sel sebagai dasar kehidupan

24
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Ilmu biologi dibagi menjadi beberapa cabang, salah satu diantaranya yaitu ilmu sitologi. Ilmu sitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sel. Sel merupakan unit terkecil yang sangat penting pada makhluk hidup. Perkembangan biologi sel sangat erat hubungannya dengan perkembangan biologi lainnya. Analisis berbagai fenomena kejadian biotik sangat memerlukan pengetahuan biologi sel, terutama aspek kehidupan yang berhubungan dengan kelangsungan kehidupan, aktifitas dan berbagai aspek kehidupan lainnya. Sel tidak saja sebagai satuan fungsional terkecil dari kehidupan, tetapi sekaligus sel dapat menjadi satuan struktural suatu organisme tersebut. Semua aktivitas kehidupan dapat dilakukan oleh sel. Oleh karena itu dalam mempelajari kehidupan sel sangat membantu dalam memahami masalah kehidupan pada umumnya. 1.2 Rumusan Masalah (1) Apa pengertian sel sebagai dasar kehidupan? (2) Apa saja komponen penyusun sel? (3) Bagaimana proses transportasi melalui membrane selektif permiabel? (4) Bagaimana proses sintesis protein? 1.3 Tujuan (1) Memaparkan pengertian sel sebagai dasar kehidupan (2) Memaparkan komponen penyusun sel 1

Upload: anis-suhartatik

Post on 07-Dec-2015

227 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

tttttttt

TRANSCRIPT

Page 1: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Ilmu biologi dibagi menjadi beberapa cabang, salah satu diantaranya yaitu ilmu

sitologi. Ilmu sitologi adalah ilmu yang mempelajari tentang sel. Sel merupakan unit

terkecil yang sangat penting pada makhluk hidup.

Perkembangan biologi sel sangat erat hubungannya dengan perkembangan biologi

lainnya. Analisis berbagai fenomena kejadian biotik sangat memerlukan pengetahuan

biologi sel, terutama aspek kehidupan yang berhubungan dengan kelangsungan

kehidupan, aktifitas dan berbagai aspek kehidupan lainnya.

Sel tidak saja sebagai satuan fungsional terkecil dari kehidupan, tetapi sekaligus sel

dapat menjadi satuan struktural suatu organisme tersebut. Semua aktivitas kehidupan

dapat dilakukan oleh sel. Oleh karena itu dalam mempelajari kehidupan sel sangat

membantu dalam memahami masalah kehidupan pada umumnya.

1.2 Rumusan Masalah

(1) Apa pengertian sel sebagai dasar kehidupan?

(2) Apa saja komponen penyusun sel?

(3) Bagaimana proses transportasi melalui membrane selektif permiabel?

(4) Bagaimana proses sintesis protein?

1.3 Tujuan

(1) Memaparkan pengertian sel sebagai dasar kehidupan

(2) Memaparkan komponen penyusun sel

(3) Mendeskripsikan transportasi melalui membrane selektif permiabel

(4) Mendeskripsikan sintesis protein

1

Page 2: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

BAB 2

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Sel sebagai Dasar Kehidupan

Sel sebagai dasar kehidupan karena memiliki sistem organisasi molekuler dan

kimiawi yang mampu menyimpan informasi, menterjemahkan informasi untuk

mensintesis molekul sel, serta menggunakan sumber energi untuk melakukan kegiatan.

Sel sel mampu bergerak dan mengkompensasikan fluktuasi lingkungan melalui reaksi-

reaksi biokimiai alternatif di bagian dalamnya. Sel dapat memperbanyak diri,

melangsungkan informasi turun temurun seperti juga sistem utama biokimiawi dan

molekulernya, sebagai bagian dari reproduksi sel. Semua kegiatan itu terletak dalam

unit struktual yang pokok dalam bentuk kecil.

2.2 Struktur dan komponen penyusun sel

2.2.1 Struktur sel

Sel dikelompokan menjadi dua golongan utama, yaitu eukariotik dan

prokariotik. Penggolongan ini didasarkan pada ada tidaknya membran sel.

a. Sel Prokariotik

Sel prokariotik tidak mempunyai membran inti, sehingga inti sel bergabung

dengan sitoplasma. Golongan prokariotik meliputi bakteri, ganggang biru-hijau

dan mikoplasma. Sebgaian besar prokariotik berukuran antara 1-10µm, tetapi

beberapa ganggang biru-hijau berdiameter sampai 60µm. Metabolisme prokariotik

ada 2 pertama bersifat aerobik yakni bakteri yang membutuhkan oksigen untuk

hidup contohnya nitrobacter, nitrosomonas, yang kedua bersifat anaerobik yakni

bakteri yang tidak membutuhkan oksigen untuk hidup contohnya Escherichia coli,

Staphylococcus. Organel umum pada sel prokariotik adalah dinding sel, membran

plasma, nukleoid, sitoplasma, ribosom, mesosom. Bentuk DNA sel prokarotik

sirkuler dan terletak di sitoplasma, sedangkan RNA dan protein disintetis diruang

yang sama. Pada saat pembelahan sel prokariotik, kromosom ditarik dengan cara

melekat pada membran.

b. Sel Eukariotik

Sel eukariotik merupakan sel yang sudah mempunyai membran inti. Sehingga

DNA berada didalam ruangan yang terpisah dari sitoplasma. Dengan adanya

membran sel DNA terlndungi dari berbagai reaksi kimia yang terjadi didalam

sitoplasma, dan dari gerakan sitoskelet. Ukuran sel eukariotik umumnya berukuran

2

Page 3: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

10-100µm. Golongan eukariotik meliputi fungi, tumbuhan, hewan. Metabolisme

pada sel eukariotik bersifat aerobik. Organel umum pada eukariotik meliputi

membran sel, sitoplasma, ribosom, dinding sel, nukleus, retikulum endoplasma,

lisosom, badan golgi, mitokondria, badan mikro, sentriol. Pada eukariotik DNA

berbentuk linier dan terletak di tengah. RNA di sintesis di inti sel, sedangkan

protein disentesis di sitoplasma. Pada pembelahan sel eukariotik, kromosom

ditarik oleh sentriol.

2.2.2 Komponen Sel

2.2.2.1 Komponen kimiawi

Sel hidup tersusun dari kumpulan atom, yang terbanyak hampir 99% dari

berat sel adalah atom C,H,N dan O. Komponen kimiawi didalam sel dapat

berupa komponen anorganik misalnya, air dan ion mineral, sedangkan

komponen organik misalnya protein, karbohidrat, asam nukleat, dan

lipida(lemak).

a. Air, Garam dan Ion-ion

Pada sel, air merupakan komponen terbesar. Dalam sel, air

memiliki 2 bentuk yaitu air bebas dan air terikat. Air bebas berfungsi

sebagai pelarut ion dan medium sistem koloid sitoplasma. Air terikat,

terikat pada protein dengan ikatan hidrogen. Garam diperlukan untuk

mempertahankan tekanan osmotik dan keseimbangan asam basa di

dalam sel.

b. Protein

Protein adalah makromolekul, polimer dari asam amino yang

saling berikatan dengan ikatan sullfida. Protein mempunyai fungsi

yaitu sebagai penyusun sel, untuk proses fisiollogi sel, sebagai

katalisator rekasi kimia.

c. Lipida

Lipida atau yang biasa disebut lemak merupakan senyawa yang

bersifat hidrofobik, tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut

organik. Tiap molekul lemak terdiri dari 1 molekul gliserol dan 3

molekul asam lemak. Fungsi terpenting dari asam lemak adalah sebagai

penyusun membran.

d. Karbohidrat

Karbohidrat tersusun dari karbon, hidrogen, dan okesigen;

merupakan sumber energi dan komponen penting untuk dinding sel.

3

Page 4: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

Bentuk karbohidrat dibagi menjadi 3 golongan yaitu polisakarida,

disakarida, dan monosakarida.

e. Asam nukleat

Asam nukleat adalah makromolekul yang sangat penting untuk

kelangsungan hidup sel semua organisme mengandung 2 macam asam

nukleat yaitu deoksiribo nukleat(DNA) dan asam ribonukleat(RNA),

kecuali virus hanya mengandung salah satu asam nukleat, DNA atau

RNA saja.

2.2.2.2 Organel Sel

Sel dibagi menjadi tiga jenis yaitu sel tumbuhan, selhewan dan sel bakteri.

Berikut persamaan dan perbedaannya

a. Membran plasma

Membran plasma merupakan pembungkus sel yang memisahkan isi

sel dari lingkungannya. Isi sel berbeda dari lingkungan luarnya

misalnya, dalam hal kandungan ion; perbedaan ini dapat

dipertahankan sepanjang hidup sel karena adanya selaput sel.

Organisasi molekuler membran sel

Membran plasma terdiri dari senyawa protein, lipida, dan

karbohidrat. Membran sel darah merah mengandung protein kurang

4

Page 5: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

lebih 52%, lipida 40%, dan karbohidrat 8%. Membran sel

merupakan struktur yang asimetrik komposisi protein dan lipida

pada permukaan dalam dan permukaan luar berbeda, yang

mencerminkan perbedaan fungsinya.

Komponen lipida membran yang penting adalah fosfolipida,

kolesterol, dan glikolipida. Molekul lipida bersifat amfipatik , artinya

tiap molekul mempunyai 2 kutub yang berbeda sifatnya, yaitu kutub

hidrofilik(suka air/polar) dan kutub hidrofobik (tidak suka

air/nonpolar).

Protein membrane memiliki peranan penting, tidak hanya sebagai

protein struktural, tetapi juga berperan dalam transport materi, sebagai

enzim, antigen dan reseptor. Berdasarkan letaknya, protein membrane

dibedakan atas protein intrinsik (integral) yang letaknya menjorok

masuk (sebagian atau keseluruhan) ke dalam lapisan lipida dan protein

ekstrinsik (perifer) yang letaknya diluar lapisan lipida. Protein

integral yang melintasi lapisan ganda lipda disebut protein trans

membran (lintas membran) .

Karbohidrat pada membrane kebanyakan berupa oligosakarida,

tetapi ada juga berupa polisakarida. Keduanya membentuk ikatan

kovelen dengan molekul protein disebut glikoprotein dan dengan lipid

disebut glikolipid. Meskipun jumlah molekul lipid lebih banyak

daripada molekul protein, karbohidrat yang berikatan dengan protein

lebih banyak daripada yang berikatan dengan lipid. Hal tersebut

disebabkan karena satu molekul protein dapat berikatan dengan banyak

oligosakarda, sedangkan satu molekul lipida hanya berikatan dengan

sau molekul karbohidrat. Tetapi fungsi karbohidrat pada membran sel

belum diketahui fungsinya.

b. Retikulum Endoplasma

Retikulum endoplasma atau yang sering disingkat RE adalah

suatu kumpulan kantung seperti membrane bentuk pipa, gelembung

dan pipih yang meluas dalam sitoplasma sel. Retikulum endoplasma

terdapat dalam dua bentuk. Satu, RE kasar, memiliki ribosom yang

menempel pada permukaan membrane retikulum dan yang kedua

adalah RE halus yaitu RE yang tidak ditempeli ribosom pada membran

retikulum.

5

Page 6: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

Membran RE dapat diisolasi dari sel-sel dan dipsahkan menjadi

bagian yang kasar dan halus melalui sentrifugasi gradient sukroasa, RE

kasar, karena mengandung ribosom lebih padat daripada yang halus.

Pengisolasian membrane RE mengandung kelompok protein yang luas.

Banyak dari protein ini adalah protein integral.

c. Badan Golgi (aparatus golgi)

Apparatus golgi sel eukariotik memiliki banyak fungsi, melputi:

1. Sekresi

2. Perkembangan akrosom pada sperma

3. Pembentukkan bidang sel khusus dari apparatus golgi

4. Pembentukkan bidang sel dan dinding sel pada jaringan tumbuhan

5. Pengemasan bahan-bahan sekretori yang dikeluarkan dari sel

6. Pemrosesan protein (sebagai contoh; glikosilasi, fosforilasi, sulfasi,

dan proteolisis terpilih) yang disintesis oleh ribosom pada retikulum

endoplasma kasar.

7. Sintesis polisakarida tertentu dan glikolipid.

8. Pemilihan protein yang diperuntukkan bagi berbagai tempat dalam

sel.

9. Pelepasan elemen membrane baru untuk membrane plasma

10. Pemrosesan komponen membran yang masuk sitosol selama

endositosis

Meskipun organisasi apparatus golgi agak berbeda dari satu

tipe jaringan atau sel dengan yang lain, tetapi ciri utamanya adalah

terbentuk dari setumpuk kisternae yang pipih, ovel dikelilingi oleh

gelembung-gelembung pada bagian atas dan bawahnya dan struktur

tubular. Pada sebagian besar sel hewan memiliki kisterna golgi 5-6,

dengan lebar kurang lebuh 500-1000 nm. Badan golg pada sel

tumbuhan sebagian besar mempunyai lebih dari 20 kisterna.

d. Ribosom

Ribosom prokariotik mempunyai masa total molekuler

2.520.000 dalton dengan ukuran 29nm x 21 nm. Ribosom eukariotk

lebih besar yaitu 4.220.000 dalton dengan ukuran (32nmx22nm) .

ribosom berfungsi sebagai tempat berlangsungnua translasi (sintesis

protein). Pada prokariotik ribosom tersebar acak di sitoplasma,

6

Page 7: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

ribosoom juha ditemukan menempel dipermukaan luar selaput RE,

didalam matris mitokonria, dan didalam stroma kloroplas.

e. Dinding Sel

Komponen penyusun utama dinding sel bakteri adalah

peptidoglikan. Pada bakteri gram positif jumlah peptidoglikan lebih

banyak dari bakteri negative. Bakteri gram negative membran kedua

yang tersusun dari polisakarida (LPS). Membrane ke 2 meyebabkan

bakteri gram negative resisten terhadap zat warna dan antibiotic

tertentu.

Komponen utama dinding sel jamur ragi adalah manan, sedangkan

dinding sel jamur hifa tersusun dari kitin dan glukan,

Dinding sel tumbuhan tinggi tersusun dari rangka dan matriks, rangka

berupa mkrofibril selulosa. Sedangkan matriks tersusun dari

hemiselulosa, pekin, plastik biologis, protein dan lemak. Dinding sel

tumbuhan dibedakan menjadi diding sel primer dan dinding sel

sekunder. Perbedaan antara kedua macam dinding ini terletak pada

fleksbilitas, ketebalan, susunan mikrofibril, dan pertumbuhannya.

f. Lisosom

Lisosom adalah organel yang polimorfik, artinya mempunyai

bentuk dan ukuran yang sangat bervariasi. Lisosom berguna bagi

pencernaan intra sel. Pencernaan intra sel selalu terjadi di vakuola

(lisosom sekunder), dengan demikian enzim tidak keluar dar sitosol.

Selain untuk pencernaan intra sel, lisosom juga berperan dalam

perombakan organel sel dan proses perkembangan dan pemulihan

organ.

g. Peroksisom

Peroksisom berbentuk bulat telur, diameternya sekitar 0,5πm-0,7µm,

hanya dibungkus satu membran dan tidak mempunyai DNA dan

ribosoma seperti mitokondria dan kloroplas. Pada sel hewan

peroksisom banyak terdapat dihati dan berfungsi untuk merubah

hydrogen peroksida (H 2 O2) menjadi air dengan bantuan enzim

katalase.

Peroksisom pada tanaman terdapat pada sel-sel daun dan biji yang

sedang berkecambah. Peroksisom pada sel daun berperan dalam

7

Page 8: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

fotorespirasi. Pada biji yang sedang berkecambah peroksisom berperan

dalam pengubahan asam lemak yang tersimpan dalam biji menjadi gula

yang diperlukan untuk perkeccambahan.

h. Mitokondria

Pada umumnya mitokondria tersebar acak didalam sel dan

cenderung berkumpul di bagian sel yang memerlukan banyak energy,

msalnya disektar gelendong pembelahan (benang spindle) pada sel

yang sedang membelah, atau di dekat membrane sel yang sedang

melakukan endositosis. Namun pada beberapa sel tertentu mitokondria

tidak berpindah-pindah, misalnya terletak diantara pita gelap dan terang

pada sel otot lurik, di dalam flagel sel spermatozoa, sel basilus dan

conus retina, dan pada sel tubuli ginjal.

Peranan mitokondris adalah sebagai organel penghasil energi (ATP).

Proses pembentukkan ATP didalam mitokondria merupakan rangkaian

beberapa reaksi biokimia yang terjadi di dalam sel. Berikut rangkaian

reaksi biokimia tersebut:

1. Glikolisis : pada proses glikolisis glukosa dirubah menjadi 2

molekul asam piruvat dengan hasil sampingan yaitu 2

molekul NADH dan 2 ATP

2. Dekarboksilasi oksidatif : asam piruvat yang merupakan

hasil dari glikolisis bergabung dengan koenzim A menjadi

asetil koenzim A sedangkan NAD+¿¿ dirubah menjadi

NADH dan hasil sampingannya adalah O2

3. Siklus kreb : asetil koenzim A bergabung

4. Transport elektron

5. Oksidasi dan fosforisasi

i. Kloroplas

Bagian kloroplas dari luar ke dalam adalah selaput luar, ruang

antar selaput, selaput dalam, dan stroma. Kloroplas berfungsi sebagai

tempat berlangsungnya fotosintesis dan sebagai penghasil energy.

Reaksi fotosintesis biasanya disederhanakan sebagai berikut:

Cahaya

8

Page 9: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

nH2O + nCO2 (CH2O)n + nO2

Reaksi fotosintesis tersebut terdiri dari dua tahap yang berurutan, yaitu

reaksi terang dan reaksi gelap. Reaksi terang berlangsung di tilakoid

sedangkan reaksi gelap berlangsung di stroma. Berikut reaksinya:

Reaksi terang

Cahaya

NADP + klorofil + H2O + ADP + P NADPH + H +

O2 + ATP

Reaksi gelap

CO2 + ATP + NADPH + 2H karbohidrat + ADP + P

+ NADP

Oksigen yang dihasilkan dari reaksi terang dikeluarkan dari sel,

sedangkan karbohidrat yang dihasilkan dari reaksi gelap akan

dikeluarkan dari kloroplas untuk digunakan oleh sel atau disimpan di

tempat/jaringan penyimpan cadangan makanan.

j. Inti Sel

Bagian-bagian yang menyusun intisel adalah : selubung nti,

pori, nukleoplasma/matriks inti sel, kromosom/kromatin, dan nucleolus

atau anak inti. Pada umumnya inti sel berbentuk bola tetapi ada pula

yang berbentuk gelendong. Intisel berfungsi sebagai pusat pengaturan

seluruh aktivitas didalam sel. Didalam intisel terdapat nucleolus.h

Nucleolus adalah suatu struktur didalam inti yang merupakan lokasi

pembentukkan dan penimbunan perkursor ribosom, sekaligus

pembentukkan sub unit ribosom. Pada nukleolus juga transkripsi gen

RNAr dan tempat memperoses molekul pra RNAr. Pada sel-sel yang

kegiatan sintesis proteinnya rendah, misalnya sel sperma, blastomer, sel

otot dan lain-lain ukuran nukleolus sangat kecil bahkan tidak ada.

k. Sentriol

Sentriol adalah organel sel yang berbentuk silindris, diameternya

kurang lebih 2µm dan panjangnya kurang lebih 0,4µm. pada sel hewan

sentriol merupakan bagian dari sentrosom yang berfungsi sebagai

MTOC. Semula diduga sentriol berperan dalam pembentukkan

mikrotubula gelendong mitosis, mungkn disebabkan karena letak

9

Page 10: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

fisiknya. Pada sel tanaman tinggi tidak terdapat sentriol, tetapi tetap

berbentuk gelendung mitosis. Sentriol berperan dalam pembentukkan

silia dan flagella. Silia dan flagella tertanam pada tubuh basilus yang

strukturnya persis sama dengan sentriol. Jadi dalam sel yang bersilia

atau berflagela, sentriol berperan ganda, yaitu sebagai bagian dari

MTOC dan sebagai tubuh basalis.

l. Silia dan Flagela

Silia dan flagella adalah organela untuk pergerakan, berada pada

permukaan luar membrane. Jumlah sila pada umumnya banyak, sedang

flagella hanya satu atau dua. Silia ditemui pada bermacam-macam sel

hewan dan beberapa sel tumbuhan rendah. Silia berukuran lebih halus

dan lebih pendek dari flagella. Flagella ditemukan pada golongan

protozoa dan sel spermatozoa.

m. Vakuola

Vakuoala adalah organel sitoplasmik yang berisi cairan. Dibatasi

oleh membrane yang sama bentuknya dengan membrane sel. Vakuola

terbentuk karena pelipatan ke dalam suatu bagian yang ada di

membrane sel. Pada tumbuhan muda berisi banyak vakuola kecil, tetapi

dengan pertumbuhan sel terbentuk vakuola tengah yang besar. Molekul

makanan yang terlarut, bahan buangan, dan pigmen terdapat didalam

vakuola.

n. Mikrofilamen

Mikrofilamen adalah serat tipis panjang berdiameter 5-6nm.

Terdiri dar protein yang disebut aktin. Banyak mikrofilamen

membentuk kumpulan atau jaringan pada berbagai tempat dalam sel.

Pada banyak sel, sitoplasmanya bergerak dan fenomena ini dinamakan

aliran sitoplasma. Pergerakan ini disebabkan adanya mikrofilamen.

Mikrofilamen juga berfungsi dalam perpindahan sel dan perubahan

bentuk sel.

2.2 Transportasi Sel

sel membutuhkan molekul molekul dari luar untuk aktiivitasnya, dan juga

mengeluarkan molekul-molekul yang tidak dibutuhkan lagi. Molekul-molekul

yang masuk dan keluar dari sel dapat berupa makro moleku ataupun

mikromolekul. Mikromolekul yang masuk dan keluar melalui membran sel dapat

10

Page 11: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

melalui transport pasif dan transport aktif. Sedangkan untuk makromolekul dapat

melalui endositosis(molekul yang masuk) dan eksositosis (molekul yang keluar).

a. Transport Pasif

Transport pasif terjadi karena adanya landaian konsentrasi dan landaan elektris

pada kedua sisi membrane. Transport pasif tdak memerlukan energi metabolik,

dan materi bergerak dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Transport pasif

dibedakan menjadi difusi tidak terfasilitasi dan difusi terfasilitasi.

Difusi tidak terfasilitasi terjadi dengan cara menembus lapisan lipida. Difusi ini

terjadi karena perbedaan gradient konsentrasi antara diluar dan didalam sel

sehingga sel perlu melepas atau menarik molekul-molekul kecil agar tercapai

kestimbangan diluar dan didalam sel. Molekul yang relative hidrofobik dapat

menyebrangi phospolipid bilayer pada kecepatan tertentu. Karena I tu gas sepeti

O2 dan CO2, molekul hidrofobik seperti bensen dan molekul sedikit polar tetapi

tidak bermuatan seperti H2O dan ethanol dapat berdifusi melewati membran.

Difusi terfasilitasi sama seperti difusi tidak terfasilitasi yaitu melibatkan gerak

molekul yang arahnya ditentukan oleh konsentrasi relative di dalam dan diluar sel.

Hanya saja molekul yang masuk dan keluar tidak melewati phospolipid bilayer

melainkan melewati protein. Jadi maksud dari kata terfasilitasi adalah transportasi

molekul yang difasilitasi oleh protein yang dapat menganlut molekul secara

langsung tanpa melalui bagian dalam hidrofobiknya. Karena itu difusi terfasilitasi

membiarkan molekul polar dan bermuatan seperti karbohdrat, asam amino,

nukleolid dan ion-ion yang melewati membran plasma.

b. Transport Aktif

Pada transport aktif, energy yang diberikan oleh reaksi pasangan yang lain

(seperti hidrolisis ATP) adalah digunakan untuk mendorong transport molekul

pada arah energi yang tak mendukung.

Pompa ion bertanggung jawab untuk menjaga gradient ion melalui membrane

plasma yang dibantu oleh ATP. Konsentrasi Na+¿¿ kurang lebih 10kali lebih tinggi

di luar daripada didalam sel, sedangkan konsentrasi K+¿ ¿ adalah lebih tinggi

didalam daripada di luar sek. Gradient ini dibantu oleh pompa Na+¿¿ K+¿ ¿

menggunakan energy yang berasal dari hidrolisis ATP untuk mentransport Na+¿¿

dan K+¿ ¿ berlawanan gradient elektrokimianya.

Proses ini diakibatkan dari dorongan ATP yang menyebabkan perubahan

penyesuaian dalam pompa. Pertama, ion Na+¿¿ terikat pada sisi afinitas yang

11

Page 12: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

tinggi di dalam sel. Pengikatan ini merangsang hidrolisis ATP dan phosporilasi

pompa, menyebabkan perubahan penyesuaian yang membuka sisi pengikatan -

Na+¿¿ ke bagian luar sel dan mengurangi afinitasnya untuk Na+¿¿. Karena itu,

ikatan Na+¿¿ dibebaskan ke dalam cairan ekstraseluler. Pada waktu yang

bersamaan, afinitas yang tinggi pada sisi pengikatan K+¿ ¿ muncul ke permukaan

sel. Pengikatan ekstraseluler K+¿ ¿ pada tempat ini kemudian merangsang hidrolisis

gugus phospat yang berikatan dengan pompa yang menyebabkan perubahan

penyesuaian yang kedua, menampakkan tempat pengikatan K+¿ ¿ ke sitosol dan

merendahkan afinitas pengikatan mereka sehingga K+¿ ¿ dibebaskan ke dalam sel.

Pompa mempunyai tiga tempat pengikatan untuk Na+¿¿ dan dua untuk K+¿ ¿,

sehingga masing-masing siklus transport 3 Na+¿¿ dan 2 K+¿ ¿ melewati membrane

plasma pada penggunaan satu molekul ATP. Kepentingan pompa Na+¿¿ - K+¿ ¿

ditunjukkan oleh kenyataan bahwa hamper 95% ATP digunakan oleh banyak sel-

sel hewan.

c. Eksositosis dan Endositosis

Pada proses eksositosis, sel mensekresi makromolekul melalui pelebaran

gelembung dengan membrane plasma. Pada endositosis, sel mengambil

makromolekul dan bahan utama dengan membentuk gelembung yang berasal dari

membrane plasma. Berdasarkan ukuran vakuola molekul yang masuk dibedakan

menjadi dua yaitu pinositosis (molekul yang masuk berupa larutan) dan fagositosis

(molekul yang masuk berupa partikel)

Pinositosis diawali dengan menempelnya makromolekul atau ion tertentu pada

reseptor yang terdapat pada “coated pit”, selanjutnya terjadi invaginasi “coated

pit” yang makin lama makin dalam, akhirnya terlepas dari membrane membentuk

resikel endoditik (pinosom). Begitu vesikel endositik terbentuk, selubung klaritan

terlepas dan kembali ke membrane sel. Pembentukkan pinosom diduga karena

terjadinya kontraksi mikrofilamen aktin yang terdapat pada bagian perifer

sitoplasma. Bagaimana nasib selanjutnya dari vesikel pinosom, akan dibahas pada

pencernaan intra sel.

Pada fagositosis, partikel harus menempel pada reseptor khusus pada

membrane sel. Peristiwa selanjutnya sama dengan peristiwa pinositosis. Pada

protozoa, fagositosis terjadi demgan cara yang berbeda yaitu partikel yang akan

dimakan dikurung oleh kaki semu (pseudopodia) yang akan membentuk fagosom.

12

Page 13: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

2.3 Sintesis Protein

Sintesis protein yang merupakam salah satu fungsi utama sel, terjadi sesuai

petunjuk pada kode gene, segmen molekul DNA yang bervariasi. Tiap gene

dibedakan menurut urutan pola dasar ikatan nitrogen. Sintesa protein meliputi

proses transkripsi urutan itu pada molekul “messenger”, lalu mempergunakannya

untuk mengatur urutan asam amino yang membentuk protein. Fase sintesis protein

dibagi menjadi dua yaitu fase transkripsi dan fase translasi.

a. Fase Transkripsi

Fase transkripsi terjadi didalam inti sel. Ketika gene mengalami aktivasi, kedua

rantainya berpisah, dan salah satu di antaranya menjadi cetakan (matriks) untuk

mRNA . setelah terbentuk, molekul ini meninggalkan nucleus memalui salah satu

pori-pori dan menempelkan diri pada ribosom dan kemudian diterjemahkan.

b. Fase Translasi

Molekul mRNA menjadi urutan asam amino. Pola dasar mRNA tidak diproses

satu persatu, tetapi dalam kelompok dari tiga mRNA. Kelompok tersebut

dinamakan kodon. Kodon berfungsi sebagai matriks untuk asam amino disusun

dalam urutan dasar sesuai pola gene. Setelah molekul m-RNA selsai

diterjemahkan, urutan asam amino itu membentuk protein.

13

Page 14: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

Bab III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

(1) sel adalah suatu unit terkecil kehidupan yang mampu bergerak, memperbanyak diri

dan membutuhkan suatu zat untuk aktivitas serta mengeluarkan zat sisa yang tidak dibutuhkan

lagi.

(2) komponen penyusun sel melputi komponen kimiawi dan organel sel. Komponen

kimiawi sel meliputi lipida, protein, air, karbohidrat dan asam nukleat. Sedangkan organel sel

tergantung dari jenis sel tersebut. Organel sel hewan meliputi nucleus, membrane sel,

ribosom, lisosom, peroksisom, mikrofilamen, sentriol, mitokondria, dan retikulum

endoplasma. Organel sel tumbuhan yaitu dinding sel, plastid, nucleus, badan golgi,

mitokondria, kloroplas, vakuola, membrane sel, peroksisom, dan ribosom. Organel sel bakteri

meliputi dinding sel, flagel, membrane sel, ribosom, dan mesosom.

(3) transportasi molekul ke dalam atau keluar sel dibagi berdasarkan bentuk molekul.

Untuk molekul kecil melalui transportasi pasif dan aktif sedangkan untuk makromolekul

melalui endositosis dan eksositosis. Pada transportasi pasif molekul masuk dan keluar sel

karena perbedaan gradien konsentrasi sedangkan pada transportasi aktif molekul masuk dan

keluar dibantu oleh pompa ion. Endositosis dibagi lagi menjadi dua yaitu fagositosis untuk

molekul padat dan pinositosis untuk molekul cair.

(4) Sintesis protein dimulai pada tahap transkripsi dimana DNA membuat mRNA dan

kemudian mRNA keluar dari nucleus menuju ribosom kemudian masuk ke tahap translasi.

Pada tahap translasi tRNA menuju ke ribosom bersama asam amino untuk proses

penerjemahan protein yang dikehendaki.

3.2 Saran

(1) Bagi kita dan generasi akan datang sudah sepatutnya untuk mengetahui struktur

dan fungsi organel sel pada makhluk hidup.

(2) Kepada para pembaca jika ingin mengetahui tentang sel lebih luas dapat membaca

buku atau makalah yang memuat tentang sel.

14

Page 15: Sel Sebagai Dasar Kehidupan

DAFTAR RUJUKAN

Suryani Yoni. 2004. Biologi Sel dan Molekuler. Yogyakarta: Jica publishing

Istanti Annie, Triastono Imam P., Dwi Listyorini. 1999. Biologi Sel. Malang: Jica publishing

Batigne Stephane, Josee Bourbonniere, Nathalie Fredette. 2006. Mengetahui Tubuh Manusia.

Jakarta. Gramedia

Kimball W. John, 1983. Biologi. Jakarta. Erlangga

15