Struktur dan komponen sel

Struktur dan komponen
Sel
Materi kuliah
Bioteknologi
Pertanian
Jurusan Agribisnis
Pertemuan ke 2
Dosen:
Ir. Sri Sumarsih, MP.
DNA
E-mail:
[email protected]
Weblog:
Sumarsih07.wordpress.com
Website:
agriculture.upnyk.ac.id
kapsul
flagella
pili
Membran
plasma
Dinding
sel
Ribosom
dlm
sitoplasma
sitoplasma
1
KEANEKARAGAMAN BENTUK
KEHIDUPAN DI ALAM
– Jasad hidup di alam: non seluler dan seluler
– Non seluler:
satuan jasad hidup berupa virion
bersifat parasit obligat
ciri hidup hanya nampak saat berada di dalam sel
berupa partikel yang terdiri bahan genetik
(DNA/RNA) pada virus dan viroid atau hanya
protein pada prion
– Seluler:
satuan jasad hidup berupa sel
ciri hidup tetap nampak tanpa ada interaksi dengan
2
sistem biologis lain
JASAD HIDUP SELULER
DAN KLASIFIKASINYA
–
–
Sel
tumbuhan
yang
tersusun
membentuk
jaringan
Semua jasad hidup seluler dapat diidentifikasi sebagai
genus dan spesies, misal nama: Canis lupus (serigala)
Pengelompokan : kingdom > Phylum > Class > Order >
Family > Genus > Species
– 6 Kingdom jasad hidup seluler:
Sel prokariot
• Archaebacteria – bakteri anaerobik
• Eubacteria – autotroph dan heterotroph
Penemuan Robert Hooke
dan
Antonie van Leeuwenhoek
Sel eukariot
• Protista – organisme satu sel (awal Eukariot)
• Fungi – khamir, mold , mushroom
• Plantae - umumnya tumbuhan multiselular
• Animalia – hewan multiselular dari sponge sampai manusia
3
Berbagai
macam
hewan
satu sel
yang hidup
dalam air
Animalcule dan Sel yang berisi Juice
• Awal penemuan sel:
Jaringan: Kelompok sel yang terorganisasi untuk
aktivitas khusus
Sel
– Galileo melihat mata faset dari insekta
– Robert hooke melihat bagian terkecil mahluk
hidup yang dia beri nama sel
– Van Leeuwenhoek menemukan beberapa
tipe sel hidup
– Schleiden and Schwann mengajukan ide
bahwa semua kehidupan terdiri sel
– Virchow berkesimpulan bahwa sel berasal
dari sel
: Unit terkecil yang mempunyai kemampuan hidup
dan berkembang biak secara mandiri atau bagian
dari organisme multiseluler
Organel :Isi sel kecuali pada bakteri,yg dikelilingi membran
atau bagian terpisah yang punya tugas khusus
Molekul: Unit yg terdiri 2 atau lebih atom yang terikat
Atom
: Unit terkecil unsur yang menyimpan sifat unsur
Partikel Subatomik: Elektron, proton, atau netron, yang
5
merupakan penyusun atom
6
Struktur Dasar Sel
Sel Prokariot- Sel Bakteri
• Pengorganisasian struktur sel
– Membran plasma memisahkan sel dari
lingkungannya, mengatur aliran molekul yang
melalui membran, dan mengandung reseptor yang
mempengaruhi aktivitas sel.
– Bagian yang mengandung DNA membawa sifat
yang diturunkan, dapat digandakan dan
diterjemahkan.
– Sitoplasma terdapat sistem membran, partikel
termasuk ribosom, filamen/ sitoskeleton dan bahan
semi-cair
– Terdapat 2 macam sel di alam:
• Sel Eukariotik yg nampak jelas dapat dibedakan
organelnya termasuk membran inti sel
• Sel prokariotik / bakteri yang tidak mempunyai inti sel
• Prokariotik berarti sebelum inti, yang
menunjukkan keberadaan bakteri sebelum sel
berevolusi adalah seperti inti sel; DNA bakteri
tersebar dalam plasma (seperti nukleoid)
• Bakteri adalah sel terkecil dan paling sederhana
– Flagela bakteri terletak pada membran dan
merupakan alat gerak.
– Dinding sel yang rapuh melindungi dan mengelilingi
membran sel, untuk mengatur transport bahan dari
dan ke dalam sel.
– Ribosome, tempat pembentukan protein, tersebar di
dalam sitoplasma.
7
8
Sel Eukariot
Ujung hidrofil
• Komponen sel utama
– Inti yang mengontrol DNA.
– Ribosome yang bebas atau terikat membran,
tempat pembentukan polipeptida.
– Endoplasmic reticule (ER) memodifikasi menjadi
protein dan tempat pembentukan lipida/lemak.
– Badan golgi juga memodifikasi protein, menyortir
dan mengirim protein, dan berperan dalam sekresi
atau penggunaan lipida/lemak.
– Vesikula untuk transport, penyimpanan dan
pencernaan berbagai bahan dalam sel.
– Mitochondria membentuk enzim untuk
pembentukan ATP.
– Sitoskeleton yaitu bentuk sel dan organisasi
internal dalam sel; yang menentukan motilitas/
kemampuan bergerak sel
9
1 lapis
lipida
Ujung hidrofob
1 lapis
lipida
Lipid
bilayer/
dua lapis
lipida
MEMBRAN
SEL
LIPID BILAYER
sitoplasma
Cairan ekstraseluler
STRUKTUR SEL TUMBUHAN
Struktur sel prokariot
Golgi body
vesicle
central vacuole
rough endoplasm
reticulum (rough ER)
microfilaments
(components of
cytoskeleton)
ribosomes (attached to
rough ER)
ribosomes (free in
cytoplasm)
smooth endoplasmic
reticulum
(smooth ER)
DNA
mitochondrion
chloroplast
kapsul
flagella
pili
Membran
plasma
Dinding
sel
sitoplasma
Ribosom
dlm
sitoplasma
11
microtubules
(components of
cytoplasm)
DNA + nucleoplasm
nucleolus
nuclear envelope
plasma membrane
cell wall
NUCLEUS
nuclear enevelope
STRUKTUR SEL HEWAN
nucleolus
NUCLEUS
KOMPONEN SEL
DNA + nucleoplasm
microfilaments
vesicle
microtubules
lysosome
Komponen makromolekul penyusun sel terdiri atas:
components of
cytoskeleton
rough ER
ribosomes
(attached to
rough ER
and free in
cytoplasm)
1.
2.
3.
4.
Karbohidrat
Lemak
Protein
Asam nukleat : merupakan penyusun molekul DNA yang
diturunkan dari induknya
smooth ER
plasma
membrane
vesicle
Unsur utama penyusun sel adalah karbon, hidrogen, oksigen,
ditambah unsur N, P, S dan unsur-unsur lain
Golgi body
pair of
centrioles
mitochondrion
14
Karbohidrat
Apakah senyawa karbohidrat itu???
Karbohidrat adalah senyawa organik yang terbuat dari unsur karbon
(C), oksigen (O), dan hidrogen (H), H/O=2/1.
Rumus umum karbohidrat: CnH2mOm
Misal sukrosa, n = 12 and m = 11 jadi rumusnya adalah C12H22O11
Ada 3 macam karbohidrat:
1. monosakarida, misal: glukosa, ribosa
2. disakarida: sukrosa
3. polisakarida: pati, selulosa (serat)
Karbohidrat
Lemak (Lipida)
Fungsi Karbohidrat dalam sel
Apakah lemak itu?
Apakah fungsi karbohidrat?

sumber energi bagi aktivitas sel

bahan pembentuk asam nukleat

bahan pembentuk struktur sel
Lemak adalah polimer yang terbentuk dari monomer trigliserida.
Lemak bersama protein (lipoprotein) merupakan pembentuk membran sel
makhluk hidup
 Untuk dikonversi ke senyawa organik lain dalam
sel
Molekul Trigliserida tersusun dari unsur C, H, dan O
20 MACAM ASAM AMINO PENYUSUN PROTEIN
Protein
Apakah protein itu?
Protein adalah senyawa organik tersusun dari rangkaian (polimer)
asam-asam amino
Molekul protein sangat besar dan merupakan bahan penyusun
protoplasma dalam sel
Apakah asam amino itu?
Asam amino adalah monomer penyusun protein, yang terdiri unsur
C, H, O, N (nitrogen), dan sulfur (S)
L- -amino
Macam asam amino penyusun protein ada 20 macam.
Macam Asam Amino
Alanine
Arginine
Asparagine
Asam aspartat
Cysteine
Glutamine
Asam Glutamat
Glycine
Histidine
Isoleucine
Leucine
Lysine
Methionine
Phenylalanine
Proline
Serine
Threonine
Tryptophan
Tyrosine
Valine
Simbul 1 Huruf
A
R
N
D
C
Q
E
G
H
I
L
K
M
F
P
S
T
W
Y
V
Simbul 3R
HurufN
Ala
Arg
Asn
Asp
Cys
Gln
Glu
Gly
His
Ile
Leu
Lys
Met
Phe
Pro
Ser
Thr
Trp
Tyr
Val
20
Kesimpulan
Fungsi Protein dalam sel
•
•
•
•
•
•
•
•
•
– Semua kehidupan terdiri sel
Pembangun Struktur
Regulator Energi
Sebagai pengatur ekspresi genetik
Protein enzim: biokatalisator reaksi biokimia dalam
sel
Sebagai pengangkut molekul kecil dan ion
Berperan dalam sistem pergerakan terkoordinasi
Komponen sistem kekebalan tubuh
Sebagai penerus impuls syaraf
– Sel adalah unit terkecil kehidupan
– Sel baru terbentuk hanya dari sel yang sudah ada
sebelumnya
•
Sel mempunyai membran plasma, sitoplasma , dan
DNA
•
Membran plasma mempertahankan sel sebagai satu
kesatuan yang terpisah
• Sitoplasma terdiri cairan, ribosome and organel dalam
sel eukariotik terdapat diantara nucleus dan membran
22
plasma
Kesimpulan…
• Membrane tersusun lipid bilayer dan protein
tenggelam dalam bilayer atau berada
mengambang di permukaannya.
• Protein yang menentukan fungsi membran
• Protein merupakan komponen sel dengan
banyak fungsi
• Membran dibedakan secara fungsional dengan
organel
• Membran organel memisahkan reaksi
metabolik
Teori sel:
23