2005 rre/ab,sith itb
BIOLOGI SEL DASAR BI - 100A
SEL
Teori Sel
Setiap organisma terdiri dari sel,dan sel adalah unit fungsional terkecil pada mahluk hidup. Sel berasal dari sel sebelumnya
Semua organisma hidup dibangun dari sel
Bakteri, kupu-kupu, bunga mawar, dolfin terdiri dari sel yang memiliki struktur kimia yang pada dasarnya serupa, dan bekrja sesuai dengan prinsip dasar yang sama
2005 rre/ab,sith itb
Sel memiliki berbagai bentuk dan ukuran
(A) Sel saraf pada otak besar (bagian yang mengontrol pergerakan). Sel bercabang- cabang untuk menerima sinyal dari lebih kurang 100,000sel saraf lain.
(B) Paramecium. protozoa—sel single yang besar—berenang dengan
menggunakan ciliayang menutupi seluruh permukaan sel
.
(C) Potongan batang tumbuhan muda, terdiri dari beberapa tipe sel, pektin terwarna jingga sedangkan selulosa merah..
(D) bacterium, Bdellovibrio bacteriovorus, yang menggunakan single terminal
Flagellum untuk bergerak. Bacterium Menyerang, membunuh, dan makan bakteria lain.
2005 rre/ab,sith itb
KARAKTERISTIK DASAR SEL
• Sel sangat kompleks namun teratur
• Sel memiliki program genetik dan memiliki cara untuk menggunakannya
• Sel mampu memperbanyak diri
• Sel membutuhka, memperoleh dan menggunakan enerji
• Sel melaksanakan berbagai reaksi kimiawi
• Sel terlibat dalam berbagai aktivitas mekanis
• Sel mampu merespon terhadap berbagai rangsang
• Sel mampu mengatur diri
Semua organisme terdiri dari sel-sel.
Sel dibatasi unit yang dibatasi oleh membran dan memiliki DNA dan sitoplasma Setiap organisme terdiri dari sel atau kumpulan sel, yang merupakan turunan dari sel sebelumnya.
Sel berukuran kecil, dan dengan permukaan sel yang kecil dapat berkomunikasi lebih cepat dengan lingkungannya.
Sel eukariot lebih kompleks dibandingkan dengan sel bakteri dan memiliki organel yang dibatasi dengan membran.
Sel bakteri kecil dan tidak memiliki organel khusus.
2005 rre/ab,sith itb
Ukuran sel dan bagiannya
diagram ini
memperlihatkan ukuran sel kulit
manusia, dan organel serta molekulnya
Umumnya diameter sel kulit manusia adalah 20 µm
Atau 2 × 10-2 mm, mitochondrion : 2 µm Atau 2 × 10-3 mm, ribosome : 20 nm Atau 2 × 10-5 mm,
Molekul protein :2 nm Atau 2 × 10-6 mm
atom :0.2 nm
Atau 2 × 10-7 mm.
(a) Diagram umum sel hewan (b) Micrograph sel darah putih
manusia (40,500) dengan gambar detail organel
STRUKTUR SEL HEWAN
2005 rre/ab,sith itb
STRUKTUR SEL TUMBUHAN.
Ilustrasi umum(a) dan micrograph (b)dari sel tumbuhan dengan
bagian terluar berupa dinding sel Sel tumbuhan yang dewasa
memiliki vakuola yang besar yang mengisi hampir seluruh bagian dalam sel (14,000)x
SEL Procaryot
Bakteri tidak memiliki organel- bahkan inti untuk menyimpan DNA. Umumnya memiliki lapisan protective yang keras,(dinding sel) yang melingkupi membranplasma berisi sitoplasma dan DNA
2005 rre/ab,sith itb
Sel eukaryot : Sel memiliki struktur yang disebut organelles.
Inti : pusat informasi dari Sel.
Inti sel pada eukaryot berisi DNA.
Reticulum Endoplasmic : Sistem membran yang membatasi/menyekat bagian dalam sel
Badan Golgi : Sistem membran yang menampung, memodifikasi, dan mendistribusikan molekul dalam sel
Vesicles: Kantung yang berisi enzim untuk mencerna dan memodifikasi partikel dalam sel atau untuk mentransportkan senyawa dari dan atau keluar sel
Ribosomes: Tempat sintesis protein (DNA-RNA- Asam aminio-Protein) Sitoskelet:
• Jalinan serat protein yang mendukung bentuk sel dan tempat melekatnya organele.
• Elemen yang digunakan sel untuk bergerak.
2005 rre/ab,sith itb
INTI SEL : TEMPAT MENYIMPAN INFORMASI SEL
Kromosom terlihat ketika sel akan membelah.
Ketika sel bersiap untuk membelahm DNA terkondensasi menjadi benang/pita kromosom yang dapat terlihat dengan mikroskop cahaya
organelles yang diseliputimembran terdistribusi di seluruh sitoplasm.
(A) Ilustrasi organel-organel dalm sel eukariot yang memiliki fungsi tertentu (B) Bagian selain organel adalah sitosol, merupakan komponen berbentuk cair
dan merupakan tempat terjadinya berbagai aktivitas
2005 rre/ab,sith itb
Sitoplasm
Sitoplasm berisi banyak organeles dan merupakan tempat berbagai molecule besar dan kecil .
Gambar dari kiri ke kanan menunjukkan permukaan sel, reticulum endoplasm, Golgi apparatus, mitochondrion; dan nucleus( inti).
ribosomes (objek berwarna merah muda ) ada yang bebas di sitosol, dan ada yang melekat di ER.
Mitochondria : Menghasilkan enerji
electron microscope
memperlihatkan lipatan pada membran mitochondria.
(A) Penampang melintang mitochondria
(B) Diagram 3 dimensi memperlihatkan susunan
membran luar yang halus dan membran dalam yang berlipat- lipat untuk memperluas
permukaan. Membran dalam
berisi protein yang bertanggung
jawab dalm respirasi sel
2005 rre/ab,sith itb
(A) diagram sel hewan, ER berwarna hijau
(B) Electron micrograph sel pancreas memperlihatkan saluran yang besar untuk sekresi protein
ER bersambungan dengan membran inti.
Partikel yang berwarna hitam adalah ribosomes—tempat protein sintesis.
Karena adanya ribosom berbentuk bintik hitam tersebut, maka retikulum tersebut dinamai ER kasar.
Reticulum endoplasm (ER).
Merupakan tempat pembuatan komponen membran, termasuk materi yang akan dikeluarkan.
Ribosomes
Ribosomes berikatan dengan hanya satu sisi dari ER kasar; Sisi lain dari ribosom adalah tempat untuk mensekresikan protein yang baru disintesis. ER halus hanya memiliki sedikit atau tidak ada ribosomes nya
ER kasar mensintesis protein, sedangkan ER halus mensintesis lipida atau melakukan aktivitas biosintessis lain.
2005 rre/ab,sith itb
Golgi apparatus menerima dan seringkali memodifikasi
secara kimiawi molekul yang dibuat dalam ER, dan kemudian menyalurkan ke luar sel atau berbagai tempat lainnya.
Golgi apparatus diwarnai merah
Golgi menyerupai tumpukan diskus yang datar, dimana vesikula yang kecil
melepaskan diri atau bergabung.
Organel ini terlibat dalam sintesis dan mengemas molekul yang akan
dikeluarkan dari sel, juga untuk mengarahkan protein yang baru
disintesis ke kompartemen sel yang benar.
Lisosomes.
Lisosome mengandung enzim hidrolitik yang dapat mencerna partikel, organel, atau sel yang dimasukkan ke dalam sel secara fagositosis
2005 rre/ab,sith itb
Sitoskelet
Sitoskelet adalah jalinan filamen yang membantu menentukan bentuk sel Filaments terbuat dari protein dan berfungsi untuk menjaga aktivitas dalam sel teratur, termasuk untuk pergerakan dan bentuknya.
Jenis –jenis filaments dapat diketahui dengan pewarna fluorescent tertentu.
(A) actin filaments, (B)microtubules, and (C) intermediate filaments.
2005 rre/ab,sith itb
Sel terlibat dalam endositosis and eksositosis.
Endositosis
Sel dapat mengambil material dari luar sel dengan menangkapnya dalam vesikula yang terbentuk dari membran plasma, kemudian bergabung dengan lisosom hingga terjadi pencernaan/degradasi
Eksositosis
Merupakan proses kebalikan. Sel
mengeluarkan material hasil sintesis dalam sel, yang disimpan dalam vesikula, dengan bergabungnya vesikula dan membran
plasma, lalu keluar sel.
2005 rre/ab,sith itb
TUGAS TERJEMAHAN : Essential Concepts
• Cells are the fundamental units of life. All present-day cells are believed to have evolved from the same ancestral cell that existed more than 3 billion years ago.
• All cells, and hence all living things, grow, convert energy from one form to another, sense and respond to their environment, and reproduce themselves.
• All cells are enclosed by a plasma membrane that separates the inside of the cell from the environment.
• All cells contain DNA as a store of genetic information and use it to guide the synthesis of proteins.
• Cells in a multicellular organism, though they all contain the same DNA, can be very
different. They use their genetic information to direct their biochemical activities according to cues they receive from their environment.
• Cells of animal and plant tissues are typically 5–20 mm in diameter and can be seen with a light microscope, which also reveals some of their internal components, or organelles. The electron microscope permits the smaller organelles and even individual molecules to be seen
• Bacteria, the simplest of present-day living cells, are procaryotes: although they contain DNA, they lack a nucleus and other organelles
2005 rre/ab,sith itb
• Within the cytoplasm, plant and animal cells contain a variety of internal membrane- enclosed organelles with specialized chemical functions.
• Mitochondria carry out the oxidation of food molecules. In plant cells, chloroplasts perform photosynthesis. The endoplasmic reticulum, the Golgi apparatus, and lysosomes permit cells to
synthesize complex molecules for export from the cell and for insertion in cell membranes, and to import and digest large molecules.
• The remaining intracellular component, excluding the membrane enclosed organelles, is the cytosol. This contains a concentrated mixture of large and small molecules that carry out many essential biochemical processes.
• A system of protein filaments called the cytoskeleton extends throughout the cytosol. This governs cell shape and movement and enables organelles and molecules to be transported from one location to another in the cytoplasm.
• Free-living single-celled eucaryotic microorganisms include some of the most complex eucaryotic cells known, and they are able to swim,,mate, hunt, and devour food. Other types of eucaryotic cells, derived from a fertilized egg, cooperate to form large, complex
multicellular organisms such as ourselves, composed of thousands of billions of cells.
.
• Although the minimum number of genes needed for a viable cell is probably about 300–
450, most cells contain significantly more.
•Despite their size, eucaryotic genomes are remarkably economical in terms of numbers of genes. The Drosophila genome programs the development of a complex organism with about 14,000 genes—three times the number in E. coli.
Electron micrographs dari partikel virus
(A) T4, virus (mengandung DNA) yang menginfeksi E. coli. DNA berada dalam kepala bacterio phage dan diinjeksikan ke dalam bacterium melalui ekor silindrisnya.
(B) Potato virus X, virus tumbuhan yang mengandung genome RNA.
(C) Adenovirus, virus yang mengandung DNA- dapat menginfeksi sel manusia.
(D) Influenza virus, virus yang
mengandung RNA dengan kapsul protein yang diliputi pembungkus (envelope) berupa lipid-bilayer.
Jarum yang menonjol keluar pembungkus envelope adalah