organisasi sel - WordPress.com

ORGANISASI SEL
Dinding sel
Plasmalemma
Sitoplasma
Nukleus
khloroplas
Mitokondria
R. Endoplasma
Ribosom
Apparatus Golgi
Lysosom
Sentriol
ORGANELA SEL
1. Dinding Sel
• Bersifat permeabilitas
• Tebal 1-10 µm
• Tak berwarna/bening. Sulit dilewati zat, sehingga perlu
modifikasi: Noktah, lubang halus, dan lubang.
• Dinding sel; dinding primer dan sekunder
• Terkadang diperkuat dengan zat Kutikula dan Lignin.
• Fungsi utama: sebagai pelindung sel dan rangka sel
Dinding sel tumbuhan
Komponen utama dinding sel tumbuhan adalah
polisakarida yang terdiri atas tiga tipe utama yaitu.
a. Selulosa
b. Hemiselulosa
c. Polisakarida pektat (pektin)
Struktur dinding bakteri
• Umum 2 kelompok
bakteri: bakteri gram
positif dan bakteri gram
negatif.
• Tersusun
dari
peptidoglikan.
Back
2. Membran Plasma/ Plasmalemma
• Teori membran plasma dengan nama fluid Mozaic Model
oleh Singer dan Nocolson tahun 1972
• Pembatas Sel maupun organel di dalam sel. Tebalnya
membran berkisar 7.5 µm.
• Melindungi seluruh isi dalam sel
• Pembatas yang selektif permeabel mencegah pertukaran
molekul dari satu sisi ke bagian yang lain secara bebas
• Komponen penyusun: lipid, prtein dan karbohidrat.
• Permukaan luar membran plasma : protein dan
karbohidrat.
Struktur membran Fluid Mozaic model
Komposisi molekul penyusun membran pada berbagai organel
(%)
Jenis
membran/selaput
Protein
Lipid
Karbohidrat
Selaput myelin
18
79
3
Membran eritrosit
manusia
49
43
6
Membran sel hati
mencit
44
52
4
Membran sel
Amoeba
54
42
4
Membran sel
Holobacterium
75
25
0
Membran dlm.
mitokondria
76
24
0
Lipid membran plasma
• Tersusun dua lapisan /dwi
lapis (bilayer)
• Membran plasma dapat
dibelah menjadi dua lapisan
tunggal
menggunakan
metode
Freeze-fracture
(metode penglupasan/irisan
beku).
• Lipid penyusun membran
plasma: fosfolipid, kolesterol
dan glikolipid.
• Ketiga jenis lipid tersebut
amfifatik
Fosfolipid: kepala (polar),
2 ekor (non polar).
2 ekor: atom C berasal
dari
Satu ekor : gugus asam
lemak jenuh,
Satu ekor : gugus asam
lemak tak jenuh.
Ikatan rankap dua atom
karbon pada asam lemak
tak jenuh
bengkok
rantai gugus lemak.
Untuk melindungi bagian ekor dari lingkungan
air dapat dilakukan dengan 2 cara yakni:
1. Membentuk struktur bola
2. Membentuk susunan dwilapis.
• Gerakan lain molekul
lipid dalam dwilapis:
1. Gerak
flip-flop
(gerakan
lintas
lapisan)
2. Difusi
lateral
(bergerak ke kiri,
kanan
atau
diagonal).
Lipid penyusun membran plasma (%) (De Witt, W. 1977
Selaput
mielin
Membran
eritrosit
manusia
Membran
Lamella
dalam
kloroplas
mitokondria
E. coli
Lipid
80
30
25
50
75
Kolesterol
20
8
1
0
0
Fosfolipid
30
21
24
6
25
Glikolipid
21
0
0
20
0
lainnya
9
1
0
24
0
Protein membran plasma
• Berdasarkan letaknya dibagi :
Protein ekstrinsik (periferal); Tidak tertanam pada lapisan
bilayer lipid.
Protein intrinsik (integral); Menembus inti hidrofobik
• Protein periferal berikatan dengan molekul karbohidrat
disebut glikoprotein.
• Peran protein periferal = Reseptor dan reaksi imunologis.
• Peran protein integral = sebagai Carrier pd proses difusi dan
transport aktif
Kedudukan protein dalam dwilapis:
1. Molekul protein menembus dwilapis
2. Sebagian molekul protein tedapat di antara molekul
lipid dari setengah dwi lapis
3. Molekul protein berada di permukaan membran
plasma
Molekul karbohidrat membran plasma
• Berada pada permukaan luar
membran plasma
• Semua sel eukariotik memiliki
karbohidrat
dalam
permukaannya.
• Karbohidrat berikatan dengan
protein : glikoprotein. Setiap
molekul memiliki sejumlah
rantai cabang.
• Karbohidrat berikatan dengan
lipid : glikolipid. Setiap molekul
memiliki sebuah rantai cabang.
• Membran plasma: Asimetris
• Luar dan dalam membran plasma bersifat
hidrofilik
• Tengah membran plasma bersifat hidrofobik.
Fungsi membran plasma
• Tempat berlangsungnya difusi secara selektif,
transport aktif, dan cytosis (exocytosis dan
endocytosis)
• Penerima dan penyampai rangsangan serta
respons, komunikasi, dan benteng pertahanan
Selubung sel (cell coat)
•
•
•
•
Bagian luar membran plasma dari sel hewan.
Selubung sel tersusun karbohidrat.
Disebut juga glikokaliks
Ditunjukkan dengan merah ruthenium
(rutenium red) dan penandaan lektin.
• Peran: proses pengenalan sel dengan sel
lain/dengan subtansi antar sel.
Back
3. SITOPLASMA
• Sitoplasma merupakan bagian
terbesar dari sel.
• Mengandung: organel, inklusio,
inti sel dan bahan-bahan lain yang
terlarut dalam cairan sitoplasma.
• Didalam sitoplasma terjadi proses
biosintesis, glikolisis, hidrolisis,
dan proses kimia lainnya.
• Dalam sel tumbuhan dan hewan
umumnya terdapat 75-85% air,
10-20% protein, 2-3% lipid, 1%
karbohidrat dan 1% senyawa
anorganik.
Sifat fisiologi sitoplasma:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Iritabilitas
Konduktivitas
Kontraktilitas
Absorbsi dan asimilasi
Ekskresi dan sekresi
Respirasi
Pertumbuhan dan pembelahan
Back
4. Nukleus
CIRI UMUM:
• Nukleus dijumpai hampir pada semua sel eukariota.
• Letak nukleus pada umumnya ditengah.
• Sel dengan nukleus tunggal (mononucleated cells)
ditemukan pada sel hewan dan tumbuhan.
• Terdiri dari dua nukleus (dinuclei cells) pada
Paramaecium.
• Lebih dari dua atau banyak nukleus (polynucleated
cells) ditemukan pada otot skelet sel hewan dan
pada tumbuhan ganggang Vaucheria
Bentuk nukleus pada umumnya ekivalen dengan
bentuk sel.
SEL
NUKLEUS
Bulat/kubus
Bulat
Silinder/ prisma
Lonjong
Pipih (squamosa)
discoidal
• Nucleus sebagai
pusat pengontrol
aktivitas sel
• Chromosomes
dibentuk dari benang
chromatin
• DNA membentuk
bahan chromatin
• Nuclear membrane
melindungi nukleus
• Nucleolus menstimuli
RNA untuk
melakukan protein
synthesis.
Komponen nukleus
Pada stadium infase, dimana sel belum akan
membelah, dapat dilihat dengan jelas inti sel
mempunyai bagian-bagian:
a. Membran inti
b. Nukleolus (anak inti)
c. Kromatin
d. Karioplasma
Struktur dan fungsi membran nukleus
• Struktur membran nukleus = membran plasma
• Terdiri dari 2 lembar selaput yang saling berimpitan.
• Ruangan sempit yang memisahkan disebut
perinukleus.
• Membran nukleus berpori. pori disbt pori nukleus.
• Selaput dalam (selaput nukleoplasma) berlapis
anyaman, tebal ; 10-20 nm.
• Anyaman filamen disebut lamina nukleus (nuclear
lamina).
• Selaput luar (selaput sitosol nukleus) berhubungan
langsung dengan RE.
• Permukaan selaput luar ditempeli oleh ribosom
Fungsi membran Nukleus:
• Suatu pembatas
• Sarana pengangkutan antar kompartemen (ruangan)
karena berpori.
• Berdasarkan struktur ada 3 cara pengangkutan:
1. Melewati pori nukleus
2. Pengangkutan melalui selaput dalam menuju ke
ruang perinukleus diteruskan ke RE.
3. pinositosis
Nukleolus
Struktur dan fungsi:
• Anak inti
• Butiran bersifat asam yang berada
di inti.
• Ukuran sebanding dengan aktivitas
sel
• Sel aktif; nukleolusnya besar. Ex:
pada oosit, sel neuron dan sel
sekretori.
• Komposisi: protein fosfat, t-RNA,
fosfatase, nukleotida fosforilase,
DNA, dan nukleotida.
• Fungsi: pembentukan ribosom.
Kromatin
• Kesatuan dari kromatin
disebut kromosom.
• Kromatin dibedakan
terhadap daya serapnya
terhadap larutan pewarna:
1. Heterokromatin:
kromatin yg menyerap
warna kuat.
2. Eukromatin: kromatin
yg kurang kuat
menyerap warna
Berdasarkan letaknya kromatin dibagi
2 daerah:
Kromatin
Nukleolus
Kromatin
periferal
• Kromatin
perinukleus
• Kromatin
intranukleus
RNA
DNA
Protein:
histon
& non
histon
Komposisi Kromatin
DNA
• Tersusun
dari
deoksiribosa fosfat yg
terikat basa nitrogen.
• Basa nitrogen:
Basa purin; Adenin (A),
Guanin (G),
Basa pirimidin ; Sitosin
(C), Timin (T).
• A – T dan G – C
Karioplasma
• Cairan inti (nukleoplasma)
• Disebut juga subtansi interkromatin
• Cairan kental terendam kromatin dan
nukleolus.
• Derajat kekentalan lebih tinggi dibandingkan
sitoplasma.
Fungsi Inti sel
• Mengontrol dan menghasilkan zat yang perlu
untuk metabolisme (DNA mensintesa
RNAr,t,m) terjadi proses transkripsi dan
translasi
• Berisi bahan genetis/hereditas yang akan
diwariskan terjadi proses replikasi
5. Khloroplas
• Plastida yang berwarna hijau (mengandung
khlorofil (chlorophyll).
• Mikroskop cahaya
panjang 5 – 10 μm.
• Mempunyai membran rankap, antara
membran luar dan dalam dipisahkan oleh
ruang antar membran.
• Membran kloroplas membagi ruang kloroplas
menjadi 3 kompartemen: ruang antar
membran, stroma dan tilakoid.
Lanjutan Khloroplas….
• Di dalam kloroplas berbentuk kantongkantong pipih disebut tilakoid.
• Tumpukan tilakoid disebut Grana (bentuk
tunggal, granum)
• Cairan di luar tilakoid disebut stroma.
Mengandung: DNA kloroplas, ribozom dan
enzim.
• fgsi kloroplas: tempat fotosintesis tumbuhan.
Kromoplas plastida yang mengandung pigmen,
bersifat nonfotosintetik misalnya :
• Fikosianin menimbulkan warna biru
misalnya pada Cyanophyta.
• Fikoeritrin menimbulkan warna merah cerah
misalnya pada Rhodophyta dan ganggang merah Eucheuma
spinosum.
• Karoten menimbulkan warna keemasan
misalnya pada wortel, tomat dan pepaya.
• Xantofil menimbulkan warna kuning
misalnya pada daun yang tua.
• Fukosatin menimbulkan warna pirang
misalnya pada Phaeophyta.
• Antosianin, pigmen larut dlm sel menimbulkan warna
cokelat, biru, serta violet.
misalnya Hydrangea
6. Mitokondria
• Berasal dari kata,
mitos: benang dan
chondrion : butir
• Panjang: 1-10 μm.
Mitokondria terdiri dari:
1. Membrane luar berfungsi sebagai pembatas
antara mitokondria dan sitoplasma
2. Membrane dalam (berlipat-lipat) disebut
krista,
berfungsi
untuk
memperluas
permukaan
3. Matrik mitokondria berfungsi untuk oksidasi
asam lemak dan katabolisme asetil koenzim,
mengandung DNA mitokondria.
6. Mitokondria
• Berasal dari kata,
mitos: benang dan
chondrion : butir
• Panjang: 1-10 μm.
Mitokondria terdiri dari:
1. Membrane luar berfungsi sebagai pembatas
antara mitokondria dan sitoplasma
2. Membrane dalam (berlipat-lipat) disebut
krista,
berfungsi
untuk
memperluas
permukaan
3. Matrik mitokondria berfungsi untuk oksidasi
asam lemak dan katabolisme asetil koenzim,
mengandung DNA mitokondria.
7. Retikulum Endoplasma (RE)
• Ditemukan oleh Porter dan kawan-kawan tahun
1945.
• Endoplasma: di dalam sitoplasma, reticulum:
jaring kecil.
• Berhubungan dengan membran inti.
• RE berada dalam sitoplasma
• Terlibat dalam pembentukan vakuola.
• Membentuk membran pada badan golgi (diktiosom)
• RE terdiri dari:
1. RE kasar (RER-Rough endoplasmic reticulum)
2. RE halus (SER-Smooth endoplasmic reticulum)
Endoplasmic Reticulum
• Rough Endoplasmic
Reticulum
Retikulm
Endoplasma yang
dilekati ribosom
Ribosom
• Smooth Endoplasmic
Reticulum
Retikulum
Endoplasma tanpa
ribosom
Fungsi Retikulum Endoplasma
• Berperan dalam sekresi dan transport fosfolipid dan
kolesterol (RE kasar dan RE halus). REH mensintesa
hormon steroid
• Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk
disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari
sel (REK dan REH)
• Transportasi molekul dari bagian sel yang satu ke yang lain
(RE Kasar dan RE Halus)
• Menetralkan racun (detoksifikasi), metabolisme zat larut
lemak dan obat
Macam Ribosom
Ribosom membangun protein di 2 lokasi dlm
sitoplasma:
• Ribosom terikat
• Ribosom bebas
Terdiri dari:
• Subunit Besar
• Subunit Kecil
Ribosomes
• Ribosomes
assemble amino
acids into proteins.
• Ribosomes do the
assembly on the
Rough
Endoplasmic
Reticulum.
9. Golgi Apparatus
• Badan golgi terletak di sekitar inti, berwarna
kuning gelap
• Terdiri dari setumpuk kantung pipih (sisterna).
• Tumpukan kantung pipih disebut diktiosoma
Diktiosom tdd: Kromofil dan Kromofob
• Diktiosoma memiliki 2 permukaan: Cis dan
Trans.
Aparatus Golgi
• Alat Golgi terdiri dari 3 komponen: Cisternae,
Vesikula, dan Vakuola.
• Cisternae: bangunan dasar AG, berupa
kantung
gepeng
tertekuk,
tepinya
menggembung.
• Vesikula: di bawah cisternae, tdd banyak
gelembung, berwarna terang
• Vakuola: di atas cisternae, ttd gelembung
berisi bahan sekresi, berwarna gelap
Fungsi A. Golgi:
• Modifikasi protein, karbohidrat pada
protein, dan fosfolipid
• Pemilahan produk golgi yang kemudian
dilepaskan dalam vesikel
• Membentuk akrosom (tudung kepala)
pada sperma
10. Lisosom (lysosome)
• Berasal dari kata lysis: merombak, soma: badan.
• Kantong bermembran yg berisi enzim-enzim.
• Berbentuk agak bulat dibatasi membran
tunggal, dg ø 0,2-10 µm.
• Enzim yg terkandung dlm organel ini: protease,
hidrolase, fosfatase, nuklease dan enzim
pemecah lipid.
Sistem lisosom
Lisosom
• Lisosom primer
• Lisosom sekunder
Mekanisme pencernaan:
• Heterofagi
• Autofagi
Fungsi: Kompartemen pencernaan
Pembentukan lisosom
Enzim lisosom (suatu protein)
diproduksi ribosom kemudian
masuk ke dalam RE/ golgi.
Dari
RE/golgi
enzim
dimasukkan
ke
dalam
membran
kemudian
dikeluarkan ke sitoplasma
menjadi lisosom.
Jadi proses pembentukan
lisosom ada dua macam,
pertama dibentuk langsung
oleh RE dan kedua oleh golgi.
http://www.people.virginia.edu/~rjh9u/lysosome.html
Membran lisosom sebagai
suatu kompartemen di mana
enzim pencernaan disimpan
dan secara aman terpisah dari
bagian sitoplasma yang lain.
Lisosom memiliki beberapa
tipe fungsi pencernaan.
Lisosom bergabung dengan
vakuola makanan sehingga
makanan dapat dicerna enzim
yang dimiliki lisosom menjadi
molekul-molekul kecil
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