TINJAUAN MATA KULIAH 1. Deskripsi mata kuliah Biologi sel dan

TINJAUAN MATA KULIAH
1.
Deskripsi mata kuliah
Biologi sel dan molekuler merupakan matakuliah wajib keilmuan dan ketrampilan
yang diberikan di semester IV pada program Studi S1 Biologi Universitas Gadjah
Mada. Mata kuliah ini memberikan pengetahuan, pengertian dan pemahaman
mengenai struktur, fungsi dan aktivitas-aktivitas yang ada di dalam sel.
Sebelum mengambil mata kuliah ini, mahasiswa diwajibkan mempelajari
matakuliah lain sebagai prasyarat di semester sebelumnya, yaitu Kimia dasar, Fisika
Dasar dan Biologi Umum di semester I, Kimia Organik di semester II dan Biokimia di
semester III. Dengan pemahaman tentang molekul, senyawa, dasardasar biologi sel
dapat mempermudah mahasiswa untuk memahami dan menguasai materi biologi sel
dan molekular.
Pada semester IV, matakuliah Biologi Sel dan Molekular memberikan materi
tentang evolusi sel, sejarah penemuan sel, konsep umum sel, struktur, komponen
dan fungsi penyusun sel, secara sitologis, biokimiawi dan molekular. Materi kuliah
jugs menjelaskan komponen-komponen sel dan fungsinya masing-masing, termasuk
selaput plasma (struktur dan transportasi membran), nukleus, ribosom, sitosol,
sitoskeleton, organela selaput sitoplasmik (termasuk retikulum endoplasma, badan
Golgi, vesikuli, lisosoma dan endosoma), dan organela pengubah energi
(mitokondria dan kloroplas) secara detil. Untuk mempelajari kaitan antara organela
satu dengan yang lain dan kegiatan-kegiatan yang terjadi di dalam sel (termasuk
dalam organela-organela tersebut), akan dibahas pula proses biosintesis senyawa
dalam sel, katalisis dan energi; transport intraseluler
bersamaan dengan
kompartemen-kompartemen yang terlibat di dalamnya. Pembahasan sistem
komunikasi interseluler akan meliputi kontak antar sel, balk sel hewan maupun sel
tumbuhan. Di tingkat gen, bagian dari mata kuliah ini akan memberikan pengertian,
pengetahuan dan pemahaman tentang regulasi genetik di dalam sel dan kontrol
ekspresi gen yang terjadi dalam sel. Disamping itu, siklus sel dibahas pula termasuk
proses pembelahan sel, kontrol siklus sel dan kematian sel. Penggunaan teknikteknik biologi molekular untuk mempelajari sel dan molekul akan diberikan secara
teoritis, karena praktikum di tingkat molecular masih belum dapat terlaksana. Contohcontoh perkembangan penelitian biologi sel dan molekular terkini yang sedang
dilaksanakan juga akan dikenalkan dan dijelaskan kepada mahasiswa.
Pelaksanaan pembelajaran mata kuliah ini terdiri dari ceramah/kuliah tatap
muka, pemberian tugas yang harus dikerjakan di rumah, kuis kelas, diskusi di kelas,
dan ujian tertulis (tengah dan akhir semester).
Matakuliah ini berguna pula sebagai penunjang dan erat kaitannya dengan
disiplin-disiplin ilmu lainnya balk di bidang biologi sendiri (misalnya genetika
molekuler, enzimologi, kultur jaringan dsb) ataupun lintas bidang, misalnya
pertanian, teknologi pertanian, farmasi, kedokteran, dsb. Banyak penelitianpenelitian
sampai ke tingkat molekular menggunakan pengetahuan dari mata kuliah ini
sebagai dasarnya, misalnya lokalisasi kalose pada dinding sel tumbuhan, isolasi
DNA dan RNA dari sel hewan atau tumbuhan untuk tujuan klasifikasi atau untuk
deteksi suatu penyakit dan materi asing dalam sel, dan keberadaan enzim spesifik
di dalam sitoplasma dsb.
2.
Manfaat mata kuliah
Setelah mengikuti matakuliah ini, mahasiswa berkompetensi untuk menjelaskan
dan menganalisa struktur dan fungsi sel hewan dan tumbuhan beserta komponenkomponennya secara detil dari tingkatan seluler sampai ke tingkatan molekuler dan
kegiatan-kegiatan
di
dalam
sel.
Mahasiswa
juga
diharapkan
mampu
mengaplikasikan ilmu yang didapat untuk penelitian-penelitian lebih lanjut dan
merancang bentuk penelitian-penelitian di tingkat sel dan molekul.
3.
Tujuan Instruksional Umum
Tujuan instruksional umum mata kuliah ini adalah: mahasiswa mampu
menganalisa struktur, fungsi dan aktivitas-aktivitas dalam sel melalui pemberian teori
dan contoh-contoh.
4.
Susunan Bahan Ajar
Secara ringkas, bahan ajar Biologi Sel dan Molekular dapat ditabulasikan dalam
tabel di bawah ini:
Minggu
ke
1
2
Pokok Bahasan
Tinjauan umum sel
Energi, katalisis dan
Subpokok Bahasan
1.
Evolusi Sel
2.
Sejarah Penemuan Sel
3.
Konsep Umum Sel
4.
Komponen Penyusun sel
1.
5.
Katalisis
danprokariotik
penggunaan
Struktur sel
dan
biosintesis
3
4
eukariotik
energi
oleh sel
6.
2.
Sel Hewan
Molekul
karier
dandan
sel biosintesis
turnbuhan
Struktur dan fungsi
1.
Bentuk dan struktur protein
protein
2.
Kerja protein
3.
Organela pembentuk protein
1.
Model selaput plasma dan sifat-
Selaput plasma:
struktur dan
transportasi membran
sifatnya
2.
Fungsi selaput plasma
3.
Proses pemulihan dan
perakitan selaput plasma
Waktu
(menit)
150
150
150
150
Minggu
ke
5
Pokok Bahasan
Nukleus
Subpokok Bahasan
1.
Waktu
(menit)
Struktur nukleus dan selubung
nukleus
2.
Struktur bahan genetika
3.
Replikasi dan transkripsi bahan
150
genetika
4.
Fungsi biologi DNA dan RNA di
dalam sel
6
7
Genetika sel
Teknik mempelajari sel
5.
1.
Struktur gen
padadisel
Regulasi
genetik
dalam sel
2.
prokariotik
dan eukariotik
Kontrol
ekspresi
gen
1.
Mikroskup
2.
Pengenalan alat-alat dab
bahan kimia
3.
Isolasi sel dan organela
4.
Isolasi bahan genetika : DNA
150
150
dan RNA
8
Ujian Tengah
1.
Isolasi Protein
9
Semester
Sitosol dan
1.
Struktur dan fungsi sitosol
sitoskeleton
2.
Struktur, macam dan fungsi
120
150
sitoskeleton
10
11
12
13
Organela system
1.
Definisi
selaput sitoplasmik
2.
Retikulum endoplasma
3.
Badan Golgi
4.
Lisosoma
5.
Endosoma
Organela pengubah
1.
Mitokondria
energi
2.
Kloroplas
1.
Organela bermembran
2.
Sorting protein
3.
Vesikuli transport
4.
Secretory pathways
5.
Endocytic pathways
1.
Kontak sel tanpa junction pada
Kompartemen dan
transport intraseluler
Sistem komunikasi
interseluler
sel hewan dan tumbuhan
2.
Gap-junction pada hewan dan
tumbuhan
150
150
150
150
Minggu
ke
14
Pokok Bahasan
Matriks
Subpokok Bahasan
1.
ekstraseluler
Matriks ekstraseluler pada
Waktu
(menit)
150
hewan
2.
Matriks ekstraseluler pada
tumbuhan
15
16
Siklus sel
1.
Pembelahan sel
2.
Kontrol sikius sel
3.
Kematian sel
Perkembangan
150
penelitian biologi sel
dan molekuler terkini
5.
150
.
Petunjuk Penggunaan Bahan Ajar
Untuk mempermudah penggunaan bahan ajar ini, para mahasiswa diharapkan
membaca petunjuk penggunaan bahan ajar ini secara cermat. Sebelum memasuki
materi pokok, pada kuliah pertama, mahasiswa akan dijelaskan mengenai tata tertib
kuliah, jadual kuliah, dan sistem penilaian. Kemampuan apa yang harus dicapai
mahasiswa setelah mengikuti mata kuliah ini yang dinyatakan dalamTujuan
Instruksional Umum akan dijelaskan kemudian.
Pada setiap pokok bahasan dijelaskan Tujuan Instruksional Khusus, yaitu target
yang akan dicapai oleh mahasiswa setelah mengikuti atau mempelajari pokok
bahasan yang bersangkutan. Masing-masing pokok bahasan masih diperinci
menjadi sejumlah sub pokok bahasan.
Untuk mempermudah pemahaman materi tiap pokok bahasan, mahasiswa
diharapkan mempelajari pokok bahasan tersebut secara seksama sebelum
mengikuti kuliah, sehingga pada scat kuliah berlangsung mahasiswa dapat merasa
lebih mudah untuk mencerna dan memahami materi yang diberikan. Alangkah lebih
balk, bila mahasiswa membaca referensi yang disiapkan pada setiap pokok
bahasan, balk sebelum maupun sesudah mengikuti kuliah. Referensi lain yang
sekiranya relevan dengan materi bahan ajar ini namun tidak tertulis pada bahan ajar
ini dapat dibaca. Hal-hal yang bersifat sistematis ini biasanya akan memberikan
kemudahan untuk mempelajarinya.
Mahasiswa juga diharapkan mengerjakan soal-soal latihan yang telah
dipersiapkan pada setiap pokok bahasan. Hal ini sangat besar manfaatnya bagi
mahasiswa, yaitu untuk mengukur sejauh mana kemampuannya dalam memahami
materi kuliah setelah mempelajari mata kuliah Biologi Sel dan Molekular ini.
Dalam pembelajarannya, penyampaian materi kuliah diadakan secara ceramah
tatap muka. Media yang dipakai berupa transparansi dan OHP, tampilan gambar-
gambar atau foto-foto sel hewan, sel tumbuhan dan bagian-bagiannya. Selama
kuliah, mahasiswa diajak untuk berpikir tentang sel, dan beberapa mahasiswa
ditanya mengenai topik yang sedang dibicarakan pada kuliah tersebut. Beberapa
contoh permasalahan yang berkaitan dengan materi akan dibahas pula. Di dalam
perkuliahan diberikan kuis dan diskusi kelas yang relevan dengan materi yang
sedang dibicarakan. Mahasiswa juga diberi tugas menulis makalah dengan topiktopik yang ada kaitannya dengan Biologi Sel dan Molekular. Tugas ini dapat
dikerjakan di rumah selama periode waktu yang sudah ditentukan. Sebagai
referensi, digunakan buku acuan dan jurnal-jurnal yang kebanyakan ditulis dalam
bahasa Inggris.