Anatomi, Fisiologi Dan Reproduksi Sel
By:ajo
Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah Sel. Kata "sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti "kotak-kotak kosong", setelah ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop.
Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan Nukleoplasma
Robert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang memegang peranan penting dalam sel,Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel (Omnis Cellula E Cellula).
ANATOMI DAN FISIOLOGI SEL
Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
3. Inti Sel (Nukleus).
1. Selaput Plasma (Plasmalemma)
Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).
Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:
Protein - Lipid - Protein Þ Trilaminer Layer
Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).
Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja.
Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.
Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).
Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain
Selain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.
2. Sitoplasma dan Organel Sel
Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.
Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.
Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
a. Retikulum Endoplasma (RE.)
Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel.
Dikenal dua jenis RE yaitu :
• RE. Granuler (Rough E.R)
• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
b. Ribosom (Ergastoplasma)
Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel.
Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein.
Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
c. Miitokondria (The Power House)
Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.
Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan Krista
Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan "The Power House".
d. Lisosom
Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.
e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)
Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.
Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
J. Sentrosom (Sentriol)
Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.
Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
g. Plastida
Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
1. Lekoplas
(plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan),
terdiri dari:
• Amiloplas (untak menyimpan amilum) dan,
• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak).
• Proteoplas (untuk menyimpan protein).
2. Kloroplas
yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan
klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.
3. Kromoplas
yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :
• Karotin (kuning)
• Fikodanin (biru)
• Fikosantin (kuning)
• Fikoeritrin (merah)
h. Vakuola (RonggaSel)
Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut Tonoplas
Vakuola berisi :
• garam-garam organik
• glikosida
• tanin (zat penyamak)
• minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar
Zingiberine pada jahe)
• alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain)
• enzim
• butir-butir pati
Pada boberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil.
i. Mikrotubulus
Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai "rangka sel".
Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.
j. Mikrofilamen
Seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.
k. Peroksisom (Badan Mikro)
Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
3. Inti Sel (Nukleus)
Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :
• Selapue Inti (Karioteka)
• Nukleoplasma (Kariolimfa)
• Kromatin / Kromosom
• Nukleolus(anak inti).
Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :
• Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpai
pada bakteri, ganggang biru.
• Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti).
Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.
Fungsi bagian-bagian sel
Fungsi Lisosom
Lisosom adalah Fungsi dari organel ini sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzimnya itu bernama Lisozym.
Lisosom berperan penting dalam matinya sel-sel. Bila sel luka atau mati, lisosomnya membantu dalam menghancurkannya. Hal ini bermanfaat sekali sehingga sel sekat dapat menggantikan yang rusak. Kematian sel merupakan tingkatan yang penting dalam daur hidup beberapa organisme.
Fungsi Nukleus
Nuklues berfungsi untuk mengawall segala aktiviti sel. Selain itu, ia bertujuan untuk mengawal pertukaran bahan antara nukleus dan sitoplasma berlaku melalui liang - liang di membran nuklues. Nuklues juga mempunyai maklumat pewarisan padanya.
Fungsi Vakuola
· Tempat cadangan makanan
· Menyimpan pigmen
· Menyimpan minyak atsiri
· Menyimpan sisa metabolisme; asam oksalat, getah karet, alkaloid
· Mendekatkan sitoplasma ke dinding, agar keluar-masuk zat lancar dan cepat
· Membuat sel muda jadi tegang-kukuh
Fungsi mikrofilamen
· Mempertahankan bentuk sel (unsur penahan tarikan)
· Perubahan bentuk sel
· Kontraksi otot
· Pengaliran sitoplasma
· Motilitas sel (seperti pada pseudopodia)
· Pembelahan sel (pembentukan alur pembelahan)
Fungsi mikrotubula
Mempertahankan bentuk sel (“blog” penahan tekanan)
Motilitas sel (seperti pada silia atau flagel)
Pergerakan kromosom dalam pembelahan sel
Pergerakan organel
Pembentukan sentriol, benda basal dan flagel
fungsi sentriol
· Sebagai pengatur pembentukan serat gelendong
· Serta orientasi pembelahan sel
· Mengatur pembentukan sitoskelet
· Mengatur pergerakan organel gerak dan kromosom waktu pembelahan
· Sentriol juga terdapat sebagai badan basal yang merupakan tempat pembentukan silia.
· Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel {mitosis maupun miosis}.
· Membentuk rangka sel : mikrotubul dan mikrofilamen. Rangka ini yang menunjang sel agar tetap bentuknya, dan membran sel tidak mengendur atau pecah.
Fungsi Badan Golgi
· Mengemas bahan-bahan sekresi yang akan dibebas-kan dari sel,
· Memproses protein-protein yang telah disintesa oleh ribosom dari retikulum endoplasma,
· Mensintesa polisakarida tertentu dan glycolipids,
· Memilih protein untuk berbagai lokasi di dalam sel,
· Membentuk membran plasma dengan memperbanyak elemen membran yang baru bagi membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membrane plasma.
· memproses kembali komponen-komponen membran plasma yang telah memasuki sitosol selama endositosis.
· Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahanlain.
· Membentuk dinding sel tumbuhan
· Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.
Fungsi plastida
Plastida adalah bagian dari sel yang bisa ditemui pada alga dan tumbuhan (Kingdom Plantae). Plastida berperan dalam fotosintesis. Plastida, terutama kloroplas yang mengandung klorofil, pigmen yang memberikan warna hijau bagi tumbuhan dan memungkinkan terjadinya fotosintesis.
Tugas kelompok biologi sel
Djohar maknun, M. Si
Retikulum endoplasma (RE) adalah struktur yang berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel. RE merupakan organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik. Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis, kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya. RE labirin yang demikian banyak sehingga RE meliputi separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik.
Pengertian lain menyebutkan bahwa RE sebagai perluasan membran yang saling berhubungan yang membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplasma.
Ada tiga jenis Retikulum Endoplasma:
RE kasar
Di permukaan RE kasar, terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom. Ribosom ini berperan dalam sintesis protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein.
RE halus
Berbeda dari RE kasar, RE halus tidak memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya. RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor pada protein membran sel.
RE sarkoplasmik
RE sarkoplasmik adalah jenis khusus dari RE halus. RE sarkoplasmik ini ditemukan pada otot licin dan otot lurik. Yang membedakan RE sarkoplasmik dari RE halus adalah kandungan proteinnya. RE halus mensintesis molekul, sementara RE sarkoplasmik menyimpan dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik berperan dalam pemicuan kontraksi otot
Fungsi RE
Menjadi tempat penyimpanan kalsium bila sel berkontraksi maka kalsium akan dikeluarkan dari RE dan menuju ke sitosol.
Memodifikasi protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan oleh sel.
Mensintesis lemak dan kolesterol, yang terjadi dalam hati.
Menetralkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati.
Transportasi molekul-molekul dan bagian sel yang satu ke bagian ke bagian sel yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
http://fionaangelina.wordpress.com/2007/11/18/retikulum-endoplasma/
Issoegianti. 1993. Biologi Sel. Yogyakarta : Universitas Gajah Mada
PROTEIN
By :ajo
- Protein adalah sumber asam-asam amino yang mengandung unsur-unsur C, H, O, dan N yang tidak dimiliki oleh lemak atau karbohidrat.
- Sebagai zat pembangun, protein merupakan bahan pembentuk jaringan-jaringan baru yang selalu terjadi dalam tubuh dan mempertahankan jaringan yang telah ada.
- Di dalam setiap sel yang hidup, protein merupakan bagian yang sangat penting. Pada sebagian besar jaringan tubuh, protein merupakan komponen terbesar setelah air.
- Kekurangan protein dalam waktu lama dapat mengganggu berbagai proses dalam tubuh dan menurunkan daya tahan tubuh terhadap penyakit.
- Protein dalam bahan makanan yang dikonsumsi manusia akan diserap oleh usus dalam bentuk asam amino
- Bila suatu protein dihidrolisis dengan asam, alkali, atau enzim, akan dihasilkan campuran asam-asam amino
- Sebuah asam amino terdiri dari gugus amino, sebuah gugus hidroksil, sebuah atom hidrogen, dan gugus R yang terikat pada sebuah atom C.
- Di dalam tubuh manusia terjadi suatu siklus protein, artinya protein dipecah menjadi komponen-komponen yang lebih kecil yaitu asam amino dan atau peptida. Terjadi juga sintesis protein baru untuk mengganti yang lama.
- Waktu yang diperlukan untuk mengganti separuh dari jumlah kelompok protein tertentu dengan protein baru disebut haft time atau waktu paruh jangka hidup protein.
Ikatan Peptida
- Dua asam amino berikatan melalui suatu ikatan peptida dengan melepas sebuah molekul air. Reaksi keseimbangan ini cenderung untuk berjalan ke arah hidrolisis daripada sintesis.
- Beberapa asam amino, biasanya lebih dari 100 buah, dapat mengadakan ikatan peptida dan membentuk rantai polipeptida yang tidak bercabang.
- Rantai utama yang menghubungkan atom-atom C-C-C disebut rantai kerangka molekul protein, sedangkan atom-atom di sebelah kanan maupun kiri rantai kerangka disebut gugus R, atau rantai samping
- Atom yang dikandung dalam gugus R serta cara melekatnya pada rantai kerangka akan membedakan molekul protein yang satu dari yang lain
- Protein dapat terdiri dari satu atau lebih polipeptida, misalnya mioglobin terdiri dari dua polipeptida dan hemoglobin terdiri dari empat rantai polipeptida
- Ternyata ada 24 jenis rantai cabang (R) yang berbeda ukuran, bentuk, muatan, dan reaktivitasnya. Rantai cabang (R) dapat berupa atom H pada glisin, metil pada alanin, atau berupa gugus lainnya, baik gugus alifatik, hidroksil, maupun aromatik.
- Dalam teknologi pangan, asam amino mempunyai beberapa sifat yang menguntungkan maupun yang kurang menguntungkan. Misalnya D-triptofan mempunyai rasa manis 35 kali kemanisan sukrosa, sebaliknya L-triptofan mempunyai rasa yang sangat pahit. Asam glutamat sangat penting peranannya dalam pengolahan makanan, karena dapat menimbulkan rasa yang lezat.
- Sampai sekarang baru dikenal 24 macam asam amino, yang dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu asam amino eksogen dan asam amino endogen.
- Asam amino endogen dapat dibentuk dalam tubuh manusia, sedangkan 10 asam amino eksogen tidak dapat dibentuk oleh tubuh manusia, karena itu disebut asam amino esensial, artinya harus didapatkan dari makanan sehari-hari.
- Yang tergolong asam amino esensial adalah lisin, leusin, isoleusin, treonin, metionin, valin, fenilalanin, histidin, dan arginin
Fungsi Protein
- Sebagai enzim
Hampir semua reaksi biologis dipercepat atau dibantu oleh suatu senyawa makromolekul spesifik yang disebut enzim, dari reaksi yang sangat sederhana seperti reaksi transportasi karbon dioksida sampai yang sangat rumit seperti replikasi kromosom. Protein besar peranannya terhadap perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologis.
- Alat pengangkut dan penyimpan
Banyak molekul dengan MB kecil serta beberapa ion dapat diangkut atau dipindahkan oleh protein-protein tertentu. Misalnya hemoglobin mengangkut oksigen dalam eritrosit, sedangkan mioglobin mengangkut oksigen dalam otot.
- Pengatur pergerakan
Protein merupakan komponen utama daging, gerakan otot terjadi karena adanya dua molekul protein yang saling bergeseran.
- Penunjang mekanis
Kekuatan dan daya tahan robek kulit dan tulang disebabkan adanya kolagen, suatu protein berbentuk bulat panjang dan mudah membentuk serabut.
- Pertahanan tubuh atau imunisasi
Pertahanan tubuh biasanya dalam bentuk antibodi, yaitu suatu protein khusus yang dapat mengenal dan menempel atau mengikat benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh seperti virus, bakteri, dan sel-sel asing lain.
- Media perambatan impuls syaraf
Protein yang mempunyai fungsi ini biasanya berbentuk reseptor, misalnya rodopsin, suatu protein yang bertindak sebagai reseptor penerima warna atau cahaya pada sel-sel mata.
- Pengendalian pertumbuhan
Protein ini bekerja sebagai reseptor (dalam bakteri) yang dapat mempengaruhi fungsi bagian-bagian DNA yang mengatur sifat dan karakter bahan
Sifat-sifat fisikokimia protein
- Sifat fisikokimia setiap protein tidak sama, tergantung pada jumlah dan jenis asam aminonya.
- Berat molekul protein sangat besar
- Ada protein yang larut dalam air, ada pula yang tidak dapat larut dalam air, tetapi semua protein tidak larut dalam pelarut lemak.
- Bila dalam suatu larutan protein ditambahkan garam, daya larut protein akan berkurang, akibatnya protein akan terisah sebagai endapan. Peristiwa pemisahan protein ini disebut salting out.
- Apabila protein dipanaskan atau ditambahkan alkohol maka protein akan menggumpal.
- Protein dapat bereaksi dengan asam dan basa
Kebutuhan protein
- Kebutuhan manusia akan protein dapat dihitung dengan mengetahui jumlah nitrogen yang hilang. Bila seseorang mengkonsumsi ransum tanpa protein, maka nitrogen yang hilang tersebut pasti berasal dari protein tubuh yang dipecah untuk memenuhi kebutuhan metabolisme
- Kebutuhan protein untuk tubuh manusia rata-rata sebesar 1 g protein/kg berat badan per hari
PERBEDAAN
SEL HEWAN DAN SEL TUMBUHAN
Sel tumbuhan dan sel hewan mempunyai beberapa perbedaan, dapat dilihat pada tabel berikut:
| Sel tumbuhan | Sel hewan |
| Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan. | Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan. |
| Mempunyai bentuk yang tetap. | Tidak mempunyai bentuk yang tetap. |
| Mempunyai dinding sel. | Tidak mempunyai dinding sel. |
| Mempunyai klorofil. | Tidak mempunyai klorofil. |
| Mempunyai vakuola atau rongga sel yang besar. | Tidak mempunyai vakuola, walaupun terkadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan). |
| Menyimpan tenaga dalam bentuk biji (granul) kanji. | Menyimpan makanan dalam bentuk biji (granul) glikogen. |
SEL TUMBUHAN
SEL HEWAN
| | TIPIKAL SEL HEWAN | TIPIKAL SEL TUMBUHAN |
| Organel | · Nucleus o Nucleolus (di dalam nucleus) · Rough endoplasmic reticulum (ER) · Smooth ER · Vesicles o Vacuoles | · Nucleus o Nucleolus (di dalam nucleus) · Rough ER · Smooth ER · Golgi apparatus (dictiosomes) · Vesicles · Chloroplast dan plastid lainya o Central vacuole (besar) o Tonoplast (central vacuole membrane) · Vacuoles |
| Struktur tambahan |
|
Perbandingan antara struktur sel hewan dengan sel tumbuhan
PERBEDAAN ORGANEL – ORGANEL
PADA SEL TUMBUHAN DAN SEL HEWAN
1. DINDING SEL
1. Hanya ada pada tumbuhan
- Tersusun atas :
a. Yang utama zat kayu yaitu selulosa yang terbuat dari glukosa
b. Pectin terbuat dari polisakarida
c. Hemiselulosaterbuat dari polisakarida
d. Glikoprotein
2. Dibentuk oleh diktiosom
3. Berperan dalam turgiditas sel (kekakuan sel)
4. Pada dinding sel terdapat noktah (pori) yaitu : bagian dinding sel yang tidak mengalami penebalan untuk berhubungan dengan sel tetangga
5. Pada noktah tersebut terdapat plasmodesmata
6. Terdapat 2 jenis dinding sel :
- Dinding sel primer
§ Pada sel-sel muda yang sedang tumbuh, sel parenkim dan sel kolenkim
§ Tersusun atas:
1. 9-25 % selulosa
2. hemiselulosa
3. pectin
4. beberapa senyawa
- Dinding sel sekunder
§ Pada sel dewasa yang dibentuk disebelah dalam dinding primer
§ Tersusun atas :
1) Kandungan selulosa lebih banyak (41-45)%
2) Hemiselulosa
3) Lignin
7. Beberapa sel mengalami penambahan lignin yang keras dan kaku à dewasa sel2 tersebut mati àkayu
2. PLASTIDA
1. Hanya pada tumbuhan
2. Bermembran rangkap
a. Membrane luar à untuk melewatkan molekul berukuran kecil
b. Membrane dalam bersifat selektif permeable, memilih molekul yang keluar masuk dengan transport aktif
3. Organel yang mengandung pigmen
- Jenis-jenisnya adalah :
a. Kloroplas
§ Plastida yang mengandung klorofil
§ Hanya dijumpai pada sel autotrof eukariotik
§ Membrane dalam à membentuk tilakoid (Tempat Terjadinya Fotosintesis) Dan Membungkus cairan kloroplas à Stroma
§ Stroma untuk penyimpanan HASIL FOTOSINTESIS à amilum
§ Tilakoid bertumpuk disebut grana
b. Kromoplas
§ Bertugas menyintesis dan menyimpan pigmen merah, jingga, atau kuning
§ Missal : pada tomat dan wortel
c. Leukoplas
§ Tidak mengandung pigmen warna
§ Terdapat pada jaringan yang tidak terkena cahaya
§ Yaitu terdapat pada sel-sel embrional, empulur batang, bagian tumbuhan di dalam tanah yang berwarna putih
d. Amiloplas
§ Tidak mengandung pigmen
§ Berfungsi dalam penyimpanan amilum (pati)
§ Missal pada umbi
3. VAKUOLA
1. Bermembran
2. Berisi cairan vakuola
3. Pada hewan à vesikula
4. Pada tumbuhan :
§ Tumbuhan muda vakuola kecil2
§ Tumbuhan dewasa vakuola besar-besar
5. Berhubungan dengan tekanan turgor
6. Tekanan turgor berguna untuk mengatur gerakan osmosis cairan dari luar ke dalam sel
7. Vakuola berisi
§ Senyawa cadangan makanan (as.amino, gula, beberrapa as.organik dan protein)
§ Metabolit sekunder (senyawa yang tidak diperlukan oleh sel itu sendiri)
8. Contoh metabolit sekunder :
§ Antosianin (pigmen sel) à bertanggung jawab terhadap warna pada permukaan buah, bunga dan daun
9. Fungsi vakuola :
§ Tempat cadangan makanan
§ Menympan pigmen
§ Menyimpan minyak atsiri
§ Menyimpan sisa metabolisme à asam oksalat, getah karet, alkaloid
10. Macam-macam vakuola :
§ Vakuola kontraktil à untuk bergerak pada organisme tingkat rendah
§ Vakuola makanan à pada tumbuhan
4. SENTRIOL
- Hanya terdapat pada sel hewan
- Sepasang struktur seperti silinder yang memiliki lubang tengah
- Tersusun dari protein mikrotubulus
- Pasangan sentriol terletak menyudut
- Tampak seperti jala berlekatan dengan kromosom saat sel membelah
- Jala tersebut disebut benang spindle
- Fungsi :
- Mengatur polaritas pembelahan sel hewan
- Mengatur pemisahan kromosom selama pembelahan sel
DAFTAR PUSTAKA
- Campbell. Neil A. 2002. Biologi edisi kelima-jilid 1. Jakarta : Erlangga
- http://id.wikipedia.org/wiki/Sel#Perbedaan_sel_tumbuhan_dan_sel_hewan
- http://biologi.blogsome.com/2007/06/25/plastida/ tanggal 10 mei pukul 01.30 WIB.
- Yatim, Wildan. 1992. Biologi Sel. Bandung: Tarsito
SEJARAH SEL PENEMUAN SEL
Pada awal abad 17, Galileo Galilei dengan alat dua lensa, ia menggambarkan struktur tipis dari mata serangga berupa pola geometri. Galilei yang bukan seorang biologiwan sesungguhnya orang pertama yang mencatat hasil pengamatan biologi melalui mikroskop Pada pertengahan abad Robert Hook, seorang kurator dari Inggris melihat gambaran dari suatu sayatan tipis gabus suatu kompartemen atau ruang-ruang. Disebutnya struktur yang dilihatnya itu dengan nama Latin yaitu cellulae (yang berarti ruangan kecil), itulah asal kata ‘sel’ berasal Pada akhir tahun 1600-an Antony van Leeuwenhoek, seorang penjaga toko bangsa Belanda, dan trampil menyusun lensa-lensa hingga dapat digunakan untuk melihat dan mengamati beragam protista, spermatozoa, bahkan bakteri, organisme kecil yang tidak dapat dilihat lagi dua abad kemudian. Tahun 1820-an, peningkatan pada desaian lensa terjadi dan membawa sel menjadi lebih dapat terfokus diamati. Robert Brown, seorang ahli botani, mengamati adanya titik buran yang selalu ada pada sel telur, sel polen atau serbuk sari, sel dari jaringan anggrek yang sedang tumbuh. Dia menyebut titik itu sebagai ‘nukleus’. Pada tahun 1838 Matthias Schleiden, juga seorang ahli botani, berpendapat bahwa nukleus dan perkembangan sel erat hubungannya. Berdasarkan hasil penelitiannya, Schleiden menyimpulkan bahwa masing-masing sel tanaman mengarah ke suatu kehidupan ganda, satu tergantung pada kehidupannya sendiri dan yang lain sebagai bagian integral tanaman. Pada tahun 1839, Theodor Schwann, seorang ahli zoologi, berdasarkan hasil penelitiannya selama bertahun-tahun terhadap struktur dan pertumbuhan jaringan haiwan, mengemukakan bahwa haiwan sama seperti tanaman terdiri atas sel dan produk-produk sel. Dan bahawa walaupun sel adalah sebahagian daripada organisme, mereka pada tingkat tertentu adalah kehidupan tersendiri.
Sel merupakan unit organisasi 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. Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular, misalnya bakteri, Archaea, serta sejumlah fungi dan Protozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup.
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.
Sel selaput penyusun umbi bawang
Setiap jenis sel dikhususkan untuk melakukan suatu fungsi tertentu. Misalnya sel darah merah yang jumlahnya 25 triliun berfungsi untuk mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan. Disamping sel darah merah masih terdapat sekitar 75 triliun sel lain yang menyusun tubuh manusia, sehingga jumlah sel pada manusia sekitar 100 triliun sel.
Walaupun banyak sel yang berbeda satu sama lainnya, tetapi umumnya seluruh sel mempunyai sifar-sifat dasar yang mirip satu sama lain, misalnya :
1). oksigen akan terikat pada karbohidrat, lemak atau protein pada setiap sel untuk melepaskan energi
2). mekanisme umum merubah makanan menjadi energi
3). setiap sel melepaskan hasil akhir reaksinya ke cairan disekitarnya
4). hampir semua sel mempunyai kemampuan mengadakan reproduksi dan jika sel tertentu mengalami kerusakan maka sel sejenis yang lain akan beregenerasi
Secara umum sel-sel yang menyusun tubuh manusia mempunyai struktur dasar yang terdiri dari membran sel, protoplasma dan inti sel (nukleus).
Ketiganya mempunyai komposisi kimia yang terdiri dari air, elektrolit, protein, lemak dan karbohidrat.
a. Air
Medium cairan utama dari sel adalah air, yang terdapat dalam konsentrasi 70-85%. Banyak bahan-bahan kimia sel larut dalam air, sedang yang lain terdapat dalam bentuk suspensi atau membranous
b. Elektrolit
Elektrolit terpenting dari sel adalah Kalium, Magnesium, Fosfat, Bikarbonat, Natrium, Klorida dan Kalsium. Elekrolit menyediakan bahan inorganis untuk reaksi selluler dan terlibat dalam mekanisme kontrol sel
c. Protein
Memegang peranan penting pada hampir semua proses fisiologis dan dapat diringkaskan sebagai
berikut :
1. Proses enzimatik
2. Proses transport dan penyimpanan
3. Proses pergerakan
4. Fungsi mekanik
5. Proses imunologis
6. Pencetus dan penghantar impuls pada sel saraf
7. Mengatur proses pertumbuhan dan regenerasi
d. Lemak
Asam lemak yang merupakan komponen membran sel adalah rantai hidrokarbon yang panjang, sedang asam lemak yang tersimpan dalam sel adalah triasilgliserol, merupakan molekul yang sangat hidrofobik. Karena molekul triasilgliserol ini tidak larut dalam air/larutan garam maka akan membentuk lipid droplet dalam sel lemak (sel adiposa) yang merupakan sumber energi. Molekul lemak yang menyusun membran sel mempunyai gugus hidroksil ( fosfolipid dan kolesterol) sehingga dapat berikatan dengan air, sedangkan gugus yang lainnya hidrofobik (tidak terikat air) sehingga disebut amfifatik.
e. Karbohidrat
Suatu karbohidrat tersusun atas atom C,H, dan O. Karbohidrat yang mempunyai 5 atom C disebut pentosa, 6 atom C disebut hexosa adalah karbohidrat-karbohidrat yang penting untuk fungsi sel.
Karbohidrat yang tersusun atas banyak unit disebut polisakarida. Polisakarida berperan sebagai sumber energi cadangan dan sebagai komponen yang menyusun permukaan luar membran sel. Karbohidrat yang berikatan dengan protein (glikoprotein) dan yang berikatan dengan lemak (glikolipid) merupakan struktur penting dari membran sel. Selain itu glikolipid dan glikoprotein menyusun struktur antigen golongan darah yang dapat menimbulkan reaksi imunologis.
Demikian pula dengan mahluk hidup lain, senyawa kimia penyusun selnya sama. Senyawa kimia penyusun sel disebut protoplasma. Protoplasma merupakan substansi yang kompleks. Sebagian besar protoplasma tediri dari air. meski demikian protein memberikan ciri pada strukturnya. Senyawa organik dalam protoplasma berupa karbohidrat, lemak, protein dan asam nukleat.
Contoh-contoh rantai senyawa penyusun:
Karbohidrat,
Satu abad kemudian Rudolf Virchow, seorang ahli fisiologi, melaporkan hasil penelitiannya mengenai pertumbuhan dan reproduksi sel bahawa sel membelah menjadi dua sel. Setiap sel berasal dari sel yang sudah ada. Analisis mikroskopis (hasil penelitian pada pertengahan abad 19) membuktikan bahawa sel adalah unit terkecil kehidupan, dan bahawa kehidupan yang berlangsung terus menerus berasal dri pertumbuhan dan pembelahan sel tunggal. Konsep-konsep tersebut menjadi teori sel. Jadi ada tiga konsep mengenai sel iaitu:
- semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel
- sel adalah unit terkecil yang memiliki semua persyaratan hidup
- keberlangsungan kehidupan secara langsung berasal dari pertumbuhan dan pembelahan sel tunggal
Molekul Kehidupan Sel
Dasar kimia kehidupan sel: masing-masing penyusun sel tersusun atas molekul atau materi. Materi tersusun atas elemen atau atom. Elemen atau atom adalah satu dasar kimia yang tidak dapat dipecah dengan proses kimia. Atom tersusun atas subpartikel atom yang disebut neutron, proton, dan elektron.
Neutron dan proton terdapat pada inti atom dan elektron terdapat pada kulit atom. Jumlah proton menunjukkan nombor atom. Contoh atom helium (simbol He) yang memiliki 2 proton, maka nombor atom He=2. Atom yang sama memiliki sifat, inti dan kulit, yang sama. Atom yang berbeza memiliki sifat dan jumlah subatom yang berbeza.
Atom yang sama dapat memiliki jumlah neutron yang berbeza, dan mereka disebut isotop. Contoh isotop adalah atom Carbon-12 bisa ditulis 12C memiliki 6 neutron. Di alam 99% atom Carbon adalah dalam bentuk isotop 12C, dan yang 1% adalah 13C dengan 7 neutron. Isotop ini telah dimanfaatkan dalam memecahkan banyak masalah biologi dan lain-lain masalah dalam ilmu pengetahuan.
Atom-atom sesama atau atom yang berbeza dapat saling berikatan. Ikatan antara atom membentuk molekul.Ikatan antara atom itu disebut ikatan kimia.Ikatan kimia antara ion disebut ikatan ion, iaitu elektron dari suatu atom dapat diperoleh dari atau hilang ke atom lainnya. Banyak jenis ikatan kimia, ada ikatan hidrogen, ikatan antara atom hidrogen, ada ikatan kovalen, dan lain-lain ikatan kimia.Ikatan hidrogen pada suatu molekul menentukan sifat polaritasi molekul. Ertinya apabila ada ikatan hidrogen pada suatu molekul bererti molekul itu bersifat polar.
Tubuh kita tidak dapat membuat air tetapi dalam tubuh dapat berlangsung sejumlah reaksi kimia yang menghasilkan materi.Ikatan antara atom dan bahkan antara molekul menentukan stabilitasi antara komponen yang saling berikatan itu dan kemudian menentukan stabilitasi struktur dan menentukan fungsi molekul apabila itu adalah molekul yang menyusun kehidupan.
Ukuran Sel Bervariasi
Sel yang terpanjang adalah sel syaraf. Sel yang ukurannya terbesar adalah sel telur burung. Sel darah merah kita termasuk sel yang ukurannya amat kecil. Ukuran sel dibatasi hukum alam yang mengatur mengenai batas atas dan batas bawah ukuran sel Batas bawah (minimumnya) sel harus memuat cukup DNA, protein, molekul lain serta struktur internal untuk dapat survive dan bereproduksi. Batas bawah ukuran sel dibatasi jumlah total volume molekul-molekul dan organelnya untuk aktiviti sel. Maksimum ukuran sel dibatasi oleh kegunaan yang mencukupi terhadap luas permukaan untuk memperoleh makanan cukup dari lingkungannya dan membuang sampah atau kotoran yang tidak digunakan. Batas atas ukuran sel ditentukan oleh sebab tersebut kerana plasma membran dari sel kecil dapat melayani sitoplasmanya yang bervolume kecil lebih mudah dibanding membran sel besar dengan volumenya besar. Sel yang besar memiliki luas permukaan yang lebih dibanding sel yang kecil.Sel yang besar memiliki rasio rendah antara luas permukaan dan volume dibandingkan sel yang kecil.
Jenis Sel
Ada dua jenis sel yaitu sel prokariot dan sel eukariot. Sel prokariot ukurannya relatif kecil dengan diameter setengah hingga satu mikro meter. Sel prokariot tidak memiliki membran nukleus atau inti. DNAnya kontak dengan sitoplasmanya secara tidak langsung. Dalam sitoplasmanya mengandung ribosom. Sel prokariot dibungkus plasma membran, dinding luar sel yang kompleks, pili, kadang-kadang berflagela. Sel eukariot ukurannya relatif besar, sekitar 10-100 mm (mikro meter). Bagian dalam sel eukariot sangat kompleks dengan organel-organel yang dibatasi membran maupun yang tidak dibatasi membran. Sel eukariot adalah sel yang memiliki inti sejati (eu = sejati; kariot = inti). Inti atau nukleus termasuk organel sel yang dibatasi membran. Organel lain yang dibatasi membran adalah endoplasmik retikulum, Golgi aparatus, mitokondria, microtubul, sentriol, flagela, dan sitoskeleleton. Sel eukariot haiwan dibatasi oleh plasma membran saja, sering juga dengan flagela, tidak memiliki dinding sel. Sel eukariot tanaman dibatasi plasma membran dan dinding sel yang kaku, memiliki vakuola pusat, kloroplast, tidak mempunyai sentriol, biasanya tidak mempunyai flagela.
Penemuan Sel Terbaru : Sel Telur Wanita
UNTUK pertama kalinya dalam sejarah para ahli di Belgium telah berhasil merakam dengan sangat jelas proses awal pada reproduksi manusia, yakni keluarnya sel telur dari ovarium seorang wanita. Ahli ginekologi Dr Jacques Donnez dari Universiti Katolik Louvain (UCL) di Brussels yang berhasil merakam proses pelepasan oosit dari ovarium ketika ia sedang melakukan operasi histerektomi atau pengangkatan kandungan (rahim, uterus) seorang wanita.
Secara alami, wanita normal mengeluarkan satu hingga beberapa sel telur setiap bulan ketika memasuki masa-masa subur. Namun begitu, sejauh ini belum ada ahli yang mampu merakam secara jelas dan detail detik-detik keluarnya sel telur manusia dari organ wanita.
Sel telur dihasilkan oleh folikel-folikel, kantung-kantung berisi cairan, di bahagian dalam ovarium yang pada masa ovulasi akan mengeluarkan benjolan (protrusi) kecil berwarna kemerahan.
Telur-telur akan muncul pada hujung benjolan tersebut dengan bentuk sel-sel yang mirip jeli. Setelah keluar dan lepas dari benjolan tersebut, sel-sel kemudian akan berkelana menuju ke tiub falopia di mana nantinya akan dibuahi oleh sel sperma dari seorang lelaki.
Donnez mengatakan, beberapa teori mengindikasikan bahawa pelepasan sel telur dalam ovarium bersifat "eksplosif", namun apa yang dikajinya ini berlangsung sekitar 15 minit.
UNTUK pertama kalinya dalam sejarah para ahli di Belgia belum lama ini berhasil merekam dengan sangat jelas proses awal pada reproduksi manusia, yakni keluarnya sel telur dari ovarium seorang wanita.
Adalah ginekolog Dr Jacques Donnez dari Universitas Katolik Louvain (UCL) di Brussels yang berhasil merekam proses pelepasan oosit dari ovarium ketika ia sedang melakukan operasi histerektomi atau pengangkatan kandungan (rahim, uterus) seorang wanita. Gambar-gambar yang menakjubkan ini juga dipublikasikan dalam majalah New Scientist.
Secara alami, wanita normal mengeluarkan satu hingga beberapa sel telur setiap bulan ketika memasuki masa-masa subur. Namun begitu, sejauh ini belum ada ahli yang mampu merekam secara jelas dan detail momen-momen keluarnya sel telur manusi dari organ wanita.
Sel telur dihasilkan oleh folikel-folikel, kantung-kantung berisi cairan, di bagian dalam ovarium yang pada masa ovulasi akan mengeluarkan benjolan (protrusi) kecil berwarna kemerahan yang terlihat dalam gambar.
Telur-telur akan muncul pada ujung benjolan tersebut dengan bentuk sel-sel yang mirip jeli. Setelah keluar dan lepas dari benjolan tersebut, sel-sel kemudian akan berkelana menuju tuba falopi di mana nantinya akan dibuahi oleh sel sperma dari seorang pria.Sel telur dalam gambar tersebut adalah milik seorang perempuan berusia 45 tahun asal Belgia. Donnez mengatakan, beberapa teori mengindikasikan bahwa pelepasan sel telur dalam ovarium bersifat “eksplosif”, namun apa yang direkamnya ini berlangsung sekitar 15 menit.
DAFTAR PUSTAKA
http://biodas.wordpress.com/rancangan-pembelajara/bahan-ajar/sejarah/
http://id.wikipedia.org/wiki/sel_(Biologi)
http://khyrulhycal313.blogspot.com/2008/11/penemuam-sel-telur-wanita.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar