SEL. Struktur dan fungsi. sel-eva

(1)

Struktur dan fungsi

SEL

(2)

Capaian Pembelajaran

• Mengetahui konsep sel

• Mengetahui teori sel

• Dapat membedakan tipe sel prokariot dan

eukariot

• Memahami struktur sel prokariot, eukariot

• Memahami struktur dan fungsi organel sel

eukariot

• Dapat membedakan sel hewan dan

tumbuhan

sel-eva

(3)

(4)

Konsep SEL

• Semua organisme tersusun atas sel

• Sel merupakan unit terkecil kehidupan

• Struktur sel berkorelasi dengan

fungsinya

• Para ahli biologi menggunakan

mikroskop dan biokimia utk

mempelajari sel

(5)

Mikroskop

• Mikroskop cahaya

• Melewatkan chy pd

spesimen

• Memperbesar struktur

sel menggunakan lensa

• Bermacam-macam tipe

mikroskop dpt digunakan

utk memvisualisasikan

bentuk dan struktur sel yg

berbeda-beda

(6)

(7)

Measurements

1 centimeter (cm) = 102_{meter (m) = 0.4 inch} 1 millimeter (mm) = 10–3m

1 micrometer (µm) = 10–3 mm = 10–6m 1 nanometer (nm) = 10–3 mm = 10–9 m

Ukuran sel

(8)

Teori Sel

• Antonie van Leeuwenhoek (1623-1723)

• Menemukan mikroskop  mengamati organisme uniseluler “animalcules”

• Robert Hooke (1635 -1703)

• Menemukan struktur menyerupai sarang lebah pd irisan gabus  SEL

• Matthias Jacob Schleiden (1838) • Menemukan sel tumbuhan

• Theodor Schwann (1839) • Menemukan sel hewan

(9)

sel-eva

Antonie van

Leeuwenhoek

(10)

sel-eva

• M.J. Schleiden

(11)

• Rudolf Virchow

• Setiap sel berasal dari sel yang telah

ada sebelumnya

.

(12)

The Cell Theory Complete

• The 3 Basic Components of the Cell

Theory were now complete:

1. All organisms are composed of one or more

cells. (Schleiden & Schwann) (1838-39)

2. The cell is the basic unit of life in all living

things. (Schleiden & Schwann) (1838-39)

3. All cells are produced by the division of

(13)

• Sel sbg satuan struktural terkecil :

organisme

unisellular

dan

multisellular

tersusun atas sel dan sekresinya

• Sel sbg satuan fungsional terkecil:

Kegiatan fisiologis organisme hidup akibat

dari aktivitas seluler baik secara tunggal

maupun secara terkoordinasi

• Setiap sel berasal dari sel yang sudah ada

sebelumnya

• Sel sbg satuan hereditas terkecil:

Di dalam sel terdapat materi genetik yg dpt

diwariskan ke sel anakan melalui proses

pembelahan

• Sel mempunyai struktur dan penyusun yang

hampir sama

(14)

sel-eva

• Sel terdiri atas membran plasma, sitoplasma

dan inti sel.

• Dengan mikroskop cahaya sitoplasma tampak

sebagai substansi spt gel, bentuk amorf, jika

diamati

dengan

mikroskop

elektron

sitoplasma tampak mengandung organel.

• Sitoplasma tdr:

• Sitosol: cairan diluar organel Sitosol pada sel

eukariotik kira-kira 50-60% dari isi sel total.

• Organel: kompartment dlm sitoplasma yg mpy

fungsi tertentu

(15)

Tipe sel

• Prokariotik

• Tidak memiliki membran nuklear

• Mencakup spesies dalam domain Archaea

dan Bakteri

• Eukariotik

• Memiliki membran nuklear

• Memiliki organel

• 1,000 sampai 10,000 kali lebih besar

dibandingkan sel prokariot

• Mencakup spesies dalam domain eukariot

(16)

(17)

(18)

sel-eva

Comparison of Procaryotic and Eucaryotic Organisms

Procaryotes Eucaryotes

Organisms archaea, bacteria protists, fungi, plants, animals

Cell linear dim. 1-10 :m 10-100 :m

Metabolism anaerobic or aerobic aerobic or anaerobic

Organelles no nucleus, chloroplasts,

mitochondria, endoplasmic reticulum, etc.

DNA circular, in cytoplasm very long linear molecules

bounded by nuclear envelope RNA and protein RNA and protein synthesized

in same compartment

RNA synthesized in nucleus; protein, in cytoplasm

Cytoplasm no cytoskeleton:

no cytoplasmic streaming, no endocytosis, no exocytosis

cytoskeleton composed of protein filaments; cytoplasmic streaming; endocytosis and exocytosis

Cell division chromosomes pulled apart by attachment to plasma membrane

chromosomes pulled apart by cytoskeletal spindle apparatus Cellular

organization

mainly unicellular mainly multicellular, with

differentiation of many cell types Molecular Biology of the Cell, 2nd _Ed.

(19)

Persamaan sel Prokariot dan

Eukariot

• Mempunyai membran sel

• Mempunyai sitosol

• Mempunyai kromosom (DNA)

• Mempunyai ribosom

(20)

Struktur Umum Sel Prokariot

• Dinding sel

• Membran sel/membran plasma

• Sitoplasma

• Materi genetik

• Ribosom

• Beberapa memiliki flagela untuk bergerak

• Beberapa mempunyai pili

(21)

(22)

SEL PROKARIOT

(23)

Vibrio cholerae

-causes cholera

E. Coli - normal

inhabitant of human gut

ATP drive motor protein complex

Tipe sel bakteri adalah prokariot

sel-eva

(24)

Eukaryotes

• Sel memiliki nukleus yang

bermembran

• Dapat bersel tunggal (uniseluler) –

misalnya Protista

• Dapat terdiri dari milyaran sel

(multiseluler) seperti fungi,

tumbuhan dan hewan

• Terorganisasi dengan baik

• Memiliki bentuk dan fungsi yang jelas

• Ukuran relatif lbh besar

(25)

Struktur umum sel Eukariot

• Membran Sel • Sitoplasma • Nukleus

sel-eva

Sel hewan

Sel tumbuhan

(26)

Membran Sel

sel-eva

• Membran sel tdr:

1. selaput sel : bagian dari protoplasma

yang terluar yang membatasi sel dari

lingkungan

2. selaput sitoplasmik: semua selaput yang

tdpt dalam sitoplasma, mencakup selaput

organel-organel sel

(27)

Membran sel / membran plasma

• Membatasi sel dgn lingkungannya

• Mengontrol apapun yang memasuki dan meninggalkan sel.

• Bakteri, Fungi, Algae dan Tanaman, memiliki struktur di luar membran sel yang disebut dinding sel.

(28)

STRUKTUR MEMBRAN PLASMA MODEL MOSAIK

CAIR (SINGER-NICOLSON)

• Pada dasarnya lipid dan protein integral

tersusun secara mosaik. Membran

plasma merupakan struktur cairan

sehingga lipid dan protein integral dapat

mengadakan gerakan.

• Membran

tersusun

dari

membran

berlapis dua atau rangkap (10 nm)

terdiri atas fosfolipid.

• Lapisan lipid bilayer :

1. kepala (polar) :hidrofilik

2. ekor (non polar): hidrofobik

sel-eva

(29)

(30)

(31)

Protein Membran Plasma

• Protein perifer /ekstrinsik : tidak melekat kuat pada membran, mudah

dilepaskan, mengandung asam amino hidrofilik

sehingga berinteraksi dengan air sekitar. • Protein perifer pada

bagian luar sel

mengandung rantai gula (glikoprotein) atau senyawa dengan substansi lain. • Protein integral /intrinsik : tertanam di bagian hidrofobik mengandung daerah hidrofilik dan hidrofobik

(32)

Transport Membran Plasma

• Transport Pasif • Transportasi yang berlangsung akibat adanya perbedaan konsentrasi antara

zat/larutan satu dengan yang lain dan tidak

memerlukan ATP (energi). • Contoh : difusi sederhana,difusi dipermudah, osmosis • Transport Aktif • Transportasi bersifat melawan gradien konsentrasi, sehingga memerlukan ATP. • Contoh : Pengangkutan ion Na+ dan K+

(33)

(34)

Nukleus

• Pusat kontrol sel

• Merupakan organel yang paling mudah terlihat dibawah

mikroskop

• umumnya 1 per sel (kecuali sel otot).

• Terdiri bagian: membran inti ganda, nukleoplasma dan

nukleolus

• Mengandung DNA

• Nukleolus: spot gelap di tengah-tengah nukleus yang membantu membuat ribosom sel-eva

(35)

Nukleus

www.eccentrix.com/

members/chempics/Cell.html

(36)

Sistem endomembran

(37)

Retikulum Endoplasma

• Sering disingkat “ER”

• Struktur: sistem membran

kantung pipih (sisternae)

• Berhubungan dengan

membran nukeus

• Berfungsi sebagai sistem delivery internal sel

• Dua tipe yaitu:

ER kasar

: ditempeli oleh

ribosom tempat sintesis

protein  btk kantung

pipih

ER halus

: tidak ada

ribosom, berfungsi

membuat lipid  Bentuk

(38)

FUNGSI RE

• Tempat sintesis protein (RER)

• Tempat penyimpanan protein

• Tempat sintesa fosfolipid dan kolesterol

• Tempat pemasakan glikoprotein (proses

glikosilasi)

• Sebagai tempat detoksifikasi

(penetralan racun)

• Sebagai sarana perbaikan (pemulihan)

selaput

(39)

Ribosom

• Terdapat pada semua

sel, prokariot maupun

eukariot

• Organel tidak

bermembran

• Tempat sintesis

protein

• Ditemukan berikatan

dengan ER kasar atau

berada bebas di

sitosol

• Diproduksi di bagian

nukleus yaitu nukleolus

(40)

Golgi Apparatus

sel-eva

STRUKTUR

• Merupakan kantung membran pipih tersusun bertumpuk • Setiap kantung membran

disebut sisterna/lamela • Setumpuk sisterna disebut

satu diktiosom

• Permukaan cembung (cis) = permukaan pembentukan,

disekitarnya terdapat vesikuli peralihan yang ukurannya lebih kecil

• Permukaan cekung (trans) = permukaan matang,

disekitarnya terdapat vesikuli sekretoris ukuran lebih besar

(41)

Fungsi Badan Golgi

• Tempat menyimpan

dan memodifikasi

serta mengepak

protein

• Molekul

ditransportasikan

dari Golgi melalui

pembentukan

vesikula

• Perakitan

makromolekul kaya

karbohidrat

• Pembentukan lisosom

dan akrosom

• Pembentukan dinding

sel tumbuhan

sel-eva

(42)

(43)

Lisosom

• Dibentuk oleh Badan Golgi

• Ukuran sangat kecil • Mengandung enzim

digestif yang memecah limbah sel (pencernaan intraseluler)

(44)

sel-eva

• Semua sel mengandung lisosom, pada sel tumbuhan mengandung enzim hidrolase tetapi enzim ini tidak dipisahkan dalam kompartmen yang khusus seperti pada sel hewan. Pada tumbuhan terikat di dinding sel berfungsi di sekitar dinding sel.

• Pada perkecambahan biji, enzim hidrolase sangat berperan dalam memecah cadangan makanan dalam endosperm.

(45)

Peroksisom

• Terdapat pada semua sel eukaryot, Pada sel

hewan letak di sekitar RE, sedang pada

tumbuhan dekat khloroplas

• Bentuk vesikuli membran tunggal fosfolipid

hasil pertunasan RE

• Terdapat protein reseptor

• Tidak punya DNA ataupun ribosom

• Import protein dari sitosol

• Terdapat enzim oksidatif (katalase & urat

oksidase)

(46)

PEROKSISOM

(47)

Mitokondria

• Tempat produksi energi

• Respirasi seluler

terjadi

di mitokondria untuk

menghasilkan energi

yang digunakan sel

• Memiliki membran ganda

dan matriks

• Terdapat krista

• Memiliki DNA sendiri,

ribosom

(48)

(49)

PLASTIDA

• Terdiri dari : kloroplas, kromoplas, dan

leukoplas.

• Kloroplas : mengandung klorofil untuk

fotosintesis.

• Kromoplas : mengandung pigmen kuning

jingga dan merah (karoten).

• Leukoplas : tidak berwarna untuk

menyimpan cadangan makanan.

(50)

Chloroplast

• Terdapat hanya pada

sel tanaman

• Mengandung pigmen

hijau

chlorophyll

• Tempat produksi

makanan (

glucose

)

• Dilindungi oleh

membran ganda

sel-eva

(51)

Energy Converting Organelles Outer membrane Inner membrane Stroma Thylakoid Channel Granum

Chloroplast

(52)

(53)

Kloroplas

• Plastida warna hijau mengandung klorofil • Mempunyai membran

rangkap: luar dan dalam • Membran dalam

melipat-lipat membentuk kantung pipih (tilakoid) terdapat

dalam stroma mbtk GRANA • Terdiri atas grana (bagian

berwarna tua) dan stroma (warna terang)

• Dalam tilakoid terdapat pigmen penangkap cahaya (klorofil) untuk proses

(54)

KHLOROPLAS

(55)

Dinding Sel

• Terdapat pada sel

tumbuhan

dan sel

bakteri

• Rigid, batas pelindung

• Fungsi: memberikan suport

dan perlindungan kepada

membran sel

• Berlokasi diluar membran

sel

• Ddg sel tumbuhan: Terbuat

dari selulosa (

fiber

)

• Ddg sel bakteri:

peptidoglikan

(56)

SITOSKELETON

• Rangka sel

• Sitoskeleton tersusun atas filamen

protein yaitu mikrotubula dan

mikrofilamen

Berdasarkan diameter filamen protein

dibedakan :

1. Mikrotubula

2. Filamen intermediet

3. Mikrofilamen

(57)

• Mikrotubula : bentuk

tubuler, diameter 25

nm,ketebalan dinding

6 nm

• Tersusun dari subunit

protein tubulin

• Fungsi:

mempertahankan

bentuk sel, motilitas

sel, pergerakan

kromosom selama

pembelahan sel,

pergerakan organel

(58)

Mikrofilamen/Filamen

aktin

• Filamen aktin: tersusun atas protein fibrosa berupa 2

fialmen aktin yg saling terjalin, diameter 7-12 nm

• Fungsi: memepertahankan bentuk sel, kontraksi otot,

aliran sitoplasma, mobilitas sel, pembentukan alur pembelahan sel

(59)

Filamen intermediate

• Tersusun atas protein serabut menggulung

• Diameter 8-12 nm

• Fungsi: mempertahankan bentuk sel, tempat bertaut nukleus dan organel, pembentukan lamina nukleus