FISIOBIOLOGI SEL

FISIOBIOLOGI SEL
Setelah pembelajaran peserta mampu :
1) Menjelaskan pengertian sel
2) Menyebutkan Ukuran Sel
3) Menjelaskan Fungsi Sel
4) Menjelaskan Bentuk Sel
5) Menjelaskan Regenerasi Sel
6) Menjelaskan Pergerakan Sel
7) Menjelaskan Struktur Sel dan Fungsinya
8) Menjelaskan bagian-bagian Organel Sel
9) Menjelaskan Proses Pembelaan sel
10) Menjelaskan Modalisasi cedera sel
Petunjuk umum mempelajari materi
Proses pembelajaran pada topik ini dilaksanakan dalam bentuk pembelajaran teori dan
aplikatif praktek yang mengacu mengacu pada Sistem Kredit Semester (SKS) sebagai berikut :
1) Para peserta didik dituntut untuk mencapai kompetensi pada kegiatan pembelajaran ini
secara tuntas, sehingga peserta didik yang belum menguasai kompetensi yang diharapkan
harus mengulang kembali sampai kompetensi yang diharapkan tersebut tercapai.
2) Para peserta didik dituntut untuk belajar secara mandiri tanpa bantuan optimal dari
fasilitator.
3) Para peserta didik harus mengerjakan tugas-tugas atau latihan yang tertuang di dalam modul
ini dan dilaporkan kepada dosen/fasilitator pada setiap kegiatan tutorial.
4) Para peserta didik harus mengerjakan tes yang sudah disediakan pada setiap pembelajaran.
Untuk mengetahui tingkat ketercapaian bahan belajar, para peserta didik dapat mencocokkan
jawaban yang ditetapkan dengan kunci jawaban yang telah disediakan serta menghitung
sendiri perolehan nilai. Melalui penilaian mandiri ini, para peserta didik dapat mengetahui
dimana letak kekurangannya, sehingga memperbaiki dan memperkaya materi secara mandiri
pula.
5) Kegiatan pelajaran tatap muka yang terjadwal dan terprogram, akan dilaksanakan didalam
kelas dalam membahas teori dan atau dilaksanakan dilaboratorium dalam menerapakan atau
mempraktekan teori.
6) Kegiatan mandiri yang dapat dilakukan oleh peserta didik seperti membaca dan mengkaji
buku sumber lainnya diperbolehkan untuk mendukung pemahaman terhadap modul ini.
1
A. Pendahuluan
Mahkluk hidup dibangun oleh sel dan segala fungsi kehidupan
dilakukan oleh sel tersebut. Robert Hooke(1665), pertama kali menemukan
sel yang dilihat dari sayatan gabus Querqus suber sel yang dilihat hanya
merupakan sel mati dengan rongga sel yang kosong. Dalam sel terdapat
organel dan struktur membran tipis yang membentuk fungsi sel.
Sekelompok sel-sel membentuk jaringan yang melaksanakan fungsi yang
spesifik. Jaringan-jaringan yang mempunyai tipe sama membentuk organ
yang juga mempunyai fungsi khusus. Beberapa organ membentuk sistem
organ yang merupakan sebuah organism (misalnya sistem tubuh manusia
atau binatang).
Makhluk hidup bersel satu disebut Uniseluler, sedangkan makhluk
hidup bersel banyak disebut Multiseluler dengan bentuk dan susunannya
sangat beraneka ragam. Sel normal merupakan mikrokosmos yang
berdenyut tanpa henti, yang secara tetap mengubah stuktur dan fungsinya
untuk memberi reaksi terhadap tantangan dan tekanan yang selalu
berubah. Bila tekanan atau rangsangan terlalu berat, struktur dan fungsi sel
cenderung bertahan dalam jangkauan yang relatif sempit. Mekanisme
adaptasi sel berhubungan dengan organisasi sel yaitu unit kehidupan,
kesatuan lahiriah yang terkecil yang menunjukkan bermacam-macam
fenomena yang berhubungan dengan hidup dan berbuhungan dengan
karakteristik makhluk hidup yaitu bereproduksi, tumbuh, melakukan
metabolisme dan beradaptasi terhadap perubahan internal dan eksternal.
Aktivitas sel sesuai dgn proses kehidupan, meliputi, ingesti yaitu
mengekskresikan sisa metabolism; asimilasi (bernafas dan bergerak);
mencerna (mensintesis, berespon).
B. Pengertian Sel
Sel adalah unit terkecil dalam organisme hidup baik dalam dunia
tumbuhan maupun hewan yang menunjukan bermacam-macam fenomena
yang berhubungan dengan hidup. Sebagian besar reaksi kimia untuk
mempertahankan kehidupan berlangsung dalam sel. Jumlah sel yang ada
di pada tubuh manusia belum ada konsensus secara pasti, namun estimasi
jumlah sel yang ada di dalam tubuh manusia sekitar 10 miliar hingga
trilliunan sel. Jauh Lebih banyak jika di bandingkan jumlah manusia di bumi.
Jumlah sel tersebut bergantung pada ukuran masing-masing orang, semakin
besar orang tersebut maka semakin besar pula jumlah selnya.
2
C. Ukuran Sel
Sel Tubuh manusia adalah sel mikroskopik yang berdiameter sekitar
10 sampai dengan 30 µm. Ukuran sel dibatasi agar tidak tumbuh terlalu
besar karena sel harus mempertahankan suatu area permukaan yang
memadai untuk menampung pergantian antara nutrisi dan sampah. Sel-sel
besar memperluas batasan ukuran mereka dengan cara memodifikasi
membran palsmanya. Contoh bidang permukaan yang ada mungkin
bertambah melalui invaginasi atau proyeksi penggandaan yang disebut
microvillus
D. Fungsi Sel
Ada berbagai macam dan bentuk fungsi sel antara lain adalah :
1. Pertahanan diri dan per-kembangbiakan.
2. Membawa instruksi dalam bentuk kode untuk proses sintesis sebagian
besar komponen selluler. Materi selluler ini sebelumnya digandakan
melalui reproduksi sel, sehingga setiap sel baru membawa satu set
penuh intruksi
3. Sebagai aktivitas metabolik yang dikatalisir reaksi kimia sehingga terjadi
proses sintesis dan penguraian molekul organik.
4. Menyerap dan mengasimilasikan zat makanan, yaitu memisahkan zat-zat
kimia dari cairan interstitial yang mengelilinginya, misalnya asam amino
diubah merladi bahan yang lebih kompleks yaitu protein
5. Pertumbuhan dan perbaikan (anabolisme), Zat-zat makanan dapat
digunakan untuk membentuk protoplasma baru, sehingga sel
bertambah besar dan bertumbuh. Zat-zat tadi juga dapat digunakan
untuk mengganti bagian-bagian sel yang usang/rusak. Fungsi ini disebut
dengan fungsi anabolik dari sel
6. Respirasi/pernapasan, oksigen yang dibawa darah dari paru diserap oleh
sel untuk kelangsungan hidup sel tubuh dan CO2 dikeluarkan untuk
dibawa darah ke paru.
7. Ekskresi, zat-zat sisa dari hasil katabolisme sel dikeluarkan ke cairan
interstiteil dan kemudian dibawa darah untuk dibuang/dikeluarkan dari
tubuh. Karbon dioksida (CO2) dikeluarkan melalui paru, sedang zat sisa
lain dikeluarkan melalui ginjal (urine) dan usus (faeces).
3
E. Komponen lingkungan seluler
Sel sendiri merupakan kumpulan senyawa kimia yang membentuk
satu kesatuan fungsi tertentu. Ada 5 senyawa kimia dasar yang membentuk
sel antara lain :
1. Air, sekitar 60-90 % bagian sel mengandung zat ini yang menjadi pelarut
bagi senyawa kimia lainnya;
2. Ion, yaitu senyawa kimia anorganik yang diperlukan reaksi-reaksi kimia
sel dalam bentuk atom atau molekul dengan jumlah yang tidak sama,
terdiri dari elektron dan proton. Contoh ion penting antara lain natrium,
kalium, kalsium, dan klorida
3. Protein, sekitar 50-60 % terdiri atas protein struktural dan fungsional.
Subunit protein adalah asam amino asam amino yang dihubungkan oleh
ikatan peptida
4. Lemak (lipid), sekitar 40 % bagian sel yang bersifat tidak larut air
sehingga berfungsi memisah-misahkan sel dari sel lainnya dan organel
sel dari organel lainnya. Contoh lipid antara lain trigliserida, fosfolipid
dan steroid.
5. Karbohidrat, umumnya sekitar 3%, Sumber energi penting untuk sel
yang terdiri dari Atom Karbon, Hidrogen, oksigen (Misalnya, Glukosa
adalah C6 H12O2). Jenis KH meliputi monosakarida, diskarida dan
polisakarida.
Gambar 2.1 Sebuah sel yang dikelilingi berbagai komponen sel Harun
Yahya: keajaiban di dalam tubuh kita
4
F. Bentuk Sel
Bentuk dasar dari sel yang diisolasi adalah bulat, seperti sel darah, sel
lemak dan sel telur. Bentuk dasar ini, biasanya berubah karena spesialisasi
sel berdasarkan fungsinya, seperti sel syaraf berbentuk seperti bintang
dengan prosesus yang panjang. Penggepengan sel terjadi karena kontak
dengan permukaan, ini terjadi akibat penekanan dari banyak permukaan.
ada 3 macam secara global sel antara lain adalah sel pada jaringan epitel,
sel saraf (neuron), sel otot, sel tulang dan sel darah.
1. Jaringan Epitel
Jaringan epitel adalah jaringan pembatas dan pelapis yang
menyelubungi atau melapisi permukaan organ, rongga dan saluran baik
di luar maupun di dalam tubuh yang terbagi menjadi 2 bagian, yaitu:
o Epitelium penutup dan pelapis, yaitu lapisan sel yang menutupi
bagian internal dan eksternal dari permukaan tubuh dan organ
serta melapisi rongga tubuh dan organ berongga. Lapisan sel ini
dapat dibagi lagi menjadi 2, yaitu:
- Endotelium adalah epitelium yang melapisi pembuluh darah.
- Mesotelium adalah epitelium yang melapisi beberapa rongga
tubuh.
o Epitelium glandular atau epitel kelenjar berasal dari epitelium yang
melapisi atau menutupi sel-sel yang tumbuh sampai kedalam
jaringan penunjang. Epitel kelenjar tersusun atas beberapa jaringan
epitel yang memiliki peran dalam penyerapan (absorpsi) dan
menyekresikan senyawa kimia. Epitel kelenjar dapat dibagi lagi
menjadi 2, yaitu:
- Kelenjar eksokrin mempertahankan duktus atau suatu hubungan
ke permukaan tubuh. Hasil sekresi kelenjar eksokrin langsung
menuju permukaan epitel tanpa melalui pembuluh.
- Kelenjar endokrin adalah kelenjar yang berhubungan dengan
kelenjar darah sehingga hasil sekresi kelenjar ini masuk ke
pembuluh darah dan mengalir bersama darah.
2. Sel Saraf (Neuron)
Neuron adalah unit fungsional sistem saraf yang terdiri dari badan sel
dan perpanjangan sitoplasma. Sel-sel neuron terbagi atas 3 bagian, yaitu
badan sel, dendrit, dan neurit (akson) yang masing-masing mempunyai
fungsi berbeda. Ketiga bagian sel saraf tersebut membentuk satu
kesatuan yang menyusun sel saraf dan membuatnya bekerja dengan
baik. Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi
3 bagian, yaitu:
5
o
Sel saraf sensorik berfungsi untuk menghantar impuls dari reseptor
ke sistem saraf pusat, yaitu otak (ensefalon) dan sumsum belakang
(medula spinalis).
o Sel saraf motorik berfungsi untuk mengirim impuls dari sistem saraf
pusat ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh
terhadap rangsangan.
o Sel saraf intermediate berfungsi untuk menghubungkan sel saraf
motor dengan sel saraf sensorik atau berhubungan dengan sel saraf
lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat.
3. Sel Otot
Sel otot tersusun atas sel-sel otot yang fungsinya untuk menggerakkan
organ-organ tubuh. Kemampuan tersebut disebabkan karena jaringan
otot mampu berkontraksi. Kontraksi otot dapat berlangsung karena
molekul-molekul protein yang membangun sel otot dapat memanjang
dan memendek. Sel otot dapat dibedakan menjadi 3 bagian, yaitu:
o Jaringan otot polos
o Jaringan otot lurik
o Jaringan otot jantung/miokardium
4. Sel Tulang
Pembentukan tulang dimulai dari sel tulang (osteoblas) yang merupakan
sel-sel mesenkim khusus. Sel tulang mensekresi substansi intersel,
osteoit yang pada mulanya terdiri atas substansi dasar yang lembut,
serta serabut-serabut kolagen. Sel tulang berkembang menjadi osteositosteosit dan sel-sel tulang defenitif.
5. Sel Darah
Tubuh manusia tersusun dari milyaran sel darah yang memiliki fungsi
yang vital. Darah adalah jaringan cair, dimana volume darah pada
manusia secara keseluruhan sekitar 1/12 berat badan atau sekitar 5
liter. Sel darah adalah semua sel dalam segala bentuk yang secara
normal ditemukan dalam darah yang terdiri dari:
o Sel darah merah (eritrosit) adalah jenis sel darah yang paling banyak
dan berfungsi membawa oksigen ke jaringan-jaringan tubuh.
o Sel darah putih (leukosit) adalah sel yang membentuk komponen
darah dan berfungsi untuk membantu tubuh melawan berbagai
penyakit infeksi sebagai bagian dari sistem kekebalan tubuh.
o Keping darah (trombosit)
6
G. Regenerasi Sel
Setiap hari sel manusia mati 3 triliun sampai dengan 4 triliun dan
idealnya setiap hari lahir 3 triliun sampai dengan triliun. DNA
(deoxyribonucleic acid) merupakan salah satu molekul yang terdapat di inti
sel, berperan untuk mengontrol struktur dan fungsi sel serta
menggandakan dirinya sendiri.
Ada 3 kemungkinan kejadian regenerasi sel antara lain adalah :
1. Jumlah sel yang mati = jumlah sel yang hidup, supaya yang bersangkutan
tetap sehat.
2. Jumlah sel yang mati lebih banyak dari pada yang lahir, untuk kondisi ini
lambat laun muncul sejumlah penyakit pada umumnya, tergantung pada
bagian tubuh mana kejadian tersebut.
3. Sel yang mati lebih sedikit dari pada sel yang lahir, untuk kondisi ini
lambat laun muncul penyakit tumor, kangker.
H. Pergerakan Sel
1. Gerakan amuboid.
Gerakan amuboid berarti gerakan seluruh sel dalam hubungannya
dengan sekitarnya, seperti pergerakan sel darah putih melalui jaringan
khas. Gerak amuboid dimulai dengan penonjolan pseudopodium dari
salah satu ujung sel. Sel yang paling sering menunjukkan gerak amuboid
pada tubuh manusia adalah sel darah putih yang bergerak keluar dari
darah masuk ke jaringan dalam bentuk makrofag atau mikrofag
jaringan. Jenis sel lain dalam keadaan tertentu dapat bergerak dengan
gerak amuboid. Misalnya fibroblast akan bergerak ke dalam setiap
daerah yang rusak untuk membantu memperbaiki kerusakan dan
malahan beberapa sel germinativum kulit, melalui sel-sel yang biasanya
melekat pada membrana basalis, akan bergerak dengan gerak amuboid
ke arah daerah luka untuk memperbaiki koyakan. Faktor yang paling
penting yang biasanya mengawali gerak amuboid adalah timbulnya zat
kimia tertentu. Fenomena ini dinamakan kemotaksis dan zat kimia yang
menyebabkan terjadinya pergerakan dinamakan zat kemotaksik
2. Gerakan silia
Mekanisme gerakan silia ada dua yang perlu diketahui yaitu :
a. Sembilan tubulus ganda dan dua tubulus tunggal satu sama lain
saling dihubungkan oleh kompleks protein yang mengadakan
ikatan silang.
b. Diduga bahwa energi yang dilepaskan dari ATP yang berhubungan
dengan lengan ATPase, menyebabkan lengan bergerak sepanjang
7
permukaan tubulus yang berdekatan. Bila tubulus depan dapat
bergerak keluar seakan tubulus belakang tetap diam, jelas ini akan
menyebabkan pembengkokan. banyak silia pada permukaan sel
yang berkontraksi serentak seperti gelombang, diduga bahwa
beberapa isyarat yang di sinkronisasi mungkin suatu isyarat
elektrokimia di atas permukaan sel yang dipindahkan dari silia ke
silia.
3. Gerakan pada Membran Sel
Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul
dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel
adalah molekul hidrofobik (karbon dioksida dan oksigen) dan molekul
polar yang sangat kecil (air, etanol). Sedangkan, molekul polar yang
berukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan
mekanisme khusus untuk masuk ke dalam sel. Banyaknya lalu lintas
membran digolongkan menjadi tiga cara, yaitu transport pasif, transpor
aktif, dan transpor massa.
a. Proses pasif, transpors pasif tidak memerlukan pengeluaran energi
oleh sel, bersifat spontan. Contoh transpor pasif adalah difusi, difusi
terfasilitasi, dan osmosis.
(1) Difusi adalah peristiwa berpindahnya suatu zat dalam pelarut
dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Zat berukuran
kecil melalui membran plasma dan berpindah dari konsentrasi
tinggi ke konsentrasi rendah dengan melarutkan diri ke dalam
bagian membran yang mengandung lipid (contoh zat yanglarut
di dalam lemak seperti oksigen, karbon dioksida, asam lemak,
dan lain-lain); selain itu melalui saluran yang mengandung aiq
atau pori-pori membran. Contoh zat yang larut dalam air adalah
natrium, kalium, dan kalsium.
Laju difusi dipengaruhi oleh:
- Konsentrasi gradien
- Luas penampang di mana difusi terjadi
- Suhu
- Berat molekul suatu zat
- Jarak yang terjadi melalui difusi
8
Gambar 2.2 Gerakan difusi pada sel
(2) Difusi terfasilitasi, adalah perpindahan zat dari konsentrasi tinggi
ke rendah yang terjadi melalui suatu karier spesifik untuk
menembus membran semipermeabel. contoh glukosa dan asam
amino. Suatu zat yang ditranspor diikat terlebih dahulu dengan
karier protein yang spesifik di mana ikatan ini akan
menyebabkan zat dapat menembus membran plasma.
(3) osmosis = difusi air melintasi membran semipermeabel (seperti
membran sel) dari area dengan konsentrasi zat terlarut rendah
ke area dengan konsentrasi zat terlarut tinggi
Gambar 2.3 Gerakan osmosis pada sel
b. Proses aktif
Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat
tidak spontan. Arah perpindahan transpor ini melawan gradien
konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa
protein, misalnya protein karier dan ionosfor. Transpor aktif
melibatkan energi dalam bentuk ATP. Transpor aktif terbagi dua,
yaitu transpor aktif primer dan transport aktif sekunder. Transport
aktif primer menggunakan energi langsung dari ATP, misalnya
pompa natrium-kalium, sedangkan transpor aktif sekunder, glukosa
atau asam amino diangkut masuk ke dalam sel mengikuti natrium.
9
Pompa natrium-kalium merupakan mekanisme transpor aktif yang
mempertahankan homeostasis natrium (Na) dan kaliurn (K)
elektrolit. Berdasarkan prinsip kation, kalium berada di dalam sel
dan natrium berada di luar sel. Ion ini cenderung berdifusi dengan
memompa K+ keluar sel dan Na+ ke dalam sel. Untuk
mempertahankan gradien konsenrrasi, Na+ yang berlebihan secara
konstan dipompa keluar membran sel dan bertukaran dengan K+.
c. Transpor massa (bulk transport)
Perpindahan partikel yang berukuran sangat besar di membran sel
terjadi melalui pinositosis atau fagositosis. Sitoplasma yang
melakukan gerakan ekstensi menelan partikel dan menyelubungi
partikel sehingga membentuk vakuola yang berikatan pada
membran. Saat vakuola kecil, terjadi pinositosis. Pada fagositosis
partikel yang berukuran lebih besar (misal: materi asin, mikroba'
dan lain-lain) ditelan ke dalam sel.
I. Struktur Sel dan Fungsinya
Sel mengandung struktur fisik yang sangat terorganisasi, yang
dinamakan organel. Secara anatomis, sel-sel yang menyusun tubuh
manusia mempunyai struktur dasar fisik terorganisasi yang terdiri dari:
1. Membran sel (membran plasma)
o Merupakan lapisan yang sangat tipis yang memisahkkan sel dengan
dunia luarnya. Ukuran ketebalan antara 7,5-10 nanometer, bersifat
elastis. Fungsi dari membran plasma ini adalah menyelenggarakan
Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.
o Membran sel tersusun dari senyawa kimia yang terdiri dari
Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa
Protein) dengan susunan 55 % protein, 25 % fosfolipid, 13 %
kolesterol, 4 % lipid lain, 3 % karbohidrat.
o Lipoprotein 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. Selektif permeabel
berarti hanya dapat memasukkan/di lewati oleh molekul tertentu
saja.
o Pada membran sel, terdapat protein yang menembus membran,
disebut protein integral, dan yang hanya melekat di salah satu
10
permukaan membran, disebut protein perifer. Protein integral
diibaratkan ‘pori-pori’ kulit dimana zat-zat larut air keluar masuk,
terutama ion. Protein integral juga sebagai protein karier (pembawa)
zat-zat tertentu keluar masuk. Selain itu, juga berfungsi sebagai
‘antena’, atau disebut reseptor, terhadap zat-zat larut air, seperti
hormon. Sedangkan protein perifer sering melekat pada protein
integral sebagai pengontrol zat yang keluar masuk.
o lipid di membran sel terdiri atas dua lapis (lipid bilayer) dimana
permukaan lapis luar maupun dalam bersifat hidrofilik (larut air)
sedangkan diantara kedua lapisan bersifat hidrofobik (tidak larut air
tetapi larut lemak) sehingga zat-zat larut air, termasuk air, tidak
mudah keluar masuk, kecuali atas mekanisme tertentu, ditentukan
oleh molekul kolesterol. Namun, sebaliknya, zat-zat larut lemak,
seperti oksigen, karbondioksida, dan alkohol, akan mudah keluar
masuk.
o Karbohidrat juga terkandung sebagai glycocalyx, yaitu ‘selimut’
karbohidrat yang melekat longgar dengan membran sel untuk
melekatkan sel-sel satu sama lain berperan sebagai zat reseptor
untuk mengikat hormon seperti insulin yang merangsang aktifitas
spesifik dalam sel.
o 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. Inti Sel (nucleus)
o Inti sel terletak dibagian tengah sel, yang merupakan pusat kegiatan
untuk kehidupan sel, misalnya mengatur pertumbuhan,
perkembangan dan pembelahan sel. Ditengah-tengah inti terdapat
anak inti yang disebut nucleolus.
o Dalam nucleus terdapat kromosom yang mengandung DNA untuk
Mengontrol aktifitas sel yang akan disebarkan dari sel ke sel saat
pembelahan sel
11
o 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 dan sel eukariotik (sel yang
memiliki selaput inti).
o Membran nukleus atau nuclear envelope terdiri dari dua lipid bilayer
yang terpisah. Membran luar menyambung dengan Retikulum
endoplasma dan rongga di antara membran luar dan dalam pun
berhubungan dengan rongga di dalam Retikulum endoplasma.
Membran ini memiliki pori-pori yang dilekati protein pada pinggir
pori tersebut. Meskipun pori ini kecil, tetapi cukup untuk keluar
masuk berbagai molekul dengan mudah. Di dalam nukleus, terdapat
nukleolus yang tidak memiliki membran, yaitu hanya berupa
akumulasi RNA dan protein seperti di dalam ribosom. Nuklelolus
dibentuk dari gen tertentu di dalam kromosom yang menyebabkan
RNA disintesis. Sebagian di dalam nuklelus sebagai nukleus,
sedangkan sebagian lainnya keluar melalui pori nukleus untuk
bergabung dengan protein lain menjadi ribosom.
o Bentuk Struktur inti sel bulat padat, yang terdiri dari massa
protoplasma yang kompak, dikelilingi oleh membran yang terdiri dari
bagian-bagian yaitu selaput Inti (karioteka), Nukleoplasma
(kariolimfa), kromatin/kromosom, Nukleolus (anak inti) yaitu nukleus
yang mengandung RNA dalam jumlah besar dan protein, nukleolus
sangat membesar bila sel secara aktif mensintesis protein.
o Ada beberapa fungsi dari nukleus antara lain :
- Memerintahkan pembentukan zat-zat kimia bagi sel, dan
mengendalikan produksi sel,
- Mengatur perkembangan sifat secara genetika, sehingga nukleus
adalah pusat control yang mengandung informasi genetik yang
mengijinkan sel untuk memperbanyak diri.
- Sebagai kontrol seperti otak, sehingga mengandung sekumpulan
DNA, disebut juga gen (terbentuk dalam bentuk untaian yang
disebut kromosom), yang menentukan karakteristik protein yang
disintesis oleh beberapa bagian sel.
- Reproduksi, dimana gen akan membelah menjadi 2 set (disebut
kromatin) yang identik dan diikuti proses mitosis sel untuk
membentuk dua sel anak. Tiap sel menerima satu dari dua pasang
gen yang sudah membentuk kromosom. Selama mitosis, kromatin
mudah ditemukan sebagai bagian dari kromosom. Kromatin dapat
berubah menjadi benang kromosom.
12
3. Sitoplasma
o merupakan cairan sel yang bertempat di antara inti sel dan membran
plasma yang berfungsi sebagai tempat berlangsungnya metabolisme
sel yang berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media
terjadinya reaksi kimia sel dan sirkulasi zat-zat hasil. Sitoplasma juga
mengandung struktur-struktur yang mengkonsumsi dan mengubah
energi serta bertindak untuk fungsi yang lebih khusus pada sel,
termasuk penyimpanan dan pengiriman material pada sel,
membuang zat sisa, memproduksi dan memproses protein.
o Sitoplasma terisi oleh partikel dan organel kecil dan besar yang
tersebar yang ukurannya berkisar dari beberapa nanometer sampai
dengan 3 mikron. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air dengan
prosentase 75 % air dan 25 % protein.
o cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang
bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu disebut Organel Sel.
Beberapa organel atau dari luar, seperti protein, elektrolit dan
glukosa. Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di
dalam sitoplasma dan bersifat hidup untuk menjalankan fungsi-fungsi
kehidupan. Organel sel tersebut antara lain adalah Retikulum
Endoplasma, Ribosom, Miitokondria, Lisosom, Badan Golgi,
Sentrosom, Plastida, Vakuola, Mikrotubulus, Mikrofilamen,
Gambar 2.4 Sebuah sel yang dikelilingi berbagai komponen sel, Harun Yahya:
keajaiban di dalam tubuh kita
13
J. Organel Sel
1. Retikulum Endoplasma (RE)
o Retikulum Endoplasma yaitu struktur berbentuk benang-benang yang
bermuara di inti sel yang saling berhubngan membentuk suatu
anyaman. Luas bisa 30 – 40 kali luas membran sel. Retikulum
endoplasma (RE) dapat diibaratkan seperti hati (liver) yang memiliki
fungsi metabolisme untuk membuat (sintesis) molekul protein dan
lipid baru untuk sel.
o Beberapa fungsi Retikulum Endoplasma antara lain :
- sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri.
- Ia mengandung enzim-enzim yang mengatur pemecahan glikogen
bila glikogen digunakan untuk energi.
- Ia mengandung banyak enzim yang mampu mendetoksikasi zatzat yang merusak sel seperti obat-obatan. Ia melakukan ini
dengan koagulasi, oksidasi, hidrolisis, dan konjugasi dengan asam
glukonat, serta cara-cara lain.
- Ia dapat mensintesis beberapa karbohidrat yang biasanya
terkonjugasi dengan molekul protein untuk membentuk
glikoprotein.
o Retikulum endoplasma berbentuk tubular (melipat-lipat dengan
rongga di dalamnya) dan vesikular (gelembung-gelembung). Ada 2
jenis Retikulum endoplasma, yaitu tipe granular (kasar) dan agranular
(halus). Tipe granular ditempeli oleh ribosom pada permukaan luar
sehingga tampak (bertotol-totol yang disebut granula) dan Retikulum
endoplasma agranular tidak ditempeli ribosom dan fungsinya untuk
sintesis lipid. Ribosom terdiri atas ribonucleic acid (RNA) dan
protein lain untuk sintesis molekul protein baru
2. Ribosom (Ergastoplasma),
o Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam
sel.
o Fungsi utama dari ribosom adalah tempat sintesis protein.
o Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil,
ada yang melekat sepanjang Retikulum endoplasma dan ada pula
yang soliter.
o Terdiri dari RNA (Ribosomal RNA) dan protein. Biasanya tersebar
secara acak di seluruh sitoplasma atau melekat pada permukaan
retikulum endoplasma kasar
o Sering dihubungkan bersama dalam rantai disebut polyribosomes
atau polysomes.
14
3. Miitokondria (the power house),
o Struktur berbentuk seperti cerutu dengan ukuran 0,2 m – 5 m.
o Mitokondria mempunyai dua lapis membrane luar dan dalam yang
masing-masing merupakan lipid bilayer dan protein. Membran
dalam melipat-lipat/berlekuk-lekuk yang dinamakan Krista dan
beberapa enzim oksidase melekat padanya. Di dalam rongga yang
dikelilingi membran dalam, terdapat matriks yang berisi enzim
terlarut yang akan bekerja sama dengan enzim oksidase. Mitokondria
memiliki deoxyribonucleic acid (DNA) sendiri sehingga dapat
bereplikasi sendiri sesuai kebutuhan produksi energi yang diperlukan
sel.
o Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang
menghasilkan banyak ATP (energi) ; karena itu mitokondria diberi
julukan “The Power House”. Mitokondria diibaratkan sebagai ‘paru’
adalah karena mitokondria mengonsumsi O2 untuk proses oksidasi
zat makanan menjadi energi, karbondioksida, dan air, dimana energi
bebas tersebut digunakan untuk sintesis zat ‘berenergi tinggi’, yaitu
adenosine triphospat (ATP). ATP ini kemudian menyebar sebagai
sumber energi organel lainnya. Mitokondria juga diibaratkan seperti
jantung karena menghasilkan energi ibarat generator listrik, yang
‘menyalakan’ seluruh sel, yang menyuplai zat makanan untuk
‘menyalakan’ sel. ATP adalah suatu nukleotida yang terdiri dari basa
nitrogen adenin, gula pentosa ribosa dan tiga rantai fosfat. Dua rantai
fosfat terakhir dihubungkan dengan bagian sisa molekul oleh apa
yang dinamakan ikatan fosfat berenergi tinggi. ATP digunakan untuk
menggiatkan 3 fungsi sel utama yaitu:
- transpor membran.
- sintesis senyawa-senyawa kimia di seluruh sel.
- kerja mekanik, yang penggunaannnya antara lain:
o Mensuplai energi untuk transpor natrium melalui membran
sel,
o Menggiatkan sintesis protein oleh ribosom.
o Mensuplai energi yang dibutuhkan selama kontraksi otot.
4. Lisosom,
o Lisosom merupakan vesikel dengan membran seperti apparatus Golgi
(secretory vesicle) yang berisi enzim hidrolase yang memecah protein
menjadi asam amino, glikogen menjadi glukosa, dan lipid menjadi
asam lemak dan gliserol, dengan mereaksikannya dengan air (H2O).
15
Garis tengahnya 250 – 750 milimikron dan dikelilingi oleh membran
lipid dua lapis yang khas.
o Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan
enzim pencernaan seluler. Salah satu enzimnya itu bernama Lisozym.
lisosom yang berfungsi mencerna partikel makanan, organel sel yang
rusak, dan menghancurkan bakteri.
o Peranan sangat khusus lainnya adalah pembuangan sel-sel yang rusak
dari jaringan – sel rusak karena panas, dingin, trauma, zat kimia, atau
faktor-faktor lainnya.
o Lisosom juga mengandung agen bakterisidal yang dapat membunuh
bakteri yang difagositosis sebelum mereka dapat menyebabkan
kerusakan sel
o Hasil-hasil pencernaan adalah molekul-molekul kecil asam amino,
glukosa, asam lemak, fosfat, dan sebagainya yang kemudian dapat
berdifusi melalui membran vesikel ke dalam sitoplasma
5. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom)
o Organel ini berbentuk kantong pipih dengan fungsi sebagai proses
pengeluaran atau 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.
o Ibarat pankreas, apparatus Golgi berfungsi menghasilkan enzim
pencernaan dan zat lainnya.
o Fungsi apparatus Golgi berkaitan dengan Retikulum endoplasma
dimana vesikel Retikulum endoplasma /secretory vesicle
(gelembung berisi zat hasil sintesis) menyatu dengan apparatus Golgi
yang berikutnya akan diproses menjadi lisosom dan zat lainnya di
dalam sitoplasma. Membran apparatus Golgi mirip dengan Retikulum
endoplasma agranular.
6. Sentrosom (Sentriol)
o 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.
o Ukuran beberapa nanometer – 3 mikron bentuk koloid dengan
prosentase 75 % air dan 25 % protein
7. Plastida
o Dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
o Dikenal tiga jenis plastida yaitu :
16
- Lekoplas (plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan
makanan), terdiri dari:
 Amiloplas, untak menyimpan amilum
 Elaioplas (Lipidoplas), untukmenyimpan lemak/minyak).•
 Proteoplas, untuk menyimpan protein
- Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi
menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya
fotosintesis.
- Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya
Karotin (kuning), Fikodanin (biru), Fikosantin (kuning), Fikoeritrin
(merah)
8. Vakuola (RonggaSel)
o Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda
ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
o Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut
Tonoplas Vakuola yang berisi garam-garam organic, 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 beberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola
non kontraktil.
9. Mikrotubulus
o Berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan
bentuk sel dan sebagai “rangka sel”.
o Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung
pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan
Sentriol, Flagela dan Silia.
10.Mikrofilamen
o Seperti Mikrotubulus, tetapi lebih lembut yang terbentuk dari
komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada
otot).
o Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel Peroksisom (Badan
Mikro) Ukurannya sama seperti Lisosom.
o Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak
mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam
sel-sel hati).
11.Silia dan Flagela Silia, relatif pendek dan banyak (misalnya pada lapisan
permukaan trakea). Flagellum relatif panjang dan biasanya hanya satu
(misalnya pada sel sperma)
17
Gambar 2.5 Struktur sel (copyright 2003, pearson education. Inc., publishing as
Benjamin Cummings)
K. Proses Pembelaan sel
Sel-sel akan membelah saat (1) pertumbuhanmanusia; (2) Proses
penyembuhan luka; (3) Proses produksi sperma dan sel telur. Ada dua tipe
pembelahan sel, yaitu mitosis dan meiosis. Mitosis adalah pembelahan sel
yang terjadi pada pertumbuhan manusia dan pada proses penyembuhan
atau penggantian jaringan. Pembelahan ini akan menghasilkan dua sel baru
yang mengandung kromosom yang sama pada masing-masing sel (daughter
cells) maupun dengan sel induk (parent cel). Semua sel dalam tubuh
manusia mengandung DNA yang sama (identical DNA).
Gambar 2.6 Proses mitosis dalam sel
Meiosis adalah pembelahan sel ini menghasilkan sel telur dan sperma yang
dibutuhkan untuk reproduksi seksual. Pembelahan ini hanya terjadi dalam
ovarium (indung telur) dan testis. Fungsi paling penting dari meiosis yaitu
membelah menjadi dua sejumlah kromosom, sehingga bila sperma
membuahi ovum (sel telur) akan diperoleh jumlah yang normal. Meiosis
18
merupakan proses pembelahan yang lebih kompleks dibanding mitosis,
dimana masing-masing harus melalui dua divisi dan 4 sel yang dihasilkan
masing-masing berbeda genetikanya juga dengan sel induknya.
Gambar 2.6 Proses meiosis dalam sel
L. Modalisasi cedera sel
Sel selalu terpajan terhadap kondisi yang selalu berubah dan
potensial terhadap rangsangan yang merusak sel akan bereaksi dengan cara
(1) Beradaptasi; (2) Jejas / cidera reversible; (3) Kematian.
Stress (+)
Normal
cell
Stress (-)
Adapted
cell
injury
Stress (+)
Adapted
cell
Adapted
cell
Stress (-)
apoptosis
necrosis
Normal
cell
Gambar 2.8 Proses modalitas cedera sel
19
1. Adaptasi sel terhadap cedera
Bentuk reaksi jaringan organ / system tubuh terhadap jejas antara lain :
a. Retrogresif, jika terjadi proses kemunduran (degenerasi / kembali
kearah yang kurang kompleks )
b. Progresif, berkelanjutan berjalan terus kearah yang lebih buruk untuk
penyakit.
c. Adaptasi (penyesuaian)
Sel mampu mengatur dirinya dengan cara mengubah struktur dan
fungsinya sebagai respon terhadap berbagai kondisi fisologis maupun
patologis. Kemampuan ini disebut dengan adaptasi selular. Apabila
cedera sel sangat berat sehingga tidak dapat kembali normal, sel akan
mati melalui 2 cara, yaitu apoptosis (bunuh diri, sebagai kematian sel
yang alami) atau nekrosis (rusak, sehingga mati). Adaptasi sel
merupakan respons sel terhadap cedera yang tidak mematikan dan
bersifat menetap (persistent). Adaptasi sel dibagi menjadi beberapa
kategori yaitu menambah atau mengurangi ukuran sel (hipertrofi dan
atrofi); menambah atau mengurangi jumlah sel (hiperplasia dan
involusi); merubah ukuran sel (metaplasia).
a. Atrofi,
Atropi adalah berkurangnya ukuran suatu sel atau jaringan. Atrofi
dapat terjadi akibat sel atau jaringan tidak digunakan misalnya, otot
individu yang mengalami imobilisasi atau pada keadaan tanpa berat
(gravitasi 0). Mungkin kita pernah melihat seorang yang lumpuh
sehingga lengan atau kakinya mengecil, mengapa bisa mengecil,
Salah satu sebabnya adalah otot-otot tidak pernah bergerak sehingga
sel-sel otot menyusut, baik itu dalam ukuran maupun fungsinya
dengan kata lain, sel tersebut mengalami atrofi.
Gambar 2.9 Proses atrophi pada tubuh
20
Hampir semua sel pada organ tubuh dapat mengalami atrofi. Kulit,
pembuluh darah, saraf, ginjal, bahkan otak pun bisa mengalami
atrofi. Penyebabnya bermacam-macam. Bisa karena kurangnya
oksigen, gangguan nutrisi, hilangnya persarafan, ataupun proses
penuaan. Seperti contoh di atas penyebabnya adalah aktivitas yang
menurun dari sel-sel otot yang menyebabkan atrofi sehingga disebut
disuse atrophy. Ketika aktivitas/beban menurun, kegiatan persarafan
dan vaskularisasi di daerah tersebut akan menurun pula.
Atrofi juga dapat timbul sebagai akibat penurunan rangsang hormon
atau saraf terhadap sel atau jaringan. Atrofi dapat disebabkan oleh
berbagai faktor tergantung pada jenis atrofi tersebut. Secara umum,
terdapat dua jenis atrofi, yaitu atrofi fisiologis dan atrofi patologis.
Atrofi fisiologis merupakan atrofi yang bersifat normal atau alami.
Contoh dari atrofi fisiologis ini yaitu proses penuaan (aging process).
Proses penuaan seseorang akan mengakibatkan glandula mammae
mengecil setelah laktasi, penurunan fungsi/produktivitas ovarium
dan uterus, kulit menjadi tipis dan keriput, tulang-tulang menipis dan
ringan akaibat resorpsi. Penyebab proses atrofi ini bervariasi,
diantaranya yaitu berkurangnya/hilangnya stimulus endokrin,
involusi akibat menghilangnya rangsan-rangsang tumbuh (growth
stimuli), berkurangnya rangsangan saraf, berkurangnya perbekalan
darah, dan akibat sklerosis arteri. Penyebab-penyebab tersebut
terjadi karena peoses normal penuaan.
Berbeda dengan atrofi fisiologis, atrofi patologis merupakan atrofi
yang terjadi di luar proses normal/alami. Secara umum, atrofi
patologis dan fisiologis terbagi menjadi lima jenis, yaitu atrofi senilis,
atrofi local, atrofi inaktivas, atrofi desakan, dan atrofi endokrin.
(1) Atrofi senilis, yang terjadi pada semua alat tubuh secara umum,
karena atrofi senilis termasuk dalam atofi umum (general
atrophy). Atropi senilis tidak sepenuhnya merupakan atropi
patologis karena proses aging pun masuk ke dalam kelompok
atrofi senilis padahal proses aging merupakan atropi fisiologis.
Contoh atropi senilis yang merupakan proses patologik yaitu
starvation (kelaparan). Starvation atrophy terjadi bila tubuh tidak
mendapat makanan/nutrisi untuk waktu yang lama. Atropi ini
dapat terjadi pada orang yang sengaja berpuasa dalam jangka
waktu yang lama (tanpa berbuka puasa), orang yang memang
tidak mendapat makanan sama sekali (karena terdampar di laut
21
atau di padang pasir). Orang yang menderita gangguan pada
saluran pencernaan misalnya karena penyempitan (striktura)
esophagus. Pada penderita stiktura esophagus tersebut mungkin
mendapatkan suplai makanan yang cukup, namun makanan
tersebut tidak dapat mencapai lambung dan usus karena makanan
akan di semprotkan keluar kembali. Karena itu, makanan tidak
akan sampai ke jaringan-jaringan tubuh sehingga terjadilah
emasiasi, inanisi, dan badan menjadi kurus kering.
(2) Atrofi Lokal Atrofi local dapat terjadi akibat keadaan-keadaan
tertentu.
(3) Atropi inaktivitas, terjadi akibat inaktivitas organ tubuh atau
jaringan. Misalnya inaktivitas otot-otot mengakibatkan otot-otot
tersebut mengecil. Atropi otot yang paling nyata yaitu bila terjadi
kelumpuhan otot akibat hilangnya persarafan seperti yang terjadi
pada poliomyelitis. Atrofi inaktivitas disebut juga sebagi atrofi
neurotrofik karena disebabkan oleh hilangnya impuls trofik.
Tulang-tulang pada orang yang karena suatu keadaan terpaksa
harus berbaring lamaocclusion) pada saluran keluar pancreas, selsel asinus pancreas (eksokrin) menjadi atrofik. Namun, pulaupulau Langerhans (endokrin) yang membentuk hormon dan
disalurkan ke dalam darah tidak mengalami atrofi. mengalami
atrofi inaktivitas. Akibatnya, tulang-tulang menjadi berlubanglubang karena kehilangan kalsiumnya sehingga tidak dapat
menunjang tubuh dengan baik. Sel-sel kelenjar akan rusak apabila
saluran keluarnya tersumbat untuk waktu yang lama. Ini misalnya
terjadi pada pankreas.
(4) Atrofi desakan Atrofi ini terjadi akibat desakan yang terusmenerus atau desakan dalam waktu yang lama dan yang
mengenai suatu alat tubuh atau jaringan. Atrofi desakan fisiologik
terjadi pada gusi akibat desakan gigi yang mau tumbuh dan dan
yang mengenai gigi (pada nak-anak). Atropi desakan patologik
misalnya terjadi pada sternum akibat aneurisma aorta. Pelebaran
aorta di daerah substernal biasanya terjadi akibat sifilis. Karena
desakan yang tinggi dan terus menerus mengakibatkan sternum
menipis. Atrofi desakan ini pun dapat terjadi pada ginjal. Parenkim
ginjal dapat menipis akibat desakan terus-menerus. Ginjal
seluruhnya berubah menjadi kantung berisi air, yang biasanya
terjadi akibat obstruksi ureter, yang biasanya disebabkan oleh
batu. Atrofi dapat terjadi pada suatu alat tubuh kerena menerima
22
desakan suatu tumor didekatnya yang makin lama makin
membesar.
(5) Atrofi endokrin Terjadi pada alat tubuh yang aktivitasnya
bergantung pada rangsangan hormon tertentu. Atrofi akan terjadi
jika suplai hormon yang dibutuhkan oleh suatu organ tertentu
berkurang atau terhenti sama sekali. Hal ini misalnya dapat terjadi
pada penyakit Simmonds. Pada penyakit ini, hipofisis tidak aktif
sehingga mrngakibatkan atrofi pada kelenjar gondok, adrenal, dan
ovarium.
Secara umum, atrofi dapat terjadi karena hal-hal/kondisi berikut
(1) Kurangnya suplai Oksigen pada klien/seseorang
(2) Hilangnya stimulus/rangsangan saraf
(3) Hilangnya stimulus/rangsangan endokrin
(4) Kekurangan nutrisi
(5) Disuse/inaktivitas (organ tidak sering digunakan, maka akan
mengakibatkan pengecilan organ tersebut).
Secara umum, seluruh perubahan dasar seluler (dalam hal ini
merupakan perubahan ke arah atropi) memiliki proses yang sama,
yaitu menunjukkan proses kemunduran ukuran sel menjadi lebih
kecil. Namun, sel tersebut masih memungkinkan untuk tetap
bertahan hidup. Walupun sel yang atropi mengalami kemunduran
fungsi, sel tersebut tidak mati. Atropi menunjukkan pengurangan
komponen-komponen stuktural sel.
Sel yang mengalami atropi hanya memiliki mitokondria dengan
jumlah yang sedikit, begitu pula dengan komponen yang lain seperti
miofilamen dan reticulum endoplasma. Akan tetapi ada peningkatan
jumlah vakuola autofagi yang dapat memakan/merusak sel itu
sendiri.
b. Hipertrofi dan hiperplasi
Adaptasi yang ini kebalikannya dari atrofi, dimana hiperplasia
menunjukkan sel dengan ukuran normal tapi jumlah sel berlebih,
sedangkan hipertrofi menunjukkan jumlah sel normal ukurannya
membesar. Adaptasi sel dapat juga berupa kombinasi dari keduanya
yaitu jumlah dan ukuran sel bertambah. Hipertrofi seringkali terjadi
bersama dengan hiperplasia, bisa fisiologis bisa juga patologis,
terutama disebabkan oleh peningkatan kebutuhan fungsional organ
tersebut atau adanya rangsangan hormonal.
23
Gambar 2.10 Proses adaptasi sel dengan hipertropi dan hiperplasi
(1) Hipertrofi
Hipertrofi adalah peningkatan ukuran sel dan perubahan ini
meningkatkan ukuran alat tubuh menjadi lebih besar dari pada
ukuran normal. Hipertrofi merupakan suatu respon adaptif yang
terjadi apabila terdapat peningkatan beban kerja suatu sel.
Hipertrofi adalah suatu respons adaptif yang terjadi apabila terdapat
peningkatan beban kerja suatu sel. Kebutuhan sel akan oksigen dan
zat gizi meningkat, menyebabkan pertumbuhan sebagian besar
struktur dalam sel. Contoh hipertrofi yang menguntungkan adalah
yang terjadi pada jaringan yang terdiri atas sel permanen misalnya
otot skelet pada binaragawan. Hipertrofi yang bersifat patologis
contohnya adalah jantung yang dipotong melintang, kapasitas jadi
lebih kecil dan kerja jantung jadi lebih berat.
Ada 3 jenis utama hipertrofi yaitu :
- Hipertrofi fisiologis terjadi sebagai akibat dari peningkatan
beban kerja suatu sel secara sehat.
- Hipertrofi patologis terjadi sebagai respons terhadap suatu
keadaan sakit
- Hipertrofi kompensasi terjadi sewaktu sel tumbuh untuk
mengambil alih peran sel lain yang telah mati.
(2) Hiperplasia,
Hiperplasia adalah peningkatan jumlah sel yang terjadi pada suatu
organ akibat peningkatan mitosis. Hiperplasia dapat terbagi 3 jenis
utama yaitu :
- Hiperplasia fisiologis terjadi setiap bulan pada sel endometrium
uterus selama stadium folikuler pada siklus mentruasi.
- Hiperplasia patologis dapat terjadi akibat kerangsangan hormon
yang berlebihan.
24
-
hiperplasia kompensasi terjadi ketika sel jaringan bereproduksi
untuk mengganti jumlah sel yang sebelumnya mengalami
penurunan.
c. Metaplasia,
Metaplasia adalah perubahan sel dari satu subtype ke subtype
lainnya. Metaplasia biasanya terjadi sebagai respons terhadap cedera
atau iritasi kontinu yang menghasilkan peradangan kronis pada
jaringan. Dengan mengalami metaplasia, sel-sel yang lebih mampu
bertahan terhadap iritasi dan peradangan kronik akan menggantikan
jaringan semula.
Contoh metaplasia yang paling umum adalah perubahan sel saluran
pernapasan dari sel epitel kolumnar bersilia menjadi sel epitel
skuamosa bertingkat sebagai respons terhadap merokok jangka
panjang.
Gambar 2.11 Proses adaptasi sel dengan metaplasia
Gambar A dan B menunjukkan sel epitel yang mengalami metaplasia,
A digambarkan secara skematik, B merupakan sel epitel sebenarnya
yang dilihat dari bawah mikroskop. Pada gambar B, yang ditunjuk
panah adalah tempat transformasi metaplastik, sebelah kirinya
adalah epitel skuamosa bertingkat pada esophagus normal menjadi
epitel silindris
25
Contoh lain yang dapat kita amati pada kasus kanker serviks. Pada
perubahan sel kolumnar endoserviks menjadi sel skuamosa
ektoserviks terjadi secara fisiologis pada setiap wanita yang disebut
sebagai proses metaplasia. Karena adanya faktor-faktor risiko yang
bertindak sebagai ko-karsinogen, proses metaplasia ini dapat
berubah menjadi proses displasia yang bersifat patologis. Displasia
merupakan karakteristik konstitusional sel seperti potensi untuk
menjadi ganas. Jadi, intinya metaplasia bisa terjadi dalam bentuk
fisiologis namun hanya sesaat saja karena pasti akan ada factor yang
menyebabkan metaplasia ini berubah sifat menjadi patologis. contoh
kasus peradangan kronis pada jaringan Salah satu contoh peradangan
kronis misalnya pada penyakit gastritis. Gastritis adalah suatu
peradangan pada dinding gaster terutama pada lapisan mukosa
gaster. Salah satu etiologi terjadinya gastritis adalah Helycobacter
pylory (pada gastritis kronis). Helicobacter pylori merupakan bakteri
gram negatif. Organisme ini menyerang sel permukaan gaster,
memperberat timbulnya desquamasi sel dan muncullah respon
radang kronispada gaster yaitu: destruksi kelenjar dan metaplasia.
Metaplasia adalah salah satu mekanisme pertahanan tubuh terhadap
iritasi, yaitu dengan mengganti sel mukosa gaster misalnya dengan
sek squamosa yang lebih kuat. Karena sel squamosa lebih kuat maka
elastisitasnya juga berkurang. pada saat mencerna makanan,
lambung melakukan gerakan peristaltik tetapi karena sel
penggantinya tidak elastis maka akan timbul kekakuan yang pada
akhirnya akan menimbulkan rasa nyeri. Metaplasia ini juga
menyebabkan hilangnya sel mukosa pada lapisan lambung, sehingga
akan mengakibatkan kerusakan pembuluh darah lapisan mukosa.
Kerusakan pembuluh darah ini akan menimbulkan perdarahan.
Gastritis akut gastritis akut yang bersifat peradangan terjadi di
mukosa atau sub mukosa yang bersifat iritasi lokal, gejala biasanya
ringan seperti : rasa tidak enak di daerah epigastrik, kram di perut /
tegang juga dapat menimbulkan terjadinya perdarahan, di samping
itu pada gastritis dapat terjadi peningkatan yang dapat dapat
menimbulkan mual dan muntah juga dapat menyebabkan rasa nyeri.
Rasa nyeri ini ditimbulkan oleh karena kontak HCL dengan mukosa
gaster.
26
d. Displasia,
Displasia adalah kerusakan pertumbuhan sel yang menyebabkan
lahirnya sel yang berbeda ukuran, bentuk dan penampakannya
dibandingkan sel asalnya. Displasia tampak terjadi pada sel yang
terpajan iritasi dan peradangan kronik.
e. Degenerasi,
Degenerasi yaitu keadaan terjadinya perubahan biokimia intraseluler
yang disertai perubahan marfologik, akibat jejas yang fatal pada sel.
2. Jejas Sel
Sel dapat cedera akibat berbagai stresor dan cedera yang melebihi
kapasitas adaptif sel. Kerusakan pada sel dapat berlanjut menjadi kerusakan
jaringan, kerusakan jaringan dapat berlanjut kepada kerusakan organ dan
kerusakan organ dapat berakhir pada kegagalan sistem tubuh dalam
menjalankan fungsinya yang akan berakibat pada kematian. Kerusakan sel
dapat terjadi pada berbagai organel sel, tetapi yang paling sering
mengalami kerusakan adalah membran sel, mitokondria, nucleus.
Penyebab terjadinya jejas sel (cedera sel) antara lain :
a. Hipoksia (pengurangan oksigen)
Hipoksia terjadi sebagai akibat dari beberapa kondisi sebagai berikut:
o Iskemia (kehilangan pasokan darah), yang terjadi bila aliran arteri
atau aliran vena dihalangi oleh penyakit vaskuler atau bekuan
didalam lumen.
o Oksigenisasi tidak mencukupi karena kegagalan kardiorespirasi,
misalnya adanya pneumonia.
o Hilangnya kapasitas pembawa oksigen darah misalnya anemia,
keracunan karbon monooksida.
b. Faktor fisik
o Trauma
Trauma mekanik dapat menyebabkan sedikit pergeseran tetapi pada
keadaan lain yang ekstrem, dapat merusak sel secara keseluruhan.
o Suhu rendah
Suhu rendah mengakibatkan vasokontriksi dan mengacaukan
perbekalan darah untuk sel. Jejas pada pengaturan vasomotor dapat
disertai vasodilatasi, bendungan aliran darah dan kadang-kadang
pembekuan intravaskular. Bila suhu menjadi cukup rendah aliran
intrasel akan mengalami kristalisasi.
27
o Suhu Tinggi
Suhu tinggi dapat membakar jaringan, tetapi jauh sebelum titik bakar
ini dicapai, suhu yang meningkat berakibat jejas dengan akibat
hipermetabolisme. Hipermetabolisme menyebabkan penimbunan
asam metabolit yang merendahkan pH sel sehingga mencapai tingkat
bahaya.
o Radiasi
Kontak dengan radiasi secara fantastis dapat menyebabkan jejas, baik
akibat ionisasi langsung senyawa kimia yang dikandung dalam sel
maupun karena ionisasi air sel yang menghasilkan radikal “panas”
bebas yang secara sekunder bereaksi dengan komponen intrasel.
Tenaga radiasi juga menyebabkan berbagai mutasi yang dapat
menjejas atau membunuh sel.
o Tenaga Listrik
Tenaga listrik memancarkan panas bila melewati tubuh dan oleh
karena itu dapat menyebabkan luka bakar dan dapat mengganggu
jalur konduksi saraf dan berakibat kematian karena aritmi jantung.
c. Bahan kimia dan obat-obatan
Banyak bahan kimia dan obat-obatan yang berdampak terjadinya
perubahan pada beberapa fungsi vital sel, seperti permeabilitas selaput,
homeostasis osmosa atau keutuhan enzim dan kofaktor. Misalnya
barbiturat menyebabkan perubahan pada sel hati, karena obat ini
menyebabkan sel-sel hati degradasi. Bahan kimia dan obat-obatan lain
yang dapat menyebabkan jejas sel antara lain obat terapeotik misalnya,
asetaminofen (Tylenol); bahan bukan obat misalnya, timbale dan
alkohol.
d. Bahan penginfeksi atau mikroorganisme
Mikroorganisme yang menginfeksi manusia mencakup berbagai virus,
ricketsia, bakteri, jamur dan parasit. Sebagian dari organisme ini
menginfeksi manusia melalui akses langsung misalnya inhalasi, transmisi
oleh vektor perantara, misalnya melalui sengatan atau gigitan serangga.
Sel tubuh dapat mengalami kerusakan secara langsung oleh
mikroorganisme, melalui toksis yang dikeluarkannya, atau secara tidak
langsung akibat reaksi imun dan peradangan yang muncul sebagai
respon terhadap mikroorganisme.
e. Reaksi imunologik, antigen penyulut dapat eksogen maupun endogen.
Antigen endogen (misal antigen sel) menyebabkan penyakit autoimun.
Reaksi imun sering di kenal sebagai penyebeb kerusakan dan penyakit
pada sel.
28
f. Kekacauan genetik misalnya mutasi dapat menyebabkan mengurangi
suatu enzim kelangsungan.
g. Ketidakseimbangan nutrisi, antara lain :
o Defisiensi protein-kalori.
o Avitaminosis.
o Aterosklerosis, dan obesitas.
o Penuaan
Pengaruh stimulus yang menyebabkan cidera sel pada sel :
a. Kerusakan biokimia, terjadi perubahan kimia dari salah satu reaksi metabolisme
atau lebih di dalam sel.
b. Kelainan fungsi, (missal kegagalan kontraksi, sekresi sel atau lainnya) cidera
kelainan fungsi. Tetapi tidak semua, kerusakan biokimia pada sel. Jika sel
banyak cidera, memiliki cadangan yang cukup sel tidak akan mengalami
gangguan fungsi yang berarti.
c. Perubahan morfologi sel. Yang menyertai kelainan biokimia dan kelainan fungsi.
Tetapi saat ini masih ditemukan sel secara fungsional terganggu namun secara
morfologi tidak memberikan petunjuk adanya kerusakan
d. Pengurangan massa atau penyusutan, Pengurangan ukuran sel jaringan atau
organ disebut atropi lebih kecil dari normal.
Jenis Cedera Sel
Apabila sebuah stimulus menyebabkan cedera sel maka perubahan
yang pertama kali terjadi adalah terjadinya kerusakan biokimiawi yang
mengganggu proses metabolisme. Sel bisa tetap normal atau menunjukkan
kelainan fungsi yang diikuti dengan perubahan morfologis. Gangguan fungsi
tersebut bisa bersifat reversibel ataupun ireversibel sel tergantung dari
mekanisme adaptasi sel. Cedera reversibel disebut juga cedera subletal dan
cedera ireversibel disebut juga cedera letal.
a. Cedera Subletal (reversibel)
Cedera subletal terjadi bila sebuah stimulus menyebabkan sel cedera
dan menunjukkan perubahan morfologis tetapi sel tidak mati.
Perubahan subletal ini bersifat reversibel dimana bila stimulusnya
dihentikan maka sel akan kembali pulih seperti sebelumnya. Cedera
subletal ini disebut juga proses degeneratif. Perubahan degeneratif lebih
sering mengenai sitoplasma, sedangkan nukleus tetap dapat
mempertahankan integritasnya.
Bentuk perubahan degeneratif yang paling sering terjadi adalah
akumulasi cairan di dalam sel akibat gangguan mekanisme pengaturan
cairan. Biasanya disebabkan karena berkurangnya energi yang
29
digunakan pompa natrium untuk mengeluarkan natrium dari intrasel.
Sitoplasma akan terlihat keruh dan kasar (degenerasi bengkak keruh).
Dapat juga terjadi degenerasi lebih berat yaitu degenerasi lemak atau
infiltrasi lemak dimana terjadi penumpukan lemak intrasel sehingga inti
terdesak ke pinggir. Jaringan akan bengkak dan bertambah berat dan
terlihat kekuning-kuningan. Misalnya perlemakan hati (fatty liver) pada
keadaan malnutrisi dan alkoholik
Gambar 2.11 Cedera sublethal pada sel
b. Cedera Letal (ireversibel)
Bila stimulus yang menyebabkan sel cedera cukup berat dan
berlangsung lama serta melebihi kemampuan sel untuk beradaptasi
maka akan menyebabkan kerusakan sel yang bersifat ireversibel (cedera
sel) yang berlanjut kepada kematian sel.
Gambar 2.12 Cedera lethal pada sel
30
3. Kematian Sel
Nekrosis merupakan proses kematian sel. Nekrosis melibatkan
sekelompok sel, mengalami kehilangan integritas membrane, sel yang
mengalami nekrosis akan terlihat membengkak untuk kemudian mengalami
lisis. Nekrosis juga dapat terjadi kebocoran lisosom. Sel yang mengalami
nekrosis kromatinnya bergerombol dan terjadi agregasi. Pada nekrosis,
terlihat respon peradangan yang nyata disekitar sel – sel yang mengalami
nekrosis dan sel yang mengalami nekrosis akan di makan oleh makrofag.
Nekrosis terjadi Karena trauma nonfisisologi pada nekrosis enzim – enzim
yang terlibat dalam proses apoptosis mengalami perubahan atau inaktivasi.
Nekrosis tidak dapat di amati. Nekrosis tidak disertai proses sitensis makro
molekul baru, pada nekrosis frakmentasi terjadi secara random sehingga
pada agarose.
Jejas yang paling ekstrim adalah kematian sel (cellular death).
Kematian sel dapat mengenai seluruh tubuh (somatic death) atau kematian
umum dan dapat pula setempat, terbatas mengenai suatu daerah jaringan
teratas atau hanya pada sel-sel tertentu saja.
Ada dua jenis utama kematian sel, yaitu apoptosis dan nekrosis.
1. Apoptosis
Apoptosis adalah kematian sel terprogram (programmed cell death),
yang normal terjadi dalam perkembangan sel untuk menjaga
keseimbangan pada organisme multiseluler. Sel-sel yang mati adalah
sebagai respons dari beragam stimulus. Selama apoptosis kematian selsel tersebut terjadi secara terkontrol dalam suatu regulasi yang teratur.
Apoptosis tidak ditandai dengan adanya pembengkakan atau
peradangan, namun sel yang akan mati menyusut dengan sendirinya dan
dimakan oleh oleh sel di sebelahnya. Apoptosis berperan dalam menjaga
jumlah sel relatif konstan dan merupakan suatu mekanisme yang dapat
mengeliminasi sel yang tidak diinginkan, sel yang menua, sel berbahaya,
atau sel pembawa transkripsi DNA yang salah.
Kematian sel terprogram dimulai selama embriogenesis dan terus
berlanjut sepanjang waktu hidup organisme. Rangsang yang
menimbulkan apoptosis meliputi isyarat hormon, rangsangan antigen,
peptida imun, dan sinyal membran yang mengidentifikasi sel yang
menua atau bermutasi. Virus yang menginfeksi sel akan seringkali
menyebabkan apoptosis, yang pada akhirnya akan menyebabkan
kematian virus dan sel pejamu (host). Hal ini merupakan satu cara yang
dikembangkan oleh organisme hidup untuk melawan infeksi virus.
Perubahan morfologi dari sel apoptosis diantaranya sebagai berikut:
31
o
o
o
o
Sel mengkerut
Kondesasi kromatin
Pembentukan gelembung dan apoptotic bodies
Fagositosis oleh sel di sekitarnya
2. Nekrosis
Nekrosis adalah kematian sekelompok sel atau jaringan pada lokasi
tertentu dalam tubuh. Nekrosis biasanya disebabkan karena stimulus
yang bersifat patologis. Faktor yang sering menyebabkan kematian sel
nekrotik adalah hipoksia berkepanjangan, infeksi yang menghasilkan
toksin dan radikal bebas, dan kerusakan integritas membran sampai
pada pecahnya sel. Respon imun dan peradangan terutama sering
dirangsang oleh nekrosis yang menyebabkan cedera lebih lanjut dan
kematian sel sekitar. Nekrosis sel dapat menyebar di seluruh tubuh
tanpa menimbulkan kematian pada individu. Istilah nekrobiosis
digunakan untuk kematian yang sifatnya fisiologik dan terjadi terusmenerus. Nekrobiosis misalnya terjadi pada sel-sel darah dan epidermis.
Indikator Nekrosis diantaranya hilangnya fungsi organ, peradangan
disekitar nekrosis, demam, malaise, lekositosis, peningkatan enzim
serum.
Dua proses penting yang menunjukkan perubahan nekrosis yaitu :
o Disgestif enzimatik sel baik autolisis (dimana enzim berasal dari sel
mati) atau heterolysis(enzim berasal dari leukosit). Sel mati dicerna
dan sering meninggalkan cacat jaringan yang diisi oleh leukosit
imigran dan menimbulkan abses.
o Denaturasi protein, jejas atau asidosis intrasel menyebabkan
denaturasi protein struktur dan protein enzim sehingga menghambat
proteolisis sel sehingga untuk sementara morfologi sel
dipertahankan.
Kematian sel menyebabkan kekacauan struktur yang parah dan akhirnya
organa sitoplasma hilang karena dicerna oleh enzym litik intraseluler
(autolysis). Kematian sel dapat mengakibatkan gangren. Gangren dapat
diartikan sebagai kematian sel dalam jumlah besar. Gangren dapat
diklasifikasikan sebagai kering dan basah. Gangren kering sering
dijumpai
diektremitas,
umumnya
terjadi
akibat
hipoksia
berkepanjangan. Gangren basah adalah suatu area kematian jaringan
yang cepat perluasan, sering ditemukan di organ dalam dan berkaitan
dengan infasi bakteri kedalam jaringan yang mati tersebut. Gangren ini
menimbulkan bau yang kuat dan biasanya disertai oleh manivestasi
32
sistemik. Gangren basah dapat timbul dari gangren kering. Gangren ren
gas adalah jenis gangren khusus yang terjadi sebagai respon terhadap
infeksi jaringan oleh suatu jenis bakteri anaerob yang disebut
clostridium. Gangren gas cepat meluas kejaringan disekitarnya sebagai
akibat dikeluarkannya toksin yang mematikan oleh bakteri yang
membunuh sel-sel disekitarnya. Sel-sel otot sangat rentan terhadap
toksin ini dan apabila terkena akan mengeluarkan gas hidrogen sulfida
yang khas. Gangren jenis ini dapat mematikan.
Gambar 2.13 Proses modalitas cedera sel
Mekanisme Kerusakan Sel
kerusakan sel dapat terjadi karena beberapa hal dan secara
berurutanadalah sebagai berikut :
1. Penurunan produksi ATP
2. kerusakan mitokondria
3. Influks kalsium intraselular dan loss of calcium homeostasis
4. accumulation of Oxygen derived free radical (Oxidative stress)
5. Defects in membran permeability
33
Gambar 2.13 mekanisme kerusakan sel
Jika suplai oksigen berkurang maka proses fosforilasi oksidatif
terhambat dan produksi ATP melalui respirasi aerob berkurang /
menurun. Turunnya kadar ATP maka akan merangsang peningkatan
AMP, hal ini akan merangsang fruktokinase dan fosforilasi, sehingga
glikolisis anaerob meningkat. Akibatnya kadar glikogen menurun dengan
cepat. Hasil dari glikolisis anaerob adalah asam laktat. Asam laktata
menurunkan pH intraseluler sehinga mengakibatkan penggumpalan
kromatin inti. Selain itu manifestasi hipoksia yang sering terjadi adalah
pembengkakan sel akut. Hal ini disebabkan karena kegagalan transport
membran aktif Na+ – K+ ATPase sehingga natrium masuk ke dalam sel
dan kalium berdifusi ke luar sel. Kemudian terjadi peningkatan osmotik
intraseluler (H2O masuk ke sel) sehingga terjadi pembengkakan sel. Hal
ini termasuk kerusakan sel Reversibel. efek lain dalam sel-sel yang
iskemik, asam lemak bebas dan lipofosfolipid (hasil degradasi fosfolipid)
tertimbun di dalam sel, Padahal zat ini toksik untuk membrane, sehingga
akan mengakibatkan hilangnya keutuhan membran menyebabkan influx
kalsium dari ekstraseluler ke dalam sel naik mengakibatkan disfungsi
mitokondria, inhibisi enzim selular, denaturasi protein, dan mengarah ke
kematian sel.
34
M. Latihan soal
Berilah tanda silang (X) huruf a,b,c,d atau e pada jawaban yang paling benar!
1. Struktur di dalam sel yang mengatur semua aktivitas sel disebut…
a) Kloroplas
c) Membran sel e) Sitoplasma
b) Inti sel
d) Vakuola
2. Pernyataan berikut tentang membran plasma adalah benar, kecuali
a) Mencegah zat – zat tertentu meninggalkan sel
b) Mengelilingi semua sel
c) Mengatur zat – zat yang masuk dan keluar
d) Mempertahankan bentuk sel
e) Menghasilkan enzim pencernaan
3. Nukleus sangat vital bagi kehidupan sel karena berfungsi untuk mengendalikan
seluruh kegiatan sel. Hal ini karena nukleus…
a) Mengandung ribosom
b) Mengandung nukleoplasma
c) Terbungkus oleh membran inti
d) Mengandung nukleolus
e) Mengandung materi genetik berupa DNA
4. Hampir semua sel eukariotik memiliki mikrotubulus yang berupa tabung-tabung
halus dari protein. Organel sel tersebut berkaitan erat dalam pembentukan....
a) kolkisin, tubulin, dan karbohidrat
b) karbohidrat, silia, dan sentriol
c) kerangka sel, sentriol, dan flagel
d) Kerangka sel, silia, dan lemak
e) Sentriol, silia, dan protein
5. Sel tergolong prokariotik apabila ………
a) tidak memiliki membran sel tergolong plasma
b) tidak memiliki sistem endomembran dan membran nucleus
c) tidak memiliki mitokondria
d) tidak memiliki reticulum endoplasma dan lisosom
e) tidak memiliki membran plasma dan membrane nucleus
6. Komponen zat yang penting untuk membentuk substansi dasar protoplasma
adalah….
a) Metana
c) asam amino
e) atom hydrogen
b) ammonia d) karbon
7. Perhatikan gambar sel, gambar yang ditunjuk oleh nomor 10 adalah…
a) Mitokondria
c) Membran plasma
e) Ribosom
b) Glioksisom
d) Nukleus
35
3
4
5
1
2
6
7
8
9
12
11
10
8. Organel-organel sel didalam sel mempunyai berbagai macam fungsi. Salah
satunya adalah ribosom yang mempunyai fungsi utama….
a) menghasilkan kode genetika
b) membentuk butiran yang melekat pada reticulum endoplasma
c) membentuk RNA duta
d) tempat penggabungan beberapa jenis asam amino
e) semua benar
9. Apakah pengaruh dari adanya membrane inti terhadap suatu sel?
a) Kromosom tetap berada dalam inti sel
b) Sel memiliki dinding sel
c) Ukuran sel cenderung lebih besar
d) Respirasi sel dilakukan melalui mitokondria
e) Organel sel lebih lengkap
10. Organel yang berfungsi sebagai penghasil energi adalah…
a) Kloroplas c) nukleolus
e) retikulum endoplasma
b) Mitokondria
d) ribosom
11. Pasangan nama organel dan fungsinya yang benar adalah ….
a) Membrane sel – Sekresi
d) Mitokondria – respirasi
b) Nucleus - trasportasi
e) Badan golgi - regulasi
c) R.Endoplasma – Ekskresi
12. Disepanjang organel yang berupa saluran halus dalam sitoplasma, yang erat
kaitannya dengan sistem transportasi, terdapat organel-organel tempat
mensintesis bahan baku utama dari enzim. Organel tersebut adalah …
a) R. endoplasma
b) plamodesmata
e) badan golgi
b) ribosom
d) lisosom
36
13. Berikut ini adalah pernyataan yang benar tentang struktur mitokondria adalah:
a) Organel yang mempunyai organ ganda dan membran dalamnya berupa
lekukan yang disebut krista
b) Organel yang merupakan saluran halus yang memiliki membran yang
menghubungkan nukleus dengan sitoplasma.
c) Organel yang mempunyai dua lapisan yaitu bagian kepala yang bersifat
hidrofilik dan bagian ekor yang bersifat hidrofobik.
d) Organel yang berbentuk seperti kantung pipih dan mampu membentuk
enzim yang belum aktif
e) Organel yang mempunyai 3 bagian besar yaitu membran inti, cairan inti, dan
anak inti C4 - A
14. Organel yang mengandung enzim pencernaan adalah ………
a) Mitokondria
c) Badan golgi
e) Plastida
b) Kloroplas d) Nukleus
15. Organel sel yang fungsinya berkaitan dengan penguraian zat ialah…
a) Perioksisom
d) Mitokondria
b) Vakuola
e) Ribosom
c) Lisosom
16. Organel-organel di dalam sel mempunyai berbagai macam fungsi. Salah satunya
adalah ribosom yang mempunyai fungsi utama …
a) Membentuk butiran yang melekat pada reticulum endoplasma
b) Menghasilkan kode genetika
c) Membentuk RNA duta
d) Tempat penggabungan beberapa jenis asam amino
e) Semua benar
17. Membran plasma terdiri dari komponen berikut, kecuali …
a) Fosfolipida
c) Glikolipida
e) Sterol
b) Glikoprotein
d) Karbohidrat
18. Disepanjang organel yang berupa saluran halus dan sitoplasma, yang erat
hubungannya dengan sistem transportasi, terdapat organel-organel tempat
mensintesis bahan baku utama dari enzim. Organel tersebut adalah …
a) Plamodesmata
c) Reticulum endoplasma e) Badan golgi
b) ribosom
d) lisosom
19. Dibawah ini termasuk organel sel, kecuali …
a) Krista
c) Badan Golgi
e) Nucleus
b) Ribosom
d) Mitokondria
20. Organel sel yang berfungsi aktif pada pembelahan sel dan hanya terdapat pada
sel hewan adalah:
a) Nukleolus c) Plastida
e) Sentriol
b) Ribosom
d) Lisosom
21. Mitokondria merupakan gudang energi karena kemampuannya untuk....
a) Sintesis protein
d) Fotosintesis
b) Respirasi
e) Transpor aktif
37
c) Pembentukan dinding sel
22. Organel berupa saluran halus yang berkaitan dengan sintesis protein dan
steroid adalah....
a) Badan golgi
c) Ribosom
e) R. Endoplasma
b) Sentrosom
d) Mikrotubulus
23. Berikut ini merupakan fungsi lisosom, kecuali....
a) Autofagi d) Fagositosis
b) Trasportasi
e) Autolisis
c) Pencernaan intra sel
24. Fungsi utama ribosom dalam sel adalah.....
a) Tempat penggabungan beberapa jenis asam amino
b) Sintesis RNA
c) Menghasilkan kode genetik
d) Mempercepat reaksi oksidasi
e) Membentuk butiran yang melekat pada retikulum endoplasma
25. (1) Nukleolus adalah tempat sintesis RNA ribosomal.
(2) Unit pembawa sifat (gen) terletak di dalam nukleus
(3) Membran plasma merupakan membran permeabel
(4) Sintesis protein terjadi di dalam nukleus
(5) DNA terletak di dalam nukleus dalam bentuk kromatin
Pernyataan-pernyataan di atas yang tepat adalah.....
a) 1, 2, dan 3
c) 1, 2, dan 5
e) 2, 3, dan 4
b) 1, 2, dan 4
d) 2, 4, dan 5
26. transpors yang tidak memerlukan pengeluaran energi oleh sel, bersifat spontan
seperti difusi, difusi terfasilitasi, dan osmosis adalah merupakan :
a) transport pasif
b) transport aktip
c) Transport silia
d) transport amuboid
e) tarnsport sel
27. peristiwa berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari konsentrasi tinggi ke
konsentrasi rendah:
a) amuboid
b) tarnsport sel
c) difusi,
d) difusi terfasilitasi,
e) osmosis.
28. Komponen air melintasi membran semipermeabel (seperti membran sel) dari
area dengan konsentrasi zat terlarut rendah ke area dengan konsentrasi zat
terlarut tinggi termasuk perinpdahan zat dalam sel secara:
a) amuboid
b) tarnsport sel
c) difusi,
38
d) difusi terfasilitasi,
e) osmosis.
29. pembelahan sel yang terjadi pada pertumbuhan manusia dan pada proses
penyembuhan atau penggantian jaringan. Pembelahan ini akan menghasilkan
dua sel baru yang mengandung kromosom yang sama pada masing-masing sel
(daughter cells) maupun dengan sel induk (parent cel) disebut :
a) osmosis.
b) genetik
c) mitosis
d) meiosis
e) amuboid
30. berkurangnya ukuran suatu sel atau jaringan yang terjadi akibat sel atau
jaringan tidak digunakan, ini adalah adaptasi sel dengan jenis :
a) Retrogresif
b) Atrofi
c) Hipertropi
d) Metaplasia
e) hiperplasia
31. seorang yang lumpuh terkadang lengan atau kakinya mengecil, hal ini disebut :
a) Retrogresif
b) Atrofi
c) Hipertropi
d) Metaplasia
e) hiperplasia
32. suatu respon adaptif yang terjadi apabila terdapat peningkatan beban kerja
suatu sel :
a) Retrogresif
b) Atrofi
c) Hipertropi
d) Metaplasia
e) Hiperplasia
33. peningkatan jumlah sel yang terjadi pada suatu organ akibat peningkatan
mitosis :
a) Retrogresif
b) Atrofi
c) Hipertropi
d) Metaplasia
e) Hiperplasia
34. perubahan sel dari satu subtype ke subtype lainnya disebut:
a) Retrogresif
b) Atrofi
c) Hipertropi
39
d) Metaplasia
e) Hiperplasia
35. kerusakan pertumbuhan sel yang menyebabkan lahirnya sel yang berbeda
ukuran, bentuk dan penampakannya dibandingkan sel asalnya disebut :
a. displasia
b. Atrofi
c. Hipertropi
d. Metaplasia
e. Hiperplasia
36. kematian sel terprogram (programmed cell death), yang normal terjadi dalam
perkembangan sel untuk menjaga keseimbangan pada organisme multiseluler,
disebut :
a. displasia
b. Atrofi
c. Hipertropi
d. apoptosis
e. Hiperplasia
37. kematian sekelompok sel atau jaringan pada lokasi tertentu dalam tubuh yang
disebabkan biasanya disebabkan karena stimulus yang bersifat patologis
disebut:
a. displasia
b. nekrosis
c. Hipertropi
d. apoptosis
e. Hiperplasia
38. Jelaskan bagan ini dengan menggunakan kalimat anda sendiri,
40
39. Jelaskan bagan ini dengan kalimat anda sendiri :
40.Jelaskan bagan ini dengan kalimat anda sendiri :
Stress (+)
Normal
cell
injury
Adapted
cell
Adapted
cell
Stress (-)
Adapted
cell
Stress (+)
Stress (-)
apoptosis
necrosis
Normal
cell
41
N. Ringkasan
Pada hakekatnya patofisiologi penyakit, mekanisme adaptasi,
regenerasi dan nekrosis sel saling berkaitan. Patofisiologi adalah reaksi
fungsi tubuh terhadap suatu penyakit yang masuk ke dalam tubuh.
Mekanisme adaptasi sel terdiri dari organisasi sel yaitu unit kehidupan,
kesatuan lahiriah yang terkecil menunjukkan bermacam-macam fenomena
yang berhubungan dengan hidup.dan selalu berhubungan dengan
karakterristik makhluk hidup yaitu : bereproduksi, tumbuh, melakukan
metabolisme dan beradaptasi terhadap perubahan internal dan eksternal.
Regenerasi adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang
bertujuan untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki
bagian yang rusak dan Nekrosis adalah kematian yang utama. Sel yang
mengalami kematian secara nekrosis umumnya disebabkan oleh faktor dari
luar secara langsung.
DAFTAR PUSTAKA
Robiins dan Kumar. 1992. Buku Ajar Patologi I. Jakarta : EGC.
R. S. Cotran, V. Kumar, T. Collins, L. S. Robbins, Robbin’s Pathologic Basis of
Diseases, 7th Ed., WB Saunders, Philadelphia (2003).
P. S. Macfarlane, R. Reid, R. Callander, Pathology Illustrated, 5th Ed.,
Churchill Livingstone, London (2000).
Nurachmah, E. Rida A. (2011), Dasar-dasar Anatomi dan Fisiologi, Singapore
: Elsevier
42