BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar BelakangPembuatan makalah didasarkan pada berbagai macam pendapat para ahli diantaranya

MaxShultze ,Robert Hooke, Hanstein, Felix Durjadin, Johanes Purkinje, Matthias Schleiden, Robert Browndan Rudolf Virchow.Makalah ini berisi tentang Struktur fungsi sel dan struktur fungsi jaringan.

        Makalah ini dibuat supaya penulis lebih memahami tentang Struktur fungsi sel dan struktur fungsi jaringan.Maka dari itu penulis berharap ,Penulis dan pembaca dapat membedakan berbagai macam teori yang akan kami bahas,diantaranya teori-teori Struktur fungsi sel dari para ahli dan buku biologi .

        Selain itu penulis juga berharap makalah ini dapat berguna bagi penulis dan pembaca dalam mempelajari dan memahami bab-bab ini .

B. TujuanMakalah ini dibuat untuk membahas tentang Struktur fungsi sel dan struktur fungsi

jaringan yang diungkapkan melalui teori-teori tentang Struktur fungsi sel dan struktur fungsi jaringan. menjelaskan semua teori-teori tentang Struktur fungsi sel dan struktur fungsi jaringan yakni dilihat dari biologi.

C. Rumusan Masalah1. Pengertian Sel itu apa ?2. Mengetahui Struktur Fungsi Sel3. Apa itu Metabolisme ?4. Macam – macam Metabolisme5. Contoh Metabolisme

BAB II

TINJAUAN TEORITIS

A. STRUKTUR FUNGSI SEL1.1. Pengertian Sel

Sel berasal dari kata latin cella yang berarti ruangan kecil. ukuran sel bermacam-macam dan bentuk sel juga bermacam-macam . meskipun ukuran sel sangat kecil, strukturnya sangat rumit dan masing-masing bagian sel memiliki fungsi khusus. misalnya, mitokondria yang terdapat di dalam sel berfungsi sebagai penghasil energy, sedangkan lisosom berfungsi sebagai pencerna.

Sel merupakan unit terkecil dari makhluk hidup, yang dapat melaksanakan kehidupan. sel disebut sebagai unit terkecil karena sudah tidak bisa dibagi-bagi lagi menjadi bagian yang lebih kecilyang berdiri sendiri. sel dapat melakukan proses kehidupan seperti melakukan respirasi, perombakan, penyusunan, reproduksi melalui pembelahan sel, dan terhadap rangsangan. sel disebut satuan struktural makhluk hidup. sel juga disebut sebagai satuan fungsional makhluk hidup. perkembangbiakan dilakukan melalui pembelahan sel, pembelahan sel dilakukan baik oleh organisme bersel satu mengadakan pembelahan secara langsung sedangkan sel-sel pada organisme bersel banyak mengalami pembelahan secara mitosis. 

Sel mengandung materi genetic,yaitu materi penentun sifat-sifat makhluk hidup. dengan adanya materi genetik, sifat makhluk hidup dapat diwariskan kepada keturunannya.

Gambar 1.1 Sel1.2. Struktur Sel

struktur sel dibagi menjadi struktuk sel prokariotik dan eukariotik.a. struktur sel prokariotik

semua sel prokariotik mempunyai membram plasma, nukleoid (berupa DNA dan RNA), dan sitoplasma yang mengandung ribosom. sel prokariotik tidak memiliki membram inti. karena tidak mempunyai membram inti maka bahan inti yang berada di dalam sel mengadakan kontak langsung dengan protoplasma.ciri lain dari sel prokariotik adalah

tidak memiliki sistem endomembram (membram dalam),sepert reticulum endoplasma dan komplek golgi.selain itu, sel prokariotik juga tidak memiliki mitokondria dan kloropas, namun mempunyai struktur yang berfungsi sama, yaitu mesosom dan kromatofor.adapun sel prokariotik meliputi sebagai berikut:

Gambar 1.2 Sel prokariotik

1. Dinding seldinding sel berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk yang tetap. pada

dinding sel terdapat pori-pori sebagai jalan keluar masuknya molekul-molekul.

Gambar 1.3 Dinding Sel2. Membran plasma

membran sel atau membran plasma tersusun atas molekul lemak dan protein. fungsinya sebagai pelindung molekuler sel terhadap lingkungan di sekitarnya, dengan jalan mengatur lalu lintas molekul dan ion-ion dari dan ke dalam sel.

Gambar 1.4 Membran Plasma3. sitoplasma

sitoplasma tersusun atas air, protein, lemak, mineral, dan enzim-enzim di pergunakan untuk mencerna makanan secara ekstraseluler dan untuk melakukan proses metabolisme sel. metabolisme terdiri dari proses penyusunan (anabolisme) dan penguraian (katabolisme) zat-zat.

Gambar 1.5 Sitoplasma

4. mesosompada tempat tertentu, membram plasma melekuk ke dalam membentuk

organel yang disebut mesosom. mesosom berfungsi sebagai penghasil energi. biasanya mesosom terletak dekatb dinding sel yang baru terbentuk pada saat pembelahan biner sel bakteri. pada membram mesosom terdapat enzim-enzim pernapasan yang berperan dalam reaksi-reaksi oksidasi untuk menghasilkan energi.

Gambar 1.6 Mesosom5. ribosom

ribosom merupakan organel tempat berlangsungnya sintesis protein.

Gambar 1.7 Ribosom6. DNA

asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid, di singkat DNA) merupakan persenyawaan yang tersusun atas gula deoksiribosa, fosfat, dan basa-basa nitrogen. DNA berfungsi sebagai pembawa informasi genetik, yakni sifat-sifat yang harus di wariskan kepada keturunannya.

Gambar 1.8 DNA

7. RNAasam ribonukleat (ribonucleic acid, disingkat RNA) merupakan

persenyawaan hasil transkripsi DNA. jadi bagian tertentu DNA melakukan transkripsi (mengkopi dir) membentuk .RNA. RNA membawa kode-kode genetik sesuai dengan pesanan DNA. selanjutnya, kode-kode genetik itu akan diterjemahkan dalam bentuk urutan asam amino dalam proses sintesis protein.

Gambar 1.9 RNA

b. Struktur sel eukariotikperbedaan pokok antara sel prokariotik dan eukariotik adalah sel

eukariotik memiliki membram inti, sedangkan sel prokariotik tidak. selain itu sel, eukariotik memiliki sistem endomembram, yakni memiliki organel-organel bermembram seperti retikulum endoplasma, komplek Golgi, mitokondria, dan lisosom. sel eukariotik juga memiliki sentriol, sedangkan sel prokariotik tidak. adapun sel eukariotik meliputi sebagai berikut:              

Gambar 1.10 sel eukariotik1. Membran plasma

Membran plasma membatasi sel dengan lingkungan luar, bersifat semi/selektif permeabel, berfungsi mengatur pemasukan dan pengeluaran zat ke dalam dan ke luar sel dengan cara difusi, osmosis, dan transport aktif. Membran plasma disusun oleh fosfolipid, protein dan kolesterol.

Gambar 1.11 membran plasma2. Sitoplasma

Sitoplasma merupakan cairan sel yang berada di luar inti, terdiri atas air dan zat-zat yang terlarut serta berbagai macam organel sel hidup.

Gambar 1.12 Sitoplasma

3. NukleusInti sel atau nukleus merupakan organel terbesar yang berada di dalam

sel.Nukleus berdiameter 10 mikrometer .Nukleus biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk bulat dan oval.

Gambar 1.13 Nukleus

4. SentriolSentriol merupakan organel yang dapat dilihat ketika sel mengadakan

pembelahan.Pada fase tertentu dalam daur hidupnya sentriol memiliki silia atau flagela.Sentriol hanya dijumpai pada sel hewan , sedangkan pada sel tumbuhan tidak.

Gambar 1.14 sentriol5. Retikulum Endoplasma

Retikulum berasal dari kata Reticular yang berarti anyaman benang atau jala.karena letaknya memusat pada bagian dalam sitoplasma ( endoplasma ),maka disebut sebagai retikulum endoplasma (disingkat RE ).RE hanya dijumpai di dalam sel eukariotik ,baik sel hewan maupun sel tumbuhan .

Gambar 1.15 Retikulum Endoplasma6. Ribosom

Ribosom tersusun atas RNA-ribosom ( RNA-r ) dan protein.Ribosom tidak memiliki membran .

Gambar 1.16 ribosom7. Kompleks golgi

Kompleks golgi sering disebut golgi saja.Pada sel tumbuhan ,kompleks golgi disebut diktiosom .Organel ini terletak di antara RE dan membran plasma .

Gambar 1.17 Kompleks golgi8. Lisosom

Lisosom (lyso =pencernaan ,soma =tubuh ) merupakan membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim.Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intrasel,yaitu mencerna zat-zat yang masuk dalam sel.

Gambar 1.18 lisosom

9. Badan MikroBadan mikro disebut karena ukurannya yang kecil , hanya bergaris tengah

0,3-1,5 mikro meter .B adan mikro  terdiri atas peroksisom dan glioksisom.

Gambar 1.18 Badan mikro

10. MitokondriaMitokondria merupakan penghasil energi ( ATP ) karena berfungsi untuk

respirasi . Secara umum dapat dikatakan bahwa mitokondria berbentuk butiran atau benang . Mitokondria  mempunyai sifat plastis ,artinya bentuknya mudah berubah . Ukurannya seperti bakteri dengan diameter 0,5-1 mikrometer dan panjang 3-10 mikrometer.

Gambar 1.20 mitokondria

11. Mikrotubulus dan MikrofilamenMikrotubulus merupakan organel berbentuk tabung atau pipa , yang

panjangnya 2,5 mikrometer dengan diameter 25 nm.Tabung tabung kecil itu tersusun atas protein yang dikenal sebagai tubulin.

Selain mikrotubulus ,yang juga berperan dalam gerakan sel adalah mikrofilamen. Organel ini berbentuk benang-benang halus ,tipis yang memanjang.Mikrofilamen tersusun atas dua macam protein ,yaitu aktin dan miosin.Mikrofilamen banyak terdapat pada sel-sel otot ,dan juga membentuk rangka dalam pada sel.Diameter mikrofilamen hanya 5 nm.

Gambar 1.21 mikrotubulus dan mikrofilamen

1.3. Teori-teori Tentang Sel

a. Robert Hooke (Inggris, 1665) meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop. Hasil pengamatannya ditemukan rongga-rongga yang disebut sel (cellula).

b. Hanstein (1880) menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi)

c. Felix Durjadin (Prancis, 1835) meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan isi dalam, rongga sel tersebut yang penyusunnya disebut “Sarcode”.

d. Johanes Purkinje (1787-1869) mengadakan perubahan nama Sarcode menjadi Protoplasma.

e. Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada strukturjaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel . konsep yang diajukan tersebut menunjukkan bahwa sel merupakan satuan structural makhluk hidup.

f. Robert Brown (Scotlandia, 1831) menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nucleus).

g. Max Shultze (1825-1874) ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup.

h. Rudolf Virchow (1858) menyatakan bahwa setiap cel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex celulla).

B. METABOLISME2.1. Pengertian Metabolisme

Metabolisme adalah suatu proses komplek perubahan makanan menjadi energi dan panas melalui proses fisika dan kimia, berupa proses pembentukan dan penguraian zat didalam tubuh organisme untuk kelangsungan hidupnya.

2.2. Macam- macam MetabolismeMetabolisme dibedakan 2 macam :

a. Katabolisme : proses penguraian makanan menjadi energi, yang terjadi pada proses respirasi sel.Contoh Katabolisme :

Glikogenolisis : proses pemecahan glikogen menjadi glukose Glikolisis : proses pemecahan glukose menjadi asam piruvat

b. Anabolisme : proses pembentukan (sintesa) zat organik komplek yang berasal dari zat yang lebih sederhanaContoh Anabolisme :

Glikogenesis : proses pembentukan glikogen dari glukose Glikoneogenesis : proses pembentukan glukose dari prtein atau

lemak

2.3. Alur Metabolisme

a. Hasil Metabolisme Hasil metabolisme berupa energi dan panas → energi tersebut belum dapat digunakan

langsung oleh sel → berikatan adenin, fosfat dan ribose → ATP (Adenosin Tri Fosfat).

ATP tersebut merupakan simpanan energi → siap digunakan oleh sel untuk : transport membran, sintesis senyawa kimia, kerja mekanik.

Jika sel memerlukan energi, maka energi diambil dari ATP dengan cara melepas satu gugus fosfat menjadi ADP (Adenosin Di Phosfat) dengan melepas 8.000 kalori.

b. Penggunaan ATP ATP → ADP + PO4 + 8.000 kalori ADP → AMP + PO4 + 8.000 kalori AMP sudah tidak dapat mengeluarkan energi lagi → harus diisi lagi dengan energi

baru yang berasal dari metabolisme makanan → menjadi ATP. Metabolisme → proses merubah makanan → ATP Kreatin + ATP → Fosforil kreatin + ADP Kreatin di otot dalam keadaan istirahat mampu mengikat ATP menjadi Fosforil

kreatin (simpanan energi) Jika otot perlu energi untuk gerak maka fosforil kreatin dipecah →Kreatin + ATP. ATP inilah yang digunakan untuk gerak

c. Fase Metabolisme Karbohidrat Glikolisis → proses merubah glukose → asetil Co-A Siklus Kreb → proses merubah asetil Co-A → H Fosforilasi Oksidatif → proses mereaksikan H + O → H2O + ATP

d. Glikolisis Glikolisis: glukose → asam piruvat/ asetil co-A R/ Glukose + 2 ADP + 2 PO4 → 2 Asam Piruvat + 2 ATP + 4 H Hasil akhir glikolisis: Asam piruvat / Acetil co-A 2 ATP

e. Siklus Asam Sitrat Siklus Kreb: asetil co-A → H R/ 2 Asetil Ko-A + 6 H2O + 2 ADP → 4 CO2 + 16 H + 2 Ko-A + 2 ATP Hasil utama: H (hidrogen) dan 2ATP

f. Fosforilasi Oksidatif Rantai Respirasi → transfer H dari satu karier ke karier lainya dengan enzim

dehidrogenase H + O2 → H2O + ATP R/ 2 H + ½ O2 + 2e + ADP → H2O + ATP ATP hasil fosforilasi oksidatif = 34 ATP

g. Metabolisme LemakAda 3 fase:

β oksidasi → proses merubah asam lemak → asetil Co-A Siklus Kreb → proses merubah asetil Co-A →H Fosforilasi Oksidatif → proses mereaksikan H + O → H2O + ATP

h. Metabolisme ProteinAda 3 tahap

Deaminasi → proses merubah asam amino → asetil Co-A Siklus Kreb → proses merubah asetil Co-A → H Fosforilasi Oksidatif →proses mereaksikan H + O → H2O + ATP

i. Keseimbangan Energi Energi didalam tubuh kita dikatakan seimbang, jika jumlah energi yang masuk

melalui makanan sama besar dengan jumlah energi yang dikeluarkan untuk kelangsungan hidup

j. Basal Metabolisme Rate (BMR) Basal Metabolisme Rate ( BMR ) : adalah keadaan metabolisme tubuh dalam keadaan

istirahat fisik maupun mental

Jadi dalam keadaan BMR, diperlukan jumlah tenaga minimal untuk kelangsungan hidup yang terpenting : gerak nafas, suhu tubuh, sirkulasi darah.

BMR rata rata: 2.000 kalori / hari, Kebutuhan energi manusia > 2.000 kalori / hari yang dipergunakan untuk: BMR,

kegiatan fisik dan SDA SDA( Specifik Dinamic Action ) yaitu energi yang dibutuhkan untuk metabolisme

makanan Laju metabolik → jumlah tenaga yang dibebaskan per satuan waktu

k. Cara Pengukuran BMR Tidak makan minimal 12 jam Tidur nyenyak semalam Tanpa gerak badan setelah tidur Menghilangkan faktor psikis dan fisik yang merangsang metabolisme Suhu harus nyaman ( 25 – 300 C )

l. Faktor BMR1. Gerak badan

2. Makan / minum

3. Suhu lingkungan

4. Tinggi badan, Berat badan

5. Jenis kelamin

6. Suhu tubuh

7. Kehamilan, menstruasi

8. Hormon tiroid

9. Hormon epineprin dan nonepineprin

m. Cara Menghitung Kebutuhan Energi Untuk menghitung kebutuhan energi seseorang, maka harus diketahui BMR nya dan

kegiatan fisiknya, dan untuk memperkirakan jumlah energi yang diperlukan dapat dihitung dengan menggunakan rumus berikut

Rumus BMR

Energi Aktivitas Fisik

n. Suhu Tubuh Suhu tubuh normal rata rata per oral = 37oC (36,40C - 37,2OC). Kehilangan panas tubuh melalui cara: Radiasi : 60 % Konduksi ke tempat lain : 3 % Konveksi ke udara: 15 % Evaporasi: 22 %

o. Perpindahan Panas Konduksi → perpindahan kalor melalui suatu medium, tanpa disertai perpindahan

partikel medium tersebut Misal: perpindahan panas tubuh ke kursi Konveksi: perpindahan kalor melalui suatu medium, yang disertai perpindahan

partikel medium tersebut Misal: perpindahan panas tubuh ke udara Radiasi → perpindahan panas tanpa melalui medium, dalam bentuk gelombang

elektromagnetik Misal: sinar, sinar gama, sinar X, sinar infra merah Evaporasi → perpindahan panas melalui penguapan Misal: penguapan keringat memerlukan kalori

p. Keseimbangan Panas Panas secara terus menerus dihasilkan oleh tubuh sebagai hasil sampingan

metabolisme, dan panas juga dibuang ke lingkungan sekitar. Bila kecepatan pembentukan panas tepat sama dengan kehilangan panas maka tubuh

dalam keadaan keseimbangan panas. Tetapi bila keduanya diluar keseimbangan, maka suhu tubuh akan meningkat atau

menurun. Jika suhu tubuh > suhu lingkungan → panas akan hilang dengan cara radiasi dan

konduksi Jika suhu tubuh < suhu lingkungan → tubuh dapat panas dari radiasi dan konduksi

lingkungan → membuang panas dengan Evaporasi.

q. Pengaturan Suhu Tubuh Pusat pengatur suhu tubuh →Termostat Hipotalamus Reseptor suhu tubuh :

Neuron di area Preoptika Hipotalamus Reseptor suhu kulit Reseptor suhu didalam Medulla spinalis, Abdomen.

r. Mekanisme Pembuangan Panas Perangsangan kelenjar keringat → pembuangan panas secara penguapan. Menghambat pusat simpatis di Hipotalamus posterior, sehingga menghilangkan tonus

vasokonstriksi normal pada pembuluh kulit →terjadi vasodilatasi dan kehilangan banyak panas dari tubuh

s. Mekanisme Pembentukan Panas Vasokonstriksi pada kulit → mencegah konduksi panas dari dalam tubuh ke kulit. Piloereksi “rambut berdiri“ → membentuk isolator pada kulit, efek ini tidak begitu

penting pada manusia. Peniadaan keringat → penguapan terhenti.

t. Peningkatan pembentukan panas : Menggigil (Pusat motorik efek menggigil terletak pada bagian Dorsomedial

Hipotalamus Posterior) Peningkatan rangsangan simpatis pembentukan panas → Hormon epinefrin dan

norepinefrin meningkatkan metabolisme. Peningkatan pengeluaran Hormon Tiroksin → meningkatkan metabolisme.

BAB III

PENUTUP

A. Kesimpulan

Sel pertama sekali ditemukan Ilmuwan Inggris, Robert Hooke (1665) dengan meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop yang terdiri dari ruangan-ruangan yang dibatasi oleh dinding disebut sel. Pada tahun 1839, seorang biolog Perancis, Felix Durjadin menemukan isi penyusun dalam rongga sel disebut sarcode. Johanes Purkinje (1789-1869) mengadakan perubahan nama sarcode menjadi protoplasma. Theodore Schwann (1801-1881), seorang pakar zoologi Jerman dan Mathias Schleiden (1804-1881), pakar botani Jerman mengemukakan bahwa tubuh hewan dan tumbuhan terdiri atas sel-sel. Robert Brown (1831), seorang biolog Skotlandia menemukan inti (nukleus).

Max Schultze (1825-1874), seorang pakar anatomi mengemukakan protoplasma merupakan dasar fisik kehidupan. Rudolf Virchow mengatakan sel berasal dari sel “Omnis Cellula Cellula”.Sel dibedakan atas beberapa bentuk, diantaranya berdasarkan keadaan inti sel (sel eukariotik dan prokariotik), berdasarkan keadaan kromosom dan fungsinya (sel somatik dan reproduktif), berdasarkan sifatnya (bagian hidup dan bagian yang mati).

Sel merupakan unit terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.

Jaringan komunikasi antara satu sel dengan yang lain menghasilkan suatu koordinasi untuk mengatur pertumbuhan, reproduksi, osmoregulasi, dan lain-lain pada berbagai jaringan maupun organ.sistem komunikasi ini selain dilakukan oleh sistem saraf, juga dilakukan oleh sistem endokrin,atau bahkan sistem saraf bersama-sama dengan sistem endokrin mengontrol aktivitas organ atau jaringan tubuh.kedua sistem ini saling mengisi secara fungsional yang demikian luar biasa, sehingga unsur-unsur saraf dan endokrin sering dianggap menyusun sistem neuroendokrin.

B. B.SaranStruktur dan fungsi organel-organel dalam sel akan mudah dipelajari jika ditunjang

oleh banyak literatur , baik dari buku-buku penunjang atau internet .Sehingga kita dapat mengetahui hubungan antara struktur dan fungsi dari masing-masing organel dengan jelas . Selain itu kita juga dapat memahami hubungan antara organel-organel tersebut di dalam sel .

Bagi kita dan generasi akan datang sudah sepatutnya untuk mengetahui struktur dan fungsi organel sel pada mahluk hidup, dan perbedaan antara sel hewan dan tumbuhan. Kepada para pembaca kalau ingin lebih mengetahui tentang bahasan ini bisa membaca buku atau majalah-majalah yang memuat tentang struktur dan fungsi organel sel pada mahluk hidup.

DAFTAR PUSTAKA

Alberts B. 1994. Biologi Molekuler Sel, Edisi Kedua. PT Gramedia Pustaka Utama,Jakarta.

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. 2004. Kurikulum Sekolah Menengah Kejuruan (GBPP) Mata Pelajaran Biologi. Depdikbud, Jakarta.

Kirei. 2008. Fisiologi Hewan. http://wikimedia.commons [ 13 Oktober 2010 ] Yunus, A. 2009. Komunikasi Antar Sel. http://askar.perikanan.umi.com/. [ 13 Oktober

2010 ] Curtis, Helena ,Bernes , N.Sue.1989.Biology ,fifth edition.Worth Publishers,Inc Stone ,David ,1997.Biodiversity of Indonesia .tien Wah Press,Singapore. Solomon et. Al.1993,Biology ,3rd ed. Saunders-College Publishing ,fort Worth.