SRTRUKTUR DAN FUNGSI SEL

SRTRUKTUR DAN FUNGSI
SEL EUKARIOT
Sel Tumbuhan
Sel Hewan
STRUKTUR SEL EUKARIOT
Nukleus
- Membran ganda  lipid & protein
- Pori kompleks
- Kromatin  gabungan protein & DNA
- Gen ( terdpt jg dlm mitokondria & kloroplas)
- Nukleolus nempel pd kromatin  menonjol
saat nukleus tdk membelah
- sintesis ribosom
- mengontrol sintesis protein dlm sitoplasma 
kirim mRNA ke sitoplasma
SISTEM ENDOMEMBRAN
- Sistem endomembran : satu seri membran
organel yg bekerja sama dan berkomunikasi dg
menggunakan vesikel transport
- RE – Golgi aparatus – lysosom – vesikel
transport  berkomunikasi satu dg yg lain
- Protein diproduksi dlm dlm RE kasar  dibawa
vesikel transport  ke badan GOLGI  protein
disortir dan di packing dlm vesikel dan dikirim
ke berbagai sel tujuan
- Vesikel sekretory mengambil protein  ke
plasma membran berfusi dg membran 
disekresi keluar sel  dsbt exositosis
- Pada sel hewan  lisosom diproduksi o/ badan
Golgi  berfusi dg vesikel dari plasma
membran  menghancurkan makromolekul 
sel darah putih memfagosit patogen 
dihancurkan dlm lisosom
1. Retikulum endoplasma
- RE > setengah total membran sel eukariot
- Trdr jar tubula & gelembung membran
(cisternae)
- Membran RE bersambungan dg selubung
nukleus
- RE halus  permukaan membran sitoplasmik
tdk terdpt ribosom  mcm-mcm proses
metabolisme (lipid - KH - hormon steroid menawarkan obat & racun)
- Testis - ovarium  mensintesis & mensekresi
hormon steroid
- Sel hati menyimpan glikogen  hidrolisis
glikogen  glukosa fosfat  enzim melepas
fosfat  glukosa lepas dr sel hati pembuluh
darah
- Enzim RE menawarkan obat & racun dlm sel
hati
- Membran RE memompa ion Ca dr sitosol  Ca
akan kembali ke sitosol bila sel otot dirangsang
o/ impuls syaraf
Retikulum Endoplasma
- RE kasar  membuat protein sekretoris &
prod membran dg menambah protein &
fospolipid
- Protein skretoris  keluar dr RE dibungkus
membran vesikel (menggelembung)  vesikel
pindah dr satu bagian sel ke sel lain (vesikel
transport)
- Membran RE mempertahankan protein
sekretoris (glikoprotein) tetap dlm sitosol &
terpisah dr protein yg di hsl kan ribosom bebas
- Vesikel yg bertunas dr RE akan menambah
membran & kandungan rongganya ke muka cis
(dekat RE)  berfusi dg membran Golgi
- Permukaan trans  menghasilkan vesikel yg
akan dipindahkan ke tempat lain
- Pancreas  sekresi prot insulin  aliran darah
2. Badan Golgi
- Penemu : dokter Itali Camillo Golgi abad 19
- Sel hwn  10 - 20 Sel tumbuhan  ratusan
badan Golgi spesialisasi u/ sekresi
- Vesikula transpor (RE) pindah ke badan Golgi
 brp kantung membran pipih
- Badan Golgi  pusat manufaktur –
pengumpulan - penyortiran - packing –
pengiriman
- Produk RE dimodifikasi disimpan dikirim ke
tujuan lain
- Permukaan trans  menghslkan vesikel yg
akan tercabut & pindah ke tempat lain
- Permukaan cis  terletak dekat RE
- Produk RE dr kutub cis  dimodifikasi
(oligosakarida / gugus fosfat)  kutub trans
Golgi
- Vesikel transpor mempunyai mol eksternal pd
membranya  mengenali tempat nempel
permukaan organel yg spesifik
- Produk badan Golgi  as. hialuronat  keluar
dr muka trans (dlm vesikel transpor)  berfusi
dg membran plasma
- Fungsi kompleks Golgi :
1. menyediakan bhn keluaran dr sel
2. memfasilitasi pertumbuhan membran plasma
3. mengisolasi enzim-enzim sel tertentu dalam
vesikel
BADAN GOLGI & RE
3. Lisosom
- Mrpkn kantung terikat membran dg enzim
hidrolitik  digunakan sel u/ mencerna
makromolekul
- Enzim lisosom menghidrolisis  protein,
polisakarida, lemak, as. Nukleat
- Enzim bekerja baik dlm kondisi asam 
membran mempertahankan pH dg
memasukkan ion H dr sitosol ke lisosom
- Enzim hidrolitik & membran lisosom dibuat RE
kasar  ditransfer ke badan Golgi
- Bbrp lisosom mungkin muncul melalui
pertunasan muka trans badan Golgi
- Apakah protein permukaan dalam membran
lisosom & enzim pencernakan dpt terhindar
dari kerusakan ?
- Lisosom berfungsi dlm pencernakan intrasel
amoeba  menelan mkn dg proses fagositosis
- Vacuole mkn yg terbtk  bergabung dg
lisosom & enzimnya mencerna mkn
- Apakah sel manusia melakukan fagositosis ?
- Lisosom mendaur ulang materi organik selnya
 autofagi  enzim memecah materi yg
ditelan  monomer organik dikembalikan ke
sitosol
- Sel hati mendaur ulang ½ makro molekulnya
tiap minggu
LISOSOM
LISOSOM
- Perlukah terjadi perusakan sel yg
terprogram o/ enzim lisosom pd
organisme ?
- Penyakit keturunan “penyakit penyimpangan
lisosom”  berpengaruh pd metabolisme
lisosom  kekurangan salah satu enzim
hidrolitik aktif scr normal  bhn yg tdk tercerna
mengganggu fungsi seluler lainnya
- Penyakit Pompe  hati dirusak o/ akumulasi
glikogen krn tdk ada enzim pemecah
polisakarida
- Penyakit Tay-sachs  otak dirusak o/
akumulasi lipid krn tdk ada enzim pemecah lipid
inaktif
- Adakah cara mengeliminir penyakit tsb ?
4. Vacuole
- Vacuole mrpkn kantung terikat membran dg ukuran >
vasikel
- V. makanan  fagositosis
- V. kontraktil  memompa air berlebih keluar dr sel
- Sel tan. mengand 1 vacuole sentral yg dibungkus
tonoplas (bag dr sistem endomembran)
- Vacuole sel tan.  ruangan serbaguna  tempat
menyimpan senyawa organik, tempat penimbunan ion
anorganik (K, Cl), tempat pembuangan produk
sampingan metabolisme (berbahaya bila terakumulasi
dlm sitosol)
- Vacuole mengand bnyk pigmen  mewarnai
sel
- Vacuole mengand. senyawa beracun/
beraroma tdk sedap bg hwn.  melindungi
tumbuhan
- Vacuole dlm tan besar  penggabungan
vacuole yg kcl yang diambil dr RE & badan
Golgi  bag terpadu dr sistem endomembran.
Peroksisome
- Adlh visikel yg berisi enzim oksidasi 
mentransfer H dr berbagai substrat ke Oksigen
H2O2 (mengand enzim katalase)
- H2O2  2H2O + O2 Pd Hewan & tumbuhan
- Peroksisom bkn tunas sist endomembran  tp
gab. lipid & protein yg dibuat dlm sitosol &
memperbanyak diri dg membelah
- Oksigen  memecah as lemak  mol lbh kcl
 mitokondria
- Peroksisom di hati  menawar alkohol &
senyawa berbahaya lain
- Glioksisom  dlm jar penyimpan lemak pd biji
Mengand enzim  mengubah as. lemak jd gula
 sumber energi biji
Mitokondria
- Tempat respirasi sel  katabolik meng hsl
kan ATP
- Jml berkorelasi dg tingkat aktivitas mitokondria
- Bukan bag. sistem endomembran
- Protein membran dibuat o/ ribosom bebas & yg
dikandung mitokondria
- Mengand DNA  memprogram sintesis protein
yg dibuat ribosom mitokondria
- Mitokondria organel semiotonom yg tumbuh
& bereproduksi dlm sel
- Mitokondria dibungkus selubung trdr 2
membran  bilayer fosfolipid  membr luar &
dalam
- Membran bag. luar halus
- Membran bag. dlm berlekuk (krista) 
membagi mitokondria jd 2 ruang internal 
ruang intermembran & matriks mitokondria
- Krista  memperluas permukaan membran
dlm mitokondria  meningkatkan produkstifitas
respirasi sel
- Met. respirasi  dlm matriks (bnyk enzim)
- Protein u/ respirasi & enzim pembuat ATP 
pd membran dlm
- Uk panj 1-10 µm  bergerak keliling dlm sel
membelah jadi 2
- Mitochondria punya DNA sendiri  mtDNA 
Bentuk sirkuler
- Lokasi pd daerah nukleoid Tidak berikatan dg
histon
- Pd manusia mtDNA sekitar 16.500 bp
- Tanaman mtDNA rata-rata 150 – 200 kb
- Duplikasi terjadi selama siklus sel dan
pemisahan pada sel anak
- mtDNA berisi 37 gen  semua penting untuk
fungsi mitochondria
- 13 gen menyediakan instruksi utk membuat
enzim trmsk utk fosforilasi oksidatif & tranfer
elektron  proses yg menggunakan oksigen &
gula sederhana utk membentuk ATP
- mtDNA juga menyediakan instruksi utk
membuat molekul tRNA dan rRNA
- Mutasi yg sering terjadi pd mitokhondria  poin
mutation, deletion, duplication  mutasi
menyebabkan penuaan dan penyakit lainnya
- Penyakit kadang sudah terjadi pd anak-anak tp
lebih banyak terjadi pd kemudian /usia tua
- Jika orang mempunyai keturunan mitokhondria
jelek  mrk cenderung mendapat kan penyakit
mtDNA lebih awal dan lebih banyak
- Selama memproduksi ATP  mitokhondria
memproduksi btk reaktif dari oksigen yang juga
merusak mtDNA
- Keganasan meningkat  mutasi mengurangi
produksi energi
- Mutasi mtDNA diperkirakan 10x lbh cpt dr DNA
nukleus
- Mutasi mtDNA tdk dpt dielakkan krn diturunkan
- Mutasi mtDNA selalu diturunkan dari ibu
- Pola keturunan disatu sisi disebabkan ketika
sperma memfertilisasi sel telur  mitohkondria
datang dari telur tdk dari sperma  selanjutnya
sel tdk lagi membuat mitokhondria tetapi
mitokhondria dr sel telur membelah diri 
mudah untuk menggunakan mitokhondria dlm
trace keturunan
- Lbh banyak mutasi mtDNA pd orang usia > 65
th dp orang muda
- Kemungkinan mutasi disebabkan oleh tingginya
bentuk reaktif dr oksigen yg berkontribusi pd
proses penuaan
- Sel yg memerlukan lbh bnyk energi 
mempunyai lbh bnyk mitokhondria  lbh bnyk
mendapatkan penyakit mitokhondria
Kloroplas
- Mengand. klorofil produksi makanan
fotosintesis
- Uk.2 x 5 µm
- Kloroplas dipisahkan dr sitosol o/ selubung yg
trdr 2 membran dipisahkan o/ ruang
intermembran
- Dlm kloroplas terdpt membran yg dissn jadi
kantung-kantung pipih (tilakoid)
- Tilakoid ditumpuk seperti tumpukan kartu 
grana
- Stroma  cairan diluar tilakoid
- Membran tilakoid membagi bag dlm kloroplas
jadi 2 ruang ( ruang tilakoid & stroma)
- Bentuk berubah-ubah & berkeliling sel
Sitoskleton
- Memberi dukungan mekanis pd sel  tempat
bergantung bnyk organel
- Dpt scr cepat dibongkar & dirakit ditempat baru
shg mengubah btk sel
- Motilitas sel memerlukan interaksi sitoskleton
dg protein (mol. motor)
- Mol motor menggoyang silia & flagella
- Mol motor menyebabkan sel otot berkontraksi
- Mengatur aktivitas biokimiawi dlm sel
- Serabut pembentuk sitoskleton  mikrotubula,
mikrofilamen, filamen intermediate
- Mikrotubula  silinder berongga dg Ø 25 nm &
panj 25 µm  menyebar/tumbuh dr sentrosom
 memberi btk sel  menuntun gerakan
organel  membantu memisahkan kromosom
pd saat pembelahan sel
- Terdpt dlm sitoplasma sel Eukariot
- Mikrofilamen  btg tipis terssn dr protein aktin
 berfungsi pd kontraksi otot  gerakan
amoeboid  aliran sitoplasma  tumpuan u/
tonjolan seluler
- Filamen intermediate  mendukung btk sel 
membuat organel tetap berada di tempatnya
Dinding sel
- Pd sel tumbuhan  selulosa  memperthnkan
btk  mencegah pengahisapan air berlebihan
- Uk. > 0,1 µm  Bag luar membran sel tanaman
- Tdk berwarna  Komposisi kimia berbeda
antara spesies 1 dg yg lain
- Sel tan. muda awalnya mensekresi dinding
primer (tipis & lentur)  Dinding sekunder
melapisi bagian dalam dinding primer
- Diantara dinding primer terdpt lamela tengah
 lap. tipis yg bnyk mengand polisakarida
(pektin)
DINDING SEL
Sentrosom & sentriole
- Dlm sentrosom sel hwn terdpt 1 ps sentriole
- Sentriole bertempat di dalam sentrosom
- Sel membelah  sentriole replikasi
- Sentriol disusun oleh mikrotubul
- Sebag. besar tan tdk memiliki sentriole
Sentriole
Silia & flagella
- Mikrotubula menggetarkan flagella & silia
- Ø silia 0,25 µm & panj 2 - 20 µm
- Flagella berdiameter = silia dg panj 10 - 200 µm
- Jumlah silia bnyk & jml flagella terbatas
- Arah gerakan flagella berombak-ombak 
gerakan silia seperti dayung
Ultrastruktur flagella & silia
a. Penampang memanjang silia
b. Penampang melintang silia
c. Tubuh basal yg menambatkan silia / flagella ke sel
- Fungsi otot, sentral nervus sistem, ginjal, kel
endokrin, mata, telinga, lbh bnyk mengalami
mutasi mtDNA dan menimbulkan penyakit 
sbg contoh MELAS (mitochondrial myopathy,
encephalopathy, latic acidosis, stroke) syndrom
- Pertama pasien merasa mudah lelah
selanjutnya susah berjalan dan bicara.
- Gagal mengingat yg diikuti dementia
- Banyak kondisi , seperti diabet, ketulian dan
pneumonia dapat berkembang sebelum terjadi
kematian
- Penderita parkinson atau alzheimer 
mengalami mutasi mtDNA yang tinggi
dibanding pd orang yang sehat  fungsi
mitokhondria berimplikasi dg penyakit yg timbul
- Mitokhondria dr gigi dan tulang digunakan utk
identifikasi kejadian di WTC (USA)
BAKTERI BENTUK BATANG
HELICOBACTER PYLORI
BENTUK SPIRAL
HELICOBACTER PYLORI
BERBENTUK U
HELICOBACTER PYLORI
BENTUK KOKOID