Download - Struktur dan fungsi sel.pdf
STRUKTUR DAN FUNGSI SEL:
Suatu massa protoplasma yang dibatasi oleh cell membrane serta mempunyai nukleus
Suatu benda disebut hidup bila:
• Mempunyai membran plasma• Mengandung bahan-bahan
genetika• Mampu menyelenggarakan
sintesa protein
Sel ada dua jenis:1. Prokaryotik:
- Inti tidak jelas (membran inti tidak ada)- Ada nukleoid yang mengandung DNA- Dalam sitoplasma ada ribosom
2. Eukaryotik:- Inti jelas- Bentuk bisa:~ tetap: spermatozoa, sel syaraf,
eritrosit, epitel~ berobah-obah: lekosit, amuba
Ukuran sel:
- Besar sel 10 u = 0,01mm- Bentuk sel berbeda-beda
sesuai fungsi:- sel syaraf: kurus & panjang- sel otot: panjang tetapi dapat berkontraksi dalam satu arah- sel penunjang: mempunyai dinding tebal
Sel merupakan satuan:
1. Struktural2. Fungsional3. Pertumbuhan &
perkembangan4. Regenerasi5. Faktor hereditair
Aktivitas vital sel:
1. Motilitas & mobilitas2. Irritabilitas:mechanic,
theramic, chemic, photic, electric
3. Metabolisme:anabolisme & katabolisme
4. Reproduksi: - mitosis, indirect- meiosis,
amitosis, direct
Selubung sel:Terdiri dari molekul hidrat arang yang komplex, tapi inipun tergantung dari jenis sel seperti:
- Epitel: Molekul glikoprotein dan
polysacharida- Muko usus: Molekul Mucin
Selubung sel ada yang disebut glikokalix yang dihasilkan oleh sel itu sendiri yaitu: Ret. Endoplasma dan App. Golgi
Fungsi glikokalix:
1. Proses filtrasi bahan yang masuk & keluar sel
2. Memelihara membran plasma dan lingkungan sekitar sel
3. Mengandung enzym-enzym sesuai fungsi sel
4. Turut berperan dalam menentukan sifat antigenitas sel
Teori tentang susunan membran plasma:• Leaflet Theory ~ lapisan• Globular Theory ~ bola yang
berderetkedua bentuk ini dapat bertukar tergantung kebutuhan
Sifat membran plasma:• Tidak melewatkan makro
molekul ~ protein tetap didalam sel
• Mampu menjaga keseimbangan elektrolit
• Mengadakan transportasi aktif
• Transportasi air• Dapat dilalui oleh zat yang
larut dalam lipid• Mengadakan invaginasi ~ pada
fagositosis & pinositosis
Proses keluar masuk sel ada 4:
1. Difusi 2. Osmosis3. Transportasi aktif4. Endositosis fagositosis,
pinositosis
Differensiasi membran plasma:
• Epitel saluran pencernaan ~ mikrovilli
• Saluran pernafasan ~ silia• Spermatozoa ~ ekor
ORGANELS1. Ribosom
• Struktur terkecil• Terdiri dari RNA + protein• Fungsi: sintesa protein• Lokasi: pd dinding
endoplasmic reticulum jenis granular
2. Endoplasmic Reticulum
Ada 2 jenis:• Granular ~ banyak ribosom• Agranular/halus ~ berperan
pada metabolisme lipid, steroid, polisacarida
3. Golgi Apparatus
Zat dari Endoplasmic Reticulum ~ Golgi.App dimana dirobah menjadi:
• Granules sebelum dikeluarkan dari sel
• Dirangkaikan dengan hydrat arang• Membentuk polisacarida komplex
seperti:- mucus- lisosom- mengganti dinding sel yang hilang
4. Mitochondria
• Sumber energi sel ~ berperan dalam metabolisme , dindingnya mirip dinding sel
• Lokasi : dibagian aktif dari sel
5. Vacuola
• Terjadi karena dinding sel melekuk ke dalam
• Berisi: bahan makanan, bahan sisa, gula, pigmen
• Fungsi: menimbun bahan sebelum dikeluarkan dari sel serta mempertahankan tekanan intraseluler
INCLUSION
1. Lemak: cadangan makanan2. Yolc: cadangan makanan3. Pigmen: tersebar diseluruh
tubuh al:- melanin: kulit, rambut- hemoglobin: eritrosit
4. Butir sekresi
Sifat fisiologi sitoplasma sehubungan dengan fungsi sel adalah:• Irritabilitas ~ sel syaraf• Konduktivitas ~ sel syaraf• Kontraktilitas ~ sel otot• Absorbsi & assimilasi
absorbsi ~ epitel ususassimilasi ~ sel hati
• Ekskresi & sekresiekskresi ~ tubuli ginjalsekresi ~ semua sel kelenjar
• Respirasi• Pertumbuhan dan perkembangan
Nukleus / Inti :• Fungsi: kontrol aktivitas sel• Jumlah: satu• Bentuk: bulat atau oval• Berisi: kromosom• Berhubungan erat dengan sitoplasma• Bentuk:
- discoid ~ sel gepeng- elipsoid ~ sel silinder- elongated ~ smooth muscle- segmented ~ netrofil- crescented ~ monosit
Polynuclear: striated muscle, osteoblast, sel saraf
Lokasi inti ditengah, kecuali pada sel kelenjar ~ basal
1. Membran inti:
• 2 lapisan yg diantarai celah ~ spatium perinuclearis
• Lapisan luar berhubungan dgn Reticulum endoplasma
• Lapisan dalam ditempeli butir kromatin
• Porus nuklearis ~ 10% dari permukaan membran
2. Nukleolus:• Lebih besar dari butir
kromatin• Jumlah satu/lebih ~
menempel pd membran inti• Bagian/pars: granulosa,
fibrilosa, amorf• Tak mempunyai membran• Isi/kandungan: protein• RNA banyak, DNA(-)• Fungsi: - pembuatan protein
- sintesa protein- dikontrol oleh kromosom-organizer
4. Kromatin Dijumpai butir berwarna gelap• Perifereal kromatin ~
menempel pd membran inti• Kromatin island/kromatin
granul /kromatin partikel ~ membentuk pulau-pulau di bagian tengah inti
• Nukleolus Associated Chromatin(NAC) ~ kromatin yg mengelilingi anak inti
Ada 2 jenis kromatin:
• Hetero kromatin/condensed kromatin ~ butir-butir yg mengikat warna = heteropiknotik positif
• Eukromatin/extended kromatin ~ tdk bergelung = heteropiknotik negatif
Kromosom:Kromosom td: DNA + Histon (protein)Fungsi: pusat kontrol selJumlah: biasanya satu, tetapi
bisa 2 ~ binucleatedbanyak ~ multinucleated
Bentuk: bulat/lonjong bisa:elongated crescented ~ monositsegmented ~ neutrofil
Dalam kromosom: RNA 12%, DNA16%, protein
72%• Di dalam inti• Bersifat sebagai pembawa sifat• Bagiannya:
- tengah ~ sentromer/kinetokor- lengan ~ telomer
Heterokromatin ada 2:
• Fakultatif: salah satu kromosom
bersifat eukromatik
• Konstitutif: ke 2 kromosom bersifat
heterokromatik
Letak sentromer dalam kromosom:
• Telosentrik• Akrosentrik• Submetasentrik• Metasentrik
Jumlah kromosom berbeda pd makhluk hidup, tapi jlhnya dlm setiap sel tetap, perobahan jlh kromosom ~ kelainan pertumbuhan/perkembangan
Organel dibagi 2 jenis:• Aktif dlm metabolisme sel:
- ribosom- mitochondria- retikulum endoplasma- apparatus golgi- lisosom- vacuola
• Tidak aktif:- sentriol- mikrotubuli- fibril- mikrobodi
Ribosom
• Tersusun sbg poliribosom• Fungsi: sintesa protein• Berisi RNA yg td 3 jenis:
- M-RNA- T-RNA- R-RNA
Mitochondria
• Berfungsi ~ Respirasi• Mengandung kristae utk
memperluas permukaan• Dinding mirip dinding sel• Berisi banyak jenis enzym• Sumber energi utama: hidrat
arang, lipid, bila sudah menipis baru protein
Retikulum EndoplasmaRuangan di dlmnya ada 3 jenis:1. Sisterna ~ gepeng berlapis-lapis
yg saling berhubungan
2. Tubular ~ berbtk saluran3. Vesikuler ~ seperti gelembung• Ret.End granular ~ pd dinding banyak
ribosom• Ret.End agranular fungsi:
-sintesa lipid, kolesterol & hormon steroid-detoxikasi obat-obat dlm sel hati-produksi glikogen dlm sel hati & otot-metabolisme mineral
jenis granular bila hilang ribosom ~ jd agranular dan
sebaliknya
Apparatus Golgi
Ada 3 btk:• Saccular
~immature/forming face
~mature face• Vesikel sekretorik• Makro vesikel=transfer
vesikel• Fungsi:
– Transportasi protein keluar sel– Membentuk lipoprotein dlm
hati– Memelihara membran plasma
Vakuola
• Berasal dari Ret.end ~ kecil isi protein/enzym
• Berasal dr app.golgi yi vesikel sekretorik ~ isi enzym hidrolitik ~ menjadi lisosom
• Berasal dr lisosom ~ sitolisosom & badan multivesikuler
• Dinding sel melekuk ke dlm ~ pd proses fagositosis & pinositosis
Inclusions
• Cadangan makanan: -hidrat arang ~ glikogen-lipid
• Butir sekresi dibuat di ribosom ~ ret.end ~ app.golgi. Tdk dibiarkan bebas krn dpt merusak sitoplasma
• Pigmen– Endogen ~ di dlm sel:
• myoglobin, • melanin, • lipofusin, • bilirubin
– Exogen ~ dlm sitoplasma tapi berasal dr luar sel: • debu arang ~ antrakosis• Silikat ~ silikosis• Logam• karotenoid
Sel ~ Jaringan ~ Organ ~ Individu
Pd tubuh ada 4 jenis jaringan:• Epithel• Connective tissue• Muscular/contractile tissue• Nervous/conductive tissue
Epithel
• Sifat: jar. Antar sel (-)• Fungsi:
– Pelindung: kulit, mukosa– Kelenjar: enzym, hormon– Penyerapan: usus halus– Sensory: retina, organ corti– Germinal: gonad
Struktur:• Squamous:
-simple: alveoli, kapiler-stratified: kulit, mukosa
• Cuboidal• Columnar:
-simple: tractus digestivus-stratified: trachea-permukaan ciliated-pigmented: iris, retina-kelenjar: goblet cell
-Pseudostratified columnar ciliated ep: trachea & tractus urinarius
-Transitional ep: bola mata
Connective tissue ~ ada jaringan antar sel:
• True connective tissue• Cartilage• Bone• Vascular tissue
True connective tissue:
• Dense: -fibrous/collagen ~ ligament -elastic ~ arteri
• Loose:-mucoid ~ gelatine-areolar ~ serat-adipose ~ serat+fat-limfoid retiformic ~ limfosit+serat-reticular ~ sel jenis lain
Cartilage
• Elastic: epiglotis• Hyaline: cuping hidung• Fibrous: discus
intervertebralis; pinggiran mangkok sendi
Bone td bagian:
• Compact ~ osteoblast• Spongious ~ osteoclast• Jenis tulang:
- panjang- pendek~berkelompok: carpalia, tarsalia
- pipih~pelindung organ: cranium, sternum, scapula, coxae
- irregular: wajah, vertebra- sesamoid: patella
Vascular tissue:
• Blood: -cells-plasma: -albumin
-globulin-fibrinogen
Eritrosit bila mati ~ HB keluar ~ difagosit oleh sel hati & limfeDlm hati HB jd:-Hemosiderin dlm sel hati-Bilirubin dlm empedu-Biliverdin ~ dikeluarkan melalui urine & feces sbg urobilin
• Limfe: -cell ~ limfosit
Contractile tissue:
• Smooth/involuntary muscle• Striated/voluntary/skeletal
muscle• Cardiac muscle ~ syncitium
Nervous tissue:
• Neuron• Axon• Dendrite
Sel: unipolar, bipolar, multipolarsyaraf: motorik, sensorik, association
- Nodes of ranvier: syaraf dibungkus oleh medullary sheath secara interval
- Non medullated: hanya ada neurolemma~ pada syaraf sympathis invertebrata~ neuroglia
Pertumbuhan selTerjadi pd interfase setelah
tercapai ukuran max ~ mitosisInterfase: • G1: sintesa RNA, kemudian
proteinwaktu: 3-4 jam, bisa beberapa hari
• S: sintesa DNA, waktu 7-8 jam
• G2: second GAP, 2-5 jam• Mitosis: -karyokinesis
-sitokinesis
Interfase terbagi 3:
• Tahap G1 ~ GAP (prosintesis)Terjadi transcription dan translation ~Protoplasma sel, lamanya: 40% = 8 jam
• Tahap S ~ sintesa DNA (duplication)lamanya: 30% = 6 jam
• Tahap G2 ~ penyelesaian G1lamanya: 20% = 4,5 jam, disusul fase mitosis lamanya 1 jam- profase: kromatin ~ kromosom- metafase: pemisahan di equator sel- anafase: kromosom membelah- telofase: pembelahan sel
1. Profase
• Sentriol membelah dan menuju kutub diikuti mikrotubuli yg mengelilingi sentriol ~ Aster
• Mikrotubuli menghubungkan kedua sentriol ~ spindle
• membran inti hilang• nukleolus hilang• Kromatid ~ jadi kromosom
2. Metafase
• Kromosom tersusun di equator sel dan dihubungkan oleh kromosomal fibers ke kutub.
• Mulai terjadi pemisahan
3. Anafase
• Kromosom bergerak ke kutub karena fibers memendek, membran plasma mulai berbentuk lonjong
4. Telofase
• Terbentuk membran inti• Terjadi pemisahan sitoplasma• Kromosom bersifat diploid
selanjutnya sel akan mengalami pertumbuhan
Differentiation/spesialisasi:
Perobahan sel dari multipotent ~ unipotent yg sifatnya permanent. Bila perobahan sementara ~ kembali ke semula disebut modulation.
Penyebabnya:
1. Intraseluler
• Sel otot mengandung aktin dan myosin serta banyak mitokondria sbg sumber energi
• Sel kelenjar mengandung endoplasmic retikulum yg granular dan alat golgi yg besar
• Sel epitel kulit ~ keratin• Sel syaraf berbtk panjang,
langsing & halus utk mengalirkan rangsang dan diujungnya dihasilkan zat Neurotransmitter
2. Extraseluler
• Pembentukan serat extraseluler oleh sel fibroblast jaringan ikat & jaringan penunjang
Tahap differensiasi:1. Zygote ~ ovum yg telah dibuahi2. Blastula, sudah berdifferensiasi,
membentuk: epidermis, syaraf, notochord, mesoderm, endoderm
3. Gastrula, disini sudah terbtk 3 lapis benih, yakni ektoderm, mesoderm dan endoderm
4. Tubulasi, ke3 lapis benih sdh berbtk massif & berongga, epidermis sdh melingkupi permukaan tubuh, bag syaraf yg depan: otak; yg belakang: syaraf punggung; bag endoderm: mukosa sal pencernaan; bag mesoderm; otot, alat visera /dalam & rongga tubuh
5. Organogenesis, differensiasi disini lebih spesifik lagi. Sdh terbtk seluruh alat tubuh & jenis jaringan secara lengkap.
Penyebab differensiasi:
1. Intrinsic:-nukleus ~ kromatin/gen-citoplasma:-enzim
-kadar elektrolit & metabolit-komposisi suatu organel
2. Extrinsic:-suplai bahan metabolit & elektrolit-gas pernafasan-gravitasi-suhu-sinar-pH-posisi sel: hormon
Dedifferensiasi:
• Sel yg telah berdidefferensiasi, bila mitosis tetap jd sel yg unipotent, makin tinggi differensiasi ~ makin sulit utk bermitosis
• Sel syaraf & otot jantung, mitosis (-)• Sel hati, ginjal & pankreas, mitosis (+)• Otot lurik & otot polos, • Luka kecil, mitosis (+)• Luka besar, diisi jaringan ikat
Dedifferensiasi perlu utk penyembuhan &mengganti bag tubuh yg hilang/lepas.
Akibat differensiasi ~ senescence ~ umur sel terbatas
Pembatasan umur terkandung dlm nukleus/kromatin, sebab:1. Metabolisme ~ pengeluaran panas2. Ampas metabolisme menumpuk karena
diluar sel terbtk collagen ~ kelenturan berkurang
3. Banyak bag yg aus ~ metabolisme jd lemah/salah
4. Rentan thd sinar uv5. Kemampuan kelenjar endokrin
menurun6. Kekeliruan biokimia sel
- informasi genetis salah- sel jd lemah/rusak
7. Banyak timbul auto-antibodi ~ saling menyerang
Ciri sel jadi tua:
• Mengandung lipofuskin yaitu ampas metabolisme
• Sel kelenjar berisi kristal akibat ampas metabolisme menumpuk & memadat akibat:
-nukleus piknotis-karyolisis-karyorhexis
Manfaat kematian:
1. Metamorfose; transisi dr btk embryo ~ btk tetap/dewasa (berudu-kodok, ulat-kupu)
2. Perupaan; matinya bagian-bagian tertentu seperti pemb.darah ke placenta, jari lengket
3. Pembuangan; sisik rontok, kulit berganti
Dalam alam kita kenal dua jenis makhluk hidup:
• Autotrof:H2O & CO2 di alam ~ glukosa dgn pertolongan sinar matahari
• Heterotrof ~ sumber energidari bermacam makanan yg telah disintesa autotrof.Contoh heterotrof adalah manusia & hewan
Energi digunakan utk:
1. Sintesa molekul baru di dlm sel2. Perobahan/gerakan dlm sel
seperti pembelahan, kontraksi otot, dll
3. Transportasi aktif dlm membran sel
4. Memelihara membran potensial dari sel
5. Dlm sekresi sel
Transformasi energi:Energi yg diperoleh dari makanan ~
dirobah menjadi energi utk kebutuhan-
kebutuhan tsb.