TOPIK : SEL, BIOMOLEKUL, METABOLISME

TUTORIAL 2

Oleh : Kelompok B1

1. Apa jenis dan fungsi organella sel?2. Apa karakter dari sel eukariotik dan prokariotik?3. Bagaimana pembelahan sel eukariotik dan prokariotik?4. Bagaimana perbandingan sel eukariotik dan prokariotik?5. Apa saja jenis biomolekul dalam sel?6. Bagaimana peran masing-masing biomolekul?7. Bagaimana metabolisme dalam sel?

LEARNING ISSUE

Organella Sel dan Fungsinya

KARAKTERISTIK SEL PROKARIOTIK DAN EUKARIOTIK

A.PROKARIOTIK

- Pembawa sifatnya terdapat pada molekul DNA - Tidak mempunyai inti yang jelas, karena tidak memiliki membran inti- Tidak mempunyai organel- Alat geraknya berupa Flagela- Dinding sel mengandung Peptidoglikan.- Ribosom kecil, tersebar dalam Sitoplasma- Tidak melakukan mitosis atau meiosis- Proses pernafasan terjadi di membran Sitoplasma- Ukuran sel lebih kecil dibanding dengan sel eukariotik

B. EUKARIOTIK- Pembawa sifatnya tersusun dalam kromosom- Inti terlihat jelas- Mempunyai organel (mitokondria, kloroplas,badan golgi dll)- Dinding sel tidak mengandung peptidoglikan- Alat gerak flagel, silia, atau bergerak seperti amoeba- Ribosom besar, terdapat dalam RE- Melakukan mitosis dan meiosis- Proses pernafasan terjadi di mitokondria

Pembelahan sel Eukariotik dan sel Prokariotik

Pembelahan sel dibedakan menjadi 2 berdasarkan ada atau tidaknya tahapan-tahapan pembelahan sel,Yaitu :

1)Pembelahan Amitotik 2)Pembelahan Mitotik

Pembelahan Amitotik

->Pembelahan Yang terjadi secara langsung tanpa adanya tahapan-tahapan pembelahan sel.

Contoh : -Pembelahan Biner pada Bakteri, Mikroalgae, dan Protozoa

-Pembelahan biner dimulai dengan pembelahan inti sel menjadi 2,kemudian diikuti oleh pembelahan sitoplasma. Akhirnya,sel tersebut menjadi 2 sel anakan yang identik satu sama lain. Dua sel ini akan membelah lagi menjadi 4,8,dst .

Mitosis->Pembelahan Sel yang menghasilkan 2 sel anak

dimana jumlah set kromosom pada sel anak dengan sel induk adalah sama (2n) , Kemudian Sifat sel anak akan identik dengan sel induk karena tidak terjadinya pertukaran genetik pada kromosom dan biasanya mitosis terjadi Sel-sel tubuh(Somatis) .

Contoh : Pembentukan Embrio,Pertumbuhan, dan Regenerasi

Meiosis->Pembelahan Sel yang menghasilkan 4 sel anak

dimana jumlah set kromosom pada sel anak adalah ½ dari sel induk (2nn) , Kemudian Sifat sel anak dengan sel induk tidak sama/tidak identik melainkan bervariasi yang disebabkan oleh adanya pertukaran materi genetik pada kromosom dan biasanya meiosis terjadi pada sel-sel kelamin(gamet) .

Contoh : Spermatogenesis , Oogenesis, Mikrosporogenesis , Makrosporogenesis

Tahapan/Siklus sel pada pembelahan mitotik ada 2 yaitu :

1)Interphase (Fase Istirahat)-Fase tidak melakukan Pembelahan-Melakukan metabolisme-Terjadi Replikasi DNA-Sintesis Protein yang menyebabkan Pertambahan

Ukuran Volume sel dan penumpukan ATP yang akan digunakan untuk pembelahan sel

-Fase terlama-Terdiri dari 3 subfase : G1 , S , dan G2

a.) Fase G1(First Gap Phase/Growth 1)Sintesis RNA,Protein dan Perbanyakan organel-organel

sel,sentriol bergerak saling berjauhan sejauh berberapa mikrometer.

b.) Fase S(Synthesize Phase)Sintesis/Replikasi DNA,Sentriol anak mulai terbentuk pada

masing-masing sentriol induk.

c.) Fase G2(Second Gap Phase/Growth 2)-Sintesis/Replikasi DNA telah selesai -Sentriol anak mengalami pemanjangan sehingga terbentuk

2 pasang sentril/2 sentrosom -Terbentuk Aster di sekeliling sentrosom -Inti sel terbentuk dengan jelas

2)Fase pembelahan (M)MitosisMeisosis Meiosis 1 Meiosis 2 = Mitosis

MITOSIS

Prophase = Awal-2 sentrosom bergerak menjauh menuju kutub2 yg

berlawanan-Pembentukan benang spindel oleh -Benang2 kromatid berkondensasi menjadi

kromosom,lengan kromosom berduplikasi menjadi kromatid

-Nukleus dan membran inti menghilang

Metaphase-Kromatid berjejer di bidang ekuator dengan jelas

dengan bantuan benang spindel-Perhitungan kromosom dilakukan pada fase ini

Anaphase-kromatid memisah menjadi kromosom ke kutub yang

berlawanan akibat ditarik oleh benang spindel-Terjadi pemisahan sentromer

Telophase-Terjadi Sitokinesis dan Kariokinesis-Sitokinesis pada Hewan dilakukan oleh mikrofilamen

dengan kontraksi cincin kontraktil di bidang ekuator

-Sitokinesis pada tumbuhan dilakukan oleh enzim dienin dengan membentuk Vesikel Pelat sel(Sekat pemisah) Sitokinesis

-Kromosom dekondensasi menjadi kromatin-Benang spindel menghilang-Membran inti dan nukleous muncul kembali

Meiosis

Disebut juga pembelahan reduksi. Dibagi menjadi dua bagian :

Meiosis 1Meiosis 2

a. Meiosis 1 Terdiri dari tahap-tahap:

1.Profase 1- Preleptotene Benang kromosom tampak tipis.- Leptotene Benang kromosom kelihatan

lebih tebal.- Zygotene Kromosom homolog akan

berpasangan.- Pachytene Pemendekan kromosom dan

terjadi crossing over.- Diplotene Pemisahan kromosom homolog

dan terbentuk chiasmata.- Diakinesis Kromosom memendek,

terminalisasi chiasmata, dan benang-benang spindel terbentuk.

Prometafase 1 Membran inti menghilang

Metafase 1 Kromosom berada pada bidang ekuator Benang-benang spindle mengikat kromosom

di sentromer.

Anafase 1 Kromosom bergerak menuju kutub

pembelahan Tidak terjadi pembelahan sentromer

Telofase 1 Kromosom telah berada di kutub

pembelahan. Pembentukan membran inti. Pembagian sitoplasma dan organella-

organella lain. Terbentuk 2 sel anakan haploid.

Interfase Tidak terjadi replikasi kromosom.

b. Meiosis 2Profase 2 Terbentuk spindel, aster, pergeseran sentriol

ke kutub pembelahan.

Metafase 2 Kromosom berada pada bidang ekuator. Benang-benang spindel mengikat kromosom

di sentromer.

Anafase 2 Kromosom bergerak ke kutub pembelahan

masing-masing.

Telofase 2 Kromosom berada pada kutub pembelahan

masing-masing. Pemisahan sitoplasma. Pembentukan membran inti

Perbedaan Sel Prokariotik dan Eukariotik

BIOMOLEKULBiomolekul terbagi atas 2 yaitu: A. Makromolekul adalah molekul yang paling besar yang diperlukan

oleh tubuh. makromolekul tepecah menjadi 4 bagian yaitu;1. Karbohidrat

#.Monosakaridacth: glukosa,galaktosa,fruktosa

#.Disakaarida cth; maltosa,sukrosa,laktosa #.Oligosakarida cth: maltotrosa #.Polisakarida cth: pati(amilum)

Peran karbohidrat secara keseluruhan yaitu sebagai sumber energi utama,karbohidrat dalam bentuk glukosa berperan penting dalam pembuatan karbohidrat lainnya

2. Protein

- Asam amino esensial 1.Fenilalanin 6.Treonin 2.Isoleusin 7.Triptofan 3.Leusin 8.Valin 4.Lisin 9.Arigin {separuh esensial} 5.Metionin 10.Histidin {separuh esensial}

- Asam amino non esensial 1.Aspargin 6.Glutimin 2.Alanin 7.Prolin 3.Aspartat 8.Sterin 4.Glisin 9.Sistein 5.Glutamat 10.Tirosin

Peran protein secara keseluruhan yaitu katalisis enzimatik ,sebagai transportasi dan penyimpanan

3.Lipid - Lipid sederhana 1.Lemak 2.Minyak 3.Sterroid 4.Malam(wax)

- Lipid kompleks 1.Glikoipid 2.Fosfolipid 3.Trigiliserrida

Peran ipid yaitu sebagai cadangan enengi,membentuk lippoprotein yang penting sebagai alat transpor lipid dalam darah

B. Mikromolekul adalah molekul terkecil yang dibutuhkan olerh tubuh. Mikromolekul terbagi atas 2 yaitu:

1.Vitamin adalah kelompok nutrien organik yang dibutuhkan dalam jumlah kecil

A fungsi sebagai pemberian pigmen penglihatan di retina

D fungsi memelihara keseimbangan tulang E fungsi sebagai antioksidan K fungsi koenzim pembbekuan darah B1 fungsi koenzim daam piruvat B2 fungsi koenzim dalam reksi oksida dan

reduksi B3 fungsi koenzim dalam reaksi okdodasi dan

reduksi B6 fungsi sebagai modulasi kerja hormon

steroid B12 fungsi sebagai metabolisme asam lemak H fungsi berperan dalam regulasi siklus sel C fungsi menngkatkan penyerepan besi

2.Mineral Ca fungsi untuk memeihara tulang dan gigi P fungsi pembawa ode genetik Mg fungsi memelihara tulang dan gigi Cl fungi menjaga keasaman lambung K fungsi sebagai kontraksi otot Fe fungsi berpern penting dalam pembentuk Hb I fungsi membantu perumbuhan Cu fungsi berpastisipasi dalam metablisme besi Zn fungsi berpartisipasi dalam pembentkan DNA dan

RNA Flour fungsi pembentiukan email gigi

METABOLISME

• Reaksi penguraian senyawa kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana

• Menghasilkan atau melepaskan energi • Menyediakan energi kimia untuk menjalankan

aktivitas sel• Cth : Reaksi aerob dan reaksi anaerob

Katabolisme

1. Reaksi Aerob Reaksi yang membutuhkan oksigen Menghasilkan banyak energi Menghasilkan CO2 dan H2O yang

berupa uap air Terdiri dari 4 tahap yaitu Glikolisis,

dekarboksilasi oksidatif, siklus krebs, transpor elektron

A. Glikolisis Pemecahan glukosa menjadi As. Piruvat Tempat berlangsung di sitosol Rumus : Glukosa+2NAD+2ATP 2 As.Piruvat + 2NADH2 + 2 ATP

B. Dekarboksilasi Oksidatif Pengubahan As. Piruvat menjadi Asetil –

KoA Pada eukariotik berlangsung dalam

matriks mitokondria Pada prokariotik terjadi pada sitosol Disebut reaksi antara karena

menghubungkan glikolisis dan siklus krebs Rumus : As. Piruvat + 2NAD + 2Ko-A

2Asetil Ko-A + 2 NADH2 + 2CO2

C. Siklus Krebs Terjadi di dalam matriks mitokondria Terdapat 8 tahap dimana masing-

masing tahapan di katalis oleh enzim-enzim khusus

Rumus : 2 Asetil Ko-A + 6NAD + 2FAD + 2 ADP + 6H2O 2 ATP + 6NADH2 + 2FADH2 + 4CO2

D. Sistem Transpor Elektron Terjadi di krista mitokondria Mengoksidasi senyawa NADH2 dan

FADH2 untuk menghasilkan ATP 1 NADH = 3 ATP, 1 FADH2 = 2 ATP Total ATP = Glikolisis (2) + Sikluskrebs (2)

+ STE (34) = 38 buah (pada prokariotik) Pada eukariotik total ATP yg dihasilkan

adalah 36 buah karena 2 ATP digunakan oleh elektron untuk masuk ke mitokondria

2. Respirasi Anaerob Berlangsung pada keadaan kekurangan

oksigen Reaksi ini tidak memerlukan oksigen Menghasilkan ATP yang lebih sedikit Terdiri dari 2 reaksi, yaitu reaksi

fermentasi alkohol dan fermentasi As. Laktat

A. Fermentasi Alkohol

B. Fermentasi As. Laktat

Metabolisme Bersama

Metabolisme

Anabolisme

Proses penyusunan

Butuh energi

Contoh reaksi

Fotosintesa

Sintesis protein

Sintesis lipid, dll.

Katabolisme

Anabolisme

Anabolisme (Fotosintesa) Bahan

CO2 , H2O , cahaya matahari , pigmen fotosintetik.

HasilGula , O2

Tahap1. Reaksi Terang2. Reaksi Gelap (Siklus Calvin)

Anabolisme (Fotosintesa) Reaksi Terang

- terjadi di grana- butuh cahaya matahari- menghasilkan ATP, NADPH2, O2- terjadi melalui 2 tahapan utama : fotolisis dan sensibilitas.

Anabolisme (Fotosintesa) Reaksi Gelap (Siklus Calvin)

- terjadi di stroma- tidak membutuhkan cahaya matahari- merupakan tahap pembentukan gula- menggunakan ATP dan NADPH2 dari reaksi terang- terjadi melalui 3 tahapan utama : fiksasi, reduksi, dan regenerasi.

Anabolisme (Sintesa Protein) Merupakan proses penyusunan

protein (polipeptida) melalui 2 tahapan utama:

1. Transkripsi- butuh komponen utama DNA

dan enzim RNA polimerase.- mencetak mRNA dari DNA- terjadi di nukleus

Anabolisme (Sintesa Protein)2. Translasi

- butuh komponen mRNA, subunit ribosom besar dan kecil, tRNA, asam-asam amino di sitoplasma- terjadi di ribosom- menterjemahkan mRNA menjadi asam-asam amino untuk dijadikan polipeptida.

TERIMA KASIH