Biologi Sel

Biologi Sel

Sejarah Penemuan Sel

Sel yang ditemukan di abad 17 oleh Robert Hook ternyata berisi Zalir kental yang merupakan campuran berbagai macam senyawa. Zalir yang disebut protoplasma ini dibangun dari berbagai macam senyawa antara lain air, protein, asam nukleat, karbohidrat dan lipit. Berdasarkan ciri dan sifat setiap komponen penyusun protoplasma, terutama lipid, segumpal protoplasma tersekat-sekat menjadi beberapa bentukan yang kemudian disebut organela. Sehingga protoplasma yang semula dinyatakan sebagai suatu cairan kental yang homogen ternyata merupakan cairan kental yang berstruktur sangat rumit. Pengertian sel yang kita ikuti sekarang, bukanlah pengertian sel yang disajikan oleh Robert Hook ditahun 1667. saat ini terdapat beberapa batasan (definisi) mengenai sel yaitu :

1. Sel adalah segumpal protoplasma yang berbentuk.

2. Sel adalah kesatuan (unit) struktur, fungsi dan pewarisan yang terkecil

Bagian terluar dari gumpalan protoplasma membentuk lapisan tipis yang merupakan pembatas antara protoplasma dengan lingkungan tempat beradanya. Selaput tipis itu pulalah yang menyebabkan protoplasma berbentuk, yang dinyatakan sebagai sel induk. Struktur morfologi sel induk sebagai berikut : Bagian terluar protoplasma yang berupa lapisan tipis disebut selaput sel. Bagian protoplasma yang dikelilingi selaput sel disebut sitoplasma. Sel induk ini secara bertahap dan pelan-pelan, berubah dan menyesuaikan diri dengan lingkungannya, untuk dapat melangsungkan hidupnya. Perubahan struktur ini menimbulkan dua kelompok besar yang sekarang kita kenal dengan kelompok sel prokaryota dan eukaryota.

Struktur Umum Sel

Prokaryota

Mencakup : Bakteria dan mikroplasma

Bentuk : Umumnya bola dan batang

Matra (dimensi) : Berkisar antara 0,01 sampai dengan 2 mikrometer

Struktur Morfologi : Secara berurutan dari luar ke dalam : dinding sel, selaput sel yang berlipat-lipat dibeberapa daerah. Lipatan itu disebut mesosoma. Sitoplasma didalamnya terdapat nukleoid dan ribosoma

Peranan komponen-komponen penyusun sel prokaryota :

Dinding sel untuk pelindung : selaput sel untuk mengatur keluar masuknya senyawa. Mesosoma digunakan untuk mengatur pembelahan, tempat pertukaran gas, oleh karena itu disebut pula kondroid. Bagi bacteria fotosintetik, mesosoma merupakan tempat terjadinya fotosintesis. Ribosoma untuk sintesis protein. Nukleoid merupakan kumpulan bahan informasi genetic.

Eukaryota

Berbeda dengan kelompok prokaryota, sel-sel eukaryota memiliki nucleus sejati.

Mencakup : Sel tumbuhan dan sel hewan

Bentuk : Bervariasi

Matra : Berkisar antara 6 mikrometer sampai dengan 1 meter

Sel tumbuhan, dari luar ke dalam secara berurutan : dinding sel, selaput sel, sitoplasma dengan beberapa organela didalamnya. Dua diantara organela tersebut hanya terdapat di sel tumbuhan saja. Nucleus, vakuola besar, vakuola kecil-kecil. Sel Hewan, dari luar ke dalam secara berurutan selaput sel; sitoplasma dengan beberapa organela didalamnya : nucleus.

Bahan Penyusun Sel

Protoplasma yang berupa zalir pertama yang memiliki tanda-tanda kehidupan ditemukan oleh Purkinye pada tahun 1839. Pada dasarnya komponen penyusun protoplasma adalah karbon hydrogen, oksigen, dan nitrogen. Komponen-komponen tersebut membentuk air, protein, asm nuklead dan nucleoprotein, lipid, dan karbohidrat. Selain unsur-unsur tersebut, dalam protoplasma, walaupun dalam jumlah sedikit, dijumpai pula kalsium, kalium, natrium, dan sulfur. Dilihat dari sifat fisiknya, protoplasma berupa substitusi berwarna kehijauan yang dapat berada pada dua keadaan yaitu sol dan gel. Protoplasma melakukan gerakan-gerakan yang tergantung pada ukuran molekul dan tenaga yang ada yaitu gerakan brown dan amuboid

Komponen Penyusun dan Sifat Selaput Plasma

Selaput plasma terdiri dari dwilapisan lipid. Padanya terbenam berbagai macam protein. Dwilapisan lipid ini berupa zalir dengan tiap molekul lipid mampu dengan cepat berdifusi pada bidang belahannya. Beberapa jenis molekul lipid dapat melakukan flip-flop dari bidang belahan yang satu ke yang lain. Molekul lipid selaput bersifat amfipatis, dapat terkait dengan sendirinya menjadi dwilapisan bila dicampur air. Pada selaput plasma terdapat tiga kelompok lipid yaitu: fosfolipid, glikolipid, dan kolesteroll. Pada suatu dwilapisan lipid komposisi lipid di belahan yang satu berbeda dengan belahan yang lain. Campuran lipid dalam selaput plasma sangat bervariasi sesuai dengan jenis sel atau keadaan fisiologis sesuatu sel.

Model Selaput Plasma serta Pemulihan dan Perakitannya

Apabila dwilapisan lipid merupakan struktur dasar selaput plasma, maka protein bertanggung jawab untuk hampir semua fungsi selaput misalnya: berperan sebagai reseptor, enzim, protein pengangkut, dan lain-lain. Sebagian besar protein-selaput merupakan protein transmembrean, sebagian lain berkedudukan sebagai protein semi-transmembran atau perifer. Seperti halnya molekul-molekul lipid, banyak protein-selaput dapat bergerak di bidangnya. Namun, sel mampu membantu protein-selaput tidak bergerak. Molekul-molekul protein maupun lipid selaput sel-sel eukaryota, ada yang pada permukaan nonsitosoliknya memiliki rantai oligosakharida yang terikat padanya dengan ikatan kovalen. Peranan rantai sakharida ini belum diketahui dengan pasti. Diduga mereka berperan dalam proses perlekatan serta pengenalan.

Peran Selaput Plasma

Dwilapisan lipida sangat impermeable terhadap molekul-molekuk polar. Untuk memungkinkan molekul-molekul terlarut dalam air melewati selaput plasma, selaput memiliki berbagai macam protein pengangkut. Setiap molekul bertanggung jawab untuk mengangkut senyawa terlarut khusus melewati selalut. Terdapat dua kelompok protein pengangkut yaitu: protein pembawa dan pembentuk celah. Dwilapisan lipida sangat impermeable terhadap molekul-molekuk polar. Untuk memungkinkan molekul-molekul terlarut dalam air melewati selaput plasma, selaput memiliki berbagai macam protein pengangkut. Setiap molekul bertanggung jawab untuk mengangkut senyawa terlarut khusus melewati selalut. Terdapat dua kelompok protein pengangkut yaitu: protein pembawa dan pembentuk celah. Protein pembawa mengikat senyawa terlarut khas dan memindahkannya melewati dwilapisan lipida dengan jalan mengubah bentuk diri sehingga tempat pengikat senyawa berpindah dari sisi yang satu ke sisi yang lain. Beberapa protein pembawa hanya mengangkut senyawa menaiki derajat konsentrasi dengan jalan mengubah bentuk dengan menghidrolisis ATP. Protein bercelah atau pembentuk celah memiliki celah akuosa pada dwilapisan lipida sehingga memungkinkan ion anorganik dengan ukuran dan muatan tertentu melewati selaput menuruni derajat elektrokimianya dengan laju paling sedikit seratus kali lebih besar daripada kecepatan bila melewati protein pengangkut yang lain. Celah-celah ini “berpintu” dan umumnya pintu terbuka sementara, bila terjadi perubahan khas pada selaput. Sebagian besar sel mengeluarkan makromolekul dengan jalan eksositosis dan memasukkannya dengan jalan endositosis. Pada ekositasis isi vesikuli pengangkut atau vesikuli sekretoris dilepaskan ke ruang antarsel pada saat visikuli melebur dengan selaput sel. Pada endositosis urutan kejadian berlangsung terbalik. Sebagian besar endosoma berakhir pada peleburan dengan lisosoma.

Sitosol

Sitosol yang disebut juga hialoplasma, merupakan bagian sitoplasma yang berada di sela-sela organela berselaput. Beribu-ribu jenis enzim yang terlibat dalam proses metabolisme intermedia terlarut di dalamnya. Salah satu contoh metabolisme intermedia adalah proses glikolisis dan glikoneogenesis. Selain itu, cairan ini dipenuhi oleh ribosoma, mRNA maupun tRNA, yang aktif mensintesis protein. Sekitar 50% protein hasil sintesis yang dilakukan ribosoma, ditentukan tetap berada di dalam sitosol. Sebagian dari protein yang berada di sitosol, berbentuk benang-benang halus yang disebut filamen. Filamen-filamen ini teranyam membentuk rerangka, yang diberi nama rerangka sel atau sitoskelet. Rerangka sel memberi bentuk pada sel, mengatur dan menimbulkan gerakan sitoplasmik yang beruntun dan berkaitan, serta membentuk jaring-jaring kerja yang membantu mengatur reaksi-reaksi enzimatis. Terdapat empat macam filamen penyusun sel. Filamen pertama sangat halus, teranyam membentuk jejala trimatra. Jejala ini disebut jejala mikrotrabekula. Tiga kelompok filamen lainnya secara berurutan adalah mikrotubula, mikrofilamen dan filamen intermedia. Fileman-filamen ini merupakan protein struktur yang mudah sekali terurai dan terikat kembali. Mikrotubula terdiri dari monomer tubulin a dan tubulin b. Dua monomer tersebut membentuk dimer tubulin ab. Sejumlah tubulin ab terakit menjadi protofilamen. Tigabelas protofilamen, tersusun paralel satu terhadap yang lain dengan garis tengah sekitar 24 nanometer dengan tabel dinding 5

Sitoskelet

Mikrofilamen merupakan protein fibrosa yang bergaris tengah 60 angstrum dan tidak berongga. Terdapat banyak macam mikrofilamen. Beberapa diantaranya, yang penting adalah protein-protein kontraktil, yaitu aktin, miosin troponin dan tropomiosin. Aktin dapat berada dalam bentuk monomer aktin G dan filament aktin f. Filamen intermedia (FI) berukuran lebih kecil daripada mikrotubula, tetapi lebih besar daripada mikrofilamen. Diameternya berkisar antara delapan sampai sepuluh nanomer. FI berongga seperti mikrotubula Ribosoma terdiri dari bagian (= subunit) yaitu : subunit kecil dan besar. Senyawa penyusun ribosoma adalah protein dan rRNA. Pada sel prokaryota ribosomsa memiiki BM 2520 kD dan bermatra 29 x 21 nanometer. Riborsoma sel eukaryota bermatra 32 x 22 nanometer dengan BM lebih kurang 4220 KD. Ribosoma berperan sangat penting dalam proses sintesis protein. Pad proses ini Ribosoma berperan sebagai pemandu katalitik. Ribosoma mengatur dan menentukan supaya kodon (= sandi genetic) yang terdapat di mRNA dapat tepat berpasangan dengan antikodon yang terpadat pada tRNA, sehingga penerjemahan tidak meleset. Dalam proses sintesis protein, subunit kecil mengikat mRNA dan tRNA, sedangkan subunit besar membantu membentuk ikatan polipeptida. Didalam proses ini pemegang peran utama sebagai biokatalisator adalah rRNA Proses sintesis protein yang juga disebut ekspresi gen, diawali oleh beberapa proses yang di nucleus. Proses-proes tersebut adalah sintesis mRNA, tRNA dan rRNA, yang lebih dikenal dengan proses penyalinan atau transkripsi. Selain transkripsi, di nucleus terjadi pula sintesis ribosoma subunit besar maupun kecil. Setelah senyawa tersebut selesai disintesis mereka segera dikirim ke sitosol. Disitosol lah terjadinya sintesis protein. Empat senyawa yang berasal dari nucleus tersebut, masing-masing memegang peranan penting. mRNA merupakan pembawa sandi genetic yang akan diterjemahkan; tRNA berperan mengikat asam amino yang sesuai dengan kodon di mRNA, subunit-subunit ribosoma berperan sebagai pemandu katalitik untuk meyakinkan bahwa kodon yang terdapat di mRNA tepat berpasangan dengan antikodon yang ada di tRNA; rRNA memegang peran dalam kegiatan ribosoma sebagai biokatalisator Proses sintesis protein terdiri dari tiga tahap yaitu : pemrakarsaan (initiation), pemanjangan (elogation), dan penghentian (termination). Tiga tahapan ini berlangsung berkesinambungan

Sistem Selaput Sitoplasmik

RE merupakan kumpulan tubulus, vesikuli, dan sakuli yang berada di sitoplasma sel eukaryota. Selaput RE merupakan selaput yang bersinambung mengelilingi suatu lumen yang terpisahkan dari sitosol yang mengelilinginya. Terdapat dua macam RE yaitu: REG dan REA. Permukaan sitosolik selaput REG ditempeli ribosoma, sedangkan permukaan sitosolik selaput REA tidak beribosoma. Selaput RE memiliki protein dalam jumlah besar. Protein-protein tersebut berperan sebagai: enzim, pemilah dan pengangkut REG dan REA yang berperan pada sebagian besar proses biosintesis. Kompleks Golgi terdiri dari tumpukan sakuli. Pada selaput sakuli Golgi tidak dijumpai ribosoma. Setiap sakulus Golgi, disebut sisterna, seperti pada RE, membengkak dibagian tepi. Di sekeliling sakuli Golgi terdapat vesikuli dari berbagai ukuran. Kompleks Golgi selalu berdekatan dengan RE.

Organela Pembangkit Tenaga

Mitokondria melaksanakan sebagian besar oksigen sel dan pada sel hewan menghasilkan ATP terbanyak. Matriks mitkondria berisi beraneka enzim, termasuk piruvat dehidrogenase. Selain itu juga berisi NADH dan FADH2. Tenaga yang diperoleh dari bereaksinya oksigen dengan elektron reaktif yang dibawa NADH dan FADH2 dilengkapi dengan rantai pengangkut elektron yang terdapat di selaput dalam mitokondria. Rantai ini disebut rantai respirasi. Rantai ini memompa proton keluar dari matriks mitokondria. Untuk membentuk derajat proton elektrokimia di sebelah menyebelah selaput. Perbedaan kadar H+ ini digunakan untuk mensintesis ATP dan memacu pengangkut metabolit terpilih melewati selaput dalam mitokondria.

Selubung Nukleus

Nukleus dikelilingi oleh selaput rangkap yang disebut selubung nukleus. Pada selubung nukleus terdapat pori yang memungkinkan ion-ion dan molekul-molekul mikro lewat dengan leluasa. Selain ini, selubung nukleus juga mengatur pengangkutan protein dan ribonukleo protein. Sifat pemilah selubung nukleus memungkinkan beberapa molekul besar ulang alik dari nukleus ke sitosol. Selubung nukleus juga menjaga beberapa enzim yang khas untuk neukleus atau sitosol tetap berada di tempat masing-masing.

Bahan Pembawa Warisan dan Matriks Nukleus

DNA, protein histon, dan non-histon merupakan sebagian besar molekul yang berada di dalam nukleus sel eukaryota. Tiga elemen ini membentuk serabut kromatin di dalam nukleus. Lima buah histon bersama dengan DNA berperan sebagai protein struktur. Empat di antaranya, H2A; H2B; H3 dan H4, membentuk arah pusat nukleosoma yang merupakan kesatuan struktural dasar dari kromatin. Histon ke lima, H1, mengikat DNA ke nukleosoma. Protein non-histon mengatur kegiatan gen, berperan pada proses penggandaan dan penyalinan. Kromatin terbagi menjadi eukromatin dan heterokromatin. Eukromatin teranyam longgar dan aktif pada RNA membentuk nukleolus. Heterokromatin teranyam rapat sehingga tidak aktif dalam proses penyalinan.


Pembelahan Sel

Kegiatan yang terjadi dari satu pembelahan sel ke pembelahan berikutnya disebut daur (siklus) sel. Daur ini mencakup pembelahan sel, yang terdiri dua tahap, yaitu karyokinesis (mitosis) dan sitokenesis, serta interfase yang mencakup G1, S, dan G2. Pada G1 terjadi penyalinan DNA dan penerjemahan. Sel anakan tumbuh menjadi dewasa. Pada S berlangsung penggandaan DNA dan pada G2 berlangsung perakitan kromosoma yang berakhir pada profase. Karyokinesis terdiri empat tahap, yaitu: Profase, metafase, anafase, dan tolefase.

Struktur Mes Hewan

Kolagen dan proteoglikan membentuk jaring-jaring yang terdiri dari berbagai macam serabut. Jaring-jaring ini dikaitkan ke permukaan sel lewat reseptor atau dengan perantara fibronektin, laminin, dan molekul-molekul penghubung lainnya. Banyak reseptor permukaan, dari kelompok intergrin mengikatkan MES ke rerangka sel di dalam sitoplasma.

Struktur Mes Tumbuhan Dinding Sel

Dinding sel melindungi dan mengikat sel-sel menjadi satu di dalam tubuh tumbuhan, memberi bentuk tetap pada sel tumbuhan, menahan kekuatan dalam yang terbentuk akibat osmosis, dan melindungi sel dari infeksi. Serabut pertama dinding sel adalah selulosa; pektin, hemiselulosa, dan ekstensin merupakan molekul-molekul jaring-jaring primer. Meskipun sel tumbuhan dikelilingi dinding, mereka mampu membesar dan tumbuh, melalui proses yang memungkinkan komponen dinding sel, terutama selulosa, memanjang dan melebar dengan leluasa. Serabut selulosa baru dibentuk oleh enzim-enzim yang terdapat di selaput sel, dan kedudukannya ditentukan oleh mikrotubulus yang berada di sitoplasma. Plasmodesmata tetap berada di dinding sel sebagai tempat hubungan sitoplasma antar sel yang berdampingan.


Dinding Sel Pada Prokayota

Semua sel prokaryota, kecuali mycoplasma memiliki dinding sel. Pada bakteri struktur dinding sel di bedakan antara bakteri gram positif dan bakteri gram negatif. Pembangunan dinding sel prokaryota terdiri dari komponen molekular:

1. Peptidoglikan

Pada bakteri disebut murein, mucopeptid atau glikopeptid.

2. Asam teiochoat

3. Lipopolisakharida

  1. lipoprotein dan porin.

Sumber buku Biologi Sel Karya Djamhur Winatasasmita

About these ads

25 Tanggapan

  1. saya mencari vakuola,,,kok g ada yach

  2. elok2 lh gaya jawaban tu genk
    jgn smpai den berang
    aden payah cari jawaban ko pantekkk
    amak den lah berang2 ko haaa
    cakak waklah…
    wassalam

  3. ko’ komponen” PROTOPLASMA ggak da y??

  4. kok g da sifat -sifat kimia dan fisika protoplasma sich

  5. PROSES TERJADINYA SINTESIS PROTEIN ENZIM KOK GAK ADA YA…BANTU CARIIN DONG

  6. yg laennya mana???

  7. perbedaan dinding sel antara sel bateri, sel tumbuhan, dan sel fungi.yang mendeteil lagi donk…

  8. skema proses pembelahan sel qo’ g ada ya??? Xlo cari ttg biologi farmasi dimana ney???

  9. pliz bantuin dong organel sel tumbuhan

  10. Apa peranan MTOC dalam pembelahan sel yang terdapat dalam sentromer??
    bagaimana dengan sel tumbuhan yang g punya sentromer??

  11. Sel punya karakteristik ga seh?..

  12. aku butuh banget tuh penjelasan sejelas-jelasnya………………………………………………….tapi,,,,, bagus…………………………………
    coz aku butuh banget keterangan ini

  13. minta senyawa penyusun dinding sel donk?? sama fungsinya juga ya!!

  14. pak saya butuh tokoh – tokoh penemu biologi sel…

    tolong di muat ya….

    saya tunggu sampai tanggal 18 juli

  15. saya mencari ket. sitoplasma ko’ tdk ada

  16. Koq kurang lengkap c .
    please cariin sifat fisika dan kimia pada protoplasma?
    Inti sel sebagai pengendali kegiatan sel apa ya?
    jelaskan !
    Thank you

  17. . .ufh. . .
    Kucx. .pengRtn sel nha kgx lgkp sei. . .
    Knp gax adha ciri” nha uga. . . .

  18. koQ g ada pengertian sel nicad, surya, natrium sulfat, dsb sih…???

  19. sys cari pengertian,struktur, dan reproduksi sel secsra detail kok ga nemu

  20. perbedaan sifat faal secara fisika dan kimia pada protoplasma????????

  21. sebagai orang biologi, bicara tentang mikroorganisme asyik juga ya…,
    Harapan saya : Sajian2 dalam blog ini dapat ditingkatkan lagi sesuai dengan kebutuhan mahasiswa dan para guru di Indonesia.
    Tingkatkan Prestasi, Raih Kesuksesan !!!!!

  22. banyak gaya

    ……………………………………………………………………!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  23. JELASKAN BAHAN PENYUSUN SEL

  24. mantep mas!,., ijin kopas n share

Berikan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 305 pengikut lainnya.