Download - Biologi Sel 2013 Pertemuan 1
25/09/2013
1
Basic Nursing I | BiologiSTIKES Harapan Bangsa | Semester Gasal TA. 2013/2014
Struktur &FungsiSEL
SEL• Sel merupakan unit dasar struktural dan
fungsional pada setiap mahluk hidup.• Tempat terselenggaranya fungsi kehidupan.• Sel mengandung informasi genetik yang akan
diturunkan ke sel anak ketika terjadipembelahan sel.
25/09/2013
2
Sejarah Sel Antoni van Leewenhoek (1665)
membuat dan menggunakan mikroskop, menyebut sel sebagai satuankehidupan.
Antoni van Leewenhoek adalah orang yangpertama kali yang melihat sel tunggal danmengamati darah, cairan mani, feses, dan emailgigi
Robert Hooke (1666)melihat rongga kosong pada sayatan jaringan gabus tumbuhan kemudiandinamakan cellula
Mikroskop rancangan Hooke yang digunakan untukmengamati sel tumbuhan
Sejarah Sel
25/09/2013
3
Schleiden & Schwann (1838 & 1839)Teori sel: semua mh terdiri dari sel-sel, sel = unit struktural danfungsional terkecil dari semua mh.
Johannes Evangelista Purkinje (1839)mengenalkan istilah protoplasma (zat yg pertama kali dibentuk,tersusun dari nukleus dan sitoplasma [lebih cair])
Rudolf Virchow (1858)setiap sel yg ada berasal dari sel yg sebelumnya (“Omne cellula excellulae”)
Sejarah Sel
Unit pengukuran panjang berdasarkanStandar Internasional
Ukuran Bidang ilmu Stkrutur Metodepengamatan
>1mm10-100 mm0,2-10 mm10 - 200 Ǻ
AnatomiHistologiBiologi selBiol mol
OrganJaringanSelOrganel, virus
Mata/loupeMikroskop cahayaMikroskop cahayaMik. elektron
• 1 metre (m) = 1000 millimetres (mm)• 1 mm (10-3m) = 1000 micrometer (mm)• 1 mm (10-6m) = 1000 nanometres (nm)• 1 nm (10-9m) = 1000 picometres (pm)• 1 angstrong (Ǻ) = 10-10 m
25/09/2013
4
Image seen by viewer
Eyepiece
Ocularlens
Objective lensSpecimenCondenser lens
Light source
25/09/2013
5
• Scanningelectronmicroscope(SEM)
• Scanningelectronmicrograph ofcilia
• Transmissionelectronmicroscope(TEM)
• Transmissionelectronmicrographof cilia
25/09/2013
7
Molekul-molekul penyusun SelKAPALANKarbohidratProteinAirLipidAsam Nukleat
Macam Selberdasar ada tidaknya membran inti Prokariot
- Tanpa membran inti sel- Ex: Bakteri, alga hijau biru
Eukariot- Memiliki membran inti sel- Ex: Tumbuhan, Hewan, Manusia, Jamur
25/09/2013
8
Perbedaan Prokariotik dan EukariotikStruktur Prokariotik Eukariotik
Membran Nukleus - +Membran Plastida - +Nukleus - +Plastida - +Mitokondria - +Badan Golgi - +DNS + +RNA + +Histon - +Pigmen + +
Organel Sel
25/09/2013
9
Persamaan Sel Tumbuhan dan Sel Hewan1. Membran Plasma2. Inti Sel3. Sitoplasma4. Sitoskeleton5. Ribosom6. Retikulum Endoplasma7. Badan Golgi8. Lisosom9. Peroksisom10. Mitokondria
1. Membran Plasma
• Pelindung bagi sel agar isi sel tidakkeluar
• Pengatur pertukaran zat yang keluarmasuk ke dalam sel
• Melakukan seleksi terhadap zat yangboleh keluar dan masuk dari dalamatau luar sel (selektif permeable)
• Tersusun atas Karbohidrat, protein,dan lemak
25/09/2013
10
1. Membran Plasma
Fungsi Membran Sel /membranplasma/plasmolema :1. Pelindung2. Pengatur transportasi zat sifat
selektif permeabel (tidak semuazat bisa masuk)
Transportasi :
Transpor pasif : difusi, osmosis
Aktif PasifEnergi / ATP √ -
GradienKonsentrasi
Hipotonishipertonis
Hipertonishipotonis
Arah 1 arah 2 arah
1. Membran Plasma
25/09/2013
11
DIFUSI OSMOSISPerpindahan Zat TERLARUT darihipertonis (konsentrasi tinggi) kehipotonis
Contoh :Pertukaran Oksigen dan CO2 pada prosesrespirasi hewan
Perpindahan PELARUT darihipotonis ke hipertonis, membransemi permeabel (cuma air)
Fungsi Membran Sel /membran plasma/plasmolema :3. Reseptor / penerima rangsang
1. Membran Plasma
2. Inti SelMengendalikan
metabolisme selMenyimpan informasi
genetika berupa DNA Tempat
penggandaan DNA
25/09/2013
12
3. Sitoplasma Sel Merupakan cairan sel dalam sel (selain dalam inti dan organel) Berfungsi sebagai tempat berlangsungnya metabolisme sel. Di dalamnya terdapat berbagai organel sel 75 % air, 25 % protein Disebut juga dengan sitosol karena mirip dengan jelly (koloid),
sifatnya : Gerak Brown gerak zig-zag/acak, molokul koloid tumbukan
Siklosis gerak arus mengalir, saat fase sol (air banyak)
Efek Tyndal kemampuan molekul memantulkan cahaya
Elektroforesis kemampuan molekul menghantar listrik
Gerak Rotasi gerak plasma mengitari vakuola
Gerak Sirkulasi protoplasma bergerak tak menentu
4. Sitoskeleton Sebagai pemberi bentuk sel Pengatur gerakan sel Berupa jaringan protein filamen
dan tubulus
25/09/2013
13
5. Ribosom Butiran kecil
nukleoprotein yangtersebar di itoplasma
Ada yang melekat diRetikulum Endoplasma(sehingga menjadikanRE tersebut dinamakanRE Kasar)
Melakukan sintesisprotein
6. Retikulum Endoplasma (RE) Terbagi menjadi 2: RE Kasar
Ditempeli ribosom
Untuk sintesis protein
RE Halus Tidak punya ribosom
Untuk sintesis lemak
25/09/2013
14
6. Retikulum Endoplasma (RE) Terbagi menjadi 2: RE Kasar
Ditempeli ribosom
Untuk sintesis protein
RE Halus Tidak punya ribosom
Untuk sintesis lemak
7. Badan Golgi• Berbentuk kantong
pipih yangberkelok-kelok
• Memodifikasiprotein denganmenambahkanoligosakarida(Glikosilasi)
• Membentuk lisosom
25/09/2013
15
8. Lisosom
http://www.people.virginia.edu/~rjh9u/lysosome.html
Lisosom adalah organel yang termasukdalam sistem endomembran, produk dariER kasar dan Golgi apparatus.
Nama lisosom berasal dari dua kata Latinyang berarti badan pemecahan.
Lisosom terdiri atas enzim-enzimpencernaan (hidrolitik) yang dikemasdalam suatu kantung bermembran
Lisosom menggambarkan tema pokokstruktur sel eukariotik yaitukompartemenalisasi atau perkamaran
Lisosom juga berfungsi menghancurkanbakteri yang membahayakan.
Sel darah putih memasukkan bakteri ke dalamvakuola sel, lalu organel lisosom sel darahputih memasukkan enzimnya ke dalamvakuola untuk mencernakkan dinding selbakteri
Lisosom juga berfungsi penting pada perkembangan embrio.Ex., enzim lisosom menghancurkan sel-sel selaput yang menghubungkan antarajari-jari pada tahapan perkembangan awal manusia
Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau menyebabkankematian
8. Lisosom
25/09/2013
16
8. LisosomFungsi lisosom yang utama sebagai
pencerna:
• Mengandung enzim pengurai bagi
senyawa karbohidrat, protein,
asam nukleat dan lipid
• Membantu menghancurkan bakteri
• Mendaur ulang organel yang rusak
9. Peroksisom
Menghasilkan enzim oksidatif untuk membentuk H2O2 untukmerombak lemak
Menghasilkan enzim katalase untuk mengubah H2O2 menjadiH2O dan O2
25/09/2013
18
11. Sentriol
Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
No Nama Organel Hewan Tumbuhan
1 Sentriol Ada Tiada
2 Dinding Sel Tiada Ada
3 Vakuola Kecil Besar
4 Plastida Tiada Ada
25/09/2013
19
Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
Yang tidak ada di sel tumbuhan:
flagelasentriol,lisosom,
Yang tidak ada di sel hewan:
vakuola sentral dan tonoplasdinding sel, kloroplas, plasmodesmata
Mengatur pembelahan sel dan pemisahan kromosom selamapembelahan sel pada hewan
1. Sentriol
2. Dinding Sel Keras karena disusun oleh selulosa, pektin, glikoprotein, dan
hemiselulosa
Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
25/09/2013
20
Kantong yang berisi cairan, pada tumbuhan berfungsi sebagai pengaturtekanan turgor
Organel vakuola mempunyai bentuk, ukuran, dan fungsi yang berbeda-beda
Fungsi vakuola berhubungan dengan fungsi lisosom
Pada sel tanaman, vakuola pusat berfungsi sebagai tempat penyimpanan,berperan dalam pertumbuhan sel dan berfungsi sebagai lisosom besar
3. Vakuola
4. Plastida Terdiri dari:
Kloroplas mengandung klorofil Tilakoid tempat terjadinya fotosintesis Stroma menyimpan hasil fotosintesis
Kromoplas mengandung karoten Leukoplas menyimpan cadangan makanan
Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
Transpor pada membran plasma
TRANSPOR PASIF(Transpor tanpa menggunakan energi)
TRANSPOR AKTIF(Transpor dengan menggunakan energi)karena dari konsentrasi rendah tinggi
DIFUSI OSMOSIS
Sederhana
TerfasilitasiDibantu dengan
proteinpembawa di
membran palsmasehingga
membentukkanal dan
molekul bergerakmelintasi
membran
Difusi molekulair melintasimembran
permeabel
Endositosis Eksositosis
“memakan”(fagositosis)
“memuntahkan”
“meminum”(pinositosis)
25/09/2013
21
DIFUSI SEDERHANA
KRISTAL DALAM AIR
GAS DALAM RUANG
OSMOSISPerpindahan molekul zat pelarut dari daerah konsentrasi pelarut tinggi ke daerahkonsentrasi pelarut rendah melalui membran selektif permeabel.
25/09/2013
22
Efek Osmosis Jika konsentrasi larutan sel lebih rendah dibandingkan
konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akansegera bergerak ke luar meninggalkan sel secaraotomatis, akibatnya sel menyusut dan mati(PLASMOLISIS)
Jika konsentrasi larutan sel lebih tinggi dibandingkankonsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akansegera bergerak masuk ke dalam sel secara otomatis,akibatnya sel membengkak dan pecah, kecualipada sel tumbuhan hanya menggelembung danmenegang (TURGID)
Efek Osmosis
25/09/2013
23
Transfort AktifZat Masuk/Keluar Ke/Dari Dalam Sel Melawan Gradien
Konsentrasi
Molekul
Difusi sederhana
Protein kanal
Protein pembawaProtein pompa
Difusi terfasilitasi
Transpor pasif Transpor aktif
Energi
Potensi elektrokimia tinggi
Potensi elektrokimia rendah
25/09/2013
24
Endositosis & Eksositosis
Bahan Yang Sangat BesarTidak Dapat Melalui Membran
Maka Bahan Dibungkus Dalam GelembungDengan Mekanisme Tertentu Dikeluarkan
Dari Sel (Eksositosis)Atau Masuk (Endositosis)
BAHAN CAIR(PINOSITOSIS)
BAHAN PADAT(FAGOSITOSIS)
PEMBELAHAN SELMengapa sel membelah ?• Sel membelah untuk
– Reproduksi– Pertumbuhan– Regenerasi
• Tipe pembelahan sel– Mitosis sel-sel somatis– Meiosisgametogenesis
25/09/2013
25
PEMBELAHAN SEL
PEMBELAHAN SELMitosis
Pembelahan mitosis merupakan pembelahan sel yang melalui tahap-tahap pembelahan tertentu, yaitu: profase, metafase, anafase, dantelofase (PMAT).
Pembelahan ini memiliki ciri sebagai berikut :• terjadi pada pembelahan sel tubuh (somatis)• bertujuan untuk pertumbuhan dan regenerasi• menghasilkan dua sel anak yang identik dengan sel induk semula
(diploid menjadi diploid/haploid menjadi haploid)• berlangsung dalam satu kali PMAT
25/09/2013
26
PEMBELAHAN SELMitosisTahap-tahap yang berlangsung pada pembelahan mitosis adalah sebagai berikut :
1. ProfaseTahap ini merupakan fase pembelahan mitosis yang paling lama dan palingbanyak memerlukan energi. Peristiwa yang berlangsung selama profase adalahsebagai berikut :
• benang kromatin menjadi kromosom, lalu kromosom mengganda menjadidua kromatid tetapi masih melekat dalam satu sentromer
• membran inti dan nukleolus lenyap• sentrosom memisah menjadi dua sentriole, dan diantaranya terbentang
benang spindel
PEMBELAHAN SELMitosisTahap-tahap yang berlangsung pada pembelahan mitosis adalah sebagai berikut :
2. Metafase• Pada tahap ini kromosom terletak berjajar pada bidang ekuator.• Bagian sentromer kromosom berikatan dengan kinetokor yang berhubungan
dengan benang spindel.• Pada fase ini kromosom tampak paling jelas terlihat sehingga jumlahnya mudah
diidentifikasi.• Metafase adalah tahap yang memerlukan energi terkecil dan waktu yang
paling singkat.
25/09/2013
27
PEMBELAHAN SELMitosisTahap-tahap yang berlangsung pada pembelahan mitosis adalah sebagai berikut :
3. Anafase• Saat anafase sentromer membelah, lalu benang spindel menarik kromosom
menuju kutub sel yang berlawanan.• Pergerakan kromosom tersebut dipengaruhi oleh enzim dynein.
PEMBELAHAN SELMitosisTahap-tahap yang berlangsung pada pembelahan mitosis adalah sebagai berikut :
4. TelofasePada tahap ini terjadi peristiwa sebagai berikut:
• Kromosom berubah menjadi benang kromatin• Membran inti dan nukleolus terbentuk kembali• Terjadi sitokinesis (pembagian sitoplasma) sehingga dihasilkan dua sel
yang identik dengan sel semula
25/09/2013
29
PEMBELAHAN SELMeiosis
Tahapan meiosis• Meiosis I
– Profase I• Preleptotene kromosom sulit diamati• Leptotenekromosom mulai tampak tebal, tampak dua kromatid saling menempel• Zygotene kromosom homolog mulai berpasangan• Pachytene pemendekan kromosom, sentromer tampak jelas, crossing over• Diplotene terbentuk chiasmata• Diakinesis chiasmata bergerak ke ujung kromosom
– Prometafase I– Metafase I Tetrad terletak pada bidang pembelahan sel/ekuator– Anafase I Tetrad memisah menjadi dua kromatid, lalu masing-masing bergerak ke kutub sel
yang berlawanan
– Telofase I Kromosom yang terdiri dari dua kromatid sampai di kutub sel, membran inti dannukleolus muncul, terjadi sitokinesis, kromosom berubah menjadi benang kromatin Benang spindellenyap. Pengurangan kromosom dari 2n —> n
PEMBELAHAN SELMeiosis• Interfase• Meiosis II
– Profase II– benang kromatin berubah menjadi kromosom (yang terdiri dari dua kromatid)– membran inti dan nukleolus lenyap, berbentuk benang spindel.
– Metafase II Kromosom yang terdiri dari dua kromatid terletak di bidangpembelahan sel/ekuator
– Anafase II Kromosom yang terdiri dari dua kromatid memisah, lalu masing-masingbergerak ke kutub sel yang berlawanan
– Telofase II kromosom sampai di kutub sel, membran inti dan nukleolus muncul,benang spindel lenyap, terjadi sitokinesis, terbentuk 4 sel yang haploid