SEL STRUKTUR MATA KULIAH BIOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UB 2012

(1)

SEL:

STRUKTUR

DAN FUNGSI

ENDRIKA WIDYASTUTI

(2)

CELLULAR LEVEL OF ORGANIZATION TEORI SEL

UKURAN SEL

SEL PROKARIOT

SEL EUKARIOT

ORGANEL

SEL TANAMAN DAN

HEWAN

(3)

Cellular Level of

Organization

(4)

TEORI SEL

Theodor Schwann (1810-1883)

Sel adalah bagian dari organisme

Rudolf Virchow (1821-1902)

Seorang ahli fisiologi

Menyatakan bahwa sel membelah menjadi dua sel

(5)

TEORI SEL

1. Semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel

German botanist Matthais Schleiden 1838 German zoologist Theodor Schwann 1839 2. Sel adalah unit terkecil yang

memiliki semua persyaratan hidup

German physician Rudolph Virchow 1850 3. Keberlangsungan kehidupan

secara langsung berasal dari

(6)

UKURAN SEL

most bacteria

virus protein

atom

ant

electron microscope

light microscope

human eye

human

blue whale chloroplast

(7)

(8)

SEL PROKARIOT

SEL EUKARIOT

(9)

JENIS SEL

Ada 2 jenis sel:

1. SEL PROKARIOT

(10)

Ukuran relatif kecil (Ø 0,5-1 m)

Tidak memiliki membran nukleus (inti) DNAnya kontak dengan

sitoplasmanya secara tidak langsung Sitoplasmanya mengandung ribosom Sel dibungkus oleh plasma membran, dinding luar sel yang kompleks, pili, kadang-kadang berflagela

(11)

• SITOPLASMA

: cairan

didalam sel

• DNA

dalam 1 lingkaran

besar

• PILLI

: melekatkan sesuatu

• FLAGELA

: bergerak

• RIBOSOME

: pembentukan

protein

(12)

• UNICELLULAR

:

all

alone

• COLONY

:

forms a film

• FILAMENTOUS

:

forms a

chain of cells

(13)

PROKARYOTE

FEEDING

• Photosynthetic

: energy from

sunlight

• Disease-causing

: feed on living

things

(14)

Organelles are

membrane-bound cell parts

• Mi i orga s that have

unique structures and

functions

(15)

Protista, Fungi, Plantae,

Animalia

Bacteria, Archaebacteria

Eukariotik

Prokariotik

(16)

(17)

(18)

Figure 4-2 p54

prokaryotic cell.

cytoplasm DNA plasma membrane

nucleus

eukaryotic (plant) cell. Only

(19)

SEL EUKARIOT

Ukurannya relatif besar (Ø 10-100 m) Bagian dalam sangat kompleks dengan organel-organel yang dibatasi membran maupun yang tidak dibatasi membran Memiliki inti sejati yang dibatasi

membran

Organel lain yang dibatasi membran adalah endoplasmik retikulum, Golgi aparatus, mitokondria, lisosom, dan mikrobodies

(20)

Typical Animal Cell

(21)

(22)

MEMBRAN CELL

FUNGSI: PERLINDUNGAN, DUKUNGAN FISIK DAN

KOMUNIKASI ATAU HUBUNGAN DENGAN SEL-SEL LAINNYA

BAGIAN PERMUKAAN SEL

PADA TANAMAN DINDING SEL YANG KAKU -> KERANGKA

PENDUKUNG

KOORDINASI ANTAR SEL DILAKUKAN MELALUI STRUKTUR YANG

(23)

Sistem Endomembran

(24)

Structure of the Cell Membrane

Phospholipids

Most abundant lipid

Polar/hydrophilic head(attracted to water)

Pair of nonpolar/hydrophobic tails(repelled by

water)

(25)

Hydrophilic

head

(26)

Phospholipid bilayer:

Polar heads, outside & inside

Nonpolar tails in the interior

Cell Membranes

(27)

NUCLEUS

FUNGSI INTI ATAU NUKLEUS SEBAGAI PUSAT PENGATUR GENETIK SEL

“BLUE PRINT” HEREDITAS SEL YANG

MENGATUR: AKTIVITAS SEL

DNA DIIKAT PROTEIN MEMBENTUK BENANG PANJANG YANG DISEBUT KROMATIN

(28)

(29)

NUCLEUS

STRUKTUR NUKLEUS

DIBUNGKUS OLEH KANTUNG NUKLEUS (NUCLEAR

ENVELOPE) YAITU MEMBRAN LAPIS DUA YANG MEMILIKI LUBANG-LUBANG (PORE) DARI LUBANG-LUBANG

(30)

NUKLEOLUS

TERDAPAT DI DALAM NUKLEUS

TEMPAT PEMBENTUKAN RIBOSOM

NUKLEOLUS TERDIRI ATAS

(31)

MITOCHONDRION

SUMBER ENERGI SEL

SEMAIN BESAR ENERGI YANG DIBUTUHKAN, SEMAKIN

(32)

(33)

RIBOSOME

MEMBENTUK PROTEIN DARI

ASAM AMINO PADA

SITOPLASMA

TERDAPAT BEBAS DI

SEL/MENEMPEL PADA ER

(34)

(35)

ENDOPLASMIC RETICULUM

– SMOOTH: MEMBENTUK LEMAK DAN KARBOHIDRAT

– ROUGH: MENYIMPAN PROTEIN

(36)

GOLGI COMPLEX

MENYELESAIKAN, MENYORTIR, ATAU MEMILIH DAN

(37)

LYSOSOMES

LISOSOM TERDIRI ATAS ENZIM-ENZIM PENCERNAAN

(HIDROLITIK) YANG DIKEMAS DALAM SUATU KANTUNG

BERMEMBRAN

– DIGEST WORN OUT CELL PARTS

– DIGEST FOOD ABSORBED BY CELL

LISOSOM MENGGAMBARKAN TEMA POKOK STRUKTUR SEL EUKARIOTIK YAITU

(38)

(39)

Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan dan secara aman terpisah dari bagian

sitoplasma yang lain.

Lisosom bergabung dengan vakuola makanan sehingga makanan dapat dicerna enzim yang dimiliki lisosom menjadi molekul-molekul kecil

Molekul kecil hasilnya

meninggalkan lisosom dan digunakan lagi oleh sel.

(40)

Lisosom juga berfungsi

menghancurkan bakteri yang membahayakan.

Sel darah putih memasukkan bakteri ke dalam vakuola sel, lalu organel lisosom sel darah putih memasukkan enzimnya ke dalam vakuola untuk mencernakkan dinding sel bakteri

Lisosom juga berfungsi penting pada perkembangan embrio. Contohnya, enzim lisosom menghancurkan sel-sel selaput yang

menghubungkan antara jari-jari pada tahapan perkembangan awal manusia

Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau menyebabkan kematian

(41)

CENTRIOLES

Menghungkan dua

budle tub

Mengatur

(42)

CYTOSKELETON

• SITOSKELETON ADALAH KERANGKA INTERNAL SEL, YANG MERUPAKAN

KUMPULAN SERABUT ATAU FILAMEN GLOBULAR,

SERABUT PROTEIN

• TERBUAT DARI MIKROTUBULUS

• DITEMUKAN DI SELURUH SITOPLASMA

(43)

SITOSKELETON TERDIRI ATAS:

1. MIKROFILAMEN

(STRUKTUR MIRIP “ROD”

YANG BERUPA PROTEIN

GLOBULAR)

2. FILAMEN INTERMEDIATE

(PROTEIN SERABUT)

3. MIKROTUBUL (TABUNG

BERLUBANG TERDIRI ATAS

PROTEIN GLOBULAR)

(44)

CELL WALL

STRUCTURES FOUND IN PLANT CELLS

SANGAT KUAT

TERBUAT DARI

SELULOSA

MELINDUNGI SEL DARI

PECAH

(45)

(46)

VACUOLE

–

Seperti kantung besar

berisi air

–

Menjaga tekanan

pada sel

–

Penyimpanan pati

–

Fungsi vakuola

berhubungan dengan

fungsi lisosom

(47)

CHLOROPLASTS

FUNGSI:

• Mengubah energi matahari menjadi energi kimia

• Fungsi ini sangat penting dalam kehidupan kita

• Organel kloroplast dijumpai paa umumnya sel tanaman dan beberapa protista dan merupakan organel yang

(48)

Organel kloroplast dijumpai pada umumnya sel tanaman dan beberapa protista dan Merupakan organel yang dibatasi oleh membran ganda

Kloroplast terdiri atas tiga bagian utama yaitu:

Ruangan sempit antar membran protoplast Bagian dalam membran dalam yang

mengandung cairan tebal disebut STROMA Dan jaringan tabung dan lubang kaset yang membentuk membran

Kaset-kaset bertumpuk-tumpuk dan masing-masing tumpukannya disebut GRANUM, jamaknya GRANA

(49)

GRANA adalah tempat di mana

klorofil menangkap energi

matahari

Ruangan di dalam membran

tabung dan disket adalah

bagian ketiganya

Masing-masing kloroplast

memainkan peranan khusus

untuk memindahkan energi

matahari menjadi energi kimia

(50)

(51)

MENGAPA SEL EUKARIOTIK MEMPUNYAI

ORGANEL BERMEMBRAN

SPESIALISASI

(52)

Mengapa sel eukariotik mempunyai organel

bermembran

(53)

Empat kategori fungsi organel pada sel eukariotik

1. Fungsi pembentukan yaitu fungsi pembentukan

makromolekul dan mentransportnya atau

membawanya dalam sel itu sendiri

2. Fungsi pemecahan, yaitu fungsi pembuangan dan

daur ulang materi-materi dalam sel

3. Fungsi pemrosesan, yaitu perubahan energi dari satu

bentuk ke bentuk lainnya

4. Fungsi penyangga, pergerakan, dan komunikasi,

yaitu fungsi menjaga hubungan sel dengan

(54)

(55)

*not in plant cells Plasma membrane: outer surface that regulates entrance and exit of molecules

phospholipid protein

Cytoskeleton: maintains cell shape and assists movement of cell parts:

Actin filaments: protein fibers that play a role in change of shape

Cytoplasm: semifluid matrix outside nucleus that contains organelles Intermediate filaments:

protein fibers that provide stability of shape

Microtubules: protein cylinders that move organelles

Vesicle: small membrane- bounded sac that stores and transports substances Centrioles*: short

cylinders of microtubules of unknown function Centrosome: microtubule organizing center that contains a pair of centrioles

Lysosome*: vesicle that digests macromolecules and even cell parts

Nucleus: command center of cell

Rough ER: studded with ribosomes that synthesize proteins

Ribosomes: particles that carry out protein synthesis

Golgi apparatus: processes, packages, and secretes modified proteins

Peroxisome: vesicle that is involved in fatty acid metabolism Smooth ER: lacks

ribosomes, synthesizes lipid molecules Endoplasmic reticulum: protein and lipid metabolism

Mitochondrion: organelle

that carries out cellular respiration, producing ATP molecules

Polyribosome: string of ribosomes simultaneously synthesizing same protein Nucleolus: region that produces subunits of ribosomes

Chromatin: diffuse threads containing DNA and protein Nuclear envelope: double membrane with nuclear pores that encloses nucleus

(56)

PLANT CELL ANATOMY

*not in animal cells Nuclear pore: permits passage of

proteins into nucleus and ribosomal subunits out of nucleus

Ribosomes: carry out protein synthesis

Nucleolus: produces subunits of ribosomes Chromatin: diffuse threads containing DNA and protein

Nuclear envelope: double membrane with nuclear pores that encloses nucleus

Rough ER: studded with ribosomes that synthesize proteins

Smooth ER: lacks ribosomes, synthesizes lipid molecules

Endoplasmic reticulum: protein and lipid metabolism

Golgi apparatus: processes, packages, and secretes modified proteins

Cytoplasm: semifluid matrix outside nucleus that contains organelles Peroxisome: vesicle that

is involved in fatty acid metabolism

Centrosome:

microtubule organizing center (lacks centrioles)

Nucleus: command center of cell

Plasma membrane: surrounds cytoplasm, and regulates entrance and exit of molecules

Cell wall*: outer surface that shapes, supports, and protects cell

Granum*: a stack

of chlorophyll-containing thylakoids

in a chloroplast Chloroplast*: carries out photosynthesis, producing sugars Middle lamella: cements together the primary cell walls of adjacent plant cells Cell wall of adjacent cell

Microtubules: protein cylinders that aid movement of organelles

Mitochondrion: organelle that carries out cellular respiration, producing ATP molecules

Actin filaments: protein fibers that play a role in movement of cell and organelles

Central vacuole*: large, fluid-filled sac that stores metabolites and helps maintain turgor pressure

(57)

2. PANDANGAN MENYELURUH TENTANG SEL

 Sel tumbuhan dan hewan memiliki sebagian besar organel yang sama

Yang tidak ada di sel tumbuhan:

dan flagela sentriol,

lisosom,

Yang tidak ada di sel hewan:

vakuola sentral dan tonoplas

plasmodesmata kloroplas,

(58)

(59)

How do animal cells

move?

• Some can crawl with

pseudopods

• Some can swim with a

flagellum

(60)

PSEUDOPODS

• ea s fake feet

• extensions of cell

membrane

(61)

FLAGELLUM/FLAGELLA

• large whiplike tail

• pushes or pulls cell

through water

(62)

(63)

(64)

• fine, hairlike

extensions

• attached to cell

membrane

• beat in unison

(65)

(66)

FLAGELA DAN CILIA

KOMPETENSI: Menjelaskan struktur organel-organel sel dan fungsinya

Cilia (tunggalnya cilium) dan

flagela (tunggalnya flagellum)

adalah alat atau mesin

pergerakan sel, yang muncul dari

suatu sel tertentu

Cilia dalam satu sel jumlahnya

biasanya banyak, ukurannya

pendek

(67)

FLAGELA DAN CILIA

KOMPETENSI: Menjelaskan struktur organel-organel sel dan fungsinya

Baik cilia atau flagela tersusun atas bagian tengah atau pusat mikrotubul dobel dikelilingi oleh 9 mikrotubul dobel Oleh karena itu susunan cilia atau flagela sering disebut struktur atau pola 9±2

disebut struktur axoneme

Mikrotubul pada cilia dan flagela

bertindak sebagai pendukung sekaligus alat pergerakan ketika organel cilia atau flagela bergetar

Pergerakan organel itu disebabkan