SKENARIOKeajaiban Sel ManusiaDg. Kebo, 18 tahun mahasiswa
fakultas kedokteran di kota Daeng, sangat bersemangat untuk melihat
film tentang manusia yang baru dibelikan oleh ayahnya sebagai
hadiah atas keberhasilannya masuk fakultas kedokteran. Dalam film
itu, diperlihatkan membran sel, organel-organel (komponen
sitoplasma), berserta inti sel, yang bekerja berdasarkan tugas
masing-masing.Dalam film itu juga terlihat jaringan yang terbentuk
dari kumpulan sel. Tiap sel, melakukan konduksi/persinyalan pada
membran sel melalui reseptor sehingga koordinasi dan metabolisme
antar sel dapat berjalan dengan baik. Dalam film itu juga
diperlihatkan sel prokariotik dan eukariotik. Terlintas dalam
pikiran Dg. Kebo Begitu Ajaibnya sel manusia bekerja!.Bagaimana
anda dapat memberikan penjelasan kepada Dg. Kebo tentang hal
tersebut?
1. A. Klarifikasi kata-kata sulita. Konduksi/persinyalan, b.
Reseptor, ujung, perifer khusus neuron afferen, reseptor berespon
terhadap rangsangan tertentu.c. Prokariotik, suatu jenis sel dengan
inti tidak jelas.d. Eukariotik, suatu jenis sel dengan inti
jelas.e. Koordinasi, perihal mengatur suatu organisasi atau
kegiatan sehingga peraturan atau tindakan yang akan dilaksanaka
tidak saling bertentangan.f. Sitoplasma, bagian interior sel yang
tidak ditempati oleh nukleus.g. Organel, struktur khusus sel yang
tetap berada di sitoplasmah. Membran sel, suatu struktur membranosa
yang sangat tipis yang membungkus setiap sel.i. Metabolisme,
1. B. Tentukan kata/kalimat kunci1. Sel2. Inti sel3. Mahasiswa
fakultas kedokteran
2. Pertanyaan-pertanyaan penting:1) Apa itu sel, macam-macam
sel, molekul penyusun serta pembelahan sel?2) Apa fungsi dan
struktur dan fungsi dari organel-organel sel?3) Apaa tugas sel dan
intinya?4) Bagaimana struktur dan fungsi dari membran sel?5) Apa
itu metabolisme dan bagaimana prosesnya pada sel?6) Jelaskan apa
itu prokariotik dan eukariotik!7) Apa yang dimaksud
konduksi/persinyalan dada membran sel?8) Bagaimana mekanisme
transportasi sel melalui membran?9) Apa saja komponen dari
sitoplasma?10) Bagaimana struktur dan fungsi dari DNA dan RNA?11)
Bagaimana proses replikasi, transkripsi dan translasi pada sel
DNA?12) Apa fungsi dari reseptor?
3. Menjawab pertanyaan:1. Apa itu sel, macam-macam sel, molekul
penyusun serta pembelahan sel?Jawab:a. Sel adalah unit terkecil
penyusun tubuh.Sel adalah struktur terkecil dalam suatu
komponen.Sel adalah unit fungsional terkecilb. Sel ada dua macam
prokariotik dan eukariotik.c. Pembelahan sel dapat dilakukan dalam
dua proses, mitosis dan miosis.
2. Apa fungsi dan struktur dan fungsi dari organel-organel
sel?Jawab :1) Mitokondria berfungsi untuk fosforilasi oksidatif,
penghasil energi dalam bentuk ATP melalui respirasi.2) Ribosom
berfungsi untuk sintesis protein3) Aparatus Golgi berfungsi untuk
mengubah protein sederhana menjadi protein fungsional pembentuk
lisosom.4) Lisosom berfungsi untuk sistem pencernaan sel,
menghasilkan enzim-enzim hidrolitik.5) Peroksisom/badan mikro
berfungsi untuk menghasilkan enzim katalase dan mengurai H2O2.6)
Retikulum Endoplasma Halus berfungsi untuk sintesis fosfolipid dan
steroid7) Retikulum Endoplasma Kasar berfungsi untuk sintesis
protein, membawa protein ke aparatus Golgi.8) Nukleus inti
berfungsi untuk mengatur kerja dan aktivitas sel9) Mikrotubulus
berfungsi untuk membentuk silia dan benang-benang spindel.10)
Mikrofilamen berfungsi untuk menanggung jawab seluruh pergerakan
sel.11) Sentrosom berfungsi untuk pembelahan sel.
3. Apa tugas sel dan intinya?Jawab :Inti sel berfungsi untuk
mengatur segala aktivitas sel dan membawa informasi genetik.
4. Bagaimana struktur dan fungsi dari membran sel?Jawab:Membran
sel berfungsi sebagai filter (penyaring). Membran sel terdiri
dari:a. Lipid, terdiri dari fosfolipid (paling banyak), glikolipid
dan kolesterol.b. Protein, terdiri dari protein integral dan
protein periferc. Karbohidrat, terdiri dari glikokaliks.
5. Apa itu metabolisme dan bagaimana prosesnya pada sel?Jawab
:Metabolisme adalah proses kimiawi yang terdapat pada tubuh terdiri
dari Anabolisme dan Katabolisme Katabolisme adalah penyusunan
senyawa - senyawa kimia sederhana menjadi lebih kompleks Anabolisme
adalah perombakan senyawa senyawa kimia dari keadaan kompleks
menjadi lebih sederhana
6. Jelaskan apa itu prokariotik dan eukariotik!Jawab :
Prokariotik adalah sel yang belum memiliki inti sejati yang
ukurannya lebih kecil dari Eukariotik tidak punya Retikulum
Endoplasma, Aparatus Golgi dan Mitokondria Eukariotik adalah sel
yang memiliki inti sejati yang ukurannya lebih besar dari
Prokariotik, organel lebih kompleks
7. Apa yang dimaksud konduksi/persinyalan dada membran sel?Jawab
:Konduksi terdiri atas 3 yaitu : Penerimaan Transduksi Respon
8. Bagaimana mekanisme transportasi sel melalui membran?Jawab
:Transpor Aktif yaitu Primer dan SekunderTranspor Pasif yaitu ada
Osmosi dan DifusiEndositosis dan EksositosisEndositosis itu terdiri
dari Pinositosis dan Fagositosis
9. Apa saja komponen dari sitoplasma?Jawab :Sitosol, sel hati,
sel lemak, struktur filamen, sitoskeleton ( rangka sel ), organel
organel sel.
10. Bagaimana struktur dan fungsi dari DNA dan RNA?Jawab :Dna :
Double helix Deoxyribosa Basa pirimidin : sitosin, Tintin Basa puri
: denim, guanin Ukuran lebih panjang dari RNA Menyimpan informasi
genetikaRNA : Singlet helix Ribosa Basa pirimidin : sitosil, urasil
Basa purin : denim dan guanin Ukuran lebih pendek dari RNA Membawa
informasi genetika
11. Bagaimana proses replikasi, transkripsi dan translasi pada
sel DNA?Jawab :Replikasi DNA : proses penggandaan DNA untuk RNA
nantiTranskripsi DNA : pembentukan RNA dan DNATranslasi Dna :
menerjemahkan RNA menjadi asam amino
12. Apa fungsi dari reseptor?Jawab :Menerima rangsangan /
struktur / impuls berupa cahaya, tekanan, sentuhan dan kondisi
tertentu dan diteruskan ke jalur sensoris (Afferen) dan terus
kepusat integrasi dan diteruskan ke efektor melalui jalur motorik
(efferen).
4. ANALISIS DAN SINTESIS SELURUH JAWABANJawab :Sel adalah unit
fungsional terkecil makhluk hidup. Sel terbagi atas sel prokariotik
dan sel eukariotik. Perbedaan mendasar antara prokariotik dengan
eukariotik adalah terdapatnya membran inti sel pada eukariotik
sedangkan tidak terdapat pada prokariotik. Sel terdiri dari
organel-organel sel yang memiliki fungsi tertentu. Sel mengalami
metabolisme yang terdiri dari dua yaitu, katabolisme dan
anabolisme. Sel membelah melalui dua cara: mitosis dan miosis. Sel
melakukan pertukaran zat melalui transpor aktif dan transpor pasif.
Di dalam sel terdapat inti yang di dalamnya terdapat DNA. DNA
berbeda dengan RNA. Secara umum, struktur kimiawi DNA dengan RNA
sama hanya saja pada DNA terdapat gugus gula deoksiribosa dan basa
pirimidin Timin sedangkan RNA terdapat gugus gula ribosa dan basa
pirimidin urasil. DNA mampu bereplikasi. DNA bertranskripsi menjadi
Mrna dan RNA ditranslasi menjadi protein.
5. TUJUAN PEMBELAJARAN SELANJUTNYA:1) Kita dapat mengetahui
pengertian sel, macam-macam sel, molekul penyusun serta pembelahan
sel.2) Kita dapat mengetahui fungsi dan struktur dan fungsi dari
organel-organel sel.3) Kita dapat mengetahui tugas sel dan
intinya.4) Kita dapat mengetahui struktur dan fungsi dari membran
sel.5) Kita dapat mengetahui apa itu metabolisme dan bagaimana
prosesnya pada sel.6) Kita dapat mengetahui apa itu prokariotik dan
eukariotik.7) Kita dapat mengetahui apa yang dimaksud
konduksi/persinyalan dalam membran sel.8) Kita dapat mengetahui
mekanisme transportasi sel melalui membran.9) Kita dapat mengetahui
apa saja komponen dari sitoplasma10) Kita dapat mengetahui struktur
dan fungsi dari DNA dan RNA.11) Kita dapat mengetahui proses
replikasi, transkripsi dan translasi pada sel DNA.
6. INFORMASI BARU1) Apa itu sel, macam-macam sel, molekul
penyusun serta pembelahan sel?2) Apa fungsi dan struktur dan fungsi
dari organel-organel sel?Jawab:a. Retikulum endoplasma kasar
mempunyai struktur permukaan yang ditutuli oleh partikel kecil
berwarna gelap (ribosom)yang membuatnya tampak kasar atau granular.
Retikulum endoplasma kasar berfungsi untuk metabolisme sintesis
protein.
b. Retikulum endoplasma halus mempunyai struktur berupa anyaman
tubulus-tubulus halus yang saling berhubungan, karena tidak
memiliki ribosom maka permukaannya tampak halus. Retikulum
endoplasma halus berfungsi untuk sintesis lemak dan khusus pada sel
hati, Retikulum endoplasma halus mengandung enzim detoksifikasi
untuk mengubah bahan toksik menjadi bahan yang mudah dikeluarkan
melalui urin.c. Aparatus Golgi mempunyai struktur seperti tumpukan
kantung gepeng, sedikit melengkung dan terbungkus membran/sisterna.
Aparatus Golgi berfungsi untuk memodifikasi, mengemas, dan
mendistribusikan protein yang baru terbentuk.
d. Lisosom memiliki struktur seperti kantung yang terbungkus
membran yang berisi berbagai enzim hidrolitik kuat. Lisosom
berfungsi untuk pencernaan intrasel.
e. Peroksisom memiliki struktur seperti kantung yang terbungkus
membran yang berisi berbagai enzim oksidatif kuat serta mengandung
sebagian besar enzim katalase. Peroksisom berfungsi untuk
menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) yang berfungsi untuk proses
detoksifikasi. H2O2 bersifat merusak jika menumpuk dan berada
diluar peroksisom, untuk itu peroksisom mengandung banyak enzim
katalase yang mengubah H2O2 H2O + O2 sehingga H2O2 tidak menumpuk
dan tidak keluar ke sitosol.f. Mitokondria dibungkus oleh dua lapis
membran , membran halus yang mengelilingi mitokondria dan membran
dalam yang membentuk lekukan (krista). Mitokondria berfungsi
sebagai penghasil energi dan pembentukan ATP.
g. Sitoskeleton, terbagi atas:
a) Mikrotubulus merupakan elemen sitoskeleton terbesar. Memiliki
struktur berbentuk tabung tak bercabang yang panjang yang terdiri
dari tubulin. Berfungsi untuk mempertahankan bentuk asimetris sel,
mengkoordinasikan gerakan kompleks sel khususnya pada transpor
vesikel sekretorik serta merupakan komponen utama pada silia dan
flagella.b) Mikrofilamen merupakan elemen sitoskeleton terkecil.
Strukturnya terdiri dari akting, suatu molekul globular mirip
tubulin, yang saling memilin. Berfungsi untuk menjaga letak sel
dalam jaringan dan menjaga letak organel dalam sel, menjaga bentuk
sel, serta memungkinkan perubahan bentuk sel.c) Filamen
intermediate memiliki struktur yang bervariasi sesuai jenis sel,
namun pada umumnya berbentuk irregular seperti benang. Berfungsi
untuk membantu sel menahan stres mekanis.
3) Apa tugas sel dan intinya?4) Bagaimana struktur dan fungsi
dari membran sel?5) Apa itu metabolisme dan bagaimana prosesnya
pada sel?Jawab: Metabolisme mencakup semua proses fisika dan kimia
yang keseluruhannya akan mempertahankan serta memelihara tubuh
sehingga baik badaniah maupun dalam fungsifungsinya memperlihatkan
kesehatan yang wajar. Ditinjau dari segi kehidupan seluler maka
metabolism berfungsi memelihara integrasi fungsi dan keutuhan
protoplasma serta komponen-komponen selaputnya. Metabolism mencakup
anabolisme dan katabolisme yang prosesnya berjalan berlawanan itu
terjadi secara bersama-sama. Metabolisme adalah aktivitas sel yang
amat terkoordinasi, mempunyai tujuan, dan mencakup semua proses
fisika dan berbagai kerjasama banyak system multienzim. Metabolism
mempunyai empat fungsi spesifik :a. untuk memperoleh energy kimia
dari degradasi zat makanan yang kaya energy.b. Untuk mengubah
mlekul nutrient menjadi prekusor unit pembangun bagi makromolekul
sel.c. Untuk menggabungkan unit-unit pembangun menjadi protein,
asam nukleat, lipida, polisakarida dan komponen sel lainnya.d.
Untuk mendegradasi dan membentuk biomolekul yang diperlukan di
dalam fungsi khusus sel.Terdapat dua pembagian metabolisme yang
mencakup anaboisme dan katabolisme Katabolisme merupakan fase
metabolism yang bersifat menguraikan atau merombak zat-zat kompleks
menjadi zat-zat sederhana sambil menyadap energy yang dihasilkan
dalam proses perombakan. Katabolisme menyebabkan molekul organik
nutrient seperti karohidrat, lipida dan protein yang dating dari
lingkungan atau dari cadangan makanan sel itu sendiri terurai di
dalam reaksi-reaksi bertahap menjadi produk akhir yang leih kecil
dan sederhana seperti asam laktat, CO2 dan ammonia. Anabolisme
adalah fase pembentukan atau unit pembangun yang lebih kecil
disusun menjadi makromolekul besar yang merupakan komponen sel,
seperti protein dan asam nukleat.
6) Jelaskan apa itu prokariotik dan eukariotik!Jawab: Sel
Prokaritik : Inti selnya jelas karena memiliki selaput Penutup
selnya tidak ada pada hewan tapi pda tumbuhan berupa dinding sel
Memiliki RE, apparatus golgi., dan mitokondria DNAnya berbentuk
pita spiral ganda DNA berada didalam nucleus Melakukan proses
transkripsi di inti, dan melakukan proses translasi di
sitoplasmaSel Eukariotik : Inti selnya tidak jelas karena tidak
memiliki selaput / membrane inti Penutup selnya berupa kapsula
Tidak memiliki organel RE, apparatus golgi dan mitokondria DNAnya
berbentuk cincin bercampur dengan sitoplasma DNA berada di daerah
nukleolid Melakukan proses transkripsi dan translasi secara
serentak
Sel Eukariotik ada yang berbentuk tetap ada yang dapat berubah
ubah : Bebentuk tetap : Spermatozoa Sel saraf Eritrosit Sel
epitel
Dapat berubah ubah : Sel lekosit Ameba
7) Apa yang dimaksud konduksi/persinyalan dada membran sel?8)
Bagaimana mekanisme transportasi sel melalui membran?Jawab:
Transport AktifTransport Aktif adalah transportasi solut melalui
membran sel melawan gradien konsentrasi sehingga membutuhkan
bantuan energi yang biasanya berasal dari hidrolisis ATP. Transport
Aktif terdiri dari 2, yaitu :a. Endositosis: Proses masuknya solut
dari luar ke dalam sel yang dibantu oleh vesikula. Mekanisme
Endositosis dimulai dari pembentukan vesikula yaitu dengan
menjulurkan bagian luar dari membran sel, kemudian vesikula
tersebut membungkus solut dan menariknya masuk ke dalam sel.
Endositosis ada 2 macam, yaitu Fagositosis dan Pinositosis.b.
Eksositosis: Proses keluarnya solut yang awalnya berada dalam sel
dengan bantuan vesikula, vesikula membungkus solut dan mengantarnya
ke membran sel, dan apabila telah melengket pada membran sel, solut
tersebut akan keluar secara perlahan-lahan. Transport
PasifTransport Pasif adalah perpindahan suatu zat atau molekul
mengikuti aliran perbandingan/gradien konsentrasi sehingga tidak
membutuhkan energi untuk membantu prosesnya. Transport Pasif
terbagi menjadi 3, yaitu :a. Difusi: Proses perpindahan zat atau
molekul dari konsentrasi tinggi ke rendah.b. Difusi Terbantu:
Proses perpindahan zat atau molekul yang dalam prosesnya dibantu
oleh transporter, dalam hal ini adalah protein spesifik.c. Osmosis:
Proses perpindahan larutan dari konsentrasi tinggi ke rendah
melalui membran semipermeabel. Perbedaan yang membedakan Osmosis
dengan Difusi adalah bentuk zat yang ditransport, Osmosis berupa
larutan.9) Apa saja komponen dari sitoplasma?10) Bagaimana struktur
dan fungsi dari DNA dan RNA?Jawab:DNA merupakan deoxyribonucleic
acid. Isi informasi kode genetic (DNA) terletak dalam rangkaian,
yang di dalamnya tersusun monomer deoksiribonukleotida purin dan
pirimidin. Nukleotida terdiri dari: Gugus fosfat Gula 5 karbon (2
deoksiribosa) Basa nitrogen : Purin (adenine, guanine)Pirimidin
(sitosin, timin)Pada tahun 1953 Francees crick dan James Watson
menemukan model molekul DNA sebaga struktur double helix atau yang
sering dikenal double helix Watson-Crick. Watson-Crick berpendapat
bahwa sruktur double helix dapat stabil apabila basa adenine
berpasangan dengan basa timin dan basa guanine berpasangan dengan
basa sitosis. Pasangan adenine dan timin dihubungkan 2 atom
hydrogen sedangkan guanine dan sitosin dihubungkan 3 atm hydrogen.
Setiap nukleotida memiliki arah 3 5, 5 3. Sedangkan RNA berbeda
dengan DNA, RNA meruppakan polimer ribonukleotida purin dan
pirimidin yang dihubungkan menjadi satu jembatan3,5 fosfodiester.1
Dalam RNA, moeitas gula tempat melekatnya fosfat dan basa purin
serta pirimidin adalah ribose dan bukan 2-deoksiribosa seperti
halnya DNA.2 Komponen pirimidin RNA berbeda dengan DNA. Meskipun
RNA mengandung ribonukleotida adenine, guanine, sitosin tetap timin
diganti dengan urasil.
3 RNA terdapat sebagai seutas untai tunggal. Dapat berlipat
seperti jepit rambut.
4 Purin dan pirimidin yang berkaitan dengan ribose membentuk
suatu moolekul yang dinamakan nukleosida atau ribonukleosida yang
merupakan precursor dasar untu sintesis DNA. Ribonukkleotida yang
berkaitan dengan gugus fosfat membentuk suatu nukleotida atau
ribonukleotida. RNA merupakan hasil transkripsi dari suatu fragmen
DNA, sehingga RNA merupakan polimer yang jauh lebih pendek
dibandingkan DNA.
11) Bagaimana proses replikasi, transkripsi dan translasi pada
sel DNA?Jawab:REPLIKASIReplikasi DNA adalah aspek penting dalam
reproduksi sel dan virus. Replikasi dari untai ganda
menghasilkandua untai ganda DNA. Protein-protein replikasi DNA
bakteri beserta fungsi-fungsinya.
Protein Fungsi
Helikase Membuka uliran heliks ganda induk pada garpu
replikasi
Protein pengikatan beruntai tunggalBerikatan dengan dan
menstabilkan DNA beruntai ganda hingga dapat digunakan sebagai
cetakan
Topoisimerase Mengurangi tegangan pembukaan berlebihan di depan
garpu replikasi melalui pematahan, pemuntiran, dan penggabungan
kembali untai DNA
PrimaseMenyintesis primer RNA di ujung 5 untai maju dan
masing-masing fragmen Okazaki dari untai lamban
DNA pol IIIMenggunakan DNA induk sebagai cetakan, menyintesis
untai DNA baru dengan cara menambahkan nukleotida secara kovalen ke
ujunh 3 dari untai DNA atau primer RNA yang telah ada
sebelumnya
DNA pol I Menyingkirkan nukleotida-nukleotida RNA primer dari
ujung 5 dan menggantikannya dengan nukleotida-nukleotida DNA
DNA ligaseMenggabungkan ujung 3 dari DNA yang menggantikan
primer ke bagian lain dari untai maju dan menggabungkan
fragmen-fragmen Okazaki untai lamban.
TRANSKRIPSIEnzim yang bertanggung jawab untuk transkripsi adalah
RNA polimerase, yang bergerak di sepanjang gen dari promoternya
(hijau) sampai persis di belakang terminatornya (merah). RNA
polimerase menyusun molekul RNA dengan urutan nukleotida yang
berkomplementer dengan untai cetakan gen tersebut. Rentangan DNA
yang benar-benar ditranskripsi disebut unit transkripsi.
TRANSLASI Saat molekul mRNA meluncur melalui ribosom,
kodon-kodon ditranslasi satu per satu menjadi asam-asam amino.
Interpretasinya adalah molekul tRNA, masing-masing dengan antikodon
spesifik di ujung lainnya. Suatu tRNA menambahkan muatan asam
aminonya ke rantai polipeptida yang sedang tumbuh saat antikodon
tersebut beriktana dengan kodon komplamenter pada Mrna.
12) Apa fungsi dari reseptor?
7. KLASIFIKASI SEMUA INFORMASI/KESIMPULANJawaban no. 1111.
replikasi DNA merupakan aspek penting dalam reproduksi sel dan
virus. Replikasi dari untai ganda DNA menghasilkan dua untai ganda
DNA. Beberapa enzim dalam replikasi DNA, yaitu:a. helicase: enzim
yang membuka rantai ganda DNAb. ssbp : menjaga kestabilan di ujung
rantai tunggal