Ahoy! Welcome to Biologi Class What we will learn in this semester: Sel Struktur dan Fungsi Jaringan Tumbuhan Struktur dan Fungsi Jaringan Hewan Sistem Gerak Sel Struktur dan Fungsi Tujuan Pembelajaran Menjelaskan komponen kimiawi sel Memahami perbedaan sel prokariotik dan eukariotik Memahami organel dan fungsinya Memahami perbedaans el hewan dan sel tumbuhan Menjelaskan fungsi organel berkaitan dengan bioproses sistem hidup Sel? Sel merupakan tingkatan struktural kehidupan terkecil yang memiliki seluruh sifat kehidupan. Sensitif terhadap stimulus, beradaptasi dengan lingkungan Sel bisa bereproduksi Tumbuh dan berkembang Pemanfaatan energi Sejarah Sel Robert Hooke (1665) Melihat gabus rongga kosong pada tumbuhan kemudian Mikroskop rancangan Hooke yang digunakan untuk mengamati sel tumbuhan Antoni van Leewenhoek (1666) Membuat dan menggunakan mikroskop, menyebut sel sebagai satuan kehidupan. Orang yang pertama kali yang melihat sel hidup dari agla Spyrogira dan bakteri The first sketch (Fig. IV) of a bacterium by Antoni van Leeuwenhoek (Delft University of Technology). Sejarah Sel • Robert Brown(1831) menemukan nucleus pada sel tanaman anggrek dan berpendapat bahwa nukleus memiliki fungsi penting bagi sel. • Schleiden & Schwann (1838 & 1839) mengemukakan teori sel bahwa semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel, sel = unit struktural dan fungsional terkecil dari semua makhluk hidup. • Rudolf Virchow (1858) setiap sel yg ada berasal dari sel yg sebelumnya Berdasarkan teori para ahli, disimpulkan bahwa: • Semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel. • Sel merupakan unit structural terkecil pada makhluk hidup komponen penyusun dasar. • Sel merupakan unit fungsional dapat melakukan fungsi-fungsi kehidupan (reproduksi, memanfaatkan energi, sintesis protein, melakukan respons). • Sel berasal dari sel yang sebelumnya. • Sel merupakan unit hereditas yang membawa materi genetik yang dapat diwariskan. Ukuran Sel 1 µm = 0.001 mm Ukuran sel berkisar antara 1-100 mikrometer, dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya Tipe Sel Tidak memiliki membran inti sel Memiliki dinding sel Memiliki membran inti sel Memiliki kapsul pelindung Memiliki sistem endomembran Tidak memiliki sistem endomembran Terdiri dari organisme bakteri Terdiri dari organisme hewan, tumbuhan, jamur, protista Komponen Kimiawi Sel • Di dalam sel terdapat senyawa kimia dari aktivitas sel (biomolekul) yang saling berinteraksi dan menunjukkan ciri kehidupan. • Biomolekul digunakan untuk menyusun tubuh makhluk hidup. • Senyawa-senyawa dasar berasal dari makanan dan lingkungan menjadi senyawa kompleks (makromolekul) Membran sel tersusun dari protein dan lipid Senyawa dasar diolah oleh sel makromolekul digunakan untuk membangun bagian-bagian sel Struktur dan Fungsi Makromolekul • Makromolekul = molekul besar = monomer • Mikromolekul = molekul kecil = polimer polimer saling bergabung menyusun monomer. • Polimer bergabung melalui reaksi dehidrasi (pelepasan air) • Makromolekul: • Karbohidrat • Protein • Lemak • Asam nukleat Karbohidrat • Fungsi Karbohidrat : • Karbohidrat sederhana • Karbohidrat kompleks : sumber energi : cadangan energi, komponen struktural organel dan bagian sel lainnya Cadangan Cadangan Penyusun makanan energi dinding hewan tumbuhan sel Protein • Protein merupakan polimer, yang terbentuk dari banyak asam amino (polimer) • Fungsi Protein : • Peran katalis : membantu mempercepat reaksi kimia di dalam sel hidup. • Peran mekanik : pembangun struktur sel (membran-membran organel) • Transportasi, pengiriman sinyal sel, dan pertahanan sel. • Contoh protein: Enzim Hormon Membran sel Lemak (Lipid – Triagliserol) • Lemak merupakan polimer dari satu molekul gliserol yang bergabung dengan tiga molekul asam lemak. • Bersifat hidrofobik (tidak memiliki afinitas terhadap air) • Fungsi: • Komponen struktural membrane sel • Cadangan energi • Membentuk lapisan pelindung • Komponen vitamin dan hormon Jenis Lemak Penyusun Contoh Lemak Sederhana Triagliserol (Satu molekul gliserol + tiga molekul asam lemak) Lilin, plastisin, minyak Lemak Gabungan Lemak + senyawa bukan lemak (senyawa fosfat, glukosa, protein) Fosfolipid-penyusun membran sel Lipoprotein Sfingolipid Turunan Lemak Lemak dengan 4 cincin karbon yang menyatu kolesterol Asam Lemak Jenuh dan Asam Lemak Tidak Jenuh Asam Nukleat • Asam nukelat merupakan polimer yang tersusun dari nukleotida. • Terdapat dua jenis asam nukleat: DNA dan RNA • Fungsi: • Penyimpanan informasi sifat yang diwariskan. • Pembentukan protein. nukleotida Air, Vitamin, dan Mineral • Fungsi air : • Pelarut molekul-molekul di dalam sel • Medium berbagai reaksi kimia di dalam sel • Transportasi plasma darah • Fungsi mineral : • Pembentukkan struktural dari jaringan • Kerja sistem enzim • Kontraksi otot dan respon saraf serta dalam pembekuan darah. • Fungsi vitamin : • Membantuk kerja enzim (reaksi kimia sel) Struktur Sel dan Fungsinya Sel memiliki bentuk dan fungsi yang beragam, namun memiliki komponen penyusun yang sama. Organel-Organel Sel Membran Sel • Bersifat selektif permeable ion, molekul, dan senyawa-senyawa tertentu. • Tersusun dari: • Fosfolipid dua lapisan • Protein • Karbohidrat • Glikoprotein melekat pada protein • Glikolipid melekat pada membran • Protein Membran: • Protein Integral tertanam di antara bilayer fosfolipid • Protein Periferal terikat longgar pada permukaan membran Membran Sel • Mengatur lalu lintas molekul air dan ion atau senyawa yang terlarut dalam air untuk keluar masuk sel atau organel – organel sel • Membatasi sel dengan lingkungan • Media komunikasi sel dengan lingkungan Nukleus • Terdiri dari: • Nukleolus pembentukan ribosom • Materi genetik (kromosom) • Membran inti berhubungan dengan bagian dalam retikulum endoplasma. • Memiliki pori tempat keluar masuknya molekul. Sitoplasma • Cairan sel yang mengandung banyak nutrien, molekul organik, dan ion-ion. • Berfungsi sebagai tempat berlangsungnya metabolisme sel. • Di dalamnya terdapat berbagai organel sel Ribosom • Butiran kecil protein. • Ribosom bebas dan ribosom terikat. • Berfungsi melakukan sintesis (pembentukan) protein. • Protein digunakan untuk: • Sifat structural dan fungsional haemoglobin, antibody, hormon, enzim • Perbaikan sel-sel rusak • Pembentukan sel baru. Retikulum Endoplasma • Terbagi menjadi 2: • RE Kasar • Ditempeli ribosom • Untuk sintesis protein • RE Halus • tidak punya ribosom • Untuk sintesis lemak Badan Golgi • Terdiri dari kantung-kantung membran yang pipih. • Pusat produksi dan pengiriman produk sel. Misal: sel menghasilkan molekul tertentu yang akan dikirim ke luar sel. • Membentuk vesikel (kantung-kantung) yang berisi enzim. • Membentuk lisosom Lisosom dan Peroksisom • Lisosom • Vesikel berisi enzim. Berperan: • Memecah makromolekul • Mencerna organel rusak. • Menghancurkan sel (pada putusnya ekor cicak) • Peroksisom • Vesikel berisi enzim oksidase dan katalase. penetral racun. • Pada sel hati berperan menetralisir racun. Plastida • Leukoplas cadangan makanan • Kromoplas berisi pigmen • Kloroplas: • Tempat terjadinya fotosintesis pada tanaman. • Terdiri dari: • Grana • Tilakoid • Berisi cairan stroma Vakuola • Vesikula besar berisi cairan. • Penyimpanan gas, senyawa organik dan ion-ion. • Menyerap air untuk mempertahankan bentuk sel (tumbuhan). • Pembuangan akumulasi zat metabolism berbahaya (hewan) • Vakuola kontraktil pengatur tekanan air dalam sel Sentriol • Sentriol Mengatur pembelahan sel dan pemisahan kromosom selama pembelahan sel pada hewan • Sentriol memiliki benang-benang spindel untuk mengikat dan memisahkan kromosom. Sitoskeleton • Rangka sel yang menyokong dan mempertahankan bentuk sel. • Mikrotubula memberi bentuk sel • Mikrofilamen menambah kepadatan lapisan sitoplasma bagian luar dan bekerja pada proses kontraksi otot. • Filamen intermediet memperkuat bentuk dan menjaga kestabilan posisi organel. Dinding Sel • Pada sel jamur terbentuk dari kitin • Pada sel tumbuhan selulosa • Dinding sel terbentuk dari zat pektin yang lengket kemudian makin tebal dan mengeras. • Memiliki pori-pori (plasmodesmata) Sistem Endomembran • Organel-organel sel saling berinteraksi dan terhubung secara fisik. • Antar organel terhubung secara langsung atau melalui pembentukan vesikula. • Membran nukleus – RE Kasar – RE halus – terbentuk vesikula yang membawa hasil sintesis ke badan golgi. • Badan golgi akan melepaskan vesikula berisi zat tertentu atau enzim. Sistem Endomembran • Organel-organel sel saling berinteraksi dan terhubung secara fisik. • Antar organel terhubung secara langsung atau melalui pembentukan vesikula. • Membran nukleus – RE Kasar – RE halus – terbentuk vesikula yang membawa hasil sintesis ke badan golgi. • Badan golgi akan melepaskan vesikula berisi zat tertentu atau enzim.