BAB I

PENDAHULUAN

Biokimia adalah ilmu pengetahuan yang meneliti berbagai molekul yang

terdapat di sel hidup dan organisme serta reaksi-reaksi biokimianya. Biologi

adalah suatu disiplin ilmu sebagai bagian dari ilmu pengetahuan alam, yakni

kajian tentang materi dan energi yang berhubungan dengan makhluk hidup serta

proses-proses kehidupannya. Molekul didefinisikan sebagai sekelompok atom

(paling sedikit dua) yang saling berikatan dengan sangat kuat (kovalen) dalam

susunan tertentu dan bermuatan netral serta cukup stabil. Bentuk satuan terkecil

yang dapat diidentifikasikan menjadi unsur-unsur melalui suatu reaksi peruraian

dan memiliki komposisi dan sifat kimia sebagai senyawa tersebut. Biomolekul

atau biomol adalah semua senyawa yang terdapat didalam sel hidup. Mereka

saling mengadakan interaksi yang terarah dan teratur sehingga menampakkan ciri

hidup. (Ngli, 2009)

Sel merupakan penyusun tubuh makhluk hidup sebagaimana telah

dibuktikan melalui pengamatan mikroskopis oleh Mathias Schleiden (seorang ahli

anatomi tumbuhan) dan Theodor Schwann (seorang ahli anatomi hewan) yang

kemudian merumuskan bahwa : “sel merupakan kesatuan struktural kehidupan“.

Max Schultze dan Thomas Huxley menyatakan bahwa : “sel merupakan

satu kesatuan fungsional kehidupan” yang menunjukkan bahwa aktivitas yang

berlangsung dalam tubuh makhluk hidup tercermin dalam aktifitas dalam sel.

1

Sel-sel tumbuhan dewasa berbeda satu dengan yang lain dalam ukuran,

bentuk, struktur dan fungsinya. Walaupun demikian semua sel tumbuhan

memiliki persamaan dalam beberapa segi sehingga dapat dibanyangkan suatu

hipotesis sebuah sel yang segi-segi dasarnya ada dalam bentuk yang secara nisbi

tidak termodifikasi. Sel terdiri atas tiga bagian :

1. Membran sel yang dibagian luarnya di selubungi oleh dinding sel,

2. Selapis protoplasma yang melapisi dinding itu dan disebut protoplas,

3. Rongga yang disebut vakuola sentral yang menempati bagian terbesar

ruang di dalam sel

(Yayan, 1992)

Pembahasan dalam tinjauan pustaka ini akan lebih menekankan pada

bagian-bagian,struktur dan fungsi sel hewan dan sel Tumbuhan. Seperti yang telah

diketahui, susunan sel hewan merupakan susunan sel yang dimiliki oleh

manusia,serta sel Tumbuhan yang ada disekitar kita dan juga perbedaan antara sel

Hewan dan Tumbuhan.

2

BAB II

TINJAUAN UMUM

2.1 BIOMOLEKUL

Biomolekul merupakan senyawa-senyawa organik sederhana pembentuk

organisme hidup dan bersifat khas sebagai produk aktivitas biologis. Biomolekul

dapat dipandang sebagai turunan hidrokarbon, yaitu senyawa karbon dan hidrogen

yang mempunyai kerangka dasar yang tersusun dari atom karbon, yang disatukan

oleh ikatan kovalen. Kerangka dasar hidrokarbon bersifat sangat stabil, karena

ikatan tunggal dan ganda karbon-karbon menggunakan pasangan

elektron  bersama-sama secara merata. Biomolekul bersifat polifungsionil,

mengandung dua atau lebih jenis gugus fungsi yang berbeda. Pada molekul

tersebut, tiap gugus fungsi mempunyai sifat dan reaksi kimia sendiri-sendiri. (Ngili, Yohannes., 2009)

2.1.1 BENTUK SENYAWA-SENYAWA BIOMOLEKUL

Biasanya dikenal dalam empat bentuk: protein, asam nukleat, karbohidrat,

dan lipid. Keempat golongan biomolekul tersebut mempunyai sifat umum

memiliki struktur yang relatif besar (berat molekul besar), dan karenanya

disebut makromolekul.

Berat molekul (BM) protein berkisar antara 5000 sampai lebih dari 1 juta;

berat molekul berbagai jenis asam nukleat berkisar sampai beberapa miliar,

karbohidrat (polisakarida) dapat memiliki berat molekul sampai jutaan. Molekul

lipid jauh lebih kecil (BM 750 sampai 1500). Tetapi karena lipid umumnya

terbentuk dari ribuan molekul sehingga membentuk struktur berukuran besar yang

berfungsi seperti sistem makromolekuler, struktrur lipid juga dapat dianggap

sebagai makromolekul.

3

Protein merupakan polimer asam-asam amino, karbohidrat merupakan

polimer monosakarida, asam nukleat merupakan polimer mononukleatida.

Monomer lipid ada bermacam-macam, bergantung pada jenis lipidnya,

diantaranya asam lemak, kolin, etanolamin, serin dan lain-lain.

( Kimbal, J.W. 1992)

2.1.2 FUNGSI BIOMOLEKUL

Protein sebagai enzim, alat transpor, antibodi, hormon dan pembentuk

membran;

Karbohidrat sebagai sumber energi, komponen pembentuk membran dan

dinding sel;

Lipid sebagai sumber energi, hormon, dan pembentuk sel;

Asam nukleat sebagai faktor genetika, koenzim, pembawa energi, dan

pengatur biosintesis protein (Ngili, 2009).

2.2 PENGANTAR SEL

Berikut ini catatan mengenai sejarah penemuan sel :

1. Tahun 1665, Robert Hooke menemukan sel mati dari gabus kulit batang

quercus suber yang tinggal dinding selnya saja, tersusun seperti rumah lebah.

Ruang-ruang kecil tanpa isi sel itu disebut kemudian disebut sel.

2. Tahun 1770, Anthony Van Leeuwenhoek menemukan kloroplast pada daun

segar.

3. Tahun 1772, Bonaventuri Corti menemukan aliran plasma pada ganging chara

sp.

4. Tahun 1850 , kollicher menemukan mitokondria.

Teori tentang sel mempunyai konsep bahwa ;

1. Sel merupakan satuan struktur organisme hidup

2. Sel merupakan satuan fungsi dalam organisme hidup (Salibuly dan Ross, 1992)

4

2.2.1 MACAM MACAM SEL

a. Sel prokarion, sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti

tersebar dalam sitoplasma (sel yang memiliki satu system membran. Yang

termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga biru

b. Sel eukarion, sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh

satu system membran terpisah dari sitoplasma. Yang termasuk kelompok ini

adalah semua makhluk hidup kecuali bakteri dan alga biru

Struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel eukariotik.

Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat protein dibentuk) yang

sangat banyak. Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki beberapa perbedaan

sebagai berikut :

Sel Prokariotik

Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel

yang dinamakan nucleoid

Organel-organelnya tidak dibatasi membrane

Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan

Diameter sel antara 1-10mm

Mengandung 4 subunit RNA polymerase

Susunan kromosomnya sirkuler

Sel Eukariotik

Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus

Organel-organelnya dibatasi membrane

Membran selnya tersusun atas fosfolipid

Diameter selnya antara 10-100mm

Mengandungbanyak subunit RNA polymerase

Susunan kromosomnya linier ( Yayan. 1992)

5

2.2.2 MACAM SEL BERDASARKAN KEADAAN KROMOSOM DAN

FUNGSINYA

Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid

Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat

haploid

2.2.3 BAGIAN -BAGIAN SEL

Setiap sel mahluk hidup mempunyai tiga bagian pokok yaitu:

1. Membran Sel (Selaput Plasma)

Membran sel merupakan bagian terluas dari sel, bersifat semipermiabel,

dan tersusun atas lipid dan protein sehingga disebut selaput lipoprotein.

Fungsi membran sel, yaitu:

a. Mengontrol atau mengendalikan pertukaran zat antara sitoplasma dengan

lingkungannya.

b. Menjadi tempat reaksi, seperti reaksi terhadap cahaya matahari dan reaksi

oksidasi dalam respirasi

c. Sebagai reseptor atau penerima rangsang dari luar, seperti hormone dan

bahan kimia lainnya, baik zat yang berasal dari lingkungan luar sel

maupun bagian lain dari dalam sel itu sendiri

d. Sebagai pelindung sel agar isi sel tidak keluar meninggalkan sel

e. Mengontrol zat zat yang akan masuk maupun yang akan keluar

meninggalkan sitoplasma

2. Sitoplasma

Sitoplasma adalah protoplasma yang mengisi ruangan antara selaput

plasma dan inti sel (nucleus). Sitoplasma merupakan system koloid yang amat

dinamis, senantiasa bergerak, dan tidak pernh diam

Pada sel tumbuhan, sitoplasma terdiri atas:

a. Ektoplasma, yaitu sitoplasma yang berbatasan dengan membrane sel

b. Endoplasma, yaitu sitoplasma yang terdapat dalam ektoplasma

6

Pada sel hewan , Ektoplasma adalah selaput plasma itu sendiri, sedangkan

cairan disebelah dalam ektoplasma merupakan Endoplasmanya. Ektoplasma

tampak lebih jernih dan kompak daripada Endoplasma

Sitoplasma tersusun atas bahan dasar cair yang disebut sitosol. Didalamsitosol

terlarut senyawa organic yg penting bagi kehidupan. Selain itu, juga terlarut ion

ion gas, mulekul mulekul kecil seperti garam, asam lemak, asam amino, gula

nukleotid, vitamin serta, mulekul besar seperti protein dan RNA yang membentuk

larutan koloid.

3.Organel

Untuk melaksanakan berbagai fungsi hidup, sel dilengkapi organel.

Organel merupakan bagian isi didalam sitoplasma, meliputi: inti sel, mitokondria

ribosom,lisosom, plastida, RE, badan golgi, dan badan mikro. (Wijaya. 2007)

7

BAB III

PEMBAHASAN

3.1 ORGANEL SEL HEWAN DAN SEL TUMBUHAN

3.1.1 SEL TUMBUHAN

Gambar 2. Sel Tumbuhan (Encyclopedia, 2010)

1.Dinding Sel

Dinding sel merupakan bagian terluar dari sel dan dibentuk oleh badan

golgi. Dinding sel primer terbentuk pada waktu sel membelah, dan setelah

mengalami penebalan dengan zat lignin, kutin dan suberin (gabus) berubah

menjadi dinding sekunder.

Fungsi dinding sel adalah sebagai berikut:

Melindungi bagian sel yg berada di sebelah dalamnya

Sebagai jalan masuk keluarnya air beserta materi terlarut

Memberi bentuk tertentu dan memperkukuh sel

Bersama sama vakuola berperan dalam menjaga turgiditas sel untuk

menopang tubuh.

8

2.Vakuola

Vakuola adalah rongga yang berada dalam sel,berisi suatu cairan dan

memiliki mambran. Sel hewan dan sel tumbuhan memiliki vakuola, hanya pada

sel hewan vakuolanya kecil dan jumlahnya sedikit dibandingkan dengan sel

tumbuhan. Beberapan protista memiliki vakuola yang berguna untuk mengkap

makanan, dan vakuola kontraktil untuk mengeluarkan air dari dalam sel.

Tumbuhan mempunyai vakuola yang besar ditangah dikelilingi oleh membran

yang disebut tonoplas

Vakuola tengah pada sel tumbuhan antara lain berfungsi sebagai berikut:

Memasukjan air melalui tonoplas agar tekanan turgor dalam sel tetap baik.

pigmen/antosianin. Didalam vakuola pada sel –sel makhota bunga terdapat

pigmen merah kuning biru atau yang lainnya.

Tempat menyimpan cadangan makanan, misalnya amilum diakar ketela

pohon, gula dibatang tebu, dan protein pada biji kacang kedelai.

Menyimpan minyak atsiri, yaitu minyak yang mudah menguap. Misalnya

minyak kayu putih

Menyimpan sisa metabolisme, misalnya alkaloid dan Kristal asam oksalat

3.Plastida

Plastida merupakan organel yang terdapat didalam sitoplasma, dan

merupakan hasil perkembangan dari badan kecil yang dikenal dengan proplastida

yang banyak terdapat didaerah meristematik. Didalam plastid terdapat zat warna

atau pigmen fotosintesis yang berperan menyerap energy cahaya dan kemudian

diubah menjadi energy kimia. Berdasarkan pigmen yg dikandungnya, plastid

dibedakan menjadi luekoplas, kromoplas,dan kroloplas.

9

a.Leukoplas

Leukoplas merupakan plastid yang tidak berwarna dan berfungsi untuk

menyimpan cadangan makanan

Leukoplas dibedakan menjadi tiga yaitu:

1.Amiloplas, berfungsi membentuk dan menyimpan amilum

2.Elaioplas berfungsi untuk membentuk dan menyimpan minyak /lemak

3.Proteoplas berfumgsi untuk menyimpan protein

b.Kloroplas

Kloroplas adalah plastid yang mengandung klorofil, pigmen karotenoid,

dan pigmen fotosintesis lainnya. Klorpas banyak terdapat pada daun dan organ

tubuh lain yang berwarna hijau, mengan dng klorofil

Klorofil dibedakan menjadi:

Klorofil a, berwarna hijau bitu

Klorofil b, berwarna hijau kuning

Klorofil c, berwarna hijau coklat

Klorofil d, berwarna hijau merah

c. Kromoplas

Kromoplas adalah plastid yang memberikan aneka ragam warna non

fotosintesis, seperti pigmen merah, orange, kuning dll.

Pigmen yang termasuk dalam kelompok kromopls , antara lain:

Karoten, plastida yang memerikan warna kuning, misal pada wortel

Xantofil,plastida yang memerikan warna coklat misal pada ganggang coklat

Fikosianin,plastida yang memerikan warna biru misal pada ganggang biru

Fikoeritrin,plastida yang memerikan warna merah misal pada ganggang

merah. (Benyamin. 2001)

3.1.2 SEL HEWAN

10

Sel hewan berukuran sangat kecil, tetapi ada juga yang dapat dilihat oleh

mata tanpa bentuan alat. Salah satunya adalah sel telur katak yang berdiameter 1

milimeter (mm) ada yang mencapai micrometer (mm), bagian dalam sel dan

makromolekul lebih kecil dari mikrometer yang satuannya dikenal dengan

nanometer (nm). Bentuk sel hewan relatif tidak tetap dan biasa berubah.Sel

mikroskopik yang berdiameter sekitar 10-30 µm. Ukuran sel dibatasi agar tidak

tumbuh terlalu besar karena sel harus mempertahankan suatu area permukaan

yang memadai untuk menampung pergantian antara nutrisi dan sampah .

(Fahn, 1991)

. Ciri khas sel hewan memiliki Sentrosom,kedua sentriol pada 1 tempat .

Saat pembelahan  sel,  tiap  sentriol  memisahkan  diri  menuju  kutub  berlawanan 

dan memancarkan benang-benang gelendong pembelahan yang menjerat

kromosom.

Gambar 1. Sel Hewan (Fahn, 1991)

Sel hewan tidak mempunyai dinding sel. Protoplasmanya hanya dilindungai oleh

selaput membrane yag tipis yg tidak kuat. Akan tetapi, ada beberapa sel hewan

khususnya hewan bersel satu, selnya terlindungi oleh cangkok yang kuat dank

keras. (Gordon, 1979).

Pada bebrapa jenis hewan bersel satu ditemukan adanya vakuola, misalnya

pada amoeba dan paramaecium terdapat dua macam vakuola, yaitu vakiola

kontraktil, dan non kontraktil. Pada hewan juga terdapat sentriol yaitu organel yg

11

terdapat pada sitoplasma dekat inti sel, biasanya berpasangan. Dalam keadaan

demikian, sentriol disebut juga diplosom. Sentriol merupakan hasil perkembangan

dari sentrosom, berupa kumpulan dari mikrotubulus yg berperan sebagai kutub-

kutub pembelahan sel secara tidak langsung. (Richard & Gordan, 1989).

1.Nukleus (inti sel)

Nukleus merupakan organel terbesar dalam inti sel, terdapat dalam semua el

eukariotik, berbentuk bulat dan oval. Didalam nucleus, terdapat komponen-

komponen berikut:

Selaput inti (karioteks), terdiri atas dua lapis yang berfungsi sebagai

pembungkus sekaligus sebagai pelindung inti.

Matriks (nukleoplasma),berbentuk gel yang kaya akan subtansi kimia, seperti

ion ion, protein, enzim, nukleotida, dan benang-benang kromatin.

Nukleolus (anak inti) berfungsi dalam sintesis protein, banyak menandung

RNA, dan protein.

Fungsi nucleus antara lain:

Pengatur pembelah sel

Pembawa informasi genetik

Pengendalian seluruh kegiatan sel

Memasukan RNA dari unit ribosom kedalam sitoplasma

2. Retikulum Endoplasma (RE)

Retikulum Endoplasma merupakan system membran yang kompleks,

terdiri atas saluran-saluran yang menghubungkan sitoplasma dengan nucleus. RE

hanya dijumpai dalam sel eukariotik baik pada tumbuhan maupun sel hewan.

RE dibedakan menjadi dua yaitu:

RE kasar/granuler yg banyak mengikat ribosom

RE halus /agranuler yg tidak mengikat ribosom

Fungsi RE antara lain:

Menampung protein yg disintesis oleh ribosom untuk disalurkan kebadan

golgi da akhirnya dikeluarkan dari RE kasar

12

Mesintesis lemak dan kolesterol

Menetralkan racun, misal RE yg ada dlam hati

Transportasi mulekul dari bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain.

3. Ribosom

Ribosom tersusun dari RNA ribosom (RNA-r) dan protein ribosom.

Ribosom terdiri atas butiran halus yang tersebar dalam sitoplsma dan ada yg

melekat pd RE kasar. Ribosom merupakan tempat sintesis protein yg dimulai

dengan penggabungan mulekul asam amino dan membentuk rantai polipeptida.

4. Sentriol

Organel ini terdiri atas sepasang badan berbentuk tabung/silinder dan

merupakan suatu kesatuan yg disebut sentrosom. Sentriol berisi sekelompok

mikrotubulus yg terdiri atas 9 triplet yg terletak dekat nucleus. sentiol berparan

besar dalam pembelahan sel.

5. Kompleks Golgi

Badan golgi merupakan kelompok komponen terbesar dan letaknya

tersebar diseluruh sitoplasma, serta stukturnya sangat bervariasi. Pada sel

tumbuhan kompleks golgi disebut diktiosom.

Fungsi Kompleks Golgi antara lain:

Mengangkut dan mengubah secara kimia materi materi yg ada didalamnya

Menghasilkan lender, lili pada tanaman perca, dan secret yg bersifat lengket

Kadang kadang untuk transport lemak

Pembentukan lisosom

Membuat enzim pencernaan yg belum aktif

Mensintesis polisakarida untuk bahan bahan dinding sel pada tumbuhan.

6. Lisosom

Lisosom merupakan membrane yg berbentuk kantung kecil yg berisi

enzim hidrolitik yg berfungsi dalam pencernaan internal yaitu menguraikan

mulekul mulekul yg masuk kedalam sel. Enzim yg terkandung dalam lisosom

misalnya protease, lipase, dan asam fosfatase. Lisosom terdapat dalam sel

eukariotik, baik pada tumbuhan maupun hewan, tetapi paling banyak pada sel

hewan. Pada sel tumbuhan vakuola tengah yg bertindak sebagai lisosom

13

Fungsi lisosom antara lain :

Mencerna materi zat yg diambil secara endositosis dengan pencernaan

intrasel

Autofag, suatu proses penyingkiran struktur struktur yg tidak dikehendki

didalam sel, misalnya mnhancurkan organel organel yg tdk berfungsi lagi

Eksositosis, yaitu pengeluaran/pembesaran enzim diluar sel

Autolisis, yaitu penghancuran diri sel dengan cara membebaskan sis lisosom

dalam sel. Lisosom disebut juga sebagai ‘saku pembunuh diri’

7. Mitokondria

Mitokondia merupakan organel penghasil energy karena berguna untuk

respirasi. Mitokondria berbentuk oval dan dibatasi oleh membran rangkap.

Didalam mitokondria terdapat matriks subtansi dasar yg mengandung enzim

ribosom, butir fosfat, dan DNA yg berbentuk melingkar. Matriks adaah cairan yg

berada didalam mitokondria yg bersifat gel dan tersusun oleh air, protein, DNA,

ion ion garam serta enzim pernafasan yg penting dalam pembentukan ATP.

Mitokondria terdapat didalam sel eukariotik aerob, sel hewan lebih banyka

memiliki mitokondria drpada sel tumbuhan, fungsi dr mitokondria adalah sbg

tempat respirasi aerob untuk pembentukan ATP dalam sel.

8. Badan mikro

Organel organel yg masuk kedalam badan mikro adalah glioksisom dan

perioksisom. Disebut badan mikro karna ukurannya sangat kecil yaitu antara 1-2

mm. glioksisom dan perioksisom merupakan organel yg dibatasi membrane

tunggal. Glioksisom terdapat pd jaringab yg mengandung lemak,misalnya biji-

bijian mengandung lemak. Glioksisom hanya terdapat pada tumbuhan..

Fungsi badan mikro adalah untuk metabolism lemak, yaitu mengubah lemak

manjasi karbohidrat atau sebaliknya. Selain itu, juga menghasilkan enzim

glioksilat, katalase, dan glikoliat oksidae. Badan mikro mengandung enzim

katalase yg bertindak sebagai katalisator dalam menguraikan hydrogen peroksida

(H2O2) yg bersifat racun.

14

Perioksisom merupakan organel yg mempunyai penampilan sangat mirip

dengan glioksisom dan menghasilkan enzim sejenis. Fungsi ini berkaitan dengan

proses fotorespiras. ( Wulangi, 1993)

3.1.3 PERBEDAAN SEL HEWAN DAN SEL TUMBUHAN

Tabel. Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

(Campbell, 2002)

15

BAB IV

PENUTUP

4.1 KESIMPULAN

Biomolekul merupakan senyawa-senyawa organik sederhana pembentuk

organisme hidup dan bersifat khas sebagai produk aktivitas biologis.dan salah satu

contoh biomolekul adalah sel.

Sel adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan

merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua

aktivitas kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan

kehidupan berlangsung di dalam sel.

4.2 SARAN

Menyadari bahwa penulis masih jauh dari kata sempurna, kedepannya

penulis akan lebih fokus dan details dalam menjelaskan tentang makalah di atas

dengan sumber - sumber yang lebih banyak yang tentunga dapat di pertanggung

jawabkan.

Untuk saran bisa berisi kritik atau saran terhadap penulisan juga bisa untuk

menanggapi terhadap kesimpulan dari bahasan makalah yang telah di jelaskan.

Untuk bagian terakhir dari makalah adalah daftar pustaka. Pada kesempatan lain

akan saya jelaskan tentang daftar pustaka makalah.

16