kuliah 2 biologi sel.pdf
TRANSCRIPT
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 1
BIOLOGI SEL
1. Teori sel2. Alat bantu mempelajari sel3. Sel prokariot dan eukariot4. Ultrastruktur Sel
Pokok Bahasan
Disusun oleh Achmad Farajallah berdasarkan Campbell et al. 2000dan diedit oleh D. Perwitasari, Hamim dan A. Merjandini
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 2
1. Semua benda hidup tersusun atas sel – minimal satu selSel sebagai unit fungsional terkecil benda hidup, yang tersusun atas:
a. Membran sel: pembatas isi sel dengan lingkungan luar; selsebagai kantong bahan kimia
b. Sitoplasma dan ribosom – apapun yang ada di antara membransel dan inti sel atau nukleoid
c. Material DNA – dalam inti sel atau struktur nukleoidSel prokariot – sel tanpa kompartementasi internalSel eukariot – pelipatan sistem membran internal membentuk kompartemen internal = organel
2. Semua sel berasal dari sel sebelumnya
Teori Sel
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 3
Kemajuan Penelaahan Tentang Sel1. Mikroskop: alat bantu mengamati benda-benda mikro
a. Mikroskop cahaya - perbesaran maks 1000x(ukuran objek > 0,2 μm)
b. Mikroskop elektron - perbesaran bisa 100.000x (ukuran objek 0,2 nm)i. SEM - Scanning electron microscopeii. TEM - Transmission electron microscope
2. Teknik laba. Kultur Sel dan Jaringanb. Penggunaan Radioaktifc. Fraksinasi - Ultrasentrifugasid. Pewarnaan Histokimiae. “Biologi Molekular” – DNA???, dll
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 4
1. minimal: bisa memuat material DNA, molekul protein, struktur internal untuk hidup & bereproduksi
contoh: Bakteri Mycoplasma (Φ 0.1 – 1.0 μm)2. maksimal: dibatasi oleh rasio luas permukaan terhadap
volume untuk pertukaran material antara sel danlingkungan
Sel prokariotik 0.1 – 10 μmSel eukariotik pada umumnya 10 -100 μmSel-sel khusus, misalnya:o Telur ayam: ukuran sangat besar karena menyimpan nutrien
di dalam sitoplasmanyao Otot: mengalami sinsitium yang ditandai dengan inti banyako Syaraf: memanjang untuk menghantarkan rangsang
Pembatas Ukuran Sel
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 5
Sel tanpa inti (G.: pro = sebelum; karyon= inti)Material DNA membentukstruktur nukleoidPada umumnya membranplasma dilengkapi dengandinding sel/kapsul1. Eubakteri - bakteri2. Arkaea
Sel Prokariot
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 6
ada inti sel yang jelas, dibungkus membran selkompartementasi intraselular oleh sistem membraninternal yang membentuk sistem endomembran (organel), yi. inti, retikulum endoplasma, alat Golgi, lisosom danbadan-badan mikrofungsi membran internal (membran sitoplasma):1. melokalisir reaksi-reaksi selular yang spesifik2. meningkatkan luas permukaan total3. tempat berlangsungnya reaksi-reaksi enzimatik dalam
metabolisme selada yang unisel (protozoa) dan multisel (fungi, tanaman, hewan)
Sel Eukariot
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 7
Sel TumbuhanSel Hewan
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 8
Hipotesis Pelipatan Membran Sel
Hipotesis Endosimbion
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 9
Ultrastruktur sel:komponen kimia sitosol dibatasi oleh membran sel
Inti Sel
organel bermembran
sistem endomembran
organel endosimbion
organel tanpa membran
ribosom
sitoskeleton (sentriol, tubulus mikro, tubulus makro, tubulus intermediet, flagela, silia)
berhasil diungkapkan menggunakan ME
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 10
1.membran plasma: membungkus sel mengatur lalu-lintasmolekul keluar/masuk sel
2.membran organel• membungkus organel• perbedaan dengan membran plasma dan antar organel:
jumlah dan jenis lipid, protein & karbohidrat• turn-over antar organel dan ke/dari membran plasma:
badan-badan mikro
Membran Sel
tidak disintesis de novo tetapi pemanjangan dari yang sudah ada
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 11
Inti Sel - Nukleus
• organel terbesar sel• pusat pengendali genetik
(tempat DNA)• selubung inti
berhubungan denganmembran RE
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 12
Organel BermembranSistem endomembransistem organel yang saling bekerja sama dalam prosessintesis, penyimpanan dan transpor berbagaimakromolekul
Retikulum EndoplasmaAlat GolgiLisosom, peroksisomSistem vakuola, mikrosom
Endosimbionmitokondriakloroplas
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 13
Retikulum Endoplasma
1. RE kasaro ditempeli ribosomo sintesis protein
2. RE haluso tidak ditempeli ribosomo berada dalam posisi
terjauh dari intio fungsi utama: sintesis
lipid, termasuk lemak, fosfolipid dan steroid
membran RE merupakan kelanjutan dari membran luarpembungkus nukleus
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 14
Hubungan RE kasar & vesikula(=pembentukan mikrosom)
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 15
Alat Golgimenerima dan memodifikasi produk REmengirimkannya ke membran plasma (sekresi) atau keorganel lain (misal. lisosom) dalam struktur mikrosom(vesikula transpor)
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 16
merupakan badan pencerna atau pemecah (Yunani)
berupa vesikula yang dibentuk dari pertunasan membranalat Golgi yang terdapat pada sel hewan dan selcendawan tertentu. Jumlah dan distribusi lisosom dalamsitoplasma tergantung pada aktifitas sel
Fungsi lisosom yang utama sebagai pencerna:
Mengandung enzim pengurai bagi senyawakarbohidrat, protein, asam nukleat dan lipid
Membantu menghancurkan bakteri
Mendaur ulang organel yang rusak
Lisosom
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 17
Fungsi Lisosom
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 18
∆ Bentuk dan ukuran vakuola beragam
∆ Pada tumbuhan terdapat vakuola sentral sebagai lisosomyang besarFungsi: membantu pertumbuhan sel dan menyimpansenyawa kimia tertentu atau sisa produk metabolisme sel, seperti pigmen untuk menarik serangga penyerbuk danracun
∆ Vakuola kontraktil pada Protozoa tertentu berfungsi untukmemompa air dari sel
∆ Berbagai vakuola kecil (=mikrosom=kantong=vesikulatranspor) yang lepas dari sistem endomembran danmembran plasma
Vakuola
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 19
Vakuola dan Sistem endomembran
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 20
1. Eksositosisvesikula bergabung denganmembran plasma isinya keluar sel
2. Endositosisreseptor membran menerimamolekul/partikel membranplasma membentuk vesikula― Pagositosis: berupa
padatan― Pinositosis: berupa cairan
Lalu-lintas molekul besar dan partikel melewatimembran plasma
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 21
Organel bermembran yang tidak termasuksistem endomembran: Mitokondria dan Kloroplas
Mitokondriao berperan dalam respirasi selularo struktur mitokondria
―membran luar ruang antarmembran membran dalam
matriks―membran dalam berlipat-lipat
membentuk krista―DNA mitokondria dan ribosom
berada dalam matriks
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 22
Kloroplaso terdapat pada tumbuhan dan alga tertentuo Fungsi : tempat proses fotosintesiso struktur terdiri dari 3 kompartemen:
ruang antar membran, stroma dan ruang tilakoido Enzim untuk membuat ATP terdapat pada
membran tilakoid
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 23
merupakan sistem penghubung (serabut halus) antaranukleus, organel dan membran plasma, serta membentukmorfologi selbisa dibedakan menjadi 3 macam1.Filamen Mikro
― terdiri dari subunit aktin (protein globular)― perubahan bentuk dan perpindahan sel― kontraksi sel otot
2.Filamen Intermediet― protein fibrosa (berserat)― penunjang sel & penambat organel
3.Tubulus Mikro― terdiri dari protein globular (tubulin)― pemberi bentuk dan rigiditas sel― penambat organel― rel pergerakan organel dan kromosom
Organel tanpa membran: Sitoskleton
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 24
flagela dan silia merupakan contoh organisasi sitoskletonyang berfungsi untuk pergerakan selStruktur flagelum:― satu cincin terdiri dari 9 mikrotubul ganda yang
mengelilingi sepasang mikrotubul di bagian pusat(pola 9 + 2)
― Kesembilan mikrotubul ganda tertambat pada badanbasal yang berpola 9 mikrotubul triplet. Fungsi badanbasal sebagai pondasi
― Badan basal identik dengan struktur sentriol
Silia dan Flagela