1.Sel dan genetik

a) Sel Unit terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam

arti biologis

Pengertian sel berdasarkan teori :

• Schleiden dan schwan : sel merupakan kesatuan struktural makhluk hidup

• Max Schutze : sel merupakan satuan fungsional makhluk

hidup• Rudolf Virchow : sel merupakan kesatuan pertumbuhan makhluk hidup

Funsi Sel :

FUNGSI SPESIALISASI

Untuk aktivitas atau bergerak Sel otot

Sebagai penghubung Sel saraf

Sintesis dan akumulasi protein Sel-sel pankreas

Sintesis dan akumulasi mukosa Sel-sel kelenjer mukosa

Sintesis dan akumulasi steroidBeberapa sel-sel kelenjer adrenalin (testis dan ovarium)

Sebagai transfortasi ion Sel ginjal dan saluran kelenjer saliva

Pencernaan intraseluler Makrofak dan beberapa sel darah putih

Transformasi rangsangan fisik dan kimia melalui inpuls saraf

Sel-sel sensorik

Penyerapan metabolisme Sel-sel pada usus halus, ginjal, dll

Berdasarkan Jenis Sel di Bagi Atas :

a) Sel prokariotik

adalah sel yang belum mempunyai membran inti

b) Sel eukariotik

adalah sel yang memiliki membran inti

Perbedaan Prokariotik dan Eukariotik

PROKARIOTIK EUKARIOTIK

Dinding sel Ada Ada

Membran plasma Ada Ada

Sitoplasma Ada Ada

Mesosom Ada Tidak ada

Ribosom Ada Ada

DNA Ada Tdak ada

RNA Ada Tidak ada

Membran inti Tidak ada Ada

Retikulum Endoplasma

Tidak ada Ada

Kompleks Golgi Tidak ada Ada

Mitokondri Tidak ada Ada

Lisosom Tidak ada Ada

Sentriol Tidak ada Ada

Nukleus Tidak ada Ada

Mikrotubulus Tidak ada Ada

Mikrofilamen Tidak ada Ada

Ciri – ciri struktur seluler Eukariotik

STRUKTUR SEL CIRI-CIRI FISIK FUNGSI

Struktur–struktur ekstraseluler

Sebuah dinding sel yang mengelilingi membran plasma: terutama tersusun atas selulosa pada tumbuhan, peptidoglikan pada bakteri, kitin pada fungsi. Sel-sel hewan juga tidak di kelilingi oleh dinding sel. Sejumlah bakteri memproduksi kapsul-kapsul ekstraselular yang tersusun dari polisakarida atau glikoprotein.

Memberikan kekuatan dan kekakuan (rigidity) pada sel

Membran plasma

Fosfolipid lapis ganda (phospolipid bilayer) yang juga mengandung protein-protein dan sterol-sterol (pada sel hewan).

Mengatur lalu lintas molekuler kedalam dan keluar sel : zat-zat ekstraseluler (misalnya nutiren dan air) memasuki sel dan zat-zat buangan atau sekresi meninggalkan sel; lalu lalang zat-zat mungkin memerlukan energi (transpor aktif) atau mungkin pasif (difusi)

Nukleus

Di kelilingi oleh sebuah membran ganda (membran nukleus) yang mengatur pergerakan materi diantara nukleus dan sitoplasma; pada membran itu terdapat pori-ori yang berkomunikasi dengan Retikulum Endoplasma. Mengandung kromatin, yang merupaka komponen nukleoproteun kromosom hanya bagian DNA pada kromosom yang mengandung materi herediter.

Memegang kontrol utama fungsi-fungsi seluler melalui materi genetiknya (DNA).

Nukleolus

Tempat-tempat sintesis RNA Ribosom (rRNA) pada kromatin; menghilang dari pandangan jika dilihat dengan mikroskop cahaya saat replikasi seluler.

Sintesis RNA Ribosom.

Nukleoplasma

Komponen-komponen nonkromatin dari nukleus yang mengandung materi-materi untuk membangun DNA dan RNA messenger (molekul-molekul mRNA berperan sebagai perantara antara nukleus dan sitoplasma)

Terlibat dalam replikasi RNA dan Ekspresi gen.

Sitoplasma

Mengandung berbagai struktur dan sistem-sistem enzimatik (glikolisis dan sintesis protein)

Terlibat dalam penyediaan energi bagi sel; pelaksanaa instruksi-instruksi gebetik dari nukleus.

Ribosom

Mengandung tiga atau empat RNA Ribosom dan lebih dari lima pluh macam protein.

Tempat sintesis protein.

Retikulum Endoplasma

Sistem membran internal; Retikulum Endoplasma Kasar (rough endoplasmic reticulum,RER) mengandung ribosom; Retikulum Endoplasma Halus (smooth endoplasmic reticulum,SER) tidak mengandung ribosom.

RER bertanggung jawab atas modifikasi rantai polipeptida menjadi protein matang (misalnya melalui glikosilasi) dan SER adalah tempat sitesis lipid.

Mitokondria

Dikelilingi oleh dua membran fospolipid lapis ganda; mengandung enzim-enzim yang diperlukan untuk prouksi ATP. Mengandung kumpulan gen yang terpisah dari gen-gen nukleus. Gen-gen mitokondria terdapat pada sebuah kromosom sirkular yang terlibat dalam fungsi mitokondria.

Produksi adenosine trifosfat (atp) melalui siklus kreb dan rantai transfor electron; beta oksidasi asam –asam lemak berantai panjang; ATP adalah sumber utama energi bagi reaksi- reaksi biokimiawi.

Plastida

Struktur pada sel tumbuhan yang di kelilingi oleh membrane ganda; mengandung pigmen-pigmen semisal klorofil dan karotinoid. Misalnya, kloroplas pada tumbuhan.

Tempat penyimpanan dan sintesis makanan(misalnya pati); fotosintesis terjadi di kloroplas.

Badan (aparatus) Golgi

Organel yang tersusun dari sisterna seperti kantung yang pipih. Terletak sangat dekat dengan ER dan banyak melakukan komunikasi dengan struktur tersebut. Sisterna yang tidak begitu berkembang terkadang disebut diktiosom pada sebagian fungsi, protozoa dan tumbuhan.

Tempat ditambahkanya gula, fosfat, sulfat, atau asam-asam lemak pada protein-protein tertentu; saat membran-membran melepaskan diri dari system Golgi, membrane-membran itu akan dikirim dalam vesikula-vesikula tranfor agar mencapai tempat-tempat spesifik (misalnya membrane plasma untuk sekresi keluar sel lisosom).

Lisosom

Kantung yang di kelilingi oleh membrane berisikan enzim-enzim digested pada semua sel eukariotik.

Membantu mencerna (mendigesti) bakteri dan partikel-partikel asing lainnya secara intraseluler dapat menyebabkan kehancuran sel jika pecah.

Vakuola

Organel penyimpangan yang di kelilingi membrane.

Tempat penyimpanan air dan produk-produk metabolic( misalnya asam amino,gula); sel-sel tumbuhan sering kali memiliki vakuola pusat berukuran besar yang( ketika berisi cairan yang menghasilkan tekanan turgor) membuat sel menjadi kaku.

Sentriol

Tersusun dari mikrotubulus; mampu direplikasi setelah setiap pembelahan sel; jarang ada pada tumbuhan.

Mementuk kutub-kutub apparatus gelendong selama pembelahan sel.

Sitoskeleton

Tersusun atas mikrotubulus dari protein tubulin (seperti serabut gelendong yang bertanggung jawab atas pergerakan kromosom selama pembelahan nukleus). Mikrofilamen aktin dan miosin (seperti pada sel-sel otot), dan filament-filamen intermediet (yang masing-masing memiliki protein tersendiri, misalnya keratin)

Berkontribusi bagi bentuk, pembelahan, dan motilitas sel, serta kemampuan untuk mengerakkan dan menyusun komponen-komponenya.

Sitosol

Bagian cair sitoplasma selain unsure-unsur bentukan yang disebutkan di atas; mengandung air, mineral, ion, gula, asam amino, dan nutrient-nutrien lain.

Komponen-komponenya terlibat dalam pembentukan biopolimer-biopolimer makro molekuler (asam–asam nukleat, protein, lipid, dan karbihidrat-karbihidrat berukuran besar semacam pati dan selulosa) dan aspek-aspek lain metabolisme seluler.

Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

BAGIAN SEL SEL TUMBUHAN SEL HEWAN

1. Dinding sel Ada Tidak ada

2. Membran plasma Ada Ada

3. Organel sel :

a. Nukleus Ada Ada

b.Retikulum Endoplasma Ada Ada

c. Ribosom Ada Ada

d. Badan Mikro Tidak ada Tdak ada

- Peroksisom Ada Ada

- Glioksisom Ada Tidak ada

e. Komplek Golgi Ada (disebut diktiosom) Ada

f. Mitokondria Ada Ada

g. Lisosom Tidak ada Ada

h. Sentriol Tidak ada Ada

i. Plastida Ada Tidak ada

4. Vakuola Ada Kecil / ada

b) Genetik

Protein-protein dan asam-asam nukleat dalam kromosom

Substansi Gen :

a) DNA (Asam Deoksiribonukleat)b) RNA (Asan Ribonukleat)

Keduanya bertanggung jawab terhadap biosintesis protein dan mengontrol sifat-sifat keturunan. Susunan kimia dalam kromosom :a)DNA = 16 %b)RNA = 12 %c)Protein= 72 %

i.DNA

Struktur molekul DNA pertama kali di temukan oleh Wadson dan Rick yang digambarkan sebagai tangga yang berpilin (double helix) yang sangat panjang dimana dua tiang tangganya merupakan gugusan gula, ribosa dan fosfat sedangkan anak tangganya merupakan pasangan basa nitrogen yaitu purin dan pirimidin.DNA terdiri dari :

• Basa purin - adenin (A) - guanin (G)

•Basa pirimidin - Sitosini (S) - Timin (T)

• Adenin melekat pada Timin sedangkan Guanin melekat pada Sitosin.

• Basa nitrogen + basa nitrogen lain di ikat dengan ikatan hidrogen (H).

• Nukleosida : struktur yang dibangun oleh gula + basa nitrogen.

• Nukleotida : penambahan gugus fosfat pada gula dari nukleosida.

ii. RNA

Struktur molekuler RNA hampir sama dengan DNA tapi hanya terdiri dari satu rantai yang tidak panjang.

RNA trdiri dari :• Basa purin

- adenin (A) - guanin (G)

• Basa pirimidin - Sitosini (S) - Urasil (U)

Macam-macam RNA:

1. Messenger RNA (mRNA) a). Disintesis dalam nukleus dan merupakan duplikat dari salah satu rantai DNA dan berfungsi membawa informasi genetik dari DNA pada proses biosintesis protein.

Tersusun basa nitrogen yang merupakan dupikasi dari basa nitrogen dari rantai DNA.

Kodon : tiga basa nitrogen yang merupakan kode genetik yang menentukan jenis asam animo tertentu yang harus disusun untuk membentuk suatu protein.

- Jalur mRNA : AUG GUU AAC ....CUC UAA AUG ACA AAA

• Molekul mRNA merupakan bentuk komplementernya

molekul DNA yang dipakai sebagai polanya, contoh :

- Jalur I DNA : TAC CAA TTG .... GAG ATT TGT TTT

•Pembentukan molekul mRNA dengan molekul DNA sebagai polanya disebut transkip yaitu sebagai proses pemindahan informasi yang masih berupa sebagai kode agar dapat di kirimkan ke sitoplasma.

Cara transkipsi :- Basa T pada DNA menjadi basa A pada mRNA- Basa A pada DNA menjadi basa U pada mRNA- Basa S pada DNA menjadi basa G pada mRNA- Basa G pada DNA menjadi basa S pada mRNA

2. Transfer RNA (tRNA)• Disintesis secara langsung dengan cetakan DNA.• Pada tiap tRNA melekat asam amino tertenu.• Pada sisi lain dari tRNA tersusun tiga basa nitrigen tertentu sesuai dengan jenis asam amino yang diangkat oleh tRNA yang disebut anti kodon.

3. Ribosom RNA (rRNA)• Disintesis dalam nukleolus kemudian dilepaskan dalam sitoplasma dan menetap di ribosom, berfungsi membantu biosintesis protein.

4. Heterogenous RNA (hnRNA)• Merupakan prekursor mRNA yang memiliki berat molekul tinggi.

5. Small nuclead RNA (snRNA) • Terdapat dalam nukleus • Ada 6 tipe yaitu U1 – U6 dan berperan pada emutusan intron dari hnRNA dan penyatuan ekson sehingga terbentuk RNA yang matang.

Perbedaan DNA dan RNA :DNA RNA

Hanya ditemukan di dalam nukleus, yaitu di dalam kromosom.

Ditemukan di dalam sitoplasma, terutama di dalam ribosom, dan juga di dalam nukleus.

Berbentuk rantai panjang dan ganda (dounle helix).

Berbentuk rantai pendek dan tunggal.

Fungsinya berhubungan erat dengan penurunan sifat dan sintesis protei.

Fungsinya berhubungan erat denan sintesis protein.

Kadarnya tidak dipengaruhi oleh aktifitas sinteis protein.

Kadarnya dipengaruhi oleh aktifitas sintesis protein.

Basa nitrogenya terdiri atas purin (Adenin (A) dan Guanin (G)) dan pirimidin (Timin (T) dan Sitosin (S))

Basa nitrogenya terdiri atas purin (Adenin (A) dan Guanin (G)) dan pirimidin (Urasil (U) dan Sitosin (S))

Komponen gulanya deoksiribosa, yaitu ribosa yang kehilangan satu atom oksigennya.

Komponen gulanya Ribosa (pentosa).

PEMBELAHAN MEIOSIS DAN MITOSIS

Perbedaan pembelahan mitosis dan meiosis yaitu:

MITOSIS MEIOSIS

Satu kali pembelahan Dua kali pembelahan

Menghasilkan 2 sel anak Menghasilkan 4 sel anak

Sel anak sama secara genetik Sel anak anak tidak sama secara genetik

Jumlah krosom anak sama dengan kromosom induk/ diploid (2n)

Jumlah kromosom anak setengah kromosom induk/haploid (n)

Terjadi di sel tubuh Terjadi di organ reproduksi (tempat pembentukan sel kelamin

Berfungsi untuk memperbanyak sel, pertumbuhan, perbaikan dan reproduksi aseksual

Berfungsi untuk membentuk sel kelamin, menghasilkan kombinasi gen baru

MITOSIS

G2 mitosisPertumbuhanSampaiTerjadiMitosis

G1 sintesisakumulasisel

Sel replikasi komponenSel dan DNA

Dalam siklus sel dikenal 2 komponen yang saling terkait :1.Komponen mekanis, terdiri dari replikasi DNA,mitosis,dan sitokinesis2.Komponen regulator, mengacu pada hal yang terjadi dalam interval

G1 yang mengontrol proses menuju fase S,G2 yang mengaturproses menuju mitosis (M)

Fidiariani 31

KankerMerupakan suatu penyakit yang menyerang

proses dasar kehidupan selHampir semuanya mengubah genom sel

(komplemen genetik total sel) mengakibatkan pertumbuhan liar & penyebaran sel kanker

Penyebab perubahan genom : mutasi (perubahan) salah satu gen/lebih, atau mutasi sebagian segmen DNA, penambahan,pengurangan segmen kromosom

Fidiariani 32

Faktor-faktor penyebab mutasi :Radiasi ionisasiKarsinogenBeberapa virus Iritasi fisikPredisposisi herediter

Fidiariani 33

Sifat Invasif Sel Kanker Beda sel kanker & Sel Normal1. Sel kanker tidak mematuhi batas-batas

pertumbuhan sel yang umum : tidak mensekresi cholone yang sesuai,yang bertanggung jawab terhadap penghentian pertumbuhan sel normal yang berlebihan

2. Sel kanker kurang adhesif, dibandingkan sel normal

Fidiariani 34

Mengapa sel kanker membunuh ?Karena jaringan kanker bersaing dengan

jar.normal dalam memperoleh makanan, karena sel kanker terus menerus melakukan proliferasi, sehingga makin banyak