Sel

A. Sejarah Sel
Robert Hooke : Ruang kecil sayatan gabus : sel
Felix Dujardin : Sel-sel tersusun atas substansi cairan
Johannes Purkinje : Istilah protoplasma
Matthias Schleiden : terdapat sel pada tumbuhan
Theodor Schwann : Hewan tersusun atas sel
Rudolf Virchow : Setiap sel berasal dari sel sebelumnya

2 Batasan tentang sel
A.G Hoewy & Siekevitz (1963) : sel adalah unit aktivitas biologis yg dibatasi oleh membran semipermeabel dan mampu bereproduksi sendiri pada suatu media yang bebas dari sistem kehidupan lain.
Definisi umum : sel adalah unit terkecil penyusun makhluk hidup baik struktural maupun fungsional
Penggolongan sel
Berdasarkan jumlah sel : uniseluler dan multiseluler
Berdasarkan keadaan inti sel : prokariotik (inti sel tidak mempunyai membran) dan eukariotik (inti sel dibatasi membran)
Sel prokariotik

Sel Eukariotik
Sel Eukariotik
B. Protoplasma sel
Karbohidrat
Berdasarkan fungsinya, karbohidrat dikelompokkan menjadi:
- karb. Sederhana sbg sumber energi dlm sel
- karb. rantai panjang sbg cadangan energi
- karb. rantai panjang sbg komponen struktural organel dan bagian sel lainnya.
- Penggolongan karbohidrat
Monosakarida : karbohidrat sederhana yg namanya ditentukan oleh jumlah atom C, triosa, pentosa, heksosa.
Disakarida, (Cn(H2O) n-1)
Polisakarida, (C6H10O5)n
2 jenis polisakarida : homopolisakarida & heteropolisakarida

2. Lemak
Dibangun oleh gliserol dan asam lemak
Fungsi: komponen membran plasma,hormon, vitamin
Terdapat dalam bentuk lemak sederhana, lemak gabungan dan turunan lemak
3. Protein
Dua peran utama : katalitik ditunjukkan oleh enzim dan mekanik ditunjukkan oleh protein otot.
Merupakan polimer dari asam amino
H
R C COOH

NH2

Gugus amino menyebabkan asam amino bersifat basa, sedangkan gugus karboksil menyebabkan asam amino bersifat asam, jadi asam amino bersifat amfoter

Berdasarkan komposisi kimianya, protein digolongkan menjadi dua :
- Protein sederhana: jika dihidrolisis hanya menghasilkan asam amino
- Protein gabungan :jika dihidrolisis menghasilkan asam amino dan senyawa lain
4. Asam nukleat
Merupakan materi inti sel
2 macam asam nukleat : DNA & RNA
Fungsi : mengontrol aktivitas sel dan membawa informasi genetik.
Merupakan polimer nukleotida. Hidrolisis nukleotida menghasilkan :
a. fosfat
b. gula pentosa, yi ribosa & deoksiribosa
c. basa nitrogen (basa organik)



C. Struktur dan Fungsi sel



Sitoplasma
Merupakan materi pengisi inti dan selaput plasma
Sitoplasma dalam inti disebut nukleoplasma
Komponen utamanya adalah sitosol
Mengandung substansi yang bervariasi
Tempat terdapatnya organel-organel sel
Nukleus
Bagian terpenting pengendali kegiatan sel
Diameter 10чm, terletak di tengah sel berbentuk bulat atau oval
Umumnya hanya satu inti, tetapi ada juga yang memiliki dua (binukleat – Paramaecium) atau lebih (multinukleat – Vauceria)

Retikulum Endoplasma
Tersusun oleh membran yang seperti jala
Berasal dari kata reticular (anyaman)
Letak memusat pada bagian dalam sitoplasma
Merupakan saluran penghubung antara nukleus dan bagian luar sel

1. Retikulum endoplasma (RE)


Macam Retikulum endoplasma
RE Kasar (Rough Endoplasmic Reticulum - RER), bentuknya diselubungi ribosom sehingga tampak berbintil-bintil.
RE (Smooth Endoplasmic Reticulum – SER) Halus, tidak ditempeli ribosom sehingga permukaannya tampak halus


RE Kasar
Fungsi Retikulum Endoplasma
Mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasar dan RE halus)
Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel (RE Kasar)
Transportasi molekul dari bagian sel yang satu ke yang lain (RE Kasar dan RE Halus)
Menetralkan racun (detoksifikasi)

2. Badan golgi
Badan Golgi
Dijumpai pada hampir semua sel tumbuhan dan hewan
Tersebar dalam sitoplasma, merupakan komponen terbesar dalam sel
Antar badan golgi berhubungan membentuk struktu jala
Berperan dalam sekresi sel
Fungsi lain badan golgi
Tempat sintesa polisakarida
Membentuk membran plasma
Membentuk kantong sekresi untuk membungkus zat yang akan dikeluarkan sel seperti protein, glikoprotein, karbohidrat dan lemak
Membentuk akrosom pada sperma
RE dan Badan golgi dlm sel


3. Ribosom
Merupakan struktur paling kecil dalam sitoplasma
Ada yang bebas ada yang terikat RE
Berperanan dalam sintesa protein

4. Lisosom
Lisosom
Merupakan membran kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim.
Berbentuk agak bulat dibatasi membran tunggal
Terdapat pada semua sel eukariotik terutama sel yang ebrsifat fagositik

Fungsi Lisosom
Melakukan pencernaan intrasel
Autofagi, menghancurkan struktur yang tidak dikehendaki
Eksositosis, pembebasan enzim keluar sel
Autolisis, penghancuran diri sel dengan membebaskan isis lisosom ke dalam sel
Menghancurkan senyawa karsinogenik
5. Badan Mikro
Menyerupai lisosom, bentuk agak bulat, diselubungi membran tunggal
Berisi enzim katalase dan oksidase
Terdapat dua tipe, peroksisom dan glioksisom
6. Mitokondria

Mitokondria
Sering disebut the power house of cell
Bentuk bulat panjang seperti tongkat
Dibatasi dua lapisan membran yang kuat, fleksibel dan stabil
Membran dalam membentuk lipatan-lipatan disebut krista
Ruangan dalam berisi cairan matriks mitokondria yagn kaya enzim pernapasan (DNA, RNA dan Protein)
Fungsi sebagai organ respirasi sel

7. Plastida
Hanya terdpt pd sel tumbuhan & ganggang
Berdasarkan jenis pigmen yg dikandungnya, dibedaan 3 macam plastida:
1. Leukoplas: tidak berwarna, dpt berfungsi sbg tempat menyimpan cadangan makanan. Bila cadangan makanan berupa amilum disebut amiloplas, bila cadangan makanan berupa protein disebut proteplas
2. Kromoplas: mengandung pigmen, struktur ini banyak terdpt pada bunga, buah dan beberapa daun jenis tumbuhan ttt. Cth kromoplas: pigmen fikosianin, fikoeritrin, fikosantrin(pd ganggang) & karoten(pd akar wortel

3. Kloroplas:
Mengandung pigmen warna hijau(klorofil) dan enzim2 utk proses fotosintesis yg berperan dlm sintesis karbohidrat, berisi DNA & sejumlah ribosom
Hanya terdapat pada tumbuhan dan alga
Mengandung pigmen (kloroplas), bahan dasar kloroplas (stroma)
Tempat berlangsungnya fotosintesis yang terjadi dalam dua tahap yaitu reaksi terang pada grana dan reaksi gelap pada stroma




8. Vakuola (rongga sel)

Adalah organel sitoplasma yg berisi cairan yg dibatasi oleh suatu membran (tonoplas)
Terbentuk oleh pelipatan kedalam dari membran sel.
Sel tumbuhan muda berisi banyak vakuola kecil, tetapi dgn semakin matangnya usia sel, akian terbentuk vakuola yg semakinmembesar.
Isi vakuola:asam organik, asam amino, glukosa, gas, garam2 kristal, alkaloid.
Vakuola kontraktil: dimiliki oleh protista mirip hewan (protozoa), berfungsi sbg osmoregulator
Vakuola non kontraktil/vakuola makanan berfungsi mencerna makanan dan mengedarkan hasil pencernaan

9. Sentriol
Sel hewan, mikroorganisme, tumbuhan tingkat rendah memiliki 2 sentriol pada sitoplasma.
Sentriol merupakan hasil perkembangan sentrosom,yi pusat sel, daerah dari sitoplasma yg dekat dgn nukleus.
Berupa kumpulan mikrotubulus yg berperan sbg kutub2 pembelahan secara mitosis atau meiosis
Terdiri dari sebaris silinder 9 mikrotubula



10. Mikrofilamen atau filemen aktin
11. Dinding Sel
Hanya terdpt pd sel tumbuhan
Fungsi : mempertaankan bentuk sel, mencegah penguapan air yg berlebihan.
Pada sel tumb. muda dinding sel tersusun atas pektin, sedangkan pada pd sel tumb. dewasa tersusun dari selulosa yg bersifat kaku.
Terdapat lubang berupa saluran2 yg disebut plasmodemata yg berfungsi menghubungkan satu sitoplasma dgn sitoplasma lainnya shg tumbuhan dpt membtk rangkaian hidup yg besar.
12. Membran Plasma
Memungkinkan sel utk dpt melakukan pertukaran zat.
Struktur membran plasma
-merupakan selaput tipis yg terdpt di bagian terluar sel
-Singer & Nicolson: model mozaik cair: membran plasma terdiri dari lapisan ganda (bilayer) yg tersusun oleh senyawa fosfolipid dan protein yg memungkinkan molekul2 ttt dpt masuk-keluar sel.
-protein mampu bergerak dr satu sisi ke sisi yg lain, protein membtk saluran yg memungkinkan molekul dpt lewat.
- molekul lain yg ada adl karbohidrat dan kolesterol
Fungsi membran plasma
Sec. umum: pembatas antara sel lingk. Luarnya
Melindungi isi sel dr agar tdk keluar
Mengatur pertukaran zat, termasuk seleksi zat
Tempat berlangsungnya rx2 kimia
Reseptor: penerima rangsang dr luar
Struktur membran sel
Tersusun dari lapisan lipid rangkap dua yang disusun oleh fosolipid

Membran sel



* Transpor Melalui Membran Sel
1. Transpor pasif:tidak memerlukan energi, berlangsung akibat adanya perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan .
Difusi
- perpindahan zat (padat, cair, gas) dgn atau tanpa melalui membran dari daerah yg konsentrasinya tinggi ke rendah shg konsentrasinya mjd sama.
- cth: pd hewan bersel satu, O2 diambil dr lingkungannya dgn cara difusi
2. Osmosis
Yang bergerak melalui semipermeabel ialah air dari larutan hipotonis (konsentrasi air tinggi, konsentrasi zat terlalu rendah) ke hipertonis ( konsentrasi air rendah, konsentrasi zat terlalu tinggi)
osmosis


3. Difusi terbantu
2. Transpor aktif
2.TRANSPOR AKTIF
Transpor yg memerlukan energi, energi yg digunakan adalah ATP yi energi kimia tinggi yg berasal dari respirasi sel.
Bersifat melawan gradien konsentrasi
Terjadi pemompaan melewati membran yg melawan gradien konsentrasi
Berfungsi memelihara keseimbangan di dalam sel.
2.1. Endositosis
Peristiwa pembentukan kantong membran sel saat larutan atau partikel ditransfer ke dalam sel
Endisitosis antara lain pinositosis dan fagositosis
2. 1.1. pinositosis
Pinos (minum)
Pinositosis merupakan gejala umum terjadi pd sel darah putih, sel ginjal, epitelium usus makrofag hati akar tumbuhan.
Dapat terjadi jika terdapat konsentrasi yg sesuai dari protein, asam amino, ion2 ttt pada medium sekeliling sel dgn di dlm sel.
Tahapan pinositosis
Zat pemicu menempel pd reseptor khusus membran sel.
Terjadi lekukan(invaginasi) dari membran sel membentuk gelembung/kantong atau saluran pinositosik
Di dlm sel gelembug dpt pecah mjd gelembung lebih kecil atau bergabung mjd gelembung yg lebih besar.
2.1.2. fagositosis
Sama dengan pinositosis tetapi terjadi pada benda padat yg berukuran lebih besar.
Misalnya saat amoeba menelan rotifera, ciliata dsb. Amoeba memangsa paramecium dgn cara menangkapnya dgn kaki semu (pseudopodium), kemudian mengurungnya dlm vakuola (fagosom). Selama fagositosis mangsa mjd tak berdaya krn sekresi enzim pencerna dari sel pemangsa(fagositik)
Cth lain: Sel darah putih memangsa bibit bakteri. Vakuola (fagosom) bergabung dgn lisosom primer dlm sel dan dicerna oleh enzim lisosom.

2.2. Eksositosis
Merupakan kebalikan dari endositosis
Pada sel2 yg mengeluarkan protein dlm jumlah besar, protein tsb mula2 berkumpul di dlm sebuah kantong yg dilapisi membran dlm kompleks golgi. Kantong kemudian bergerak ke permukaan sel dan mengosongkan isinya ke luar.