#bab 1 sel (esis)#

BABSEL

1Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari bab ini siswa, diharapkan: 1. Mendiskripsikan bagian-bagian sel hewan dan tumbuhan 2. Mengetahui persamaan sel tumbuhan dan sel hewan 3. Mengetahui perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan

Bab 1 SelEdit by : Cross_X_Bottom

1

PETA KONSEP

SelMencakup

Mencakup

Merupakan

Prokariotik

EukariotikMencakup

Unit terkecil penyusun makhluk hidup

Berciri

Berciri

Tidak memiliki membran inti

.Memiliki membran inti

Sel hewanMemiliki Memiliki

Sel tumbuhanMemiliki

Sentriol

Membran Inti sel Sitoplasma Sitoskleton Ribosom Retikulum endosplasma Badan golgi Lisosom Peroksisom Mitokondria

Plastida

Dinding sel

Vakuola


2

PENDAHULUAN Pernahkah kamu melihat rumah yang sedang dibangun ? rumah dibangun dari susunan batubata yang direkatkan bersama-sama dengan bahan-bahan lainnya. Hal serupa juga terjadi pada makhluk hidup . Makhluk hidup di bentuk oleh sel ; ada yang di bangun oleh satu sel atau uniseluler , misalkan bekteri , atau dapat berupa kumpulan sel atau multiseluler , misalnya manusia , hewan , dan tumbuhan . Di dalam sel berlangsung semua kegiatan kehidupan seperti respirasi , ekskresi , transportasi , dan sintesis . Penddek kata, sel merupakan unit terkecil yang menyusun tubuh mahluk hidup dan merupakan tempat terselenggaranya fungsi kehidupan . Untuk apa kita mempelajari sel ? salah satu kemajuan ilmu dan teknologi adalah adanya berbagai penemuan yang diperoleh melalui penelitian pada tingkat sel.Dalam bidang kedokteran , para dokter dan ahli biologi mempelajari ciri-ciri sel kanker . Dalam bidang peternakan , di kembangkan kawin suntik . Pembuahan sel telur oleh sperma tanpa melibatkan pejantan. Sperma dari hewan jantan langsung di masukkan ketubuh hewan betina . Sperma yuang dipilih pun tentu yang berkualitas unggul. Masih banyak lagi penemuan-penemuan baru yang berkaitan dengan sel. Mari kita pelajari sel dalam uraian berikut .

TEORI SEL MENGENAI KEHIDUPAN

Sel pertama kali dilihat pada tahun 1665 , ketika seorang ilmuwan inggris bernama Robert Hooke mengamati penampang melintang sayatan tipis gabus dari batang tumbuhan dibawah mikroskop (Gambar1.1) .Hooke melihat rongga kosong segi enam yang mirip kamar sehingga ia menamakannya sel (cellula = kamar). Dua ahli biologi dari jerman , Mathias Jacob Schleiden dan Theodor Schwann pada tahun 1838 membuktikan bahwa sel hidup bukanlah kamar kosong, melainkan berisi cairan sitoplasma yang mendukung segala aktivitas dasar makhluk hidup. Kedua ahli tersebut kemudian membangun teori sel. Teori sel tersebut menyatakan bahwa semua makhluk hidup tersusun dari sel . Sel merupakan unit structural dan fungsional terkecil pada makhluk hidup. Sel sebagai unit struktural terkecil bermakna bahwa sel merupakan penyusun yang mendasar bagi tubuh makhluk hidup. Setiap sel tersusun dari berbagai bagian, yaitu membran plasma, inti sel (nukleus), sitoplasma, dan organel sel. Pada mahluk hidup multiseluler sel-sel yang serupa berkumpul bersama dan menjelaskan satu fungsi yang sama membentuk jaringan. Jaringan-jaringan yang berbeda menyusun suatu organ yang memiliki fungsi tertentu. Organ-organ yang berbeda bekerja bersama-sama membentuk suatu sistem organ. Sel sebagai unit fungsional bermakna bahwa sel atau sel-sel penyusun tubuh mahluk hidup melakukan suatu fungsi atau kegiatan proses hidup. Fungsi yang dilakukan sel adalah respirasi, ekskresi, transportasi, sintesis, reproduksi, sekresi, dan respon (tanggapan) terhadap rangsangan. Sel juga merupaka unit hereditas atau pewaris yang menurunken sifst genetis dari suatu generasi kepada generasi berikutnya

FUNGSI SELTumbuhan, hewan, manusia, dan mahluk hidup yang lain tersusun dari sel. Sel dapat dianggap sebagai kantung kecil, meskipun kenyataannya jauh lbih rumit dari sekedar kantung. Sebagian besar sel tersusun dari air dan komponen kimia utama, misalkan protein, karbohidrat, lemak, dan asam nukleat. kantong tersebut tersusun dari dua lapisan membran fosfolipit yang bersifat selektif permeabel, yang berarti hanya molekul tertentu dapat masuk dan keluar sel. Sel pada dasarnya mengandung sitoplasma (plasma didalam sel) dan nukleoplasma (plasma di dalam inti sel). Sitoplasma berisi sitosom (cairan plasma) dan organel-organel (organel-organel sel), sedangkan nukleoplasma cairan inti sel, anak inti (nukleolus), dan kromosom yang mengandung DNA. DNA merupakan molekul pembawa informasi genetik yang pada saat terpaketkan menjadi kromosom


3

UKURAN DAN TIPE SEL

FAKTA Bio Organisme prokariot umumnya Adalah bakteri yang hidupnya Tergantung pada ketersediaan Makanan di lingkungan sekitarnya. Oleh karena itu, gen-gen (DNA) Bakteri hanya diekspresikan untuk Menyesuaikan diri dgn lingkungannya. Untuk adaptasi yang cepat, bakteri Mampu mencetak enzim (biokatalisator)dalam waktu kurang Dari 20 menit dgn mengubah substrat Kimia yg tersedia.

Sebagian besar sel memiliki ukuran yang sangat kecil . Umumnya, sel berdiameter 1-100 m atau memiliki volume 1-1000 . Mengapa sel berukuran kecil? Sel yang bertambah volumenya. Luas permukaannya juga bertambah. Namun, pertambahan volume dan luas permukaannya tidak sama. Volume sel menentukan banyaknya aktivitas kimia yang dapat dilakukan sel per unit waktu. Luas permukaan menentukan banyaknya substansi yang dapat masuk dan keluar dari sel dan banyaknya zat sisa yang dikeluarkan sel. Karena sel yang hidup itu tumbuh, substansi yang dibutuhkan dan zat sisa yang dikeluarkan meningkat lebih cepat disbanding dengan peningkatan luas permukaanya. Hal inilah yang menjelaskan mengapa organisme yang berukuran besar tersusun dari sel-sel yang berukuran kecil. Sel sel memiliki volume kecil dengan tujuan untuk mempertahankan rasio yang besar dari luas permukaan terhadap volume (gambar 1.3). Luas permukaan lbh kecil dibandingkan volumenya

Luas permukaan lbh bsr dibandingkan volumenya

Luas Permukaan Volume Perbandingan luas permukaan terhadap volume

6 sisi x =1m

=6m

6 sisi x =8m

= 24 m

6 sisi x = 64 m

= 96 m

Gambar 1.3 Rasio Luas permukaan terhadap volume.


4

Bagaimana cara mempelajari sel? Cara mempelajari sel adalah dengan mempelajari struktur dan fungsi fisiologis sel. Kita tidak mungkin mempelajari sel (struktur sel) dengan mata telanjang. Mata telanjang manusia hanya dapat melihat objek kecil berukuran sekitar 0,2 mm (200 m). struktur sel dapat dipelajari dengan alat bantu, yaitu mikroskop.

Mikroskop dibedakan menjadi mikroskop cahaya dan mikroskop electron. Mikroskop cahaya digunakan untuk melihat sel dengan perbesaran sampai 200 kali. Mikroskop electron digunakan untuk melihat sel dengan perbesaran sampai 500.000 kali. Mikroskop electron dibedakan menjadi SEM dan TEM. SEM (Scanning Electron Microscope) untuk melihat permukaan objek, misalnya permukaan bakteri atau permukaan mata serangga. TEM ( Transmission Electron Microscope) untuk melihat benda irisan ultramikro sehingga isi sel terlihat sangat rinci, misalnya irisan melintang mitokondria dengan Krista yang jelas, atau kloroplas dengan struktur stroma dan grana yang jelas.

Selain struktur sel, fungsi fisiologis sel dapat dipelajari secara in vitro (di laboratorium) dan secara in vivo (dalam tubuh makhluk hidup) . secara in vitro misalnya isolasi protein dan DNA , lalu menganalisis fungsinya. Sebaliknya , secara in vivo, misalnya dengan histokimia dan radioisotope. Seiring dengan perkembangan teknologi mikroskop, ditemukan dua tipe struktur sel, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.

KONSEP PENTING Ada dua tipe sel, yaitu sel prokariotik (tidak memiliki membran inti) dan sel eukariotik (memiliki membrane inti)

Sel ProkariotikSel prokariotik adalah sel tanpa membran inti. Sel prokariotik berukuran 1-10 m. sel ini memiliki materi genetic berupa DNA yang tidak dibungkus membrane inti. DNA pada sel prokariotik berbentuk sirkuler atau disebut nekleoid. Di luar nukleoid terdapat juga DNA sirkuler lain dengan ukuran yang lebih kecil yang disebut plasmid. Sebagian besar sel prokariotik memiliki dinding sel. Aktivitas sel terjadi pada membrane plasma dan di dalam sitoplasma. Contoh sel prokariotik adalah Cyanobacteria dan sel bakteri.

Sel EukariotikSel eukariotik adalah sel yang memiliki membran inti, sehingga terjadi pemisahan antara inti sel dan sitoplasma. Kesatuan inti sel dan sitoplasma pada sel eukariotik disebut protoplasma. Sel eukariotik berukuran 10-100 m. materi genetic (DNA) berada di dlm inti sel yang dibungkus oleh membran inti. Sel eukariotik memiliki sejumlah organel yang masing-masing memiliki fungsi spesifik.


5

PERSAMAAN SEL TUMBUHAN DAN SEL HEWANSel tumbuhan dan sel hewan memiliki persamaan dan perbedaan ciri serta fungsi. Persamaan kedua sel tersebut akan dibahas pada sub-bab berikutnya. Persamaannya ada pada bagian atau organelorganel penyusun kedua sel tersebut, yaitu membran plasma, inti sel, sitoplasma, sitoskeleton, ribosom, retikulum endoplasma (RE), badan Golgi (apparatus Golgi), lisosom, peroksisom, dan mitokondria.


6

Komponen utama membrane plasma adalah lipid, protein, dan sedikit karbohidrat

Membran plasma (membran sel)Membran plasma merupakan batas kehidupan. Membran plasma memisahkan sel yang hidup dengan lingkungan sekitarnya yang tidak hidup. Membran plasma memiliki ketebalan sekitar 8 nm. Susunan membran plasma yang lengkap dijelaskan menurut suatu model mosaik cair. membran plasma memiliki struktur seperti lembaran tipis. Membran plasma tersusun dari molekul-molekul lipid (lemak), protein, dan sedikit karbohidrat yang membentuk suatu lapisan dengan sifat dinamis dan asimetri. Bersifat dinamis karena memiliki struktur seperti fluida (zat cair), sehingga molekul lipid dan protein dapat bergerak. Bersifat asimetri karena komposisi protein dan lipid sisi luar tidak sama dengan sisi dalam membran sel. Molekul-molekul tersebut menyusun matriks lapisan fosfolipid rangkap ( fosfolipid bilayer ) yang disisipi oleh protein membran. Terdapat dua macam protein membran, yaitu : protein yang terbenam (integral) dan yang menempel (periveral) dilapisan fosfolipid. Satu unit fosfolipid terdiri dari bagian kepala (fosfat) dan ekor (asamlemak). Sisi kepala metupakan sisi hidrofilik (suku air) tang menghadap keluar membran plasma. Sisi ekor merupakan sisi hidrofobik (tidak suku air) yang bersembunyi di bagian dalam membrane plasma. Lihat gambar 1.7. pada bagian membrane plasma yang menghadap ke luar sel, terhadap karbohidrat yang melekat pada protein membran atau fosfolipid. Fungsi biologis membran plasma bergantung pada molekul-molekul penyusunnya, yaitu : lipid, protein, dan karbohidrat.

Fakta BioProtein integral merupakan protein yang memiliki bagian hidrofobik sehingga dapat melakukan penentrasi ke dalam dua lapis membran fosfolipid. Protein ini juga memiliki bagian hidrofilik yang menonjol ke luar pada kedua permukaan membran. Protein periferal tidak tertanam dalam membran fosfolipid, tetapi terikat bebas di permukaan membran plasma atau pada protein integral. Lipid

Lipid berfungsi untuk menstabilkan kesatuan fisik membran plasma sehingga dapat menjadi penghalang yang efektif bagi lalu lintas materi hidrofilik, misalnya : air dan ion-ion. Dua lapis fosfolipid yang menyusun membran plasma merupakan tempat melekatnya protein dan akan membantu proses fusi vesikel maupun endositosis (akan dijelaskan kemudian).

Protein Protein yang terdapat pada dua lapis fosfolipid berfungsi sebagai berikut. Pertama, sebagai enzim (biokatalisator yang mempercepat laju reaksi biokimia) yang berupa protein integral pada membran dalam mitokondria dan kloroplas. Enzim-enzim tersebut berperan dalam transpor elektron guna pembentukan ATP (adenosin trifosfat) sebagai sumber energi. Kedua, merupakan saluran tempat lewatnya berbagai materi pada membran plasma. Saluran tersebut terbentuk dari gabungan beberapa molekul protein. Karbohidrat


7

Karbohidrat melekat pada bagian kepala fosfolipid maupun pada protein yang berada pada sisi membran plasma yang menghadap ke luar sel. Karbohidrat yang berikatan dengan lipid disebut glikolipid. Glikolipid berfungsi sebagai sinyal pengenal untuk interaksi antarsel. Misalnya, karbohidrat pada beberapa glikolipid berubah strukturnya saat sel bersifat kangker. Perubahan ini akan dikenali oleh sel darah putih sehingga sel kangker tersebut dapat dihancurkan.

Karbohidrat yang berikatan dengan protein disebut glikoprotein. Glikoprotein pada membran plasma dapat mengikat protein dari membran sel-sel tetangga maupun sel lain sehingga terjadi ikatan antar-sel.

Konsep Penting

Membran plasma berfungsi sebagai tempat keluar dan masuknya ion, molekul, serta senyawa dari atau ke dalam sel. Membran plasma bersifat selektif permeabel yaitu memiliki kemampuan untuk melakukan seleksi terhadap ion, molekul, dan senyawa yang melalui membran plasma. Substansi yang melalui membran plasma dapat ditranspor secara pasif atau aktif.

Mekanisme transpor pada membran plasma

Transpor pasif

Transpor aktif

Osmosis

Difusi

Transpor Pasif Transpor pasif merupakan transpor ion, molekul dan senyawa yang tidak memerlukan energi untuk melewati membran plasma. Transpor pasif mencakup osmosis dan difusi. Difusi dibedakan menjadi difusi dipermudah dengan saluran protein dan difusi dipermudah dengan protein pembawa.Saluran protein Dipermudah dengan

Protein pembawa

Osmosis Osmosis adalah perpindahan pelarut (misalnya air) melalui membran selektif permeabel dari konsentrasi pelarut yang tinggi (hipotonik) menuju konsentrasi pelarut yang rendah (hipertonik). Membran selektif permeabel akan membiarkan air keluar dan masuk membran dengan bebas, namun membatasi masuknya zat yang terlarut di dalamnya. Kondisi osmotik sel yang bervariasi selalu dialami oleh sel hewan dan sel tumbuhan. Sel hewan tidak memiliki dinding sel sehingga lebih mudah rusak akibat masuknya air. Namun, sel tumbuhan relatif tidak mudah rusak akibat masuknya air karena memiliki dinding sel.

Osmosis pada sel hewan


8

Sel-sel hewan dipertahankan dalam keadaan isotonik, yaitu keadaan dengan konsentrasi air di sekeliling sel sama dengan konsentrasi air di dalam sel. Misalnya, sel darah merah akan tetap stabil bentuknya bila ditempatkan pada larutan garam 1%. Sel darah merah yang sama bila ditempatkan pada lingkungan hipotinik, misalnya akuades, akan menyebabkan sel mengembang terusmenerus. Lingkungan hipotonik dengan kondisi konsentrasi di luar sel lebih tinggi daripada di dalam sel menyebabkan air masuk terus-menerus ke dalam sel hingga sel tersebut pecah (hemolisis). Pada lingkungan hipertonik dengan kondisi konsentrasi air di luar sel lebih rendah (lebih pekat) daripada di dalam sel, mengakibatkan air di dalam sel akan mengalir ke luar sel hingga sel mengkerut (krenasi). Lihat gambar 1.8a. Osmosis pada sel tumbuhan Sel-sel tumbuhan memiliki dinding selulosa yang keras dan elastis sehingga dapat membatasi volum sel serta mempertahankan sel agar tidak pecah. Bila sel tumbuhan ditempatkan pada lingkungan hipotonik, misalnya akuades, air akan masuk ke dalam sel. Sel tumbuhan akan terus membengkak sampai selulosa tidak dapat direntangkan lagi. Namun, sel tersebut tidak pecah. Sel tumbuhan pada keadaan ini disebut turgit. Lihat gambar 1.8b. Sel-sel tumbuhan bila ditempatkan pada lingkungan hipertonik, misalnya pada larutan garam dengan konsentrasi lebih dari 1% akan menyebabkan keluarnya air dari vakuola. Sitoplasma mengkerut dan membran plasma terlepas dari dinding sel. Peristiwa ini disebut plasmolisis.

Difusi


9

Difusi merupakan proses pergerakan acak partikael-partikel (atom, molekul) gas, cairan, dan larutan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang lebih rendah hingga mencapai tahap kesetimbangan . Lihat gambar 1.9. Difusi dipermudah dengan saluran protein Substansi seperti asam amino, gula, dan substansi bermuatan tidak dapat berdifusi melalui membrane plasma. Substansi-substansi tersebut melewati membrane plasma melalui saluran yang dibentuk oleh protein. Protein yang membentuk saluran ini merupakan protein integral. Lihat Gambar 1.10. Contohnya, bila konsentrasi ion kalium di luar sel lebih tinggi daripada di dalam sel, ion kalium akan masuk ke dalam sel melalui saluran protein secara difusi. Difusi dipermudah dengan protein pembawa Proses difusi ini melibatkan protein yang membentuk suatu saluran dan mengikat substansi yang ditranspor. Protein ini disebut. protein pembawa. Protein pembawa biasanya mengangkut molekul polar, misalnya asam amino dan glukosa. Lihat Gambar 1.11.

Transpor Aktif Transpor aktif memerlukan energy untuk membawa molekul dari satu sisi membran ke membran lainnya. Transpor aktif juga memerlukan protein membrane yang berperan sebagai pembawa atau kendaraan untuk melewati membrane. Transpor aktif terjadi dengan cara membawa molekul melawan gradien konsentrasi. Artinya, transport molekul terjadi dari konsentrasi lebih rendah ke konsentrasi lebih tinggi. Transpor aktif dibedakan menjadi tiga tipe, yaitu pompa ion, kotranspor, dan endositosis.

Pompa ion


10

Pompa ion adalah transpor ion melewati membran plasma yang melewati gradien konsentrasi. Semua sel memiliki perbedaan energi potensial listrik antara sitoplasma dan lingkungan sekitarnya, yang disebut potensial membran. Potensial membran bertindak seperti sebuah baterai, yaitu sebagai sumber energi yang mempengaruhi transpor ion masuk dan keluar sel. Sebagai contoh, dibandingkan lingkungan sekitarnya, sel hewan memiliki konsentrasi ion lebih tinggi dan konsentrasi ion lebih rendah. Membran plasma mempertahankan konsentrasi ion dalam sel dengan memompa keluar sel dan ke dalam sel. Lihat Gambar 1.12. Kontranspor

Kontranspor adalah suatu zat yang mengaktifkan transport zat lainmelewati membrane plasma. Kontranspor mengakibatkan dua protein membran. Sebagai contoh, sel-seltumbuhan mkemompakan ion hydrogen untuk mengaktifkan transpor sukrosa ke dalam sel. Sukrosa dapat masuk ke dalam sel melalui protein membran melewati gradien konsentrasi jika bersamaan dengan ion hydrogen. Lihat Gambar 1.13. Endositosis dan eksositosis Endositosis dan eksositosis adalah transport makromolekul seperti protein, polisakarida, atau asam nukleat dengan membentuk lipatan membran plasma. Pada endositosis, membrane plasma mengelilingi makromolekul di luar sel kemudian melipat, membentuk vesikel. Vesikel masuk ke dalam sel bersamaan dengan suatu makromolekul. Pada eksositosis, vesikel bergabung dengan membrane plasma dan mengeluarkan makromolekul dari dalam vesikel. Selanjutnya, membrane vesikel bergabung dengan membrane plasma. Lihat Gambar 1.14.

Kegiatan 1.1

Eksperimen


11

Transpor Pasif Tujuan Mengamati proses osmosis pada sel. Alat dan Bahan 1.Gelas beker 250 mL dua buah 2.Pisau 3. Spidol

4. Akuades 5. Larutan garam 10% 6. Irisan apel

Cara Kerja 1. Isi gelas beker masing-masing dengan akuades dan larutan garam, kemudian beri tanda masingmasing gelas beker tersebut. 2. Siapkan empat irisan apel. Catat bentuknya. 3. Masukkan dua irisan apel ke dalam gelas beker yang berisi akuades dan dua irisan apel lainnya ke dalam gelas beker yang berisi larutan garam. 4. Diamkan selama semalam. 5. Keesokkan harinya, ambil lalu amati larutan apel tersebut. Catat perubahan bentuknya. 6. Masukkan data hasil eksperimen ke dalam table berikut.

Irisan apel Larutan garam AkuadesPertanyaan

Sebelum

Sesudah

1. Irisan apel yang manakah yang kehilangan air dan . Irisan apel yang manakah yang dimasuki air? 2. Pada gelas beker yang berisi akuades, dimana konsentrasi air yang lebih tinggi? Di dalam atau di luar irisan apel? Jelaskan pendapatmu. 3. Pada gelas beker yang berisi larutan garam, dimana konsentrasi air yang lebih tinggi? Di dalam atau di luar irisan apel? Jelaskan pendapatmu.


12

Kegiatan 1.2

Eksperimen

PlasmolisisTujuan Mengamati plasmolisis pada sel tumbuhan. Alat dan bahan 1. mikroskop 2. Kaca objek dan kaca penutup 3. Pisau skalpel atau cutter 4. pipet tetes 5. Pinset 6. Kertas isap atau tisu 7. Daun Rhoeo discolor 8. Akuades 9. Larutan garam 10% (atau larutan gula 20%) Cara Kerja 1. Sayat permukaan daun Rhoeo discolor setipis-tipisnya. 2. Pindahkan sayatan daun dengan menggunakan pinset ke kaca objek. 3. Tambahkan setetes akuades di atas sayatan daun dengan pipet tetes. 4. tutup objek pengamatan dengan kaca penutup, hati-hati agar tidak terbentuk gelembung udara. 5. Amati di bawah mikroskop dan gambarlah hasil pengamatanmu. 6. Tambahkan tetesan larutan garam 10% (atau larutan gula 20%) pada irisan tipis tersebut dari pinggir kaca penutup. 7. serap akuades dari ujung kaca penutup lainnya dengan kertas isap. 8. Amati di bawah mikroskop dan gambarlah hasil pengamatanmu. Pertanyaan 1. Lingkungan apa yang terjadi di sekitar sel-sel Rhoeo discolor saat ditambahkan larutan garam 10% (atau larutan gula 20%) 2. Proses apakah yang terjadi? Mengapa demikian? 3. Apakah mungkin sel-sel Rhoeo discolor yang telah mengalami plasmolisis dapat kembali pada keadaan sebelum ditambah larutan gula atau garam? Jika ya, bagaimana caranya?

Inti Sel (Nukleus)Inri sel merupakan bagian sel yang paling mencolok antara organel-organel di dalam sel. Pada sel eukasiotik, inti sel dibatasi oleh membran inti. Membran inti memiliki pori berukuran 60 nm. Membran inti berguna untuk pertukaran materi antara nukleoplasma (plasma inti) dengan sitoplasma. Nukleoplasma mengandung nukleolus (anak inti) dan kromosom. Lihat gambar 1.15a. Nukleoplasma merupakan pembentukan dan pematangan RNA ribosomal (salah satu bahan pembentuk ribosom). Struktur kromosom terlihat dengan jelas pada saat sel melakukan pembelahan (tahap metafase). Lihat Gambar 1.15b. Pada sel yang tidak membelah (tahap interfase) hanya benang-benang kromatin saja yang terlihat. Fungsi inti sel adalah sebagai berikut: Mengendalikan proses berlangsungnya metabolisme di dalam sel; Menyimpan informasi genetik (gen) dalam bentuk DNA; Mengatur kapan dan di man ekpresi gen-gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri; Tempat terjadinya replikasi (perbanyakan DNA) dan transkripsi (pengutipan DNA).


13

SitoplasmaSitoplasma atau cairan sel adalah matriks yang berada di bagian dalam membran plasma tetapi di luar nukleus. Sitoplama tersusun dari sitosol yang bersifat koloid, sitoskeleton (rangka sel), dan organelorganel. Fungsi sitoplasma dalah sebagai berikut: Tempat terjadinya metabolisme sitosolik, misalnya glikolisis serta tempat terjadinya sintesis protein oleh ribosom; Tempat penyimpanan bahan kimia yang berguna bagi metabolisme sel misalnya enzim, protein, dan lemak; Sarana atau fasilitator agar organel tertentu di dalam sel dapat bergerak, hal ini dekarenakan adanya aliran sitoplasma.

SitoskeletonSitoskeleton merupakan rangka sel yang terdapat pada sitosol. Sitoskeleton berupa jaringan protein filamen yang memantapkan membran plasma sehingga menyokong stabilitas bentuk sel. Protein filamen ini terdiri dari mikrofilamen, filamen tengah, dan mikrotubulus (Gambar 1.16). Fungsi sitoskeleton antara lain sebagai berikut: Sebagai rangka sel, yang memberi dan menjaga bentuk sel; Sebagai pengatur gerakan sel, misalnya pada amoeba; Sebagai pengatur gerakan kromosom ke arah kutub pada saat sel membelah secara mitosis maupun meiosis.

RibosomRibosom merupakan butiran kecil nukleoplasma yang terbesar di dalam sitoplasma. Bahan penyusun ribosom adalah protein dan RNA ribosomal (RNAr). Ribosom terbesar bebas di dalam sitoplasma dan ada juga yang melekat pada retikulum endoplasma (RE). Ribosom berfungsi untuk melangsungkan sintesis protein. Ribosom yang tersebar bebas di sitoplasma berguna untuk mensintesis protein yang berfungsi di dalam sitoplasma. Sedangkan ribosom yang melekat pada permukaan RE berfungsi untuk sintesis protein yang hasilnya masuk ke lumen RE (Gambar 1.17) Protein dari lumen RE akan diproses di badan Golgi. Hasilnya berupa protein untuk fungsi struktural, misalnya protein integral atau protein periferal yang ditempatkan pada membran plasma. Hasil lainnya dapat berupa protein fungsional yang berfungsi sebagai enzim.


14

Retikulum endoplasma (RE)Retikulum endoplasma (RE) tersusun dari kantung pipih dan tabung dua lapis membran yang meluas dan menutupi sebagian besar sitoplasma. Struktur tabung tersebut berhubungan dengan membran inti. Ada dua macam RE,yaitu RE kasar (bergranula) dan RE halus (tidak bergranula). RE kasar memiliki bintik-bintik di permukaannya. Bintik tersebut adalah ribosom ,sedangkan RE halus tidak memiliki ribosom pada permukaannya .lihat gambar 1.18. RE kasar berfungsi sebagai tempat sintesis protein yang akan di tempatkan di membran sel dan di luar sel. RE halus berfungsi sebagai tempat sintesis lipid,metabolisme karbohidrat,dan detoksifikasi (penghilangan racun ) obat-obatan.

Badan golgi atau aparatus golgiBadan golgi merupakan kantung pipih bertumpuk yang tersusun dari ukuran besar hingga ukuran kecil dan terikat membran. Lihat gambar 1.18. Badan golgi berfungsi untuk memproses protein dan molekul lain yang akan di bawa ke luar sel atau ke membran sel. Liat kembali gammbar 1.15. proses yang terjadi antara lain glikosilasi (penambahan oligosakarida) pada protein. Glikosilasi merupakan salah satu modifikasi protein setelah sintesis protein selesai. Glikosilasi penting untuk penanda protein-protein ekstraseluler. Misalnya glikoprotein dapat di kenali dengan baik karena adanya protein pengenal glikoprotein yang di namakan lektin, yang berasal dari biji kacang-kacangan. Badan golgi terdapat pada sel-sel sekretori , yaitu sebagai berikut: - Sel-sel kelenjar pencernaan yang mengeluarkan enzimenzim pencernaan seperti laktase,sukrase,dan peptidase; - Sel-sel kelenjar pankreas yang mengeluarkan lipase dan tripsin; - Kelenjar air ludah yang mengeluarkan air liur yang mengandung amilase; - Kelenjar air mata yang mengeluarkan protein (antibodi).

LisosomLisosom merupakan vesikel membran berkantung yang mengandung enzim-enzim hidrolitik yang bekerja pada kondisi asam. Lisosom terbentuk dari pertunasan vesikel badan golgi . lihat gambar 1.19. Lisosom berfungsi untuk mencerna makromolekul secara intraseluler dan merusak sel-sel asing. Di dalam lisosom terdapat enzim-enzim yang berfungsi untuk menghidrolisis materi seluler asing antara lain DNA, RNA, protein, dan lipid . enzim-enzim tersebut antara lain sebagai berikut: - Nuklease berfungsi menghidrolisis DNA dan RNA; - Protease berfungsi menghidrolisis protein; - Lipase berfungsi menghidrolisis lipid; - Fosfatase berfungsi menghidrolisis oligonukleotida; - Enzim-enzim lain berfungsi menghidrolisis karbohidrat polisakarida serta oligosakarida.


15

PeroksisomPeroksisom terbentuk seperti lisosom,berisi enzim oksidatif dan katalase. Enzim oksidatif yang terdapat dalam peroksisom mentransfer hidrogen dari berbagai substar ke oksigen,yang menghasilkan produk sampingan berupa hidrogen peroksida. Hidrogen peroksida yang terbentuk oleh peroksisom merupakan racun. Namun, dengan adanya enzim katalase di dalam peroksisom, maka hidrogen peroksida di ubah menjadi air dan oksigen. MITOKONDRIA Mitokondria merupakan organel bermembran rangkap yang sangat penting untuk metabolism energy dalam sel. Mitokondria terdiri dari membrane luar, membrane dalam yang berlekuk-lekuk disebut Krista dan matriks mitokondria Membrane luar berfungsi sebagai pembatas antara bagian dalam mitokondri dan sitoplasma. Membrane dalam mitokondria yang berlekuk-lekuk (Krista) berguna untuk memperluas permukaan. Membrane dalam berfungsi untuk melangsungkan rantai respirasi yang menghasilkan ATP, Metriks mitokondria berfungsi untuk oksidasi asam lemak dan katabolisme asetil koenzim. Matriks mitokondria juga mengandung DNA mitokondria yang menyediakan Gen-gen untuk diekskresi menjadi protein membrane dalam yang berguna untuk rantai repirasi. Semua dalam proses tersebut dapat menghasilkan energy tinggi. Secara ringkas structure dan fungsi organel-organel yang ada di setiap sel tumbuhan dan hewan dapat dilihat pada table

Organel Ribosom

strukture Tersusun dari protein dan RNA ribosomal; berada bebas dalam sitoplasma atau melekat pada RE Kasar Tersusun dari kantung pipih dan tabung yang berhubungan dengan membrane inti; terdiri dari RE kasar (terdapat ribosom) dan RE halus Kantung pipih bertumpuk

Fungsi Tempat sintetis protein

Reticulum Endoplasma(RE)

Badan Golgi

Lisosom

Peroksisom mitokondria

Vesikel yang terbentuk dari badan golgi; mengandung enzim-enzim hidrolik Vesikel yang mengandung enzim oksidatif dan katalase Tersusun atas membrane dalam, membrane luar,Krista dan metriks

RE kasar berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan RE halus berfungsi sebagai tempat sintesis lipid, metabolism karbohidrat dan detoksifikasi obat-obatan Memproses protein dan molekul lain yang akan dibawa ke luar sel atau ke membrane inti Mencerna makromolekul secara intraseluler dan merusak sel-sel asing Merombak yang bersifat racun bagi sel Tempat terjadinya respirasi seluler yang menghasilkan ATP


16

PERBEDAAN SEL TUMBUHAN DAN SEL HEWAN Peran ekologis tumbuhan adalah dalam pembuat makanan, sedangkan hewan berperan sebagai pemakan tumbuhan dan hewan lainnya. Oleh karena itu, sel tumbuhan berbeda dengan sel hewan. Perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan disajikan sebagai berikut:

Sel tumbuhan Memiliki dinding sel Memiliki vakuola berukuran besar Memiliki plastid (kloroplas, kromoplas dan leokoplas) Tidak memiliki sentriol

Sel hewanTidak memiliki dinding sel Memiliki vakuola berukuran kecil Tidak memiliki plastid Memiliki sentriol

SEL TUMBUHANTumbuhan memiliki bagian-bagian sel yang membedakan dengan sel hewan. Bagian-bagian sel tumbuhan diuraikan berikut Dinding sel Batang tumbuhan umumnya lebih keras dibandingkan tubuh manusia. Kalian dapat mencubit teman, tetapi tidak dapat mencubit pohon yang berkayu. Hal ini karena bagian luar sel tumbuhan tersusun dari dinding sel yang amat keras. Bahan utama penyusun dinding sel berupa zat kayu, yaitu selulosa yang tersusun dari glukosa. Selain selulosa, dinding sel juga mengandung zat lain, misalnya pectin, hemiselulosa dan glikoprotein. Konsep Penting Vakuola berfungsi memberikan tekanan turgor terhadap sel dan sebagai tempat penyimpanan bahan organic

Vakuola Vakuola merupakan organel bermembran yang berisi cairan vakuola.Vakuola terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan.Namun,vakuola pada sel tumbuhan memiliki bentuk dan fungsi yang lebih nyata dibandingkan dengan vakuola pada sel hewan.Tumbuhan yang masih muda memiliki sel dengan vakuola berukuran kecil,tetapi pada tumbuhan yang bertambah besar dan dewasa,vakuola tampak membesar bahkan mendominasi sitoplasma dan mendesak sitoplasma ke tepi dinding sel (lihat Gambar 1.210). Pada dasarnya cairan sitoplasma bersifat hipertonik terhadap lingkungannya sehingga terjadi peristiwa osmosis,yaiu vakuola menyerap air.Akibatnya,vakuola membesar dan meningkatkan tekanan air di dalamnya (tekanan turgor) serta mendesak membrane vakuola (tonoplas) kea rah sitoplasma.Sitoplasma menerukan tekanannya kea rah dinding sel.Tekanan turgor berguna untuk mengatur gerakan osmosis cairan dari luar ke dalam sel.Dinding sel cukup kuat menahan tekanan sitoplasma,membatasi volume sitoplasma,dan mencegah sel pecah.Di lain pihak,tekana dari luar sel kepada tonoplas cukup kuat untuk memelihara turgiditas sel (Latin,turgidus = menggelembung). Vakuola berisi senyawa-senyawa cadangan makanan,misalnya asam amino,gula,beberapa asam organic,dan beberapa protein.Beberapa vakuola linnya berisi metabolit sekunder.Metabolit sekunder adalah senyawa kimia yang tidak diperlukan oleh sel itu sendiri.Salah satu contoh metabolit sekunder adalah antosianin (pigmen sel) yang bertanggung jawab untuk warna ungu,merah jambu,dan biru pada permukaan buah,bunga dan daun.

Plastida


17

Plastida adalah organel bermembran rangkap dengan bentuk dan fungsi yang bermacammacam.Beberapa plastida yang penting adalah kloroplas,kromoplas,dan leukoplas.

Kloroplas Kloroplas merupakan organel yang mengandung klorofil.Klorofil berfungsi pada saat fotosintesis.Struktur kloroplas terdiri dari membran luar yang berguna untuk melewatkan molekulmolekul berukuran kurang dari 10 kilodalton tanpa selektifitas; membran dalam bersifat selektif permeable dan berguna untuk memilih molekul yang keluar masuk dengan transport aktif; stroma merupakan cairan kloroplas yang berguna untuk menyimpan hasil fotosintesis dalam bentuk pati (amilum); dan tilakoid tempat terjadinya fotosintesis (Gambar 1.220.

Kromoplas Kromoplas adalah plastida yang berwarna kuning jingga dan merah karena mengandung karoten.Sel-sel yang mengandung kromoplas terdapat pada bunga,buah masak,dan daun yang akan gugur.warna kromoplas bervariasi karena berasosiasi dengan pigmen bunga dan buah lainnya,yaitu antosianin yang tersimpan di vakuola. Leukoplas Leukoplas adalah plasida yang tidak berwarna.Leukoplas biasanya berguna untuk menyimpan cadangan makanan,seperti amilum dan protein pada sel-sel batang ketela pohon dan sel-sel akar pada kentang.

Sel HewanHewan memiliki organel yang khas pada selnya,yaitu sentriol. Sentriol Sentriol merupakan sepasang struktur seperti silinder yang memiliki lubang di tengah dan tersusun dari protin mikrotubulus.Anggota pasangan sentriol biasanya terletak pada posisi menyudut kea rah kanan satu sama lain.Lihat Gambar 1.23. Sentriol tersusun dari mikrotubulus yang membentuk suatu struktur protein seperti jala yang tampak berlekatan dengan kromosom selama pembelahan sel (mitosis dan meiosis).Jala tersebut dinamakan benang spindle.Pada ujung yang lain,jala ini berlekatan dengan bagian ujung sentriol.Sentriol berperan untuk mengatur polaritas (kutub) pembelahan sel hewan dan mengatur pemisahan kromosom selama pembelahan sel.

Kegiatan 1.3

Pengamatan


18

Sel TumbuhanTujuan Mengamati struktur umum sel tumbuhan. Alat dan Bahan 1. Kaca objek dan kaca penutup 2. Mikroskop 3. Pisau skalpel (cutter) 4. Gunting kecil 5. Pinset

6. Daun bawang 7. Daun pinus 8. Larutan iod 9. Akuades

Cara Kerja 1. Kupas selaput tipis pada pangkal daun bawang. 2. Gunting menjadi potongan kecil dan pindahkan ke kaca objek. 3. Tambahan larutan iod dan tutup dengan kaca penutup. 4. Amati objek di bawah mikroskop dan gambarlah hasil pengamatanmu. 5. Iris tipis secara melintang daun pinus. 6. Letakkan di atas kaca objek dengan menggunakan pinset. 7. Tambahkan setetes air lalu tutup dengan kaca penutup. 8. Amati objek di bawah mikroskop dan gambarlah hasil pengamatanmu. Pertanyaan Beri nama bagian-bagian sel tumbuhan yang kamu lihat lalu jelaskan peranan masing-masing bagian sel tersebut.

Kegiatan 1.4 Sel HewanTujuan Mengamati struktur umum sel hewan. Alat dan Bahan 1. Mikroskop 2. Kaca objek dan kaca penutup 3. Pembersih telinga (cotton buds)

Pengamatan

4. Minyak imersi 5. Metilen biru 6. Organ hewan mamalia, misalnya usus

Cara Kerja 1. Kerok perlahan dan sedikit saja jaringan epitelium pada usus, dengan menggunakan pembersih telinga. 2. Oleskan jaringan epitelium tersebut pada kaca objek. 3. Warnai dengan menambahkan setetes metilen biru, lalu tutup dengn kaca penutup. 4. Amati objek di bawah mikroskop dan gambarlah hasil pengamatanmu. Catatan Tambahkan minyak imersi di antara lensa objektif dan kaca penutup bila objek gambar tidak cukup jelas setelah di fokus. Pertanyaan Beri nama bagian-bagian sel hewan yang kamu lihat lalu jelaskan peranan masing-masing bagian sel tersebut.

Kegiatan 1.5

Diskusi


19

Sel HewanSaat ini telah banyak teknologi bidang biologi yang menggunakan sel sebagai materi dasar. Salah satu contohnya adalah teknologi kloning (klona) yang pernah diuji coba terhadap domba. Kloning adalah proses menghilangkan inti sel telur dan menggantinya dengan inti sel tubuh sehingga menghasilkan individu yang sama dengan pendonor sel tubuh. Cobalah kalian cari melalui internet atau artikel di media cetak beberapa contoh lain penggunaan sel dalam teknologi bidang biologi. Pahami prinsip dasar teknologi tersebut, kemudian diskusikan potensi dan manfaatnya bagi manusia dengan teman sekelompok kalian. Selain itu, pertimbangkan pula dampak negatif yang mungkin timbul karena penggunaan teknologi tersebut.

Kegiatan 1.6 Poster Sel

Zona Kreatif

Buatlah gambar sel tumbuhan dan sel hewan lengkap dengan organel-organelnya dalam bentuk poster berwarna berukuran 50 x 40 cm. Berikan keterangan organel sel tersebut pada poster kalian. Gambar yang kalian buat harus jelas menunjukkan struktur tiap organel dan sel secara keseluruhan, serta menunjukkan perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan. Poster kalian dapat ditempel di kelas atau laboratorium sekolah.

KILAS BALIK1. 2. 3. 4. 5. Mengapa sel disebut unit struktural dan fungsional terkecil? Jelaskan mekanisme transpor pasif pada membran plasma. Jelakan salah satu mekanisme transpor aktif pada membran plasma. Jelaskan fungsi inti sel. Jelaskan beberapa macam plastida dan fungsinya.


20

SALING TEMASSains, Lingkungan, Teknologi, dan Masyarakat

Sel Stem Sebagai Terapi Pengobatan Penyakit

Sel stem (stem cell)adalah sel sel yang memiliki beberapa sifat unik yang membedakannya dari jenis sel sel lain. Sel stem merupakan sel sel yang tidak terspesialisasi. Artinya, sel stem tidak memiliki struktur yang spesifik terhadap jaringan tertentu yng menyebabkan sel memiliki fungsi spesifik. Sel stem juga memiliki kemampuan membelah dan memperbaharui diri untuk waktu yang lama. Tidak seperti sel sel otot, sel darah, atau sel saraf yang normalnya tidak bereplikasi (menggandakan) diri, sel stem mampu bereplikasi berulang kali, Kemampuan bereplikasi berulang kali tersebut dinamakan proliferasi. Selain itu, sel stem dapat juga menjadi sel sel yang terspesialisasi, melalui proses yang disebut diferensiasi. Penelitian terhadap sel stem memberikan pengetahuan tentang bagaimana suatu organism berkembang dari satu sel tunggal dan bagimana sel sel sehat menggantikan sel sel rusak pada organism dewasa. Para ilmuan saat ini bekerja terutama dengan dua jenis sel stem dari hewan dan manusia, yaitu sel stem embrionik dan sel stem dewasa. Sel stem embrionik adalah sel stem yang berasal dari embrio, umumnya pada usia 3-5 hari. Pada fase yang dinamakan blastosit, sel sel stem pada jaringan embrio yang sedang berkembang bereplikasi dan berdiferensiasi menjadi berbagai jenis sel yang terspesialisasi, membentuk jaringan dan organ hati, paru paru , kulit, jantung dan sebagainya. Pada beberapa jaringan dewasa, seperti sumsum tulang, otot, dan otak berbagai populasi sel stem dewasa menjadi pengganti sel sel yang mati karena tua, luka, atau penyakit. Sel stem dewasa umumnya membentuk jenis sel yang sesuai dengan jaringan tempat mereka berada. Contohnya, sel stem dewasa pembentuk darah di sumsum tulang akan membentuk sel sel darah merah, sel darah putih, dan keeping darah. Meskipun demikian sejumlah penelitian telah menunjukan bahwa sel stem dari satu jaringan dapat menjadi sel yang merupakan jenis jaringan yang sangat berbeda, suatu fenomena yang disebut plastisitas. Contoh plastisitas adalah sel darah menjadi sel saraf dan sel hati yang dapat menghasilkan insulin, serta sel stem hematopoietic yang dapat berkembang menjadi otot jantung. Kemampuan dan sifat unik sel stem menyebabkan para ilmuan membuat suatu hipotesis bahwa sel stem, pada suatu saat di masa depan, dapat menjadi dasar pengobatan berbagai penyakit. Saat ini, jaringan jaringan tubuh yang rusak sering kali digantikan dengan organ dan jaringan donor. Namun, kebutuhan akan organ dan jaringan untuk transplantasi jauh melebihi donor yang tersedia. Sel sel stem jika diarahkan untuk berdiferensiasi menjadi jenis sel yang spesifik, menawarkan suatu jenis sel pengganti untuk pengobatan penyakit, seperti penyakit Parkinson dan Alzheimer, kerusakan korda spinalis, penyakit jantung, diabetes, luka bakar, osteoarhitis, dan rheumatoid arthritis. Sebagai contoh, telah diteliti bahwa sel stem sumsum tulang yang di transplantasi ke jantung yang rusak dapat membentuk sel sel otot jantung dan mampu kembali membentuk jaringan jantung. Sel stem embrionik ternyata memiliki kemampuan untuk di arahkan berdiferensiasi dalam kultur sel menjadi sel sel yang memproduksi insulin, sehingga berguna dalam terapi tranplantasi bagi penderita diabetes.


21

Meski potensi sel bagi dasar terapi pengobatan berbagai penyakit sangat besar, masih di perlukan berbagai penelitian intensif untuk menjamin keberhasilan dan keamanan penggunaannya. Agar dapat berguna untuk tranplantasi, para ilmuan harus mampu mengarahkan sel stem memiliki kemampuan dan karakteristik sebagai berikut. Berproliferasi dengan cepat dan memebentuk jaringan dalam jumlah memadai Berdiferensiasi menjadi jenis sel yang diinginkan Bertahan dalam tubuh penerima setelah ditransplantasi Berintegrasi dengan jaringan di sekitarnya setelah transplantasi Berfungsi dengan baik dan sesuai selama masa hidup penerima transplant Tidak melukai penerima transplant melalui cara apapun.

Diskusi salingtemas Carilah berita dan informasi tentang system stem melalui internet, media cetak, atau televise. Jawablah pertanyaan berikut. 1. Jelaskan bagaimana sel stem dapat memproduksi insulin yang membantu penderita diabetes. 2. Apakah factor lingkungan dapat mempengaruhi sel stem untuk berdiferensiasi? Ungkapkan alasanmu. 3. Teknologi apa saja yang digunakan pada terapi pengobatan penyakit dengan sel stem. Apakah masyarakat Indonesia sudah ada yang menggunakan terapi pengobatan penyakit dengan sel stem ? Jika ada, berikan contohnya


22

IKHTISAR Sel merupakan unit terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup dan merupakan tempat terjadinya fungsi kehidupan. Secara umum ada dua macam sel, yaitu sel prokariotik (tidak memiliki membrane inti) dan sel eukariotik (memiliki membran inti). Sel tumbuhan dan sel hewan memiliki membrane plasma, yang fungsinya adalah sebagai tempat keluar dan masuknya ion, molekul, atau senyawa dari dan ke dalam sel. System transport pada membrane plasma dapat terjadi secara pasif dan aktif. Transpor pasif terjadi secara difusi dan osmosis. Transport aktif terjadi dengan pompa ion, kotranspor, dan endositosis serta eksositosis. di dalam sel terdapat bagian bagian subseluler, yaitu inti sel yang mengandung DNA dan nucleolus, serta sitoplasma yang mengandung bagian bagian sebagai berikut : Sitoskleton (rangka sel) terdiri dari mikrotubulus, mikrofilamen, dan filament tengah Ribosom berfungsi untuk melangsungkan sintesis protein Reticulum Endoplasma (RE) RE kasar memiliki ribosom di permukaannya dan merupakan tempat sintesis protein yang ditransportasikan RE halus tidak mengandung ribosom dan merupakan tempat sintesis lipid, metabolism karbohidrat, dan detoksifikasi obat obatan. Badan Golgi merupakan tempat memproses protein dan molekul lain yang ditransportasikan Lisosom berisi enzim pencernaan (hidrolotik), umumnya terdapat pada sel hewan Peroksisom menggunakan enzim katalase untuk mengubah hydrogen peroksida menjadi air dan oksigen Mitokondria merupakan organel untuk respirasi yang menghasilkan energy (ATP) Sel tumbuhan memiliki dinding sel, vokuola yang besar, dan plastida. Beberapa plastida yang terpenting adalah kloroplas, kromoplas, dan leukoplas. Sel hewan memiliki organel sentriol yang berguna pada saat pembelahan sel.

KATA KUNCI

Badan Golgi Difusi Eksositosis Endositosis Eukariotik Fosfolipid bilayer Kloroplas

Lisosom Mitokondria Nukleus Osmosis Peroksisom Plastida Prokariotik

Retikulum Endoplasma Ribosom Sentriol Sitoplasma Sitoskeleton Vakuola


23

EVALUASIPemahaman dan Penerapan KonsepA. Pilihlah jawaban yang paling tepat.

1. Penemuan sel diawali dengan pengamatan pada sel gabus. Pada pengamatan sel gabus dihasilkan gambar pengamatan berikut ini. Berdasarkan gambar tersebut dapat diambil kesimpulan sebagai berikut . . . . . a. sel gabus merupakan sel hidup karena dijumpai adanya sitoplasma b. sel gabus merupakan sel hidup karena dijumpai adanya inti sel c. sel gabus merupakan sel hidup karena dijumpai adanya dinding sel d. sel gabus merupakan sel mati karena tidak dijumpai adanya sitoplasma e. sel gabus merupakan sel mati karena tidak dijumpai adanya dinding sel 2. Perhatikan gambar sel tumbuhan berikut. Bagian sel yang merupakan salah satu ciri sel tumbuhan sehingga struktur sel tumbuhan berbeda struktur sel hewan adalah . . . . . a. 1 b. 2 c. 3 d. 4 e. 5 3. Apabila dilakukan pengamatan sel hewan dengan menggunakan mikroskop cahaya, bagian sel yang tidak teramati pada pengamatan tersebut adalah . . . . . a. dinding sel b. membrane plasma c. sitoplasma d. inti sel atau nucleus e. mitokondria 4. Suatu benda mikroskopis dapat diperbesar secara tiga dimensi dengan bantuan mikroskop . . . . . a. cahaya b. scanning electron c. transmission electron d. fluoresens e. fase kontras 5. Setelah dilakukan pengamatan, sel hidup ternyata memiliki struktur yang lebih kompleks dibandingkan dengan sel mati yang terdapat pada sel gabus. Sel hidup memiliki sitoplasma, inti sel dan organel organel sel. Berdasarkan pengamatan sel hidup tersebut dapat disimpulkan bahwa sel merupakan kesatuan . . . . . makhluk hidup. a. structural b. fungsional c. hereditas d. structural dan hereditas e. structural dan fungsional


24

6. Berikut ini adalah ciri khas sel eukariotik, kecuali . . . . . a. memiliki nucleus b. memiliki membrane inti c. terjadi pemisahan antara inti sel dan sitoplasma d. DNA berbentuk sirkuler e. materi genetic berada dalam inti sel 7. Fungsi membrane plasma adalah . . . . . a. menghentikan segala sesuatu yang masuk dan ke luar sel b. mengatur semua fungsi sel c. sebagai matriks pada reaksi reaksi yang terjadi di dalam sel d. menghasilkan energy e. tempat keluar masuknya ion, molekul, atau senyawa dari dan ke dalam sel 8. Unit dasar struktur membrane plasma adalah . . . . . a. fosfolipid bilayer b. protein integral c. kolesterol d. protein peripheral e. kompleks glikoprotein glikolipid 9. Transpor molekul melalui membrane plasma yang melibatkan dua protein membrane adalah . . . .. a. osmosis b. difusi c. endositosis d. kotranspor e. pompa ion

10. Apabila sepotong kentang dimasukkan ke dalam larutan garam 10% kemungkinan yang akan terjadi adalah . a. beratnya akan bertambah karena kentang akan menyerap air b. beratnya akan bertambah karena kentang akan menyerap garam c. berat nya akan berkurang karena air akan keluar dari sel kentang d. beratnya akan berkurang karena sel-sel kentang akan lisis e. beratnya akan tetap karena cairan sel isotonis dengan larutan garam 11. Larutan yang dapat mempertahankan bentuk dan volume sel adalah .... a. hipertonik b. hipotonik c. isotonik d. terlarut e. pelarut 12. Transpor makromolekul seperti polisakarida keluar sel dilakukan dengan cara .... a. osmosis b. difusi c. endositosis d. eksositosis e. transfer aktif


25

13. Apabila larutan gula dan air dimasukkan ke dalam wadah dan dibatasi dengan selaput yang bersifat permeabel, akan terjadi peristiwa .... a. difusi b. osmosis c. difusi dan osmosis d. imbibisi e. tidak ada perpindahan zat 14. Apabila sel tumbuhan berada dalam larutan garam 0,1% sel tersebut akan tampak seperti gambar berikut . hal ini menunjukkan adanya perpindahasn molekul .... a. garam dari A ke B b. air dari A ke B c. air dari B ke A d. molekul garam dari A ke B dan air dari B ke A e. tidak terjadi perpindahan molekul

15. Pada pengamatan sel tumbuhan (sel umbi bawang merah) dengan pewarnaan lugol didpatkan lepasnya membran sel dari dinding sel seperti pada gambar disamping. Gejala tersebut dapat terjadi karena .... a. lugol bersifat hipotonis terhadap sitoplasma b. lugol bersifat isotonis terhadap sitoplasma c. lugol bersifat hipertonis terhadap sitoplasma d. kerusakan pada saat penyayatan e. dinding sel memang terpisah dari membran sel 16. Osmosis disebut juga dengan difusi air karena .... a. hanya air yang melewati selaput permeabel b. hanya air yang berpindah melewati selaput semipermeabel c. hanya air yang berpindahan melewatiselaput impermeabel d. hanya air yang yang dapat melarutkan gula e. air akan menghancurkan dinding sel 17. Kejadian berikut ini dapat mengakibatkan krenasi.... a. sel otot direndam dalam larutan gula 10% b. sel epitel direndam dalam larutan garam 10% c. sel epidermis bawang merah direndam dalam larutan gula 10%

d. e.

sel epidermis bawang merah direndam dalam akuades (air murni) sel darah direndam dalam sel akuades

18. (1) Nukleolus adalah tempat sintesis RNA ribosomal (2) Unit pembawa sifat (gen) terletak didalam nukleus. (3) membran plasma merupakan membran permeabel (4) sintesis protein terjadi didalam nukleus. (5) DNA terletak didalam nukleus dalam bentuk kromatin . Pernyataan-pernyataan diatas Yang tepat adalah ... a. 1,2,dan 3 d. 2,4,dan 5 b. 1,2,dan 4 e. 2,3, dan 4 c. 1,2,dan 5 19. Struktur didalam sel yang mengatur semua aktivitas di dalam sel adalah ... a. kloroplas d. Vakuola b . inti sel e. Sitoplasma c. membran sel


26

20. Protein yang akan dibawa keluar sel disintesis oleh ribosom dan hgasilnya masuk ke dalam lumen .... a. mitokondria b. plastida c. retikulum endoplasma d. lisosom e. peroksisom 21. Peristiwa glikosilasi terjadi di organel .... a. d. b. e. c. 22. Matriks mitokondria merupakan tempat terjadinya .... a. transfer elektron b. glikolisis c. sintesis protein dan lipid d. replikasi DNA e. oksidasi sam lemak dan katabolisme asetil koenzim 23. Sel hewan memiliki organel-organel sel berikut ini, kecuali .... a. d. b. e. c. 24. Berikut ini pasangan organel yang tepat dan fungsinya adalah .... a. b. c. d. e. Organel mitokondria kloroplas ribosom RE badan golgi Fungsi Pencernaan intraseluler Modifikasi protein Sintesis protein Fotosintesis Pembentukan ATP

25. Bagian sel yang umum nya dimiliki sel-sel protista, tumbuhan, dan fungi, tetapi tidak dimiliki sel-sel hewan adalah ...... a. mitokondria b. membran plasma c. ribosom d. dinding sel e. inti sel 26. Fungsi vakuola pada sel tumbuhan adalah .... a. mempertahankan turgiditas sel b. berisig gen dan kromosom c. menyimpan udara ketika stomata tertutup d. sebagai bagian dari sistem kekebalan tumbuhan e. mengatur sesuatu yang masuk dan keluar sel 27. Turgiditas sel tumbuhan disebabkan oleh proses dibawah ini, kecuali .... a. tekanan osmosis tonoplas b. tekanan tonoplas terhadap sitoplasma c. kekuatan dinding sel melawan sitoplasma d. sitoplasma isotonik terhadaplingkungannya e. vakuola menyerap air


27

28. Daun yang hendak berguguran biasanya berwarna merah kuning sampaikuning keperakan. Hal ini disebabkan karena alasan dibawah ini, kecuali .... a. sel-selnya mengandung antisosianin b. sel-selnya mengandung karotenoid c. sel-selnya mengandung klorofil d. sel-selnya terdapat kromoplas e. warna yang berbeda menunjukkan kandungan karitenoid dan antosianin yang bervariasi 29. Fungsi kloroplas adalah .... a. sebagai pusat kontrol sel b. melepaskan energi dari makanan di dalam sel c. menghasilkan gula dengan reaksi fotosintesis d. mengatur sesuatu yang masuk dan keluar sel e. melarutkan enzim-enzim dalam air 30. Fotosintesis pada tumbuhan terjadi di ..... pada kloroplas. a. dalam lumen grana d. tilakoid b. stroma e. grana c. membran luar

B. lengkapilah jawaban di bawah ini.

1. Makhluk hidup dilihat dari jumlah sel penyusun tubuhnya dibedakan menjadi makhluk hidup yang bersifat _____________, yaitu mkahluk hidup yang terdiri dari satu sel dan _____________, yaitu makhluk hidup yang tersusun oleh banyak sel. 2. Sel ukurannya sangat kecil sehingga untuk mengamatinya dibutuhkan ____________. Sel pertama diamati oleh Robert Hoke (1665) pada pengamatan sel gabus. Struktur yang diamati dinamakan sel karena _____________ sedangkan Mathias J. Schleiden dan Theodor Schwann (1838) menemukan bahwa sel hidup berbeda dengan sel mati karena _______________________________. Penemuan ini melahirkan teori sel yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan ______________ dan ______________ makhluk hidup.

3. Dilihat dari struktur inti selnya, sel dibedakan menjadi sel _____________________ yaitu sel yang _____________________________ dan sel _____________________, yaitu sel yang ________________________________________________________. 4. Sel hewan dan sel tumbuhan memiliki struktur yang sama, yaitu memiliki membran sel, inti sel, dan sitoplasma dengan beberapa organel sel yang terdapat didalamnya. Membran sel disamping merupakan pembatas sel dengan lingkungannya juga berfungsi _____________________________. Untuk melaksanakan fungsi tersebut struktur membran sel dapat dijelaskan dengan model _________________________.

5. Nulkeus (inti sel) adalah bagian yang paling mencolok apabila dilakukan pengamatan sel menggunakan mikroskop. Fungsi inti sel adalah __________________________, __________________________________, dan ______________________________. 6. sitoplasma dalam sel merupakan matriks yang terletak _________________________ __________________________________. Sitoplasma tersusun atas bagian ________ ____________________________, ____________________________________ dan ______________________________________.


28

7. organel-organel sel yang terdapat dalam sel adalah ___________________________ yang berfungsi untuk sintesis protein, retikulum endoplasma berfungsi untuk _______ _____________________________________, badan golgi berfungsi untuk ________ ____________________________________, lisosom berfungsi untuk ____________ ___________________________dan ________________. 8. organel __________________________________ berfungsi mengubah hidrogen peroksida (HO) menjadi air karena menghasilkan enzim _______________________ yang berfungsi untuk respirasi sel sehingga struktur bagian dalamnya memiliki bagian yang berlekuklekuk disebut ___________________________. 9. sel hewan juga memiliki perbedaan dengan sel tumbuhan. Bagian sel tumbuhan yang tidak dimiliki sel hewan adalah __________________________________________, ___________________________________, dan plastida. 10. plastida pada sel tumbuhan terdiri dari kloroplas yang memiliki pigmen berwarna _____________, _____________________, yang berwarna ____________________ karena memiliki pigmen _________________________, dan leukoplas adalah plastida yang berwarna ______________ dan berfungsi _______________________.

C. Jawablah pertanyaan berikut dengan jelas. 1. 2. Sel merupakan kesatuan structural dan fungsional makhluk hidup. Apakah artinya ? Makhluk hidup yang berukuran besar tetap tersusun atas sel-sel yang berukuran kecil bukan tersusun atas satu sel yang berukuran besar. Jelaskan hubungan antara ukuran sel dan fungsi sel. Apa perbedaan antara sel prokariot dan sel eukariot ? Jelaskan model mozaik cair sebagai struktur membran plasma. Jelaskan fungsi glikolipid pada membrane plasma. Mengapa sel darah merah mengalami krenasi jika diletakkan dalam medium pekat ( larutan hipertonik)? Sel hewan apabila dimasukkan ke dalam larutan gula 10% akan memberikan respon yang berbeda. Jelaskan perbedaan respon tersebut ? Mengapa hal itu dapat terjadi? Bila sel dalam keadaan isotonic, apakah terjadi transport zat ke dalam dan ke luar sel ? Mengapa sel darah mengalami hemolisis jika ditempatkan pada lingkungan yang hipotonik ? Mengapa membran plasma juga perlu melakukan transfor aktif ? Apakah transport pasif saja tidak cukup ? Mekanisme transport pasif dapat terjadi secara difusi dan osmolisis. Jelaskan perbedaan keduanya. Apa perbedaan antara pompa ion dan kontranspor ? Jelaskan struktur dan fungsi dari organel berikut ini : a. badan Golgi b. Mitokondria c. Kloroplas Salah satu ciri sel tumbuhan yang berbeda dalah adanya plastida. Jelaskan macam macam plastida yang terdapat dalam sel tumbuhan dan fungsinya. Mengapa lisosom aktif dalam sel- sel darah putih? Dalam proses apa ribosom, RE, badan golgi, dan vesikel saling berhubungan ? Mengapa sel saraf cenderung banyak mengandung mitokondria ? Apa perbedaan antara sel hewan dan sel tumbuhan ? Mengapa sel tumbuhan lebih kaku dank eras dibandingkan dengan sel hewan? Apakah perbedaan struktur antara dinding sel dan membrane sel ?

3. 4. 5. 6. 7.

8. 9. 10. 11. 12. 13.

14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.


29

Kinerja Ilmiah1. Seorang siswa melakukan percobaan menggunakan darah katak dan akar bawang merah. Ia menempatkan bahan-bahan tersebut dalam larutan garam 0,2%. Menurut kamu, apa yang akan terjadi pada sel-sel akar yang ia gunakan ? Mengapa demikian

2. Perhatikan gambar percobaan berikut. a. Proses apakah yang terjadi pada membrane ? b. Bagaimana pergerakan molekul glukosa dan air pada membrane tersebut ? c. Bagaimana ketinggian larutan setelah beberapa saat ?

3. Apabila sepotong usus dibuat menjadi kantong dan didalamnya diisi larutan gula 10%, kemudian dimasukkan ke dalam air murni : a. apakah yang akan terjadi pada kantong usus tersebut setelah beberapa jam? b. Mengapa hal tersebut terjadi ? c. Apakah yang akan terjadi apabila pada kantong usus tersebut berisi air dan dimasukkan ke dalam larutan gula 10% ? Apa kesimpulan yang dapat ditarik dari kedua kejadian tersebut


30

#bab 1 sel (esis)#

Documents