang/saluran

tersebut berfungsi membantu gerakan substansi-substansi dari satu bagian

sel ke bagian sel lainnya.

Reticulum kegunaannya adalah untuk membentuk lemak dan steroid.

Sel- sel yang sebagian besar terdiri dari Retikulum Endoplasma Halus

terdapat di beberapa organ seperti hati. Fungsi RE adalah mendukung

sintesis protein dan menyalurkan bahan genetic antara inti sel dengan

sitoplasma.

5. Ribosom

Ribosom merupakan organel sel yang bentuknya kecil berupa butiran

nukleoprotein. Pada sel eukariotik, ribosom berbentuk bulat dengan

diameter 25 nm, sedangkan pada sel prokariotik lebih kecil lagi. Ribosom

tersusun atas subunit besar dan subunit kecil. Di dalamnya, berisi RNA

ribosom (RNAr) dan protein. Fungsi ribosom adalah sebagai tempat

sintesis protein.

Ribosom ialah organel kecil dan padat dalam sel yang berfungsi

sebagai tempat sintesis protein. Ribosom berdiameter sekitar 20 nm serta

terdiri atas 65% RNA ribosom (rRNA) dan 35% protein ribosom (disebut

Ribonukleoprotein atau RNP). Organel ini menerjemahkan mRNA untuk

membentuk rantai polipeptida (yaitu protein) menggunakan asam amino

yang dibawa oleh tRNA pada proses translasi. Di dalam sel, ribosom

tersuspensi di dalam sitosol atau terikat pada retikulum endoplasma kasar,

atau pada membran inti sel.

6. Badan Golgi

8

Mikrograf badan Golgi, terlihat sebagai tumpukan cincin setengah

lingkaran berwarna hitam di bagian bawah gambar. Sejumlah vesikel bulat

terlihat di sekitar organel ini. Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi,

kompleks Golgi atau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi

ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop

cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak

dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya

ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel

tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan

biasanya disebutdiktiosom. Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli

histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi.

Struktur badan Golgi berupa berkas kantung berbentuk cakram yang

bercabang menjadi serangkaian pembuluh yang sangat kecil di ujungnya.

Karena hubungannya dengan fungsi pengeluaran sel amat erat, pembuluh

mengumpulkan dan membungkus karbohidrat serta zat-zat lain untuk

diangkut ke permukaan sel. Pembuluh itu juga menyumbang bahan bagi

pembentukan dinding sel. Badan golgi dibangun oleh membran yang

berbentuk tubulus dan juga vesikula. Dari tubulus dilepaskan kantung-

kantung kecil yang berisi bahan- bahan yang diperlukan seperti enzim–enzim

pembentuk dinding sel. Badan Golgi merupakan suatu bagian sel yang hampir

serupa dengan Retikulum Endoplasma. Hanya saja, Badan Golgi terdiri dari

berlapis-lapis ruangan yang juga ditutupi oleh membran. Badan Golgi

mempunyai 2 bagian, yaitu bagiancis dan bagiantra ns. Bagiancis menerima

vesikel- vesikel [vesicle] yang pada umumnya berasal dari Retikulum

Endoplasma Kasar. Badan Golgi mempunyai beberapa fungsi sebagai

berikut.

Tempat sintesis polisakarida seperti mukus, selulosa, hemiselulosa, dan

pectin (penyusun dinding sel tumbuhan).

Membentuk membran plasma.

Membentuk kantong sekresi untuk membungkus zat yang akan

dikeluarkan sel, seperti protein, glikoprotein, karbohidrat, dan lemak.

9

Membentuk akrosom pada sperma, kuning telur pada sel telur, dan

lisosom.

7. Lisosom

Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang

berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan

intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh

Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya,

organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease,

glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim

tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis,

fagositosis, dan autofagi. Pada tumbuhan organel ini lebih dikenal sebagai

vakuola, yang selain untuk mencerna, mempunyai fungsi menyimpan

senyawa organik yang dihasilkan tanaman.

Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan

kemudian masuk ke RE. Dari RE, enzim dimasukkan ke dalam membran

kemudian dikeluarkan oleh sitoplasma menjadi lisosom. Selain itu, ada pula

enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke Golgi. Enzim itu dibungkus

membran kemudian dilepaskan dalam sitoplasma oleh Golgi. Jadi, proses

pembentukan lisosom dapat dilakukan secara langsung oleh RE atau oleh

Golgi.

Proses pencernaan oleh lisosom berlangsung misalnya saat sel

menelan bakteri secara fagositosis. Bakteri itu dimasukkan ke dalam vakuola.

Vakuola yang berisi bakteri segera dihampiri lisosom. Membran lisosom dan

membran vakuola bersinggungan dan bersatu. Enzim lisosom masuk ke

dalam vakuola dan mencerna bakteri. Substansi hasil pencernaan lisosom

disimpan dalam vesikel kemudian ditranspor ke membran plasma dan

dikeluarkan dari sel. Secara rinci fungsi lisosom adalah sebagai berikut :

Melakukan pencernaan intrasel

Autofagi yaitu menghancurkan struktur yang tidak dikehendaki, misalnya

organel lain yang sudah tidak berfungsi

10

Eksositosis yaitu pembebasan enzim keluar sel, misalnya pada pergantian

tulang rawan pada perkembangan tulang keras

Autolisis yaitu penghancuran diri sel dengan membebaskan isi lisosom

ke dalam sel, misalnya terjadi pada saat berudu menginjak dewasa

dengan menyerap kembali ekornya

Menghancurkan senyawa karsinogenik

11

BAB III

KESIMPULAN

Setiap organisme tersusun atas satu dari dua kemungkinan tipe sel, yaitu

sel prokariotik dan sel eukariotik. Perbedaan mendasar kedua jenis sel tersebut

adalah dalam hal ada atau tidaknya membran yang membatasi inti sel. Sel

prokariotik tidak mempunyai inti sel yang jelas, sedangkan sel eukariotik

memiliki inti sel yang jelas. Adanya membran inti ini menyebabkan cairan di

dalam inti (nukleoplasma) terpisah dengan cairan kental diluar inti (sitoplasma).

Nukleoplasma dan sitoplasma merupakan cairan kental yang tersusun atas

senyawa-senyawa kimia.

12

DAFTAR PUSTAKA

Anwar, Saeful. 2012. Makalah Biokimia (www.asabaru.blogspot.com/asa-baru-

makalah-biokimia.html). Diakses tanggal 13 september 2014. Palu.

Marthoharsono, Soeharsono. 1985. Biokimia. Gajah Mada University Press.

Yogyakarta.

Thenawijaya, Maggy. 1982. Dasar - dasar Biokimia Jilid I. Erlangga. Jakarta.