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