Jumat, 20 Januari 2012

Struktur Sel hewan dan sel tumbuhan


CHAPTER 1
The Structure of cell as The Smallest Unit of Life

KD 1.1
Ø Komponen kimiawi sel
Ø Struktur sel dan fungsinya
KD 1.2
·        Organel sel hewan dan sel tumbuhan(fungsi sel)
·        Perbedaan sel dan sel tumbuhan
KD 1.3
v Difusi
v Osmosis
v Transport aktif













Ø TEORI TENTANG SEL

1.      Robert Hooke (1665)

“Sel adalah ruangan-ruangan kecil yang dibatasi oleh dinding.”

Robert Hooke mengemukakan definisi sel diatas setelah mengamati gabus kering dengan mikroskop sederhana. Istilah sel ditulis dalam buku yang berjudul Micrographia.

2.      Felix Fontana
(1781)

Felix Fontana adalah orang pertama yang menemukan adanya nukleus (inti sel) di dalam sel hewan.

Dia juga menggambarkan adanya nucleolus (anak inti) di dalam nucleus.

3.      Rene Dutrochet
(1824)
“Semua jaringan organ tumbuhan tersusun oleh sel-sel, demikian juga dengan jaringan hewan.”


4.      Francois Vincent Raspail
(1825)
“Setiap sel berasal dari sel sebelumnya yang telah ada”
5.      Robert Brown
(1831)
“Nukleus merupakan bagian dari sel hidup “
6.      Matthias Jacob Schleiden dan Theodore Schwann
(1838)
a. Tiap makhluk hidup terdiri dari sel.
b. Sel merupakan unit structural terkecil pada makhluk hidup.
c. Organisme yang bersel tunggal terdiri dari sebuah sel, organisme yang tersusun lebih dari satu sel disebut organisme bersel banyak.
    






Schleiden            






Schwann

7.      Johanes Purkinje
(1939)
Menemukan istilah protoplasma atau bahan pertama.
8.      Alexander Braun
(1845)
“Sel adalah unit dasar kehidupan”
9.      Jugo von Mohl
(1846)
“Protoplasma adalah bahan hidup kehidupan”
10.  Rudolph Virchow
(1855)
“Omnis cellula e cellula”
11.  Eduard Strasburger dan August Weismann (1855)
“Faktor-faktor hereditas berasal dari nucleus”
Eduard Strasburger
August Weissman

12.  Max Schultze didukung oleh Felix Durjadin
(1861)
Menyatakan bahwa protoplasma merupakan dasar fisik fisik kehidupan.Protoplasma bukan hanya bagian structural sel, tetapi juga merupakan bagian penting sel sebagai tempat berlangsung reaksi-reaksi kimia  kehidupan.Berdasarkan hal ini muncullah teori sel yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional kahidupan.
Max Schultze
Felix Durjadin

13.  Rudolf  von Kolliker
(1862)
Mengenalkan istilah sitoplasma yang berarti material (bahan-bahan) di dalam sel yang terpisah dari nucleus.

  





















Ø TEORI TENTANG SEL

1.      SEL MERUPAKAN UNIT STRUKTURAL
      Teori ini dikemukakan oleh Jacob Schleiden dan Theodor Schwann.Pada tahun 1839 Schleiden melakukan pengamatan mikroskopis pada sel tumbuhan.Pada waktu yang bersamaan Theodor Schwan juga melakukan pengamatan mikroskopis terhadap sel hewan.
Kesimpulan dari hasil pengamatan mikroskopis Schleiden dan Schwann :
a.       Tiap makhluk hidup terdiri dari sel
b.       Sel merupakan unit struktural terkecil pada makhluk hidup.
c.       Organisme berssel tunggal terdiri dari sebuah sel, organisme lain yang tersusun lebih dari satu sel disebut organisme bersel banyak.

2.      SEL SEBAGAI UNIT FUNGSIONAL KEHIDUPAN
      Menyatakan bahwa protoplasma merupakan dasar fisik fisik kehidupan.Protoplasma bukan hanya bagian structural sel, tetapi juga merupakan bagian penting sel sebagai tempat berlangsung reaksi-reaksi kimia  kehidupan.Berdasarkan hal ini muncullah teori sel yang menyatakan bahwa sel merupakan kesatuan fungsional kahidupan.
3.      SEL SEBAGAI UNIT PERTUMUHAN MAKHLUK HIDUP
      Rudolph Virchow berpendapat bahwa “omnis cellula ex cellula” (semua sel berasal dari sel sebelumnya).
4.      SEL SEBAGAI UNIT HEREDITAS MAKHLUK HIDUP
      Di dalam nucleus terdapat unit-unit penurunan sifat, yaitu kromosom. Dalam kromosom terdapat gen yang merupakan unit pembawa sifat. Melalui penemuan ini mencullah teori bahwa sel merupakan unit hereditas makhluk hidup.
Penemuan-penemuan yang mendukung perkembangan teori ini adalah :
1)      Robert Brown, Biolog Skotlandia, menemukan benda kecil terapung dalam cairan sel yang ia sebut nucleus.
2)      Johanes Purkinye, orang pertama yang mengajukan istilah protoplasma untuk menamai bahan embrional sel telur.
3)      Felix  Durjadin, menyatakan bahwa protoplasma merupakan bagian yang penting dari sel hidup. Protoplasma adalah bahan hidup dari sel, berupa cairan koloid campuran lemak, protein, karbohidrat, dan bahan-bahan organik lainnya serta organel-organel sel, tetapi biasanya tidak termasuk vakuolayang besar. Protoplasma dianggap penting karena protoplasma menunjukkan sifat-sifat tertentu, baik sifat fisik maupun sifat kimia.
Sifat-sifat fisik Protoplasma :
a.       Berupa suatu substansi atau masa yang bersifat tidak cair tetapi tidak juga padat, memiliki fikositas(kekentalan) tertentu.
b.      Partikel-partikel dalam protoplasma senantiasa  bergerak sehingga  menimbulkan aliran fisis. Gerakan partikel-partikel itu ada yang bersifat acak yang disebut gerakan Brown (Gerakan tidak beraturan).
c.       Koloid protoplasma dapat mengalami perubahan kekentalan oleh adanya  pengaruh kadar air dan suhu .
Pada saat kadar air tinggi, maka wujud protoplasma disebut sol (lebih encer). Sebaliknya jika kadar air berkurang, maka wujud protoplasma disebut gel (lebih kental).
Contoh perubahan dari sol           gel  dalam kehidupan :
Pada saat  amoeba bergerak, kaki semu terjulur dalam keadaan sol.
d.      Protoplasma mengalami proses osmosis, difusi, dan transfer aktif yang erat hubungannya dengan transport bahan-bahan baik intra sel maupun antar sel.
Sifat-sifat Kimia Protoplasma :
a.       Mempunyai kandungan bahan-bahan organic (protein, karbohidrat, lemak) maupun bahan-bahan anorganik (umumnya dalam bentuk terlarut dalam wujud ion-ion baik dari senyawaan asam, basa, maupun garam. Misalnya :  , , , ,  )
Unsur-unsur pembentuk protoplasma (berdasarkan analisa abu) :
a.1. Unsur Makro(dalam jumlah banyak)
       C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg. Fe
a.2. Unsur Mikro (ada dalam jumlah kecil)
      Mn, Zn, Cu, Mo
a.3. Unsur tambahan (tidak selalu ditemukan dalam protoplasma, hanya
terdapat pada makhluk hidup di habitat tertentu)
Na, Al, Si, Co.
b.      Memiliki pH tertentu sesuai dengan sifat dan jenis protoplasma sel dalam tubuh organisme.
Contoh :
o   Sel yang ada dalam rongga mulut. pH 6,8 – 7,2 (Netral)
o   Sel dinding lambung . pH 2 – 4 (Asam)
o   Sel usus halus. pH > 8 (Basa)
c.       Dalam protoplasma terjadi reaksi-reaksi kimia atau reaksi fisika yang dipengaruhi oleh aktivitas enzim, energy pengaktifan (senyawa ATP)  dan adanya ion-ion dari senyawa tertentu.





            KD 1.1
Ø KOMPONEN KIMIAWI SEL
A.    BAHAN-BAHAN ANORGANIK
o   Air
Air merupakan salah satu unsur terpenting dan merupakan bagian terbesar penyusun protoplasma(95 %). Air berperan sebagai pelarut untuk bahan-bahan organik dan berperan dalam  reaksi-reaksi biokimia yang terjadi dalam sel. Selain itu air juga berperan dalam transportasi nutrisi menuju sel, serta transportasi  hasil sekresi dan hasil ekskresi dari sel. Karena mampu mengabsorbsi dan menghantarkan panas, air sangat penting untuk pengatur suhu sel.
o   Garam-Garam Mineral
Garam-garam mineral terdapat pada protoplasma dalam bentuk ion-ion. Misalnya NaCl, terdapat dalam bentuk ion  dan ion .  Di dalam sel ion-ion terdapat secara bebas atau berikatan dengan molekul-molekul lemak, protein, atau karbohidrat. Garam-garam anorganik dan ion-ion berfungsi membantu pemeliharaan stabilitas pH dan membantu mengatur tekanan osmosis.
Ion-ion dalam protoplasma dibagi menjadi kation dan anion.
a.       Kation(ion positif), antara lain : , , , , dan
b.      Anion(ion negatif), antara lain : , , , dan
Fungsi-fungsi ion :
a.       Ion  terdapat dalam cairan tubuh fungsinya untuk koagulasi darah, kerja jantung, otot, dan saraf, serta untuk mempertahankan permeabilitas membrane.
b.      Ion  dan  merupakan komponen utama protoplasma.
c.       Ion  bersama dengan ion  membentuk klorofil pada tumbuhan.
d.      Ion   digunakan untuk respirasi tingkat seluler, membentuk hemoglobin, mioglobin, serta sitokrom. Ion  terdapat pada berbagai enzim.
e.       Ion   merupakan kation utama pada cairan intraseluler.
Ion  bersama , dan  mengaturasam basa, tekanan osmosis, dan transpor zat melalui membran.
f.       Ion  merupakan komponen utama sitoplasma. Fungsinya mempengaruhi kerja otot jantung, mengatur asam basa, menahan air dalam sel, dan bersama   ikut berperan dalam transpor zat melewati membran.
o   Gas-Gas
Gas-gas yang merupakan komponen  kimiawi sel, antara lain oksigen, karbondioksida,nitrogen, dan amonia.
a.       Oksigen
Oksigen masuk ke dalam sel melalui respirasi sel. Fungsinya untuk oksidasi zat-zat makanan untuk memperoleh energi. Oksigen juga merupakan sisa dari sintesis karbohidrat oleh tumbuhan melalui proses fotosintesis.
b.      Karbondioksida
Karbondioksida merupakan sisa pembakaran zat-zat makanan. Dalam tubuh hewan karbondioksida digunakan untuk membentuk ion  dan  dalam aliran tubuh. Bagi tumbuhan, karbondioksida merupakan bahan mentah, bersama air untuk mensintesis karbohidrat.
c.       Nitrogen
Gas nitrogen tidak terpakai bagi sel.
d.      Amonia
Amonia merupakan sisa metabolisme protein dal sel-sel hewan. Amonia bersifat racun sehingga harus dikeluarkan atau dinetralkan dahulu sebelum digunakan.

B.     BAHAN-BAHAN ORGANIK
o   Karbohidrat
Karbohidrat merupakan kelompok besar senyawa-senyawa organic yang tersusun atas karbon (C), hydrogen (H), dan oksigen (O). Karbohidrat dalam sel hanya sekitar 1%. Fungsi karbohidrat sebagai energiuntuk metabolisme dalam sel, sebagai sumber energi bagi sel, komponen pembentuk membran dan dinding sel, serta merupakan komponen penyusun inti sel bersama dengan protein.
o   Lemak
Lemak merupakan suatu bahan yang mengandung karbon, hydrogen, dan oksigen. Lemak tersusun atasasam lemak dan gliserol (suatu alkohol). Meskipun hanya terdapat 12% dalam sel, lemak bersama protein berperan dalam pembentukan membran plasma  dan struktur-struktur membrane dalam sel.Jika terdapat pada sitoplasma tetes lemak merupakan sumber energy. Lemak bersifat tidak larut dalam air, tetapi larut dalam pelarut organic seperti etanol dan eter. Lemak dikelompokkan menjadi lemak sederhana( lemak hewan, minyak tumbuhan, dan lilin), fosfolipid, dan steroid.
o   Protein
Protein merupakan penyusun protoplasma terbesar kedua setelah air, yaitu 15 % . Protein merupakan makromolekul yang tersusun atas polimer-polimerasm amino yang membentuk ikatan bersama yaitu ikatan peptide. Ikatan-ikatan peptide membentuk polipeptida. Setiap protein terdiri atas satu atau lebih rantai polipeptida.
Protein dapat dikelompokkan menjadi protein struktural dan protein reaktif.
a.       Protein struktural yang meliputi kolagen, elastin, dan keratin merupakan protein penyusun struktur sel, misalnya pada membran sel, mitokondria, ribosom, dan kromosom.
b.      Protein reaktif meliputi enzim, protein hormone, globulin dalam darah dan otot, histon dan protamin yang berkaitan dengan asam nukleat, serta protein kontraktil.
o   Asam nukleat
Asam nukleat berfungsi sebagai faktor genetika, koenzim, pembawa energi, dan pengatur biosintesis protein.  Asam nukleat yang paling umum adalah  deoxyribonucleic acid (DNA) dan ribonucleic acid (RNA)

.

Ø STRUKTUR SEL DAN FUNGSINYA
Sebuah sel mempunyai tiga bagian utama, yaitu membran sel, nucleus, sitoplasma, dan organel-organel. Sel dibagi menjadi dua kelompok utama, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Dibandingkan sel eukariotik, sel prokariotik tidak mempunyai nukleus, melainkan nukleoid (inti sel sederhana tanpa selaput inti) dan kehilangan beberapa macam organel.
v  Sel Prokariotik.

STRUKTUR SEL PROKARIOTIK
Struktur
Terdiri atas
Selubung luar
Dinding sel, membran sel
Sitoplasma
Ribosom, tilakoid(cyanobacteria)
Nukleoid
Enzim, kromosom (DNA)

      Sel prokariotik adalah sel tanpa membran  inti. Sel prokariotik berukuran 1-10 µm. Sel ini memiliki materi genetic berupa DNA yang tidak dibungkus membrane inti. DNA pada sel prokariotik berbentuk sirkuler atau disebut nukleoid. Diluar nukleoid terdapat juga DNA sirkuler lain  dengan ukuran yang lebih kecil yang disebut plasmid.. Sebagian besar sel prokariotik memiliki dinding sel. Aktivitas sel terjadi pada membran plasma dan di dalam sitoplasma. Contoh sel prokariotik adalah Cyanobacteria.
v  Sel Eukariotik.














Sel eukariotik adalah sel yang memiliki membran inti, sehingga terjadi pemisahan  antara inti sel dengan sitoplasma. Kesatuan inti sel san sitoplasma pada sel eukariotik disebut protoplasma. Sel eukariotik berukuran 10-100µm. Materi genetic (DNA) berada di dalam inti sel yang dibungkus oleh membran inti. Sel eukariotik memiliki sejumlah organel yang masing-masing memiliki fungsi spesifik. Contoh sel eukariotik adalah sel hewan dan sel tumbuhan.

PERSAMAAN DAN PERBEDAAN SEL PROKARIOTIK DAN SEL EUKARIOTIK
PERBANDINGAN STRUKTUR SEL
SEL PROKARIOTIK
SEL EUKARIOTIK
            I.            PERSAMAAN
1.Seluruh isi sel (protoplasma) dilindungi oleh membrane sel
2. Memiliki ribosom
        II.            PERBEDAAN
1.      Membran inti

2.      Alat-alat intrasel
a.RE kasar & RE halus
b. Mitokondria
c. Badan golgi
d. Lisosom
e. Sentrosom
f. Peroksisom
g. Ribosom


3. Unsur-unsur sitoskeleton
a. Mikrofilamen
b.Mikrotubulus
c. Filamen intermedier

Bahan inti tidak dilindungi oleh membrane inti

-
-
-
-
-
Letaknya bebas dalam sitoplasma


-
-
-



Bahan inti dilindungi membrane inti

Ada yang terletak bebas dalam sitoplasma,ada yang menempel pada RE



KD 1.2
STRUKTUR DAN FUNGSI BAGIAN-BAGIAN SEL

A.   MEMBRAN SEL

a.      Stuktur membrane sel
ü  Membran sel disebut juga membran plasma.
ü  Membran sel memiliki ketebalan antara 70-100 angstrom (1Å = m)
ü  Menurut Singe dan Nicolson, dalam teori “mosaic cair” struktur membran sel atau membrane plasma terdiri atas lapisan ganda (bilayer) karena disusun oleh senyawa lipida dan protein. Menurut teori ini, letak lemak dan protein berselang-seling atau berdampingan.
Lapisan luar tersusun atas protein.
Lapisan dalam tersusun atas lipid atau lemak.
ü  Lapisan lipida terdiri atas :
§  Fosfolipida.
Molekul fosfolipida terdiri atas bagian kepala(molekul pospat) dan bagian ekor (molekul asam lemak). Bagian kepala disebut polar head. Sedangkan bagian ekor disebut nenpolar tail.
Molekul fosfolipida memiliki sifat amfifilik. Sifat amfifilik dibagi menjadi dua, yaitu :
a)      Hidrofilik(suka air) : sifat ini dimiliki oleh bagian kepala(molekul pospat).
b)      Hidrofobik(takut air): sifat ini dimiliki oleh bagian ekor (molekul asam lemak).
§  Glikolipida.
Glikolipida yaitu lipid yang mengandung karbohidrat.
§  Sterol.
Sterol yaitu lipid alcohol terutama kolesterol.
ü  Bagian protein yang berikatan dengan karbohidrat disebut glikoprotein.
ü  Lapisan fosfolipida bersifat bilayeryang disisipi oleh molekul protein membran, macamnya :
§  Protein perifer/ ekstrinsik, menempel pada lapisan fosfolipida. Protein perifer berikatan dengan fosfolipid membentuk lipoprotein.
§  Protein integral/ intrinsic, menembus lapisan bilayer fosfolipida. Protein integral berikatan dengan karbohidrat membentuk glikoprotein. Protein integral pada membran berperan penting dalam mengatur transportasi ion dan molekul.













b.      Hubungan antara struktur dan sifat membran sel.
Berdasarkan struktur lipoprotein, membran sel bersifat :
ü  Semipermeabel, artinya mudah dilewati/ ditembus oleh molekul-molekul air dan beberapa jenis molekul yang bersifat larut dalam air, serta molekul gas tertentu.
ü  Diferensial permiabel, artinya dapat melintaskan molekul-molekul zat yang sangat diperlukan oleh sel.
ü  Selektif permiabel, artinya mampu menyeleksi, mengontrol, dan mengendalikan zat-zat apa saja yang boleh melintasi dan zat-zat apa saja yang perlu ditahan.Sifat selektif permiabel disebabkan oleh struktur lipid bilayer.

c.       Fungsi membran sel.
ü  Sebagai sekat pembatas antara isi sel dan lingkungan di luar sel.
ü  Sebagai pelindung , yaitu melindungi agar isi sel tidak keluar sel.
ü  Tempat lalu lintas molekul-molekul zat/ ion yang masuk atau keluar sel baik secara difusi, osmosis, endositosis, dan eksositosis[keduanya tergolong transport aktif karena gerakan molekul zat membutuhkan energi ].
ü  Tempat berlangsungnya reaksi-reaksi kimia, seperti reaksi oksidasi dan respirasi.
ü  Menerima rangsang (reseptor) dari luar.
                                      
B.   NUKLEUS/ INTI SEL
Nukleus merupakan bagian penting sel  yang berperan sebagai pengendali kegiatan sel. Nukleus merupakan organel terbesar yang berada di dalam sel. Nukleus berdiameter sekitar 10 µm.Dalam nucleus terdapat matriks yang disebut nukleoplasma, nucleolus, RNA, dan kromosom  Di dalam nukleus dapat ditemukan kromosom yang di dalamnya terdapat gen-gen pembawa sifat keturunan.Selaput luar nukleus berbatasan dengan reticulum endoplasma Pada selaput atau membran nucleus terdapat pori-pori sehingga memungkinkan terjadinya pertukaran zat  antara nucleus dan sitoplasma.   
           
a.      Struktur inti sel terdiri atas 3 bagian, yaitu :
ü  Membran inti/Selaput inti/ kariotheca
Selaput inti merupakan bagian terluar inti yang memisahkan nukleoplasma dengan sitoplasma. Strukturnya sama dengan membran sel, tetapi memiliki pori(porus) untuk  pertukaran makromolekul. Selaput inti terdiri dari dua lapis membran (bilaminair), setiap lapis merupakan lapisan  bilayer. Ruang antara membran disebut perinuklear atau sisterna.  Berdasarkan ada atau tidaknya selaput inti, sel dibedakan menjadi dua tipe yaitu sel prokariotik (tidak memiliki selaput inti) dan eukariotik.
ü  Nukleoplasma/ plasma / karioplasma / inti
Nukleoplasma adalah cairan inti (karyotin) yang bersifat transparan dan semisolid (kental). Nukleoplasma mengandung kromatin, granula, nucleoprotein,senyawa asam inti (DNA dan RNA) dan senyawa kimia kompleks. Pada saat pembelahan sel, benang kromatin menebal dan memendek serta mudah menyerap zat warna disebut kromosom . Benang kromatin tersusun atas protein dan DNA.
ü  Nukleolus / anak inti
Nukleolus tersusun atas fosfoprotein, orthofosfat, DNA, dan berbagai jenis enzim. Nukleolus tampak pada proses transkripsi atau sintesis RNA (fase profase). Tetapi nukleolus akan menghilang pada saat proses transkripsi berhanti (fase telofase).Jadi, nukleolus bukan merupakan organel tetap.
    

b.      Fungsi inti sel
ü  Pengendali seluruh kegiatan sel, misalnya dengan mengirim RNA dan unit ribosom ke sitoplasma.
ü  Mengatur dan mengendalikan proses pembelahan sel.
ü  Pembawa informasi genetic, karena mengandung gen dan kromosom.

c.       Kromosom tampak jelas  saat sel membelah karena struktur  kromosom tebal,pendek.


C.   SITOPLASMA
Sitoplasma merupakan materi yang mengisi antara inti dan selaput plasma. Sitoplasma berupa koloiddengan ukuran 0,001-0,1mikron. Sitoplasma yang berada dalam nucleus disebut nukleoplasma. Pada sel tumbuhan, sitoplasma dibedakan menjadi dua, yaitu yang berbatasan dengan selaput plasma disebut ektoplasma dan yang di bagian dalam disebut endoplasma.Ektoplasma pada sel hewan berupa selaput plasma.Endoplasma sel tumbuhan banyak mengandung plastida .
Komponen utama penyusun sitoplasma:
ü  Cairan seperti gel yang disebut sitosol.
ü  Substansi simpanan dalam sitoplasma.Substansi ini bervariasi sesuai tipe selnya. Sebagai contoh, sitoplasma sel hati mengandung simpanan molekul glikogen, sedangkan sitoplasma sel lemak mengandung tetesan  lemak besar.
ü  Jaringan yang strukturnya seperti filament (benang) dan serabut yang saling berhubungan. Jaringan serabut dan benang disebut sitiskeleton yang berfungsi sebagai kerangka sel.
ü  Organel-organel sel.
Bahan dasar (matriks) sitoplasma disebut sitosol. Sitoplasma dapat berubah dari fase sol ke gel dan sebaliknya. Matriks sitoplasma tersusun atas oksigen 62%, karbon 20%, hydrogen 10% dan nitrogen 3% yang tersusun dalam senyawa organik dan anorganik. Unsur-unsur lainadalah Ca 2,5% ; P 1,14% ; Cl 0,16% ; S 0,14% ; K 0,11% ; Na 0,10% ; Mg 0,07% ; I 0,014% ; Fe 0,10% dan unsure-unsur lain dengan jumlah sangat kecil.
Sifat-sifat fisika matriks sitoplasma :
·         Efek Tydal, yaitu kemampuan matriks sitoplasma memantulkan cahaya.
·         Gerak Brown,yaitu gerak acak(zig zag) partikel penyusun koloid.
·         Gerak siklosis yaitu gerak matriks sitoplasma berupa arus melingkar.
·         Memiliki tegangan permukaan.
·         Elektrolit yaitu kemampuan molekul-molekul menghantarkan arus listrik.
 Matriks sitoplasma dapat bertindak sebagai larutan penyangga(buffer). Sifat biologis matriks sitoplasma adalah mampu mengenali rangsang(iritabilitas) dan mengantar rangsang (konduksivitas).
Fungsi sitosol :
·         Sumber bahan kimia penting bagi sel karena di dalamnya terdapat senyawa-senyawa organik terlarut, ion-ion, gas, molekul kecil seperti garam,asam lemak, asam amino, nukleotida, molekul besar seperti protein dan RNA yang membentuk koloid.
·         Tempat terjadinya metabolisme seperti glikolisis, sintesis protein, dan sintesis asam lemak.
D.    ORGANEL-ORGANEL SEL

1.     Mitokondria
a.      Struktur mitokondria
ü  Jumlah mitokondria dalam suatu sel bervariasi, sel-sel yang aktivitasnya tinggi mempunyai jumlah mitokondria lebih banyak(misalnya sel oosit hewan, sel hati, sel otot, sel saraf).
ü  Ukuran mitokondria : diameter 0,5-1 milimikron; panjang 3-10 milimikron.
ü  Mitokondria merupakan organel lipoprotein  berbentuk butir, batang atau benang yang memiliki  membran rangkap yang bersifat kuat, fleksibel, stabil dan selektif  permeabel.Membran luarnya halus, sedangkan membran dalamnya membentuk lekukan-lekukan ke dalam yang disebut sebagai kristae utuk memperluas permukaan agar penyerapan oksigen lebih efektif. Pada bagian kristae terdapat partikel-partikel pembentuk enzim pernapasan.
ü  Cairan yang mengisi ruang mitokondria disebut matriks mirokondria, tersusun atas air, protein, enzim pernapasan (sitokrom), garam, ion-ion, DNA, RNA, ribosom, dan berbagai protein.
                                                                                     
                                                                                                                                                                           

b.      Bagian matriks mitokondria inilah terjadi reaksi-reaksi biokimia dalam pemecahan dan pembebasan energy dari bahan makanan/senyawa organik, yang kemudian diubah dan disimpan sel dalam bentuk senyawa Adenosin pospat [misalnya ATP], hal ini disebabkan dalam matriks terdapat enzim- enzim yang mengontrol daur Krebs dan oksidasi lemak .
c.       Ada hubungan struktur dengan fungsi mitokondria, yaitu adanya struktur kristae yang menyebabkan proses pernapasan lebih efektif karena permukaan membran dalam lebih luas dibanding membran luar dan pada struktur kristae ini banyak mengandung partikel-partikel pembentuk enzim pernapasan.
d.      Mitokondria disebut “THE POWER OF HOUSE” karena mitokondria merupakan alat intrasel yang berperan sebagai tempak oksidasi yang menghasilkan energy , untuk kemudian energy ini disimpan dalam bentuk senyawa adenosine pospat [misal ATP].Senyawa ATP merupakan energi simpanan dan energi aktivasi sel, sehingga saat sel mulai melakukan aktifitas kehidupan[misalnya melakukan pembelahan sel; sintesis; adaptasi] maka ATP segera dipecah dan energi yang lepas langsung dapat digunakan.
e.       Persamaan reaksi kimia yang berlangsung dalam mitokondria.
                                                          I.            Pembongkaran senyawa organik [bahan makanan]
 + 6  "  6 O + 6  + ENERGI
                                                       II.            Pengikatan ENERGI yang lepas dari bahan makanan menjadi senyawa ATP
ADP +    +  ENERGI "  ATP
Reaksi aerob  " ATP memerlukan energy simpanan sel.
                                                     III.            Pelepasan energy
Aktivasi/ simpanan energi = ATP untuk aktifitas kehidupan.
ATP  " ADP  +  + ENERGI [ energi ini disebut energy aktivasi]
Energi ini langsung dapat digunakan untuk aktifitas kehidupan sel [reproduksi, sintesis, adaptasi dll]
f.        Fungsi mitokondria
ü  Tempat berlangsungnya respirasi dan oksidasi (pemecahan senyawa organic membebaskan energi )intra sel.
ü  THE POWER OF HOUSE
ü  Dehidrogenasi, fosforilasi oksidasif, dan system transfer electron.

2.     Ribosom
a.      Struktur ribosom
ü  Ribosom merupakan struktur paling kecil yang tersuspensi dalam sitoplasma dan terdapat sis el prokariotik maupun eukariotik.
ü  Ribosom merupakan nucleoprotein yang tersusun oleh ribounukleat ribosom [ r-RNA].
ü  Ribosom berbentuk bulat dengan diameter sekitar 20nm.
ü  Jumlahnya bervariasi karena pada saat sel lebih aktif melakukan sintesis protein maka jumlah ribosomnya lebih banyak dibanding saat sel tidak aktif, contoh sel-sel hati manusia mempunyai jutaan ribosom.
ü  Ribosom tersusun atas subunit besar[tempat pengikatan molekul-molekul asam amino] dan subunit kecil [tempat pengikatan RNA duta]. Subunit kecil  (40S) merupakan tempat m-RNA dan t-RNA menempel pada saat proses sintesis protein berlangsung. Adapun subunit besar(60S) merupakan tempat menempelnya rantai polipeptida.Subunit besar menyusun sekitar 70% berat ribosom. Di dalamnya berlangsung sintesis protein.Penggabungan kedua subunit ribosom akan menghasilkan asam amino yang telah dirancang oleh DNApada sinteis protein.

b.      Berdasar letak terdapatnya ada 2 kelompok ribosom, yaitu :
1.Ribosom bebas, terletak bebas dalam sitoplasma, berfungsi membentuk jenis-jenis protein yang digunakan dalam metabolism dalam sitoplasma.
2. Ribosom terikat, terletak pada membran luar RE , berfungsi membentuk jenis-jenis protein stuktural atau jenis protein yang dikirim ke luar sel.
                                                         









c.       Poliribosom adalah deretan/ rangkaian ribosom terikat yang membentuk kelompok-kelompok.Melekat pada membrane luar RE kasar.
d.      Fungsi ribosom tempat sintesis protein :
ü  Ribosom bebas : mensintesis jenis-jenis protein untuk metabolism dalam sitoplasma.
ü  Ribosom terikat : mensintesis jebis protein structural dan jenis protein yang akan dikirim keluar.
3.     Retikulum Endoplasma




a.      Struktur Retikulum Endoplasma
ü  Retikulum Endoplasma (RE) merupakan jalinan membran rangkap dalam sitoplasma yang membentuk jarring-jaring kerja(retikulum) berhubungan dengan inti.
ü  Terdapat 3 bentuk RE, yaitu :
1. Bentuk lamella(tersusun atas membran)
2. Bentuk vesikula/gelembung/kantongan-kantongan kecil
3 .Bentuk tabung halus/tubula/saluran (yang nantinya disebut RE halus, tidak dilekati ribosom).
ü  Ada dua macam RE, yaitu REK (RE kasar) dan REH (RE halus)
b.      Perbedaan struktur RE kasar dan RE halus
v  RE kasar
RE kasar berbentuk sisternae yang pada membran luarnya ditempeli oleh ribososm. RE kasar berupa saluran panjang berjajar melengkung teratur, bersifat basofil (basa).
v  RE halus
RE halus berbentuk pembuluh (tubuler) atau gelembung (vesikuler) yang tidak teratur dan ditempeli oleh ribosom, bersifat asidofil (asam).
c.       Fungsi RE
·         Mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasar dan RE halus)
·         Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel (RE kasar)
·         Transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar dan RE halus)
·         Menetralkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada dalam sel-sel hati.
d.      Fungsi RE, yang kedudukannya mengelilingi nucleus/karion/inti sel :
Adalah jalan transport protein ke inti sel serta bahan-bahan lain.
4.     Golgy apparatus/ Badan golgi/ kompleks golgi
Badan golgi yang dikemukakan oleh  Camillo Golgi (tahun 1898) merupakan organel  berupa tumpukan kantong pipih yang dibatasi membran. Badan golgi ditemui dalam sel hewan dan juga sel tumbuhan.Pada tumbuhan badan golgi sering disebut diktiosom.Badan golgi tersebar dalam sitoplasma dan merupakan salah satu komponen yang terbesar dalam sel.








a.      Struktur badan golgi
·         Berbentuk polimorfik, terletak diantara RE dan membran sel.Berukuran panjang : 1-3mikron dan lebar 0,5mikron.
·         Badan golgi tersusun atas membran berbentuk kantung pipih/sisternae,pembuluh, dan gelembung/vesikel.
·         Antara badan golgi satu dengan yang lain berhubungan dan membentuk struktur kompleks seperti jala.
·         Badan golgi terdiri atas bagian-bagian sakula,vesikel sekretoris, dan mikrovesikel.
§  Sakula (Sisternal)
Sakula berbentuk gelembung-gelembung pipih yang tersusun bertumpuk dan saling berhubungan. Dalam sakula terjadi perubahan perubahan protein menjadi kompleks karbohidrat-protein dengan ditambahkannya ikatan karbohidrat.
§  Vesikel  sekretoris(vesikula)
Berupa gelembung bulat atau oval yang terdapat yang terdapat di dekat sakula.Vesikel sekretoris yang membawa protein ke luar sel akan menempel pada membrane plasma dan kemudian melebur dengan membrane plasma sehingga isi vesikel sekretorisakan keluar dari dalam sel.
§  Mikrovesikel
Mikrovesikel disebut juga transfer vesikel. Mikrovesikel berupa gelembung kecil yang terdapat di sekitar sakuladan berasal dari RE halus.
b.      Fungsi badan golgi
·         Tempat mensintesa senyawa glikoprotein.
·         Sebagai organela sekretori, mensekresi protein, glikoprotein, karbohidrat, lemak, musin/zat lender, zat lilin.
·         Tempat pembentukan glikolipida.
·         Membentuk senyawa penyusun dinding sel.
·         Membentuk lisosom.
·         Membentuk enzym- enzym hidrolisis/pencernakan yang belum aktif/zimogen, proenzym.
c.       Contoh macam sel yang banyak mengandung badan golgi
·         Sel-sel kelenjar pencernaan yang mengeluarkan enzim-enzim pencernaan, seperti lactase,sukrase ,dan peptidase
·         Sel-sel kelenjar pankreas yang mengeluarkan enzim-enzim lipase dan tripsin.
·         Sel-sel kelenjar air ludah yang mengeluarkan air liur yang mengandung amylase .
·         Sel-sel kelenjar mata yang mengeluarkan protein(antibody).
5.     Lisosom
Lisosom berasal dari kata lyso=pencernaan dan soma=tubuh.Lisosom adalah organel berbentuk agak bulat dan dibatasi membrane tunggal. Lisosom terdapathampir pada semua sel eukariotik.Lisosom banyak dijumpai pada sel immunitas seperti pada sel-sel leukosit.
a.      Struktur lisosom
·         Struktur lisosom tidak sama  dengan alat intrasel lainnya [seperti RE, Mitokondria, badan golgi] karena barupa kantung/saku berbentukoval/bulat bermembran tunggal.
·         Lisosom berbentuk kantongan , bulat, agak memanjang dan berdiameter 1,5milimikron.
·         Lisosom dibatasi oleh membrane tunggal.
·         Lisosom berisi enzim-enzim hidrolitik(bersifat menghancurkan) yang disebut lisozim, seperti nuclease, protease, lipase, fosfatase, dan enzim-enzim pencernaan lainnya.
b.      Fungsi lisosom
·         Mencerna materi/bahan-bahan yang diambil secara endositosis termasuk sel-sel asing seperti bakteri [pencernakan secara intraseluler].
·         Autofagi, yaitu proses penghancuran bagian-bagian sel yang rusak/tidak berfungsi lagi.
·         Eksositosis, yaitu pembebasan enzim yang terkandung dalam lisosom keluar sel(sehingga lisosom dipandang sebagaikantong/vesikula sekresi)
·         Autolysis, yaitu proses penghancuran diri sel melalui cara membebaskan seluruh isi lisosom ke dalam sitoplasma sel sehingga seluruh bagian sel akan hancur.Dalam hal ini maka lisosom dipandang sebagai saku pembunuh diri. Contoh proses autolysis adalah menghilangnya ekor berudu, terbentuknya rongga-rongga pada sel tulang keras, menghilangnya selaput diantara jari-jari tangan embrio manusia.
·         Mampu menghasilkan zat imun sehingga banyak ditemukan dalam sel-sel pertahanan tubuh.Contoh: sel darah putih.
·         Berfungsi dalam pengabsorbsi terhadap bahan-bahan yang diambil secara endositosis.
c.       Enzim yang disimpan dalam lisosom adalah enzim lisosom yang bersifat hidrolitik yang berfungsi menghancurkan materi selular asing.Contoh :
·         Nuclease : menghidrolisis DNA dan RNA
·         Protease : menghidrolisis protein
·         Lipase : menghidrolisis lipid/lemak
·         Fosfate : menghidrolisis oligonukleotida
d.      Alat intra sel yang membentuk lisosom adalah badan golgi.
Oleh karena itu lisosom banyak mengandung enzim yang bersifat hidrolitik yang berfungsi untuk proses pencernaan, misalnya proses autofagi, fagisitosis dll.
Lisosom dibentuk oleh badan golgi melalui cara sebagai berikut :
·         Mula-mula badan golgi membentuk vesikelyang kemudian melepaskan diri menjadi lisosom primer.
·         Lisosom bergerak/beredar dalam sitoplasma kemudian bergabung[melakukan fusi] dengan endosom/vakuola fagositik yang berisi partikel makanan menjadi fagolisosom/lisosom sekunder karena mencerna materi/partikel dengan cara fagositosis.
·         Lisosom bergerak kearah membran sel sambil mengeluarkan sari pencernakan ke sitoplasma.
·         Setelah sampai ke tepi sel, maka lisosom melakukan fusi/penggabungan dengan membran sel untuk membuang sampah pencernakan dan materi yang tidak tercerna ke luar sel.
6.     Vakuola







·         Vakuola adalah rongga sel yang berisi cairan sel yang dibatasi oleh membran yang disebut tonoplas[pada tumbuhan]
·         Vakuola ditemukan pada sel tumbuhan, sel jamur, dan beberapa sel hewan.Strukturnya berupa kantung bermembran .
·         Ada 3 tipe vakuola, yaitu :
1.      Vakuola makanan, terbentuk melalui fagositosis pada sel protozoa dll.
2.      Vakuola kontraktil, yaitu vakuola yang berfungsi memompa kelebihan air pada sel protista.
3.      Vakuola sentral, ditemukan pada sel tumbuhan/sel jamur.Memiliki ukuran sangat besar.Fungsinya :
v  Menyimpan cadangan makanan
v  Menyimpan senyawa sisa metabolism
v  Menyimpan air dan pigmen warna tumbuhan

·         Di dalam cairan sel/air sel yang terdapat dalam vakuola tubuhan terlarut berbagai macam senyawa kimia seperti : garam mineral, zat warna anthocyanin, alkaloid, bahan sekresi sel ataupun cadangan makanan.
·         Umumnya vakuola dapat dilihat jelas pada sel-sel tumbuhan yang dewasa.Vakuola Nampak besar dibatasi dengan membran yang disebut tonoplast [suatu membrane tunggal].
·         Sel tumbuhan muda memiliki banyak vakuola kecil. Semakin dewasa jumlah vakuola berkurang, tetapi ukurannya membesar. Sel dewasa hanya memiliki satu vakuola berukuran besar dikelilingi membrane tonoplas yang bersifat diferensial permeabel.Sel tumbuhan yang memiliki vakuola besar biasanya adalah sel-sel parenkim dan kolenkim.
a.      Perbedaan antara vakuola dari sel hewan dan vakuola dari sel tumbuhan terletak pada macam dan fungsinya.
·         Pada sel tumbuhan dikenal dengan vakuola sentral, fungsinya mempertahankan turgiditas sel dan menyimpan berbagai macam zat/senyawa baik organic maupun anorganik.
·         Pada sel hewan terdapat vakuola makanan yang berperan dalam nutrisi dan transportasi karena dapat bergantung dengan lisosom dan vakuola kontraktil yang berperan dalam fungsi ekskresi dan osmoregulasi.
b.      Fungsi vakuola :
·         Pada sel tumbuhan : berperan dalam menjaga turgiditas/kekakuan selserta tempat menyimpan berbagai macam zat/senyawa baik organic maupun anorganik.
·         Pada sel hewan : tergantung macamnya, ada yang berfungsi nutrisi sekaligus transportasi ada yang berfungsi ekskresi sekaligus osmoregulasi.
7.     Sentrosom [terdiri atas sepasang sentriol]





a.       Sentriol membentuk sentrosom tersusun atas sembilan mikrotubul kembar tiga, berbentuk silinder. Ada dua buah sentriol yang kedudukannya saling tegak lurus membentuk sebuah sentrosom
b.      Sentriol nampak jelas pada saat sel menjelang memasuki fase-fase pembelahannya.
c.       Tidak semua jenis sel memiliki sentriol, hanya ada pada sel hewan.
d.      Sentriol terletak di dekat  permukaan luar nucleus.
e.       Fungsi sentriol :
·         Berperan dalam proses pembelahan sel dengan membentuk serat gelondong pembelahan/benang spindle.
·         Menarik dan mengatur gerak kromosom kearah kutub pembelahan sel.
8.     Plastida
Plastida merupakan organel yang hanya tersapat pada sel tumbuhan. Plastida berasal dari perkembangan proplastida di daerah meristematik.
Berdasarkan pigmen yang dikandungnya terdapat tiga jenis plastida sebagai berikut.
1)      Kloroplast
Kloroplast adalah plastid yang mengandung pigmen klorofil sehingga dapat digunakan untuk melakukan fotosintesis.
a.      Struktur kloroplast :
·         Dibentuk oleh sistem membran rangkap yang membangun kantung-kantung pipih dengan ujung buntu, yang disebut tilakoid yang mengandung klorofil (pigmen fotosintesis)
·         Beberapa tilakoid yang mengandung tilakoid membentuk struktur bertumpuk yang disebut grana. Masing-masing grana dihubungkan oleh membran integral tilakoid. Pada umumnya sebuah kloroplast mengandung 40-60 grana.
·         Di dalam tilakoid terdapat kumpulan partikelyang disebut kuantosom. Di kuantosom terdapat klorofil yang berfungsi dalam proses fotosintesis.
·         Kloroplast pada sel tumbuhan tingkat tinggi mempunyai ukuran sekitar 4-6µm. Setiap sel mengandung 20-40 kloroplast permilimeter persegi.
·         Bahan dasar kloropklast/matriksnya disebut stoma. Yang berbentuk koloid gel, mengandung enzim-enzim terlarut serta bahan-bahan organik.
v  Klorofil sebagai pigmen fotosintesis terdapat dalam tilakoid yang membentuk grana.
v  Fungi kloroplast : tempat tempat berlangsungnya proses fotosintesis yang merupakan sintesin karbohidrat atau asimilasi karbon, yang tahap-tahap prosesnya meliputi 2 tahap,yaitu tahap reaksi terang berlangsung dalam grana dan tahap reaksi gelap berlangsung dalam stroma.                                                                                         











·         Berdasar jenis panjang gelombang(spectrum warna), yang diserap, jenis klorofil dibedakan menjadi :
ü  Klorofil a menyerap spectrum warna hijau-biru
ü  Klorofil b menyerap spectrum warna hijau-kuning
ü  Klorofil c menyerap spectrum warna hijau-coklat
ü  Klorofil d menyerap spectrum warna hijau-merah

2)      Kromoplast
Kromoplast adalah plastid yang mengandung pigmen nonfotosintetik, misalnya karotenoid[pigmen berwarna kuning kemerahan/xantofil, orange/karoten, merah atau coklat.Kromoplast banyak terdapat pada mahkota bunga.
ü  Karoten: mengakibatkan warna kuning, misalnya pada wortel
ü  Xantofil: mengakibatkan warna kuning kecoklatan, misalnya pada daun tua
ü  Fikosianin: mengakibatkan warna biru, misalnya pada ganggang biru
3)      Leukoplas
Leukoplas adalah plastida yang tidak berwarna, umumnya terdapat pada tempat yang tidak terkena sinar, misalnya organ penyimpanan makanan seperti biji dan umbi.Berdasarkan fungsinya leukoplas dibedakan menjadi :
ü  Amiloplas: untuk menyimpan amilum
ü  Elaioplas/lipidoplas: untuk membentuk dan menyimpan lemak.
ü  Proteinoplast: untuk menyimpan protein.
9.     Dinding sel
                                                                      


Dinding sel merupakan bagian terluar dari sel tumbuhan. Dinding sel bersifat kaku dan tersusun atas polisakarida. Pada awal pembentukan dinding sel berupa selaput tipis tersusun atas selulosa(polisakarida komplaks). Diantara 2 dinding sel yang berdekatan terdapat lamella tengah. Dua sel yang berdekatan dihubungkan oleh saluran yang di dalamnya terdapat benang-benang  plasma yang disebut plasmodesmata. Dinding sel bersama vakuola berperan dalam turgiditas atau kekakuan sel.
Dinding sel dibedakan menjadi dinding sel primer dan dinding sel sekunder.

a.      Dinding sel tersusun atas :
ü  Pada sel muda tersusun atas zat pectin,yang membentuk dinding sel primer.
ü  Pada sel yang telah tua dibagian sebelah dalam[menempel pada membran sel] terbentuk dinding sel sekunder yang tersusun atas zat selulosa yang bersifat kaku, kadang lignin/sat kayu dan suberin.
b.      Dinding sel mulai terbentuk saat fase akhir pembelahan sel. Bersamaan dengan terbentuknya dinding sel juga terbentuk lamella tengah.
c.       Sifat dinding sel tidak sama dengan sifat membran sel, karena :
ü  Membran sel bersifat semipermiabel
ü  Dinding sel primer bersifat permiabel\
ü  Dinding sel sekunder bersifat impermiabel
d.      Hubungan antar sel terselenggara jika dinding sel telah mengalami pertumbuhan menebal sekunder yang tidak dapat dilintasi oleh air maupun zat-zat yang terlarut, maka hubungan antar sel diselenggarakan melalui jembatan protoplasma/plasmodesmata lewat bagian dinding sel yang tidak mengalami penebalan sekunder[bagian tsb dinamakan noktah].
Penebalan dinding sel oleh zat lignin disebut lignifikasi.Lignifikasi menyebabkan xylem dan sklerenkim menjadi keras dan kaku.Penebalan dinding sel dapat berupa penyisipan(aposisi) pada penebalan-penebalan lama atau penambahan(intususepsi) pada penebalan lama.

10.                         Sitokleleton
Sitokleleton atau rangka sel tersusun atas tiga jenis serabut, yaitu mikrofilamen, mikrotubulus, dan filament intermedier.
a.      Mikrofilamen
Mikrofilamen adalah rantai ganda protein yang bertaut dan tipis. Mikrofilamen tersusun atas dua macam protein, yaitu aktin dan myosin. Mikrofilamen banyak terdapat pada sel-sel otot. Mikrofilamen mempunyai diameter 7nm sehingga pengamatannya harus menggunakan mikroskop electron.
b.      Mikrotubulus
Mikrotubulus adalah rantai-rantai protein yang membentuk spiral.Spiral ini membentuk tabung yang panjangnya mencapai 2,5µm dengan diameter 25nm.Mikrotubulus tersusun atas protein yang dikenal sebagai tubulin. Mikrotubulus merupakan penyusun sitoskeleton yang terbesar.
Mikrotubulus terdapat pada gelendong sel , yaitu berupa benang-benang spindle yang menghubungkan sua kutub sel pada waktu sel membelah. Gerakan kromosom dari daerah ekuator ke kutub masing-masing pada anaphase dikendalikan oleh mikrotubulus. Fungsi mikrotubulus adalah mengarahkan gerakan komponen-komponen sel, mempertahankan bentuk sel, serta membantu pembelahan mitosis.
c.       Filamen intermedier
Filamen intermedier adalah rantai protein yang membentuk untaian yang saling melilit.Filamen ini berdiameter 8-10nm. Disebut serabut intermedier karena ukurannya diantara mikrofilamen dan mikrotubulus. Serabut ini disusun oleh protein yang disebut fimentin, tetapi tidak semua sel filament intermedier tersusun atas fimentin. Misalnya sel kulit filamennya tersusun atas protein keratin.
11.                        Badan Mikro
Badan mikro merupakan organel kecil yang terlindungi oleh selapis membran. Ukurannya sebesar lisosom.Contoh badan mikro :
a.Peroksisom : berperan dalam metabolisme lemak menjadi karbohidrat.Pada hewan, peroksisom terkurung dalam sel-sel hati dan ginjal. Sedangkan pada tumbuhan terdapat dalam berbagai tipe sel.
b.Glioksisom : banyak ditemukan dalam jaringan tumbuhan yang mengandung lemak.Glioksisom mengandung enzim yang dapat mengubah lemak menjadi gula.

Ø Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan














Organel
Hewan
Tumbuhan
1.        Nukleus
2.       Nukleolus
3.       Mitokondria
4.       Kloroplas
X
5.       Ribosom
6.       Retikulum Endoplasma
7.       Kompleks golgi
8.       Lisosom
9.       Vakuola pusat
X
10.   Sentriol
X
11.      Dinding sel
X



KD 1.3
                   MEKANISME TRANSPORT PADA MEMBRAN PLASMA

Transport Lewat Membran Sel
Transport Pasif
Osmosis
Difusi
Difusi Sederhana
Difusi Terfasilitasi
Pompa Ion
Transport Aktif











                                                                                                                                                                                                                                                    
Transport Aktif  Terpadu
Endositosis
Eksositosis

               










MEKANISME TRANSPORT PADA MEMBRAN PLASMA

Pada makhluk hidup bersel banyak, transportasi antarsel terjadi melalui membran plasma. Manfaat transport zat bagi sel diantaranya :
1.Menjaga kestabilan pH
2.Menjaga konsentrasi zat dalam sel untuk kegiatan enzim
3.Memperoleh pasokan zat makanan, bahan energy, dan bahan mentah lain
4.Membuang sisa metabolisme yang beracun
5.Memasok ion-ion penting untuk kegiatan saraf dan otot.
            Zat yang dapat melalui membran plasma biasanya merupakan zat yang dapat larut.Selain ukuran molekul , sifat-sifat zat yangb mempengaruhi proses transportasi pada membran antara lain kandungan muatan listrik, jumlah molekul air yang terikat , dan daya lewat dalam zat lemak.
            Membran plasma mempunyai sifat selektif, yaitu mampu memilih zat yang dapat menembusnya.. Hal tersebut berkaitan dengan sifat permeabilitas membran. Beberapa sifat permeabilitas membrane adalah sebagai berikut.
1.      Permeabel, dapat ditembus oleh semua jenis zat.
2.      Impermeabel, tidak dapat ditembus oleh semua zat.
3.      Permeabel diferensial(permeable selektif), hanya dapat ditembus oleh beberapa jenis  zat.Contohnya adalah adalah membran semipermeabel yang terdapat pada nukleus, , vakuola makanan, vakuola kontraktil, dan membrane plasma.
Gerakan zat melalui membran dibedakan menjadi dua macam yaitu transport pasif dan transport aktif
1.      Transport pasif, adalah perpindahan molekul atau ion tanpa menggunakan energi sel. Yang termasuk transport pasif adalah difusi dan osmosis.
2.      Transport aktif, adalah perpindahan molekul atau ion menggunakan energi dari sel itu. Yang termasuk transport aktif adalah pompa ion, eksositosis ,dan endositosis.




v DIFUSI
            Difusi adalah gerak molekul-molekul zat terlarut dari larutan pekat/konsentrasi tinggi(hipertonis) ke larutan yang lebih encer/konsentrasi rendah(hipotonis). Difusi termasuk transport pasif.
            Difusi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu difusi sederhana dan difusi terbantu atau difusi terfasilitasi.

A.Difusi Sederhana
            Molekul zat dapat berdifusi secara spontan hingga dicapai kerapatan yang sama dalam suatu ruangan. Contohnya setetes parfum akan menyebar ke seluruh ruangan (difusi gas di dalam medium udara) dan molekul dari sesendok gula akan menyebar ke seluruh volume air dalam gelas meskipun tanpa diaduk (difusi zat padat di dalam medium air).



B.Difusi Terbantu/Difusi Terfasilitasi
            Difusi terbantu/difusi terfasilitasi adalah gerak molekul-molekul terlarut dari
larutan yang berkonsentrasi tinggi/pekat/hipertonis ke larutan berkonsentrasi rendah/encer/hipotonis melewati membran selektif permeabel dengan bantuan molekul protein. Molekul protein yang berfungsi membantu melintasi molekul zat terlarut ini adalah protein membran (protein integral/intrinsik) yang bertindak sebagai protein pembawa/protein pengangkut/carrier protein. Selama proses difusi terfasilitasi berlangsung, maka protein pembawa akan membentuk struktur saluran yang akan dilewati molekul zat terlarut.













v OSMOSIS
           


           
           





            Osmosis adalah gerakan molekul-molekul zat terlarut(umumnya berupa molekul air) dari larutan berkonsentrasi rendah/encer/hipotonis ke larutan berkonsentrasi tinggi/pekat/hipertonis dengan melintasi membran semipermeabel. Osmosis termasuk transport pasif.
            Peristiwa osmosis terjadi dalam sel. Apabila konsentrasi larutan dalam sel tinggi, air akan masuk sel. Hal ini menyebabkan tekanan osmosis menjadi tinggi. Keadaan yang demikian dapat memecahkan sel (lisis). Jadi, lisis adalah hancurnya sel karena rusaknya atau robeknya membran plasma. Sebaliknya, apabila konsentrasi larutan di luar sel labih tinggi, air dalam sel akan keluar. Keluarnya air dalam sel pada sel hewan akan menyebabkan pengerutan sel yang disebut krenasi dan pada tumbuhan akan menyebabkan terlepasnyanmembran dari dinding sel yang disebut plasmolisis.
            Sel hewan dapat mengalami lisis (pecah) apabila larutan di luar sel bersifat hipotonik. Sebaliknya, sel hewan akan mengalami krenasi apabila larutan diluar sel bersifat hipertonik












Catatan
(Pengembangan Konsep)
Efek osmosis pada sel-sel hidup (sel hewan & sel tumbuhan )








Konsentrasi larutan medium sel, bersifat
Sel Hewan
Sel Tumbuhan
      1.            Isotonis
Ukuran sel tetap, karena isi sel tidak mengalami pengurangan sebab tidak terjadi proses osmosis
Ukuran sel dan isi sel tetap karena tidak terjadi proses osmosis
      2.            Hipotonis
Ukuran sel bertambah sampai batas maksimum (batas pengembangan sel) akhirnya pecah/lisis karena isi sel bertambah terus melampaui kemampuan sel dapat bertambah ukurannya, akibat terjadinya osmosis (masuknya molekul-molekul air) secara terus menerus
Ukuran sel tetap, isi sel bartambah, sehingga mendesak/menekan dinding sel kearah luar, sedangkan dinding sel memberi tekanan kearah isi sel, akibatnya terjadi tegangan/turgon maksimal.
      3.            Hipertonis
Ukuran sel dan isi sel berkurang akibat osmosis air sel terserap keluar oleh larutan medium sel. Akibatnya sel-sel Nampak berkerut dan mengecil, disebut krenasi.
Ukuran sel tetap, isi sel berkurang akibat air terserap oleh larutan medium sel. Akibatnya membran sel lepas dari dinding sel. Proses/peristiwanya disebut plasmolisis.
TAHAP-TAHAP PLASMOLISIS





                                                                                                                                                                                                             1                              2                         3
Keterangan:
1.      Sebelum plasmolisis (sel dalam medium larutan isotonis)
Warna sel normal
2.      Plasmolisis awal
Membran sel mulai terlepas dari dinding sel, warna sel menjadi semakin gelap.
3.      Plasmolisis penuh
Seluruh membran sel telah lepas dari dinding sel, warna sel menjadi gelap.

v TRANSPORT AKTIF
            Transport aktif adalah transport molekul-molekul zat yang harus menggunakan energi karena harus melawan gradien konsentrasi. Transport aktif dibagi menjadi pompa ion, eksositosis, endositosis, dan transport aktif terpadu.
1.      Pompa ion
      Pompa ion adalah transport ion melewati membran plasma yang melawan gradien konsentrasi.
      Membran sel mempunyai potensial berupa potensial   membran yang mempengaruhi transport ion masuk dan keluar sel. Dalam proses pompa ion, protein carrier/protein pembawa akan mengalami perubahan bentuk terutama saat memompa ion Na keluar sel dan masuknya ion K ke dalam sel. Pada saat protein carrier melepas 2 ion Na keluar sel, maka masuk pula 2 ion K ke dalam sel disertai dengan molekul-molekul ion lain yang diperlukan sel dari hipotonis ke hipertonis (air sel) dengan menggunakan energi simpanan sel, yaitu ATP.
                                                                                                                                                               

















2.      Eksositosis
Eksositositosis adalah transport makromolekul di dalam sel keluar sel melintasi membran sel dengan menggunakan energy simpanan sel. Dalam mekanismenya, makromolekul (seperti: protein, enzim, hormon) akan dibungkus oleh vesikel, kemudian bergerak mendekati membran sel, untuk kemudian vesikel bergabung dengan membran sel untuk mengeluarkan makromolekul tersebut.
                                                                                                                                        













3.      Endositosis
Endositosis adalah transport makromolekul berupa bahan padat atau berupa cairan dari luar sel masuk ke dalam membrane sel, melaui mekanisme.
Mula-mula membran sel melingkapi makromolekul dari luar sel, permukaan dalam membran sel membentuk vesikel. Kemudian vesikel di lepaskan ke dalam sel proses. Pelepasan ini menggunakan energi

4.      Transport aktif terpadu
Transport aktif terpadu merupakan transport molekulmelaui 2 cara, yaitu transport aktif dan difusi terfasilitasi.
Contoh: transport glukosa dari ephiteliumusus halur ke drah






Tidak ada komentar:

Posting Komentar