Struktur n fungsi sel 1. ppt

SEL
Suatu massa protoplasma
yang dibatasi oleh cell
membrane (membran) serta
mempunyai nukleus

Suatu benda disebut hidup
bila:
• Mempunyai membran plasma
• Mengandung bahan-bahan genetika
• Mampu menyelenggarakan sintesa
protein (bandingkan dengan virus)

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
~ berubah-ubah: leukosit, 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. Struktural
2. Fungsional
3. Pertumbuhan & perkembangan

4. Regenerasi
5. Faktor herediter
Tampak sangat jelas pada organisme
uniseluler

Aktivitas vital sel:
1. Motilitas & mobilitas
2. Irritabilitas:mechanic, theramic,
chemic,
photic, electric
3. Metabolisme:anabolisme &
katabolisme
4. Reproduksi:
- mitosis (indirect)
- meiosis, amitosis (direct)
Tampak sangat jelas pada organisme
uniseluler

membran
sel

nukleus

Sel

organel
isi sel
sitoplasma
inklusi

Selubung sel (glikokaliks):
Terdiri dari molekul karbohidrat yang
kompleks, komposisi tergantung jenis
sel:
- Epitel: molekul glikoprotein dan
polisakarida
- Mukosa usus: molekul mucin
- Sel bakteri: selubung sel (kapsul) /
koloni

Fungsi glikokaliks:

1. Proses filtrasi bahan 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
5. Perlekatan antar sel, membentuk jaringan,
juga pada perlekatan sperma pd ovum

Membran plasma/membran
sel/plasmalema
Teori tentang susunan membran plasma:

ada bebarpa teori mengenai model
membran plasma

Model/teori membran plasma
1. Sandwich Model

2.

3.

(Denielli and Davson,1935)
– a double layer lipid molecule is sandwiched between the two different layers of
protein molecules
– the lipid layers are found internally and the protein molecules are found externally
– the inner ends of lipid molecules are non-polar and hydrophobic where as outer
ends are polar and hydrophilic
Unit Membrane Model
(Robertson, 1953)
– unit membrane consisting of three layers
– it is complimentary to the sandwich model
– two outer layers of protein molecules each with 20 Å thick, embracing a central
layer of lipid molecules of about 35 angstroms thick for a total thickness of 75 Å
Fluid Mosaic Model (Singer, 1924; Nicholson, 1943 completed in 1972)
– the most widely accepted model today
– a double layer of lipid molecules with globular protein molecules and sterols
which are arranged differently in different parts of the Plasma Membrane

– some protein molecules penetrate through the lipid layers, others partially
penetrate and still others lie outside the lipid layers
– in the plasma membrane of the animal cells glycolipids and cholesterol are also
present

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

Bio-membranes properties
• The constituent molecules can move freely in the membrane.
• The membranes are constantly renewed during a cell's life
span.

• The membranes grow with the growth of cell and its
organelles.
• The membranes can regenerate to some extent in cases of
minor disruptions.
• The membranes can contract and expand during cell
movements.
• The membranes allow interactions of cells such as
recognition of self and fusion of cell.
• The membranes can regulate the flow of materials passing
through them.
These properties indicate: biomembranes are fluid and dynamic

Transportasi, ada 4:
1. Difusi
3. Transportasi aktif
2. Osmosis 4. Endositosis
fagositosis,
pinositosis

Differensiasi membran

plasma:
• Epitel saluran pencernaan ~
mikrovilli
• Saluran pernafasan ~ silia
• Spermatozoa ~ ekor

ORGANELA
dibagi 2 jenis:
1. Aktif dlm metabolisme sel:
- ribosom
- mitochondria
- retikulum endoplasma
- apparatus golgi
- lisosom
- vacuola
2. Tidak aktif:
- sentriol
- mikrotubuli
- fibril
- mikrobodi

Ribosom
•
•
•
•
•
•

Struktur terkecil, tanpa membran
Tersusun sbg poliribosom
Fungsi: sintesa protein
Lokasi: pd dinding RE granular
Terdiri dari RNA + protein
RNA td 3 jenis:
– m-RNA
– t-RNA
– r-RNA

struktur dan fungsi

• terdiri dari 2 subunit
• yg kecil-mRNA, yg besar-tRNA

Mitokondria
• Lokasi : di bagian aktif dari sel
• Fungsi ~ Respirasi ~ Energi
• Membran mirip membran sel
• Kristae ~ memperluas membran dalam
• Berisi banyak jenis enzym
• Sumber energi utama: karbohidrat,
lipid, bila sudah menipis baru protein

Retikulum Endoplasma
Ruangan di dlmnya ada 3 jenis:
1. Sisterna ~
pipih berlapis-lapis yg
saling berhubungan
2. Tubular ~ berbtk saluran
3. Vesikuler ~ seperti gelembung
4. Jenis:

– R.E granular ~ pd dinding banyak ribosom
– R.E agranular fungsi:
• sintesa lipid, kolesterol, hormon steroid,
polisakarida
• detoksikasi obat-obat dlm sel hati
• produksi glikogen dlm sel hati & otot
• metabolisme mineral
– RE granular  ribosom  RE agranuler

Apparatus Golgi
Ada 3 btk:
1. Saccular

~immature/forming face
~mature face
2. Vesikel sekretorik
3. Makro vesikel=transfer vesikel
Fungsi:
– Transportasi protein keluar sel (zat dari RE ~
App. Golgi)
– Granula sebelum dikeluarkan dari sel
dirangkaikan dengan karbohidrat, membentuk
polisakarida kompleks misalnya mucus/lendir
– Membentuk lipoprotein dlm hati
– membentuk lisozym
– Memelihara membran plasma

Lisosom
• Bentuk bulat/oval
• berisi enzym hidrolitik (lisozym)
• lisozym untuk merombak:
- polisakarida
- protein
- asam nukleat
apa pentingnya dirombak ??

Vakuola
• Berasal dari RE ~ kecil isi protein/enzym
• Berasal dari AG yi vesikel sekretorik ~ isi
enzym hidrolitik ~ menjadi lisosom
• Berasal dr lisosom ~ sitolisosom & badan
multivesikuler
• Membran sel melekuk ke dlm ~ pd proses
fagositosis & pinositosis
• Membran sel melekuk ke dalam:
– Berisi: makanan, sisa, gula, pigmen, air, gas
– Fungsi:
- menimbun bahan sebelum dikeluarkan dari sel
- mempertahankan tekanan intraseluler (turgor)

Sentriol
• Berperan pd pembelahan sel
• Terdiri dari 9 set triplet tubuli

•
•
•
•
•

Mikrotubuli
Fungsi:
Gerakan silia/flagela
Pembelahan sel
Bentuk pipa panjang
Terdiri dari protein (tubulin)

Mikrobodies
• Bentuk bulat
• Berisi enzym peroxida; disebut
peroxisom

Inklusi
• Cadangan makanan:
-karbohidrat ~ glikogen
-lipid
• Butir sekresi dibuat di ribosom ~ RE ~
app.golgi. Tdk dibiarkan bebas krn dpt merusak
sitoplasma
• Pigmen:
– Endogen ~ di dlm sel:
- myoglobin
- bilirubin
- melanin - hemoglobin
- lipofusin
– Exogen ~ dlm sitoplasma tapi berasal dr luar sel:
- debu arang ~ antrakosis
- Logam
- Silikat ~ silikosis
- karotenoid

Sifat fisiologi sitoplasma sehubungan
dengan fungsi sel adalah:
• Irritabilitas ~ sel syaraf
• Konduktivitas ~ sel syaraf
• Kontraktilitas ~ sel otot
• Absorbsi & assimilasi:
absorbsi ~ epitel usus
assimilasi ~ sel hati
• Ekskresi & sekresi:
ekskresi ~ tubuli ginjal
sekresi ~ semua sel kelenjar
• Respirasi
• Pertumbuhan dan perkembangan

Bahan kimia dalam sel:
• Anorganik: air(95%), ion, mineral
• Organik: protein 10-20% lipid 2-3%

•
•
•
•
•
•

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 di tengah, kecuali pada sel kelenjar ~
basal
Sel yang tanpa inti = ??

Bagian-bagian inti:
•
•
•
•

Membran inti
Nukleolus (anak inti)
Kromatin
Karyolimfe/karyoplasma

1. Membran inti
• 2 lapisan yg diantarai celah ~
spatium perinuclearis
• Lapisan luar berhubungan dgn RE
• 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
– dikontrol oleh kromosom-organizer

3. Karyoplasma /karyolimfe
• lebih kental dari
sitoplasma
• berisi kromosom

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
• Nucleolus Associated
Chromatin(NAC) ~ kromatin yg
mengelilingi nukleolus

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 sel
Jumlah: tergantung jenis organisme
Bentuk: bulat/lonjong:
elongated crescented ~ monosit
segmented ~ neutrofil
Dalam kromosom:
RNA 12%, DNA 16%, 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: kedua kromosom bersifat
heterokromatik

Letak sentromer dlm
kromosom:
1.
2.
3.
4.

Telosentrik
Akrosentrik
Submetasentrik
Metasentrik
Jumlah kromosom berbeda pd
makhluk hidup, tapi jmlnya dlm setiap
sel tetap, perubahan jml kromosom ~
kelainan pertumbuhan/perkembangan

Sel ~ Jaringan ~ Organ ~
Individu
Pd tubuh ada 4 jenis jaringan:
• Epithel
• Connective tissue
• Muscular/contractile tissue
• Nervous/conductive tissue

Tugas
gambar macam-macam bentuk sel, pada:
1. muscular
2. nervous
3. tractus respiratorius
4. tractus digestivus
5. systema urinaria
6. protozoa
7. fungi
8. bacteria
9. folium
10. caulis
11. radix
soft copy, kirim via email: atma13@lycos.com
minggu depan (5 Nov 2010)

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 & limfe
Dlm 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, multipolar
syaraf: motorik, sensorik, association
- Nodes of Ranvier: syaraf dibungkus oleh
medullary sheath secara interval
- Non medullated: hanya ada neurolemma
~ pada syaraf symphatis invertebrata
~ neuroglia

Pertumbuhan sel
Terjadi pd interfase setelah tercapai
ukuran max ~ mitosis
Interfase:
• G1: sintesa RNA, kemudian protein
waktu: 3-4 jam, bisa beberapa hari
• S: sintesa DNA, waktu 7-8 jam
• G2: second GAP, 2-5 jam
• Mitosis: -karyokinesis
-sitokinesis

siklus sel

Mitosis dibagi atas 2 fase:
1. Mitosis
(kariokinesis – sitokinesis)
2. Interfase (persiapan)

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 G1
lamanya: 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

Pembelahan biner

Differentiation/spesialisasi:
Perubahan sel dari multipotent ~
unipotent yg sifatnya permanent.
Bila perubahan 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.
2.
3.
4.

5.

Zygote ~ ovum yg telah dibuahi
Blastula, sudah berdifferensiasi, membentuk:
epidermis, syaraf, notochord, mesoderm,
endoderm
Gastrula, disini sudah terbtk 3 lapis benih, yakni
ektoderm, mesoderm dan endoderm
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
Organogenesis, differensiasi disini lebih spesifik
lagi. Sdh terbtk seluruh alat tubuh & jenis
jaringan secara lengkap.

Penyebab differensiasi:
1.

2.

Intrinsic:
-nukleus ~ kromatin/gen
-citoplasma:-enzim
-kadar elektrolit & metabolit
-komposisi suatu organel
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 (aging)~ umur sel
terbatas

Pembatasan umur terkandung
dlm nukleus/kromatin, sebab:
1.
2.
3.
4.
5.
6.

7.

Metabolisme ~ pengeluaran panas
Ampas metabolisme menumpuk karena diluar
sel terbtk collagen ~ kelenturan berkurang
Banyak bag yg aus ~ metabolisme jd
lemah/salah
Rentan thd sinar uv
Kemampuan kelenjar endokrin menurun
Kekeliruan biokimia sel
- informasi genetis salah
- sel jd lemah/rusak
Banyak timbul auto-antibodi ~ saling menyerang

Ciri sel jadi tua:
• Mengandung lipofuscin yaitu ampas
metabolisme (granul kuning coklat, bisa dari
degradasi membran)
• 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

Meiosis
• Meiosis terjadi pada proses gametogenesis. Selsel anakan hasil meiosis bersifat haploid, ini
dimaksudkan setelah terjadi pembuahan maka
akan terjadi inti yang diploid kembali dengan
kombinasi sifat genetis dari kedua induk.
• Proses meiosis secara prinsip tidak berbeda dari
mitosis, tetapi proses berulang dua kali sehingga
dihasilkan empat sel anakan haploid

perbandingan

gametogenesis

Dalam alam kita kenal dua
jenis makhluk hidup:
• Autotrof:
H2O & CO2 di alam ~ glukosa dgn
pertolongan sinar matahari
• Heterotrof ~ sumber energi
dari bermacam makanan yg telah
disintesa autotrof.
Contoh heterotrof adalah manusia &
hewan

Energi digunakan utk:
1. Sintesa molekul baru di dlm sel
2. 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.