DWI WINARNI Dept. Biologi FSaintek Univ. Airlangga Organisme satu sel melakukan semua proses vitalnya di dalam sel tunggal Euglena Ciliata Hydra Amoeba organisme multiselular, fungsi-fungsi tubuh dilakukan oleh sel /kelompok sel khusus. S E L • Memerlukan bahan-bahan dari ekstrasel ke intrasel a. l. - asam amino - oksigen - glukosa • Membuang keluar sel - hasil metabolisme a.l. - CO2 - H+ • Menjaga kadar ion-on tertentu tetap di kisaran tertentu membuang atau memasukkan ion • Menstranspor produk ke luar sel a.l. - protein tertentu - gula (hepar) - asam lemak bebas (adiposit) sel biofisik-DWN 4 AGAR TETAP HIDUP DAN MELAKUKAN SEMUA AKTIVITASNYA, SEL HARUS DAPAT BERADAPTASI DENGAN LINGKUNGANNYA ekstraselular sel tetangga SEL HIDUP HARUS MAMPU MEMPERTAHANKAN/ MEMELIHARA KONDISI INTERNAL ADA DALAM KISARAN TERTENTU KONDISI LINGKUNGAN TIDAK SELALU SAMA DARI WAKTU KE WAKTU Kadar beberapa jenis ion intrasel dan ekstrasel ------------------------------------------------------------------Akson cumi Mamalia sel darah sel darah -----------------------------------------------------------------K+ (mM) 400 20 139 4 Na+(mM) 50 440 12 145 Cl- (mM) 40-150 560 4 116 Ca2+ (mM) 0,0003 10 <0,0002 1,8 ------------------------------------------------------------------ SEL MEMBRAN SEL DINDING SEL BILAYER LIPID PROTEIN MEMBRAN ORGANEL NUKLEUS RETIKULUM ENDOPLASMA BADAN GOLGI LISOSOM MITOKONDRIA Membran sel adalah struktur penyusun sel yang paling krusial untuk kehidupan sel karena melindungi bagianbagian sel yang lain dan memelihara perbedaan dalam sel dengan lingkungannya 1 2 Komposisi jenis lipid maupun protein penyusun, khas untuk tiap jenis sel menentukan fungsi sel Struktur molekul fosfolipid Struktur bilayer lipid memungkinkan terjadinya seleksi terhadap materi yang melintas membran Semakin kecil ukuran molekul, semakin sedikit ikatan hidrogen yang dapat dibentuk dengan air molekul lebih cepat berdifusi melintas bilayer lipid Bilayer lipid impermeabel terhadap ion, berapapun ukurannya. Muatan dan tingkat hidrasi yang tinggi mencegah ion masuk ke bilayer Distribusi protein di membran bilayer lipid hidrofilik hidrofobik hidrofilik Protein transmembran amfipatik Protein non transmembran hanya di salah satu sisi membran 1.2.1.Protein membran berperan dalam transpor lintas membran bagi molekul polar dan ion-ion 1.2.2. Protein membran berperan dalam hubungan struktural sel-sel dan selsubstrat <1.000 Da 1.2.3. PROTEIN MEMBRAN BERPERAN DALAM CELL SIGNALING CELL SIGNALING by secreted molecules 3 Glikokaliks disusun oleh gugus gula yang berikatan dengan lipid maupun protein. Glikokaliks ada di permukaan luar membran sel Berperan dalam : 1. Melindungi sel dari kerusakan mekanik dan kemis dengan memberikan jarak bagi sel terhadap obyek dan sel asing dan mencegah terjadinya interaksi antar protein yang tidak diinginkan glikokaliks 2. Perlekatan (adesi) sel antara lain interaksi sperma-ovum, resirkulasi limfosit, dan reaksi inflamasi 3.1. NUCLEUS Pada umumnya sel mempunyai nukleus tunggal, tetapi beberapa jenis 1. Anucleus : sel darah merah 2. Polynucleus : - myosit otot lurik - giant cell (fusi monosit dengan makrofag) pada reaksi inflamasi - pembentukan tumor 3.2. RETIKULUM ENDOPLASMA RE kasar RE halus 3.3. BADAN GOLGI GLIKOSILASI (penambahan karbohidrat) FOSFORILASI (penambahan fosfat) SULFASI (penambahan sulfat) proteoglikan Komponen ECM apolipoprotein Komponen VLDL serum Komponen protein membran Komponen protein lisosomal 3.4. LISOSOM LISOSOM MENCERNA MAKROMOLEKUL YANG BERASAL DARI LUAR SEL (heterofagi) dan KOMPONEN SEL (autofagi) /Heterophagy 3.5. mitokondria Matriks Mengandung beratus-ratus enzim, termasuk untuk oksidasi as. piruvat dan as. Lemak dan untuk siklus asam sitrat, mengandung beberapa kopi DNA, ribosom dan tRNA serta berbagai jenis enzim yang diperlukan untuk ekspresi gen-gen mitokondrial Membran dalam (inner membrane) Melipat-lipat membentuk cristae, mengandung berbagai jenis protein yang berfungsi dalam (1) reaksi oksidasi rantai respirasi, (2) ATP sintase, (3) transpor dari dan ke luar matriks Membran luar (outer membrane) Mengandung (1) banyak porin (channel protein berukuran besar) permeabel terhadap molekul berukuran 5000 Da atau kurang, (2) enzim yang berperan dalam sintesis lipid mitokondria dan konversi lipid menjadi bentuk yang bisa dimetabolisme lebih lanjut di matriks Ruang antar membran (intermembrane space) Mengandung adenine nucleotide translocator yang memungkinkan translokasi ATP dari matriks dan enzim-enzim yang diperlukan THANK YOU