Biosel Blok 1-19.

(1)

Bagian Biologi Kedokteran

Mata Pelajaran

=BIOLOGI SEL=

Dra. Eliza Anas,MS

(2)

Tujuan Umum

: Ultra Struktur Sel

Tinjauan Instruksi umum :

Memahami struktur & fungsi sel secara umum

Tujuan perilaku khusus (TIK) :

Tujuan perilaku khusus (TIK) :

1. Menjelaskan perbedaan antara sel prokariota, eukariota & virus.

2. Menjelaskan struktur dan fungsi organel sel prokariota.

3. Menjelaskan struktur dan fungsi organel virus

(3)

Ultrastruktur sel

@ Sel sebagai satuan struktur benda hidup. @ Uniselular dan multiselular.

@ Struktur sel dilihat dibawah ME

@ Terlihat lebih terinci dibandingkan MC 

ultrastruktur

@ Secara ultrastruktur, kandungan sel dapat dibedakan atas berbagai organelnya.

(4)

• _{Berdasarkan ada atau tidaknya membran} inti, sel hewan dibedakan:

• 1. prokariot tidak mempunyai membran

inti (nukleus)

mis: bakteri, virus

• _{2. eukariot} mempunyai membran inti

(5)

Organel sel prokariota:

1. Dinding sel

2. Membran sel

3. Ribosom

4. Nukleoid

5. Plasmid

6. Sitoplasma

(6)

PROKARIOTA

(7)

1. Dinding Sel

_{Polisakarida, lipid dan protein, kaku}_{Polisakarida, lipid dan protein, kaku} _Tebal_Tebal₊₊_{10 nm}_{10 nm}

_{Dinding sel hilang}_{Dinding sel hilang}_{→ protoplast}_{→ protoplast} _{Dinding sel hilang sebahagian}_{Dinding sel hilang sebahagian}_→_→

spheroplast

spheroplast

_{Fungsi: melindungi sel}_{Fungsi: melindungi sel}_{memberi btk yg}_{memberi btk yg}

konstan

_{Kapsul: bhg luar dinding sel}_{Kapsul: bhg luar dinding sel}___Gelatin_Gelatin

kapsul dan ddg sel non essensial kapsul dan ddg sel non essensial

→

viabilitas

_{Protoplast & spheroplast – hidup –}_{Protoplast & spheroplast – hidup –}

ling

cocokcocok

Mis : PPLO = Pluro Pneumonia Like

Mis : PPLO = Pluro Pneumonia Like

Organism

0,25 – 0,1 %

Tidak mempunyai dinding sel

(8)

2. Membran Plasma = Plasmalemma

 _{Trilaminer :}

- Protein dan lipid

- Hidrofilik,hidrofobik

- Semi permiabel,

barrier

selektifselektif

- Bakteri berkloropil

- Bakteri berkloropil  fotosintesa

fotosintesa

- Plasmalemma

- Plasmalemma respirasi

respirasi

Invaginasi

Invaginasiplasmalemmplasmalemm a

a

mesosom

mesosom enzim enzim respirasi

respirasi respirasi respirasi

(9)

3.

Ribosom

_{Partikel diameter 10 – 15 nm}_{Partikel diameter 10 – 15 nm} _{20.000 – 30.000 partikel}_{20.000 – 30.000 partikel}

_{2 sub unit 30 S (svedberg unit)}_{2 sub unit 30 S (svedberg unit)}

50 S50 S

_{Fungsional 70 S}_{Fungsional 70 S}_{→ m RNA}_{→ m RNA} _{Polirobosom / ergosom}_{Polirobosom / ergosom}

_{Fungsi = sintesa protein}_{Fungsi = sintesa protein}

_{Bekerja sama dengan m RNA}_{Bekerja sama dengan m RNA}

dan

(10)

_{Pewarnaan Feulgen – MC - positif}_{Pewarnaan Feulgen – MC - positif} _Daerah_Daerah_{→ gambaran spesifik →}_{→ gambaran spesifik →}

nukleoid

nukleoid

_{Mengandung kromosom – molekul}_{Mengandung kromosom – molekul}

DNA

DNA sirkuler_sirkuler

_Panjang_Panjang₊₊_{1 nm - informasi}_{1 nm - informasi}

genetik

_{Menempel di membran plasma}_{Menempel di membran plasma} _{Tidak mempunyai membran}_{Tidak mempunyai membran}

_{DNA sirkuler lain → plasmid atau}_{DNA sirkuler lain → plasmid atau}

(11)

5. Plasmid

• _{DNA sirkuler}

• _{Memiliki sedikit gen}

• _{Dapat bereplikasi sendiri}

• _{Diperlukan utk pertahanan hdp}

• _{Plasmid dpt terbtk pd kondisi lingkungan yg} banyak tekanan

(12)

_Materikoloid_Materikoloid

_{Organel sel – ribosom - asam nukleat}_{Organel sel – ribosom - asam nukleat}

dll

_{Tempat metabolisme sel terjadi}_{Tempat metabolisme sel terjadi}

6.

Sitoplasma

(13)

_Flagella_Flagella

_{+ 10 mikron} _{Alat gerak}

_Protein

7. Tonjolan

sel :



Filli

 1 – 2 mikron_{1 – 2 mikron}

 _{Proses Konyugasi}_{Proses Konyugasi}_{→ jembatan}_{→ jembatan}

sitoplasma pd bakteri yg sitoplasma pd bakteri yg berkonyugasi

berkonyugasi

 _{Bakteri patogen}_{Bakteri patogen}_{→ menempel}_{→ menempel}

pada

pada sel hospessel hospes

(14)

Virus :

(15)

 _{Organisme hidup ?}  _{Materi genetik}

 _{Reproduksi dalam sel hospes}

 _{Problem penyakit pada organisme hidup}  _Iwanowsky_{→ daun tembakau}

 _{Struktur virus :}

 “Core” /inti → molekukl DNA atau

RNA

_Kapsid→ mantel virus –kapsomer –

protein melekat pd inti

_Envelope→ beberapa virus – lapisan

(16)

BAKTERIOFAG.

(17)

STRUKTUR DAN FUNGSI

MEMBRAN

E. OVERTON (1890)

@. Mempelajari permiabilitas membran sel @. Zat yang dapat lewat membran yang

larut dalam lemak

(18)

GORTER dan GRENDEL (1925) . @. Membran sel eritrosit

@. Mengekstrak semua lemak dr bran

@. Mengukur luas lemak dg cara merentangkan shg membentuk

selaput monomolekuler pd permukaan

air

(19)

COLE (1932).

@. Mengukur tekanan permukaan mem-bran pada hewan bintang laut

@. Telur ditekan antara 2 gls penutup @. Mengukur nilai tekanan permukaan

membran

(20)

DAVSON dan DANIELLI (1935).

@. Mengekstrak minyak dr telur ikan makarel dan meneliti sifat-sifatnya

@. Menemukan adanya tekanan permu- kaan lemak yg amat rendah di bbrp

tempat

@. Setelah dilakukan pemisahan di

dapatkan nilai tekanan permukaan sama dg tek minyak murni

@. Kesimpulan  protein menyebar

(21)

Model Davson dan Danielli (sandwich

(22)

S.J.Singer dan G.Nicolson (1972)

- Lipid dan protein penyusun utama, - Lipid dan protein penyusun utama,

walaupun KH tdk kalah pentingnya walaupun KH tdk kalah pentingnya - Model yang diterima

- Model yang diterima mosaik mosaik fluida fluida

- Membran merupakan

- Membran merupakan mosaikmosaik molekul molekul protein yang terapung pada

protein yang terapung pada bilayer bilayer

fluida

fluida terdiri dari fospolipidterdiri dari fospolipid

- _Protein_Protein_periferal dan integralperiferal dan integral

- Lemak _Lemak hidrofilik dan hidrofobik hidrofilik dan hidrofobik

(23)

- ME tampak PL mengandung serabut halus → Glycocalyx

- Glycocalyx berbentuk benang halus dan tegak

lurus terhadap PL

- Glycocalyx melekat kelemak→glikolipid

Glycocalyx melekat keprotein→ glikoptrotein - Glycocalyx berfungsi :

 Transpor zat (absorpsi)

 _{Penyeleksi zat yang diabsorpsi}

 _{Selubung sel .Mis :lapisan lendir mukosa}

saluran pencernaan

(24)

(25)

- membran merupakan lembaran molekul dinamis yang dapat berpindah tempat

- terdiri dari daerah hidrofilik dan hidrofobik

(26)

- kolesterol steroid berguna utk stabilitas

membran

- membran hrs bersifat fluid agar dpt bekerja dg baik

- mosaik banyak protein berbeda-beda yg

tertanam dlm matriks bilayer lipid

- lipid penyusun utama membran sdgkan protein menentukan f/ spesifikmembran

(27)

- protein integral tertanam pd bilayer lipid

protein periferal tdk tertanam pd bilayer

lipid

- karbo hidrat  f/ pengenalan sel dg sel

tangga atau dg sel-sel lain.

- mis: penolakan organ cangkokan pd sistem imun.

diferensiasi sel waktu embrio, dll

(28)

CARA ZAT MELINTASI MEMBRAN

CARA ZAT MELINTASI MEMBRAN

Transpor: (a) protein mem

bran bersifat selektif u/ zat tertentu, memberikan sa-luran hidrofilik melintasi membran. Mis: air, zat mo-lekul kecil, zat larut dlm lemak.

(b) Protein menghidrolisis ATP u/ memompa bahan melintasi membran secara

(29)

Aktivitas enzimatik:

Protein membran berupa enzim dg sisi aktifnya

Transduksi sinyal:

(30)

Penggabungan intersel: protein membran antara sel bersebelahan diikat o/ junction.

Pengenalan sel:

(31)

Pelekatan ke sitoskeleton_{dan matriks ekstraselular}_:

Elemen sitoskeleton atau mikrofilamen terikat ke

protein membran u/ mem-pertahankan bentuk sel. Protein yg dekat ke matrik sel dapat mengkoordinasi perubahan ekstra/intra sel

(32)

Pertautan sel Pertautan sel

# Multiseluler

# Multiseluler → kumpulan sel → kumpulan sel (jaringan)

(jaringan)

# Pertautan antar sel bertetangga # Pertautan antar sel bertetangga

(Junction Complek) (Junction Complek) # Terbina komunikasi

# Terbina komunikasi

# Pemerataan sebaran zat # Pemerataan sebaran zat

# Koordinasi dalam melakukan # Koordinasi dalam melakukan

(33)

3 macam pertautan antar sel:

1. Desmosom

2. Tight junction

(34)

• _1.Desmosom

. Banyak terdapat pada sel . Berupa kepingan bentuk cakram

. Diameter kepingan ± 0,3 mµ . Jarak 22 – 35 nm

. Beirisi perekat dari glikoprotein . Pertautan

sitoskeleton-mikrofilamen

(35)

3 Jenis Desmosom 3 Jenis Desmosom

1. Macula adhearens 1. Macula adhearens

2. Zonula adhearens 2. Zonula adhearens

3. Fascia adhearens 3. Fascia adhearens

1. Macula adhearens :

Celah 20 -30 nm

 _{Bertindak pasif}

 _{Mengantarkan tenaga mekanik.}

mis : - benturan - tekanan

 _{Tempat berpaut sitoskeleton}  _{Bahan antara sel padat dan}

(36)

2. Zonula adhearens → pita membelit sel

tipis

3.Fascia adhearens → pita membelit sel

tebal dan lebar

Kedua jenis desmosom :

- Aktif dalam pergerakan sel bertetangga - terdapat pada puncak sel.

mis: pada kulit

Sel kanker desmosomnya lemah → tidak dapat

(37)

Tight junction

1. Zonula occludens → pita membelit tipis

2. Vascia occludens → pita membelit lebar

Celah interseluler sedikit, lebar 15 nm * Patri antar sel

* Berderet diantara puncak sel

(38)

Fungsi : Fungsi :

1. Menghalangi perembesan molekul 1. Menghalangi perembesan molekul

besar besar

2. Menciptakan potensial listrik 2. Menciptakan potensial listrik

3. Merekatkan sel bertetangga agar 3. Merekatkan sel bertetangga agar

kukuh kukuh

.

. 2 2 Gap junctionGap junction (nexus): (nexus):

_{Sepasang kepingan}_{Sepasang kepingan}

 _{Dibina unit kecil}_{Dibina unit kecil}_{→ butiran}_{→ butiran}  _{Butiran berlobang ditengah}_{Butiran berlobang ditengah}

 _{Berhubungan dengan butiran sel tetangga}_{Berhubungan dengan butiran sel tetangga}  _{Membentuk saluran halus}_{Membentuk saluran halus}

(39)

Fungsi Gap junction

1.

Komunikasi

2.

Lewat ion dan metabolik

3.

Mengalirkan arus listrik (aksi potensial

pada synapsis)

4.

Koordinasi gerakan, aktifitas pemerataan

berbagai zat

(40)

Pada jaringan/populasi sel, adanya gap

junction dapat dibina :

- keharmonisan sel

- ke sinkronan aktifitas

Mis : - transportasi zat

- pembelahan sel

- tumbuh

(41)

Terdapat pada :

- Sel-sel embrio awal

- Gonad

- Otot

- Jaringan ikat

- Jaringan epitel

Tdk ditemukan:- sel darah yg

beredar

(42)

Induktor disebarkan lewat gap

junction untuk :

1. Melancarkan pertumbuhan

embrio

2. Diferensiasi sel jadi jaringan

3. Regenerasi

4. Penyembuhan luka atau

kerusakan

Sel tumor kehilangan kontrol

karena gap junction

tidak

(43)

SIFAT FISIK SEL

Terdiri dari:

1. koloid kompleks 2. kepermeabelan 3. transport zat

(44)

KOLOID KOMPLEKS

Sel mengandung sistem koloid

artinya:

* mol sederhana larut dlm sito-plasma mis: garam mineral, as

amino, polipeptida rantai pendek dan glukosa.

(45)

FASE KOLOID:

terdiri dari: sol ( encer ) gel ( kental )

*Selalu terjadi pergantian perubahan antar sol ke gel, gel ke sol shg sel berubah btk mis: berkerut dan menjulur.

*Sitoplasma lebih encer dari nukleoplasma namun komponen kimia sitoplasma lebih

(46)

KEPERMEABELAN

*Sel bersifat semi-permiabel (tembus u/ zat tertentu)

*Kepermeabelan ditentukan oleh: - besar molekul

(47)

TRANSPORT ZAT

*Keluar masuknya zat dari sel

*Caranya: 1. difusi

2. osmosa 3. filtrasi

4. transport aktif 5. cytosis

1,2,3  melibatkan sifat fisik sel

4  sifat fisik dan biologis sel

(48)

DIFUSI

* Tergantung pd konsentrasi zat terlarut

* Perembasan zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah

* Perembesan dapat terjadi tanpa lewat sekat atau lewat sekat

* Tanpa lewat sekat berlangsung pd proto-

plasma sendiri, mis: ujung RE ke ujung lain * Lewat sekat, mis:- antara intra dan ekstra sel

(49)

(50)

* Difusi umum terdpt pd sel, tanpa energi * Difusi terjadi bagi O2, CO2, air, elektrolit dan mol organik sederhana.

• _{Elektrolit berdifusi krn adanya}_potensial listrik, dimn pd membran luar muatan (+) sdgkan dlm membran muatan (-)

(51)

Berdasarkan carrier difusi dibagi: 1. Difusi bebas bebas berdifusi

2. Difusi terikat diikat o/ carrier (permease)

carrier(pembawa) khas bg suatu zat, dg arah difusi tetep  ] tinggi ke [ ] rendah

(52)

OSMOSA

* Merupakan transpor pasif air

* Membandingkan dua larutan dg konsent- rasi zat terlarut dlm air berbeda.

* Konsentrasi zat terlarut tinggi (pekat)

hipertonik

* Konsentrasi zat terlarut rendah (encer)

hipotonik

* Konsetrasi zat terlarut sama  isotonik

* Nilai osmosis

(53)

(54)

• Dalam keadaan biasa sel isotonis dg

cairan mediumnya (CES)

• _{Menjaga tekanan osmosa} homostatis

• _Contoh:_{pd eritrosit dlm media hipertonis} akan terjadi krenasi

eritrosit dlm media hipotonis akan terjadi haemolisis

• _{Secara umum disebut}_cytolysis

(55)

FILTRASI

• Transport zat terjadi krn perbedaan teka-nan atmosfer antar 2 ruangan yg dipisah- kan membran yg permiabel terhdp zat itu • _Mis_{: lumen kapiler ke sel jaringan sekitar,}

(56)

TRANSPORTASI AKTIF

• Melawan gradient konsentrasi 

konsent-rasi rendah ke konsentkonsent-rasi tinggi • _{Membutuhkan energi (ATP)}

(57)

Zat yg diabsorbsi adalah: elektrolit, glukosa as amino dll.

(58)

SITOSIS

- Transport zat yg melibatkan lepasnya

sebhg membran sel fragmen membran

langsung menjadi selaput zat yg ditrans-port

- _Endosotisis masuk zat dr luar ke dalam

- _Exosotosis masuk zat dr dalam ke luar

- _{Menurut dimensi zat terbagi 2: pinositosis} dan pagositosis

- _{Berdasarkan asal zat yg difagosit: hetero} fagosit (extraselular) dan autofagosit

(59)

Exositosis perlu u/:

1. sekresi: (getahan) yaitu mengeluarkan zat produksi sellendir,enzim

steroid.

2. ekskresi: (pembuangan) yaitu arkan ampas metabolisme atau ampas pencernaan sel

dlm btk cair NH4OH, urea, as

urat dll

3. ekstrusi: membuang bhn pdt paska

(60)

Komunikasi sel dan konsep reseptor

Komunikasi sel dan konsep reseptor

• _{Pembicara dan pendengar}

• _{Bagaimana pendengar merespons} • _Sinyal jarak dekat dan jauh

• Respon sinyal ada yg elektromagnetik (cahaya) & ada yg mekanis (sentuhan)

• _Reseptor protein membran

• _{Pada multiseluler penting komunikasi}

tingkat seluler u/ kehidupannya

• _{Guna u/ terciptanya koordinasi aktivitas}

sel shg terbentuk organisme yg normal

(61)

Mekanisme Komunikasi Sel: Pembicara  Pendengar

@. Deteksi @. Proses @. Respon

Kesalahan komunikasi dapat

disebabkan o/ sel pembicara dlm menyampaikan

(62)

Persinyalan sel

. Percobaan pada sel ragi: . Menggunakan sinyal kimia u/ mengindentifikasi

(63)

Pensinyalan :

Jarak dekat : parakrin , sinaptik

Jarak jauh : endokrin (hormon) sbg neurotransmiter

Parakrin  mrpkan senyawa kimia yg dihslkan o/ sel peng-sekresi , berdifusi kedlm cairan ekstraseluler dan merangsang sel target.

(64)

Sinaptik .

• Terjadi pd sel saraf yg spesifik

• sel saraf menghslkan sinyal

kimia  neurotransmiter berdifusi ke sel target (sel saraf) melalui

ruangan sempit (sinapsis) u/ meneruskan rangsangan

(65)

hormonal hormonal

•pensinyalan ke tempat yg jauh  hormon

dikenal dg pensinyalan endokrin

• sel spesial melepaskan mol hormon msk kepem-

(66)

Diagram hipothalamus hipofisis ovarium

(67)

Komunikasi kontak langsung

• Junction

(68)

Tahap pensinyalan:

1.Penerimaan : sinyal akan dideteksi o/ protein membran sel sebagai reseptor

2.Transduksi : sinyal akan dirubah menjadi respons seluler spesifik

3.Respons : respons seluler aktif

Ex: Epinefrin  enzim glikogen posporilaseglukosa 1 pospat

(69)

Komunikasi sel melalui reseptor

Komunikasi sel melalui reseptor

(70)

1. Reseptor terikat protein G

(71)

2. Reseptor tiroksin kinase

(72)

3.

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)