biologi sel

BIOLOGI SEL

OLEHISEU LAELASARI, S.Pd

STANDAR KOMPETENSIMemahami struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan

Mengidentifikasi organel sel tumbuhan dan hewan

KOMPETENSI DASARKOMPETENSI DASAR

APA ITU SEL? Sel merupakan unit struktural dan fungsional yang menyusun tubuh organisme Tempat terselenggaranya fungsi kehidupan

Sejarah Sel

Antoni van Leewenhoek (1665)membuat dan menggunakan mikroskop, menyebut sel sebagai satuan kehidupan.

Robert Hooke (1666)melihat rongga kosong pada sayatan jaringan gabus tumbuhan kemudian dinamakan cellula

Mikroskop rancangan Hooke yang digunakan untuk mengamati sel tumbuhan

Schleiden & Schwann (1838 & 1839)Teori sel: semua MH terdiri dari sel-sel, sel

= unit struktural dan fungsional terkecil dari semua makhluk hidup

Johannes Evangelista Purkinje (1839)

mengenalkan istilah protoplasma (zat yg pertama kali dibentuk, tersusun dari nukleus dan sitoplasma

Rudolf Virchow (1858)setiap sel yg ada berasal dari sel yg sebelumnya (omne cellula e cellula)

STRUKTUR SEL

DINDING SEL

MEMBRAN SEL

SITOPLASMA

NUCLEUS

PROTOPLASMA

ORGANEL

SITOSOL

DINDING SEL Ditemukan pada: sel tumbuhan,

algae, bakteri, jamur Dapat disusun oleh: pektin, selulosa,

lignin, peptidoglikan ataupun kitin berfungsi untuk melindungi dan

memberi bentuk sel.

LANJUTAN

Antar dinding sel yang berdekatan terdapat suatu celah (noktah)

Di dalam noktah terdapat pemanjangan sitoplasma (plasmodesmata) berfungsi sebagai penghantar rangsang antar sel

Membran Sel/ Membran Plasma

Penyusun utama lipoprotein (gabungan lemak dengan protein)

Membran sel dibentuk oleh:1. Fosfolipid bilayer (2 lapis fospat dan

lipid)dibedakan atas bagian ‘kepala’ bersifat hidrofil (suka air) dan ‘ekor’ bersifat hidrofob (takut air). Pada fospolipid dapat dijumpai glikolipid

Lanjutan

2. Protein, terdiri dari:• Protein perifer/ extrinsik terdapat

pada bagian luar lapisan fosfolipid• Protein integral/ intrinsik

menembus kedua lapisan fosfolipid Pada bagian protein dapat dijumpai glikoprotein

Gambar Membran Plasma

Kepala (Fosfat) Hidrofilik

Ekor (Lipid) Hidrofobik

Glikoprotein(mengikat molekul sel tetangga)

Protein integral(protein yang terbenam)

Protein periferal(protein menempel)

PROTOPLASMA merupakan bagian hidup/ bagian

terpenting dari sebuah sel Terdiri dari: nukleus dan sitoplasma Protoplasma mengandung air,

molekul organik dan molekul anorganik

Memiliki sifat fisika dan sifat kimia

Sifat Fisika Protoplasma Berupa sistem koloid bila kadar air

tinggi (koloid berbentuk sol), bila kadar air rendah (koloid berbentuk gel)

mengalami gerak Brown suatu gerak acak molekul dalam koloid

mengalami efek Tyndall suatu proses pemendaran cahaya bila suatu koloid dikenai seberkas sinar.

Mengalami elektroforesis gerakan yang disebabkan oleh medan listrik

Manakah yang koloid?

SIFAT KIMIA PROTOPLASMA berdasar analisis abu yang dilakukan oleh

Sachs protoplasma disusun oleh unsur-unsur: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe, Na, Cl, dan I

senyawa anorganik yang menyusun protoplasma antara lain air, asam, misalnya: HNO3, HCl; basa, misalnya: NaOH, KOH; garam, misalnya: NaCl, MgCl, NaHCO3

senyawa organik yang menyusun protoplasma adalah karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat.

NUCLEUS Fungsi: mengendalikan semua aktivitas sel Disusun oleh: 1) Membran inti (membatasi materi inti

dengan sitoplasma) mengandung nucleophor (pori2 inti)

2) Nucleoplasma (cairan inti)3) Kromatin (materi genetik)4) Nucleolus (anak inti) tempat sintesis

ribosom dan sintesis RNA

SITOPLASMA meliputi semua materi yang berada

diantara inti dan membran sel Berfungsi sebagai tempat

berlangsungnya metabolisme sel. Tersusun oleh: sitosol dan organel-

organel Sitosol : massa semi cair yang terdapat

diluar organel Organel unit struktural dan fungsional

dari suatu sel

ORGANEL SEL

Sitoskeleton

Sebagai pemberi bentuk sel (rangka sel)

Berupa jaringan protein (mikrofilamen dan mikrotubulus)

Pengatur gerakan sel (contoh: pergerakan

flagel, silia, kontraksi otot)

Ribosom Ada yang melekat di Retikulum

Endoplasma (Retikulum Endoplasma Kasar) ada yang tersebar di sitoplasma

Fungsi: tempat sintesis protein (penggabungan asam amino)

Retikulum Endoplasma (RE) Fungsi: Transportasi molekul-

molekul dan bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain

Terbagi menjadi 2: RE Kasar ( Ditempeli ribosom)

Untuk sintesis protein RE Halus (tidak ditempeli ribosom)

Untuk sintesis lemak Menetralkan racun (detoksifikasi),

misalnya RE yang ada dlm sel hati

Badan Golgi/ Aparatus Golgi/ Diktiosom Berbentuk kantong pipih yang berkelok-

kelok Fungsi:a) Memodifikasi proteinb) Menyortir berbagai produkc) Menyekresikan produk (dengan

membentuk kantung/ vesikula)d) Membentuk lisosom dan vakuola

Lisosom

Fungsi:a) Pencernaan intrasel (mengandung enzim

hidrolitik)b) Menghidrolisis lemak, protein, asam

nukleat, polisakaridac) Mencerna makanan hasil fagositosis dan

pinositosisd) Autolisis/ autofagi menghancurkan/

memakan organel-organel yg rusak (contoh: pelepasan ekor berudu, apoptosis)

e) Penyusun akrosom sperma

Badan Mikro

Terdiri dari: Peroksisom dan Glioksisom Fungsi Peroksisom: Menghasilkan enzim oksidatif untuk

membentuk H2O2 (bersifat racun) Menghasilkan enzim katalase untuk

mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2 (detoksifikasi)

Tempat perombakan asam lemak

Fungsi Glioksisom (terdapat pada biji tumbuhan)

mengandung enzim yang mengubah asam lemak menjadi glukosa (digunakan oleh biji sebagai sumber energi dan carbon sampai biji dapat melakukan fotosintesis)

Mitokondria

Tempat terjadinya oksidasi makanan

Tempat berlangsungnya respirasi sel untuk menghasilkan energi

Sentriol Mengatur pembelahan sel dan

pemisahan kromosom selama pembelahan sel pada hewan

3. Vakuola Kantong yang berisi cairan, pada tumbuhan

berukuran besar, pada hewan berukuran kecil Fungsi:

a) sebagai pengatur tekanan turgor

b) Tempat menyimpan senyawa organik dan anorganik

c) Tempat menyerap dan menyimpan air

d) Tempat membuang produk samping hasil metabolisme yang berbahaya

e) Mengandung pigmen antosianin

Plastida Terdiri dari:

Kloroplas mengandung klorofil, tempat terjadinya fotosintesis

Kromoplas mengandung karoten Leukoplas (tidak berwarna)

menyimpan cadangan makanan, terdiri dari:

1. amiloplas (menyimpan amilum)2. elailoplas (menyimpan lemak/

minyak)3. proteoplas (menyimpan protein)

PERBEDAAN SEL TUMBUHAN DAN HEWAN

Perbedaan Sel Tumbuhan dan Hewan

No Nama Organel Hewan Tumbuhan

1 Sentriol Ada Tiada

2 Dinding Sel Tiada Ada

3 Vakuola Kecil Besar

4 Plastida Tiada Ada

5 lisosom ada Tidak

6 glioksisom tidak Ada

SEL HEWAN & TUMBUHAN

TRANSPOR PASIF(Transpor tanpa menggunakan energi)

TRANSPOR AKTIF(Transpor dengan menggunakan energi)

karena melawan gradien konsentrasi

Transpor pada membran plasma

DIFUSI OSMOSIS

Sederhana

TerfasilitasiDibantu dengan

protein pembawa di membran

palsma sehingga membentuk kanal

dan molekul bergerak melintasi

membran

Difusi molekul air melintasi membran permeabel

Endositosis Eksositosis

“memakan”(fagositosis)

“memuntahkan”

“meminum”(pinositosis)

Difusi Perpindahan zat dari konsentrasi zat

yang tinggi (hipertonik) ke konsentrasi zat yang rendah (hipotonik) melalui membran permeabel

Contoh: perpindahan O2 dan CO2 dalam respirasi, terciumnya aroma masakan, aroma parfum, penyebaran warna tinta/ the, pembuatan telur asin

Osmosis (Difusi Air)

Perpindahan air dari konsentrasi air yang tinggi (hipotonik) menuju konsentrasi air yang rendah (hipertonik) melalui membran selektif permeabel/ semi permeabel

Contoh: potongan kentang yang mengembang jika direndam pada air murni atau menciut jika direndam pada air garam

DIFUSI SEDERHANA

KRISTAL DALAM AIR

GAS DALAM RUANG

DIFUSI TERFASILITASI

Dibantu dengan protein pembawa di membran palsma sehingga membentuk kanal dan molekul bergerak melintasi membran

OSMOSISPerpindahan molekul air dari daerah konsentrasi air tinggi ke

daerah konsentrasi air rendah melalui membran selektif permeabel/ semi permeabel.

OSMOSIS

Efek Osmosis Jika konsentrasi larutan sel lebih rendah

dibandingkan konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akan segera bergerak ke luar meninggalkan sel secara otomatis, akibatnya sel menyusut dan mati (PLASMOLISIS)

Jika konsentrasi larutan sel lebih tinggi dibandingkan konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akan segera bergerak masuk ke dalam sel secara otomatis, akibatnya sel membengkak dan pecah, kecuali pada sel tumbuhan hanya menggelembung dan menegang (TURGID)

Efek OsmosisJika lingkungan luar sel hipotonik

Jika konsentrasi luar sel hipertonik

Pada sel tumbuhan: air masuk sel turgid/ menggembung

Pada sel tumbuhan: air dari dalam sel keluar terjadi plasmolisis (lepasnya sebagian membran plasma)

Pada sel hewan: air masuk sel pecah/ lisis

Pada sel hewan air dari dalam sel keluar terjadi penyusutan sel (krenasi)

Bentuk sel tidak akan berubah jika disimpan/ ditempatkan pada lingkungan isotonik

ZAT MASUK/KELUAR KE/DARI DALAM SEL MELAWAN GRADIEN KONSENTRASI SEHINGGA

MELIBATKAN PENGGUNAAN ENERGI (ATP)

Molekul

Difusi sederhana

Protein kanal Protein

pembawaProtein pompa

Difusi terfasilitasi

Transpor pasif Transpor aktif

Energi

Potensi elektrokimia tinggi

Potensi elektrokimia rendah

Endositosis & EksositosisBAHAN YANG SANGAT BESAR TIDAK DAPAT

MELALUI MEMBRANMAKA BAHAN DIBUNGKUS DALAM GELEMBUNG DENGAN

MEKANISME TERTENTU DIKELUARKAN DARI SEL (EKSOSITOSIS) ATAU MASUK

KE DALAM SEL (ENDOSITOSIS)

BAHAN CAIR (PINOSITOSIS) BAHAN PADAT

(FAGOSITOSIS)