organisasi sel

ORGANISASI SEL

Apparatus Golgi

Nukleus

Mitokondria

R. Endoplasma

Ribosom

Sentriol

khloroplas

Lysosom

PlasmalemmaORGANELA SEL

Dinding sel

Sitoplasma

1. Dinding Sel• Bersifat permeabilitas• Tebal 1-10 µm• Tak berwarna/bening. Sulit dilewati zat, sehingga perlu

modifikasi: Noktah, lubang halus, dan lubang.• Dinding sel; dinding primer dan sekunder• Terkadang diperkuat dengan zat Kutikula dan Lignin.• Fungsi utama: sebagai pelindung sel dan rangka sel

Dinding sel tumbuhan

Komponen utama dinding sel tumbuhan adalah polisakarida yang terdiri atas tiga tipe utama yaitu.a. Selulosab. Hemiselulosac. Polisakarida pektat (pektin)

Struktur dinding bakteri

• Umum 2 kelompok bakteri: bakteri gram positif dan bakteri gram negatif.

• Tersusun dari peptidoglikan.

Back

2. Membran Plasma/ Plasmalemma• Teori membran plasma dengan nama fluid Mozaic Model

oleh Singer dan Nocolson tahun 1972• Pembatas Sel maupun organel di dalam sel. Tebalnya

membran berkisar 7.5 µm.• Melindungi seluruh isi dalam sel• Pembatas yang selektif permeabel mencegah pertukaran

molekul dari satu sisi ke bagian yang lain secara bebas• Komponen penyusun: lipid, prtein dan karbohidrat.• Permukaan luar membran plasma : protein dan

karbohidrat.

Struktur membran Fluid Mozaic model

Komposisi molekul penyusun membran pada berbagai organel (%)

Jenis membran/selaput

Protein Lipid Karbohidrat

Selaput myelin 18 79 3

Membran eritrosit manusia

49 43 6

Membran sel hati mencit

44 52 4

Membran sel Amoeba

54 42 4

Membran sel Holobacterium

75 25 0

Membran dlm. mitokondria

76 24 0

Lipid membran plasma• Tersusun dua lapisan /dwi

lapis (bilayer)• Membran plasma dapat

dibelah menjadi dua lapisan tunggal menggunakan metode Freeze-fracture (metode penglupasan/irisan beku).

• Lipid penyusun membran plasma: fosfolipid, kolesterol dan glikolipid.

• Ketiga jenis lipid tersebut amfifatik

Fosfolipid: kepala (polar), 2 ekor (non polar).

2 ekor: atom C berasal dari

Satu ekor : gugus asam lemak jenuh,

Satu ekor : gugus asam lemak tak jenuh.

Ikatan rankap dua atom karbon pada asam lemak tak jenuh bengkok rantai gugus lemak.

Untuk melindungi bagian ekor dari lingkungan air dapat dilakukan dengan 2 cara yakni:

1. Membentuk struktur bola2. Membentuk susunan dwilapis.

• Gerakan lain molekul lipid dalam dwilapis:

1.Gerak flip-flop (gerakan lintas lapisan)

2.Difusi lateral (bergerak ke kiri, kanan atau diagonal).

Lipid penyusun membran plasma (%) (De Witt, W. 1977

Selaput mielin

Membran eritrosit manusia

Membran dalam mitokondria

Lamella kloroplas

E. coli

Lipid 80 30 25 50 75

Kolesterol 20 8 1 0 0

Fosfolipid 30 21 24 6 25

Glikolipid 21 0 0 20 0

lainnya 9 1 0 24 0

Protein membran plasma• Berdasarkan letaknya dibagi :Protein ekstrinsik (periferal); Tidak tertanam pada lapisan

bilayer lipid.Protein intrinsik (integral); Menembus inti hidrofobik• Protein periferal berikatan dengan molekul karbohidrat

disebut glikoprotein.• Peran protein periferal = Reseptor dan reaksi imunologis.• Peran protein integral = sebagai Carrier pd proses difusi

dan transport aktif

Kedudukan protein dalam dwilapis:1. Molekul protein menembus dwilapis2. Sebagian molekul protein tedapat di antara molekul

lipid dari setengah dwi lapis3. Molekul protein berada di permukaan membran

plasma

Molekul karbohidrat membran plasma• Berada pada permukaan luar

membran plasma• Semua sel eukariotik memiliki

karbohidrat dalam permukaannya.

• Karbohidrat berikatan dengan protein : glikoprotein. Setiap molekul memiliki sejumlah rantai cabang.

• Karbohidrat berikatan dengan lipid : glikolipid. Setiap molekul memiliki sebuah rantai cabang.

• Membran plasma: Asimetris• Luar dan dalam membran plasma bersifat

hidrofilik• Tengah membran plasma bersifat hidrofobik.

Fungsi membran plasma

• Tempat berlangsungnya difusi secara selektif, transport aktif, dan cytosis (exocytosis dan endocytosis)

• Penerima dan penyampai rangsangan serta respons, komunikasi, dan benteng pertahanan

Selubung sel (cell coat)

• Bagian luar membran plasma dari sel hewan.• Selubung sel tersusun karbohidrat.• Disebut juga glikokaliks• Ditunjukkan dengan merah ruthenium

(rutenium red) dan penandaan lektin.• Peran: proses pengenalan sel dengan sel

lain/dengan subtansi antar sel.Back

3. SITOPLASMA• Sitoplasma merupakan bagian

terbesar dari sel.• Mengandung: organel, inklusio,

inti sel dan bahan-bahan lain yang terlarut dalam cairan sitoplasma.

• Didalam sitoplasma terjadi proses biosintesis, glikolisis, hidrolisis, dan proses kimia lainnya.

• Dalam sel tumbuhan dan hewan umumnya terdapat 75-85% air, 10-20% protein, 2-3% lipid, 1% karbohidrat dan 1% senyawa anorganik.

Sifat fisiologi sitoplasma:

1. Iritabilitas2. Konduktivitas3. Kontraktilitas4. Absorbsi dan asimilasi5. Ekskresi dan sekresi6. Respirasi7. Pertumbuhan dan pembelahan

Back

4. NukleusCIRI UMUM:•Nukleus dijumpai hampir pada semua sel eukariota.•Letak nukleus pada umumnya ditengah.•Sel dengan nukleus tunggal (mononucleated cells) ditemukan pada sel hewan dan tumbuhan.•Terdiri dari dua nukleus (dinuclei cells) pada Paramaecium.•Lebih dari dua atau banyak nukleus (polynucleated cells) ditemukan pada otot skelet sel hewan dan pada tumbuhan ganggang Vaucheria

Bentuk nukleus pada umumnya ekivalen dengan bentuk sel.

SEL NUKLEUS

Bulat/kubus Bulat

Silinder/ prisma Lonjong

Pipih (squamosa) discoidal

• Nucleus sebagai pusat pengontrol aktivitas sel

• Chromosomes dibentuk dari benang chromatin

• DNA membentuk bahan chromatin

• Nuclear membrane melindungi nukleus

• Nucleolus menstimuli RNA untuk melakukan protein synthesis.

Komponen nukleus

Pada stadium infase, dimana sel belum akan membelah, dapat dilihat dengan jelas inti sel mempunyai bagian-bagian:a.Membran intib.Nukleolus (anak inti)c.Kromatind.Karioplasma

Struktur dan fungsi membran nukleus

• Struktur membran nukleus = membran plasma• Terdiri dari 2 lembar selaput yang saling berimpitan.• Ruangan sempit yang memisahkan disebut

perinukleus.• Membran nukleus berpori. pori disbt pori nukleus.

• Selaput dalam (selaput nukleoplasma) berlapis anyaman, tebal ; 10-20 nm.

• Anyaman filamen disebut lamina nukleus (nuclear lamina).

• Selaput luar (selaput sitosol nukleus) berhubungan langsung dengan RE.

• Permukaan selaput luar ditempeli oleh ribosom

Fungsi membran Nukleus:

• Suatu pembatas• Sarana pengangkutan antar kompartemen (ruangan)

karena berpori.• Berdasarkan struktur ada 3 cara pengangkutan:1. Melewati pori nukleus2. Pengangkutan melalui selaput dalam menuju ke ruang

perinukleus diteruskan ke RE.3. pinositosis

NukleolusStruktur dan fungsi:•Anak inti•Butiran bersifat asam yang berada di inti.•Ukuran sebanding dengan aktivitas sel•Sel aktif; nukleolusnya besar. Ex: pada oosit, sel neuron dan sel sekretori.•Komposisi: protein fosfat, t-RNA, fosfatase, nukleotida fosforilase, DNA, dan nukleotida.•Fungsi: pembentukan ribosom.

Kromatin • Kesatuan dari kromatin

disebut kromosom.• Kromatin dibedakan

terhadap daya serapnya terhadap larutan pewarna:

1. Heterokromatin: kromatin yg menyerap warna kuat.

2. Eukromatin: kromatin yg kurang kuat menyerap warna

Berdasarkan letaknya kromatin dibagi 2 daerah:

DNA

• Tersusun dari deoksiribosa fosfat yg terikat basa nitrogen.

• Basa nitrogen:Basa purin; Adenin (A),

Guanin (G), Basa pirimidin ; Sitosin (C),

Timin (T).• A – T dan G – C

Karioplasma

• Cairan inti (nukleoplasma)• Disebut juga subtansi interkromatin• Cairan kental terendam kromatin dan

nukleolus.• Derajat kekentalan lebih tinggi dibandingkan

sitoplasma.

Fungsi Inti sel• Mengontrol dan menghasilkan zat yang perlu

untuk metabolisme (DNA mensintesa RNAr,t,m) terjadi proses transkripsi dan translasi

• Berisi bahan genetis/hereditas yang akan diwariskan terjadi proses replikasi

5. Khloroplas• Plastida yang berwarna hijau (mengandung

khlorofil (chlorophyll).• Mikroskop cahaya panjang 5 – 10 μm.• Mempunyai membran rankap, antara

membran luar dan dalam dipisahkan oleh ruang antar membran.

• Membran kloroplas membagi ruang kloroplas menjadi 3 kompartemen: ruang antar membran, stroma dan tilakoid.

Lanjutan Khloroplas….

• Di dalam kloroplas berbentuk kantong-kantong pipih disebut tilakoid.

• Tumpukan tilakoid disebut Grana (bentuk tunggal, granum)

• Cairan di luar tilakoid disebut stroma. Mengandung: DNA kloroplas, ribozom dan enzim.

• fgsi kloroplas: tempat fotosintesis tumbuhan.

Kromoplas plastida yang mengandung pigmen, bersifat nonfotosintetik misalnya :

• Fikosianin menimbulkan warna birumisalnya pada Cyanophyta.

• Fikoeritrin menimbulkan warna merah cerahmisalnya pada Rhodophyta dan ganggang merah Eucheuma spinosum.

• Karoten menimbulkan warna keemasan misalnya pada wortel, tomat dan pepaya.

• Xantofil menimbulkan warna kuning misalnya pada daun yang tua.

• Fukosatin menimbulkan warna pirang misalnya pada Phaeophyta.

• Antosianin, pigmen larut dlm sel menimbulkan warna cokelat, biru, serta violet.

misalnya Hydrangea

6. Mitokondria• Berasal dari kata,

mitos: benang dan chondrion : butir

• Panjang: 1-10 μm.

Mitokondria terdiri dari:

1. Membrane luar berfungsi sebagai pembatas antara mitokondria dan sitoplasma

2. Membrane dalam (berlipat-lipat) disebut krista, berfungsi untuk memperluas permukaan

3. Matrik mitokondria berfungsi untuk oksidasi asam lemak dan katabolisme asetil koenzim, mengandung DNA mitokondria.

6. Mitokondria• Berasal dari kata,

mitos: benang dan chondrion : butir

• Panjang: 1-10 μm.

Mitokondria terdiri dari:

1. Membrane luar berfungsi sebagai pembatas antara mitokondria dan sitoplasma

2. Membrane dalam (berlipat-lipat) disebut krista, berfungsi untuk memperluas permukaan

3. Matrik mitokondria berfungsi untuk oksidasi asam lemak dan katabolisme asetil koenzim, mengandung DNA mitokondria.

7. Retikulum Endoplasma (RE)• Ditemukan oleh Porter dan kawan-kawan tahun

1945. • Endoplasma: di dalam sitoplasma, reticulum:

jaring kecil.• Berhubungan dengan membran inti.• RE berada dalam sitoplasma• Terlibat dalam pembentukan vakuola.• Membentuk membran pada badan golgi (diktiosom)• RE terdiri dari: 1. RE kasar (RER-Rough endoplasmic reticulum)2. RE halus (SER-Smooth endoplasmic reticulum)

Endoplasmic Reticulum

• Rough Endoplasmic Reticulum

Retikulm Endoplasma yang dilekati ribosom

• Smooth Endoplasmic Reticulum

Retikulum Endoplasma tanpa ribosom

Ribosom

Fungsi Retikulum Endoplasma

• Berperan dalam sekresi dan transport fosfolipid dan kolesterol (RE kasar dan RE halus). REH mensintesa hormon steroid

• Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel (REK dan REH)

• Transportasi molekul dari bagian sel yang satu ke yang lain (RE Kasar dan RE Halus)

• Menetralkan racun (detoksifikasi), metabolisme zat larut lemak dan obat

Macam Ribosom

Ribosom membangun protein di 2 lokasi dlm sitoplasma:•Ribosom terikat•Ribosom bebas

Terdiri dari:•Subunit Besar•Subunit Kecil

Ribosomes

• Ribosomes assemble amino acids into proteins.

• Ribosomes do the assembly on the Rough Endoplasmic Reticulum.

• Badan golgi terletak di sekitar inti, berwarna kuning gelap

• Terdiri dari setumpuk kantung pipih (sisterna).

• Tumpukan kantung pipih disebut diktiosoma Diktiosom tdd: Kromofil dan Kromofob

• Diktiosoma memiliki 2 permukaan: Cis dan Trans.

9. Golgi Apparatus

Aparatus Golgi

• Alat Golgi terdiri dari 3 komponen: Cisternae, Vesikula, dan Vakuola.

• Cisternae: bangunan dasar AG, berupa kantung gepeng tertekuk, tepinya menggembung.

• Vesikula: di bawah cisternae, tdd banyak gelembung, berwarna terang

• Vakuola: di atas cisternae, ttd gelembung berisi bahan sekresi, berwarna gelap

Fungsi A. Golgi:

• Modifikasi protein, karbohidrat pada protein, dan fosfolipid

• Pemilahan produk golgi yang kemudian dilepaskan dalam vesikel

• Membentuk akrosom (tudung kepala) pada sperma

10. Lisosom (lysosome)

• Berasal dari kata lysis: merombak, soma: badan.• Kantong bermembran yg berisi enzim-enzim.• Berbentuk agak bulat dibatasi membran

tunggal, dg ø 0,2-10 µm.• Enzim yg terkandung dlm organel ini: protease,

hidrolase, fosfatase, nuklease dan enzim pemecah lipid.

Sistem lisosom

Lisosom•Lisosom primer•Lisosom sekunder

Mekanisme pencernaan:•Heterofagi•Autofagi

Fungsi: Kompartemen pencernaan

Pembentukan lisosom

Enzim lisosom (suatu protein) diproduksi ribosom kemudian masuk ke dalam RE/ golgi. Dari RE/golgi enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Jadi proses pembentukan lisosom ada dua macam, pertama dibentuk langsung oleh RE dan kedua oleh golgi.

http://www.people.virginia.edu/~rjh9u/lysosome.html

Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan dan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain.

Lisosom memiliki beberapa tipe fungsi pencernaan.

Lisosom bergabung dengan vakuola makanan sehingga makanan dapat dicerna enzim yang dimiliki lisosom menjadi molekul-molekul kecil

Lisosom juga berfungsi menghancurkan bakteri yang membahayakan.

Sel darah putih memasukkan bakteri ke dalam vakuola sel, lalu organel lisosom sel darah putih memasukkan enzimnya ke dalam vakuola untuk mencernakkan dinding sel bakteri

Lisosom juga berfungsi penting pada perkembangan embrio.

Contohnya, enzim lisosom menghancurkan sel-sel selaput yang

menghubungkan antara jari-jari pada tahapan perkembangan awal

manusia

Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau

menyebabkan kematian