Bab 1 Bab 1

Sumber: www.pereplet.ru/nauka/images/Apoptosis.jpg; 10 Desember 2007

Sel

Komponen Kimiawi

Bentuk dan Ukuran

Struktur Anatomi

Air

Garam-Garam Mineral

Vitamin

Protein

Lemak

Karbohidrat

Mikroskop Cahaya

Mikroskop

Elektron

Membran Sel

Nukleus

Sitoplasma

Dinding Sel

(Tumbuhan)

Transportasi Zat

Organela

Pasif Aktif Eksositosis

Endositosis

Difusi Osmosis Fagositosis

Pinositosis

memiliki

tersusun atas

berperan dalam

berisi

dapat diamati dengan

terdiri atas terdiri atas

terdiri atas

dengan cara

SelSelSelSel

A. Komponen Kimia SelA. Komponen Kimia SelA. Komponen Kimia SelA. Komponen Kimia Sel

B. Bentuk dan Ukuran SelB. Bentuk dan Ukuran SelB. Bentuk dan Ukuran SelB. Bentuk dan Ukuran Sel

C. Anatomi Umum SelC. Anatomi Umum SelC. Anatomi Umum SelC. Anatomi Umum Sel

D. Transportasi Zat Melintasi MembranD. Transportasi Zat Melintasi MembranD. Transportasi Zat Melintasi MembranD. Transportasi Zat Melintasi Membran

2. Protein2. Protein

3. Lemak3. Lemak

A. Komponen Kimia Sel

1. Air1. Air Merupakan bagian terbesar penyusun protoplasma selPelarut terbaik untuk bahan-bahan anorganikBerperan dalam banyak reaksi kimia pentingSebagai penyerap panas

Merupakan bagian terbesar penyusun protoplasma selPelarut terbaik untuk bahan-bahan anorganikBerperan dalam banyak reaksi kimia pentingSebagai penyerap panas

Penyusun protoplasma terbesar kedua setelah airTersusun atas unsur C, H, O, N, dan SProtein yang terdapat di dalam sel dapat dikelompokkan menjadi protein struktural dan protein fungsional Protein struktural adalah protein penyusun organel sel, misalnya membran sel, mitokondria, ribosom, dan kromosom Protein fungsional meliputi enzim-enzim

Penyusun protoplasma terbesar kedua setelah airTersusun atas unsur C, H, O, N, dan SProtein yang terdapat di dalam sel dapat dikelompokkan menjadi protein struktural dan protein fungsional Protein struktural adalah protein penyusun organel sel, misalnya membran sel, mitokondria, ribosom, dan kromosom Protein fungsional meliputi enzim-enzim

Berperan dalam pembentukan membran sel dan struktur membran di dalam selMerupakan sumber energi bagi selTersusun atas unsur C, H, dan O Satu molekul lemak tersusun atas tiga molekul asam lemak dan satu molekul gliserol (triasil gliserol)

Berperan dalam pembentukan membran sel dan struktur membran di dalam selMerupakan sumber energi bagi selTersusun atas unsur C, H, dan O Satu molekul lemak tersusun atas tiga molekul asam lemak dan satu molekul gliserol (triasil gliserol)

4. Karbohidrat4. Karbohidrat

5. Garam5. Garam

Jumlah dalam sel hanya satu persen Tersusun atas unsur C, H, dan O Sebagai sumber energi untuk metabolisme sel Terdapat dalam bentuk gula sederhana (memiliki satu cincin karbon = monosakarida), contohnya glukosa dan fruktosa Gabungan beberapa molekul gula sederhana akan membentuk polisakarida, contohnya glikogen, amilum, dan selulosa Glikogen merupakan bahan cadangan makanan pada sel hewanAmilum adalah bahan cadangan makanan penting dalam plastida sel-sel tumbuhanSelulosa merupakan pembentuk dinding sel tumbuhan

Jumlah dalam sel hanya satu persen Tersusun atas unsur C, H, dan O Sebagai sumber energi untuk metabolisme sel Terdapat dalam bentuk gula sederhana (memiliki satu cincin karbon = monosakarida), contohnya glukosa dan fruktosa Gabungan beberapa molekul gula sederhana akan membentuk polisakarida, contohnya glikogen, amilum, dan selulosa Glikogen merupakan bahan cadangan makanan pada sel hewanAmilum adalah bahan cadangan makanan penting dalam plastida sel-sel tumbuhanSelulosa merupakan pembentuk dinding sel tumbuhan

Terdapat dalam bentuk ion-ionIon-ion garam berfungsi membantu pemeliharaan stabilitas pH dan mengatur tekanan osmosis selIon fosfat berperan dalam reaksi transfer energiIon kalsium, kalium, dan natrium berperan dalam perubahan kimia yang berhubungan dengan aktivitas elektris sel

Terdapat dalam bentuk ion-ionIon-ion garam berfungsi membantu pemeliharaan stabilitas pH dan mengatur tekanan osmosis selIon fosfat berperan dalam reaksi transfer energiIon kalsium, kalium, dan natrium berperan dalam perubahan kimia yang berhubungan dengan aktivitas elektris sel

6. Vitamin6. Vitamin Berperan dalam reaksi-reaksi kimia dalam selTumbuhan dapat membuat vitamin-vitaminnya sendiri, sedangkan hewan memperoleh vitamin-vitamin dalam bentuk siap pakai

Berperan dalam reaksi-reaksi kimia dalam selTumbuhan dapat membuat vitamin-vitaminnya sendiri, sedangkan hewan memperoleh vitamin-vitamin dalam bentuk siap pakai

Satuan ukuran untuk sel adalah mikrometer (µm) atau mikronDiameter sel adalah sekitar 5–500 µm Sel prokariota berdiameter 1–10 µm Sel eukariota berdiameter 10–100 µmSel hewan terbesar adalah sel telur burung unta yang berdiameter 15 cmSel tumbuhan yang dapat dilihat tanpa mikroskop adalah serat kapas dan serat kapuk randu

B. Bentuk dan Ukuran Sel

Untuk melihat sel digunakan mikroskopMikroskop dibedakan menjadi mikroskop cahaya dan mikroskop elektron Mikroskop cahaya menggunakan cahaya untuk memantulkan bayangan objek Mikroskop cahaya mampu memperbesar bayangan objek hingga 1.000–2.000 kali dari ukuran aslinya

Untuk melihat sel digunakan mikroskopMikroskop dibedakan menjadi mikroskop cahaya dan mikroskop elektron Mikroskop cahaya menggunakan cahaya untuk memantulkan bayangan objek Mikroskop cahaya mampu memperbesar bayangan objek hingga 1.000–2.000 kali dari ukuran aslinya

Mikroskop cahaya

Mikroskop elektron menggunakan pancaran/penyinaran elektron (seperti pada pesawat televisi) yang diatur oleh lensa elektromagnetik Mikroskop elektron memiliki kemampuan perbesaran yang tinggi, yaitu 300.000 hingga 1.000.000 kaliMikroskop elektron tidak dapat digunakan untuk pemeriksaan sel-sel hidup

Mikroskop elektron menggunakan pancaran/penyinaran elektron (seperti pada pesawat televisi) yang diatur oleh lensa elektromagnetik Mikroskop elektron memiliki kemampuan perbesaran yang tinggi, yaitu 300.000 hingga 1.000.000 kaliMikroskop elektron tidak dapat digunakan untuk pemeriksaan sel-sel hidup

Mikroskop elektron

Insulator

Penembak elektron

Pancaran elektron

Lensa objektif

Hampa udara

Lensa projektor

Layar fluoresen

Ruang kamera

Lensa kondensor

Posisi spesimen

Mata

Membran sel = membran plasma = plasmalemma (plasma = cairan; lemma = selaput) Semua sel memiliki membran sel Tersusun atas lemak dan proteinSifat: selektif permeabelFungsi: mengatur keluar masuknya zat-zat dari dan ke dalam sel

Penampang melintang membran sel

Glikoprotein

Glikolipid

Dua lapisan lipid

Molekul protein integral

Kolesterol

Molekul protein periferal

1. Membran Sel

Model mosaik cairan (fluid mosaic model) struktur membran sel yang diajukan oleh Singer dan Nicolson

Luar

Dalam

Glikoprotein

Glikolipid

Kolesterol Molekul lipid

Protein integral Protein periferal

Protein membran

Pori

Berfungsi mengatur/mengendalikan semua proses atau aktivitas yang terjadi di dalam selBentuk bervariasi, antara lain bulat, oval, lonjong, atau gepeng, berkaitan dengan aktivitas selSebagian besar sel hanya memiliki satu nukleusSel-sel darah merah Mammalia tidak memiliki inti Paramecium dan sebagian besar jamur Basidiomycota memiliki dua nukleusSel-sel tulang dan sel-sel otot (otot lurik dan otot jantung) memiliki banyak nukleusKomponen nukleus: membran nukleus, plasma inti, dan anak inti

2. Inti Sel (Nukleus)

Nukleus

Mikrograf elektron

membran nukleus

Nukleolus

Mikrograf elektron nukleus

Pori inti

Ribosom

Retikulum

endoplasma kasarNukleolus

Pori inti

Retikulum

endoplasma kasar

b. Cairan Inti (Nukleoplasma)Merupakan cairan yang terdapat di dalam nukleusBerisi enzim, protein, nukleotida, ion, dan kromatin

c. Anak Inti (Nukleolus)Ukurannya bervariasi pada tiap selTempat terjadinya sintesis berbagai macam molekul RNA untuk sintesis dan pembentukan ribosom

a. Membran NukleusMembran nukleus = selaput inti = kariotekaTerdiri atas dua lapisan yang dipisahkan oleh ruang (sisterna) perinukleusTiga kali lebih tebal dibandingkan membran selMemiliki banyak pori

Sitoplasma = plasma selBerupa cairan bersifat koloid, jernih, dan homogen yang dikelilingi oleh membran plasma Tersusun atas 85-95% airDibagi menjadi dua zona, yaitu endoplasma dan ektoplasmaEndoplasma berisi organela sel dan badan inklusio, terletak di sekeliling sentrosom Ektoplasma berbentuk jeli, terletak di bawah membran plasma

3. Sitoplasma

Berfungsi sebagai tempat respirasi sel untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP Berisi enzim-enzim yang diperlukan untuk reaksi respirasiMemiliki ribosom untuk membentuk protein mitokondriaMemiliki DNA sendiri

a. Mitokondria

Berupa organel sel berbentuk anyaman membran seperti jala (Latin, rete = jala)Berbentuk kantong pipih (sisterna), pipa (tubulus), gelembung (vesikula), atau lembaranAda dua jenis RE, yaitu RE kasar (RE granuler), dan RE halus (RE agranuler)RE kasar memiliki ribosom-ribosom sehingga tampak kasarRE kasar berperan dalam sintesis proteinRE halus (agranuler) tidak memiliki ribosomsehingga tampak halusRE halus berperan dalam sintesis dan transportasi glikogen, lemak (kolesterol), dan steroidRE pada sel otot dinamakan retikulum sarkoplasma

b. Retikulum Endoplasma (RE)

Merupakan organel terkecil (berdiameter 20 nm)

Memiliki dua subunit, satu subunit lebih besar daripada subunit lainnya

Ribosom ada yang melekat pada permukaan membran RE atau terdapat secara bebas di dalam matriks sitoplasma

Ribosom yang melekat pada RE berperan dalam sintesis protein untuk disekresikan ke luar sel

Ribosom bebas berperan menghasilkan protein struktural dan enzim yang digunakan untuk metabolisme sel

Merupakan organel terkecil (berdiameter 20 nm)

Memiliki dua subunit, satu subunit lebih besar daripada subunit lainnya

Ribosom ada yang melekat pada permukaan membran RE atau terdapat secara bebas di dalam matriks sitoplasma

Ribosom yang melekat pada RE berperan dalam sintesis protein untuk disekresikan ke luar sel

Ribosom bebas berperan menghasilkan protein struktural dan enzim yang digunakan untuk metabolisme sel

c. Ribosom

Ditemukan pada tahun 1898 oleh seorang ahli histologi Italia bernama Camillo GolgiTerdiri atas setumpuk kantong pipih yang dibatasi oleh membranFungsi badan Golgi: untuk menyimpan hasil sekresi sel serta menyimpan protein dan lemak yang disintesis di dalam RE

Ditemukan pada tahun 1898 oleh seorang ahli histologi Italia bernama Camillo GolgiTerdiri atas setumpuk kantong pipih yang dibatasi oleh membranFungsi badan Golgi: untuk menyimpan hasil sekresi sel serta menyimpan protein dan lemak yang disintesis di dalam RE

Camillo Golgi

Merupakan organel kecil berdiameter 0,25–0,75 mm yang dibungkus membran dan berisi enzim-enzim hidrolisis Ukurannya lebih besar daripada ribosom, tetapi lebih kecil daripada mitokondriaBerasal dari RE atau badan GolgiContoh enzim hidrolisis lisosom, antara lain fosfatase, ribonuklease, deoksiribonuklease, lipase, protease, dan sulfataseTerdapat pada hampir semua sel hewan, kecuali sel-sel darah merah MammaliaLisosom tidak dijumpai pada sel-sel tumbuhan

Badan mikro mirip dengan lisosom, yaitu sama-sama dikelilingi oleh membran tunggal dan sama-sama berisi enzim-enzimBadan mikro berukuran lebih kecil daripada lisosom dan di dalam sel jumlahnya lebih banyak Ada dua macam badan mikro, yaitu peroksisom dan glioksisomPeroksisom mengandung enzim oksidase, yaitu katalase yang mengatalisis proses perombakan hidrogen peroksida menjadi air (H2O) dan oksigen(O2)Hidrogen peroksida (H2O2) adalah produk sampingan reaksi-reaksimetabolisme tertentu

Merupakan organel bermembran tunggal yang berisi cairan

Terbentuk dari pelipatan dan penonjolan membran sel atau perbesaran vesikula yang terputus dari badan Golgi

Pada sel tumbuhan berisi getah sel

Pada sel hewan berisi bahan-bahan makanan padat atau cair yang tertelan

Vakuola pada sel hewan berukuran sangat kecil dan tidak permanen, disebut vesikula

Hanya ditemukan pada sel-sel tumbuhan dan beberapa jenis Protista Ada beberapa macam plastida:

a. kloroplas (pigmen klorofil hijau)b. kromoplas (pigmen karotenoid jingga)c. phaeoplas (pigmen fukosantin cokelat)d. rodoplas (pigmen fikoeritrin merah)e. leukoplas (tanpa pigmen tidak berwarna)

Hanya ditemukan pada sel-sel tumbuhan dan beberapa jenis Protista Ada beberapa macam plastida:

a. kloroplas (pigmen klorofil hijau)b. kromoplas (pigmen karotenoid jingga)c. phaeoplas (pigmen fukosantin cokelat)d. rodoplas (pigmen fikoeritrin merah)e. leukoplas (tanpa pigmen tidak berwarna)

Stroma

Granum

Membran tilakoidLamela stroma

Membran dalam

Membran luar

Ruang tilakoid

Membran tilakoid

Struktur kloroplas

Dijumpai hanya pada sel-sel hewan

Fungsi: sebagai kutub-kutub pembelahan saat pembelahan sel

Terdiri atas dua sentriol, yang terdapat di samping kiri dan kanan nukleus

Setiap sentriol tersusun atas 9 3 mikrotubulus (serabut silindris berongga)

Sentrosom

Dinding sel adalah struktur terluar sel dan bukan merupakan organelHanya dijumpai pada sel-sel tumbuhanBerfungsi melindungi dan menyokong atau memberi bentuk selBahan penyusun dinding sel disekresi oleh diktiosom dan membran selSebagian besar penyusun dinding sel adalah selulosa Selain selulosa, hemiselulosa dan senyawa pektin juga ikut menyusun dinding sel Ada tiga bagian pada dinding sel, yaitu lamela tengah, dinding sel primer, dan dinding sel sekunderDi dalam dinding sel terdapat plasmodesma, yaitu ”jembatan” penghubung antarsel

Perbedaan Struktur antara Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

1. Difusi1. Difusi

Contoh peristiwa difusi

Merupakan pergerakan atau perpindahan partikel atau molekul suatu zat (padat, cair, atau gas) dari tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah, baik melewati membran maupun tidak Difusi termasuk proses transportasi pasif karena tidak memerlukan energi

Merupakan pergerakan atau perpindahan partikel atau molekul suatu zat (padat, cair, atau gas) dari tempat yang berkonsentrasi tinggi ke tempat yang berkonsentrasi rendah, baik melewati membran maupun tidak Difusi termasuk proses transportasi pasif karena tidak memerlukan energi

Perbandingan antara difusi pasif dan difusi fasilitatif

Syarat terjadinya difusi:a. partikel atau molekulnya

merupakan partikel merupakan partikel atau molekul sederhanab. berukuran kecilc. dapat larut dalam air ataupun lemakDifusi fasilitatif adalah proses difusi yang dibantu oleh protein membran khususContoh difusi fasilitatif: transpor glukosa ke dalam sel-sel darah merah

Syarat terjadinya difusi:a. partikel atau molekulnya

merupakan partikel merupakan partikel atau molekul sederhanab. berukuran kecilc. dapat larut dalam air ataupun lemakDifusi fasilitatif adalah proses difusi yang dibantu oleh protein membran khususContoh difusi fasilitatif: transpor glukosa ke dalam sel-sel darah merah

Merupakan proses perpindahan molekul-molekul zat pelarut dari tempat berkonsentrasi rendah ke tempat berkonsentrasi tinggi melalui membran semipermeabel

Merupakan proses perpindahan molekul-molekul zat pelarut dari tempat berkonsentrasi rendah ke tempat berkonsentrasi tinggi melalui membran semipermeabel

Larutan isotonis

Larutan hipertonis

Larutan hipotonisPengaruh konsentrasi medium terhadap sel darah merah

Merupakan perpindahan molekul-molekul zat melalui membran dengan menggunakan energi berupa ATP

Molekul-molekul tersebut bergerak melawan perbedaan konsentrasi

Selain memerlukan energi, transpor aktif juga memerlukan molekul pembawa berupa protein membran

Merupakan perpindahan molekul-molekul zat melalui membran dengan menggunakan energi berupa ATP

Molekul-molekul tersebut bergerak melawan perbedaan konsentrasi

Selain memerlukan energi, transpor aktif juga memerlukan molekul pembawa berupa protein membran

Kelebihan transpor aktif:1. dapat mengangkut molekul-

molekul zat yang berukuran besar

2. dapat mengangkut molekul-

molekul zat melawan perbedaan konsentrasi (dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi) dan perbedaan muatan (untuk pengangkutan ion)

3. zat yang diangkut dapat ditimbun di dalam sel

Pengangkutan ion Na+ ke luar sel-sel epitel usus halus sebagai contoh transpor aktif

Molekul-molekul besar, seperti protein dan polisakarida, melintasi membran dengan cara endositosis dan eksositosis

Endositosis adalah pemasukan zat atau molekul dari luar sel ke dalam sel melalui pembungkusan oleh membran

Endositosis terdiri atas fagositosis (penelanan partikel padat) dan pinositosis (penelanan cairan)

Eksositosis adalah kebalikan dari endositosis, merupakan pengeluaran partikel