Bagian Biologi KedokteranMata Pelajaran=BIOLOGI SEL=Dra. Eliza Anas,MS

Tujuan Umum : Ultra Struktur Sel Tinjauan Instruksi umum :Memahami struktur dan fungsi sel secara umum Tujuan perilaku khusus (TIK) :1. Menjelaskan perbedaan antara sel prokariota, eukariota dan virus.2. Menjelaskan struktur dan fungsi organel sel prokariota. 3. Menjelaskan struktur dan fungsi organel sel eukariota4. Menjelaskan struktur dan fungsi organel virus

Ultrastruktur sel@ Sel sebagai satuan struktur benda hidup.@ Uniselular dan multiselular.@ Struktur sel dilihat dibawah ME@ Terlihat lebih terinci dibandingkan MC ultrastruktur@ Secara ultrastruktur, kandungan sel dapat dibedakan atas berbagai orga- nelnya. @ Membuat slit dg teknik tertentu

SejarahRobert Hooke 1665: Mikroskop sederhana 30x a. Irisan jaringan gabus ubi kayu Pori/sel b. Bagian tbh tumbuhan Sel berisi cairan kental.2. Antonie van Leeuwenhoek 1674 a. Jasad renik dalam air Mikrobiologi b. Spermatozoa dalam mani orang Andrologi c. Terkandung dalam cairan tubuh makhluk3. Robert Brown 1831 a. Inti b. Inti komponen dasar dalam sel4. Purkinye 1840 a. Protoplasma u/ bahan embrional dalam telur b. Inti dan plasma sel membelah 2.

5. Flemming 1870a. Istilah Mitosis6.Hertwig 1875 a. Inti spermatozoa dengan ovum embrio. b. Sitologi kehidupan sel c. Pemecahan masalah biologis/patologis timbul pada individu akibat prilaku sel.

BIOLOGI SEL BERKEMBANG ME

Teknik mengamati strukltur sel 1. Melihat di bawah mikroskopa. cahaya: biasa flurosensi melihat bhg tertentu fase-kontras kontras pd bhg yg diwarnai konfokal mempergunakan laser b. elektron: - transmission (TEM) bhg dlm sel - scanning (SEM) bhg luar sel elektron gambar yg dilihat tiga dimensi

2.Mikroteknik Sel dan jaringan dibuat sediaan. Mikrotom diwarnai dan dilekatkan ke glas objek Mikroskop Mengamati bagian secara terinci dan jelas.a. Teknik fraksinasi u/ mengisolasi komponen selb. Difraksi Sinar X menganalisa biokimia sel

c. . Pertanaman (kultur)Sel/jar di kultur dlm larutanFisiologis

Mengamati metabolisme sel

Mengamati pembelahan sel baik yang normal/abnormal (Sel Kanker)

Mengamati mekanisme infeksi irus dan bakteri intraseluler

Mengamati ssn kromosom Kariotipe

d. Freez Fracture* Sel/jaringan di Freez - 180C* Dipecah dalam ruangan hampa* Dibuat Replika (Cetakan memakai platina)* Dipanaskan maka tinggal cetakan fragmen sel dalam 3 dimensi* Dilihat ME* Melihat bentuk-bentuk organel sel

dll

Kandungan dan sifat selKandungan sel berupa senyawa kimia:Senyawa anorganik :*Air : (7585 %) f/pelarut & pengangkut senyawa yang diperlukan sel dan juga u/agensia reaksi-reaksi enzimatik*Garam mineral (1 %)b. Senyawa organik:* Protein:(10-20%) f/katalisator berbagai reaksi kimia di dlm/luar sel

Memberikan kekakuan struktural, mengatur permiabilitas membran sel & mengatur metabolik yg diperlukanBerperan dlm gerakan sel &mengatur kegiatan gen

*Karbohidrat: Bersifat sebg glikokalix protein glikoprotein lipid glikolipid

Sitoplasma: - Tempat terjadinya metebolisme selTerdpt organel sel terspesilisasi yg berupa suspensi

Sitosol:- Cairan yg terdpt dlm sitoplasma Medium semi cair (sol)

*Lipid:(23%)f/sebg struktural sel terutama pd membran sel & di dlm sel ber f/ sebg cadangan energi*Asam nukleat: DNA & RNA f/ pembawa energi seperti ATP pembawa sifat keturunan (DNA)

Sifat sel semi otonom dapat diambil & hdp diluar organisme yg ber- sangkutan dilakukan kultur jaringan

Berdasarkan ada atau tidaknya membran inti, sel hewan dibedakan:

1. prokariota tidak mempunyai membran inti (nukleus) mis: bakteri, virus

2. eukariota mempunyai membran inti (nukleus)

Organel sel prokariota:

Dinding selMembran selRibosomNukleoidPlasmidSitoplasmaTonjolan sel

PROKARIOTA poliribosom

1. Dinding Sel Polisakarida, lipid dan protein, kakuTebal + 10 nm Dinding sel hilang protoplastDinding sel hilang sebahagian spheroplastFungsi:melindungi sel memberi btk yg konstanKapsul:bhg luar dinding sel Gelatin kapsul dan ddg sel non essensial viabilitasProtoplast dan spheroplast hidup lingkungan cocokMis : PPLO = Pluro Pneumonia Like Organism 0,25 0,1 % Tidak mempunyai dinding sel

2. Membran Plasma = Plasmalemma Trilaminer :- Protein dan lipid- Hidrofilik,hidrofobik- Semi permiabel, barrier selektif- Bakteri berkloropil fotosintesa- Plasmalemma respirasi - Invaginasiplasmalemma mesosom enzim res- pirasi respirasi

3. RibosomPartikel diameter 10 15 nm20.000 30.000 partikel2 sub unit 30 S (svedberg unit) 50 SFungsional 70 S m RNA Polirobosom / ergosomFungsi = sintesa proteinBekerja sama dengan m RNA dan tRNA

Pewarnaan Feulgen MC - positifDaerah gambaran spesifik nukleoidMengandung kromosom molekul DNA sirkulerPanjang + 1 nm - informasi genetikMenempel di membran plasmaTidak mempunyai membranDNA sirkuler lain plasmid atau episom

4.Nukleoid

5. Plasmid DNA sirkulerMemiliki sedikit genDapat bereplikasi sendiriDiperlukan utk pertahanan hdpPlasmid dpt terbtk pd kondisi lingkungan yg banyak tekananResistensi mis: antibiotik

MaterikoloidOrganel sel ribosom - asam nukleat dllTempat metabolisme sel terjadi6. Sitoplasma

Flagella + 10 mikronAlat gerakProtein

7. Tonjolan sel :Filli 1 2 mikron Proses Konyugasi jembatan sitoplasma pd bakteri yg berkonyugasi Bakteri patogen menempel pada sel hospes

Virus :

Organisme hidup ?Materi genetikReproduksi dalam sel hospesProblem penyakit pada organisme hidupIwanowsky daun tembakauStruktur virus : Core /inti molekukl DNA atau RNAKapsid mantel virus kapsomer protein melekat pd intiEnvelope beberapa virus lapisan lain kapsid Protein dan lemak

BAKTERIOFAG.

EUKARIOTA.

EukariotaMempunyai membran nukleusKomponen sel lengkapRibosomNukleusRetikulum endoplasmaKompleks golgiLisosomPeroksisomMitokhondriaKhloroplastSitoskeletonSentriolTonjolan selPertautan sel

RibosomProtein dan r RNASintesis ProteinTerdiri dari 60 S besar, 40 S kecilFungsional 80 SUntaian ribosom > 5 dengan m RNA Poliribosom (polisom) aktif dalam sintesis proteinRibosom bebas tersebar dlm sitosolRibosom terikat melekat di RE

NukleusMembran doble, berpori diafragma suatu alat optikSebelah luar berhubungan dengan REGKromatin ,nukleolus, enzim-enzim sintesis asam nukleat , protein, K , P, Na, Mg dan CaNukleolus komponen ribosom disintesis jumlah bs > 1 tergantung thp siklusMengontrol sintesis protein di sitosol dg mengirim mRNA sesuai perintah DNAmRNA menempel di ribosom & disini diterje- mahkan sintesis protein

Retikulum EndoplasmaBerbentuk Sisternae (kantong pipih)Berhubungan dengan membran nukleusMempunyai membranAda 2 macam : 1. Retikulum endoplasma granular (ribosom)2. Retikulum endoplasma agranularREG ditemukan pada sel memproduksi protein (sintesis protein).Mis : Sel sel kelenjer pencernaan Sel sel plasma membuat antibodiR.E.A.G :-ditemukan pd sel penyusun hepar (hepatosid) -tempat metabolisme as lemak, pospolipid, KH dan steroidProtein membran ditentukan o/ RE

Kompleks GolgiBerbentuk sisternaeTersusun dalam 6 30 sistenae, disebut diktiosomTempat modifikasi, menyortir protein yg dihslkan RE sebelum dikirim ke tempat tujuan , mis : penambahan OligosakaridaBerperan dalam transportasi zat keluar dari selSpermatogenesis kompleks golgi pembtk akrosom spermatozoaKutup cis menerima vesikula transpor REKutup Trans menghslkan vesikula transpor KG Lisosom primer buding ( Jendolan kompleks golgi)

LisosomBerbentuk granulade Duve dkk pada tahun 1955Lysis & soma =bdn u/mencerna makromolekulF/ dlm pencernaan intraselulerEnzim hidrolase (acid hidrolase) Aktif pada pH 5 macam lisosom : 1. Lisosom primer hsl jendolan kompleks golgi 2. Lisosom sekunder sdh berfusi dg vakuola

Penyakit penyakit akibat defisiensi salah satu enzim dari lisosomLebih kurang 80 enzim hidrolase, diantaranya :- protease- lipase- pospatase - dll

Nukleus-RE-Kompleks golgi-ribosom-lisosom

PeroksisomGranulaEnzim enzim oksidasiJendolan retikulum endoplasma agranulaMemecah hidrogen peroksida (H202) H2O + O2Tubulus ren dan hepar - banyak ditemukan

Mitokhondria Filamen atau granulaAltman (1894) bioblastC. Benda (1898) mitokhondriaPewarnaan khusus Yanus GreenMembran doble & proteinnya dibuat o/ ribosom bebas & ribosom dlm mitokondriaMembentuk krista sebelah dalamJumlah krista berbeda-beda Mis : sel hepar sedikit, sel otot banyak

MITOKONDRIA

Bentuk Krista 2 macam1. Lamella sel jaringan dan organ 2. Pembuluh (tubuler) sel steroid mis : sel Leydig testis, sel decidua ovarium Matriks DNA dan ribosomDapat beproduksi sendiri otonomRespirasi sel aerobSel kanker an aerobMitokhondria kecil-kecil Krista sedikit dan pendek

KhloroplastSel tumbuhan Mitokhondria semi otonomDNA, Ribosom, Pigmen khlorofilFotosintesis

SitoskeletonRangka sel1. Mikrofilamena. Filamen aktin - diameter 6 nm - otot polos dan tonjolan gerak (amuboid)b. Filamen sedang - diameter 7 10 nm - desmosom dan sel saraf (neurofilamen)c. Filamen miosin - diameter > 10 nm - otot lurik dan sel tonjolan gerakKetiga filamen membina rangka sel

2. Mikro tubul

6 12 makro molekul protein (tubulin)Benang spindel mitosisPenyusun sentriol Fungsi: 1. Rangka sel2. Pergerakan3. Sitosis4. Transport5. Pembelahan

SentriolPada sel hewan, jarang sel tumbuhanDekat inti, sepasangBeruntai 3, jumlah 9Fungsi:- orientasi mitosis - Mengontrol gerakan dari tonjolan sel - Mengontrol gerakan rangka sel

Tonjolan Selada 4 macam :Mikrofilli :Halus dan pendekDiameter 80 nmPanjang 1 milimikronSel epitel pelapis rongga atau saluranFungsi :- Memperluas permukaan - Absorbsi- Pergerakan- Transportasi

2.RuflleLebih kasar dari mikrofilliHanya beberapa sel : osteoklas, leukosit dan makrofagFungsi :- pergerakan- fagositosis

3. CiliaDiameter 0,20 milimikronPanjang 8 milimikronBanyak selSel epitel permukaan dalam saluran :- pernafasan- kelamin- indra

4.FlagellaKasar dan panjangDiameter 0,6 milimikronPanjang 30 milimikronEkor spermatozoa

PERTAUTAN SEL ( Junction )

Pertautan sel# Multiseluler kumpulan sel(jaringan)# Pertautan antar sel bertetangga (Junction Complek) # Terbina komunikasi# Pemerataan sebaran zat# Koordinasi dalam melakukan aktifitas3 macam pertautan antar sel:Desmosom2. Tight junction3. Gap junction

1.Desmosom . Banyak terdapat pada sel . Berupa kepingan bentuk cakram . Diameter kepingan 0,3 m . Jarak 22 35 nm . Beirisi perekat dari glikoprotein . Pertautan sitoskeleton-mikrofilamen . Sel otot jantung dan kulit

Sel kanker desmosomnya lemah tidak dapat dibina koordinasi dan kerja sama

2. Tight junction Celah interseluler sedikit, lebar 15 nm * Patri antar sel * Berderet diantara puncak sel * Banyak dijumpai pd sel btk torak Mis:Melapisi rongga suatu saluranFungsi : 1. Menghalangi perembesan mol besar 2. Menciptakan potensial listrik 3. Merekatkan sel bertetangga agar kukuh

3. Gap junction (nexus):Sepasang kepingan Dibina unit kecil butiran Butiran berlobang ditengah Berhubungan dengan butiran sel tetangga Membentuk saluran halus Lebar celah 2 4 nm

Fungsi Gap junctionKomunikasiLewat ion dan metabolikMengalirkan arus listrik (aksi potensial pd synapsis)Koordinasi gerakan, aktifitas pemerataan berbagai zatLewat zat induktor

Pada jaringan / populasi sel = adanya gap junction dapat dibina : - Keharmonisan sel- Ke sinkronan aktifitas

Mis : Transportasi zat Pembelahan sel Tumbuh Respons terhadap rangsangan

Terdapat pada :- Sel-sel embrio awal- gonad- Otot- Jaringan ikat- Jaringan epitel

Tdk ditemukan : - sel darah yg beredar - otot lurik