of 34 /34
MOLEKUL-MOLEKUL SISTEM HIDUP 16 Oktober 2017

[PPT]STRUKTUR DAN FUNGSI SEL · Web viewKARAKTERISTIK SEL Sel Sangat Kompleks Dan Terorganisasi Kompleksitas sel dapat dilihat dari keteraturan dan konsistensi sel, dimana organel-organel

  • Author
    vuthien

  • View
    281

  • Download
    8

Embed Size (px)

Text of [PPT]STRUKTUR DAN FUNGSI SEL · Web viewKARAKTERISTIK SEL Sel Sangat Kompleks Dan Terorganisasi...

STRUKTUR DAN FUNGSI SEL

MOLEKUL-MOLEKUL SISTEM HIDUP

16 Oktober 2017

SEL

Satuan kehidupan terkecil yang menyusun tubuh mahluk hidup

Tempat terselenggaranya fungsi kehidupan

Sel

Jaringan

Organ

Organisme

SEJARAH PENEMUAN SEL

Antoni Van Leeuwenhoek (1632-1723)

membuat dan menggunakan mikroskop, menyebut sel sebagai satuan kehidupan

orang yang pertama kali melihat sel tunggal (bakteri, protozoa, yeast, algae, kecuali virus) dan mengamati darah, cairan mani, feses, dan email gigi

SEJARAH PENEMUAN SEL

Robert Hooke (1635-1703)

melihat rongga kosong pada sayatan jaringan gabus tumbuhan kemudian dinamakan cellula yang berarti rongga/ruangan (asal kata sel)

SEJARAH PENEMUAN SEL

Schleiden (1840-1891) & Schwann (1810-1882)

Teori sel: semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel, sel = unit struktural dari semua makhluk hidup

Robert Brown (1813), menemukan nukleus dan menyatakan bahwa nukleus merupakan bagian yang penting dari sel

Felix Dujardin (1835), menyatakan bahwa bagian yang penting adalah cairan sel

Johannes Evangelista Purkinje (1787-1869), menemukan bahwa cairan sel adalah protoplasma

Max Schultze (1825-1874), menyatakan bahwa protoplasma merupakan dasar fisik kehidupan dan sel merupakan unit fungsional dari kehidupan

Rudolf Virchow (1858), menyatakan omne cellula ex cellulae, artinya sel berasal dari sel sebelumnya

5

KARAKTERISTIK SEL

Sel Sangat Kompleks Dan Terorganisasi

Kompleksitas sel dapat dilihat dari keteraturan dan konsistensi sel, dimana organel-organel sel mempunyai struktur sendiri-sendiri dan terdapat interaksi antar organel sel tsb

Dapat dilihat pada proses sintesis protein, proses pembentukan energi kimia, pembentukan membran sel pada proses tsb terdapat kerjasama antar organel sel dan prosesnya sangat terorganisir

Sel Mempunyai Program Genetik

Organisme dibangun berdasarkan informasi yang dikode dalam gen-gen

Gen bukanlah sekedar tempat menyimpan informasi tetapi juga mengandung blueprint (cetakan) untuk membentuk struktur sel dan mengatur aktivitas sel

KARAKTERISTIK SEL

Sel Membentuk Dan Menggunakan Energi

Perkembangan dan pemeliharaan sel membutuhkan masukan energi yang konstan

Energi cahaya diserap oleh pigmen fotosintetik yang terdapat pada sel, kemudian cahaya tersebut akan dikonversi menjadi energi kimia

Pada hewan energi telah dikemas berupa glukosa, pada manusia glukosa dilepaskan oleh hati ke aliran darah

Sel Mampu Menghasilkan Berbagai Macam Reaksi Kimia

Reaksi kimia yang terjadi di dalam sel disebut metabolisme.

Sel Mampu Melakukan Aktivitas Mekanik

Sel adalah tempat aktivitas mekanik, di mana bahan atau molekul diangkut dari satu tempat ke tempat lain, baik di dalam sel atau antar sel

KARAKTERISTIK SEL

Sel Mampu Merespon Stimulus

Pada sel protista misalnya bakteri mampu bergerak ke arah sumber nutrisi

Pada organisme multiseluler umumnya respon stimuli ditangkap oleh reseptor yang akan berinteraksi dengan substanti yang terdapat dalam lingkungan

Sel Mampu Mengatur Diri

Kebutuhan akan energi, pemeliharaan dan keadaan sel yang stabil membutuhkan pengaturan yang konstan sel mempunyai kemampuan mengatur diri yang sangat baik

Sel Mampu Membelah Diri

Sel dihasilkan melalui proses pembelahan sel di mana satu sel induk akan menghasilkan dua sel anak sifat-sifat yang dimiliki induk akan diwariskan ke keturunannya

MAKHLUK HIDUP

BANYAK SEL (MULTISELULER)

BERSEL SATU/TUNGGAL (UNISELULER/MONOSELULER)

BERDASARKAN JUMLAH SEL

BAKTERI, YEAST, PROTISTA

TUMBUHAN, HEWAN, MANUSIA,DLL

SEL BERDASARKAN MEMBRAN INTI

SEL PROKARIOTIK (TIDAK MEMILIKI MEMBRAN INTI)

SEL EUKARIOTIK (MEMILIKI MEMBRAN INTI)

BAKTERI, MONERA

TUMBUHAN, HEWAN, JAMUR, PROTISTA

SEL PROKARIOT DAN SEL EUKARIOT

Jenis sel, ada 2 yaitu:

1. Sel Prokariota (Pro : sebelum) + (karyon : kernel/nukleus) Sel yang tidak mempunyai nukleus materi genetik ada pada daerah nukleoid, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah ini dari bagian sel lainnya

2. Sel Eukariota (Eu: sebenarnya) + (karyon) Sel yang mempunyai inti/nukleus sebenarnya, dibungkus oleh membran nukleus

PERBANDINGAN ANTARA PROKARIOT DAN EUKARIOT

PROKARIOTEUKARIOTUkuran1-10 m10-100 mBentuk Organisasibersel satubersel satu / bersel banyakDNAkecil, sirkular, tidak ada intronbesar, dalam inti sel, ada intronRNA: sintesis dan pematanganmudah, dalam sitoplasmarumit, dalam inti selProtein: sintesis dan pematangansederhana, terangkai dengan sintesis RNArumit, dalam sitoplasma dan RE berintiMetabolismeanaerobik/aerobiksangat mampu menyesuaikan dirikebanyakan aerobEndositosis dan eksositosistidakya

STRUKTUR SEL

a

b

c

Diagram:

a. Sel bakteri, umumnya

Ukuran: 1 10 um

Paling kecil: mikoplasma

(0,1 1 um)

b. Sel tumbuhan

c. Sel hewan

Ukuran sel hewan & tumbuhan:

10 100 um

MOLEKUL-MOLEKUL PENYUSUN SEL

Karbohidrat

Protein

Air

Lipid

Asam Nukleat

KOMPONEN SEL DAN SITOPLASMA

Komponen Sel Bakteri

Komponen utama sel: air (70%)

Komponen lainnya: makromolekul (17% protein, 8% RNA, 1% DNA, 1% gula, 1% lipid, 0,4% nukleotida, 0,4% asam amino), molekul organik kecil (0,2%), dan ion anorganik (1%)

Diantara makromolekul, protein mempunyai bagian yang terbesar: kira-kira 55% berat kering sel

Volume satu sel E. coli kira-kira sebesar 0,88 m3 : 1/6 bagian berupa membran dan DNA (nukleoid), sitoplasma (di dalamnya ada 250.000 molekul protein)

Di dalam sel eukariot, diduga jumlah molekul protein mencapai beberapa milyar

Kerja Biokimia dari Sitoplasma

Sitoplasma adalah ruang reaksi pusat sel

Di dalamnya berlangsung sebagian besar jalur metabolisme penghancuran bahan makanan dan pembentukan komponen-komponen sel, termasuk glikolisis, jalur heksosa monofosfat, glukoneogenesis, pembentukan asam lemak, biosintesis protein, dll.

STRUKTUR SEL BAKTERI

Nukleoid

merupakan daerah spesifik yang mengandung molekul DNA sirkular dengan panjang 1 nm

merupakan pusat informasi genetik dan menempel pada membran plasma

Ribosom

tempat terjadinya sintesis protein

Sitoplasma

larutan semicair yang dikelilingi membran plasma; berisi nukleoid dan ribosom

Membran Plasma

lapisan yang mengelilingi sitoplasma dan mengatur keluar masuknya molekul

Dinding Sel

tersusun dari polisakarida, lipid, dan protein

kandungan polisakarida menyebabkan dinding sel bersifat kaku

dinding sel berfungsi untuk memberikan bentuk yang konstan pada sel.

Kapsul

merupakan lapisan pelindung yang terbuat dari polisakarida yang berada di bagian luar dinding sel

Flagella

biasanya dimiliki oleh bakteri yang bersifat motil

flagella terbuat dari protein, dengan diameter 20 nm dan panjang 1-70 nm

fungsi utama flagella yaitu untuk pergerakan bakteri

Fimbriae

terbuat dari protein, dengan ukuran kecil dan bentuk seperti rambut yang keluar dari permukaan sel

tidak memiliki peran dalam pergerakan bakteri, akan tetapi fimbriae membantu bakteri untuk melekat pada permukaan sel

Pili Seks

terbuat dari protein, dengan struktur tubular yang rapat

biasanya digunakan bakteri untuk melewatkan DNA dari satu sel ke sel lainnya.

STRUKTUR SEL HEWAN

STRUKTUR SEL TUMBUHAN

Membran Plasma (Membran Sel)

tersusun atas protein dan lipid (fosfolipid), membran fosfolipid berupa bilayer dengan bagian ekor (non polar) yang bersifat hidrofobik menghadap ke dalam dan bagian kepala (polar) yang bersifat hidrofilik menghadap ke luar.

fungsinya: (1) memisahkan isi sel dengan lingkungan luar; (2) mengatur pertukaran zat antar sel dengan lingkungan; (3) melakukan seleksi terhadap zat yang boleh keluar dan masuk dari dalam atau luar sel (selektif permeable); (4) sebagai reseptor untuk mengenali stimuli dari luar (misal, hormon)

Sitoplasma

terdiri dari medium semicair yang disebut sitosol

berfungsi sebagai tempat berlangsungnya metabolisme sel

organel sel terdapat di dalam sitoplasma

jumlah organel sel eukariotik yang ada di dalam sitoplasma jauh lebih banyak dibandingkan organel sel prokariotik

Ribosom

merupakan butiran kecil nukleoprotein (25 nm)

terdapat pada sel prokariotik maupun sel eukariotik

ribosom terdiri dari dua subunit, satu besar dan satu kecil, tiap subunit memiliki campuran protein dan rRNA

merupakan tempat terjadinya sintesis protein menerima mRNA dari nukleus, dimana mRNA akan mengkode urutan asam amino pada polipeptida

pada sel eukariotik, ribosom tersebar bebas di sitoplasma. Selain itu, organel ini terletak pada permukaan mitokondria atau kloroplas, ada pula yang melekat di retikulum endoplasma (sehingga menjadikan retikulum endoplasma tersebut dinamakan retikulum endoplasma kasar)

Nukleus

merupakan organel paling besar dan mencolok pada sel eukariotik, dengan diameter lebar 10 m dan panjang 20 m

fungsi utama dari nukleus: (1) menyimpan informasi genetik berupa DNA; (2) mengendalikan metabolisme sel; (3) melakukan sintesis protein yang dikode dalam bentuk DNA; (4) mengendalikan pembelahan sel; (5) mensintesis RNA dan ribosom

a. Membran inti

Membran inti terdiri atas :

1. Membran dalam, yang berisi protein spesifik yang mengikat kromatin dan

lamina inti (filamen yang memperkuat struktur inti)

2. Membran luar, yang berlanjut atau berhubungan dengan membran organel

lain yaitu retikulum endoplasma

b. Nukleolus

Struktur di dalam nukleus, tempat dimana RNA ribosomal (rRNA) ditanskripsi dan subunit ribosom terbentuk

Retikulum Endoplasma (RE)

merupakan bangunan yang berbentuk ruangan-ruangan berdinding membran dan saling berhubungan membentuk anyaman

a. Retikulum Endoplasma Halus

- tidak ditempeli ribosom pada permukaan sitoplasmiknya

- di dalam sitoplasma, retikulum endoplasma halus terlihat berupa pembuluh

(tubulus) atau gelembung (vesikuler) yang tak teratur

- retikulum endoplasma halus berperan pada proses metabolisme, termasuk

sintesis lipid, metabolisme karbohidrat, sebagai penawar obat dan racun.

b. Retikulum Endoplasma Kasar

- tampak kasar karena ditempeli oleh ribosom pada permukaan sitoplasmik

- retikulum endoplasma kasar tampak berupa saluran panjang berjajar

melengkung teratur, di dalam sitoplasma

- retikulum endoplasma kasar berfungsi melakukan sintesis protein dan

modifikasi protein

Mitokondria

tersusun dari dua membran yaitu membran luar yang halus dan membran dalam yang berlekuk-lekuk (disebut krista) (Gambar 1.8)

memiliki panjang sekitar 1-10 m

pada sel yang aktif bermetabolisme terdapat 1000 mitokondria

berperan penting dalam respirasi seluler untuk menghasilkan energi

matriks: cairan yang mengisi ruangan di dalam mitokondria yang banyak mengandung enzim-enzim respirasi, DNA, ribosom, dan sub-unit membran dalam berupa butiran-butiran molekul ATPase yang berperan dalam menghasilkan ATP.

mitokondria mengandung berbagai komponen yang dibutuhkan untuk melakukan replikasi DNA, transkripsi, dan sintesis protein sehingga organel ini mampu bereproduksi sendiri tanpa tergantung pada DNA nukleus

Aparatus Golgi

merupakan organel yang terdapat dalam sitoplasma dengan letak, ukuran dan jumlah yang berbeda-beda antara sel yang satu dengan lainnya

terdiri dari kantung membran pipih yang berkelok-kelok

fungsi dari aparatus golgi: (1) memodifikasi protein dengan menambahkan oligosakarida (Glikosilasi); (2) menerima lipid dan protein dari retikulum endoplasma dan mengirimkannya ke berbagai tujuan; (3) membentuk lisosom

Lisosom

lisosom berasal dari kata lysis (mencerna) dan soma (badan)

lisosom diproduksi oleh aparatus golgi

mengandung 50 enzim hidrolitik sehingga dapat menghidrolisis lemak, protein, asam nukleat, dan polisakarida

Peroksisom

peroksisom berasal dari kata peroksida dan soma (badan yang berfungsi untuk peroksidasi)

peroksisom banyak ditemukan pada sel hepar yang akan bermetabolisme

fungsi utama: (1) menghasilkan enzim oksidatif untuk membentuk H2O2 untuk merombak lemak; (2) menghasilkan enzim katalase untuk mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2

Sitoskeleton

merupakan jaringan protein filamen dan tubulus yang saling terhubung, yang memanjang dari nukleus menuju membran plasma pada sel eukariotik

berfungsi mempertahankan bentuk sel dan memungkinkan sel dan organel untuk bergerak

sitoskeleton berisi mikrotubulus, filamen intermediet, dan filamen aktin.

Dinding Sel

semua tumbuhan memiliki dinding sel

dinding sel primer berisi serat selulosa dan non selulosa, dan ini memungkinkan dinding untuk meregang ketika sel sedang bertumbuh

beberapa sel pada tanaman kayu memiliki dinding sel sekunder yang terbentuk di dalam dinding sel primer

dinding sel sekunder mengandung serat selulosa yang cukup banyak dan lignin, yaitu substansi yang memberikan kekuatan pada tumbuhan

Kloroplas

merupakan organel sel tumbuhan yang cukup besar, yaitu dua kali lebih lebar dan lima kali lebih panjang dari mitokondria

kloroplas memiliki tiga sistem membran

kloroplas dibatasi oleh membran ganda, yaitu membran luar dan membran dalam, bagian dalam yang luas disebut dengan stroma, berisikan campuran enzim dan tilakoid (kantung yang terbentuk dari membran ketiga, yaitu membran tilakoid; tumpukan tilakoid disebut dengan granum)

kloroplas memiliki DNA-nya sendiri

organel ini berperan untuk menangkap energi matahari untuk selanjutnya dilakukan fotosintesis, menghasilkan karbohidrat

Sentriol

hanya ditemui pada sel hewan

terletak di dekat inti, sepasang, berbentuk silinder, dan memiliki rangka mikrotubul yang bersusun secara radial

berfungsi untuk: (1) membentuk serat gelendong serta untuk orientasi pembelahan sel; (2) membentuk rangka organel gerak serta mengontrol pergerakannya; (3) Membentuk rangka sel. mikrotubul, dan mikrofilamen.

BakteriHewanTumbuhanDinding selAdaTidak adaAdaMembran plasmaAdaAdaAdaNukleusTidak adaAdaAdaNukleolusTidak adaAdaAdaRibosomAdaAdaAdaRetikulum endoplasmaTidak adaAdaAdaAparatus golgiTidak adaAdaAdaLisosomTidak adaAdaTidak adaMitokondriaTidak adaAdaAdaKloroplasTidak adaTidak adaAdaSitoskeletonTidak adaAdaAdaSentriolTidak adaAdaTidak ada

PERBANDINGAN SEL BAKTERI, HEWAN, DAN TUMBUHAN

TERIMA KASIH