KATA PENGANTAR Assalamu’alaikumWr.wb Alhamdulillahirabbil‘alamin, puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah memberikan bimbingan dan petunjuknya sehingga penyusunan makalah mata kuliah biologi sel yang berjudul Pembelahan sel pada bakteri dapat terselesaikan dengan baik. Makalah ini sengaja dibuat sebagai tindak lanjut dari hasil tugas biologi sel yang diberikan oleh Hady Anshory T, S.Si.,Apt selaku dosen pembimbing. Kami selaku penyusun mengharapkan masukan dan kritik serta saran selama penyusunan berlangsung. Namun demikian penyusun menyadari bahwa makalah ini jauh dari sempurna mengingat keterbatasan referensi dan waktu yang tersedia untuk penyusunannya. Untuk itu penyusun mengharapkan timbal balik dari berbagai pihak demi penyempurnaan di masa yang akan datang. Selanjutnya penyusun berharap semoga makalah ini dapat bermanfaat dalam memahami mata kuliah biologi sel. Wassalamu’alaikumwr.Wb Yogyakarta, 26 Desember 2012 Penulis PembelahanSelpadaBakteri Page 1 DAFTAR ISI Kata Pengantar …………………………………………………….……... 1 Daftar Isi …………………………………………………….……... 2 Latar Belakang …………………………………………………….……... 4 Rumusan Masalah …………………………………………………….……... 5 Tujuan Penulisan …………………………………………………………… 5 ……………………………………………………………. 6 BAB 1 PENDAHULUAN BAB 2 PEMBAHASAN Definisi Sel Prokariotik Definisi Pembelahan Sel pada Sel Prokariotik ………….....…………………… 10 Mekanisme Pembelahan Sel pada Sel Prokariotik 12 …………………………… BAB 3 PENUTUP Kesimpulan ……………………………………………………. 13 Saran ……………………………………………………. 13 DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………. 14 PembelahanSelpadaBakteri Page 2 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Di dalam ilmu biologi, sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung di dalam sel. Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme uniseluler, misalnya bakteri dan amoeba. Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh manusia, misalnya, tersusun atas lebih dari 1013 sel. Namun demikian, seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil pembelahan satu sel. Pembelahan sel adalah suatu proses dimana material seluler dibagi kedalam dua sel anak. Ada dua macam pembelahan sel, yaitu pembelahan secara langsung ’amitosis’ dan pembelahan secara tidak langsung ’mitosis dan meiosis’. Sel-sel mengalami pembelahan melalui serangkaian proses yang terjadi berulang kali darin pertumbuhan ke pembelahan, yang dikenal sebagai siklus sel, siklus sel terdiri atas lima fase utama : G1, S, G2, mitosis, dan sitokinesis. Sel-sel tersebut juga memiliki kemampuan yang berbeda-beda melakukan pembelahannya, ada sel-sel yang mampu melakukan pembelahan secara cepat, ada yang lambat dan ada juga yang tidak mengalami pembelahan sama sekali setelah melewati masa pertumbuhan tertentu, misalnya sel-sel germinatikum kulit mampu melakukan pembelahan yang sangat cepat untuk menggantikan sel-sel yang rusak atau mati. Akan tetapi sel-sel yang PembelahanSelpadaBakteri Page 3 ada pada organ hati melakukan pembelahan dalam waktu tahunan, atau sel-sel saraf pada jaringan saraf yang sama sekali tidak mampu melakukan pembelahan setelah usia tertentu. Sementara itu beberapa jenis bakteri mampu melakukan pembelahan hanya dalam hitungan jam, sehingga hanya dalam waktu beberpa jam saja dapat dihasilkan ribuan, bahan jutaan sel bakteri. Amitosis adalah pembelahan inti secara langsung diikuti dengan pembelahan sitoplasma. Proses pembelahan sel pada sel prokariotik berbeda dengan pembelahan sel pada eukariotik. Pada prokariotik pembelahan sel berlangsung secara sederhana yang meliputi proses pertumbuhan sel, duplikasi materi genetic, pembagian kromosom, dan pembelahan sitoplasma yang didahului dengan pembentukan dinding sel baru. Proses pembelahan yang demikian dinamakan amitosis, amitosis adalah pembelahan sel secara langsung tanpa melibatkan kromosom. Contohnya pada sel bakteri, tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya. Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara aseksual (vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahan sel pada bakteri adalah pembelahan PembelahanSelpadaBakteri Page 4 biner yaitu setiap sel membelah menjadi dua. Pembelahan ini juga sering disebut pembelahan Amitosis. Apa maksudnya ? Pembelahan yang tidak melalui fase fase seperti mitosis ( A) jadi sel membelah langsung menjadi dua , tidak ada Profase , Metafase , Anafase maupun Telofase. 1.2 RUMUSAN MASALAH 1. Apa itu sel Prokariotik ? 2. Apa yang dimaksud pembelahan sel ( binary fission ) pada sel prokariotik ? 3. Bagaimana mekanisme pembelahan sel ( binary fission ) pada sel prokariotik ? 1.3 TUJUAN 1. Untuk mengetahui apa itu sel prokariotik 2. Untuk mengetahui pembelahan sel (binary fission) pada sel prokariotik 3. Untuk mengetahui mekanisme pembelahan sel (binary fission) pada sel prokariotik PembelahanSelpadaBakteri Page 5 BAB 2 PEMBAHASAN 2.1 Definisi Sel Prokariotik Kata prokariota (prokaryote) berasal dari bahasa Yunani, pro yang berarti “sebelum” dan karyon yang artinya “kernel” atau juga disebut nukleus. Ini mengandung pengertian bahwa sel prokariotik bukannya tanpa inti (tidak memiliki nucleus) melainkan memiliki materi inti yang tersebar di dalam sitoplasma. Materi genetiknya (DNA) terkonsentrasi pada suatu daerah yang disebut nukleoid, tetapi tidak ada membran yang memisahkan daerah nukleoid ini dengan bagian sel lainnya. Sel prokariotik merupakan organisme yang dapat hidup dengan memanfaatkan lebih banyak sumber energi dibandingkan dengan organisme hidup lainya. Organisme prokariotik dapat hidup pada habitat yang extrim . Contohnya laut dengan kadar garam yang tinggi atau sumber air panas. Organisme prokariotik tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi intermal sel yang relatif sederhana. Prokariotik dibagi menjadi dua kelompok besar yang meliputi hampir seluruh jenis bacteri dam archea. Genom prokariotik terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar tanpa organisasi (DNA). Sel prokariotik secara umum memiliki ukuran yang lebih kecil dibanding sel eukariotik . Setiap prnkariotik merupakan sel tunggal, tetapi akan sering terlihat dalam rantai agregrat, atau kelompok sel yang berjumlah ratusan. Bakteri dan alga biru termasuk sel prokariotik. Contoh lain sel prokariotik Sianobakteri (Cyanobacteria) Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara aseksual (vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahan sel pada bakteri adalah pembelahan biner yaitu setiap sel membelah menjadi dua. Pembelahan ini juga sering disebut pembelahan Amitosis. Apa maksudnya ? Pembelahan yang tidak melalui fase PembelahanSelpadaBakteri Page 6 fase seperti mitosis ( A) jadi sel membelah langsung menjadi dua , Tidak ada Profase , Metafase , Anafase maupun Telofase. Bagian – bagian dari bakteri sebagai organisme sel prokariotik antaralain : a. Dinding Sel Dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan, polisakarida, lemak, dan protein. Dinding sel berfungsi sebagai pelinindung dan pemberi bentuk yang tetap. Pada dinding sel terdapat pori-pori sebagai jalan keluar masuknya molekul-molekul. b. Membran sel ( Membran Plasma ) Sel memiliki struktur khusus yang berfungsi untuk memisahkan isi sel dengan lingkungan luarnya, struktur ini dinamakan membrane plasma atau membran sel. Membran plasma ini memiliki ketebalan antara 5 sampai 10 nm (nanometer), oleh karena itu hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Membran sel memiliki beberapa fungsi, antara lain yaitu: 1. Sebagai pembungkus isi sel dan membentuk sistem endomembran di dalam sel, misalnya retikulum endoplasma, aparatus Golgi, dan lisosom. 2. Menyediakan selaput atau penghalang yang bersifat selektif permeabel. Membran sel berfungsi untuk menyaring masuknya zat-zat ke dalam sel sehingga tidak semua zat dapat menembus membran sel. 3. Sebagai sarana transpor larutan dari dan ke dalam sel. Membran sel berfungsi dalam membantu memasukkan dan mengeluarkan senyawa – senyawa tertentu dari dan ke dalam sel. 4. Merespons terhadap sinyal dari luar. Pada membran sel terdapat protein integral yang berfungsi sebagai reseptor untuk menerima sinyal dari lingkungan sel. 5. Untuk interaksi interseluler. Protein – protein membran sel dan glikoprotein sebagai perantara sel untuk berinteraksi dengan sel lain atau dengan lingkungan luarnya. PembelahanSelpadaBakteri Page 7 6. Tempat aktivitas biokimiawi. Beberapa reaksi kimia dikatalisis oleh protein integral membran yang berfungsi sebagai katalisator. 7. Untuk transduksi energi. Membran dalam (inner membrane) kloroplas berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam proses fotosintesis. Semua membran sel terdiri atas dua komponen utama, yaitu lemak (lipid) dan protein yang terikat secara non kovalen dan tersusun dalam suatu struktur yang menyerupai lembaran. Lembaran tersebut tersusun atas dua lapisan lemak yang dinamakan lipid bilayer. sedangkan protein terletak di antara lemak atau di permukaan lapisan lipid bilayer. c. Sitoplasma Sitoplasma merupakan cairan sel yang dibungkus oleh membrane plasma. sitoplasma mengandung gula, asam amino, lemak,ion-ion dan senyawa kimia lain yang digunakan untuk metabolisme sel. Di dalam sitoplasma terdapat membran intrasel yang membungkus organel sel. Sitoplasma pada prokariotik tersusun atas 2 bagian yaitu bagian cair (sitosol), dan partikel tak larut termasuk didalamnya ribosom 1. Sitosol Sitosol merupakan bagian sitoplasma yang berada diantara organel. Volume sitosol kurang lebih 50% dari volume sel, sebagian besar tersusun atas air dengan berbagai macam molekul. Selain itu, makro molekul terlarut seperti protein juga bisa ditemukan, terdapat pula enzim-enzim untuk reaksi kimia. 2. Ribosom Ribosom juga merupakan granula yang berukuran sekitar 25 mikro meter, fungsi dariribosom adalah tempat sintesis protein.Sitoplasma bukanlah suatu benda yang sintesis. Komponen sitoplasma merupakan lingkunganyang cair mengan gerakan konstan. Salah satu cotohnya: salah satu jenis protein PembelahanSelpadaBakteri Page 8 berputar diseluruh bagian sel, dan berinteraksi dengan berbagai macam molekul sepanjang rute pegerakanya. Selain itu, meskipun secara setruktural lebih sederhana dibandingkan seleukariotik. Sel prokariotik memiliki fungsi yang sangat kompleks yang tersusun atas ribuantransformasi biokimia d. Mesosom Pada tempat tertentu, membran plasma molekul kedalam membentuk mesosom. Mesosom berfungsi dalam pembelahan sel dan sebagai penghasil energi. Biasanya mesosom terletak dekat dinding sel yang baru terbentuk pada saat pembelahan biner sel bakteri. e. Nukleoid Bahan inti dari bakteri yang tersusun dari DNA yang membentuk kromosom tunggal dan sirkuler. Pada bakteri tertentu terdapat DNA sirkuler yang lebih kecil dan berada di luar kromosom yang disebut plasmid. f. Organel Organel yang terdapat dalam sel-sel prokariotik adalah ribosom yang tersusun dari RNA dan protein. Ribosom merupakan tempat sintesa protein. g. Flagelum (jamak flagela) Terdapat pada beberapa jenis bakteri (basilus dan spirilus). Tersusun dari protein flagalin. Fungsi: untuk pergerakan. h. Pili (fimbriae) Berukuran lebih kecil dan lebih pendek dari flagel. Pili hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Dijumpai pada bakteri yang bergerak maupun yang tidak bergerak. PembelahanSelpadaBakteri Page 9 Fungsi: untuk melekatkan diri pada jaringan hewan atau tumbuhan yang merupakan sumber nutriennya. i. Kapsul Pada beberapa sel bakteri, kapsul berfungsi melindungi sel ketika ditelan oleh organisme lain, membantu dalam mempertahankan kelembaban, dan membantu sel menempel pada permukaan dan nutrisi. 2.2 Pembelahan Biner (binary fussion ) Pada Sel Prokariotik Proses pembelahan secara langsung disebut juga pembelahan ami-tosis atau pembelahan biner. Pembelahan biner merupakan proses pembelahan dari 1 sel menjadi 2 sel tanpa melalui fase-fase atau tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan biner banyak dilakukan organisme uniseluler (bersel satu), seperti bakteri, protozoa, dan mikroalga (alga bersel satu yang bersifat mikroskopis). Setiap terjadi pembelahan biner, satu sel akan membelah menjadi dua sel yang identik (sama satu sama lain). Dua sel ini akan membelah lagi menjadi empat, begitu seterus-nya. Pembelahan biner dimulai dengan pembelahan inti sel menjadi dua, kemudian diikuti pembelahan sitoplasma. Akhirnya, sel terbelah menjadi dua sel anakan. Pembelahan biner pada organisme prokariotik terjadi pada bakteri. DNA bakteri terdapat pada daerah yang disebut nukleoid . DNA pada bakteri berbentuk tunggal, panjang dan sirkuler sehingga tidak perlu dikemas menjadi kromosom sebelum pembelahan. Pembelahan biner bakteri dimulai dengan menempelnya bahan genetik pada salah satu sisi membran dari sel dewasa, kemudian diikuti dengan proses sintesis DNA dan replikasi. Setelah proses replikasi selesai maka salah satu sisi dari membran akan membuat lekukan dan akhirnya diikuti dengan proses pemanjangan sel dan pembelahan sel menjadi dua bagian yang memiliki bahan genetika yang sama (Campbell et al. 1999). PembelahanSelpadaBakteri Page 10 Sel prokariot, seperti sel bakteri, dapat melakukan pembelahan biner setiap 20 menit. Hal tersebut memberikan bakteri kemampuan memperbanyak diri yang menakjubkan. 2.3 Mekanisme Pembelahan Sel ( binary fission ) Pada Sel Prokariotik PembelahanSelpadaBakteri Page 11 1. Sebuah sel muda di fase awal siklus 2. Sebuah sel tua mempersiapkan bagian dengan memperbesa rdinding sel, membran sel dan volume keseluruhan. Di tengah sel, dinding mengembangkan takik yang akhirnya akan membentuk septum (pembatas)transversal, dan kromosom digandakan kemudian menempel pada membran khusus 3. Dinding septum tumbuh ke dalam, dan kromosom yang ditarik ke arah ujung sel yang berlawanan sebagai membran membesar. Komponen sitoplasmik lainn yang didistribusikan (acak) kedua sel berkembang 4. Septum disintesis sepenuhnya melalui pusatsel, dan membran sel patch itu sendiri sehingga ada dua bilik sel terpisah 5. Pada titik ini, sel anak dibagi. Beberapa bagian khusus akan memisahkan sepenuhnya seperti yang ditunjukkan di sini, sementara yang lain akan tetap melekat, membentuk rantai atau doublet PembelahanSelpadaBakteri Page 12 BAB 3 PENUTUP 3.1 Kesimpulan Dari pembahasan yang telah diuraikan dalam makalah ini, dapat disimpulkan bahwa : 1. Bakteri merupakan sel prokariotik yang bereproduksi secara aseksual dengan pembelahan biner (binary fission) atau disebut juga pembelahan amitosis. 2. Pembelahan biner(binary fission) merupakan proses pembelahan dari 1 sel menjadi 2 sel tanpa melalui fase-fase atau tahap-tahap pembelahan sel seperti, Profase , Metafase , Anafase maupun Telofase. 3.2 Saran Sebaiknya kita sebagai mahasiswa harus bisa mempelajari materi ini dengan baik dan bisa lebih mengerti tentang sel prokariotik. PembelahanSelpadaBakteri Page 13 DAFTAR PUSTAKA http://biologi.blogsome.com/2007/07/31/sel-prokariotik/ http://id.shvoong.com/exact-sciences/biology/2192126-struktur-selprokariotik/#ixzz2GAoZNZCS http://marufah.blog.uns.ac.id/2010/05/11/sel-prokariotik/ http://www.artidefinisi.com/2012/07/pembelahan-sel-pada-prokariot.html#ixzz2GBIHrBrl http://www.file-edu.com/2012/09/pengertian-sel-teori-sel-dan-bagian.html http://www.scribd.com/doc/67561147/BAB-I-prokariotik PembelahanSelpadaBakteri Page 14