makalah ANATOMI DAN FISIOLOGI SEL

TUGAS MAKALAH
ANATOMI FISIOLOGI TUMBUHAN
DI SUSUN OLEH :
IWAN IRWANDA
TB. 100474
FAKULTAS TARBIYAH PRODI BIOLOGI
INSTITUT AGAMA ISLAM NEGERI
SULTHAN THAHA SAIFUDDIN
JAMBI
2013
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya haturkan kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas berkat-Nya lah, makalah
ANATOMI DAN FISIOLOGI SEL ini dapat saya selesaikan. Saya juga mengucapkan terima
kasih kepada Ibu yang telah menugaskan saya membuat makalah ini, karena dengan membuat
makalah ini, saya menjadi semakin paham dan mengerti bagaimana ANATOMI DAN
FISIOLOGI SEL itu.
Akhir kata, tiada gading yang tak retak. Begitu pula dengan makalah ini,yang
tentunya masih jauh dari sempurna. Maka dari itu penulis mohon maaf atas segala kekurangan
yang terdapat dalam makalah ini. Semoga makalah ini dapat berguna bagi segenap pembaca, dan dapat
digunakan dengan sebaik-baiknya untuk kemajuan ilmu budaya dasar sendiri. Sekian kata
pengantar ini, akhir kata penulis mengucapkan banyak terimakasih.
JAMBI, 8 APRIL 2013
Hormat kami,
IWAN IRWANDA
DAFTAR ISI
1. KATA PENGANTAR
2. DAFTAR ISI
3. BAB I PENDAHULUAN
4. BAB II PEMBAHASAN
5. ANATOMI DAN FISIOLOGI SEL
6. BAB III PENUTUP
7. KESIMPULAN
8. DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
Fisiologi adalah ilmu yang mempelajari fungsi tiap organ-organ tubuh, fungsi setiap bagian
yang membentuk suatu organ, serta hubungan fungsional antar organ tubuh tersebut, agar
terjadi suatu sistem yang komprehensif sehingga dapat menghidupi suatu individu secara
normal – fisiologis. Bagaimana fungsi setiap organella yang terdapat di dalam sel, serta
hubungannya dengan proses dan mekanisme suatu bahan dapat di sintesa dan di ekskresi oleh
suatu sel.
Dengan perkembangan ilmu yang mempelajari biomolekuller, maka fisiologi makin jelas
untuk mengungkap proses dan mekanisme fungsi tiap organella yang menyusun suatu sel.
Fisiologi tidak hanya mempelajari fisiologi organ atau sistem, selanjutnya berkembang
menjadi fisiologi selluler kemudian menjadi fisiologi molekuller.
Dalam suatu organ tersusun oleh sel-sel utama, jaringan penunjang, sistem sirkulasi darah
dan limfe, inervasi saraf serta jaringan pelindung / proteksi. Didalam sel terdapat inti
(nucleus) yang sangat berperan menentukan fungsi suatu sel. DNA didlam inti sel merupakan
blueprint ataupun suatu genetic message untuk menentukan lokasi, morfologi, struktur serta
karakteristic suatu sel sehingga mencerminkan fungsi suatu jaringan (Guyton and hall. 2006).
Struktur Umum Sel Secara umum morfologi sel terdiri dari sitoplasma yang dibatasi oleh
suatu membran sel, inti, serta organella didalam sitosol. Antara satu sel dengan sel yang lain
terdapat ruang atau celah yaitu ruang antar sel atau interstisial (interstitiel), yang berisi suatu
cairan (Ganong W F, 2005).
Pertukaran cairan, elektrolit, nutrisi maupun bahan lain terjadi didaerah kapiler pembuluh
darah dengan cairan interstisial ataupun dengan cairan sitoplasma (sitosol).
Suatu sel tersususn oleh sitoplasma yang dilindungi oleh membran sel. Didalam sitoplasma
terisi cairan yang disebut sitosol, didalam sitoplasma terdapat struktur yang disebut organella,
sitoskeleton serta bahan-bahan yang diperlukan untuk reaksi biokimia didalam sel.
Penelitian menunjukkan bahwa satuan unit terkecil dari kehidupan adalah Sel. Kata
"sel" itu sendiri dikemukakan oleh Robert Hooke yang berarti "kotak-kotak kosong", setelah
ia mengamati sayatan gabus dengan mikroskop.
Selanjutnya disimpulkan bahwa sel terdiri dari kesatuan zat yang dinamakan
Protoplasma. Istilah protoplasma pertama kali dipakai oleh Johannes Purkinje; menurut
Johannes Purkinje protoplasma dibagi menjadi dua bagian yaitu Sitoplasma dan
Nukleoplasma
Robert Brown mengemukakan bahwa Nukleus (inti sel) adalah bagian yang
memegang peranan penting dalam sel,Rudolf Virchow mengemukakan sel itu berasal dari sel
(Omnis Cellula E Cellula).
BAB II
PEMBAHASAN
 ANATOMI DAN FISIOLOGI SEL
Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
3. Inti Sel (Nukleus).
1. Selaput Plasma (Plasmalemma)
Yaitu 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.Lemak bersifat Hidrofebik (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. Fungsi dari selaput plasma ini adalah
menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain. Khusus pada sel
tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di
luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall). 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 Selain itu 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.
2. Sitoplasma dan Organel Sel
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. Organel sel adalah
benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup(menjalankan fungsifungsi kehidupan).
Organel Sel tersebut antara lain :
a. Retikulum Endoplasma (RE.)
Yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel. Dikenal dua jenis RE
yaitu :
• RE. Granuler (Rough E.R)
• RE. Agranuler (Smooth E.R)
Fungsi R.E. adalah : sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E.
hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
b. Ribosom (Ergastoplasma)
Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat
sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang
tersuspensi di dalam sel.Fungsi dari ribosom adalah : tempat sintesis protein. Struktur ini
hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
c. Miitokondria (The Power House)
Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran. Lapisan dalamnya
berlekuk-lekuk dan dinamakan Krista. Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi
seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi julukan "The
Power House".
d. Lisosom
Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler.
Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.
e. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)
Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan
menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang
melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.
J. Sentrosom (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.
g. Plastida
Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
1. Lekoplas
(plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan), terdiri dari:
• Amiloplas (untak menyimpan amilum) dan,
• Elaioplas (Lipidoplas) (untukmenyimpan lemak/minyak).
• Proteoplas (untuk menyimpan protein).
2. Kloroplas
yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat
berlangsungnya fotosintesis.
3. Kromoplas
yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya :
• Karotin (kuning)
• Fikodanin (biru)
• Fikosantin (kuning)
• Fikoeritrin (merah)
h. Vakuola (RonggaSel)
Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan
mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut
Tonoplas
Vakuola berisi :
• garam-garam organik
• glikosida
• tanin (zat penyamak)
• minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar, Zingiberine pada jahe)
• alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain)
• enzim
• butir-butir pati
Pada boberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil.
i. 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.
j. 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).
3. Inti Sel (Nukleus)
Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :
• Selapue Inti (Karioteka)
• Nukleoplasma (Kariolimfa)
• Kromatin / Kromosom
• Nukleolus(anak inti).
Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :
• Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpai pada bakteri,
ganggang biru.
• Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti).
Fungsi dari inti sel adalah : mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel
terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.
Reproduksi Sel
Kita mengenal tiga jenis reproduski sel, yaitu Amitosis, Mitosis dan Meiosis
(pembelahan reduksi). Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara
langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai
pada sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.
MITOSIS adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang
teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase
berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinarnakan Interfase (tahap ini tidak termasuk
tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.
Secara garis besar ciri dari setiap tahap pembelahan pada mitosis adalah sebagai berikut:
1. Profase :
pada tahap ini yang terpenting adalah benang-benang kromatin menebal menjadi kromosom
dan kromosom mulai berduplikasi menjadi kromatid.
2. Metafase:
pada tahap ini kromosom/kromatid berjejer teratur dibidang pembelahan (bidang equator)
sehingga pada tahap inilah kromosom kromatid mudah diamati dan dipelajari.
3. Anafase:
pada fase ini kromatid akan tertarik oleh benang gelendong menuju ke kutub-kutub
pembelahan sel.
4. Telofase:
pada tahap ini terjadi peristiwa KARIOKINESIS (pembagian inti menjadi dua bagian) dan
SITOKINESIS (pembagian sitoplasma menjadi dua bagian). Meiosis (Pembelahan Reduksi)
adalah reproduksi sel melalui tahap-tahap pembelahan seperti pada mitosis, tetapi dalam
prosesnya terjadi pengurangan (reduksi) jumlah kromosom. Meiosis terbagi menjad
Berbeda dengan pembelahan mitosis, pada pembelahan meiosis antara telofase I dengan
profase II tidak terdapat fase istirahat (interface). Setelah selesai telofase II dan akan
dilanjutkan ke profase I barulah terdapat fase istirahat atau interface.
PERBEDAAN ANTARA MITOSIS DENGAN MEIOSIS
Aspek yang dibedakan
Mitosis
Meiosis
Tujuan
Untuk pertumbuhan
Sifat
mempertahan-kan
diploid
Hasil pembelahan
2 sel anak
4 sel anak
Sifat sel anak
diploid (2n)
haploid (n)
Tempat terjadinya
sel somatis
sel gonad
Pada hewan dikenal adanya peristiwa meiosis dalam pembentukan gamet, yaitu Oogenesis
dan
Speatogenesis.
Sedangkan
pada
tumbahan
dikenal
Makrosporogenesis
(Megasporogenesis) dan Mikrosporogenesis.
Metabolisme Sel
Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil, oleh karena itu sel dapat menjalankan aktivitas
hidup, di antaranya metabolisme.
Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel.
Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan
katalisator enzim.
Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:
1. Anabolisme/AsimilasI/Sintesis,
yaitu proses pembentakan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi tinggi.
Contoh : fotosintesis (asimilasi C)
energi cahaya
6 CO2 + 6 H2O ———————————> C6H1206 + 6 02
klorofil glukosa
(energi kimia)
Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik
berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada
glukosa. Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Bila
dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut reaksi
endergonik. Reaksi semacam itu disebut reaksi endoterm.
2. Katabolisme (Dissimilasi),
yaitu proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam
senyawa organik tersebut.
Contoh:
enzim
C6H12O6 + 6 O2 ———————————> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.
energi kimia
Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi sehingga
terbentuk energi panas. Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi, reaksinya disebut reaksi
eksergonik. Reaksi semacam itu disebut juga reaksi eksoterm.
Molekul Yang Terlibat Dalam Metabolisme
1. ENZIM
Enzim merupakan biokatalisator / katalisator organik yang dihasilkan oleh sel. Struktur enzim
terdiri dari:
• Apoenzim, yaitu bagian enzim yang tersusun dari protein, yang akan rusak bila suhu
terlampau panas(termolabil).
• Gugus Prostetik (Kofaktor), yaitu bagian enzim yang tidak tersusun dari protein, tetapi dari
ion-ion logam atau molekul-molekul organic yang disebut KOENZIM. Molekul gugus
prostetik lebih kecil dan tahan panas (termostabil), ion-ion logam yang menjadi kofaktor
berperan sebagai stabilisator agarenzim tetap aktif. Koenzim yang terkenal pada rantai
pengangkutan elektron (respirasi sel), yaitu NAD (Nikotinamid Adenin Dinukleotida), FAD
(Flavin Adenin Dinukleotida), SITOKROM.
Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di dalam
sel. Walaupun enzim dibuat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus
berada di dalam sel. Reaksi yang dikendalikan oleh enzim antara lain ialah respirasi,
pertumbuhan dan perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, fiksasi, nitrogen, dan
pencernaan.
Sifat-sifat enzim
Enzim mempunyai sifat-siat sebagai berikut:
1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.
2. Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena enzim tersusun dari
protein yang mempunyai sifat thermolabil.
3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim.
4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan dapat
digunakan berulang-ulang.
5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh
ektoenzim: amilase,maltase.
6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang
mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, meng-katalisis pembentukan dan penguraian
lemak.
lipase
Lemak + H2O ———————————> Asam lemak + Gliserol
7. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif (permukaan tempat
melekatnya substrat) hanya setangkup dengan permukaan substrat tertentu.
8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan yang
disebut kofaktor
Pada reaksis enzimatis terdapat zat yang mempengarahi reaksi, yakni aktivator dan inhibitor,
aktivator dapat mempercepat jalannya reaksi,
2+ 2+
contoh aktivator enzim: ion Mg, Ca, zat organik seperti koenzim-A. Inhibitor akan
menghambat jalannya reaksi enzim. Contoh inhibitor : CO, Arsen, Hg, Sianida.
2. ATP (Adenosin Tri Phosphat)
Molekul ATP adalah molekul berenergi tinggi. Merupakan ikatan tiga molekulfosfat dengan
senyawa Adenosin. Ikatan kimianya labil, mudah melepaskan gugus fosfatnya meskipun
digolongkan sebagai molekul berenergi tinggi.
Perubahan ATP menjadi ADP (Adenosin Tri Phosphat) diikuti dengan pembebasan energi
sebanyak 7,3 kalori/mol ATP. Peristiwa perubahan ATP menjadi ADP merupakan reaksi
yang dapat balik.
Katabolisme
Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang
mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih
rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di
dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen
(aerob) disebut proses respirad, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut
fermentasi.
Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2 ——————> 6CO2 + 6H2O + 688KKal.
(glukosa)
Contoh Fermentasi :C6H1206 ——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.
(glukosa) (etanol)
Respirasi
Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi
melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi
kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.
Contoh:
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H,206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi
(gluLosa)
Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :
1. Glikolisis.
2. Daur Krebs.
3. Transpor elektron respirasi.
1. Glikolids:
Peristiwa perubahan :
Glukosa Þ Glulosa - 6 - fosfat Þ Fruktosa 1,6 difosfat Þ 3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa
fosfat Þ Asam piravat. Jadi hasil dari glikolisis :
1.1. 2 molekul asam piravat.
1.2. 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi.
1.3. 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.
2. Daur Krebs (daur trikarbekdlat):
Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam
piravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia
3. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:
Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH +
H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs
yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air,
sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2.
Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata
pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.
Ketiga proses respirasi yang penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut:
PROSES AKSEPTOR ATP
1. Glikolisis:
Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP
2. Siklus Krebs:
2 asetil piruvat ——> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2 ATP
2 asetil KoA ——> 4 CO2 6 NADH 2 PADH2
3. Rantai trsnspor elektron respirator:
10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30 ATP
2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20 4 ATP
Total 38 ATP
Kesimpulan :
Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2 ——> 6 H20 + 6 CO2 menghasilkan energi
sebanyak 38 ATP.
Fermentasi
Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob,
namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan
dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi
tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob. Dari hasil akhir fermentasi,
dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam susu dan fermentasi alkohol.
A. Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa
ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.
Reaksinya: C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + Energi enzim
Prosesnya :
1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis). enzim
C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi
2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
piruvat
dehidrogenasa
Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
B. Fermentasi Alkohol
Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah
menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol.
Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP,
bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul
ATP.
Reaksinya :
1. Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)
2. Dekarbeksilasi asam piruvat.
Asampiruvat ————————————————————> asetaldehid + CO2.
piruvat dekarboksilase (CH3CHO)
3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol
(etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH2 —————————————————> 2 C2HsOH + 2 NAD.
alkohol dehidrogenase
enzim
Ringkasan reaksi :
C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi
C. Fermentasi Asam Cuka
Fermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan
aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter aceti) dengan substrat
etanol.
Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol
secara anaerob.
Reaksi:
aerob
C6H12O6 —————> 2 C2H5OH ———————————————> 2 CH3COOH +
H2O + 116 kal
(glukosa) bakteri asam cuka asam cuka.
Anabolisme
Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa
kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme
memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk
kemosintesis.
1. Fotosintesis
Arti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi
cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum
cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan ultra
ungu (tidak kelihatan).
Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai
merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis.
Dalam fotosintesis, dihasilkan karbohidrat dan oksigen, oksigen sebagai hasil sampingan dari
fotosintesis, volumenya dapat diukur, oleh sebab itu untuk mengetahui tingkat produksi
fotosintesis adalah dengan mengatur volume oksigen yang dikeluarkan dari tubuh tumbuhan.
Untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis diperlukan energi cahaya matahari, dapat
dilakukan percobaan Ingenhousz.
2. Pigmen Fotosintesis
Fotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Di dalam daun
terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanya mengandung kloroplast
yang mengandung klorofil / pigmen hijau yang merupakan salah satu pigmen fotosintetik
yang mampu menyerap energi cahaya matahari.
Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan yang
berisi cairan yang disebut stroma. Membran tersebut membentak suatu sistem membran
tilakoid yang berwujud sebagai suatu bangunan yang disebut kantung tilakoid. Kantungkantung tilakoid tersebut dapat berlapis-lapis dan membentak apa yang disebut grana Klorofil
terdapat pada membran tilakoid dan pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia
berlangsung dalam tilakoid, sedang pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintetis
berlangsung di stroma.
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain :
1. Gen :
bila gen untuk klorofil tidak ada maka tanaman tidak akan memiliki
klorofil.
2. Cahaya :
beberapa tanaman dalam pembentukan klorofil memerlukan cahaya,
tanaman lain tidak memerlukan cahaya.
3. Unsur N. Mg, Fe :
merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil.
4. Air :
bila kekurangan air akan terjadi desintegrasi klorofil.
Pada tabun 1937 : Robin Hill mengemukakan bahwa cahaya matahari yang ditangkap oleh
klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Peristiwa ini
disebut fotolisis (reaksi terang).
H2 yang terlepas akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2 tetap dalam
keadaan bebas. Menurut Blackman (1905) akan terjadi penyusutan CO2 oleh H2 yang
dibawa oleh NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa ini disebut reaksi gelap NADPH2
akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+ menjadi CH20.
CO2 + 2 NADPH2 + O2 ————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2
Ringkasnya :
Reaksi terang :2 H20 ——> 2 NADPH2 + O2
Reaksi gelap :CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2
atau
2 H2O + CO2 ——> CH2O + O2
atau
12 H2O + 6 CO2 ——> C6H12O6 + 6 O2
3. Kemosintesis
Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagai sumber
energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil dapat mengadakan asimilasi
C dengan menggunakan energi yang berasal dan reaksi-reaksi kimia, misalnya bakteri sulfur,
bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri besi dan lain-lain. Bakteri-bakteri tersebut memperoleh
energi dari hasil oksidasi senyawa-senyawa tertentu.
Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+
(ferri).
Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi
NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi:
Nitrosomonas
(NH4)2CO3 + 3 O2 ——————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + Energi
Nitrosococcus
1. Sintesis Lemak
Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme, ketiga zat
tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besar pertemuannya berlangsung melalui
pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko-enzim A. Akibatnya ketiga macam
senyawa tadi dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat
dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein dan
seterusnya.
4.1. Sintesis Lemak dari Karbohidrat :
Glukosa diurai menjadi piruvat ———> gliserol.
Glukosa diubah ———> gula fosfat ———> asetilKo-A ———> asam lemak.
Gliserol + asam lemak ———> lemak.
4.2. Sintesis Lemak dari Protein:
Protein ————————> Asam Amino
protease
Sebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelah itu
memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piravat ———>
Asetil Ko-A.
Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asam pirovat,
selanjutnya asam piruvat ——> gliserol ——> fosfogliseroldehid Fosfogliseraldehid dengan
asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuk lemak.
Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebih tinggi
daripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat
hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.
5. Sintesis Protein
Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNA dan Ribosom.
Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akan membentuk molekul
polipeptida. Pada dasarnya protein adalah suatu polipeptida.
Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis protein-protein tertentu yang sesuai
dengan keperluannya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat
suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai "pengatur sintesis protein". Substansisubstansi tersebut adalah DNA dan RNA.
BAB III
PENUTUP
 Kesimpulan
1.
Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
3. Inti Sel (Nukleus).
2.
Peradangan adalah reaksi vaskular yang hasilnya merupakan pengiriman cairan,zat-zat
yang terlarutdan sel-sel dari sirkulasi darah ke jaringan-jaringan interstitial pada daerah
cedera atau nekrosis.
3.
Pneumonia atau pneumonitis adalah suatu peradangan pada paru-paru terutama pada bagian
parenkhim paru. Kondisi ini mengakibatkan adanya gangguan fungsi sistem pernafasan
(Gabor 2003)
DAFTAR PUSTAKA
http://hendriadi-biota.ucoz.com/news/anatomi_fisiologi_dan_reproduksi_sel/2010-12-22-6
http://keynaleenamuslimah.blogspot.com/2013/01/makalah-anatomi-dan-fisiologi-seldan_16.html