komposisi kimiawi sel
DESCRIPTION
tentang komponen kimiawi selTRANSCRIPT
KOMPOSISI KIMIAWI SELDAN SISTEM KOLOID
DRA.ELMATRIS SY,MS
Susunan Sel
Substansi yang membentuk sel dis : Protoplasma
Protoplasma terdiri atas : 2 Komponen Utama- Komponen anorganik- Komponen organik
Komponen anorganikYaitu : Air, garam-garam mineral(elektrolit), gas
oksigen,karbondioksida,nitrogen dan amonia.Komponen organik Yaitu : Protein, Lipid, Karbohidrat.dan beberapa
komponen spesifik lainnya seperti :enzim,vitamin dan hormon.
Komposisi Kimia dari sel :70-85% Air, 10-20% Protein,2-3% Lipid,1% Karbohidrat dan 1% zat anorganik Lainnya
Komponen anorganikAir- Medium utama sel- Komposisinya 70% -85% dalam sel- Berfungsi sebagai :Pelarut zat anorganik dan
organik( sep: ion-ion,glukosa,sukrosa,asam amino,dan berbagai vitamin)
- Sebagai medium pendispersi dari sistim koloid protoplasma
- Media transpor berbagai zat yang terlarut atau tersuspensi untuk berdifusi dari satu bagian sel ke bagian sel yang lain.
- Media dalam proses reaksi-reaksi enzimatis yang berlangsung di dalam sel
- Mengabsorpsi panas dan mencegah perubahan yang drastis didalam sel
Garam-garam mineral (Elektrolit)Elektrolit yang terpenting didalam sel adalah :K+,Mg+2,PO4
-3 ,SO4
-2 ,HCO3
-, dan sedikit Na+, Cl-, Ca+2.
- Ion-ion ini terlarut dalam cairan sel- Terikat secara khusus pada molekul-molekul
protein dan lipid.
Fungsi elektrolit
- Fungsi osmosis, yaitu konsentrasi total elektrolit berpengaruh terhadap difusi air melintasi membran
- Dapat menimbulkan reaksi-reaksi didalam sel- Diperlukan untuk kerja beberpa mekanisme
pengaturan sel- Menentukan dan Mengatur aktifitas beberapa
reaksi yang dikatalisis oleh enzimatik untuk metabolisme sel
Gas oksigen(O2) ,nitrogen(N2), karbondioksida(CO2)
- O2 berperan untuk mengoksidasi bahan makanan
- CO2 dihasilkan dalam oksidasi bahanmakanan sebagai hasil sampingan
- CO2 dapat bereaksi dengan air membentuk asam karbonat (H2CO3) H+ dan HCO3
-
- Umumnya CO2 di dalam sel berada dalam bentuk H2CO3 (karbonat) atau HCO3
- (bikarbonat)
PROTEIN
Protein merupakan komponen utama dalam sel hidup 10-20% massa sel mengandung proteinKLASIFIKASI PROTEINA. Berdasarkan Bentuk1. Protein sederhana
a. Protein serat- Rantai polipeptida tidak berlipat- tidak larut dalam air- memberikan peranan struktural contoh : Keratin, Kolagen,elastin
b. Protein globular(Contoh: Albumin,Globulin) - Merupakan enzim sel - Menyatu/melekat pada struktur membran sel - Mengkatalisis reaksi-reaksi kimia didalam sel
Contoh : semua Enzim, Protein transpor pada darah, antibody, Protein penyimpan
2. Protein konyugasi(bersenyawa dengan zat lain)
→ Protein yang dihubungkan ke suatu bagian non protein (gugus prostetik)
Contoh : ● Chromoprotein ● hemoglobin ● feritin ● cytochrom ● Glikoprotein ● mucin ● Nukleoprotein ● Fosfoprotein ● kasein,vitolin ● Protein-koenzim ● dehidrogenase ● Lipoprotein ● Metaloprotein
B. Berdasarkan Peranan Biologisnya
Golongan Contoh
Enzim Ribonuklease,Tripsin
Protein transpor Hemoglobin,Albumin,serum, Mioglobin,β-lipoprotein
Protein nutrient danpenyimpan
Gliadin (Gandum)Ovalbumin (Telur)Kasein (Susu)Feritin
Protein Kontraktil Aktin,Miosin,Tubulin,Dynein
Protein struktural Keratin,Fibroin,Kolagen,Elastin
Protein pertahananProtein Pengatur
Antibodi,fibrinogen,trombinInsulin,hormon tumbuh,kortikotropin,hormon paratiroid
Lipid
- Senyawa organik berlemak yang tidak larut dalam air tapi larut dalam pelarut2 yang nonpolar
-Terdapat 2% dari massa sel- Lipid polar merupakan komponen utama
membran sel-Pada umumnya sel mengandung fospolipid dan
kholesterol-Kira-kira 95% dari massa sel mengandung
trigliserida (lemak netral)- Berperan sebagai Cadangan Energi
Klasifikasi Lipid
1. Lipid sederhanaYaitu : ester asam lemak dengan berbagai
alkohol a. Lemak yaitu : ester asam lemak dengan
gliserolb. Lilin yaitu : ester asam lemak dengan
alkoholmonohidrat yang mempunyai berta molekul lebih berat.
2. Lipid majemukYaitu : ester asam lemak yang
mengandung gugus tambahan selain alkohol dan asam lemak
Lipid majemuk/kompleks
Fosfolipid
yaitu : lipid yang mengandung residu asam fosfat sebagai tambahan asam lemak dan alkohol
Glikolipid
Yaitu campuran asam lemak dengan karbohidrat
Fosfolipid Contoh : Fosfatidilgliserol, fosfatidilkolin(lesitin),
fosfatidiletanolamin(sefalin), fosfatidilinositol, fosfatidilserin, plasmolagen dan sfingomielin
Struktur fosfolipid
O
R1 – C – O – CH2 O
R2 – C – O – CH S U S S O
H2C – O – P – O – CH2CH2N+(CH3)3
O –
ekor kepala
Glikolipid Contoh : Galaktosilseramida
Glikosfingolipid utama pada jaringan otak dan saraf ditemukan di tempat lain dg jml yg relatif rendah Mengandung sejml asam lemak yang khas (C24)
OH H O OH
CH3(CH2)12CH=CHCHCH – N – C – CH(CH2)21CH3
CH2OH
HO O
H OCH2
OR H
H H
H OH
3. Dervat lipid hormon steroid → mengaktifasi DNA contoh : cortisol,estrogen dan testosteron
Peranan Biologi Yang Penting Dari Lipid
• Komponen struktur membran• Komponen permukaan sel• Bentuk energi cadangan• Komponen dlm proses pengangkutan
melalui membran
Asam Nukleat- Senyawa penting yang terdapat dalam sel
- Tersusun atas unit-unit nukleotida, setiap nukleotida tersusun atas basa purin atau pirimidin
- Dua asam nukleat yang dikenal : DNA dan RNA
- Basa purin umum dijumpai adalah adenin dan guanin,
- Basa pirimidin yang umum adalah urasil , timin dan sitosin,
Struktur Fisik Sel↓
Terorganisasi→ OrganelBeberapa Organel dan struktur Sel Utama-Membran sel-Membran Nukleus-Retikulum Endoplasma-Aparatus Golgi-Mitokondria-Lisosom-sentriol
Struktur Fisik Sel
Membran sel
- Menyelubungi sel, elastis dan tipis- Tebalnya 7,5 nm s/d 10 nm- Hampir seluruhnya terdiri dari lipid dan protein dengan
komposisi : 55% Protein, 25% fospolipid, 13% kholesterol, 4% lipid lainnya, dan 3% karbohidrat
- Protein pada membran → GlikoproteinYaitu : Protein integral (yang menonjol)→ sbgi Pengangkut
Protein perifer (yang melekat pada permukaan membran) → Enzim
Karbohidrat
- Sangat sedikit dalam fungsi struktural didalam sel → glikoprotein
- Berperan utama dalam nutrisi sel- Komposisinya kira-kira 1 % dari total massa sel- 3% dalam sel otot- Kadang-kadang 6% didalam sel hati - Sejumlah kecil karbohidrat disimpan dalam sel
dalam bentuk glikogen,merupakan polimer dari glukosa yang tak larut dan segera digunakan oleh sel untuk mensuplai kebutuhan energi
Gambar: Struktur Membran Sel
Sitoplasma dan Organelnya
Cairan Bening pada Sitoplasma terdiri atas :-Protein yang larut-Elektrolit-Glukosa-Sejumlah kecil lipid-Tersebar lemak netral
Retikulum Endoplasmik(RE)
- Dinding RE membran berlapis lipid ganda banyak sekali protein 30 – 40x ›membran sel
- Partikel-partikel yang melekat pada permukaan RE Ribosom terdiri atas campuran : asam ribonukleat(RNA) dan protein berfungsi pada sintesis protein di dalam sel.
Aparatus golgi- Memiliki membran yang mirip RELisosom- Merupakan sistem pencernaan intraseluler
kumpulan protein dengan enzim hidrolitik- + 40 enzim asam hidrolase, substansi dasar yang
dicerna adalah protein,karbohidrat,lipid dan derivatnya.Peroksisom- Secara fisik mirip lisosom tapi lebih banyak
mengandung enzim oksidase dari enzim hidolase- Berfungsi untuk membentuk peroksida (H2O2)
Mitokondria
- Mengandung asam deoksiribonukleat(DNA)
- Dapat bereplikasi sendiri
Nukleus- Pusat pengaturan sel- Mengandung sejumlah besar DNA
SISTEM KOLOID (SISTEM DISPERSI)
KOLOID CAMPURAN SUATU ZAT YANG TIDAK DAPAT BERCAMPUR TERDIRI DARI :
- FASA TERDISPERSI - FASA PENDISPESI
DEFENISI : TERDISPERSINYA SUATU ZAT DALAM ZAT LAIN DENGAN UKURAN DIAMETER RENIKNYA 10OA – 1000OA / 0,1 – 1
KOLOID - SOL- EMULSI- GEL - BUIH
Penggolongan Koloid/Sol
Hidrofop(tidak suka air) →suspensoid → fasa terdispersinya mempunyai sedikit afinitas dengan medium pendispersinyaFasa terdispersi : zat-zat anorganik(logam,sulfida,oksida)
Hidrofil(senang air) → emulsoid → fasa terdispersinya mempunyai afinitas yang besar dengan medium pendispersinya.Fasa terdispersi : zat-zat organik(amilum,protein sep; albumin,gelatin)
Contoh-contoh koloid :- susu,agar-agar,tinta,sampho,awan dll- Cairan di dalam sel(sitoplasma)
SIFAT-SIFAT SISTEM KOLOID1.EFEK TYNDAL2.GERAK BROWN3.ELEKTROFORESA
4.KOAGULASIKOAGULASI DAPAT TERJADI :- MENCAMPUR 2 MACAM SOL YANG BERBEDA
MUATAN- ELEKTROFORESIS- PEMANASAN - PENAMBAHAN ELEKTROLIT
5.KOLOID PELINDUNGCONTOH : Ca POSPAT SUKAR LARUT DALAM DARAH DIDAPATKAN DALAM BENTUK SUSPENSI KOLOID DALAM DARAH TERDAPAT PROTEIN . PROTEIN KOLOID PELINDUNG
SOL EMAS + Na Cl 10% SOL EMAS + GELATIN + Na CL TIDAKGELATIN KOLOID PELINDUNG
6. ADSORPSI
PEMURNIAN KOLOID A. CARA DIALISIS
B. CARA ULTRAFILTRASI KERTAS SARING KE KOLODION POMPA VAKUM
MEMBRAN SEMIPERMIABEL
TAK SEMPURNA
KESETIMBANGAN DONNAN
PERMIABEL ION : KECIL SEPERTI Na+, K+, Cl+ I-IMPERMIABEL ION : BESAR SEPERTI : R- (KOL)
- KOMP KIMIA SAMA
- ∏ I2 II SAMA
Na+
Cl-
K+
I-
I II
Na+
K+
I-
Cl-
Na+
K+
I-
Cl-
I II
KESETIMBANGAN
MEMBRAN S.P. TAK SEMPURNA
KESETIMBANGAN DONNAN
- KOMP KIMIA TDK SAMA
- ∏ I2 II TDK SAMA
Na+
Cl-
R-
Na+
Cl-
I II
KESETIMBANGAN
Na+
R-
Na+
Cl-
I II
MEMBRAN S.P. TAK SEMPURNA
KESETIMBANGAN DONNAN DAPAT TERJADI BILA :
1. Adanya membran s.p tak sempurna
2. Salah satu cairan harus mengandung
satu ion koloid yang impermiabel
KESETIMBANGAN DALAM DARAH
DARAH : - ERITROSIT (SEL DARAH MERAH) - PLASMA
- ERITROSIT : Hb, PROTEIN, K+, Na+, Cl-, HCO3-
- PLASMA : PROTEIN, K+, Na+, Cl-, HCO3-
MEMBRAN SEL DARAH IMPERMIABEL TERHADAP : Hb, PROTEIN, Na+, K+
PERMIABEL TERHADAP TERHADAP Cl- & HCO3-
ANTARA SEL DARAH MERAH DENGAN PLASMA KESETIMBANGAN DONNAN
Daftar Kepustakaan1. Campbel Reece-Miychel,”Biologi”,Ed 5,
Jakarta,Erlangga, 2000.2. Lehninger,”Dasar-dasar Biokimia”Ed 2,Jakarta
Erlangga,1990.3. Guyton & Hall,”Fisiologi Kedokteran”,Editor
Irawati Setiawan, Ed 9, Jakarta 1997.4. M.Sukmariah,A.Kamianti,”Kimia Kedokteran”Ed
2 Jakarta,Bina Aksara,1990.5. Subowo,”Biologi Sel”,Ed1, Bandung
Angkasa,1995.