FAAL SEL, CAIR TUBUH, BIOELEKTRIS SEL FAAL SEL, CAIR TUBUH, BIOELEKTRIS SEL EKSITABELEKSITABEL

Dr. HAYATI,M.KesDr. HAYATI,M.Kes

PENDAHULUANPENDAHULUAN

• Organisme multiseluler (manusia) tersusun oleh bermacam-macam kumpulan sel, yang mempunyai bentuk dan fungsi yang berbeda-beda

• Di bumi ada kehidupan sub/preseluler virus• Sel adalah building blocks (blok pembangun hidup) bagi

tubuh.• > 200 jenis sel yang ada di tubuh manusia

– Sel otot– Sel darah– Sel tulang– Sel saraf

STRUKTUR DAN FUNGSI SELSTRUKTUR DAN FUNGSI SEL

• Jumlah sel : 75 triliun unit hidup dasar

• Tubuh tdd 9 sistem

- Rangka - Sirkulasi

- Saraf - Urine

- Otot - Reproduksi

- Pencernaan - Hormon

- Pernapasan

Sel tersusun atas 5 jenis bahan dasar yang disebut protoplasma, yaitu :

1. Air 4. Lemak2. Elektrolit 5. Karbohidrat3. Protein

1. Air : - 70-80% - Fungsi : - Medium/pelarut bahan

pada reaksi kimia - Medium transportasi

2. Elektrolit : - K, Mg, Phosphat, Sulfur, Bikarbonat (>) Na, Cl, Ca (<) - Fungsi : - Bahan anorganik utk reaksi

kimia sel - Mekanisme penjalaran impuls

elektrokimia sel saraf - Kontraksi pada sel otot

3. Protein : - 10 – 20 % - Protein struktural : bentuk fibriler,

bagian dari kerangka jaringan Mis : kulit, rambut

- Protein globuler: berperan dalam reaksi biokimia Mis : enzim - Nukleoprotein : di dalam inti

4. Lemak : - 2-3 %- Trigliserida,kolesterol,lemak fosfat

(>)- Tidak larut air- Fungsi : sekat pemisah

5. Karbohidrat : - 1 % - Fungsi : - Sumber tenaga

( nutrisi sel ) - Bentuk: glukosa, glikogen, glikoprotein

SELSELBagian sel :A. Inti : - Pusat kontrol sel

- KromosomB.Sitoplasma : suatu bahan koloid,

- mgd :* bahan larut air * bahan tidak larut air organel (hidrofilik)

- Bagian cair bening sitoplasma merupk tempat dimana partikel tersebar disbt sitosol yg tdd protein larut,

elektrolit & glukosa, sebag. Kcl senyawa lipid- Di dlm sitoplasma tersebar lemak netral berbentuk globulus, granula glikogen, ribosom, vesikel sekretorik dan organel

Nucleus = Inti SelNucleus = Inti Sel

• Pusat pengendali struktur suatu sel• Ada sel yang tidak mempunyai inti = eritrosit• Organisme yang tidak beritini = Bakteri• Didalam inti terdapat chromosome = 23 diploid, ovum

dan spermatozoa 23 haploid• Chromosome terdiri dari kumpulan gene • Gene terdiri dari rangkaian DNA • Tiap individu mempunyai susunan / untaian DNA yang

tidak sama dapat digunakan untuk identifikasi seseorang. (hanya dengan mengambil sebagian selnya)

• Di dalam nucleus dapat terjadi replikasi DNA, Sintesa RNA shg dapat mengontrol sutruktur sel, sintesa enzim-2 di organella pengendalian struktur dan fungsi sel

NUKLEOLUS (ANAK INTI )NUKLEOLUS (ANAK INTI )

• Di dalam inti, tidak dibatasi membran• Mengandung RNA Ribosomal ( r-RNA ) merupk

inti pembentukan ribosom • RNA menentukan jenis protein yg akan dibuat

oleh DNA: - m RNA (massenger RNA)- t RNA (transport RNA)- r RNA (ribosomal RNA)

• Pada sel yg sdg tumbuh anak inti semakin banyak jlhnya

ORGANELORGANEL

1. Membran sel

2. Membran inti

3. Endoplasmic reticulum

4. Mitokondria

5. Golgi kompleks

6. Lysosom

7. Silia

8. Sentriol

9. Tubulus mikro

10. Filamen mikro

1. Endoplasmik reticulum

2. Golgi apparatus

3. Mitokondria

4. Lisosom

5. Peroksisom

( Guyton et Hall )

MEMBRAN SELMEMBRAN SEL

• Tebal : 75 – 100 A° ( 7,5 – 10 nm )• Fungsi : - Pemisah/pelindung di dalam sel

dengan lingkungan di luar- Berperan aktif menjaga

keseimbangan dalam & luar sel• Secara kimiawi tdd : lemak, protein, karbohidrat• Luas : lemak ± 70% luas permukaan• Berat : - protein 62% berat > tp BM > shg

∑mol. Prot < mol. Lemak - lemak 35% - karbohidrat 3%

• Lemak : - lemak fosfat

- tdd :- bag. Kepala : gugusan fosfat terletak pd permk. luar & dalam yg bersifat hidrofilik

- bag. ekor : terletak di tengah bersifat hidrofobik

• Protein : - Letak bermacam-macam

* di permukaanprotein tepi

* menembus membran sel ( permk. Dlm keluar )protein tembus

- Dapat berpindahstruktur membran sel dinamis

Fungsi Membran SelFungsi Membran Sel• Struktur serta sifat

khusus Membran / dinding sel tergantung jenis/macam sel

• Fungsi Membran sel ditentukan oleh :– Receptor– Enzim, – Struktur– Sitoplasma– Cairan intertitial

• Struktur utama :

1. Phospholipids dua lapis (bilayer) yang bersifat selektif semi permeable :– Kepala = gugusan phospat (hydrophilik)– Ekornya = hydrophobik (insoluble in water &

non polar)– Tebalnya 7-10 nm– Sawar utama yg impermeabel thd bahan larut

air (ion, glukosa, urea) dan permeabel thd bahan larut lemak (O2, CO2, alkohol)

• Merupk zat cair bukan zat padat shg bagian dari membran dpt benar2 mengalir dari satu bagian ke bagian lain di sepanjang permukaan membran

• Protein atau substansi lain yg larut atau mengapung pd lap ganda ini berdifusi ke seluruh daerah membran sel

• Molekul kolesterol pada membran (nukleus steroidnya sgt mdh larut lemak) larut dlm lap phospholipid ganda membran

* membantu menentukan derajat permeabilitas lap ganda thd bhn cairan tbh yg larut air * mengatur sebagian besar sifat cair membran

2. Protein membran selAda 2 jenis yaitu :a. protein integral yg menonjol seluruhnya dari membran

- membentuk saluran struktural (pori2) yg dpt dilewati bhn larut air t.u ion yg dpt berdifusi antara cairan ekstrasel-intrasel

- saluran bersifat selektif- sebagai protein pengangkut utk mengangkut bahan2 ke arah

ygberlawanan dg arah difusi yg disbt transport aktif

b. Protein perifer

- melekat pd permk. membran dan tdk menembus membran

- terbentuk seluruhnya atau hampir seluruhnya di dlm membran

- normal : melekat pd satu protein integral

- fungsi : * sbg enzim (>)

* pengatur fgs intraseluler lain

Merupakan proteksi thd sekelilingnya– Ion channels– Ligand gated channel– Voltage gated channel

MEMBRAN INTI/SELUBUNG INTIMEMBRAN INTI/SELUBUNG INTI

• Inti diliputi membran berlapis 2 yg disbt amplop @ tebal 70-80 A°, lebar celah 250 A° yg disbt sisterna perinukleitebal seluruh membran inti 400 A°

• Merupk. 2 membran yg terpisah, satu membran terdapat di dlm membran lain. Kedua lap. Membran nukleus ditembus oleh beberapa ribu pori-pori nukleus

• ( d=100nm )• Permeabilitas tinggi shg molekul berukuran besar mdh

melewati ok pori lebar d : 300-1000A° dg struktur kompleks yg disbt annuli

• Pd tempat tertentu bag. Luar membran inti berkesinambungan dgn membran RE

ENDOPLASMIK RETIKULUMENDOPLASMIK RETIKULUM

• Berbtk tubulus & vesikel yg tdk teratur

Ruang dlm vesikel berisi bhn cair disbt matriks endoplasmik yg berhub dgn sisterna perinukleus memb.inti dan ruang pd golgi kompl. Serta bermuara lgs pd memb.sel

• 2 jenis : - Granular : mengd ribosom,berperan dlm sintesa prot yi prot sekresi spt enzim, hormon

- Agranular ( r.bebas ) : sintesa prot. Sitoplasma yg menunjang kehidupan sel atau prot khusus spt Hb

• Fgs : - sel sekresi, ER halus sintesa senyawa steroid

- sel lain (mis liver), tempat detoksifikasi

- sel otot, disbt sarkoplasmik retikulum (modifikasi ER), mempercepat penyebaran pot. aksi

• ER merupakan struktur internal di sitosol • Berbentuk tabung yang bercabang-cabang Granular ER (Rough ER = ER kasar atau ER

bergranula• Smooth atau Agranular ER (ER halus) . Granula

yang menempel tersebut adalah ribosom, seperti ribosom bebas di sitosol. Granular ER tempat sintesa

• ER pada otot rangka dan jantung diberi nama sarcoplasmic reticulum (SR) yang berfungsi untuk penghantaran impuls (potensial aksi)

• Dinding ER hampir sama dengan membran sel, hanya ketebalannya yang lebih tipis.

GOLGI APPARATUSGOLGI APPARATUS

• Berbentuk tubulus dan vesikel yg bersusun• Rongga pada btubulus & vesikel berhub dg

rongga pd ER• Fungsi sangat erat dengan ER dalam

rangka sintesa protein• Mucus atau lendir yang terdapat

dipermukaan suatu sel berasal dari sekresi GA

Fungsi : • Tempat penyimpanan sementara• Tempat pengemasan bahan yg disintesa ER, hasil : butir/granula sekresik• Sintesa senyawa polisakarida atau penambahan gugus KH spt glikoprotein• Membuat jenis organel lain, mis lisosom yg berisi enzim pencernaan

MITOKONDRIAMITOKONDRIA

• Disebut juga power house / rumah energi ( penghasil tenaga utama tubuh)

• Tempat produksi energi secara aerobik berupa senyawa ATP

• Banyak mengandung enzim-2 untuk glikolisis yang terdapat didindingnya maupun di matrix

• Mengandung DNA sehingga dapat melakukan replikasi sendiri (self-replicative)

• Banyak pd sel yg butuhbanyak energi ( sel otot, sel kelenjar )

• Bentuk dan ukuran bervariasi; umumnya berbentuk spt sosis

• Membrannya berlapis 2 :– Membran luar, sbg tempat transportasi bhn yg diperlukan

mitokondria & mengd enzim utk oksidasi biologis– Membran dalam, berlipat-lipat berbtk rakmemperluas

permukaan shg > kemampuan & efisiensinya,tempat pelekatan enzim oksidatif lipatan tdd: a. bag. Dasar : mengd enzim utk

transfer elektron b. tangkai c. kepala

b dan c mengd enzim yg berhub dg sintesaATP ( Adenosine Triphosphatase)

_ dipenuhi matriks yg mengandung enzim utk menghisap energi dr bhn makanan

• Terdapat DNA dlm btk sederhana ( satu-satunya DNA yg terdapat di luar inti ) mitokondria dpt mengadakan multiplikasi shg jlhnya dpt >>

• Dpt mensintesa protein utk memenuhi kebutuhannya ( dlm jlh terbatas )

PEROKSISOMPEROKSISOM

• Bila sel dihancurkan suspensi diputar endapan (I.inti II.mitokondria), bila kecepatan + s/d 100.000 gravitasi dpt dipisahkan suatu sedimen yi mikrosom termasuk ribosom, bila kecepatan + lagi partikel lbh kecil yi peroksisom yg mengandung enzim yg berhub dg metab peroksida spt sintesa KH dari lemak dan degradasi purin

• Secara fisik mirip lisosombeda :

1. permukaan dibentuk dari replika sendiri ( pertunasan dari RE halus ) bukan oleh app. Golgi

2. Lebih mengandung oksidase dari hidrolase mengoksidasi banyak substansi yg bila tdk, dpt menjadi racun bagi selmis : ½ dari alkohol yg diminum didetosifikasi oleh peroksisom di hati

LYSOSOMLYSOSOM• Merupk. Organel vesikuler yg dibentuk

apparatus golgi kemudian tersebar di seluruh sitoplasma

• Merupk. Sistem pencernaan intraseluler yg memungkinkan sel utk mencerna bahan2 & struktur intrasel khususnya yg tlh rusak, partikel makanan yg tlh dicerna sel dan bhn yg tdk diinginkan tubuh, mis bakteri

• d = 250 – 750 nm

• Bentuk tdk teratur diliputi suatu membran yg mengandung enzim pengurai (mengurai komponen sel spt protein, polisakarida dll senyawa yg lbh sederhana mis As.Amino, glukosa difusi ke sirkulasi

• Fgs : - fagosit : mengurai bhn berbahaya yg dimakan fagosit, mis kuman

- leukosit : tampak sbg granula merupk. Bag.Pertahanan tubuh

- sel kelj.tiroksin : proses pelepasan hormon tiroksin dari senyawa induk

• Peny yg berhub dg lisosom :

- silikosis : partikel silika dimakan fagosit paru

- artritis gout : asam urat dimakan fagosit sendi

merangsang lepasnya enz. Hidrolase pd permukaan yg merusak jaringan sekitarnya atau menginduksi proses radang

• Kegagalan lisosom mencerna atau membuang timbunan lemak merupk. bag. dari proses ketuaan spt ateroskeloris ( timbunan lemak pd pemb. Darah )

• Mempunyai fungsi digestif (pencernaan) intraselluler, antara lain mencerna bakteri, protein asing, maupun partikel-partikel asing

• Merupakan organella yang berbentuk vesikular, banyak tersebar di sitosol.

• Banyak terdapat di leukosit neutrophil, macrophage• Dikelilingi oleh membran lipid ganda yg khusus terisi

banyak granula kecil merupk. Kumpulan protein dg enzim hidrolitik (pencernaan)

mis : protein hidrolisa utk bentuk asam amino• Terdapat 40 enzim hidrolisa dlm lisosom utk cerna

protein, lemak, karbohidrat

RIBOSOME

• Merupakan salah satu organelle sel.• Merupakan suatu struktur fisik dalam sitoplasma, dimana molekul

protein sesungguhnya disintesis.• Terdiri dari campuran asam ribonukleat (ribosomal RNA) 60% dan

protein 40%, yang dibentuk dalam Nukleolus.• Adalah partikel kecil, padat electron, berdiameter 15-20 nm.

• Ribosom dapat muncul sebagai granul bebas tersendiri di dalam sitoplasma, atau berikatan dalam kelompok yang disebut polisom (polyribosome).

• Polisom adalah kelompok ribosome yang dipersatukan oleh suatu benang umum messenger RNA. Polisom ini dapat ditemukan pada keadaan :

1. Menempel pada Endoplasmic ReticulumSejumlah granula-granula melekat pada permukaan luar sebagian besar ER, sehingga disebut Granular ER (Rough ER = ER kasar atau ER bergranula). Hal ini disebabkan karena bagian ujung dari protein yang terbentuk, memiliki rangkaian asam amino yang akan segera melekat pada reseptor spesifik ER, hal ini menyebabkan molekul-molekul ini berpenetrasi ke dinding ER.

2. BebasTidak melekat pada ER, Polisom terlihat bebas di dalam sitoplasma.

TUBULUS MIKROTUBULUS MIKRO

• d = 250 A° p = 1 – beberapa µ

• Sering dianggap kerangka sel

• Fungsi : penguat, penentu bentuk

• Pembentukan & fungsi dipengaruhi oleh suhu, dihambat oleh colchichine, vinblastin

SentriolSentriol

• Merupakan organella yang jumlahnya sepasang

• Terdiri dari tubulus-tubulus (tabung), yang penting pada proses mitosis maupun meiosis.

FILAMEN MIKROFILAMEN MIKRO

• Tdd : kontraktil protein aktin

• Fungsi pd pergerakan sel ( spt sel otot dan vili dari mukosa usus

• Pada sel otot & pangkal vili aktin bekerja sama dgn molekul myosin, aktivitas ini dihambat oleh cytochalasine