ORGANEL SEL–bagian I

ORGANEL SEL
Agustina Setiawati, M.Sc., Apt
NuKleus


Ditemukan oleh ROBERT
BROWN
Fungsi
 Mengandung
informasi
genetik
Sebagian besar gen ada di nukleus
 Beberapa ditemukan di mitokondria
dan kloroplas


Ukuran

Diameter ~ 5 microns (µm)
2005-2006
STRUKTUR NUKLEUS
Nukleus terdiri dari
 Selaput
inti
 Struktur internal :
 Kromatin
: kompleks DNA & protein
 Matriks inti : network protein fibillar
 Lamina inti : network protein fibillar dibawah selaput
 Nukleolus : struktur amorfus & kompak dmn gabungan
ribosom menempati nukloeplasma.
SELAPUT INTI (NUCLEAR ENVELOPE)

Memisahkan sitoplasma dengan bagian internal inti

Double membran

Membran luar berhubungan dg sitoplasma,
membran dlm memisahkan dg bag luar &
menghadap interior dlm inti

Ada perforasi dg adanya pori 70-90 nm

Pori inti menyerupai cincin yg berisi protein
(annulus) yg mengatur pergerakan molekul besar
spt DNA & protein
FUNGSI SELAPUT INTI



Memisahkan materi genetik dari sitoplasma
Memisahkan RNA immature dari elemen
translasi (mRNA harus diproses dulu sblm
ditranslasi)
Mengatur masuk keluarnya molekul bsr &
kompleks
PORI INTI



Pori inti berhubungan dg tingkat aktivitas inti
20 pori per μm persegi selaput inti, 3000-4000
per nukleus mamalia
Berperan dlm transport inti-sitoplasma
Struktur pori inti
Struktur pori inti
KROMATIN
DNA dalam nukleus dikemas dalam KROMATIN
Berdasarkan lokasinya kromatin dibedakan mjd 3
daerah :
a.
b.
c.
Kromatin perinukleolar, berada di sekeliling
nukleolus
Kromatin internukleolar, berada dlm nukleolus
Kromatin periferal, berikatan dg selaput inti sel.
Kromatin inter nukleolar & periferal merupakan
heterokromatin
KROMATIN




Ditinjau dr peranannya sbg materi genetik,
heterokromatin dibagi mjd 2 : heterokromatin
fakultatif & heterokromatin konstitutif.
Heterokromatin konstitutif selamanya tdk aktif &
tetap dlm keadaan mampat selama daur hdp sel
Heterokromatin fakultatif tdk selamanya berada
dlm keadaan mampat. Pd saat tertentu dapat
ditranskripsikan kemudian ditranslasikan
Dr analisis kimia ternyata kromatin tdr dr DNA,
RNA & protein.
KROMOSOM


KROMATIN yang mengandung DNA mengalami
pemadatan menjadi KROMOSOM
Sebelum sel membelah, KROMOSOM berubah
menjadi KROMATID
KROMOSOM


Jmlh kromosom berbeda2 sesuai organisme
Berdasarkan letak sentromer, kromosom
dibedakan menjadi 3:
MATRIKS INTI

Merupakan jaringan fibril protein dlm sel, fgs tdk pasti tp
diduga terlibat dlm maintenance btk inti

Berperan dlm pengaturan & pemisahan kromatin

Berperan sbg mesin perlekatan pd proses transkripsi &
replikasi & membantu keluarnya mRNA dr inti
LAMINA INTI

Tdr dr jaringan yg teratur dr filamen (protein)
berdiameter 10 nm yg melekat pd bag dlm
membran.

Bfgs sbg tempat perlekatan kromatin,
memperkuat selaput inti
Nukleolus




Daerah yg lebih padat dari
sekelilingnya=
Fungsi:
Produksi sub unit ribosom
Sub unit ribosom
dikeluarkan lewat pori
nukleus
2005-2006
RIBOSOM


1.
2.
Organel tempat sintesis protein
Struktur:
Mengandung rRNA dan protein
Mempunyai 2 sub unit (besar & kecil) yg bergabung
untuk melakukan sintesis protein
Tipe Ribosom

Ribosom Bebas
 Tersebar
di sitoplasma
 Mensintesis protein yang
berfungsi di sitosol

Ribosom Terikat
 Terikat
pada membran RE
 sintesis protein membran atau
protein yg dieksprot ke luar sel
Ribosom

Prokaryotes & eukaryotes mempunyai
perbedaan
 Perbedaan
ukuran sub unit
 Perbedaan protein
2005-2006
Ribosom Pro & Eukariot




Sub unit satuannya
S:svedverg
Svedberg: koefisien
pengendapan pada larutan
kental
Eukariot:
60S dan 40 S
Prokariot
50S dan 30S
2005-2006
Ribosom Pro & Eukariot
30S + 50S = 70S dan 60S + 40S = 80S??
Organel endomembran
-rangkaian organel yang berbentuk membran
- membagi sel menjadi beberapa
kompartemen
1. Retikulum Endoplasma
2. Badan Golgi
3. Lisosom
RETIKULUM ENDOPLASMA
Ditemukan oleh Albert Claude,
Belgia (1945)
 Dibedakan menjadi 3:
1. RE kasar
2.RE halus
3. RE sarkoplasmik

RE KASAR



Struktur berupa membran berlapis, disebut
cisterna
Terdapat ribosom yang melekat pada
membrannya
Fungsi:
tempat sintesis protein,
karbohidrat
dan fosfolipid
RE KASAR ...

Jenis PROTEIN yg disintesis oleh RE kasar:
A.`Protein yang diekskresikan keluar sel
B. Protein integral membran
RE HALUS
Hanya sedikit ribosom yg melekat
 Fungsi:
1. Sintesis lipid dan steroid
2. Metabolisme karbohidrat
dan steroid (tidak lipid)
3. Detoksifikasi zat asing
4. Mengatur kadar Ca
dalam sel

RE SARKOPLASMIK



Bagian dari RE halus
Menyimpan kalsium dalam sel
Ditemukan di sel otot polos dan lurik,
mengapa???
Badan Golgi




Ditemukan oleh CAMILLO GOLGI (1897)
Terletak disisi luar RE kasar
Nama lain: diktiosom
Membran berlapis
CIS ?
TRANS?
median
Fungsi Badan Golgi




Tempat memodifikasi protein dan lipid
Tempat sortasi dan mengemas makromolekul
Modifikasi: proses pematangan makromolekul
yang disintesis oleh RE seperti protein dan
lipid
Enzim dalam sisterna menambahkan gugus
karbohidrat (glikosilasi) dan fosfat (fosforilasi)
pada protein
Proses Modifikasi Protein




Protein hasil sintesis RE
diekskresikan melalui
vesikel
Vesikel menyatu dgn
bagian cis bdn golgi
Protein dalam vesikel
lepas, dimodifikasi, sortir
dalam lumen
Protein matang dikemas dlm
vesikel dalam selubung protein
KLATRIN
LISOSOM




Lisosom : badan pencerna
Organel yang dibatasi membran dalam vesikel
Fungsi: mencerna makromolekul (protein,
polisakarida, lipid dan asam nukleat)
Mengandung ± 40 enzim hidrolitik
LISOSOM...




40 enzim kelas hidrolase yang ada di lisosom
protease , nuklease , glikosidase
lipase, fosfolipase, fosfatase, sulfatase
Enzim hidrolitik tsb aktif pada pH asam (pH 5)
padahal pH sitoplasma 7.2-7.4
Enzim tsb telah mengalami maturasi di badan
golgi
Bagaimana cara supaya pH-nya tetap 5?
LISOSOM...



Pompa H+/pompa
proton memasukkan ion
H+ ke dalam lisosom
dari sitoplasma
Membutuhkan energi
dalam bentuk ATP
Contoh lisosom?
Proses digesti oleh Lisosom




Lisosom primer?
Lisosom
sekunder?
Autofagi?
Heterofagi?
DISKUSI






Beda kromatin, kromosom & kromatid?
Beda protein hasil sintesis ribosom bebas dan
terikat?
Beda fungsi RE kasar, RE halus dan RE
sarkoplasmik?
Beda lisosom primer & sekunder, autofagi &
heterofagi?
Bagaimana alur proses sintesis protein dari awal
hingga menjadi protein fungsional?
Bagaimana alur proses pencernaan (digesti) dalam
sel?



Vesikel yang diselimuti membran
Tidak termasuk sistem endomembran
Ada 2 macam :
-glioksisom (tanaman) mengandung enzim yg
mengubah lemak menjadi karbohidrat
-peroksisom mengandung enzim oksidatif dan
katalase
Peroksisom





Terdapat pada semua sel eukariot
Mengandung enzim oksidatif: KATALASE dan
URAT OKSIDASE
Enzim katalase: degradasi H2O2
Selain degradasi hidrogen peroksida, digunakan
utk degradasi fenol, asam format, formaldehid &
alkohol
Reaksi detoksifikasi ini penting untuk sel HATI
dan GINJAL
MITOKONDRIA




Ditemukan oleh Benda (Yunani)
mito : benang, chondrion : granula
Tempat pembentukan energi metabolik (ATP)
pada eukariotik
Mempunyai DNA sendiri sehingga mampu
mensintesis protein sendiri (mt-DNA)
Protein mitokondria berasal dari: diri sendiri
dan ribosom
Struktur Mitokondria
Membran luar
(Outer membran)
 Membran dalam
(Inner membran)
 Krista
(Interspace membran)
 Matriks

Membran luar


Berisi enzim utk rantai respirasi, sintesis ATP
Enzim penanda: monoamin oksidase
Membran Dalam



Lebih kompleks dibandingkan membran luar
Mengandung enzim fosforilasi oksidatif dan
transport elektron
Enzim penanda: suksinat dehidrogenase
Matriks


Mengandung enzim utk siklus Kreb
Terdapat DNA (sirkuler maupun doble helix)
dan ribosom
Krista

Hasil pelipatan membran dalam
Jumlah mitokondria


Setiap sel mempunyai jumlah mitokondria yg
beragam (tidak punya, bahkan ratusan ribu)
Mengapa demikian?