3.struktur-dan-fungsi-sel

SEL:
STRUKTUR
DAN FUNGSI
ENDRIKA WIDYASTUTI
MATA KULIAH BIOLOGI
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UB
2012
CELLULAR LEVEL OF ORGANIZATION
TEORI SEL
UKURAN SEL
SEL PROKARIOT
SEL EUKARIOT
ORGANEL
SEL TANAMAN DAN
HEWAN
BAGIAN DAN
FUNGSI SEL
Cellular Level of
Organization
TEORI SEL
UKURAN SEL
TEORI SEL
Theodor Schwann (1810-1883)
Sel adalah bagian dari organisme
Rudolf Virchow (1821-1902)
Seorang ahli fisiologi
Menyatakan bahwa sel membelah menjadi dua sel
Setiap sel berasal dari sel yang sudah ada
TEORI SEL
1.
Semua organisme tersusun atas
satu atau lebih sel
German botanist Matthais Schleiden 1838
German zoologist Theodor Schwann 1839
2.
Sel adalah unit terkecil yang
memiliki semua persyaratan hidup
German physician Rudolph Virchow 1850
3.
Keberlangsungan kehidupan
secara langsung berasal dari
pertumbuhan dan pembelahan sel
UKURAN SEL
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
0.1 nm
1 nm
10 nm
100 nm
protein
amino
acid
1
m
10
chloroplast
m
100
plant and
animal
cells
m 1 mm
1 cm
0.1 m
10 m
100 m 1 km
rose
mouse
frog egg
1m
virus
most bacteria
human egg
atom
ant
ostrich
egg
blue whale
human
electron microscope
light microscope
human eye
MACAM-MACAM SEL
SEL PROKARIOT
SEL EUKARIOT
ORGANEL
JENIS SEL
Ada 2 jenis sel:
1. SEL PROKARIOT
2. SEL EUKARIOT
SEL PROKARIOT
Ukuran relatif kecil (Ø 0,5-1 m)
Tidak memiliki membran nukleus (inti)
DNAnya kontak dengan
sitoplasmanya secara tidak langsung
Sitoplasmanya mengandung ribosom
Sel dibungkus oleh plasma membran,
dinding luar sel yang kompleks, pili,
kadang-kadang berflagela
SEL PROKARIOT
• SITOPLASMA: cairan
•
•
•
•
didalam sel
DNA dalam 1 lingkaran
besar
PILLI: melekatkan sesuatu
FLAGELA : bergerak
RIBOSOME: pembentukan
protein
PROKARYOTE
LIFESTYLE
• UNICELLULAR: all
alone
• COLONY: forms a film
• FILAMENTOUS: forms a
chain of cells
PROKARYOTE
FEEDING
• Photosynthetic: energy from
sunlight
• Disease-causing: feed on living
things
• Decomposers: feed on dead things
Organelles are membranebound cell parts
• Mini “organs” that have
unique structures and
functions
• Located in cytoplasm
Prokariotik
Eukariotik
Bacteria, Archaebacteria
Protista, Fungi, Plantae,
Animalia
Rod-Shaped Bacterium, E. coli, dividing by binary fission
(TEM x92,750). This image is copyright Dennis Kunkel
Prokaryotic Cells
prokaryotic cell.
cytoplasm
DNA
plasma membrane
nucleus
eukaryotic (plant)
cell. Only
eukaryotic cells
have a nucleus.
Figure 4-2 p54
SEL EUKARIOT
Ukurannya relatif besar (Ø 10-100 m)
Bagian dalam sangat kompleks dengan
organel-organel yang dibatasi membran
maupun yang tidak dibatasi membran
Memiliki inti sejati yang dibatasi
membran
Organel lain yang dibatasi membran
adalah endoplasmik retikulum, Golgi
aparatus, mitokondria, lisosom, dan
mikrobodies
Organel yang tidak dibatasi membran
adalah ribosom, mikrotubul, sentriol,
flagela, dan sitoskeleton
Eukaryotic Cells
Typical Animal Cell
BAGIAN DAN
FUNGSI SEL
MEMBRAN CELL
BAGIAN PERMUKAAN SEL
FUNGSI: PERLINDUNGAN,
DUKUNGAN FISIK DAN
KOMUNIKASI ATAU HUBUNGAN
DENGAN SEL-SEL LAINNYA
PADA TANAMAN DINDING SEL
YANG KAKU -> KERANGKA
PENDUKUNG
KOORDINASI ANTAR SEL
DILAKUKAN MELALUI
STRUKTUR YANG
MENGHUBUNGKAN SEL DISEBUT
SEL JUNCTION
MEMBRAN CELL
Sistem Endomembran
Structure of the Cell Membrane
MEMBRAN CELL
Phospholipids
Most abundant lipid
Polar/hydrophilic head(attracted to water)
Pair of nonpolar/hydrophobic tails(repelled by
water)
Hydrophilic
head
Hydrophobic
tails
MEMBRAN CELL
Phospholipid bilayer:
Polar heads, outside & inside
Nonpolar tails in the interior
Cell Membranes
NUCLEUS
FUNGSI INTI ATAU NUKLEUS SEBAGAI
PUSAT PENGATUR GENETIK SEL
“BLUE PRINT” HEREDITAS SEL YANG
MENGATUR: AKTIVITAS SEL
DNA DIIKAT PROTEIN MEMBENTUK
BENANG PANJANG YANG DISEBUT
KROMATIN
SELAMA MASA REPRODUKSI SEL,
KROMATIN BERGELUNG KE DALAM
STRUKTUR YANG DISEBUT KROMOSOM
THE NUCLEUS
NUCLEUS
STRUKTUR NUKLEUS
DIBUNGKUS OLEH KANTUNG
NUKLEUS (NUCLEAR
ENVELOPE) YAITU MEMBRAN
LAPIS DUA YANG MEMILIKI
LUBANG-LUBANG (PORE)
DARI LUBANG-LUBANG
TERSEBUT MATERIAL MASUK
DAN KELUAR NUKLEUS
NUKLEOLUS
TERDAPAT DI DALAM
NUKLEUS
TEMPAT PEMBENTUKAN
RIBOSOM
NUKLEOLUS TERDIRI ATAS
BAGIAN KROMATIN DNA DAN
RNA DAN PROTEIN
MITOCHONDRION
SUMBER ENERGI SEL
SEMAIN BESAR ENERGI YANG
DIBUTUHKAN, SEMAKIN
BANYAK MITOKONDRIA
RIBOSOME
MEMBENTUK PROTEIN DARI
ASAM AMINO PADA
SITOPLASMA
TERDAPAT BEBAS DI
SEL/MENEMPEL PADA ER
MEMBUAT RNA
RIBOSOME
ENDOPLASMIC RETICULUM
– SMOOTH: MEMBENTUK LEMAK DAN
KARBOHIDRAT
– ROUGH: MENYIMPAN PROTEIN
YANG DIPRODUKSI OLEH RIBOSOM
YANG MENEMPEL DI ER
GOLGI COMPLEX
MENYELESAIKAN, MENYORTIR,
ATAU MEMILIH DAN
MENGIRIMKAN HASIL-HASIL SEL
(SEL PRODUK)
LYSOSOMES
LISOSOM TERDIRI ATAS ENZIMENZIM PENCERNAAN
(HIDROLITIK) YANG DIKEMAS
DALAM SUATU KANTUNG
BERMEMBRAN
– DIGEST WORN OUT CELL PARTS
– DIGEST FOOD ABSORBED BY
CELL
LISOSOM MENGGAMBARKAN
TEMA POKOK STRUKTUR SEL
EUKARIOTIK YAITU
KOMPARTEMENALISASI ATAU
PERKAMARAN
LYSOSOMES
http://www.people.virginia.edu/~rjh9u/lysosome.html
LYSOSOMES
Membran lisosom sebagai suatu
kompartemen di mana enzim
pencernaan disimpan dan secara
aman terpisah dari bagian
sitoplasma yang lain.
Lisosom bergabung dengan vakuola
makanan sehingga makanan dapat
dicerna enzim yang dimiliki lisosom
menjadi molekul-molekul kecil
Molekul kecil hasilnya
meninggalkan lisosom dan
digunakan lagi oleh sel.
LYSOSOMES
Lisosom juga berfungsi
menghancurkan bakteri yang
membahayakan.
Sel darah putih memasukkan bakteri
ke dalam vakuola sel, lalu organel
lisosom sel darah putih memasukkan
enzimnya ke dalam vakuola untuk
mencernakkan dinding sel bakteri
Lisosom juga berfungsi penting pada perkembangan embrio.
Contohnya, enzim lisosom menghancurkan sel-sel selaput yang
menghubungkan antara jari-jari pada tahapan perkembangan awal
manusia
Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau
menyebabkan kematian
CENTRIOLES
Menghungkan dua
budle tub
Mengatur
pembelahan sel
CYTOSKELETON
• SITOSKELETON ADALAH
KERANGKA INTERNAL SEL,
YANG MERUPAKAN
KUMPULAN SERABUT ATAU
FILAMEN GLOBULAR,
SERABUT PROTEIN
• TERBUAT DARI
MIKROTUBULUS
• DITEMUKAN DI SELURUH
SITOPLASMA
• MEMBERI BENTUK PADA SEL
& ORGANEL BERGERAK DI
SEKITAR DI DALAM
CYTOSKELETON
SITOSKELETON TERDIRI ATAS:
1. MIKROFILAMEN
(STRUKTUR MIRIP “ROD”
YANG BERUPA PROTEIN
GLOBULAR)
2. FILAMEN INTERMEDIATE
(PROTEIN SERABUT)
3. MIKROTUBUL (TABUNG
BERLUBANG TERDIRI ATAS
PROTEIN GLOBULAR)
CELL WALL
STRUCTURES FOUND IN PLANT CELLS
SANGAT KUAT
TERBUAT DARI
SELULOSA
MELINDUNGI SEL DARI
PECAH
TERPAKU PADA SELSEL LAIN DI SEBELAH
CELL WALL
VACUOLE
STRUCTURES FOUND IN PLANT CELLS
– Seperti kantung besar
berisi air
– Menjaga tekanan
pada sel
– Penyimpanan pati
– Fungsi vakuola
berhubungan dengan
fungsi lisosom
CHLOROPLASTS
FUNGSI:
•
Mengubah energi matahari
menjadi energi kimia
•
Fungsi ini sangat penting
dalam kehidupan kita
•
Organel kloroplast dijumpai
paa umumnya sel tanaman
dan beberapa protista dan
merupakan organel yang
dibatasi oleh membran ganda
CHLOROPLASTS
Organel kloroplast dijumpai pada
umumnya sel tanaman dan beberapa
protista dan Merupakan organel yang
dibatasi oleh membran ganda
Kloroplast terdiri atas tiga bagian utama
yaitu:
Ruangan sempit antar membran protoplast
Bagian dalam membran dalam yang
mengandung cairan tebal disebut STROMA
Dan jaringan tabung dan lubang kaset
yang membentuk membran
Kaset-kaset bertumpuk-tumpuk dan
masing-masing tumpukannya disebut
GRANUM, jamaknya GRANA
CHLOROPLASTS
GRANA adalah tempat di mana
klorofil menangkap energi
matahari
Ruangan di dalam membran
tabung dan disket adalah
bagian ketiganya
Masing-masing kloroplast
memainkan peranan khusus
untuk memindahkan energi
matahari menjadi energi kimia
ORGANISME DAN SEL
MENGAPA SEL EUKARIOTIK MEMPUNYAI
ORGANEL BERMEMBRAN
SPESIALISASI
FUNGSI (KOMPLEKSITAS)
Mengapa sel eukariotik mempunyai organel
bermembran
Untuk mempertahankan molekul dalam
konsentrasi tertentu pada kompartemen
Empat kategori fungsi organel pada sel eukariotik
1. Fungsi pembentukan yaitu fungsi pembentukan
makromolekul dan mentransportnya atau
membawanya dalam sel itu sendiri
2. Fungsi pemecahan, yaitu fungsi pembuangan dan
daur ulang materi-materi dalam sel
3. Fungsi pemrosesan, yaitu perubahan energi dari satu
bentuk ke bentuk lainnya
4. Fungsi penyangga, pergerakan, dan komunikasi,
yaitu fungsi menjaga hubungan sel dengan
lingkungan luar sel atau ekstra seluler
SEL TANAMAN
DAN HEWAN
ANIMAL CELL ANATOMY
Plasma membrane:
outer surface that
regulates entrance and
exit of molecules
protein
phospholipid
Nucleus: command center of cell
Cytoskeleton: maintains
cell shape and assists movement
of cell parts:
Microtubules: protein
cylinders that move
organelles
Nuclear envelope: double
membrane with nuclear pores
that encloses nucleus
Chromatin: diffuse threads
containing DNA and protein
Nucleolus: region that produces
subunits of ribosomes
Endoplasmic reticulum:
protein and lipid metabolism
Intermediate filaments:
protein fibers that provide
stability of shape
Rough ER: studded with
ribosomes that synthesize
proteins
Actin filaments: protein
fibers that play a role in
change of shape
Smooth ER: lacks
ribosomes, synthesizes
lipid molecules
Peroxisome: vesicle
that is involved in
fatty acid metabolism
Centrioles*: short
cylinders of microtubules
of unknown function
Centrosome: microtubule
organizing center that
contains a pair of centrioles
Ribosomes:
particles that carry
out protein synthesis
Lysosome*: vesicle that
digests macromolecules
and even cell parts
Vesicle: small membranebounded sac that stores
and transports substances
Cytoplasm: semifluid
matrix outside nucleus
that contains organelles
*not in plant cells
Polyribosome: string of
ribosomes simultaneously
synthesizing same protein
Mitochondrion: organelle
that carries out cellular respiration,
producing ATP molecules
Golgi apparatus: processes, packages,
and secretes modified proteins
PLANT CELL ANATOMY
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
Nucleus: command center of cell
Nuclear envelope: double membrane with
nuclear pores that encloses nucleus
Nucleolus: produces subunits of ribosomes
Chromatin: diffuse threads containing
DNA and protein
Nuclear pore: permits passage of
proteins into nucleus and ribosomal
subunits out of nucleus
Ribosomes: carry
out protein synthesis
Centrosome:
microtubule organizing
center (lacks centrioles)
Endoplasmic
reticulum: protein
and lipid metabolism
Central vacuole*: large, fluid-filled
sac that stores metabolites and
helps maintain turgor pressure
Cell wall of adjacent cell
Middle lamella:
cements together the
primary cell walls of
adjacent plant cells
Chloroplast*: carries
out photosynthesis,
producing sugars
Granum*: a stack
of chlorophyll-containing
thylakoids
in a chloroplast
Mitochondrion: organelle
that carries out cellular
respiration, producing
ATP molecules
Microtubules: protein cylinders
that aid movement of organelles
Rough ER: studded
with ribosomes that
synthesize proteins
Smooth ER: lacks
ribosomes, synthesizes
lipid molecules
Peroxisome: vesicle that
is involved in fatty acid
metabolism
Golgi apparatus: processes,
packages, and secretes
modified proteins
Cytoplasm: semifluid matrix outside
nucleus that contains organelles
Actin filaments: protein fibers
that play a role in movement of
cell and organelles
Plasma membrane: surrounds
cytoplasm, and regulates entrance
and exit of molecules
Cell wall*: outer surface that shapes,
supports, and protects cell
*not in animal cells
2. PANDANGAN MENYELURUH TENTANG SEL
 Sel tumbuhan dan hewan memiliki sebagian besar organel yang sama
Yang tidak ada di sel tumbuhan:
Yang tidak ada di sel hewan:
lisosom,
dinding sel,
sentriol,
dan flagela
kloroplas,
vakuola sentral dan tonoplas
plasmodesmata
How do animal cells
move?
• Some can crawl with pseudopods
• Some can swim with a flagellum
• Some can swim very fast with cilia
PSEUDOPODS
• means “fake feet”
• extensions of cell
membrane
• example: ameoba
FLAGELLUM/FLAGELLA
• large whiplike tail
• pushes or pulls cell
through water
• can be single, or a
pair
FLAGELLUM/FLAGELLA
FLAGELLUM/FLAGELLA
CILIA
• fine, hairlike
extensions
• attached to cell
membrane
• beat in unison
CILIA
FLAGELA DAN CILIA
Cilia (tunggalnya cilium) dan
flagela (tunggalnya flagellum)
adalah alat atau mesin
pergerakan sel, yang muncul dari
suatu sel tertentu
Cilia dalam satu sel jumlahnya
biasanya banyak, ukurannya
pendek
Flagella biasanya tunggal atau
sedikit jumlahnya dan ukuran
biasanya panjang
KOMPETENSI: Menjelaskan struktur organel-organel sel dan fungsinya
FLAGELA DAN CILIA
Baik cilia atau flagela tersusun atas
bagian tengah atau pusat mikrotubul
dobel dikelilingi oleh 9 mikrotubul dobel
Oleh karena itu susunan cilia atau flagela
sering disebut struktur atau pola 9±2
disebut struktur axoneme
Mikrotubul pada cilia dan flagela
bertindak sebagai pendukung sekaligus
alat pergerakan ketika organel cilia atau
flagela bergetar
Pergerakan organel itu disebabkan
karena mikrotubul penyusunnya berlekuk
KOMPETENSI: Menjelaskan struktur organel-organel sel dan fungsinya