A. Penjelasan Sel
Dalam biologi, 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. Kebanyakan makhluk hidup tersusun atas sel tunggal, atau disebut organisme uniseluler, misalnya bakteridan amoeba. Makhluk hidup lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia, merupakan organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh manusia, misalnya, tersusun atas lebih dari 1013sel. Namun, seluruh tubuh semua organisme berasal dari hasil pembelahan satu sel. Contohnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya, sementara tubuh tikus berasal dari pembelahan sel telur induknya yang sudah dibuahi.
Sel-sel pada organisme multiseluler tidak akan bertahan lama jika masing-masing berdiri sendiri. Sel yang sama dikelompokkan menjadi jaringan, yang membangun organ dan kemudian sistem organ yang membentuk tubuh organisme tersebut. Contohnya, sel otot jantung membentuk jaringan otot jantung pada organ jantung yang merupakan bagian dari sistem organ peredaran darah pada tubuh manusia. Sementara itu, sel sendiri tersusun atas komponen-komponen yang disebut organel.
B. Struktur Sel
Struktur Sel Prokariotik.Berikut akan struktur sel E.coli yang meliputi:
Dinding Sel " Dinding sel bakteri tersusun atas polisakarida, lemak, dan protein. Dinding sel berfmgsi sebagai perlindungan dan pemberi bentuk yang tetap. Pada dinding sel terdapat pori-pori sebagai jalan keluar masuknya molekul."
Membran Plasma " Membran sel atau membran plasma tersusunatas molekul lemak dan protein. Fungsinya sebagai pelindung molekuler sel terhadap lingkungan di sekitarnya, dengan jalan mengatur lalu lintas molekul dan ion-ion dari dan ke dala sel. struktur lengkapnya akan di bahas kemudian."
Sitoplasma " sitoplasma tersusun atas air, protein, lemak, mineral, dan enzim-enzim. Enzim-enzim digunakan untuk mencerna makanan secara ekstraseluler dan untuk melakukan proses metabolisme sel."
Mesosom " Mesosom berfungsi sebagai penghasil energi"
Ribosom " Ribosom merupakan organel tempat berlangsungnya sintesis protein."
DNA " Asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid, disingkat DNA) merupakan persenyawaan yang tersusun atas gula deoksiribosa, fosfat, dan basa-basa nitrogen."
RNA " Asam ribonukleat (ribonucleic acid, disingkat RNA merupakan persenyawaan hasil transkripsi (hasil cetakan, hasil kopian) DNA."
Struktur Sel Eukariotik. " Perbedaan ppokok antara sel prokariotik dan eukariotik adalah sel eukariotik memilii membran inti, sedangkan sel rokariotik tidak memiliki membran inti."
Membran Plasma. " Membran plasma atau membran sel tersusun atas molekul-molekul lemak dan protein. Molekul lemak tersusun atas dua lapis, terdapat dibagian tengah membran. di sebelah luarnya terdapat lapisan protein porifer (protein tepi), yang menyusun tepi luar dan dalam membran. Protein yang masuk ke lapisan lemak disebut protein integral. Tebal membran plasma antara 5-10 nm." Berikut model membran mosaik cair.
Fungsi membran plasma
Melindungi isi sel
Membran sel berfungsi mempertahan kan isi sel.
Mengatur keluar masuknya molekul-molkul.
Membran plasma bersifat semipermeabel (selektif permeabel), artinya ada zat-zat tertentu yang dapat melewati membran dan ada pula yang tidak.
Sebagai reseptor (penerima) rangsangan dari luar.
Rangsangan itu berupa zat-zat kimia, misalnya hormon, racun, rangsangan listrik; dan rangsangan mekanik, misalnya tusukan dan tekanan.
Sitoplasma
Sitoplasma artinya plasma sel, yakni cairan yang berada di dalam sel selain nukleoplasma (plasma inti). Sitoplasma tersusun atas cairan dan padatan. Cairan sitoplasma disebut sitosol. Padatan sitoplasma adalah organel-organel. Sitosol tersusun atas air, protein, asam amino,vitamin, nukleotida, asam lemak, gula, dan ion-ion. Sitosol disebut pula matriks sitoplasma.
Sifat-sifat sitosol.
Sifat fisik sitosol dapat berubah-ubah karena mengandung protein. Pada kondisi tertentu, sitosol berada pada fase sol(cair) dan pada saat yang lain berada dala, fase gel (gelatin, padat). Sitosol uang berada di dekat membran sel (ektoplasma) biasanya bersifat gel. Sedangkan sitosol yang berada pada bagian dalam sel (endoplasama) bersifat sol. Contohnya adalah putih telur.
Fungsi sitoplasma.
Sitoplasma berfungsi sebagai tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang penting bagi metabolisme sel, seperti enzim-enzim, ion-ion, gula, lemak, dan protein.
Nukleus
Inti sel atau nukleus merupakan organel terbesar yang berada di dalam sel. Nukleus berdiameter sekitar 10um (mikrometer). Nukleus biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk oval atau bulat.
Membran nukleus.
Membran rangkap nukleus terdiri atas membran luar dan membran dalam. Membran luar berhubungan langsung dengan retikulum endoplasma dan akhirnya ke membran sel.
Nukleoplasma.
Matriks nukleus disebut nukleoplasma. Nukeoplasma tersusun atas air, protein, ion,enzim, dan asam inti. Nukleoplasma bersifat gel. Di dalamnya terdapat benang-benang kromatin (benang penyerapwarna). Pada proses mitosis, benang kromatin itu tampak memendek dan disebut kromosom. Benang kromatin tersusun atas protein dan DNA. Di dalam benang DNA inilah tersimpan informasi kehidupan.
Nukleolus.
Nukleolus (anak inti) terbentuk pada saat terjadi proses transkripsi (sintesis RNA) di dalam nukleus.
Fungsi Nukleus.
Nukleus memiliki arti penting bagi sel.Fungsi nukleus antara lain adalah
Pengendai seluruh kegiatan sel., misalnya dengan memasukkan RNA dan unit ribosom ke dalam RNA.
Pengaturan pembelahan sel.
Pembawa informasi genetik.
Sentriol
Sentriol merupakan organel uang dapa dilihat ketika sel mengadakan pembelahan. Pada fase tertentu dalamdaur hidupnya sentriol memiliki silia atau flagela. Sentriolhanya di jumpai pada selhewan, sedangkan pada sel tumbuhan tidak. Sentriol teretak saling tegak lurus antar sesamanya di dekat nukleus. Pada pembelahan mitosis, sentriol terbagi menjadi dua , tiap-tiap bagian menuju ke kutub sel. Maka terbentuklah benang-benang spindel yang menghubungkan kedua kutub tersebut. Benang spindel berfungsi "menarik" kromosom menuju ke kutub masing-masing.
Retikulum Endoplasma
Retikulum berasal dari kata reticular yang berarti anyaman benang/jala.Karena letaknya memusat pada bagian retikulum endoplasma (disingkat RE). RE banyak hanya dijumpai di dalam sel eukariotik, baik selhewanmaupun sel tumbuhan. RE memiliki banyak bentuk (polimorfik).
Macam-macam Retikulum Endoplasma
RE kasar
Membran RE yang berhadapan dengan sitoplasma ada yang ditempati ribosom, sehingga tampak berbintil-bintil. RE demikian disebut RE kasar/RE berbintil. RE kasarmerupakan penampung protein yang dihasikan ribosom. Protein yang dihasilkan masuk ke dalam rongga RE.
RE halus
RE halus adalah RE yang tidak ditempati ribosom.
Fungsi Retikulum Endoplasma
menampung pertein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks Golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel (RE kasar).
mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasardan RE halus).
menetralkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada di dalam sel-sel hati.
transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu bagian sel yang lain(RE kasar dan RE halus).
Ribosom
Ribosom tersusun atas RNA-ribosom (RNA-r) dan protein. Ribosom tidak memiliki membran. Menurut bentuknya, ribosom terdiri dari unit besar dan unit kecil yang masing-masing berbentuk bulat. Ribosom ada yang menempel pada membran RE, ada pula yang melayang-layang di dalam sitoplasma. Fungsinya sam, yaitu untuk mensintesis protein. Hanya saja, umumnya ribosom yang menempel paddaRE-lah yang berfungsi mensintesis protein untuk di bawa ke luar sel melalui RE dan kompleks Golgi. Sedangkan ribosom yang melayang mensintesis protein untuk keperluan di dalam sel.
Kompleks Golgi
Kompleks Golgi sering disebut Golgi saja. Pada sel tumbuhan, kompleks Golgi disebut diktiosom. Organel ini terletak di antara RE dan membran plasma. Selain berfungsi menambahkan glioksilat pada protein, Golgi juga berfungsi untuk mensintesis glikolipida, membentuk dinding sel tumbuhan, dan membentuk lisosom.
Badan mikro
Disebut badan mikro karena ukurannya kecil, hanya bergaris tengah 0,3-1,5um.
Peroksisom
Peroksisom mengandung enzim katalase. Enzim katalase berfungsi menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) menjadi oksigen dan air. Hidroperoksida merupakan senyawa hasil sampingan dari proses pernapasan (oksida) sel yang bersifat meracuni sel. Peroksisom terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan. Sel yang banyak mengandung peroksisom adalah sel yang banyak melakukan oksidasi, misalnya sel hati, ginjal, dan sel otot. Di samping itu, enzim katalase juga berperan dalam metabolisme lemak dan fotorespirasi.
Glioksisom
Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan, terutama pada jaringan yang mengandung lemak, seperti biji-bijian berlemak. Glioksisom menghasilkan enzim katalase dan oksidase yang keduanya berperan dalam proses metabolisme lemak, yaitu mengubah lemak menjadi gula. Proses metabolisme lemak menghasilkan energi yang diperlukan untuk perkembangan biji.
Mitokondria
Mitokondria merupakan penghasil energi (ATP)karena berfungdi untuk respirasi. Benruk mitokondria beraneka ragam . Namun, secara umum bentuk mitokondria adalah butiran atau benang. Ukurannya seperti bakteri dengan diameter 0,5-1 um dan 3-10um. Mitokondria baru terbentuk dari pertumbuhan serta pembelahan mitokondria yang telah ada sebelumnya (seperti pembelahan pada bakteri). Mitokondria memilik dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Struktur membran luar seperti membran plasma. Pada membran dalam pelekukan ke arah dalam membentuk krista. Matriks adalah cairan yang berada di dalam mitokondria dan bersifat dsebagai gel.
Mikrotubulus dan Mikrofilamen
MIkrotubulus merupakan organel berbentuk tabung atau pipa, yang panjangnya mencapai 2,5 um dengan diameter 25 nm. Tabubung-tabung itu tersusun atas protein yang dikenal sebagai. Mikrotubulus terdapat pada gelendong sel, yaitu berupa benang-benang spindel yang menghubungkan dua kutub sel pada waktu sel membelah.
Lisosom
Lisosom (lyso = pencrnaan, soma= tubuh) merupakan membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intrasel, yaitu mencerna zat-zat yang masuk ke dalam sel.
Pembentukan lisosom
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke RE. Dari RE enzim dimasukkan kedalam membran, kemudiandikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selainn itu ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke Golgi, oleh Golgi enzim dibungkus membran, kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi, proses pembentukan lisosom ada dua macam: pertama di bentuk secara lansung oleh RE dan kedua oleh Golgi.
Proses pencernaan oleh lisosom
Proses pencernaan oleh lisosom dapat di uraikan sebagai berikut. Misalnya sel menelan benda asing berupa bakteri secara fagositosis, maka bakteri itu dimasukkan ke dalam vakuola. Vakuola berisi bakteri itu segera didatangi lisosom. Membran lisosom dan membran vakuola bersinggungan,kemudian membran tersebut bersatu. Enzim dari lisosom masuk ke dalam vakuola, kemudian segera mencerna bakteri. Enzim lisosom tidak aktif mencerna membran pecah, maka enzim lisosom akan keluar dari membran dan mencerna sel itu sendiri.
Penyakit akibat kegagalan lisosom
Silikosis
Pada orang yang bekerja di daerah berdebu, debu-debu itu terhisap ke paru-paru. Di dalam sel alveoli paru-paru debu-debu dalam vakuola dicerna oleh enzim lisosom. Namun bila debu mengandung silikon yang keras, debu tidak tercerna dan sebaliknya justru membran vakuola menjadi bocor. Akibatnya enzim lisozim keluar mencerna sel paru-paru. Orang yang menderita penyakit demikian disebut menderita silikosis.
Rematik
Orang yang sering mengkonsumsi makanan dari organ dalam (usus, hati), belinjo, dan rebung, darahnya akan mengandung asm urat (berupa kristal). Asam urat itu masuk ke dalam lisosom dan tidak dapat dicerna. Kemudian, enzim lisosom keluar, mencerna sel-sel pada persendian dan akibatnya orang tersebut menderita rematik. Penderita rematik mengalami bengkak dan radang di persendian yang menyebabkan rasa sakit luar biasa.
C. Transpor pada Sel
1. Transpor pasif
Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan. Difusi, osmosis, dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya.
Difusi
Adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi ke bagian yang berkonsentrasi rendah. Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara
Osmosis
Adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Osmosis adalah suatu topik yang penting dalam biologi karena fenomena ini dapat menjelaskan mengapa air dapat ditransportasikan ke dalam dan ke luar sel.
2. Transpor Aktif
Transpor aktif merupakan gerakan ion dan molekul melawan suatu gradien konsentrasi dengan menggunakan energi untuk masuk atau keluar sel melalui membran sel. Selain memerlukan energi berupa ATP, transpor aktif juga memerlukan enzim untuk memindahkan molekul dan ion dari tempat konsentrasi rendah ke tempat konsentrasi tinggi. Agar enzim dapat berfungsi sebagai pompa, maka enzim tersebut harus dapat mengikat ion dan mengangkut ion dari satu sisi membran ke sisi yang lain. Molekul gula dan asam amino diangkut secara aktif ke dalam sel menggunakan energi. Energi ini di peroleh dari gradien konsentrasi Na+ yang terjadi pada pengangkutan natrium-kalium. Dengan bantuan suatu protein transport khusus, molekul glukosa dan ion natrium masuk ke dalam sel bersama-sama. Kemudian, natrium tersebut dikeluarkan lagi oleh pompa natrium-kalium. Dengan demikian, pompa natrium-kalium tidak hanya mengangkut secara aktif Na+ dan K+ , tetapi secara tidak langsung menyediakan energi untuk proses pengangkutan yang lain. Transpor aktif terdiri atas endositosis dan eksositosis.
ENDOSITOSIS
Terdiri atas :
— Fagositosis
Fagositosis (pemakan seluler), sel menelan suatu partikel dengan pseudopod yang membalut disekeliling partikel tersebut dan membungkusnya di dalam kantong berlapis-membran yang cukup besar untuk digolongkan sebagai vakuola. Partikel itu dicerna setelah vakuola bergabung dengan lisosom yang mengandung enzim hidrolitik. Contoh fagositosis, misalnya sel darah putih memakan protein asing (kuman penyakit) atau ameba yang memakan bakteri.
· Pinositosis
Pinositosis, yaitu mekanisme yang digunakan sel untuk mencerna cairan ekstraselular dan isinya; mekanisme ini meliputi pembentukan invaginasi oleh membran sel, yang menutup dan terlepas sehingga terbentuk vakuola berisi cairan dalam sitoplsma.
— Endositosis yang diperantai dengan reseptor
Endositosis yang diperantarai reseptor, yang tertanam dalam membran adalah protein dengan tempat reseptor spesifik yang dipaparkan ke fluide ekstraseluler. Memungkinkan sel dapat memperoleh substansi spesifik dalam jumlah yang melimpah sekalipun substansi itu mungkin saja konsentrasinya tidak tinggi dalam fluida seluler misalnya, sel manusia menggunakan proses ini untuk menyerap kolesterol dan digunakan dalam sintesis membran dan sebagai prekursor untuk sintesis steroid lainnya.
EKSOSITOSIS
Eksositosis Merupakan proses sel mensekresi makromolekul dengan cara menggabungkan vesikula dengan membran plasma, vesikula trnsport yang terlepas dari apatatus golgi dipindahkan oleh sitoskeleton ke membran plasma. Contohnya sekresi enzim pencerna ke dalam usus. Sekret (zat yang dikeluarkan) biasanya terbungkus dalam kantung membran atau vakuola. Kantung-kantung itu menuju ke tepi sel, terbuka dan keluarlah sekretnya.
Sumber: Wikipedia dan blog lainnya
No comments:
Post a Comment