Materi 1 struktur s e l

(1)

1

A.

A.Ruang Lingkup Biologoi Sel MolekulerRuang Lingkup Biologoi Sel Molekuler B.

B.Penemuan SelPenemuan Sel C.

C.TeoriTeori SelSel dan Perkembangannya dan Perkembangannya D.

D.Struktur Umum SelStruktur Umum Sel E.

E. Organisasi Sel Organisasi Sel F.

F. Fungsi Organela SelFungsi Organela Sel G.

G.PerbedaanPerbedaan Struktur Sel Prokariotik dengan Struktur Sel Prokariotik dengan Eukariotik

Eukariotik H.

H.Apa beda sel dengan virus?Apa beda sel dengan virus? Dr. Ainur Rofieq, M.Kes

(2)

A. Ruang Lingkup Biologi

Sel

Molekuler

2

 _{Antara tahun 1875 dan 1895, terjadi berbagai penemuan}

mengenai fenomena seluler dasar,

seperti mitosis, meiosis, dan fertilisasi, serta

berbagai organela penting, seperti mitokondria, kloroplas, dan badan Golgi. Lahirlah bidang yang mempelajari sel, yang saat itu disebut SITOLOGI.

 _{Perkembangan teknik baru, terutama fraksionasi}

sel dan mikroskop elektron, memungkinkan SITOLOGI

dan BIOKIMIA melahirkan bidang baru yang

disebut BIOLOGI SEL (1960-an). Pada tahun 1960, perhimpunan ilmiah American Society for Cell Biology

(3)

3

 _{Biologi molekular}_atau_{biologi molekul}_merupakan

salah satu cabang biologi yang merujuk kepada

pengkajian mengenai kehidupan pada skala molekul. Ini termasuk penyelidikan tentang interaksi molekul dalam benda hidup dan kesannya, terutama tentang interaksi berbagai sistem dalam sel, termasuk

interaksi DNA, RNA, dan sintesis protein, dan bagaimana interaksi tersebut diatur.

 _Bidang_{Biologi molekuler}_{bertumpang tindih dengan}

bidang biologi (dan kimia) lainnya, terutama genetika dan biokimia.

 _{Berdasarkan deskripsi tentang biologi sel dan}

(4)

4

B. Penemuan Sel

Robert Hooke (1665)

 _{Ilmuwan inggris penemu mikroskop}_{Ilmuwan inggris}_{penemu mikroskop}

dua lensa

dua lensa..

 _{Mengamati sayatan kulit pohon}_{Mengamati sayatan kulit pohon}_ek_ek

(

(Quercus suberQuercus suber))

 _{Makalah →}_Makalah_{→ struktur mikroskopik}_{struktur mikroskopik}

gabus

gabus memilikimemiliki ““pori-pori seperti pori-pori seperti sarang lebah tetapi pori-porinya sarang lebah tetapi pori-porinya tidak beraturan"

tidak beraturan"

 _{Hasil: ada kamar kecil atau bilik}_{Hasil: ada kamar kecil atau bilik}__

Cells

Robert Hooke´s drawing of microscopic sections from bottle cork 1667.

(5)

5

Antonie Van Leeuwenhoek

(1674)

 _{Seorang pedagang kain tenun,}_{Seorang pedagang kain tenun,} p

penemu mikroskop sederhana enemu mikroskop sederhana berlensa satu

berlensa satu..

 _{Mengamati: sel darah merah,}_{Mengamati: sel darah merah,} spermatozoa, khamir, protozoa,

spermatozoa, khamir, protozoa,

alga hijau, dan bakteri

 _Dijuluki_Dijuluki_→_→ _{Bapak Mikrobiologi}_{Bapak Mikrobiologi}_,_, Bapak Andrologi

Bapak Andrologi

 _{Hasil pengamatan}_{Hasil pengamatan}_{pd air liur}_{pd air liur} ___ada_ada yang bergerak-gerak

yang bergerak-gerak →→ dierkendierken atau atau animalcul

(6)

6

C. Teori

Sel

_Sel

dan

_dan

Perkembangannya

_•

Robert Brown (1830),

Robert Brown (1830), Ilmuwan Ilmuwan InggrisInggris

– Ada inti/nukleus di dalam sel (setelah mempelajari fertilisasi pada _{Ada inti/nukleus di dalam sel (setelah mempelajari fertilisasi pada}

orchid)

orchid) →→ “areola”“areola”. Areola: . Areola: bersifat tetap di dalam sel dan bersifat tetap di dalam sel dan komponen utama dalam menentukan fungsi sel

komponen utama dalam menentukan fungsi sel • Mathias J. Schleiden (1838)_{Mathias J. Schleiden (1838)}, Ilmuwan Jerman, Ilmuwan Jerman

– Semua tumbuhan terdiri atas sel dan bahwa semua aspek fungsi _{Semua tumbuhan terdiri atas sel dan bahwa semua aspek fungsi}

tubuh tumbuhan pada dasarnya merupakan manifestasi aktivitas

sel.

– Pentingnya nukleus dalam fungsi dan pembentukan sel, namun ia Pentingnya nukleus dalam fungsi dan pembentukan sel, namun ia salah mengira bahwa sel terbentuk dari nukleus

salah mengira bahwa sel terbentuk dari nukleus

• Theodore Schwann (1839)_{Theodore Schwann (1839)}, Ilmuwan Jerman, Ilmuwan Jerman

– SSamaama spt Schleiden; tubuh hewan spt Schleiden; tubuh hewan dibangun oleh sel-sel yg secara dibangun oleh sel-sel yg secara alamiah memiliki kesamaan

alamiah memiliki kesamaan

– M.Schleiden + T.Schwann _{M.Schleiden + T.Schwann} Teori sel I: sel merupakan unit struktural Teori sel I: sel merupakan unit struktural organisme

organisme (pembentuk bagian tubuh organisme adalah sel)(pembentuk bagian tubuh organisme adalah sel)

(7)

7

• Robert Remark & Rudolf Virchow (1855)_{Robert Remark & Rudolf Virchow (1855)}, Ilmuwan Jerman, Ilmuwan Jerman

– Sel-baru timbul/ada karena pembelahan dari sel yang memiliki _{Sel-baru timbul/ada karena pembelahan dari sel yang memiliki}

eksistensi

• Rudolf Virchow (1859)_{Rudolf Virchow (1859)}

– Moto: _Moto:Omnis cellula e cellulaOmnis cellula e cellula  semua sel berasal dari sel _{semua sel berasal dari sel}

(

(sebelumnyasebelumnya))

– Agen-agen infeksi dapat menetap dan menyerang sel-sel _{Agen-agen infeksi dapat menetap dan menyerang sel-sel}

manusia

– Teori sel: Sel merupakan unit pertumbuhan _{Teori sel: Sel merupakan unit pertumbuhan} • Max Schulze (1860)_{Max Schulze (1860)}

– protoplasma _protoplasma + bahan hidup di dalam sel_{+ bahan hidup di dalam sel}

+ dasar fisik kehidupan+ dasar fisik kehidupan

– Teori sel: Sel merupakan unit fungsional kehidupan_{Teori sel: Sel merupakan unit fungsional kehidupan} • Oskar Hertwig (1875) _{Oskar Hertwig (1875)}

– Embrio _Embrio hasil penyatuan sel sperma + sel telur_{hasil penyatuan sel sperma + sel telur}

– Cabang ilmu Biologi _{Cabang ilmu Biologi} SITOLOGI (_{SITOLOGI (}Cytos_Cytos = sel dan _{= sel dan}Logos_Logos = ilmu)_{= ilmu)}

– Masalah patologis+biologis individu _{Masalah patologis+biologis individu} keadaan/perilaku sel-_{keadaan/perilaku}

sel-selnya

selnya

• E. Strasburger & W. Flemming (1900-an)_{E. Strasburger & W. Flemming (1900-an)}

– Sel _Sel dapat memelihara kelangsungan hidupnya_{dapat memelihara kelangsungan hidupnya}

– Proses pembelahan sel _{Proses pembelahan sel} MITOSIS_MITOSIS

(8)

8

D. Struktur Umum Sel

Struktur:

• _Bentuk

_Bentuk



_

beragam

• _Ukuran

_Ukuran



_

beragam

• _Sifat

_Sifat



_

semi otonom

• _Organisasi:

_Organisasi:

Sel



Jaringan



Organ



Sistem

Organ

(9)

9

Ukuran sel

(10)

10

E. Struktur Sel

• Struktur Sel _{Struktur Sel} (1) selaput sel (1) selaput sel

– Sitoplasma _Sitoplasma segala sesuatu (kompartemen, air, dan bahan-bahan segala sesuatu (kompartemen, air, dan bahan-bahan kimia) yang ada di dalam sel

kimia) yang ada di dalam sel

– Organela Organela  kompartemen di dalam sitoplasma yang terdiri dari kompartemen di dalam sitoplasma yang terdiri dari

dua bentuk, yaitu: (1) organela bermembran, dan (2) organela tak dua bentuk, yaitu: (1) organela bermembran, dan (2) organela tak

bermembran. bermembran.

– Inklusi _Inklusi bahan-bahan kimia dan partikel di dalam sel bahan-bahan kimia dan partikel di dalam sel

– Sitosol _Sitosol bagian cair dalam sitoplasma yang tidak ditempati bagian cair dalam sitoplasma yang tidak ditempati organela dan inklusi

organela dan inklusi

• Selaput sel_{Selaput sel}

– Bagian dari sel yang melindungi dan memisahkan isi sel Bagian dari sel yang melindungi dan memisahkan isi sel (sitoplasma) dengan lingkungan sel

(sitoplasma) dengan lingkungan sel

(11)

11 • Ragam sel penyusun organisme (Berdasarkan _{Ragam sel penyusun organisme (Berdasarkan}

ada/tidaknya nukleus)

– Sel Prokariota/prokariotik_{Sel Prokariota/prokariotik}

• Asal kata: “pro” = sebelum/belum dan “karyon” = _{Asal kata: “pro” = sebelum/belum dan “karyon” =}

nukleus = inti

• Artinya: sel yg belum memiliki inti (tetapi memiliki _{Artinya: sel yg belum memiliki inti (tetapi memiliki}

materi inti)

• Tidak punya membran inti shg materi inti menyebar _{Tidak punya membran inti shg materi inti menyebar}

dalam sitoplasma (nukleoid = area inti)

dalam sitoplasma (nukleoid = area inti) – Sel Eukariota/eukariotik_{Sel Eukariota/eukariotik}

• Asal kata: “Eu” = benar dan “karyon” = nukleus = _{Asal kata: “Eu” = benar dan “karyon” = nukleus =}

inti

• Artinya: sel yang memiliki inti sesungguhnya _{Artinya: sel yang memiliki inti sesungguhnya}

(benar-benar inti)

(12)

Pembagian lima kingdom

(13)

13

Beda Sel Eukariotik & Prokariotik

(14)

14

Beda Sel Eukariotik dan Prokariotik

Materi

Prokariotik

Eukariotik

Organisme

Organisme Bakteri, Cyanobacteria, Alga Bakteri, Cyanobacteria, Alga hijau-biru, Mycoplasma

hijau-biru, Mycoplasma Protista, Algae, Fungi, Metazoa Tumbuhan, dan Protista, Algae, Fungi, Metazoa Tumbuhan, dan Hewan

Hewan Ukuran

Ukuran 1 – 10 µm1 – 10 µm 10 – 100 µm10 – 100 µm Metabolisme

Metabolisme Anaerob, aerobAnaerob, aerob AerobAerob Genom

Genom (1) Kromosom = DNA sirkuler (1) Kromosom = DNA sirkuler tunggal; (2) Plasmid

tunggal; (2) Plasmid  ada ada dalam sitoplasma

dalam sitoplasma

Kromosom tunggal (tanpa Kromosom tunggal (tanpa histon)

histon)

DNA lurus dan sangat DNA lurus dan sangat

panjang ada dalam nukleus panjang ada dalam nukleus (±100x dari prokariotik) (±100x dari prokariotik) Kromosom doubel (ada Kromosom doubel (ada histon)

histon) RNA+protein

RNA+protein RNA+protein disintesis dalam RNA+protein disintesis dalam kompartemen yg sama

kompartemen yg sama RNA disintesis dalam nukleus, protein dalam RNA disintesis dalam nukleus, protein dalam sitoplasma

sitoplasma Sitoplasma

Sitoplasma Tanpa: sitoskeleton, aliran Tanpa: sitoskeleton, aliran sitoplasma, endositosis, dan sitoplasma, endositosis, dan eksositosis

eksositosis

Ada: sitoskeleton, aliran Ada: sitoskeleton, aliran

sitoplasma, endositosis, dan sitoplasma, endositosis, dan eksositosis

eksositosis Organisasi

Organisasi Umumnya sel tunggalUmumnya sel tunggal Umumnya sel banyakUmumnya sel banyak Komponen

Komponen Tidak lengkap (punya Tidak lengkap (punya organela ribosom)

(15)

15

Mengapa sel

berukuran

(16)

16

F. Fungsi Organela Sel

(17)

G. Perbedaan Struktur Sel

Prokariotik dengan

Eukariotik

Sel

(18)

(19)

Sel Eukariotik (Sel

(20)

Perbedaan bentuk nyata (pengamatan

mikroskopis) antara Sel Tumbuhan & Sel

Hewan

(21)

21

H. Apa Beda Sel dengan

Virus?

• Struktur biologis disebut

_{Struktur biologis disebut}

organisme

apabila

mampu melakukan 4 fungsi kehidupan:

1)

• Sel (prokariotik dan eukaritoik)

_{Sel (prokariotik dan eukaritoik)}



4 fungsi

• _{Struktur biologis yang tidak mampu}

_{Struktur biologis yang tidak mampu}

melakukan empat fungsi tersebut



Virus

(1

dan 2) dan

Viroid

(1)

• Virus dan Viroid

_{Virus dan Viroid}



bukan organisme

;

nonseluler

,

organisme taksempurna

• Hipotesis endosymbiosis: “

_{Hipotesis endosymbiosis: “}

Virus dan Viroid adalah

regenerasi organisme seluler yang kehilangan

unsur-unsur penyusunnya melalui proses evolusi

(22)

22

• Ciri umum

_{Ciri umum}

Virus

dan

Viroid

yang membedakannya

dengan

Sel

:

– Tidak bisa hidup mandiri _{Tidak bisa hidup mandiri} parasit obligat intraseluler_{parasit obligat intraseluler} – Tidak punya mitokondria _{Tidak punya mitokondria} tidak ada sistem pembangkit _{tidak ada sistem pembangkit}

ATP

– Tidak punya ribosom _{Tidak punya ribosom} tidak dapat melakukan sintesis _{tidak dapat melakukan sintesis}

protein

meter; 1 nm = seperseribu μm)

meter; 1 nm = seperseribu μm) – Selaput:_Selaput:

• Selaput asli _{Selaput asli} kapsid (kapsid tersusun dari ratusan _{kapsid (kapsid tersusun dari ratusan}

protein yang disebut

kapsomer) kapsomer)

• Selaput dari sel inang yang diinfeksi _{Selaput dari sel inang yang diinfeksi} membran sel _{membran sel}

inang (protein, fosfolipid, glikoprotein)

• Selaput asam nukleat _{Selaput asam nukleat} nukleokapsid (bila genom DNA)_{nukleokapsid (bila genom DNA)}

• Pada viroid asam nukleat RNA _{Pada viroid asam nukleat RNA} tak terbungkus _{tak terbungkus}

(23)

23

Ciri Virus:

 _{membawa informasi}

genetik berupa rantai tunggal atau ganda RNA atau DNA

 _{Materi genetiknya}

mengkode:protein kapsul atau kapsid

 _{aktif jika berada pada}

(24)

24

Klasifika

(25)

Tugas Individu

1.

1. Apakah virus termasuk organisme? Jelaskan pendapat Apakah virus termasuk organisme? Jelaskan pendapat saudara!

saudara!

2.

2. Apa alasan suatu struktur biologis dikatakan makhluk hidup Apa alasan suatu struktur biologis dikatakan makhluk hidup atau organisme? Jelaskan!

atau organisme? Jelaskan!

3.

3. Mengapa sel organisme multiseluler harus berukuran kecil?Mengapa sel organisme multiseluler harus berukuran kecil?

4.

4. Jelaskan!Jelaskan!

a.

a. Persamaan sel hewan dengan sel tumbuhanPersamaan sel hewan dengan sel tumbuhan b.

b. Perbedaan sel hewan dengan sel tumbuhanPerbedaan sel hewan dengan sel tumbuhan c.

c. Perbedaan sel hewan/tumbuhan dengan sel bakteriPerbedaan sel hewan/tumbuhan dengan sel bakteri

5.

5. Jelaskan Jelaskan struktur struktur sel secarasel secara intraseluler?intraseluler?