bab 1 sel (esis)

BAB 1SEL

Bab 1 Sel 1

Edit by : Cross_X_Bottom

Tujuan PembelajaranSetelah 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 Sel 2


P E T A

KONSEP

Sel

Membran Inti selSitoplasma Sitoskleton RibosomRetikulum endosplasmaBadan golgi Lisosom Peroksisom Mitokondria

Sentriol

Sel tumbuhanSel hewan

.Memiliki membran inti

Tidak memiliki membran inti

Unit terkecil penyusun makhluk

hidup

EukariotikProkariotik

Vakuola

Dinding selPlastida

Mencakup Merupakan

Memiliki

Berciri

Mencakup

Berciri

Memiliki Memiliki

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 .

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

Tumbuhan, 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

Bab 1 Sel 3


TEORI SEL MENGENAI KEHIDUPAN

FUNGSI SEL

Sebagian besar sel memiliki ukuran yang sangat kecil . Umumnya, sel berdiameter 1-100 µm atau memiliki volume 1-1000 µm3 . 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 6 sisi x 12 = 6 mm2 6 sisi x 22 = 24 mm2 6 sisi x 242 = 96 mm2

Volume 13 = 1 mm3 23 = 8 mm3 43 = 64 mm3

Perbandingan luas permukaan terhadap volume

61

31

1.51

Gambar 1.3 Rasio Luas permukaan terhadap volume.

Bab 1 Sel 4


Luas permukaan lbh bsr dibandingkan volumenya

Luas permukaan lbh kecil dibandingkan volumenya

FAKTA Bio

Organisme prokariot umumnya Adalah bakteri yang hidupnya Tergantung pada ketersediaanMakanan di lingkungan sekitarnya.Oleh karena itu, gen-gen (DNA) Bakteri hanya diekspresikan untukMenyesuaikan diri dgn lingkungannya.Untuk adaptasi yang cepat, bakteriMampu mencetak enzim(biokatalisator)dalam waktu kurang Dari 20 menit dgn mengubah substratKimia yg tersedia.

UKURAN DAN TIPE SEL

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 µm). 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.

Sel Prokariotik

Sel prokariotik adalah sel tanpa membran inti. Sel prokariotik berukuran 1-10 µm. 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 Eukariotik

Sel 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 µm. materi genetic (DNA) berada di dlm inti sel yang dibungkus oleh membran inti. Sel eukariotik memiliki sejumlah organel yang masing-masing memiliki fungsi spesifik.

Bab 1 Sel 5


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

Sel 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 organel-organel penyusun kedua sel tersebut, yaitu membran plasma, inti sel, sitoplasma, sitoskeleton, ribosom, retikulum endoplasma (RE), badan Golgi (apparatus Golgi), lisosom, peroksisom, dan mitokondria.

Membran plasma (membran sel)

Bab 1 Sel 6


PERSAMAAN SEL TUMBUHAN DAN SEL HEWAN

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

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.

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).

ProteinProtein 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

Bab 1 Sel 7


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.

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 antar-sel. 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.

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.

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.

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

Bab 1 Sel 8


Konsep Penting

Mekanisme transporpada membran plasma

Transpor Transpor pasif aktif

Osmosis Difusi

Dipermudah dengan

Saluran Protein protein pembawa

Sel-sel hewan dipertahankan dalam keadaan isotonik, yaitu keadaan dengankonsentrasi 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 terus-menerus. 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 tumbuhanSel-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

Bab 1 Sel 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 AktifTranspor 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

Bab 1 Sel 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 K+¿ ¿ lebih tinggi dan konsentrasi ion Na+¿¿ lebih rendah. Membran plasma mempertahankan konsentrasi ion dalam sel dengan memompa Na+¿¿ keluar sel dan K+¿ ¿ 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

Bab 1 Sel 11


Transpor Pasif

TujuanMengamati proses osmosis pada sel.

Alat dan Bahan1.Gelas beker 250 mL dua buah 4. Akuades2.Pisau 5. Larutan garam 10%3. Spidol 6. Irisan apel

Cara Kerja1. Isi gelas beker masing-masing dengan akuades dan larutan garam, kemudian beri tanda masing-masing 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.

Pertanyaan

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.

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.

Bab 1 Sel 12


Kegiatan 1.2

Eksperimen

Plasmolisis

TujuanMengamati plasmolisis pada sel tumbuhan.

Alat dan bahan1. mikroskop 2. Kaca objek dan

kaca penutup3. Pisau skalpel atau

cutter4. pipet tetes5. Pinset6. Kertas isap atau

tisu7. Daun Rhoeo

discolor8. Akuades9. Larutan garam

10% (atau larutan gula 20%)

Cara Kerja1. 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

Irisan apel Sebelum Sesudah

Larutan garam

Akuades

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).

Sitoplasma

Sitoplasma 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 organel-organel.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.

Ribosom

Ribosom 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).

Bab 1 Sel 13


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.

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 golgi Badan 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 enzim-enzim 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).

Lisosom Lisosom 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.

Bab 1 Sel 14


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.

Peroksisom Peroksisom 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.

MITOKONDRIAMitokondria 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 strukture Fungsi

Ribosom Tersusun dari protein dan RNA ribosomal; berada bebas dalam sitoplasma atau melekat pada RE Kasar

Tempat sintetis protein

Reticulum Endoplasma(RE) Tersusun dari kantung pipih dan tabung yang berhubungan dengan membrane inti; terdiri dari RE kasar (terdapat ribosom) dan RE halus

RE kasar berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan RE halus berfungsi sebagai tempat sintesis lipid, metabolism karbohidrat dan detoksifikasi obat-obatan

Badan Golgi Kantung pipih bertumpuk Memproses protein dan molekul lain yang akan

Bab 1 Sel 15


dibawa ke luar sel atau ke membrane inti

Lisosom Vesikel yang terbentuk dari badan golgi; mengandung enzim-enzim hidrolik

Mencerna makromolekul secara intraseluler dan merusak sel-sel asing

Peroksisom Vesikel yang mengandung enzim oksidatif dan katalase

Merombak H 2 O2 yang bersifat racun bagi sel

mitokondria Tersusun atas membrane dalam, membrane luar,Krista dan metriks

Tempat terjadinya respirasi seluler yang menghasilkan ATP

PERBEDAAN SEL TUMBUHAN DAN SEL HEWANPeran 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 Sel hewan

Memiliki dinding sel Memiliki vakuola berukuran besar Memiliki plastid (kloroplas,

kromoplas dan leokoplas) Tidak memiliki sentriol

Tidak 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 berikutDinding 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 PentingVakuola berfungsi memberikan tekanan turgor terhadap sel dan sebagai tempat penyimpanan bahan organic

VakuolaVakuola 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).

Bab 1 Sel 16


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.

PlastidaPlastida adalah organel bermembran rangkap dengan bentuk dan fungsi yang bermacam-

macam.Beberapa plastida yang penting adalah kloroplas,kromoplas,dan leukoplas.

KloroplasKloroplas merupakan organel yang mengandung klorofil.Klorofil berfungsi pada saat

fotosintesis.Struktur kloroplas terdiri dari membran luar yang berguna untuk melewatkan molekul-molekul 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 Hewan Hewan 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.

Bab 1 Sel 17


Kegiatan 1.3 Pengamatan

Sel Tumbuhan

TujuanMengamati struktur umum sel tumbuhan.

Alat dan Bahan1. Kaca objek dan kaca penutup 6. Daun bawang2. Mikroskop 7. Daun pinus3. Pisau skalpel (cutter) 8. Larutan iod4. Gunting kecil 9. Akuades5. Pinset

Cara Kerja1. 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.

PertanyaanBeri nama bagian-bagian sel tumbuhan yang kamu lihat lalu jelaskan peranan masing-masing bagian sel tersebut.

Kegiatan 1.4 Pengamatan

Bab 1 Sel 18


Sel Hewan

TujuanMengamati struktur umum sel hewan.

Alat dan Bahan1. Mikroskop 4. Minyak imersi2. Kaca objek dan kaca penutup 5. Metilen biru3. Pembersih telinga (cotton buds) 6. Organ hewan mamalia, misalnya usus

Cara Kerja1. 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.

CatatanTambahkan minyak imersi di antara lensa objektif dan kaca penutup bila objek gambar tidak cukup jelas setelah di fokus.

PertanyaanBeri nama bagian-bagian sel hewan yang kamu lihat lalu jelaskan peranan masing-masing bagian sel tersebut.

Kegiatan 1.5 Diskusi

Sel Hewan

Saat 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 sekelompokkalian. Selain itu, pertimbangkan pula dampak negatif yang mungkin timbul karenapenggunaan teknologi tersebut.

Kegiatan 1.6 Zona Kreatif

Poster Sel

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

Bab 1 Sel 19


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

S A L I N G T E M A SSains, 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

Bab 1 Sel 20


KILAS BALIK

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.

Bab 1 Sel 21


Bab 1 Sel 22


IKHTISAR

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 salingtemasCarilah 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

KATA • Badan Golgi• Difusi• Eksositosis• Endositosis• Eukariotik• Fosfolipid bilayer• Kloroplas

• Lisosom• Mitokondria• Nukleus• Osmosis• Peroksisom• Plastida• Prokariotik

• Retikulum Endoplasma• Ribosom• Sentriol• Sitoplasma• Sitoskeleton• Vakuola

KUNCI

• 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.

EVALUASI

Pemahaman dan Penerapan Konsep

A . Pilihlah jawaban yang paling tepat.

Bab 1 Sel 23


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 sitoplasmab. sel gabus merupakan sel hidup karena dijumpai adanya inti selc. sel gabus merupakan sel hidup karena dijumpai adanya dinding seld. 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. 1b. 2c. 3d. 4e. 5

3. Apabila dilakukan pengamatan sel hewan dengan menggunakan mikroskop cahaya, bagian sel yang tidak teramati pada pengamatan tersebut adalah . . . . .a. dinding selb. membrane plasmac. sitoplasmad. inti sel atau nucleus e. mitokondria

4. Suatu benda mikroskopis dapat diperbesar secara tiga dimensi dengan bantuan mikroskop . . . . .a. cahayab. scanning electronc. transmission electrond. fluoresense. 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. structuralb. fungsionalc. hereditasd. structural dan hereditase. structural dan fungsional

6. Berikut ini adalah ciri khas sel eukariotik, kecuali . . . . . a. memiliki nucleusb. memiliki membrane intic. terjadi pemisahan antara inti sel dan sitoplasmad. DNA berbentuk sirkuler

Bab 1 Sel 24


e. materi genetic berada dalam inti sel

7. Fungsi membrane plasma adalah . . . . .a. menghentikan segala sesuatu yang masuk dan ke luar selb. mengatur semua fungsi selc. sebagai matriks pada reaksi – reaksi yang terjadi di dalam seld. menghasilkan energye. 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. kolesterold. protein peripherale. kompleks glikoprotein – glikolipid

9. Transpor molekul melalui membrane plasma yang melibatkan dua protein membrane adalah . . . . .a. osmosisb. difusic. endositosis d. kotranspore. 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. hipertonikb. hipotonikc. isotonikd. terlarut e. pelarut

12. Transpor makromolekul seperti polisakarida keluar sel dilakukan dengan cara ....a. osmosisb. difusic. endositosisd. eksositosise. transfer aktif

13. Apabila larutan gula dan air dimasukkan ke dalam wadah dan dibatasi dengan selaput yang bersifat permeabel, akan terjadi peristiwa ....a. difusi b. osmosisc. difusi dan osmosisd. imbibisi e. tidak ada perpindahan zat

Bab 1 Sel 25


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 Bb. air dari A ke Bc. air dari B ke Ad. 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 semipermeabelc. hanya air yang berpindahan melewatiselaput impermeabeld. 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. sel epidermis bawang merah direndam dalam akuades (air murni)e. 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 5b. 1,2,dan 4 e. 2,3, dan 4c. 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

20. Protein yang akan dibawa keluar sel disintesis oleh ribosom dan hgasilnya masuk ke dalam lumen ....a. mitokondria b. plastidac. retikulum endoplasma d. lisosom

Bab 1 Sel 26


e . peroksisom

21. Peristiwa glikosilasi terjadi di organel ....a. d.b. e.c.

22. Matriks mitokondria merupakan tempat terjadinya ....a. transfer elektron b. glikolisisc. sintesis protein dan lipid d. replikasi DNAe. 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 ....

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 selb. berisig gen dan kromosomc. menyimpan udara ketika stomata tertutupd. sebagai bagian dari sistem kekebalan tumbuhane. 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 terhadaplingkungannyae. vakuola menyerap air

28. Daun yang hendak berguguran biasanya berwarna merah kuning sampaikuning keperakan. Hal ini disebabkan karena alasan dibawah ini, kecuali ....a. sel-selnya mengandung antisosianinb. sel-selnya mengandung karotenoidc. sel-selnya mengandung klorofild. sel-selnya terdapat kromoplas

Bab 1 Sel 27


Organel Fungsia. mitokondriab. kloroplas c. ribosomd. REe. badan golgi

Pencernaan intraselulerModifikasi proteinSintesis proteinFotosintesis Pembentukan ATP

e. warna yang berbeda menunjukkan kandungan karitenoid dan antosianin yang bervariasi

29. Fungsi kloroplas adalah ....a. sebagai pusat kontrol selb. melepaskan energi dari makanan di dalam selc. menghasilkan gula dengan reaksi fotosintesisd. mengatur sesuatu yang masuk dan keluar sele. melarutkan enzim-enzim dalam air

30. Fotosintesis pada tumbuhan terjadi di ..... pada kloroplas.a. dalam lumen grana d. tilakoid b. stroma e. granac. 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 ______________________________________.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 ________________.

Bab 1 Sel 28


8. organel __________________________________ berfungsi mengubah hidrogen peroksida (HO) menjadi air karena menghasilkan enzim _______________________ yang berfungsi untuk respirasi sel sehingga struktur bagian dalamnya memiliki bagian yang berlekuk-lekuk 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. Sel merupakan kesatuan structural dan fungsional makhluk hidup. Apakah artinya ?2. 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.

3. Apa perbedaan antara sel prokariot dan sel eukariot ?4. Jelaskan model mozaik cair sebagai struktur membran plasma.5. Jelaskan fungsi glikolipid pada membrane plasma.6. Mengapa sel darah merah mengalami krenasi jika diletakkan dalam medium pekat (

larutan hipertonik)?7. Sel hewan apabila dimasukkan ke dalam larutan gula 10% akan memberikan respon

yang berbeda. Jelaskan perbedaan respon tersebut ? Mengapa hal itu dapat terjadi?

8. Bila sel dalam keadaan isotonic, apakah terjadi transport zat ke dalam dan ke luar sel ?9. Mengapa sel darah mengalami hemolisis jika ditempatkan pada lingkungan yang

hipotonik ?10. Mengapa membran plasma juga perlu melakukan transfor aktif ? Apakah transport pasif

saja tidak cukup ?11. Mekanisme transport pasif dapat terjadi secara difusi dan osmolisis. Jelaskan perbedaan

keduanya.12. Apa perbedaan antara pompa ion dan kontranspor ?13. Jelaskan struktur dan fungsi dari organel berikut ini :

a. badan Golgib. Mitokondriac. Kloroplas

14. Salah satu ciri sel tumbuhan yang berbeda dalah adanya plastida. Jelaskan macam – macam plastida yang terdapat dalam sel tumbuhan dan fungsinya.

15. Mengapa lisosom aktif dalam sel- sel darah putih?16. Dalam proses apa ribosom, RE, badan golgi, dan vesikel saling berhubungan ?17. Mengapa sel saraf cenderung banyak mengandung mitokondria ?18. Apa perbedaan antara sel hewan dan sel tumbuhan ?19. Mengapa sel tumbuhan lebih kaku dank eras dibandingkan dengan sel hewan?20. Apakah perbedaan struktur antara dinding sel dan membrane sel ? ■ Kinerja Ilmiah

1. 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

Bab 1 Sel 29


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

Bab 1 Sel 30


bab 1 sel (esis)

Documents