BIOLOGI BIOLOGI SEL SEL Drs. H. Hery Purnobasuki, MSi., PhD.
BIOLOGI BIOLOGI SELSEL
Drs. H. Hery Purnobasuki, MSi., PhD.
SELSELUnit struktural dan fungsional dari organisme
Bentuk, ukuran dan struktur sel sangat bervariasi
Tipe sel: Sel prokariota dan Sel Eukariota (sel hewan dan tumbuhan)
Fraksionasi sel metode pemisahan sel untuk mempelajari fungsi sel
Bagian-bagian sel
Bagian hidup Bagian mati (inklusio)
Dinding sel
Senyawa-senyawa:
-Pigmen antosianin
-Alkaloid
-Tanin
-Glikosida
-Garam nitrat
-Butir glikogen
-Garam oksalat
protoplasma
sitoplasma nukleoplasma
organel -Nukleolus
-Asam nukleatMembran sel
RE
Aparatus Golgi
Mitokondria
Ribosom
Sentrosom
Lisosom
Plastida
Vakuola
Mahluk Hidup
Prokariotik Eukariotik
Inti sel primitif dan tidak jelas batas-batasnya. Bahan inti berbatasan dengan sitoplasma
Inti sel jelas dan dibatasi dengan membran inti. Bahan inti ada di dalam inti sel
Contoh:
- Bakteri
- Ganggang biru
- PPLO (The pleuropneumonia like organism)
Ancestral procaryote
Archaebacteria (procaryotes)
Eubacteria (procaryotes)
Anaerobic bacteria living in hot acid conditions (e.g. sulfur bacteria)
Bacteria living in extreme salt conditions (extreme halophyte)
Anaerobic bacteria that reduce CO2 to methane (methanogens)
Gram positive bacteria
Green photosynthetic bacteria (anaerobic)
Cyanobacteria (blue-green algae)
Purple photosynthetic bacteria
Nonphotosynthetic gram negative bacteria
spirochetes
BakteriBakteri
Semua tergolong prokaryotik
∅ 1,25µm, bakteri terkecil Dialister pneumosister (0,15 µ-0,3 µ panjangnya), bakteri terbesar Spirillum volutans (13 µ-15 µ panjangnya)
Bentuk bulat (coccus), batang (bacillus) dan spiral (spirillum)
Struktur Sel BakteriStruktur Sel Bakteri
a. Bagian luar sebagai penutup sel, terdiri dari:
1. Kapsula
Bagian paling luar berupa lendir untuk melindungi sel. Struktur kimia : polisakarida
2. Dinding sel
Terdiri dari KH, protein, fosfor dan beberapa garam anorganik (asam amino, asam diamino pimalat dan asam asetil muramat
Fungsinya: - sebagai pelindung
- mengatur pertukaran zat
- reproduksi
2. Dinding sel
Bagian penutup paling dalam, mengandung enzim oksida atau enzim respirasi
Membentuk lipatan-lipatan yang berlapis-lapis (desmosom)
Membentuk lipatan-lipatan ke dalam/invaginasi (mesosom)
Fungsi mesosom:-Respirasi-Sekresi-Menerima DNA saat konjungasi
a. Bagian sitoplasma
Membentuk koloid yang mengandung butiran protein, glikogen, lemak, asam poli-hidroksi butirat, granulosa, volutin dan sulfur
Mengandung ribosom bebas
Tidak mempunyai RE, badan golgi, mitokondria, lisosom dan sentriol
Badan genetik: AND/kromosom/genophore terdapat dalam daerah inti (nucleoid)
Beberapa bakteria mengandung kromatophore (klorofil)
Bakteria bentuk batang dan spiral punya alat gerak flagel / silia
Beberapa mempunyai fili untuk menempel pada permukaan
Ganggang BiruGanggang Biru
Morfologi: bersel tunggal, berbentuk benang, berkelompok
a. Bagian luar
- Selubung gelatin
- Dinding sel
- Membram sitoplasma
Dinding sel terdiri atas: lipoprotein, liposakarida, dan mukoprotein
b. Bagian dalam
Sitoplasma mengandung ribosom dan tidak mengandung:
-RE
-Badan golgi
-Mitokondria
-Lisosom
Bagian lamela mengandung pigmen karotenoid + klorofil + fikosianin dan fikoeretrin
PPLO (The Pneuropneumonia-Like Organism)
W.V. Iterson (1969) digolongkan dalam bakteri kelas Mycoplastaceae
Novikoff & Holzman (1970) tidak menggolongkan dalam bakteri
Merupakan mikroorganisme patogen pada manusia dan hewan yang merusak saluran pernafasan
Ukuran terkecil 0,1 – 0,3 µ
Tidak mempunyai dinding sel, mesosom dan strukturnya sangat sederhana
PPLOPPLOSel dikelilingi membram sitoplasma (tebal 75 Å)
DNA terkumpul di daerah inti, berupa fibril-fibril menyerupai lingkaran double helix
Daerah inti dikelilingi ribosom sintesis protein
Sitoplasma mengandung enzim untuk proses replikasi, transkripsi dan translasi RNA
Pembentukan ATP dari gula secara respirasi anaerob
Tidak memerlukan host untuk pembelahan sel
Cara reproduksi: membelah diri, membentuk tunas & membentuk spora
Sel EukaryotikSel Eukaryotik
Mempunyai 2 macam membran:
-Membran sitoplasma
-Membran inti
Terdapat pada tumbuhan dan hewan dan mengandung:
Membran plasma
Sitoplasma
Organel: RE, badan golgi, lisosom, mitokondria dan nukleus
Sel HewanSel Hewan
Bagian luar membran plasma / plasmalema, dapat membentuk lipatan mikrovili (untuk memperluas permukaan)
Hubungan antar membran plasma dengan desmosom
Sitoplasma sel mengandung organel-organel:
-RE
-Ribosom
-Lisosom
-Mitokondria
-Badan golgi
Struktur dan fungsi komponen sel hewanStruktur dan fungsi komponen sel hewan
1. Membran plasma / plasmalema
Mengatur pertukaran zat antara sitoplasma dengan larutan di luar sel
Bersifat semipermeabel, hidup dan sangat tipis
Komponen kimia:
- Bagian luar + dalam protein
- Tengah lemak
2. Retikulum Endoplasma
Membran lipoprotein
Terletak antara membran inti dan membran sitoplasma
Macamnya: 1. RE granuler (kasar)
pada permukaan menempel ribosom
2. RE nongranuler (halus)
tidak mengandung ribosom
Fungsinya: alat transportasi zat yang diperlukan inti sel dari luar inti sel
- Suatu sistem membran yang menembus semua daerah sel eukariot antara membran plasma dan salut inti
- Komponen sistem membran intra sel yang dinamis
- Membentuk jalinan rongga sel (cytocavitary)
- Membentuk sistem peredaran di dalam sel dengan cara fusi membran
Dua jenis RE:Dua jenis RE:
1. RE Kasar
2. RE Halus / Licin
- Tempat sintensis dan transport protein
- merakit dan mengekspor protein
- melekatnya ribosom
- Sintesis lain dan modifikasi kimia ber BM rendah
- Produksi sterol, sintesis kolesterol, pigmen retina, sel interstitial testis
- metabolisme dan mekanisme detoksifikasi
3. Badan Golgi
Struktur: bentuk tumpukan kantong-kantong pipih yang kompleks, bagian dalam kantong terdapat ruang kecil (vakuola)
Fungsi: menghasilkan sekret berupa butiran getah, lisosom primer, menyimpan protein dan enzim
Pada tumbuhan disebut: dictyosome
Camilo Gollgi (1898) sel saraf burung hantu
Setiap kantung pipih dinamakan sisterna, sakula atau lamela, di dalamnya terdapat ruang lebar (lumen)
Menunjukkan suatu polaritas
REribosom
Vesikula transisi
Kompleks Golgi
vesikula vakuola
Permukaan luar / pembentukan/ sis
Ke arah RE
Permukaan dalam / matang / trans
Ke arah permukaan sel
Enzim dominan enzim transferase, dengan enzim marker glikosiltransferase
Fungsi Kompleks GolgiFungsi Kompleks Golgi
1. Perakitan makromolekul kaya karbohidrat
- Biosintesis glikoprotein dan glikolipida
- Keduanya berasosiasi dengan membran-membran dan permukaan sel
- Contohnya pada sekresi kelenjar tiroid dan pempentukan glikoprotein membran plasma
- Glikoprotein membran plasma tidak dilepaskan ke lumen sakula kompleks Golgi
- Sel tiroid terlibat dalam satu saur aktivitas yang melibatkan beberapa organel
2. Pembentukan lisosom dan akrosom
- Lisosom timbul dari permukaan matang Golgi
- Terbentuknya hidrolase dalam vesikula berkaitan dengan pembentukan lisosom
- Akrosom merupakan tudung menutupi inti pada ujung anterior sperma
3. Pembentukan dinding sel tumbuhan
- Polisakarida matriks dikumpulkan di Golgi
- Papan sel dibentuk oleh vesikula yang memadat
- Golgi berperan mengarahkan dan menambahkan beberapa bahan dinding sel ke tempatnya yang baru
4. Lisosom
Bentuk bola , diameter 500 nm
Mengandung enzim
Fungsi: mencernakan bahan makanan yang masuk ke dalam baik secara pinositosis atau fagositosis
Pinositosis : makanan yang berupa cairan yang masuk secara ditelan
Fagositosis : makanan padat yang masuk secara ditelan
LISOSOMLISOSOMDefinisi:
Setiap partikel sel dapat diidentifikasi sbg lisosom jika:
-Diliputi oleh suatu membran pembatas
-Bentuk dan ukuran heterogen
-Mengandung 2 atau lebih enzim hidrolase asam
-Bersifat enzyme latency
Khusus jaringan hewan
Membran mengandung protein-protein yang sangat terglikolisasi (unusually highly glycosylated) untuk melindungi dari protease di lumen lisosom
pH lumen sekitar 5, dipelihara oleh pompa H+ATPase
FUNGSI
1. Pemecahan debris intra dan ekstrasel (endositosis & eksositosis)
2. Destruksi mikroorganisme yang terfagositosis
3. Pemecahan bahan untuk nutrien sel (autolisosis)
STRUKTUR STRUKTUR LISOSOMLISOSOM
bakteri
fagositosis
fagosom
ekstraseluler
Membran plasma
endositosis
Endosom awal
Endosom akhir
RE
otofagositosis
mitokondria
otofagosom
lisosom
Tiga jalur transpor menuju pencernaan lisosomal, yaitu melalui endositosis (endosom), fagositosis (fagosom) dan otofagositosis (otofagosom)
(1)
(2)
(3)
5. Mitokondria
Bentuk bulat lonjong / bercabang
Ukuran: 500-2000 nm
Banyak pada sel yang sedang aktif
Ada 2 lapisan: membran dalam dan membran luar
Fungsi: tempat respirasi/oksidasi KH yang menghasilkan energi (ATP)
STRUKTUR MITOKONDRIASTRUKTUR MITOKONDRIA
MATRIX
INNER MEMBRANE
OUTER MEMBRANE
INTERMEMBRANE SPACE