RINGKASAN BIOLOGI SEL DI S U S U N OLEH: SAYED MAULANA

RINGKASAN BIOLOGI SEL
DI
S
U
S
U
N
OLEH:
SAYED MAULANA
0806103010051
BIOLOGI REGULER A 2008
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SYIAH KUALA
DARUSSALAM, BANDA ACEH
2009
PERBEDAAN ANTARA SEL PROKARIOTIK DAN EUKARIOTIK
Pengertian sel prokariotik dan eukariotik
Sel merupakan unit struktural fungsional terkecil di dalam tubuh makhluk hidup.
Seldi bagi dua bagian yaitu sel prokatiotik dan eukariotik. Sel prokariotik yaitu sel
dimana belum memiliki membran inti, sedangkan sel eukariotik yaitu sel yang sudah
memiliki membran inti.
Stuktur Umum Sel
1. Prokiariotik (Bakteri dan Mikoplasma)
Bakteri merupakan organisme yang paling sederhana. Mereka pada umumnya
berbentuk bola atau batang, dan berukuran beberapa mikrometer. Bakteri dari luar ke
dalam berturut-turut terdiri dari flagell, dinding sel, selaput plasma, sitoplasma yang di
dalamnya terdapat nukleoid dan ribosom, dan mesosoma.
Dinding sel bakteri mengandung senyawa mukopeptida yang digunakan untuk
mengelompokkan bakteri. Kadar mukopeptida bakteri gram negatif lebih tinggi
dibandingkan bakteri gram positif.
Dalam sitoplasma mengandung mesesom dan nukleoid yaitu berfungsi sebagai:
a. Mesesoma yaitu berperan sebagai alat pengatur pembelahan lipatan selaput
plasma bersama-sama dengan ribosom berperan sebagai sintesis protein.
b. Nukleoid yaitu kumpulan bahan informasi genetik yang terdapat pada
bakteria. Pada saat bakteria membelah, bahan informasi genetik dibagi ke sel
anakan tanpa mengalami perubahan menjadi kromosom.
Flagella merupakan alat gerak yang sederhana yang berasal dari granula basal
yang terdapat disitoplasma. Ditengahnya terdapat filamen yang terdiri dari senyawa
protein.
2. Eukariotik (Tumbuhan dan Hewan)
Sel eukarioti ini sudah memiliki nukleus. Didalam nukleus inilah terkandung
sebagian besar DNA. Sel eukariotik ini mencangkup sel hewan dan sel tumbuhan,
ukuran sel eukariotik lebih besar daripada sel prokariotik.
Struktur sel eukarioti yaitu sebagai berikut:
a. Sel Tumbuhan
1. Dinding sel
2. Protoplasma mencangkup
-
Sitoplasma
-
Selaput plasma
-
Nukleoplasma
Antara sitoplasma dan nukleoplasma terdapat suatu pembatas yang merupakan
turunan dari selaput plasma, Sitoplasma terdiri dari matrik sitoplasmik atau sitosol yang
merupakan cairan bening, dan ruang-ruangan (kompartemen) y ang dikelilingi selaput.
Ruangan beserta selkaputnya disebut organela.
b. Sel Hewan
1. Tidak memiliki sinding sel
2. Tidak memiliki plastida (Kloroplas)
Perbandingan antara struktur eukariota dan prokariota dapat dilihat pada tabel
dibawah ini:
Bentuk
Organisme
Ukuran Sel
Metabolisme
Prokariotik
Eukariotik
Bakteri dan cianobakteria
Fungi tumbuhan dan hewan
Dengan matrik linear 1 sampai 10
Dengan matrik linear 10
mikrometer
sampai 10o mikrometer
Anaerobik dan Aerobik
Aerobik
Tidak Ada
Berbagai jenis: nukleus
Organela
mitokondria, kloroplas, RE,
dll.
DNA
Letak : di Sitoplasma
Letak : di Nukleoplasma
Bentuk : Sirkular
Bentuk : Berupa benang
halus sangaT panjang.
RNA dan Protein
RNA dan protein disintesis diruang
RNA disintesis di nukleus,
y ang sama
protein disintesis di
sitoplasma
Sitoplasma
Tanpa sitoskelet: tidak ada gerakan
Memiliki sitoskelet: terjadi
sitoplasmik, proses endositosis
gerakan sitoplasmik, proses
maupun eksositosis
endositosis maupun
eksositosis
Pembelahan sel
Kromatin ditarik dengan cara
Kromosom dipisah oleh
melekat pada selaput plasma
apparatus mitosis yang
terdiri dari filamen
sitoskeletik.
Sebagian uni sel
Organisasi selular
Sebagian besar
multiselular, dengan
deperansiasi menjadi
beberapa jenis sel
Gambar Sel Prokariotik dan Eukariotik
MITOKONDRIA
Pengertian Mitokondria
Mitokondria merupakan organel tempat terjadinya pemecahan molekul makanan
sehingga menghasilkan energi dan juga sebagai tempat respirasi sel.
Bentuk Mitokondria
Mitokondria berbentuk jorong, dengan diameter antara 0.5 m -1.0 m dan
panjang 7 m . Biasanya makin jumlah mitokondria di dalam suatu sel, maka makin
besar ukuran organel sel tersebut. Bentuk mitokondria beraneka ragam, ada yang bulat,
oval, silindris, seperti gada, seperti raket dan ada pula yang tidak beraturan. Namun
secara umum dpat dikatakan bahwa mitokondria berbentuk butiran atau benang.
Mitokondria mempunyai sifat plastis, artinya bentuknya mudah berubah. Mitokondria
baru terbentuk dari pertumbuhan serta pembelahan mitokondria yang telah ada
sebelumnya (seperti pembelahan bakteri). Penyebaran dan jumlah mitokondria di dalam
tiap sel tidak sama dari hanya satu hingga beberapa ribu. Pada sel sperma, mitokondria
tampak berderet-deret pada bagian ekor yang digunakan untuk bergerak.
Fungsi Mitokondria
Peran utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi
dalam bentuk ATP. Metabolisme karbohidrat akan berakhir di mitokondria ketika
piruvat di transpor dan dioksidasi oleh O2¬ menjadi CO2 dan air. Energi yang
dihasilkan sangat efisien yaitu sekitar tiga puluh molekul ATP yang diproduksi untuk
setiap molekul glukosa yang dioksidasi, sedangkan dalam proses glikolisis hanya
dihasilkan dua molekul ATP. Proses pembentukan energi atau dikenal sebagai fosforilasi
oksidatif terdiri atas lima tahapan reaksi enzimatis yang melibatkan kompleks enzim
yang terdapat pada membran bagian dalam mitokondria. Proses pembentukan ATP
melibatkan proses transpor elektron dengan bantuan empat kompleks enzim, yang terdiri
dari kompleks I (NADH dehidrogenase), kompleks II (suksinat dehidrogenase),
kompleks III (koenzim Q – sitokrom C reduktase), kompleks IV (sitokrom oksidase),
dan juga dengan bantuan FoF1 ATP Sintase dan Adenine Nucleotide Translocator
(ANT).
Secara Umum Fungsi mitokondria yaitu Sebagai berikut:
1. Mitokondria berfungsi sebagai penghasil (ATP) karena berfungsi untuk respirasi.
2. Metabolisme karbohidrat dan lemak
3. Sintesis ATP
4. Sintesis POFIRIN
5. Pembangkit tenaga bagi sel (The Power House).
Struktur dan Fungsi
1. Mitokondria merupakan organel berupa kantung yang dilapisioleh 2 buah
membran, yaitu membran luar dan membran dalam, sehingga mitokondria
memiliki dua komartemen yaitu ruang antar membran dan matrik mitokondria
yang diselimuti langsung oleh membran dalam.
2. Membran luar yaitu berfungsi untuk mengeluarkan enzim untuk proses
perantara. Membran ini mengandung 3 kali lebih banyak fosfolipidanya dari
pada selaput edalam danb mengandung sebagian besar kolesterol selaput. Ukuran
selaput luar yaitu 6
m . Membran luar bersifat permiabel terhadap
molekulmolekul kecil yang berukuran kira-kira 5000 delton.
3. Membran dalam dan Krista terkait erat dengan aktivitas utama mitokondria
yaitu terlibat dalam siklus asam trikarboksilat, oksidasi asam lemak dan
pembentukan energi. Mempunyai area permukaan yang lebih luas karena
berlipat-lipat dan masuk ke dalam matriks . tonjolan-tonjolan ini disebut krista.
Selaput dalam kaya akan protein dibandingkan dengan selaput luar. Protein itu
sendiri terletak lebih dalam pada selaput. Selaput ini berukuran 6-8 m dan
memiliki sifat kurang permiabel yaitu 20% lipid dan 80% protein
4. . Ruang antar membran adalah ruang yang berada diantara membran luar dan
membran dalam. Ruang ini mengandung sekitar 6% dari total protein dan
mengandung beberapa enzim tetapi biasanya tidak mengandung inklusi sebagai
zarah.
5. Matriks sebagian besar protein mitokondria di jumpai pada matriks (67%).
Enzim-enzim yang dibutuhkan untuk proses oksidasi piruvat, asam lemak dan
untuk menjalankan siklus asam karboksilat.
Gambar Mitokondria
RETICULUM ENDOPLASMA (RE)
Pengerian Reticulum Endoplasma
Retikulum endoplasma (RE) yaitu lembaran utuh yang sangat berlipat-lipat, yang
mengelilingi suatu ruangan yang disebut lumen RE atau sisterna RE. Pengertian lain
menyebutkan bahwa RE sebagai perluasan membran yang saling berhubungan yang
membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di dalam sitoplsma.
Fungsi Retikulum Endoplasma
1. Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks
golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel.
2. Menjadi tempat penyimpan Calcium, bila sel berkontraksi maka calcium akan
dikeluarkan dari RE dan menuju ke sitosol
Bentuk Reticulum Endoplasma
Selaput RE sangat berlipat-lipat, mengelilingi suatu ruangan yang disebut dengan
lumen RE atau sisterna RE yang berbentuk liberitin. Volume sisterna RE hamper 10%
volume sel.
Reticulum endoplasma dibagi dua yaitu
1. Retikulum endoplasma kasar : tampak kasar melalui mikroskop elektron karena
ribosom menonjol di permukaan sitoplasmik membran. Ribosom juga dilekatkan
pada sisi sitoplasmik membran luar selubung nukleus yang bertemu dengan RE
kasar.
2. Retikulum endoplasma halus : diberi nama demikian karena permukaan
sitoplasmiknya tidak mempunyai ribosom.
Retikulum endoplasma ini mempunyai bentuk yang berbeda-beda dan pada dasarnya
dibedakan menjadi 3 macam jenis yaitu :
1. Sisterna : berbentuk ruangan gepeng yang kadang-kadang tersusun berlapis-lapis
dan saling berhubungan.
2. Tubuler: ruangan berbentuk tabung atau saluran.
3. Vesikuler: ruangan berbentuk seperti gelembung yang lepas satu sama lain.
Fungsi Retikulum Endoplasma kasar yaitu :
1. Mensintesis lemak dan kolesterol
2. Karbohidrat rantai panjang
3. Fosfolipida
Fungsi RE kasar dan RE halus
1. Sintesis hormone steroid (Adrenal)
2. Melepaskan gula dari hati
3. Melepaskan ion-ion kalsium
4. Tempat sintesis lemak
5. Mengeluarkan racun
Gambar Reticulum Endoplasma
Gambar Retikulum Endoplasma (RE)
Keterangan:
1. Nukleus
2. Pori-pori nuklear
3. RE kasar
4. RE halus
5. Ribosom pada RE kasar
6. Protein yang ditranspor
7. Vesikel transpor
8. Badan golgi
9. Bagian cis dari badan golgi
10. Bagian trans dari badan golgi
11. Cisternae badan golgi
RIBOSOM
Pengerian Ribosom
Ribosom merupakan struktur atau kelompok multimolekular yang berperan
sebagai pabrik penghasil protein dan partiekl nucleoprotein yang tersusun oleh
ribonukleat ribosom (r-RNA).
Fungsi Ribosom
1. Sebagai tempat sintesis protein
2. Mesin yang mengatur dan memilih komponen-komponen yang terlibat dalam
sintesis protein.
3. Untuk mengikat asam-asam amino yang ada dalam sitoplasma.
Bentuk Ribosom
Ribosom berbentuk bulat atau lonjong, diameter 15-25 nm. Terdiri dari dua
subunit dapat dipisahkan dengan cara menurunkan konsentrasi ion Mg medium. Pada
eukaryote subunit yang lebih kecil mengendap pada 40s, sedang subunit yang besar
mengendap pada 60s.
Ribosom ada dua macam bentuk yaitu;
1. Ribosom bebas dalam matrik sitoplasma dan terdapat menempel pada
dinding/membrane gelembung-gelembung terutama reticulum endoplasma.
Ribosom ini berfungsi untuk mengadakan sintesis protein yang akan digunakan
sendiri oleh sel yang nantinya akan digunkan untuk pertumbuhan sel dan
pembelahan sel.
2. Ribosom yang menempel pada reticulum endoplasma berfungsi untuk
mengadakan sintesis protein yang akan dikeluarkan dari sel melalui organel yang
mempunyai fungsi sekresi.
Struktur Ribosom
Struktur Ribosom di bagi atas dua buah sub unit yaitu sub unit besar dan sub unit
kecil, yaitu sebagai berikut:
1. Sub unit besar
Sub unit besar ribosom prokariotik mengandung dua buah molekul rRNA,
masing-masing 23S dan 5S. Sub unit besar ini mengandung 31-34 jenis protein. pada
eukariotik memiliki sendimentasi 60S serta 45-49 jenis protein.
2. Sub unit kecil
Sub unit kecil prokariotik hanya mengandung sebuah rRNA dengan koefisien
sendimentasi 16S dan 21 jenis protein. pada eukariotik hanya memili satu buah rRNA
dengan koefisien senddimentasi 18S dan 33 buah protein.
Mekanisme sintesis protein
Ada 3 proses dalam mekanisme sintesis protein yaitu:
1. Pemrakarsaan (Initiation)
Menempelnya ribosom sub unit kecil pada mRNA tidak pada sembarang tempat,
melainkan pada pada tempat khusus sebelum kodon pemrakarsaan dari gen yang
akan di salin, tempat khusus ini disebut tempat pengikat ribosom. Pada mRNA
eukariotik tidak memiliki tempat pengikat ribosom, sebagai gantinya mereka
memiliki struktur tudung.
2. Perpanjangan (Elongation)
EF-Tu dan EF-Ts. GTP diperlujkan sebagai penghasil tenaga. dua buah tempat
tRNA terisi oleh tRNA yang bermuatan asam amino, dan kedua asam amino inio
berada sangat berdekatan, terjadilah ikatan peptida antara gugus karboksil dari
Fmet dan gugus amin dari asam amino yang kedua. reaksi ini menggunakan
katalisator enzim transferase peptidil, yang kemungkinan merupakan kombinasi
beberapa jenis protein ribosomal.
3. Pemberhentian (Terminator)
Pemberhentian terjadi apabila kodon berhenti (UAA, UAG, atau UGA) masuk ke
tempat A. Tidak ada molekul tRNA satu pun yang memiliki anti kodon yang dapat
berpasangan basa dengan kodon-kodon penghenti. Sebagai ganti molekuil tRNA,
masuklah factor pembebas RF ke tempat A.
Gambar Ribosom
APARATUS GOLGI (BADAN GOLGI ATAU KOMPLEK GOLGI)
Pengertian Aparatus Golgi
Aparatus Golgi Merupakan organel yang terdapat dalam sitoplasma dengan
letak, ukuran dan jumlah yang berbeda-beda antara sel yang satu dengan sel yang
lainnya. pada mulanya sel ini ditemukan oleh Camillo Golgi pada tahun 1898 di dalam
jaringan saraf otak yang difikasi dengan larutan bikromat dan diwarnai dengan garam
perak.
Fungsi Aparatus Golgi
Adapun fungsi badan golgi yaitu sebagai berikut:
1. Penambah karbohidrat (glikosilasi)
2. Sebagai sinyal (reseptor)
3. Sebagai sintesis protein.
4. Meneruskan proses RE yang akan akan dikemas.
5. Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti
membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran
plasma.
6. Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel
kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
7. Membentuk dinding sel tumbuhan.
8. Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel
9. Untuk membentuk lisosom.
10. Tempat untuk memodifikasi protein.
11. Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim
untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.
Struktur Apartus Golgi
Struktur badan Golgi berupa berkas kantung berbentuk cakram yang bercabang
menjadi serangkaian pembuluh yang sangat kecil di ujungnya. Badan Golgi terdiri dari
berlapis-lapis ruangan yang juga ditutupi oleh membran. Badan Golgi mempunyai 2
bagian, yaitu bagian cis dan bagian trans. Bagian cis menerima vesikel-vesikel yang
pada umumnya berasal dari Retikulum Endoplasma Kasar. Vesikel ini akan diserap ke
ruangan-ruangan di dalam Badan Golgi dan isi dari vesikel tersebut akan diproses
sedemikian rupa untuk penyempurnaan dan lain sebagainya. Ruangan-ruangan tersebut
akan bergerak dari bagian cis menuju bagian trans. Di bagian inilah ruangan-ruangan
tersebut akan memecahkan dirinya dan membentuk vesikel, dan siap untuk disalurkan ke
bagian-bagian sel yang lain atau ke luar sel.
Menurut kekutubannya Aparatus Golgi dibagi dua yaitu :
1. Forming face merupakan kutub bawah, yang dekat dengan inti(reticulum
endoplasma). disebut forming face karena dibagian ini bahan yang akan disekresi
diproses, dibentuk atau dirakit.
2. Maturing face merupakan kutub atas, yang dekat ke PL (membrane sel). Disebut
maturing face karena dibagian ini bahan yang akan disekresi mengalami
pematangan, dipadatkan, kemudian dibungkus di daloam gelembung atau
vakuola.
Gambar Apparatus Golgi
Keterangan:
1.
2.
3.
4.
5.
Vesikel retikulum endoplasma
Vesikel eksositosis
Sisterna
Membran sel
Vesikel sekresi.
KLOROPLAS
Pengertian Kloroplas
Kloroplas adalah plastida yang mengandung klorofil. Di dalam kloroplas
berlangsung fase terang dan fase gelap dari fotosintesis tumbuhan. Kloroplas terdapat
pada hampir seluruh tumbuhan, tetapi tidak terdapat pada sel hewan. Pada tumbuhan
tingkat tinggi umumnya berbentuk cakram (kira-kira 2 x 5 mm, kadang-kadang lebih
besar), tersusun dalam lapisan tunggal dalam sitoplasma tetapi bentuk dan posisinya
berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya. Pada ganggang, bentuknya dapat seperti
mangkuk,
spiral,
bintang
menyerupai
jaring,
seringkali
disertai
pirenoid.
Kloroplas mengandung DNA lingkar dan mesin sistesis protein, termasuk ribosom dari
tipe prokariotik.
Fungsi Kloroplas
Sebagai tempat terjadinya proses fotosintesi. lain-lain adalah kromoplas (jingga
atau kuning), amiloplas (menghasilkan dan menyipan amilum), elaioplas (menghasilkan
lemak atau minyak), dan proteinoplas (menghasilkan protein).
Struktur Kloroplas
Kloroplas terdiri atas dua bagian besar, yaitu:
1. Membran luar yang menyalkuti stroma homogen, di sinilah berlangsung reaksireaksi fase gelap. Dalam stroma tertanam sejumlah grana, masing-masing terdiri
atas setumpuk tilakoid yang berupa gelembung bermembran, pipih dan diskoid
(seperti cakram). Membran tilakoid menyimpan pigmen-pigmen fotosintesis dan
sistem transpor elektron yang terlibat dalam fase fotosintesis yang bergantung
pada cahaya. Grana biasanya terkait dengan lamela intergrana yang bebas
pigmen.
2. Membran dalam yang bersifat permeabel serta merupakan tempat protein
transpor melekat, dan ruang antar membran yang terletak di antara membran luar
dan membran dalam. Bagian dalam kloroplas mengandung DNA, RNAs,
ribosom, stroma (tempat terjadinya reaksi gelap), dan granum. Granum terdiri
atas membran tilakoid (tempat terjadinya reaksi terang) dan ruang tilakoid
(ruang di antara membran tilakoid).
Gambar Kloroplas