2 3 Bentuk Struktur dan Fungsi Sel
Bentuk, Struktur
&
Fungsi Sel
Sel Prokariot
Prokariotik prenuklear
Tidak mempunyai organel-organel
yang dibatasi membran
Contoh Bakteri dan Ganggang hijaubiru
Sel Eukariot
Sel Hewan:
–Membran sel
–Sitoplasma
–Nukleus
–Organel-organel
Sel Tumbuhan:
–Dinding Sel
–Membran sel
–Sitoplasma
–Nukleus
–Organel-organel
* Plastida
* Vakuola
Organel -organel
•
•
•
•
•
•
•
Ribosom
Retikulum Endoplasma
Aparatus golgi
Lisosom
Mitokondria
Plastida
Vakuola
•Peroksisom
•Mikrofilamen
•Filamen Intermediat
•Mikrotubul
•Sentriol
•Silia dan Flagel
Membran sel
Membran Sel
• Tebal membran sel 10 nm
• Terdiri dari 50 % lipid dan 50 % protein
• Lipid terdiri dari fosfolipida dan kolesterol
• Fosfolipida bersifat amphipatik, artinya mengandung kepala yang
hidrofilik dan ekor yang hidrofobik
• Kolesterol berperan dalam mengurangi fluiditas membran dengan
mengurangi pergerakan fosfolipid pada suhu sedang, tetapi
kolesterol juga menghambat pembekuan pada suhu rendah.
• Bila molekul hidrokarbon dimasukkan kedalam larutan yang
mengandung air, maka ikatan hidrogen akan terputus.
Fosfolipida
Protein
• Protein amfipatik
• Terikat secara kovalen dengan gulagula dan polisakarida glikoprotein
• Protein ini berada dipermukaan baik
didalam ataupun diluar, mudah
dipisahkan, disebut protein Ekstrinsik
• Protein Intrinsik, bagian protein yang
terbenam dalam lapisan bilayer
Fungsi membran sel
•
•
•
•
Memisahkan sel dari lingkungan sekitar
Transfer molekul dari dan keluar sel
Komunikasi antar sel dengan lingkungan sekitar.
Protein membran, berfungsi sebagai:
–
–
–
–
–
–
–
Ion channels (Transpor)
Transporters (Transpor)
Receptors (Transduksi Sinyal)
Enzymes
Cellular identity markers (Pengenalan Sel)
Linker (Penggabungan interseluler/ junction)
Pelekatan ke sitoskeleton dan matriks ekstraseluler
(anchor protein)
Ion Channel Protein
Linker Protein
Anchor Protein
Fungsi membran sel…
(lanjutan)
• Lipid membran bersifat selektif permeabel,
dapat dilalui zat-zat yang dibutuhkan sel
– Lipid bilayer, permeabel yang nonpolar
– Impermeabel untuk ion-ion polar. Ion masuk
keluar melalui kanal dan transporter (sistem
transpor)
Nukleus
• Dibatasi dua lapis membran yang terputusputus (berpori)
• Didalam membran inti terdapat cairan kental
(semifluid) yang tersuspensi kromatin,
• Kromatin memadat menjadi kromosom pada
saat sel membelah
• Kromosom terdiri dari protein dan DNA
• Di dalam nukleus terdapat nukleolus atau
anak inti, yang berperan dalam perakitan
ribosom
Struktur Nukleus
Perbedaan Struktur
Sel Hewan & Tumbuhan
• Isi sel, yang terdiri dari cairan yang
disebut sitosol dan organel-organel
• Sitosol adalah cairan sel dimana
organel-organel tersuspensi
• Pada eukariot, sitosol mengandung
sitoskeleton yang terdiri dari
Mikrotubul, mikrofilamen dan filamen
intermediate.
• Kandungan sitosol:
– Karbohidrat (glikogenproduksi energi)
– Lipid (triacylglycerolcadangan makanan)
– Protein (enzim, protein struktural, protein
terikat organel)
– Ion K+ tinggi, ion Na+ rendah
• Merupakan labirin membran, bagian dari
sistem endomembran pada sel eukariot
• Terdiri dari jaringan tubula dan sisterna
• Fungsi: transportasi dalam sel, dan sintesa
lipo protein
• RE kasar mengandung ribosom dan
berfungsi dalam sintesa protein sekretoris
dan produksi membran
• RE halus tanpa ribosom, berfungsi dalam
sintesa lipid, steroid dan fosfolipida
• Partikel kecil yang tersuspensi di dalam
sitoplasma mengandung RNA dan Protein
• Terdiri dari dua subunit, besar dan kecil
• Fungsi utama adalah sintesa protein
• Ribosom yang menghasilkan protein yang
sama disebut Polysome yang dapat
ditemukan di sitosol atau RE
• Ribosom disintesa di nukleolus
• Bentuknya bulat – lonjong, dengan ukuran
0.2 – 5 mikrometer
• Pada sel yang aktif kandungan mitokhondria
lebih banyak (sel otot, sel hati manusia, sel
dasar embrio tumbuhan, sel sperma-bagian
ekor)
• Mempunyai membran lipo protein yang
membentuk dua lapis:
– Lapisan yang luar mempunyai protein disebut
protin yang bertindak sebagai kanal transporter,
terutama untuk proton
– Lapisan dalam berlipat-lipat membentuk krista
• Fungsi : respirasi sel, menghasilkan ATP
• Mengandung DNA sehingga dapat mensintesa
protein sendiri.
! C6H12O6 + O2 CO2 + H2O + energi ATP !
• Terdiri dari tumpukan lengkungan 3 – 20
buah, yang dalam menghadap ke RE
sedangkan yang keluar menghadap ke
membran plasma
• Fungsi sebagai pusat manufaktur,
pergudangan, penyortiran, dan pengiriman
produk seluler RE
• Produk RE berupa protein atau lipid yang
berada dalam vesikula, diterima BG bagian
luar yang berhubungan dengan RE halus
• Contoh modifikasi produk RE: glikoprotein yang
masuk ke BG mengalami penggantian monomer gula,
hasilnya adalah variasi oligosakarida dari glikoprotein.
• Mengandung enzim, yang dapat merubah karbohidrat
yang berasal dari glikoprotein
• Produk dari BG di kemas dalam vesikula terletak di
bagian luar BG atau disebut Golgi transfer, kemudian
diterima lisosom
• Protein disekresi secara terus menerus
• Zat yang dihasilkan sewaktu-waktu akan dikemas
dalam vesikula
• Vesikula yang dihasilkan BG
• Mengandung enzim pencernaan
• Makromolekul masuk kedalam lisosom,
menjadi molekul sederhana, ditransfer ke
sitosol atau ke luar sel
• Bakteri masuk ke dalam tubuh, akan ditelan
oleh sel, kemudian dihancurkan di dalam
lisosom
• Autodigestive (autofagi), bagian dari sel
dihancurkan oleh enzimnya sendiri
• Autofagi terjadi pada peremajaan selama
perkembangan atau apoptosis (kematian sel
terprogram)
• Metabolisme yang salah, akan menyebabkan
enzim inaktif, ini menyebabkan kematian
lisosom
• Merupakan mikrobodi, berbentuk vesikula yang
mengandung enzim khusus
• Mengandung enzim oksidasi, yang merubah zat
organik menjadi peroksida
• Mengoksidasi asam lemak, menghasilkan
kelompok asetil untuk biosintesis
• Enzim yang dihasilkan katalase atau peroksidase
• Banyak terdapat dalam sel hati, karena sel hati
berfungsi dalam detoksifikasi, misalkan alkohol.
• Dihasilkan oleh RE
• Terdiri dari
– Mikrofilamen (filamen aktin) dengan
diameter 7 – 9 nm, merupakan polimer
aktin, berfungsi untuk pergerakan
– Filamen intermediate dengan diameter 10
nm, merupakan polimer dari subunit helical, berfungsi sebagai kerangka sel,
membentuk jejaring jalur transportasi
vesikula
– Mikrotubul dengan diameter 24 nm,
merupakan polimer dari tubulin, berfungsi
untuk pergerakan
&
Fungsi Sel
Sel Prokariot
Prokariotik prenuklear
Tidak mempunyai organel-organel
yang dibatasi membran
Contoh Bakteri dan Ganggang hijaubiru
Sel Eukariot
Sel Hewan:
–Membran sel
–Sitoplasma
–Nukleus
–Organel-organel
Sel Tumbuhan:
–Dinding Sel
–Membran sel
–Sitoplasma
–Nukleus
–Organel-organel
* Plastida
* Vakuola
Organel -organel
•
•
•
•
•
•
•
Ribosom
Retikulum Endoplasma
Aparatus golgi
Lisosom
Mitokondria
Plastida
Vakuola
•Peroksisom
•Mikrofilamen
•Filamen Intermediat
•Mikrotubul
•Sentriol
•Silia dan Flagel
Membran sel
Membran Sel
• Tebal membran sel 10 nm
• Terdiri dari 50 % lipid dan 50 % protein
• Lipid terdiri dari fosfolipida dan kolesterol
• Fosfolipida bersifat amphipatik, artinya mengandung kepala yang
hidrofilik dan ekor yang hidrofobik
• Kolesterol berperan dalam mengurangi fluiditas membran dengan
mengurangi pergerakan fosfolipid pada suhu sedang, tetapi
kolesterol juga menghambat pembekuan pada suhu rendah.
• Bila molekul hidrokarbon dimasukkan kedalam larutan yang
mengandung air, maka ikatan hidrogen akan terputus.
Fosfolipida
Protein
• Protein amfipatik
• Terikat secara kovalen dengan gulagula dan polisakarida glikoprotein
• Protein ini berada dipermukaan baik
didalam ataupun diluar, mudah
dipisahkan, disebut protein Ekstrinsik
• Protein Intrinsik, bagian protein yang
terbenam dalam lapisan bilayer
Fungsi membran sel
•
•
•
•
Memisahkan sel dari lingkungan sekitar
Transfer molekul dari dan keluar sel
Komunikasi antar sel dengan lingkungan sekitar.
Protein membran, berfungsi sebagai:
–
–
–
–
–
–
–
Ion channels (Transpor)
Transporters (Transpor)
Receptors (Transduksi Sinyal)
Enzymes
Cellular identity markers (Pengenalan Sel)
Linker (Penggabungan interseluler/ junction)
Pelekatan ke sitoskeleton dan matriks ekstraseluler
(anchor protein)
Ion Channel Protein
Linker Protein
Anchor Protein
Fungsi membran sel…
(lanjutan)
• Lipid membran bersifat selektif permeabel,
dapat dilalui zat-zat yang dibutuhkan sel
– Lipid bilayer, permeabel yang nonpolar
– Impermeabel untuk ion-ion polar. Ion masuk
keluar melalui kanal dan transporter (sistem
transpor)
Nukleus
• Dibatasi dua lapis membran yang terputusputus (berpori)
• Didalam membran inti terdapat cairan kental
(semifluid) yang tersuspensi kromatin,
• Kromatin memadat menjadi kromosom pada
saat sel membelah
• Kromosom terdiri dari protein dan DNA
• Di dalam nukleus terdapat nukleolus atau
anak inti, yang berperan dalam perakitan
ribosom
Struktur Nukleus
Perbedaan Struktur
Sel Hewan & Tumbuhan
• Isi sel, yang terdiri dari cairan yang
disebut sitosol dan organel-organel
• Sitosol adalah cairan sel dimana
organel-organel tersuspensi
• Pada eukariot, sitosol mengandung
sitoskeleton yang terdiri dari
Mikrotubul, mikrofilamen dan filamen
intermediate.
• Kandungan sitosol:
– Karbohidrat (glikogenproduksi energi)
– Lipid (triacylglycerolcadangan makanan)
– Protein (enzim, protein struktural, protein
terikat organel)
– Ion K+ tinggi, ion Na+ rendah
• Merupakan labirin membran, bagian dari
sistem endomembran pada sel eukariot
• Terdiri dari jaringan tubula dan sisterna
• Fungsi: transportasi dalam sel, dan sintesa
lipo protein
• RE kasar mengandung ribosom dan
berfungsi dalam sintesa protein sekretoris
dan produksi membran
• RE halus tanpa ribosom, berfungsi dalam
sintesa lipid, steroid dan fosfolipida
• Partikel kecil yang tersuspensi di dalam
sitoplasma mengandung RNA dan Protein
• Terdiri dari dua subunit, besar dan kecil
• Fungsi utama adalah sintesa protein
• Ribosom yang menghasilkan protein yang
sama disebut Polysome yang dapat
ditemukan di sitosol atau RE
• Ribosom disintesa di nukleolus
• Bentuknya bulat – lonjong, dengan ukuran
0.2 – 5 mikrometer
• Pada sel yang aktif kandungan mitokhondria
lebih banyak (sel otot, sel hati manusia, sel
dasar embrio tumbuhan, sel sperma-bagian
ekor)
• Mempunyai membran lipo protein yang
membentuk dua lapis:
– Lapisan yang luar mempunyai protein disebut
protin yang bertindak sebagai kanal transporter,
terutama untuk proton
– Lapisan dalam berlipat-lipat membentuk krista
• Fungsi : respirasi sel, menghasilkan ATP
• Mengandung DNA sehingga dapat mensintesa
protein sendiri.
! C6H12O6 + O2 CO2 + H2O + energi ATP !
• Terdiri dari tumpukan lengkungan 3 – 20
buah, yang dalam menghadap ke RE
sedangkan yang keluar menghadap ke
membran plasma
• Fungsi sebagai pusat manufaktur,
pergudangan, penyortiran, dan pengiriman
produk seluler RE
• Produk RE berupa protein atau lipid yang
berada dalam vesikula, diterima BG bagian
luar yang berhubungan dengan RE halus
• Contoh modifikasi produk RE: glikoprotein yang
masuk ke BG mengalami penggantian monomer gula,
hasilnya adalah variasi oligosakarida dari glikoprotein.
• Mengandung enzim, yang dapat merubah karbohidrat
yang berasal dari glikoprotein
• Produk dari BG di kemas dalam vesikula terletak di
bagian luar BG atau disebut Golgi transfer, kemudian
diterima lisosom
• Protein disekresi secara terus menerus
• Zat yang dihasilkan sewaktu-waktu akan dikemas
dalam vesikula
• Vesikula yang dihasilkan BG
• Mengandung enzim pencernaan
• Makromolekul masuk kedalam lisosom,
menjadi molekul sederhana, ditransfer ke
sitosol atau ke luar sel
• Bakteri masuk ke dalam tubuh, akan ditelan
oleh sel, kemudian dihancurkan di dalam
lisosom
• Autodigestive (autofagi), bagian dari sel
dihancurkan oleh enzimnya sendiri
• Autofagi terjadi pada peremajaan selama
perkembangan atau apoptosis (kematian sel
terprogram)
• Metabolisme yang salah, akan menyebabkan
enzim inaktif, ini menyebabkan kematian
lisosom
• Merupakan mikrobodi, berbentuk vesikula yang
mengandung enzim khusus
• Mengandung enzim oksidasi, yang merubah zat
organik menjadi peroksida
• Mengoksidasi asam lemak, menghasilkan
kelompok asetil untuk biosintesis
• Enzim yang dihasilkan katalase atau peroksidase
• Banyak terdapat dalam sel hati, karena sel hati
berfungsi dalam detoksifikasi, misalkan alkohol.
• Dihasilkan oleh RE
• Terdiri dari
– Mikrofilamen (filamen aktin) dengan
diameter 7 – 9 nm, merupakan polimer
aktin, berfungsi untuk pergerakan
– Filamen intermediate dengan diameter 10
nm, merupakan polimer dari subunit helical, berfungsi sebagai kerangka sel,
membentuk jejaring jalur transportasi
vesikula
– Mikrotubul dengan diameter 24 nm,
merupakan polimer dari tubulin, berfungsi
untuk pergerakan