SEL

Apa itu SEL ????

• Sel merupakan unit struktural dan fungsional dalam kehidupan
• Semua mahluk hidup terdiri dari sel-sel yaitu ruang-ruang kecil berdinding membran berisi cairan kimia pekat dalam pelarutan.
• Sel terbagi menjadi :

a. Prokaryotik

sel yang tidak memiliki membran inti, contoh : bakteri, ganggang biru

2. Eukaryotik

sel yang memiliki membran inti. Contoh : sel tumbuhan, sel hewan

PERBEDAAN :

CIRI-CIRI	PROKARIOT	EUKARIOT
Ukuran sel : Diameter	0,2-5 mm	2-100 mm
Struktur genetik : Membran inti Nukleolus Kromosom	- - DNA sirkular	+ + DNA linier
Struktur sitoplasma: Retikulum Endoplasma Mitokondria Lisosom Ribosom Sitoskeleton Dinding sel mengandung peptidoglikan	- - - 70 S - +	+ + - 80 S + -

• Istilah prokokariot dan eukariot diturunkan dari bahasa Yunani karyon yang berarti kacang, biji, atau inti.
• Prokariot berarti “pra inti,” dan eukariot berarti “inti yang terbentuk secara baik”.
• Pada prokariot, senyawa genetik ditempatkan di dalam suatu badan inti atau badan serupa inti yang tidak dikelilingi oleh membran.
• Eukariot, memiliki inti sel yang amat kompleks dan dikelilingi oleh selubung inti yang terdiri dari dua membran

Komposisi kimia sel :

• Air ® Sekitar 70% dari total massa sel adalah air
• Ion Anorganik
• Na+, K+, Mg2+, fosfat (HPO 4²¯), klorida (C1¯), bikarbonat (HCO3¯) ® sekitar 1% dari massa sel
• Biomelekul
• Karbohidrat, lipid, protein dan asam nukleat.

STRUKTUR SEL

1. Membran plasma
2. Sitoplasma
3. Organela sel

Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup (menjalankan fungsi-fungsi kehidupan)

1. SITOPLASMA

• Bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan organel sel.
• Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.
• Sitoplasma yang berwujud cairan kental : sitosol (tanpa inti/nukleus) = volumenya > ½ volume sel
• Komponen sitosol : (a.) Air, senyawa organik dan anorganik , (b.) Sitoskeleton

2. MEMBRAN PLASMA

• Membran sel adalah sangat penting bagi kehidupan sel, bersifat dinamik dan fluid (cair)
• Fungsi membran sel :

1. Memisahkan bagian dalam sel dari lingkungan ekstrasekuler
2. Membatasi komparmen internal dari sel-sel eukariotik, yang meliputi inti sel dan organel-organel sitoplasmik
3. Menyelenggarakan transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain
4. Tempat terjadinya beberapa reaksi kimia
5. Pengatur gerakan materi yang masuk dan keluar sel
6. Pemindah sinyal dan informasi antara lingkungan dengan bagian dalam sel
7. Melindungi isi sel agar tidak keluar

• Selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).
• Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein – Lipid – Protein Þ Trilaminer Layer
• Lapisan protein berupa gumpalan yang terdiri atas :

a. Protein ekstrinsik/perifer

Protein yang menempel di pinggir lemak

b. Protein instrinsik/integral

Protein yang menembus ke dalam lemak

• Lapisan lemak terdiri atas fosfolipid, glikolipid, san sterol/kolesterol
• Molekul lipid membran diatur sebagai suatu lapisan ganda kontinu, setebal 5 nm ®disebut lipid bilayer ®yang berfungsi sebagai pemberi struktur dasar dari membran dan berperan sebagai barier yang relatif impermeabel terdapat sebagaian besar molekul larut air
• Lemak bersifat Hidrofobik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari OVERTON).
• Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan di lewati molekul tertentu saja.

Struktur membran sel

DINDING SEL (pada tumbuhan)

• Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain.

• Dinding sel dipisahkan dari sitoplasma membran plasma yang disebut : plasmalema
• Dinding Sel dibedakan menjadi :

1. LAMELA TENGAH

adalah perekat yang mengikat sel-sel bersama-sama agar dapat membentuk jaringan. Lapisan ini tersusun atas zat pektin. Lamela tengah dijumpai di antara dinding primer sel-sel yang berdekatan.

2. DINDING PRIMER

Adalah dinding yang pertama kali dibentuk oleh sel baru. Disebut juga dinding sel asli yang tersusun atas selulosa, hemiselulosa, dan pektin.

3. DINDING SEKUNDER

Dinding sekunder dibentuk dari permukaan dalam dinding primer. Dinding ini berkembang di bagian sel yang sudah berhenti atau selesai tumbuh. Dinding sel kuat karena membentuk banyak lapisan.

PLASMODESMATA

• Pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah.
• Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.

3. ORGANELA SEL

INTI SEL/NUKLEUS

• Organela yang paling besar dan jelas jika diamati dengan mikroskop, diameternya sebesar 5 µm
• Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :

1. Selapus Inti (Karioteka)

2. Nukleoplasma (Kariolimfa)

3. Kromatin / Kromosom

4. Nukleolus (anak inti)

• Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi DNA (Deoxyrironucleic acid) dan RNA (Ribonukleic Acid) yang mengatur sintesis protein.
• Dalam DNA tersimpan informasi genetik (gen) yang berguna dalam proses penurunan sifat .
• Inti sel diselubungi membran inti yang terdiri atas :

a. Membran dalam

berisi protein spesifik yang mengikat kromatin dan lamina inti. Lamina inti merupakan filamen yang memperkuat struktur inti.

b. Membran luar

membentuk struktur berkelanjutan dari dalam inti ke arah luar, sehingga membran inti akan berhubungan dengan organela lainnya.

RIBOSOM/Ergastoplasma

• Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
• Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter.
• Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein.

RETIKULUM ENDOPLASMA/R.E.

• Struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel, tersebar dan menutupi sebagian besar sitoplasma.
• R.E. juga terhubung dengan membran inti sel.
• Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

Retikulum Endoplasma, terdiri atas :

1. RE. Granuler (Rough E.R/RE kasar)

Permukaan R.E. kasar tampak seperti tertutupi oleh bintik-bintik yaitu Ribosom.

Fungsi : tempat sintesis protein (karena terdapat ribosom)

Protein yang disintesis akan masuk ke dalam lumen R.E

2. RE. Agranuler (Smooth E.R/RE halus)

Tidak memiliki ribosom

Fungsi : a. Sintesis lipid dan steroid

b. Proses detoksifikasi zat racun dalam sel.

Fungsi Retikulum Endoplasma :

a. Sebagai alat transportasi intraseluler

b. Menampung protein yang disintesis oleh ribosom dalam R.E Kasar untuk disalurkan ke badan golgi

c. Sintesis lemak dan kolesterol (R.E kasar dan halus)

d. Pembentukan dinding sel dan sekresi lipid/gula

MITOKONDRIA/The Power House

• Struktur berbentuk seperti cerutu,

1. Mempunyai 2 lapis membran

2. Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan Krista. Krista berfungsi : memperluas bidang permukaan mitokondria, sehingga proses respirasi seluler lebih efektif.

3. Matriks, berupa cairan yang bersifat gel, tersusun atas : air, protein, garam, DNA, ion-ion dan enzim yang digunakan dalam siklus krebs.

• Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan “The Power House”

LISOSOM

• Merupakan struktur yang berbentuk bulat (kantong kecil) yang dibatasi oleh membran tunggal berisi enzim pencernaan.
• Fungsi dari organel ini adalah

a. Sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Pencernaan seluler adalah penghancuran sel-sel yang telah mati

b. Mencerna bagian sel yang rusak dan zat asing yang masuk ke dalam sel

• Salah satu enzimnya itu bernama Lisozym yang berfungsi untuk menghancurkan dinding sel bakteri.

BADAN GOLGI (Aparatus Golgi/Diktiosom)

• Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.
• Fungsi badan golgi :

a. Ekskresi, Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal

b. Memproses dan mengemas protein

c. Sintesis polisakarida

BADAN MIKRO/MIKROSOME

1. Peroksisom (pada Hewan)

Memiliki enzim katalase yang mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2

Peroksisom mendetoksifikasi alkohol menjadi air

2. Glioksisom (pada Tumbuhan)

Terdapat pada biji dan menghasilkan enzim yang menguraikan lemak menjadi karbohidrat. Selain itu, berfungsi dalam menguraikan H2O2.

Proses penguraian akan menghasilkan energi untuk selama dan sesudah perkecambahan biji.

VAKUOLA/Rongga Sel

• Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Pada tumbuhan merupakan organel sel yang paling terbesar. Vakuola menempati 90% dari volume protoplasma.
• Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut Tonoplas.
• Fungsi Vakuola :

a. Memelihara tekanan turgor sel yaitu mengatur gerakan osmosis cairan dari luar ke dalam sel.

b. Menjaga volume sel agar sel-sel terjaga turginitasnya (gelembung)

• Pada beberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vakuola non kontraktil.

Vakuola berisi :

a. Garam-garam terutama garam K, Mg, dan Ca. Garam biasanya berikatan dengan asam organik/terkadang dengan asam anorganik.

b. Protein dapat ditemukan pada vakuola biji yang telah kering. Endapan protein di dalam vakuola membentuk struktur yang dinamakan butir aleuron

c. Alkaloid, merupakan basa yang mengandung nitrogen (misalnya kafein, theobromin, piperin, kinin, nikotin, likopersin dan lain-lain)

d. Flavonoid (pigmen) terdiri dari antosianin dan flavon (warna buah dan bunga)

e. Glikosida

f. tanin (zat penyamak)

g. minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar Zingiberine pada jahe)

h. Enzim

i. Karbohidrat dalam bentuk Butir-butir pati

PLASTIDA

1. LEKOPLAS (plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan),terdiri dari:
   • Amiloplas (untak menyimpan amilum)

• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak).

• Proteoplas (untuk menyimpan protein).

2. KROMOPLAS yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :

• Karotin (kuning)

• Fikodanin (biru)

• Fikosantin (kuning)

• Fikoeritrin (merah)

2. KLOROPLAS yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.

SITOSKELETON

1. MIKROFILAMEN

Seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.k. Peroksisom (Badan Mikro). Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati)

2. MIKROTUBULUS

Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia

3. FILAMEN ANTARA

tersusun antara komposisi protein yang berbeda-beda antara jenis sel yang satu dengan sel yang lainnya. Filamen antara penting untuk memperkuat bentuk sel.

SENTROSOME/Sentriol

• Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.
• Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron

FLAGELUM

• Flagellum (jamak flagella) adalah alat gerak (motile organ) berbentuk cambuk pada sejumlah organisme ber sel satu. Suatu individu dapat memiliki satu atau lebih flagella
• Flagellum pada eukariota adalah perluasan membran sel pada sel-sel tertentu dengan aksonema internal, badan basal, dan sebagainya, identik dengan yang ada pada silia (cilium), tetapi secara keseluruhan, panjangnya lebih bervariasi, dan biasanya lebih panjang.
• Flagel pada prokariota merupakan suatu berkas kosong tanpa membran. panjangnya 312 mikrometer dan diameternya 1020 mikrometer, terdiri dari subunit yang susunannya berpilin dari protein flagelin. Penempelan flagela dengan 'kait', 'pelor roda' dan 'rotor'. Flagela itu dalam bentuk pilinan yang tetap, namun ada yang sering berputar selaras.
• Flagela memperoleh energi dari kekuatan protonmotiv. Flagela terlibat dalam respon kemotaksis oleh sel.

TRANSPOR ZAT DALAM SEL

1. TRANSPOR PASIF

Adalah perpindahan zat melalui membran plasma yang tidak memerlukan energi.

a. Difusi adalah proses pergerakan partikel dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi yang rendah

b. Osmosis adalah proses difusi melalui membran semipermeabel

2. TRANSPOR AKTIF

Adalah perpindahan molekul melawan gradien konsentrasi sehingga membutuhkan energi.

1. Pompa ion

Contoh : pemompaan Na⁺ dan K⁺ pada sel hewan dengan pompanya protein khas yang terdapat di dalam membran sel.

2. Kotranspor/Sistem Transpor Terpadu

Adalah melalui transpor aktif dan disfusi terfasilitasi. Contoh : transpor glukosa dari epitelium usus halus ke darah

3. Endositosis

Adalah mekanisme sel berupa pembungkusan bahn yang berasal dari cairan ekstraseluler. Merupakan leukosit dalam membungkus bakteri yang masuk, dikenal dengan fagositosis

4. Eksositosis

Proses ini sama seperti endositosis, tetapi berlawanan arah.