Slide 1

KONSEP SELFANNY M. LAIHAD, drg, SpBM, MMCURICULUM VITAENama : Fanny M. Laihad, drg,SpBM, MMPangkat : Kolonel Laut (K/W) Nrp 8799/PAlamat : Darmo Hill Blok U no : 25 Surabaya, Hp 08563054545Status : K/1Pendidikan : 1981 ----- Lulus FKG-UI1993 ---- Spesialis Bedah Mulut, Diakui MKKG/PDGI 20032000 ---- Magister Manajemen Univ Wijaya Putra2012 sekarang Proses Studi di Fakultas Kedokteran Unair Program DoktoralPekerjaan : Kelompok Ahli di RSAL dr. Ramelan Dosen Bedah Mulut di FKG UHT

PENGENALAN STRUKTURBIOLOGI Cabang ilmu yang mempelajari Organisme

Biologi Organisme keseluruhan

Biologi Sel Sel : Unit terkecil organisme

Biologi Molekuler Biomolekul : senyawa-senyawa pembentuk Sel(Purnomo, 2013)HISTORYKata sel berasal dari bahasa Latin..Cellula.. Yang berarti rongga/ruanganThn 1665, ilmuan Inggris Robert Hook meneliti irisan gabus melalui mikroskop yang dirancang sendiri.Thn 1835, Jan Evangelista Purkyne mengamati granula pada tanaman melalui mikroskopThn 1839, teori sel dikembangkan oleh Matthias Jacob Schleiden dan Theodor Schwannuniseluler & multiseluler (F. Made, 2010)CIRI ORGANISMEFungsi Fungsi Kehidupan

1. Reproduksi

2. Tumbuh - Kembang

3. Metabolisme

4. Homeostasis

(Purnomo, 2013)REPRODUKSI DEFINISI Proses memperbanyak jumlah sel dengan cara membelah diri, baik pada organisme uniseluler maupun multiselulerTUJUAN 1. Perbanyakan sel shg terjadi pertumbuhan 2. Pembentukan sel baru yang lebih muda dan sama dengan yang sebelumnya 3. Pembentukan jaringan, Regenerasi sel dll (Diah R dkk,2011) Fungsi Reproduksi sel merupakan penggandaan materi genetik (DNA) yang terdapat di Nukleus.

TUMBUH KEMBANGDEFINISI Peningkatan jumlah dan besar sel diseluruh bagian tubuh selama sel tsbt membelah diri dan mensintesis protein-protein baru menghasilkan penambahan jumlah dan berat secara keseluruhan atau sebagian. Perkembangan adalah perubahan secara berangsur-angsur & bertambah sempurnanya fungsi alat tubuh, meningkat dan meluasnya kapasitas seseorang melalui pertumbuhan, kematangan atau kedewasaan dan pembelajaran (Wong, 2000)METABOLISMEDEFINISI : segala proses reaksi kimia yang terjadi didalam mahluk hidup, mulai dari mahluk hidup uniseluler spt bakteri, jamur dll sampai mahluk yang susunan tubuhnya kompleks spt manusia untuk mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya demi mempertahankan hidupnyaMetabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan proses penguraian (katabolisme) senyawa atau komponen sel hidup (Mustahib, 2012) HOMEOSTASIS DEFINISI : Suatu kondisi keseimbangan internal yang ideal dimana semua sistem tubuh bekerja dan berinteraksi dalam cara yang tepat untuk memenuhi semua kebutuhan tubuh ( Kamus Kesehatan ) Kemampuan organisme dalam mengatur dan menjaga keseimbangan lingkungan internalnya dibawah pengaruh perubahan lingkungan eksternalnya. Pengaturan keseimbangan ini dapat mempengaruhi fungsi-fungsi sel hingga sistem organ dari suatu organisme Dubos (1965) : 2 konsep saling mengisi homeostasis dan adaptasiADALAH UNIT TERKECIL DARI ORGANISME YANG MASIH MENUNJUKKAN FUNGSI-FUNGSI KEHIDUPAN DEFINISI SEL JENIS SEL : PROKARIOTA

EUKARIOTA

MACAM-MACAM STRUKTUR SELJENIS SEL1977 Carl Woese sistem 3 domain* Bacteria* Archaea* EukariotaBerdasar Jenis Sel yang membentuknya , organisme dapat dibagi menjadi :A. Organisme Prokariota * Semuanya satu sel (Uni cellular) * Bakteri * Ganggang/ Alga Biru (cyanophyceae) B. Organisme Eukariota * Dapat satu sel atau banyak sel (multi cellular) * Semua organisme kecuali bakteri & cyanophyceae JENIS dan STRUKTUR SELINTI : Tak terlihat jelas, tak dibatasi membranOrganel Sel : Tak AdaKromosom: Tunggal, SirkulerDNA : TelanjangDNA ekstra-kromosom : Plasmid Sirkuler Inti : Terlihat Jelas dibatasi membran intiOrganel Sel : AdaKromosom : Jamak (>2), linierDNA Inti : Terlihat Protein (histon)DNA Ekstra Kromosom : DNA Mitokondria DNA kloropast sirkuler dan telanjang ( seperti DNA Prokariota) PROKARIOTAEUKARIOTAPENGENALAN KOMPONEN SELCW : Dinding sel (Cell Wall)CM : Membran sel (Cell Membrane)N : Nukleoid (DNA)R : RibosomP : PlasmidOM : Membran Luar (Outer membrane)CM : Membran sel (Cell Membrane)P : PeptidoglycanPS : Ruang Periplasmik (Periplasmic Space)P : PlasmidN : NukleoidR : RibosomPROKARIOTA GRAM +PROKARIOTA GRAM -STRUKTUR UMUM SEL EUKARIOTA (TUMBUHAN)1. Dinding Sel2. Membran Plasma3. Membran Inti4. Nukleoporus5. Nukleolus6. Kromatin7. Retikulum Endoplasmik Kasar8. Retikulum Endoplasmik Halus9. Mitokondrion10. Lisosom11. Perangkat Golgi12. Ribosom13. Peroksisom14. Kloroplast15. Vakuola STRUKTUR UMUM SEL EUKARIOTA ( HEWAN)1. Membran Plasma2. Membran Inti3. Nukleoporus4. Nukleolus5. Kromatin6. Retikulum Endoplasmik Kasar7. Retikulum Endoplasmik Halus8. Mitokondrion9. Lisosom10. Perangkat Golgi11. Ribosom12. Peroksisom ( Purnomo, 2013)DINDING SELTerdapat hanya pada ProkariotaTerdiri dari Karbohidrat, protein dan beberapa garam anorganik serta berbagai asam aminoBerdasarkan struktur dinding selnya, bakteri dikelompokkan menjadi Gram positif dan Gram negatifGram positif 90% komponen dinding sel tersusun dari peptidoglikan, Gram negatif hanya 5 20 %Bakteri Gram + ( Peptidoglikan), bakteri Gram negatif ( Lipopolisakarida) (Campbell et all, 2000)Sebagai pelindung, mengatur pertukaran zat dan reproduksi Menahan tekanan osmotik sitoplasma shg tidak mudah pecah akibat masuknya air kedalam sel Membran plasma bakteri merupakan bagian penutup bgn dalam dan mengandung enzim oksida dan respirasiFUNGSI DINDING SELMEMBRAN SELDisebut juga Membran Plasma, tersusun dari lapisan lipoprotein lemak dan protein. Lipid penyusun membran adalah fosfolipid yang bersifat Hidrofilik dan sterol yang bersifat Hidrofobik . Membran sel bersifat semi permiabel. Memiliki ketebalan antara 5 10 nm (nanometer)Terdiri dari 2 komponen utama yaitu lemak(lipid) & protein yg terikat secara non kovalen .Tersusun atas 2 lapisan lemak lipid bilayer dan protein terletak diantara lemak dan dipermukaan lapisan lipid bilayerProtein penyusun membran plasma tersusun atas lebih dari 50 jenis protein yang berbeda.PROTEIN MEMBRAN PLASMAProtein Plasma Dikelompokkan menjadi 3 jenis :1. Protein Integral Protein ini menembus lipid bilayer sehingga memiliki 2 permukaan yaitu permukaan yang mengarah kelingkungan luar sel dan yang menghadap kedalam sitoplasma2. Protein Perifer Terdapat pada permukaan luar lipid bilayer atau permukaan dalam lipid bilayer. Ikatan antara protein perifer dan lipid bilayer adalah non kovalen3. Protein yang terikat lipid membran Protein ini terikat secara kovalen dengan lipid bilayer dan terletak pada permukaan luar dari lipid bilayerFungsi Membran Sel 1. Sebagai pembungkus isi sel dan membentuk sistem endomembran didalam sel2. Menyediakan selaput atau penghalang yang bersifat selektif permeabel sehingga menyaring masuknya zat-zat kedalam sel3. Sebagai sarana transport larutan dari dan ke dalam sel dengan membantu memasukkan dan mengeluarkan senyawa-senyawa tertentu4. Merespons terhadap sinyal dari luar dimana terdapat protein integral sebagai reseptor untuk menerima sinyal dari lingkungan sel. Fungsi Membran Sel5. Untuk interaksi interseluler. Protein-protein membran sel dan glikoprotein sebagai perantara sel untuk berinteraksi dengan sel lain atau dengan lingkungan luarnya6. Tempat aktivitas biokimiawi. Beberapa reaksi kimia dikatalisis oleh protein integral membran yang berfungsi sebagai katalisator7. Untuk transduksi energi. Membran dalam (inner membrane) kloropas berfungsi untuk mengubah energi cahay menjadi energi kimia dalam proses fotosintesis.SITOPLASMAMerupakan cairan sel yang dibungkus oleh membran plasmaMengandung gula, asam amino, lemak, ion-ion dan senyawa lain yang digunakan untuk metabolisme selDidalam sitoplasma terdapat membran intrasel yang membungkus organel sel misalnya membran yang membungkus mitokondria, kloropas, lisosom,peroksisom, retikulum endoplasma dan badan golgiBagian sitoplasma yang berada diantara organel dinamakan Sitosol Volume sitosol lebih kurang 50% dari volume sel dan didalam sitosol juga terdapat protein dan enzim-enzim untuk reaksi kimiaFUNGSI SITOPLASMASitoplasma memegang semua organel seluler diluar nukleus, membantu pergerakan organel internal dan menjaga bentuk dan konsistensi selTempat penyimpanan bahan kimia yang diperlukan utk kehidupan , yang terlibat dalam reaksi metabolik yang vital seperti glikolisis anaerob dan sintesis proteinMembantu sel untuk menyerap dan memproses nutrisi yang diperlukanFUNGSI SITOPLASMASitoplasma memberikan sebuah medium dimana organel dapat tetap tersuspensiCytoskeleton ditemukan dalam sitoplasma yang memberikan bentuk ke sel dan memfasilitasi gerakan. Filamen ini membuat organel tetap berada diposisinyaEnzim yang ditemukan dalam sitoplasma/sitosol memecah makromolekul menjadi bagian kecil-kecil shg dapat dengan mudah digunakan oleh organel. Contoh: mitokondria tidak dapat menggunakan glukosa dalam sitoplasma maka enzim-enzim dalam sitosol memecah molekul-molekul glukosa menjadi molekul piruvat kemudian digunakan oleh mitokondriaRETIKULUM ENDOPLASMIKStruktur tersusun atas ruangan-ruangan kosong dengan lapisan membran berukuran 4 nanometerTerdiri dari RE kasar yang mengandung ribosom, dengan membran tersusun dari suatu kantong pipih yg disebut sisterna dan RE halus yang tidak dikelilingi ribosom, dengan membran berbentuk tubuler atau esikuler yang sebgn besar tidak teraturKeduanya bekerja sama dalam melakukan berbagai aktivitas selMembran RE mengandung protein dan lemak serta enzim tertentuFUNGSI RETIKULUM ENDOPLASMIK ( RE )Fungsi Sintesa termasuk sintesa lemak, sintesa glykoprotein, sintesa membranFungsi Penyimpanan yaitu menyimpan dan mengkonsentrasikan substansi yang berasal dari ekstraseluler, juda dapat dari intraselulerFungsi Detoksikasi, misalnya membran RE pada hati dan ginjal mentransformasi molekul-molekul toksik menjadi molekul tidak toksik sebelum dieliminasi oleh organismeFungsi Transport elektron lewat sistem transfer ekstramitokondrialFungsi utama RE kasar adalah tempat sintesa Protein, RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolismeBADAN GOLGI/PERANGKAT GOLGIDitemukan Camilo Golgi pada 1891Sering dijumpai didekat inti sel (nukleus)Struktur mirip kantung-kantung pipih yang tersusun bertumpuk dan dibatasi membran, masing-masing tumpukan tersusun atas 3 hingga 7 sakulus (kantung), dan tiap tumpukan tampak cembungmenghadap inti sel dan cekung menghadap bgn luar sel3 komponen utama yaitu sisterna, vesikula dan vakuolaBanyak ditemukan enzim seperti glikosiltransferase, fosfatase, kinase, transferase, fosfolifase dllFUNGSI BADAN GOLGISebagai pusat penerimaan dan pengiriman dianalogikan sebagai manufaktur, pergudangan, sortasi dan pengiriman dimana memiliki tugas menerima produk yang dihasilkan RE berupa protein kemudian dimodifikasi oleh Badan Golgi,disimpan dan dikirim ketempat tujuan lainBiosintesis glikoprotein dan glikolipidPembentukan dinding sel dan membran plasmaMembentuk kantung (vesikula) untuk sekresiMembentuk lisosomLISOSOMOrganel pencerna pada sel hewan , ditemukan disemua sel eukariotik, terutama sel-sel yang besifat fagositik seperti leukositBerasal dari kata lyso= pencernaan dan soma=tubuhOrganel berbentuk agak bulat, dibatasi membran tunggal bilayer yg digunakan untuk mencerna makromolekul, umumnya berdiameter 25-50 nm - 1,5 m .LISOSOMTerdiri atas 50 enzim hidrolitik yang berbeda , enzim disebut lisozimEnzim- enzim ini dapat menghidrolisis semua bentuk makromolekul spt polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat dan protein serta bekerja optimum pada PH sekitar 4,6Enzim lisosom adalah suatu proses yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke RE kemudian ke membran dan dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom

FUNGSI LISOSOMMencerna materi yang diambil secara fagositosis, misalnya pada sel-sel lekosit dan makrofagSebagai Autofagi proses penyingkiran struktur yang tidak digunakan lagi.Sebagai Autolisis penghancuran diri sel dengan cara membebaskan semua enzim dalam lisosom, misalnya berudu yang menghancurkan ekornya.Eksositosis yaitu pembebasan enzim keluar sel, misalnya pada proses perubahan tulang rawan menjadi tulang kerasRIBOSOMSemua sel hidup memiliki Ribosom , letaknya di sitoplasma yang merupakan struktur terkecil yang bergaris tengah17-20 mikronRibosom mengambang di sitoplasma atau terikat ke organel lain yaitu RE kasarRibosom prokariotik sekitar 20 nm, terdiri dari 65% RNA ribosom dan 35% protein ribosom (RNP=Ribonucleoprotein)Ribosom eukariotik antara 25-30 nm dan rasio rRNA terhadap protein dekat dengan 1Ribosom banyak di sel hati karena sel hati aktif melakukan sintesa proteinFUNGSI RIBOSOMSintesis Protein sesuai dengan urutan asam amino sebagaimana ditentukan dalam RNA messengerDalam sel, ribosom berada di 2 wilayah sitoplasma. Ribosom bebas tersebar di sitoplasma dan Ribosom terikat melekat pada RE kasar , dimana keduanya memiliki struktur yang sama dan bertanggung jawab untuk produksi proteinBerperan dalam Dogma SentralMITOKONDRIAMerupakan organel penghasil energi dalam suatu selBerbentuk bulat lonjong di sitoplasma, berukurann0,2-5 mikrometerTersusun dari Membran luar, Membran dalam yang membentuk lipatan yang disebut Krista , Ruang antar membran dan Matriks didalam membranBanyaknya jumlah mitokondria dalam sel, bergantung pada seberapa aktif sel-sel tersebut, misalnya pada sel otot, hati, jantung, ginjal.FUNGSI MITOKONDRIAMemproduksi Energi dalam bentuk ATP (Adenosine Triphosphate)Berperan dalam Apoptosis ( kematian sel terprogram)Menjaga konsentrasi ion kalsium yang tepat dalam berbagai kompartmen sel Membantu membangun bagian-bagian tertentu dari darah dan hormonMemantau diferensiasi sel,pertumbuhan dan perkembanganSel sinyal dari neuron

BADAN MIKRODibedakan 2 kelas utama Peroksisom dan GlioksisomPeroksisom mengandung enzim katalase dan oksidase yang terlibat dalam produksi Hydrogen Peroksida (H2O2) yg terdapat pada hewan dan tumbuhan, dibentuk dalam RE granularGlioksisom terdapat pada endosperm biji yang berperan dalam perkecambahan yang selain mengandung katalase dan oksidase, juga mengandung sebagian atau seluruh enzim glioksilat ( proses pembentukan sumber energi untuk pertumbuhan dari lemak)FUNGSI BADAN MIKROMengoksidasi lemak sebagai sumber energiPembentukan dan perombakan H2O menjadi substrat organik dan H2O2 (Peroksisom)Perubahan dari asam lemak dalam Glioksisom , menjadi karbohidrat atau disebut glukoneogenesisPenguraian asam lemak menjadi asetil ko-A selanjutnya berubah menjadi oksaloasetat untuk membentuk sitrat kemudian diubah menjadi glukosa lewat serangkaian reaksi enzimatis yang terdapat didalam Glioksisom

SITOSKELETONTersusun atas Mikrotubulus, Mikrofilamen dan Filamen intermediateMikrotubulus tersusun atas molekul Protein tubulin Tubulin dan Tubulin , setiap mikrotubulus tersusun atas 13 protofilamen paralel mengelilingi sumbu. Berdasar kestabilan, dibedakan mikrotubulus stabil yg membentuk Silia dan Flagela dan mikrotubulus labil pembentuk gelendong pembelahan. Berfungsi untuk menentukan bentuk sel dan transfer molekul dalam sel

SITOSKELETONMikrofilamen banyak terdistribusi dibawah permukaan membran plasma. Panjang mikrofilamen bervariasi dengan diameter lebih kurang 7 m.Mikrofilamen tersusun atas protein terutama Aktin dan MiosinFilamen intermediate berdiameter 8-10 pm, tersusun atas 4-5 protofilamen yang melingkar, bersifat liat, stabil dan tersusun atas protein fibrosa.Filamen intermediate berfungsi untuk menyokong sel dan inti selINTI SEL ( NUKLEUS )Struktur Nukleus terdiri dari Membran Inti, Pori membran Inti (Nukleoporus), Matriks Inti (Nukleoplasma), Materi Genetik (Kromatin), Anak Inti (Nukleolus)Nukleus merupakan organ terbesar sel berdiameter 10-20 nm, bentuk bulat atau lonjongSel Eritrosit dan Trombosit tidak ber Inti sel dimana aktivitas metabolismenya terbatas dan tidak dapat melakukan pembelahanBiasanya sel memiliki satu nukleus saja ditengah tetapi sel parenkim hati dan sel otot jantung memiliki dua nukleus bahkan otot rangka terdapat banyak nukleusMEMBRAN NUKLEUSTerdiri atas 2 lapis yaitu membran luar ( membran sitosolik) dan membran dalam ( membran nukleoplasmik dan diantara kedua membran perinuklear space selebar 10-15 nmMembran luar bertautan dengan membran RE, dengan enzim-enzim yang sama spt sitokrom, transferase dan glukosa-6-fosfataseMembran luar juga berikatan dengan filamen intermediate, menghubungkan dengan membran plasma sehingga inti terpancang pada tempat tertentu dalam sel.PORI MEMBRAN INTI(NUKLEOPORUS)Pada membran inti terbentuk pori-pori sebagai akibat pertautan antara membran luar dan membran dalam intiDiameter pori berkisar antara 40 -100 nmJumlah pori membran inti bervariasi tergantung dari jenis sel dan kondisi fisiologis selDikelilingi bentukan semacam cincin (anulus) dan bgn dalam cincin membentuk tonjolan kearah lumen pori. Pada bagian tengah pori terdapat sumbat tengah (central plug)Fungsinya antara lain sebagai jalan keluar dan masuknya senyawa senyawa dari dan menuju inti

MATRIX INTI (NUKLEOPLASMA) Nukleoplasma adalah cairan inti (karyotin) yang bersifat transparan dan semi solid (kental)Nukleoplasma mengandung kromatin, granula, nukleoprotein dan senyawa kimia kompleksMatrix inti diduga ikut berperan dalam proses-proses pada materi inti misalnya transkripsi,replikasi DNA dan proses-prosel lain dalam intiMATERI GENETIK(KROMATIN-KROMOSOM)Bagian utama dari inti sel adalah materi genetik dimana semua aktivitas didalam sel dikendalikan oleh materi genetik.Pada waktu interfase, materi genetik dinamakan KromatinBenang-benang Kromatin akan mengalami pemampatan (kondensasi) pada saat sel akan membelah dan Kromatin yang mengalami kondensasi disebut Kromosom.Hasil analisa kimia menunjukkan bahwa kromatin tersusun atas DNA, RNA, Protein Histon dan Protein nonhistonDidalam DNA inilah tersimpan informasi kehidupan dimana DNA akan mentraskripsi diri (mengkopi diri) menjadi RNA yang selanjutnya akan dikeluarkan ke sitoplasmaDidalam Nukleolus banyak terkandung Kromosom yaitu benang-benabg halus DNA yang berfungsi untuk menentukan ciri-ciri sel, mengatur bentuk sel dan menentukan generasi selanjutnya.ANAK INTI(NUKLEOLUS)Tersusun dari fosfoprotein, DNA, enzim dll.Nukleolus terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) didalam nukleus.Jika transkripsi berhenti, nukleolus menghilang atau mengecil shg nukleolus bukan merupakan organel yang tetapFungsi Nukleolus adalah sebagai pengatur pembelahan sel, pengendali kegiatan sel dan pembawa informasi genetikPLASTIDAMerupakan organel yang khas pada TumbuhanMenyerupai kantung yang dibatasi oleh 2 lapis membranPlastida terdapat beberapa macam yaitu Kloropas, Kromoplas dan leukoplas yang dibedakan berdasarkan pigmen yang dikandungnyaSENTROSOMHanya dijumpai pada sel hewanSentrosom pada saat reproduksi sel akan membelah menjadi SentriolSENTRIOLBerbentuk silindris dengan diameter kurang lebih 2 pm(mikrometer) dan panjang kurang lebih 4 pm.Setiap sel mengandung sepasang sentriol yang letaknya saling tegak lurus dan dekat inti selTersusun atas benang-benang tubulin atau dibentuk oleh mikrotubulusMembentuk benang-benang spindel yang dapat menggerakkan kromosom pada saat pembelahan mitosisBerfungsi sebagai bahan pembentuk Silia dan Flagela, sebagai komponen penyusun sentrosom dan sebagai tubuh basalisVAKUOLAVakuola merupakan organel yang terdapat ditumbuhanBerisi garam-garam organik, glikosida, tanin (zat penyamak), minyak eteris, alkaloid, enzim dan butir-butir pati.Sel sel muda memiliki vakuola berukuran kecil tapi pada sel dewasa berukuran besar terkadang mendominasi selPada beberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vakuola nonkontraktilSILIA & FLAGELALetak dipermukaan luar membran selKeduanya memiliki struktur yang sama sumbu aksonem yang kompleks karena tersusun atas mikrotubulus dan protein.Jumlah Silia umumnya banyak sedangkan Flagela hanya satu atau duaDibungkus membran yang merupakan perluasan dari membran selKeduanya berfungsi sebagai alat pergerakan selHAS A SECOND CHANGEEVERY FAILURE

ATAS PERHATIANNYATERIMA KASIH