LAPORAN TUTORIAL BLOK 4 KELOMPOK 7
MODUL 3 Biologi Sel
TUTOR : DRG. IVONY FITRIA KETUA : BERNARD NOVRIWAN SEKRETARIS PAPAN : ANNISA FAJRIATUL ARAFAH SEKRETARIS MEJA : SITI HANNA YAVITHA ANGGOTA TUTORIAL : MUHAMMAD SETYO ANDRIAN BAYU KURNIA DWI R NURUL TRINANDA RIZAL SAFIRAH RIO FITRI LIDYA PUTRI DWI AMALIA TRIADELITA PUSOPPINAN SAOGO ZIETA SAKINAH
MODUL 2 Biologi Sel
Skenario 2
Kenapa Gambar dan Fungsinya Berbeda?
Max menghadiri acara pameran tentang organel sel yang diselenggarakan lab.central biologi kedokteran gigi, pada pameran tersebut ditunjukkan lewat mikroskop tentang ragam warna yang merupakan gambaran penyusun sel sepe rti aparatus golgi, mitokondria, membran sel, retikulum endoplasmik, dll Max menemui Micky seorang pakar biologidi pameran tersebut untuk menanyakan bagaimana mekanisme kerja sel-sel tersebut menyampaikan ransangan yang terjadi dalam metabolisme tubuh sebuah informasi, dapatkan saudara membantu Max tentang fungsi sel dan gambarannya?
I.
TERMINOLOGI
1. Sel 2. Aparatus Golgi 3. Mitokondria 4. Retikulum Endolasma
5. Membran sel 6. Organel
: Bahan terkecil pada makhluk hidup yang fungsional dan struktural : Organel yang berfungsi pada ekskresi sel : Organel yang bersifat aerob, tempat pembentukan energi, tempat berlangsungnya fungsi respirasi makhluk hidup : organel berbentuk jala tempat melekatnya ribosom dan Sintesis protein. Jaringan tubuus yang saling berhubungan membentuk anyaman : membran plasma selaput pelindung sel dan merupakan Selubung sel paling luar untuk melingdungi bagian interna : bagian yang menyusun sel yang memiliki fungsi khusus
IDENTIFIKASI MASALAH
1. Apa saja klasifikasi sel? 2. Bagaimana gambaran dari sel? 3. Dimana saja terdapat organel sel? 4. Apakah semua makhluk hidup memiliki sel? 5. Apakah perbeaan organel sel hewan, tumbuhan, dan manusia? 6. Adakah penyusun lain dari sel? 7. Apa saja jenis-jenis sel? 8. Bagaimana sifat membrane sel? 9. Bagaimana meanisme kerja sel? 10. Bagaimana mekanisme transportasi melewati membrane sel? 11. Bagaimana bentuk ransangan yang diterima sel?
II.
ANALISA MASALAH
1. Apa saja klasifikasi sel? a. Berdasarkan membrane inti
Prokariot
Eukariot b. Berdasarkan jumlah sel
Aseluler Seluler - Intraseluler - Ekstraseluler
c. Berdasarkan jenis sel
Sel mati
Sel hidup d. Berdasarkan fungsi sel
Sel somat
Sel gonad
2. Bagaimana gambaran dari sel?
3. Dimana saja terdapat organel sel?
Letak organel sel - Nukleoplasma : nucleus - Endoplasma Organel sel ada diseluruh tubuh kita
4. Apakah semua makhluk hidup memiliki sel? Ya, karna struktur paling kecil dari makhluk hidup adalah sel.
5.
Apakah perbedaan organel sel hewan, tumbuhan, dan manusia?
6. Adakah penyusun lain dari sel?
Membrane plasma Sitoplasma dan organel sel - Peroksisom - Sentrosom : pembelahan sel Inti/nucleus
7. Apa saja jenis-jenis sel?
Organel aktif - Ribosom - Mitokondria - Retikulum Endoplasma untuk sintesis lipid - Aparatus Golgi - Lisosom - Vakuola - Peroksisom Organel tidak aktif - Sentriol - Mikrotubuli - Fibril
: sintesis protein : pembentukan ATP : kasar untuk sintesis protein, halus : transportasi protein
: mengubah lemak menjadi karbohidrat
-
Mikrobuli Mikrofilamen Filamen intermediate
8. Bagaimana sifat membrane sel?
Inpermeabel
Semipermeabel
Permiabel
Hidrofilik
Hidrofobik
Selektif
Diakis
9. Bagaimana mekanisme kerja sel?
Persinyalan - Jarak dekat - Jarak jauh
: sinaps : hormonal
10. Bagaimana mekanisme transportasi melewati membrane sel?
Transport aktif
: pompa kalium natrium
Transport pasif
: osmosis, difusi
11. Bagaimana bentuk ransangan yang diterima sel? Dijadikan Learning Object pada modul ini
III.
SKEMA
Max
Mickey
Biologi Sel
Komposisi dan Fungi Organel Sel
Klasifikasi Sel
Sel Hewan
Sel Tumbuhan
Mekanisme Kerja Sel
Sel Manusia
Mekanisme Trnasportasi
Bentuk rangsangan yang diterima sel
IV.
TUJUAN PEMBELAJARAN
1. Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan klasifikasi sel 2. Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan komposisi & fungsi organel sel (hewan, tumbuhan, manusia) 3. Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan mekanisme kerja sel 4. Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan transportasi melewati membrane sel 5. Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan bentuk ransangan yang diterima sel
V.
SHARING INFOMATION 1.Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan klasifikasi sel Macam Sel Berdasarkan Keadaan Inti
a. sel prokarion, sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma (sel yang memiliki satu system membran. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga biru b. sel eukarion, sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh satu system membran terpisah dari sitoplasma. Yang termasuk kelompok ini adalah semua makhluk hidup kecuali bakteri dan alga biru Struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat protein dibentuk) yang sangat banyak. Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki beberapa perbedaan sebagai berikut : Sel Prokariotik
- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid - Organel-organelnya tidak dibatasi membran - Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan - Diameter sel antara 1-10mm - Mengandung 4 subunit RNA polymerase - Susunan kromosomnya sirkuler Sel Eukariotik
- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus - Organel-organelnya dibatasi membran - Membran selnya tersusun atas fosfolipid - Diameter selnya antara 10-100mm - Mengandungbanyak subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya linier Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya
a. Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid b. Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid 2. Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan komposisi & fungsi organel sel (hewan, tumbuhan, manusia)
Fungsi Organel Sel
Bentuk, ukuran, komposisi organel bervariasi. Untuk memahami struktur sel perhatikan gambar di aras Struktur sel hewan pada bagian luar dibatasi dengan selaput yang tipis sekali dan dinamakan membran plasma atau plasmolemma, pada sel tumbuhan dibatasi selain membran namun masih ada paling luar dinding sel sehingga bentuk selnya tetap. Pada beberapa sel jaringan tubuh, membrane plasma ini membentuk lipatan-lipatan disebut mikrovilli berguna untuk memperlua permukaan. Membran plasma dari sel yang satu berhubungan dengan membran plasma sel tetangganya dengan desmosom atau dengan menggunakan bentuk-bentuk hubungan lainnya. Pada sitoplasma sel terdapat komponen-komponen lainnya misalnya RE, ribosom, mitokondria, badan golgi vakoula dan sebagainya.
URAIAN DETAIL MASING MASING ORGANELA NUCLEUS (Inti Sel )
Letak inti pada sitoplasma biasanya ditengah. Umumnya sel MH mengandung 1 inti, tetapi ada juga yang berinti lebih dari 1 misalnya pada sel otot lurik.
Bagian-bagian inti sel : 1. Membrane inti 2. Nukleoplasma dan kromosom 3. Nukleolus Membrane inti
Membrane inti terdiri dari 2 lapisan membrane dan pada daerah-daerah tertentu terdapat pori-pori yang berfungsi tempat keluar masuknya bahan kimia. Selaput inti merupakan bagian terluar inti yang memisahkan nukleoplasma dengan sitoplasma. Strukturnya tersusun atas senyawa Lipoprotein , yang tersusun seperti Sandwich Protein - Lemak - Protein ( Roti - Daging - Roti hehehe)
Selaput yang berada ditengah yang terdiri atas dua lapis membran (bilaminair) itu setiap lapisnya merupakan lapisan bilayer tersusun atas Fosfolipid Ruang antara membran disebut perinuklear atau sisterna. Pada membran ini terdapat porus yang berfungsi untuk pertukaran molekul dengan sitoplasma. Berdasarkan ada tidaknya selaput inti, dibedakan dua tipe sel yaitu sel prokariotik (tidak memiliki selaput inti) dan sel eukariotik (memiliki selaput inti).
Nukleoplasma dan kromosom
Nukleolus ( Anak inti) dan kromosom berada didalam cairan nukleoplasma. Bahan kimia pada nukleoplasma yaitu larutan
1. 2. 3. 4. 5.
fosfat gula ribose protein nukleotida dan asam nukleat.
Pada nukleoplasma terdapat benang-benang kromathin yang tampak jelas pada saat terjadi pembelahan sel Saat membelah benang kromatin memendek meneball membentuk kromosom sehingga terlihat lebih jelas , apalagi dalam profase kromosom mengganda membentuk kromatida akan lebih jelas lagi Fungsi kromosom adalah mengandung material genetic yang berguna untuk mengontrol aktivitas hidup sel dan pewarisan s ifat-sifat yang diturunkan.
Nukleolus
Pengatur pembelahan sel. Pengendali seluruh kegiatan sel, misalnya dengan memasukkan RNA dan unit ribosom ke dalam sitoplasma. Pembawa informasi genetik. ADN ini mengawasi aktivitas sitoplasma dengan cara mensintesis asam ribonukleat (ARN ) dari salah satu utas molekul ADN kemudian ditranspor kedalam sitoplasma tempat sintesis protein. Ada tiga jenis ARN yang penting dalam sintesis protein yakni
1. ARN duta (RNA d) atau sering dituliskan m RNA atau Mesebger RNA 2. ARN pemindah (RNAt) atau sering dituliskan t RNA atau Transfer RNA 3. dan ARN ribosom (RNAr) atau sering ditulidksn r RNA atau Ribosom RNA karena hanya ada di ribosom .
Sintesis protein, baik protein structural maupun enzim sangat berpengaruh terhadap inti sel, antara lain mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangbiakan organisme.
Pertumbuhan organisme disebabkan oleh bertambah besar atau bertambah banyaknya sel. Selain akibat sintesis protein, pertumbuhan sel somatik, juga dipengaruhi oleh pembelahan mitosis, yakni satu sel membelah menjadi dua sel anak yang mengandung jumlah kromosom yang sama dengan sel induknya. Sedangkan pada sel-sel kelamin, pembelahan mitosi akan diikuti dengan pembeelahan mitosis, yakni pembelahan sel yang diikuti dengan reduksi jumlah kromosom. Jenis pembelah ini menyebabkan sela anak hanya mewarisi setengah dari kromosom sel induk.
Sitoplasma
Sitoplasma terisi oleh partikel-partikel dan organel kecil dan besar. Bagian cairan yang jernih dimana pertikel-partikel tersebar, dinamakan hialoplasma Hialoplasma terutama mengandung protein yang terlarut, elektolit, glukosa, dan dalam jumlah sedikit fospolipid, kolesterol dan asam lemak teresterifikasi. Bagian sitoplasma yang tepat dibawah membrane sel sering mengalami gelatinasi menjadi setengah padat yang dinamakan korteks atau ektoplasma. Sedangkan sitoplasma yang terdapat antara korteks dan membrane inti berbentuk encer dan dinamakan endoplasma.Ektoplasma lebih jernih dan kompak. Ektoplasma pada sel hewan berupa selaput plasma itu sendiri. Endoplasma sel tumbuhan mengandung banyak plastida (zat warna) Partikel-partikel besar yang terbesar dalam sitoplasma adalah butir-butir lemak netral, granula glikogen, ribosom, granula sekresi dan dua organel yang penting, mitokondria dan lisosom. Sedangkan organel penting lainnya yang mele kat pada membrane inti sel adalah reticulum endoplasma dan kompleks golgi.
Komponen utama penyusun sitoplasma sebagai berikut.
1. Cairan seperti gel (agar-agar atau jeli) yang disebut sitosol. 2. Substansi simpanan dalam sitoplasma. Substansi ini bervariasi tergantung tipe selnya. Sebagai contoh, sitoplasma sel hati mengandung simpanan molekul glikogen, sedangkan sitoplasma sel l emak mengandung tetesan lemak besar. 3. Jaringan yang strukturnya seperti filamen (benang) dan sera but yang saling berhubungan. Jaringan benang dan serabut disebut sitoskeleton yang berfungsi sebagai kerangka sel. 4. Organel-organel sel.
Matriks sitoplasma atau bahan dasar sitoplasma disebut sitosol. Sitoplasma dapat berubah dari fase sol ke gel dan sebaliknya.
Matriks sitoplasma tersusun atas
1. oksigen 62%
2. 3. 4. 5.
karbon 20% hidrogen 10% nitrogen 3% yang tersusun dalam senyawa organik dan anorganik. Unsur-unsur lain adalah: 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%; 6. dan unsur-unsur lain dalam jumlah yang sangat kecil. Sifat-sifat sitoplasma sebagai berikut. 1. 2. 3. 4.
Efek Tyndal 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. Matriks sitoplasma dapat bertindak sebagai larutan penyangga (buffer). Sifat biologis matriks sitoplasma adalah mampu mengenali rangsang (iritabilitas) dan mengantar rangsang (konduktivitas)
Adapun fungsi sitosol sitoplasma sebagai berikut. 1. 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. 2. Tempat terjadinya reaksi metabolisme, seperti glikolisis, sintesis protein, dan sintesis asam lemak. Ribosom
Ribosom berbentuk granular dan mengandung ARN, berfungsi dalam sintesis protein dalam sel. ARN disintesis gen dari kromosom kemudian disimpan dalam anak inti sebelum dikeluarkan ke sitoplasma dalam bentuk ribosom granula. Bila ribosom melekat pada bagian luar retikulum endoplasma, maka disebut reticulum endoplasma granular. Ribosom merupakan organel sel yang bentuknya kecil berupa butiran nukleoprotein. Pada sel eukariotik, ribosom berbentuk bulat dengan diameter 25 nm, sedangkan pada sel prokariotik lebih kecil lagi. Ribosom tersusun atas subunit besar dan subunit kecil. Di dalamnya, berisi RNA ribosom (RNAr) dan protein. Fungsi ribosom adalah sebagai tempat sintesis protein.
SKEMA SEDERHANA SINTESA PROTEIN
ARN duta ( RNA m) membawa pesan dar DNA setelah dilakukan Transkripsi untuk membentuk protein yang diperlukan oleh sel waktu proses sintesa protein ARN t ( RNA t) membawa asam amino yang dibutuhkan dari sitoplasma yang disebut Transkripsi .
ARN r ( RNA r ) merangkai asam amino diribosom yang dibawa RNA t dari sitoplasma untuk menjadi protein
Jadi sintesa Protein di ribosom yang diprakarsai oleh DNA dan dilaksanakan oleh RNA itu melalui tiga tahapan : Transkripsi - Translasi - Sintesa protein
Mitokondria
Mitokondria menyaring energy dari nutrian dan oksigen yang selanjutnya digunakan untuk melakukan fungsi sel. Jumlah mitokondria pada setiap sel berbeda-beda, tergantung pada jumlah energi yang diperlukan oleh setiap sel. Ukuran dan bentuknyapun berbeda-beda, ada yang berbentuk globular dan ada pula yang berbentuk filament. Mitokondria terdiri atas dari dua lapisan unit membrane yaitu: membrane luar dan membrane dalam. Membran dalam banyak membentuk lapisan yang didalamnya melekat enim -enzim oksidatif sel. Rongga dalam mitokondria juga banyak mengandung enzim-enzim terlarut y ang penting untuk menyaring energy dari nutrian. Enzim-enzim ini bekerja bersama-sama dengan enzim oksidatif untuk oksidasi nutrient membentuk karbondioksida dan air. Energy yang dilepas digunakan untuk sintesis zat-zat berenergi tinggi yang dinamakan adenosine trifosfat (ATP). ATP kemudian kemdian ditransfor keluar mitokondria, dan berdifusi keseluruh sel untuk melepaskan energinya bila mana diperlukan untuk melakukan fungsi sel. Mitokondria dapat mengadakan repliksi sendiri , berarti satu mitokondria mungkin dapat membentuk mitokondria ke dua. , ketiga dan seterusnya, bilamana dibutuhkan dalam sel untuk menambah jumlah ATP. Sebagaimana pada inti mitokondria juga mengandung asam dioksiribonukleat tetapi berbeda dengan yang terdapat pada inti.
Lisosom
Lisosom menghasilkan sistem pencernaan intrasel yang memungkinkan sel mencerna, dan membuang zat-zat atau struktur yang tidak diinginkan, khususnya struktur yang rusak atau asing, seperti bakteri. Lisosom berisi enzim-enzim hidrolik, yang berfungsi memecahkan senyawa organik menjadi dua bagian atau lebih dengan mengikatkan hydrogen (H) dari molekul air dengan bagian senyawa organic tersebut dan de ngan mengikatkan bagian hidroxil (OH) molekul air dengan bagian lain dri senyawa tersebut. Misalnya, protein dihidrolisis menjadi asam-asam amino, dan glikogen dihid rolisis membentuk glukosa. Proses ini disebut hidrolisis adalah sebagai berikut : R” – R’ + H2O R” OH + R’H
Lisosom bekerja dengan cara melekat pada vesikel vinositik atau fagositik, kemudian melepaskan hidrolasenya kedalam vesikel sehingga terbentuk esikel vigestis, yang bertugas menghidrolisis protein, glikogen, asam nukleat, mukopolisakarida, dan zatzat lain dalam vesikel. Hasil-hasil pencernaan ini berupa molekul-molekul kecil asam amino, glukosa, fosfat, dan sebagainya yang kemudian dapat berdifusi me lalui membrane vesikel kedalam sitoplasma. Badan residual yang tersisa dalam vesikel digestif dieksresi atau mengalami pelarutan dalam sitoplasma. Jadi lisosom dapat dianamakan organ digestif sel. Lisosom hanya terdapat pada sel hewan. Lisosom merupakan membrane berbentuk kantong kecil yang berisi hidrolitik yang disebut lisozim. Enzim Lisosim berfungsi dalam pencernaan intrasel, yaitu mencernakan zat- zat yang masuk kedalam sel..
RETICULUM ENSOPLASMA
Retikulum indoplasma tampak seperti jala-jala yang disusun oleh struktur tubular dan vesicular. Ruang di dalam tubulus dan vesicular terisi oleh matrix endoplasmic, suatu medium cair yang berbeda dengan cairan diluar reticulum endoplasma. Ruang reticulum endoplasma dihubungkan dengan antara membran inti.ruang ini juga berhubungan dengan ruang dalam kompleks golgi. Dalam beberapa hal reticulum endoplasma langsung berhubungan dengan bagian luar sel melalui celah yang sempit. Zat-zat yang dibentuk pada berbagai bagian sel masuk ke dalam ruang system vesicular ini dan kemudia diteruskan ke bagian-bagian sel lainnya. Dari struktur tersebut, jelaslah bahwa reticulum endoplasma terutama berfungsi dalam sintesis zat dan teransfor zat-zat tersebut ke luar selatau untuk ke bagian dalam sel. Kompleks golgi mungikn merupakan bagian khusus reticulum endoplasma karena mempunyai membrane yang sama seperti membrane reticulum endoplasma agranular dan biasanya terdiri atas emapat atau lebih lapisan vesikula yang tipis. Fungsi kompleks golgi diduga merupakan gudang sementara dan kond ensasi zat-zat sekresi serta menyiapkan zat-zat ini untuk akhirnya d isekresi. Kompleks golgi jug mensintesis karbohidrat dan menggabungkannya dengan protein membentuk gikoprotein. Salah satu hasil sintesinya yang terpenting adalah mukoplosakarida karena merupakan unsur utama dari
1. mucus, 2. Zat dasar ruang interstitial, 3. zat dasar tulang rawan dan tulang. Selain itu, kompleks golgi juga berperan dalam pembentukan lisosom.
Merupakan membrane lipoprotein dan sitoplasma yang terletak antara membrane inti dengan membrane sitoplasma.
Dengan adanya system endomembran ini, maka terbentuklah lumen yang menyerupai “terowongan” yang menghubungkan nucleus dengan bagian luar sel.
Ada 2 macam RE, yaitu : 1. RE kasar/granuler ; bila pada permukaan membrane RE ini ditempeli ribosom sehingga tampak berbintil-bintil. RE kasar merupakan penampung protein yang dihasilkan ribosom. Protein yang dihasilkan masuk kedalam rongga RE 2. RE halus ; bila pada membrane RE ini tidak ditempeli ribosom sehingga tampak halus. Sel-sel kelenjar mengandung lebih banyak RE dibandingkan sel-sel bukan kelenjar
Fungsi dari RE diantaranya sebagai alat transportasi zat-zat yang diperlukan inti sel dari luar inti sel.
Membran Sel
Pada dasarnya semua struktur fisika sel dibatasi oleh membrane yang terutama terdiri atas lipid dan protein. Semua membrane, baik membrane sel, inti, reticulum endoplasma, mitokondria, lisosom, maupun kompeks golgi mempunyai struktur yang sama, yakni terdiri atas lipid, lapisan protein dan lapisan tipis mukplolisakarida,. Protein dan mukopolisakarida yang terdapat pada permukaan membrane membuatnya hidrofilix, yakni air dengan mudah melekat pada membrane. Adanya lapisan mukoplolisakarida pada permukaan luar membrane menyebabkan tegangan permukaan luar berbeda dengan permukaan dalam, sehingga reaktivitas kimia permukaan dalam sel berbeda dengan permukaan luarnya. Sedangkan lipid yang terletak ditengah membrane menyebabkan membrane tidak dapat ditembus oleh zat-zat yang tidak larut dalam lipid. Membran sel dilengkapi pori-pori agar zat yang tidak larut dalam lipid seperti air dan urea dapat melewati membran sel. Pori-pori pada membrane disebabkan oleh adanya molekul protein besar yang merusak struktur lipid membrane dan membentuk jalan dari satu sisi membrane ke sisi lainnya. Karenanya, membrane sel tidak hanya semi perrmiabel terhadap substansi yang mengelilinginya, tetapi juga kadang bersifat permeabel atau impermeabel.
Membran Sel Berfungsi untuk: 1. 2. 3. 4.
Mengontrol pertukaran zat antara isi sel dengan lingkungan sekitar Melindungi isi sel Mengatur keluar masuknya molekul-molekul yang ditransportasikan Sebagai reseptor (penerima) rangsangan dari luar sel.
5. Tempat menempel retikulum Endoplasma
Badan Golgi
Berbentuk tumpukan kantong-kantong pipih yang sangat komplek dan pada bagian dalam kantong-kantong tersebut terdapat ruang-ruang kecil atau vakuola. Membrane badan golgi terbentuk dari lipoprotein. Badan golgi banyak terdapat pada sel-sel kelenjar seperti kelenjar ludah, hati, pancreas, dan hormone. Badan Golgi atau Aparatus Golgi dijumpai pada hampir semua sel tumbuhan dan hewan. Pada sel tumbuhan, Badan Golgi disebut diktiosom. Badan Golgi (ditemukan tahun 1898 oleh Camillio Golgi) tersebar dalam sitoplasma dan merupakan salah satu komponen terbesar dalam sel. Antara badan Golgi satu dengan yang lain berhubungan dan membentuk struktur kompleks seperti jala. Badan Golgi sangat penting pada sel sekresi. Badan Golgi dan RE mempunyai hubungan erat dalam sekresi protein sel. RE menampung dan menyalurkan protein ke Golgi. Golgi mereaksikan protein itu dengan glioksilat sehingga terbentuk glikoprotein untuk dibawa ke luar sel. Oleh karena hasilnya disekresikan itulah maka Golgi disebut pula sebagai organel sekretori
Fungsi badan golgi 1. Tempat sintesis polisakarida seperti mukus, selulosa, hemiselulosa, dan pektin (penyusun dinding sel tumbuhan). 2. Membentuk membran plasma. 3. Membentuk kantong sekresi untuk membungkus zat yang akan dikeluarkan sel, seperti protein, glikoprotein, karbohidrat, dan lemak. 4. Membentuk akrosom pada sperma, kuning telur pada sel telur 5. Sebagai organ sekresi, karena mengeluarkan zat yang masih dibutuhkan yaitu berupa sekret dalam bentuk butiran getah 6. Membentuk enzim yang belum aktif (zimogent/proenzym) 7. Membentuk glikoprotein (musin/mucus/lendir) 8. Membentuk Lisosom (lihat gambar) berupa kantong kecil berisi enzim hidrolitik
3.Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan mekanisme kerja sel
Sel manusia membutuhkan energi untuk melakukan pekerjaan. Pekerjaan sel mungkin termasuk sintesis atau mendegradasi molekul, mengirim atau menerima pesan kimia, menangani bagian yang bergerak di dalam sel, memindahkan seluruh sel, replikasi, atau sejumlah kegiatan lain khusus untuk jaringan di mana sel ditemukan. Sel-sel jantung
menghantarkan listrik dan kontrak. Sel darah merah membawa oksigen. Semua sel memiliki fungsi tertentu yang sama.
Penyimpanan Energi Energi dalam sel manusia disimpan dalam molekul yang berbeda. Menurut University of Miami, salah satu yang paling umum adalah ATP atau adenosine triphosphate, sebuah molekul yang berasal dari glukosa dan oksigen. Struktur dalam sel yang disebut mitokondria membuat sebagian besar ATP. Ketika digunakan untuk energi, salah satu dari tiga fosfat datang dari ATP, ADP atau membuat adenosin difosfat.
Sintesis protein Sebagaimana dicatat oleh University of Miami, sel mensintesis protein dari DNA, meskipun beberapa virus benar-benar menggunakan RNA. DNA disimpan dalam bagian dari sel yang disebut nukleus. Ini adalah molekul yang panjang dengan empat basa: adenin, guanin, sitosin dan timin. Urutan yang berbeda dari basa-basa ini kode untuk asam amino yang berbeda, blok bangunan protein. Pertama, bagian DNA ditranskripsi menjadi untai RNA. Kemudian struktur yang disebut ribosom membaca sandi RNA untuk mengumpulkan asam amino, menghasilkan protein. Bagian dari DNA yang mengkode untuk protein tertentu yang disebut gen.
Fungsi protein Protein bisa besar atau kecil dan memiliki banyak kemungkinan fungsi menurut buku ” Molecular Cell Biology” oleh Harvey Lodish. Banyak reaksi kimia terjadi dalam sel, protein yang disebut enzim seperti mesin yang membantu reaksi ini terjadi dengan membawa molekul bersama-sama atau menarik mereka terpisah. Mereka bisa memberikan struktur sel, menyampaikan pesan dalam atau di luar sel, melawan bakteri, jamur, virus dan parasit, membawa bahan kimia lainnya, serta menjalankan banyak fungsi lainnya.
Regulasi genetik Hampir setiap sel dalam tubuh memiliki DNA yang sama. Sel-sel hati dan ginjal, misalnya, membawa informasi genetik yang sama. Sel-sel di hati dan ginjal membuat beberapa protein yang berbeda, namun, karena setiap sel memiliki fungsi yang berbeda. Ini berarti bahwa dalam setiap sel, beberapa gen harus dihidupkan dan lain-lain dimatikan. Istilah “epigenetik” mengacu untuk mengontrol mekanisme yang mengubah ekspresi DNA. Misalnya, jika zat kimia yang disebut kelompok metil ditambahkan ke bagian DNA, maka bagian tersebut tidak akan dibuat menjadi RNA dan kemudian protein. komunikasi Sel-sel tubuh manusia tidak bekerja sendirian. Mereka menanggapi lingkungan dengan mengirim dan menerima informasi. Beberapa protein pada permukaan sel menerima informasi dan menyebarkannya untuk membuat perubahan dalam sel. Jika sel yang yang terinfeksi virus, misalnya, sel akan sinyal sel-sel dari sistem kekebalan tubuh untuk membantu. Sel ini juga akan sinyal sel-sel lain dari sistem kekebalan tubuh juga. Setiap sel bergantung pada orang lain untuk berfungsi dengan baik.
3 Fungsi Utama Sel Sel adalah unit dasar kehidupan. Manusia adalah organisme kompleks multi-bersel yang membutuhkan setiap bagian untuk bekerja sama. Setiap organ dan sistem tubuh tergantung pada setiap sel untuk melakukan tiga fungsi utama. Fungsi-fungsi sangat penting bagi kehidupan sel dan kehidupan organisme. Transportasi Molekul
Sel membutuhkan nutrisi untuk bertahan hidup. Karena setiap sel dikelilingi oleh membran yang bertindak sebagai penghalang bagi kebanyakan molekul, harus mengangkut molekul yang dibutuhkan. Ada dua jenis transportasi: transpor pasif dan transpor aktif. Transpor pasif, menurut fakultas di Estrella Mountain Community College, tidak memerlukan energi dari sel. Molekul kecil seperti oksigen, karbon dioksida dan air dapat masuk ke dalam sel melalui proses difusi. Difusi adalah aliran molekul dari daerah konsentrasi tinggi ke daerah konsentrasi rendah. Misalnya, karbon dioksida yang dihasilkan di dalam sel sebagai produk sampingan dari fungsi sel normal. Karena konsentrasi yang tinggi di dalam sel, karbon dioksida berdifusi keluar membran sel. Transpor aktif membutuhkan sel untuk mengeluarkan energi untuk mengangkut molekul yang lebih besar ke dalam dan keluar dari sel. Ada dua jenis utama transpor aktif, eksositosis pergerakan molekul keluar sel sementara endositosis pergerakan molekul ke dalam sel. Konversi Energi
Dalam rangka untuk melakukan fungsi normal, sel membutuhkan energi. Sel hewan menghasilkan energi melalui proses yang disebut respirasi selular. Sumber utama energi bagi sel-sel hidup adalah adenosine triphosphate, atau ATP. ATP adalah jenis s pesifik nukleotida, yang merupakan blok bangunan asam nukleat deoksiribosa, ata u DNA. Karena hewan tidak makan ATP, sel-sel harus mengubah nutrisi dari makanan, seperti protein, l emak dan gula, menjadi berguna ATP. Makanan dipecah ke unit dasar, asam amino dan glukosa, dalam sistem pencernaan. Nutrisi yang kemudian diserap ke dalam aliran darah melalui dinding usus. Unit dasar diangkut ke dalam sel di mana mereka menjalani beberapa proses diantaranya glikolisis dan respirasi aerobik (yang berarti membutuhkan oksigen). Hasil akhirnya adalah konversi unit dasar menjadi ATP untuk digunakan sebagai energi. Reproduksi
Agar sel, dan akhirnya organisme, untuk bertahan hidup sel harus mereproduksi untuk terus mengisi mereka yang mati. Reproduksi selular, menurut ThinkQuest.com, diperlukan untuk memungkinkan spesies untuk meningkatkan populasi dan untuk memperkenalkan variasi genetik dalam spesies. Ada dua jenis reproduksi seluler. Sebagian besar sel bereproduksi melalui proses mitosis di mana satu sel membelah untuk membentuk dua sel anak yang identik. Meiosis adalah proses bahwa sel-sel kelamin, telur dan sperma, gunakan untuk mereproduksi. Saat meiosis satu sel diploid — sel yang mengandung dua set kromosom — membagi untuk membentuk empat sel haploid yang sel-sel yang hanya berisi satu set kromosom.
4. Mahasiswa mampu memahami dan menjelaskan transportasi melewati membrane sel
Transpor Melalui Membran Sel 1. Difusi
Proses lewatnya partikel larutan atau gas melalui membrane / tidak akibat perbedaan konsentrasi medium Pergerakan molekul biasanya terjadi dari wilayah yang konsentrasinya tinggi ke wilayah yang konsentrasinya rendah Molekul dan ion yang terlarut dalam air bergerak secara acak dengan konstan. Gerakan acak ini mendorong terjadinya difusi. Difusi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu
1. Difusi sederhana 2. Difusi terbantu (facilitated diffusion). Difusi sederhana
Molekul zat dapat berdifusi secara spontan hingga dicapai kerapatan yang sama dalam suatu ruangan. Sebagai contoh, setetes parfum akan menyebar ke seluruh ruangan (difusi gas di dalam medium udara). Molekul dari sesendok gula akan menyebar ke seluruh volume air dalam gelas meskipun tanpa diaduk (difusi zat padat di dalam med ium air) sehingga kerapatan zat tersebut merata.
Peristiwa difusi sederhana dapat diamati ketika
1. 2. 3. 4.
Kita memasukkan segumpal sirop / gula ke dalam air Molekul molekulnya terlarut Dan tersebar (berdifusi) Pada akhirnya proses difusi menyebabkan gula tersebar merata ke dalam air
Difusi Terbantu
Difusi terbantu merupakan proses difusi dengan perantara protein pembawa (carrier protein). Arah perpindahan molekul seperti halnya pada difusi biasa yaitu dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, Hanya saja protein pembawa / Protein Carier membantu proses perpindahan molekul ini. Difusi terbantu merupakan transpor melalui media pembawa. Pada proses ini, molekul diikat oleh reseptor pada sisi luar sel dan dilewatkan melalui membran plasma oleh protein transmembran yang telah mengalami perubahan susunan. Setelah itu, protein pembawa kembali pada susunan semula. Protein pembawa juga dapat membuat celah yang dapat dilalui oleh ion-ion seperti K dan Na +
Mediator trasnpor tersebut berperan dalam pengangkutan gula, asam amino, vitamin dan bahan lain dari luar sel kedalam sel (sitoplasma). Difusi dengan media transport, dilakukan dengan cara mengikat z at terlarut pada media sebelum transport ke dalam sel, kadang-kadang bergabung dengan transport aktif. Misalnya, pada tranpor molekul gula melewati epithelium usus, Na+ bertindak sebagai fassilitator Ion Na+ mengikatkan afinitas pengemban terhadap glukosa. Glukosa dan ion Na+ dilepaskan oleh pengmban ketika sudah berada pada permukaan membrane bagian dalam. Selanjutnya ion Na+ akan dikeluarkan dari dalam sel melalui proses traspor aktif. Contoh lain difusi difusi gabungan adalah alanin dan ion Na+. alanin diserap dari rongga usus melalui difusi. Jika lingkungan luar sel (rongga usus) tidak mengandung Na+, difusi alanin ke dalam sel berjalan secara lambat dan konsentrasi alanin di dalam sel tidak melebihi konsentrasi alanin dilingkungan luarnya. Tetapi ketika konsentarasi ion Na+ dilingkungan luar cukup tinggi, maka konsentrasi alanin di dalam sel dapat mencapai 6 – 7 kali konsentrasi di luar sel.
Osmose
Osmosis adalah perpindahan molekul air melalui membran semipermeabel dari larutan yang konsentrasi airnya tinggi ke larutan yang konsentrasi airnya rendah. Dengan kata lain, osmosis juga berarti perpindahan molekul dari larutan berkepekatan rendah (hipotonis) ke larutan berkepekatan tinggi (hipertonis) melalui selaput (membran) semipermeabel Osmose dapat dianggap sebagai suatu kasus special dari d ifusi, yang mana air adalah pelarut dan difusi dari zat pelarut dibatasi oleh membrane permiabel.
1. Lubang bawah tabung gelas yang berisi larutan garam ditutup dengan membran selektif permeabel, yang dapat dilewati molekul air tetapi tidak dapat dilewati garam. 2. Ketika tabung dimasukkan dalam gelas beker berisi akuades, molekul air berosmosis ke dalam tabung sehingga volume larutan dalam tabung bertambah. 3. Larutan berhenti naik ketika tekanan berat akuades mampu mengimbangi tekanan osmotik. Transpor Aktif
Transport aktif adalah transport ion melalui membran sel dengan cara yang bertentangan dengan prisip difusi, sehingga membutuhkan energy metabolism untuk melakukan aktivitasnya, transpor aktif dilakukan sebagai upaya untuk mempertahankan konsentrai ion jauh dari keadaan keseimbanagannya. Transpor aktif suatu ion selalu melibatkan pengemban.
Ion-ion yang ditrasportasikan secara aktif antara lain ion Na+, H+, Ca+ dan sebagainya.transpor aktif yang sangat dikenal dengan baik adalah trasportasi Na+ dari dalam sel keluar sel, melawan perbedaan konsentrasi dan melawan perbedaan potensial listrik.kedua perbedaan tersebut cenderung menyebabkan ion Na+ masuk ke dalam sel. Transport jenis ini terjadi melalui epitel usus, epitel tubulus ginjal, epitel kelenjarkelenjar eksokrin, dan banyak membrane lainnya.
4. Endosiosis dan Eksosiosis
Bahan partikel padat atau cairan ke dalam sel melalui membaran. Proses endosiosis dicirikan dengan terbentuknya lekukan pada permukaan sel kemudian diikuti dengan pembentukan semacam kantung (vesikel) yang didalamnya terdapat bahan yang akan diangkut /ditransprtasikan. Selanjunya vesikel tersebut akan terlepas dari dinding sel menuju bagian dalam sel (sioplasma). Biasanya vesikel tersebut berfungsi dengan lisosom yang mengandung ezim hidroliik untuk mencegah senyawa protein sel. Sebaliknya eksosiosisa adalah proses mengeluarkan substansi seluler yang terdapa dalam vesikel melalui fusi membrane plasma dan membran vesikel. Endosiosis ini disebut fagosiosis bilamana bahan yang diambil oleh sel tersebut berupa partikel padat dengan ukran cukup besar. Endositosis disebut pinositosis bilamana bahan yang diambil oleh sel berupa cairan apakah didalamnya mengandung partikel berukuran kecil atau tidak. Kasus fagosiosis dijumpai misalnya pada amuba, granulosis, dan makrofage. Pada proses fagositosis, sel membenuk psedopoda yakni pe manjangan sitoplasma yang mengarah/mendekati partikel yang dituju. Mekanisme menggunakan alat gerak sel dan bergantung pada kalsium (ion Ca++). Sedangkan pinosiosis terjadi hanya bila ada respon terhadap jenis zat tertentu yang bersentuhan dengan menbran sel, yang p aling sering adalah terhadap protein, karena pinosiosis adalah salah satu – satunya cara protein dapat melewati membran sel.
Membran Sel Berfungsi untuk: 6. Mengontrol pertukaran zat antara isi sel dengan lingkungan sekitar 7. Melindungi isi sel 8. Mengatur keluar masuknya molekul-molekul yang ditransportasikan 9. Sebagai reseptor (penerima) rangsangan dari luar sel. 10. Tempat menempel retikulum Endoplasma
5.Mahasiswa mampu memahami dan menjalaskan bentuk ransangan bentuk ransangan diterima sel
Komunikasi antar sel 3 tahap pensinyalan sel : a. Penerimaan sinyal Pendeteksian sinyal yang dating dari luar sel oleh sel target
b. Transduksi Sinyal akan dirubah menjadi respons seluler spesifik
c. Respons Sinyal yang dapat ditransaksi memicu respon seluler spesifik. Respon ini dapat berubah hampir seluruh aktifitas seluler
