Biologi Kelas XI Bab 1 ; Sel

SEL – Materi Biologi Bab 1 kelas XI

✿ Sel : ruang

✿ Pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 pada saat meneliti irisan tanaman gabus (Qoercus suber)

✿ Teori-teori sel : Sel sebagai kesatuan struktural, karena sel merupakan kesatuan struktural terkecil yang

kemudian menyusun jaringan dan jaringan menyusun organ. –Schleiden dan Schwan. Sel sebagai kesatuan fungsional makhluk hidup, karena semua kegiatan hidup seperti

metabolisme, ekskresi, dan sintesis terjadi di dalam sel. –Max Schultze. Sel sebagai kesatuan hereditas, karena sifat keturunan (hereditas) terdapat pada kromosom,

dan kromosom tersebut terdapat pada inti sel. –Emund b. Wilson. Sel sebagai kesatuan reproduksi, karena setiap sel berasal dari sel “Omne cellula e cellula”. Sel

merupakan hasil reproduksi dari sel. –Rudolf Virchow. Sel sebagai kesatuan pertumbuahan, karena individu mengalami pertumbuhan yang

disebabkan selnya bertambah banyak dan bertambah besar. –Rene Dutrochet.

✿ Sel : susunan senyawa kimia kompleks yang hidup dan bertanggungjawab melakukan kegiatan serta fungsi spesifik.

✿ Sel tersusun dari plasma.

✿ Senyawa kimia penyusun sel :1. Karbohidrat (C6H12O6)

Berdasarkan senyawa gula yang menyusunnya, karbohidrat dibagi menjadi 3, yaitu :a. Monosakarida : karbohidrat yang tersusun dari satu senyawa gula.

Contoh : glukosa, fluktosa, dan galaktosa.b. Disakarida / biosa : karbohidrat yang terusun dari dua senyawa gula.

Contoh : - Maltosa glukosa + glukosa- Laktosa glukosa + galaktosa- Sukrosa glukosa + fluktosa

c. Polisakarida / poliosa : karbohidrat yang tersusun dari banyak senyawa gula.Fungsi karbohidrat :a. Sumber energi

Contoh pembongkaran energi C6H12O6 + O2 CO2 + H2O + energiKemudian energi digunakan untuk menyusun ATP (Adenosit Tri Pospat), yang selanjutnya digunakan untuk sumber energi kegiatan metabolisme di dalam protoplasma. ADP + P + energi ATP

b. Penyusun membran selc. Penyusun dinding sel

2. Lipida / lemakLemak merupakan gabungan dari gliserol dan asam lemak. Contohnya minyak, lemak, sterol. Fungsi lipid yaitu menyusun membran plasma.

3. Protein Protein adalah senyawa yang disusun oleh rangkaian asam-asam amino (rantai polipeptid). Protein biasanya dibedakan berdasarkan jumlah, macam, dan urutan rantainya.Fungsi protein :a. Sebagai enzim (mengendalikan reaksi kimia, contoh : dalam kegiatan fotosintesis untuk

mengubah CO2 + H2O C6H12O6 juga diperlukan enzim)b. Sebagai zat pembangun

c. Untuk kontraksi / pergerakand. Untuk proteksi (penyusun membran)e. Untuk transportasif. Untuk reseptor

4. Asam Inti / asam nukleatAsam nukleat tersusun atas gula, basa, dan fosfat. Asam nukleat dibagi menjadi 2, yaitu :- DNA (Deoxyribose Nucleic Acid)

Merupakan tempat penyimpanan informasi genetik.- RNA ( RiboNucleic Acid )

Merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik

Struktur DNA dan RNA :Penyusun DNA RNA

Gula deoksiribosa RibosaBasa nitrogen Basa purin : adenin & guanin

Basa primidin : sitosin & timinBasa purin : adenin & guaninBasa primidin : sitosin & urasil

Fosfat Gugus fosfat Gugus fosfatBentuk DNA dan RNA :- DNA berbentuk rantai ganda, berpilin, dan panjang- RNA berbentuk rantai tunggal, tidak berpilin, dan pendek

Fungsi DNA dan RNA :- DNA : pewarisan sifat pada generasi berikutnya melalui duplikasi, mengatur aktivasi sel.- RNA : mengatur sintesis protein untuk menyusun enzim dan hormon untuk

metabolisme.5. Air

Merupakan bagian terbesar dalam tubuh dengan kadar ±85-95% Fungsi air :- Untuk medium proses metabolisme

Metabolisme adalah seluruh perubahan kimia yang terjadi di dalam sel. Dibagi menjadi 2, yaitu katabolisme dan anabolisme. Katabolisme yaitu perubahan kimia yang sifatnya

merombak senyawa kimia kemudian dihasilkan energi, contoh : respirasi sel dan proses pencernaan. Anabolisme adalah perubahan kimia yang sifatnya menyusun senyawa kimia dan memerlukan energi.

- Untuk media transportasi- Untuk menjaga keseimbangan pH- Untuk menjaga kestabilan suhu

6. MineralTerdapat dalam bentuk ion N, S,P,K, Ca, Mg (penyusun dinding sel), Fe(aktifator metabolisme), Cn, Zn,C , B, Ma.Fungsi mineral :- Pembangun sel- Aktifator metabolisme

✿ Struktur dan fungsi bagian-bagian selSel tumbuhan

Sel hewan

1. Dinding sel- Hanya terdapat pada sel tumbuhan.- Tersusun atas polisakarida ( hemiselulosa

dan pektin ).- Pada sel yang bertetangga, berhubungan

melalui noktah yang berisi juluran protoplasma (plasmodesma),

- Pada sel yang bertetangga, di antara dua sel terdapat lamella tengah yang banyak mengandung Ca dan Mg.

- Dinding sel dibedakan menjadi dinding primer (sisi luar) dan dinding sekunder (sisi dalam).

- Umumnya dinding sekunder memiliki kandungan selulosa yang lebih tinggi, juga mengandung lignin zat kayu).

2. Membran sel- Tersusun dari senyawa

lipoprotein.- Lemak penyusun berupa

pospolipid, glikolipid, sterol.- Protein penyusunnya yaitu

glikoprotein.- Lapisan lemak membentuk 2

lapis, lapis luar bagian kepala dan lapis dalam bagian ekor.

- Senyawa protein penyusun membran tersebar tidak merata.- Protei yang menempel pada kepala disebut protein perifer atau ekstrinsik. Protein yang

menembus seluruh lapisan lemak ganda disebut protein integral atau intrinsik.- Berfungsi untuk pelindung sel, sebagai reseptor, mengatur keluar masuknya zat.

3. Inti / Nukleus- merupakan organel terbesar,

biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk bulat/oval.

- Di dalam nukleus terdapat matriks nukleoplasma, nukleolus, RNA, dan kromosom yang tersusun atas protein dan DNA.

- Materi tersebut terbungkus dengan membran rangkap, memiliki pori membran, membran luar berhubungan sengan RE dan ke membran sel.

- Fungsi nukleus untuk mengatur seluruh metabolisme, mengeluarkan unit RNA dan unit ribosom ke sitoplasma, mengatur pembelahan dan informasi genetik.

4. Retikulum Endoplasma (RE)- struktur seperti jala atau saluran kompleks,

merupakan lanjutan membran nukleus sampai ke membran sel.

- Hanya terdapat pada sel eukariotik, lebih banyak pada sel kelenjar.

- RE dibedakan menjadi RE agranular/ RE halus jika pada membran tidak terdapat ribosom, dan RE granular/ RE kasar jika pada membran terdapat ribosom.

- Fungsi RE yaitu untuk transport zat, sintesis protein dan kolesterol, penampung sintesis protein, dan detoksifikasi (mis : pada sel hati).

5. Plastida- bentuknya bermacam-macam, memiliki

membran dalam dan membran luar.- Membran luar permukaannya rata, untuk

mengatur keluar masuknya zat.- Membran dalam membungkus cairan yang

disebut stroma.- Membran dalam melipat ke dalam

membentuk tilakoid, tilakoid bersusun menjadi granum, kumpulan granum disebut grana.

- Pada permukaan dalam tilakoid terdapat kumpulan partikel yang tersusun berderet disebut kuantosom, di kuantosom terdapat

klorofil yang berperan dalam fotosintesis.- Macam plastida : kromoplas ( plastida yang membuat dan menyimpan aneka pigmen

non fotosintesis seperti karotenoid, fikosianin, fikosantin, dan fikoeritrin ), kloroplas ( plastida yang mengandung klorofil ), leukoplas ( plastida yang tidak mengandung

pigmen warna ( contoh : amiloplas—menyimpan amilum, proteoplas—menyimpan protein, dan elaioplas—menyimpan lemak ).

6. Mitokondria

- Mitokondria memiliki membran ganda.- Membran bagian dalam melekuk-lekuk

membentuk krista yang berfungsi memperluas permukaan mitokondria, sehingga penyerapan O2 lebih efektif.

- Di antara lapisan membran terdapat matriks, matriks mengandung enzim pernafasan, asam nukleat, dan protein.

- Mitokondria berfungsi sebagai tempat berlangsungnya respirasi sel secara aerob. Di dalam mitokondria terjadi pembongkaran senyawa organik sampai terbebasnya energi untuk menyusun ATP ( Adenosit Tri Pospat ).

7. Badan Golgi- organel berbentuk kantong pipih bertumpuk,

terkonsentrasi pada sel satu sisi nukleus.- Sering dijumpai pada sel-sel kelenjar.- Pada tumbuhan disebut diktiosom.- Untuk membentuk lisosom dan simogen,

mengangkut dan mengubah energi di dalamnya, menghasilkan lilin, getah, lendir, sekresi yang bersifat lengket, sekresi karbohidrat, protein, glikoprotein, lemak, dan transport lemak.

8. Ribosom- ribosom dibangun oleh RNA ribosom dan protein.- Bentuknya cenderung bundar, terdiri dari 2 sub

unit ( unit besardan unit kecil ).- Pada sel eukariotik, ribosom umumnya

menempel pada RE.- Ribosom berperan dalam sintesis protein.

9. Sentrosom / sentriol- sentrosom dijumpai pada sel hewan dan akan

tampak saat sel dibelah.- Setiap sentriol dibangun oleh 9 set mikrotubuli

yang berpasangan 3-3.- Sentrosom berisi 2 bua sentriol yang letaknya

tegak lurus sesamanya.

- Pada saat sel membelah, sentriol berpisah menuju 2 kutub yang berlawanan, kemudian terbentuklah benang-benang spindel yang menghubungkan kedua kutub.

- Fungsi sentriol adalah merupakan kutub dimana kromosom berpisah menuju kutub yang berlawanan.

10. Lisosom- Dibentuk oleh kompleks golgi, berupa membran membentuk kantong kecil yang berisi

enzim hidrolitik yang disebut lisozime.- Berfungsi untuk pencernaan intrasel.- Pembentukan lisosom : ribosom menuju ke RE, protein masuk RE disalurkan ke

kompleks golgi oleh protein direaksikan menjadi enzim lisozime, enzim dibungkus oleh membran, kemudian dilepaskan ke sitoplasma sebagai lisosom yang sudah berisi enzim pencernaan.

- Disebut juga kantong pembunuh diri karena jika ia mengeluarkan seluruh isi lisositnya maka sel tersebut akan hancur.

- Lisis artinya hancur, soma artinya badan. Badan yang mengandung enzim penghancur.11. Badan Mikro

- Ada 2 macam, yaitu perioksisom dan glioksisom ( glioksisom sering terdapat pada biji-biji yang berminyak ; jarak, kemiri ).

- Berupa kantong kecil yang berisi enzim.- Perioksisom mengandung enzim katalase yang berfungdi menguraikan hidrogen

peroksida ( H2O2 ) menjadi air dan oksigen. Hidrogen peroksida merupakan sisa metabolisme yang bersifat racun. Glioksisom menghasilkan oksidase yang berperan dalam metabolisme lemak.

- Perioksisom banyak terdapat pada sel-sel yang banyak melakukan oksidasi seperti sel-sel hati, ginjal, dan otot.

12. Mikrotubulus dan mikrofilamen- Mikrotubulus berupa silinder / tabung-tabung kecil yang tersusun atas protei ( tubulin ).- Fungsi mikrotubulus untuk membentuk benang spindel ( untuk menggerakkan

kromosom saat selmembelah ), untuk menyusun sentriol, flagel, dan silia.- Mikrofilamen berupa benang-benang halus, tipis, panjang. Tersusun dari protein aktin

dan miosin.- Fungsi mikrofilamen untuk pergerakan sel dan untuk pembentukan cincin mikrofilamen

dalam pembelahan sel.13. Vakuola

- Vakuola permanen hanya dimiliki oleh tumbuhan.- Vakuola berupa rongga yang dibatasi dengan tonoplas.- Fungsi vakuola : menyimpan cadangan makanan, menyimpan pigmen,menyimpan

minyak astiri, menyimpan sisa metabolisme, bersama membran dapat berfungsi membangun turgor sel ( sel menjadi kaku—misal setelah disiram ).

✿ Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan :Sel hewan Sel tumbuhan

Bentuknya tidak tetap Bentuknya tetapTidak memiliki dinding sel Memiliki dinding selTidak memiliki vakuola / tidak permanen Memiliki vakuola permanenMemiliki sentriol Tidak memilki sentriolTidak memiliki kloroplas Memiliki kloroplas

✿ Mekanisme transport melalui membran- Berlangsung secara :

1. Aktif, cirinya : memerlukan energi, tidak spontan, melanggar hukum gradien konsentrasi.

2. Pasif, cirinya : tidak memerlukan energi, spontan, mengikuti hukum gradien konsentrasi.

- Hukum gradien konsentrasi : air pindah dari larutan hipotonik ke hipertonik, zat terlarut pindah dari larutan hipertonik ke hipotonik.

- Transport membran berfungsi untuk menjaga konsentrasi air dan zat-zat yang terdapat dalam sel.

- Contoh transport pasif :1. Difusi : perpindahan molekul zat dari konsentrasi tinggi ke rendah.2. Osmosis : proses difusi pada sel membran.3. Difusi terfasilitasi : difusi yang diperlancar dengan adanya protein membran ( ex :

pengangkutan glukosa dari lamen usus untuk masuk ke pembuluh darah ).Contoh transpor aktif :1. Endositosis : proses pemasukan zat melalui membran ( ex : FAGOSITOSIS yaitu

proses dimana membran plasma sel membungkus partikel dan menangkapnya dalam suatu vakuola makanan. PINOSITOSIS yaitu proses memasukkan zat cair ke dalam sel, termasuk zat-zat terlarut di dalamnya ).

2. Eksositosis : proses mengeluarkan zat melalui membran ( ex : sel-sel penghasil enzim ).

3. Pompa Kalium-Natrium : proses pemasukan ion K ke dalam sel dan pengeluaran Na dari dalam sel. Meskipun kadar ion K di luar sel rendah dan kadar ion Na di dalam rendah.