struktur dan fungsi - endrikawidyastuti – keep · pdf filecellular level of organization...
TRANSCRIPT
SEL: STRUKTUR DAN FUNGSI
TIM BIOLOGI
MATA KULIAH BIOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UB
2013
CELLULAR LEVEL OF ORGANIZATION TEORI SEL UKURAN SEL
SEL PROKARIOT SEL EUKARIOT
ORGANEL
SEL TANAMAN DAN HEWAN
BAGIAN DAN FUNGSI SEL
Cellular Level of Organization
TEORI SEL UKURAN SEL
TEORI SEL
Theodor Schwann (1810-1883)
Sel adalah bagian dari organisme
Rudolf Virchow (1821-1902)
Seorang ahli fisiologi
Menyatakan bahwa sel membelah menjadi dua sel
Setiap sel berasal dari sel yang sudah ada
TEORI SEL
1. Semua organisme tersusun atas
satu atau lebih sel (kecuali virus)
German botanist Matthais Schleiden 1838
German zoologist Theodor Schwann 1839
2. Sel adalah unit terkecil yang
memiliki semua persyaratan hidup
German physician Rudolph Virchow 1850
3. Keberlangsungan kehidupan
secara langsung berasal dari
pertumbuhan dan pembelahan sel (berlawanan dengan spontaneous
gemeration)
UKURAN SEL
10 m 1 m 0.1 m 1 cm 1 mm 100 nm 10 nm 1 nm 0.1 nm
mouse frog egg
human egg most bacteria
virus
protein
atom ant
electron microscope
light microscope
human eye
human blue whale
chloroplast rose
1 km 100 m 100 m 10 m 1 m
plant and animal
cells amino acid
ostrich egg
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
MACAM-MACAM SEL
• SEL DISELUBUNGI OLEH MEMBRAN • SITOPLASMA MENGANDUNG
CAIRAN (JUMLAH TERGANTUNG KEBUTUHAN SEL)
• ORGANEL (SUATU BAHAN/MATERI KEHIDUPAN YG BERFUNGSI UNTUK KESELURUHAN KEHIDUPAN SEL)
• MEMILIKI PENGONTROL DNA (PADA INTI SEL -> OPERON)
KARAKTERISTIK SEL
SEL PROKARIOT
SEL EUKARIOT
JENIS SEL
Ada 2 jenis sel:
1. SEL PROKARIOT
2. SEL EUKARIOT
UKURAN RELATIF KECIL (Ø 0,5-1 m)
TIDAK MEMILIKI INTI SEL yang jelas (karena tidak ada MEMBRAN INTI)
Tidak memiliki ORGANEL
DNAnya kontak dengan sitoplasmanya secara tidak langsung
Sitoplasmanya mengandung RIBOSOM (KECIL))
Sel dibungkus oleh plasma membran, dinding luar sel yang kompleks, pili, kadang-kadang berFlagela
SEL PROKARIOT
• SITOPLASMA: cairan didalam sel
• DNA dalam 1 lingkaran besar
• PILLI: melekatkan sesuatu
• FLAGELA : bergerak
• RIBOSOME: pembentukan protein
SEL PROKARIOT
• UNICELLULAR: all alone
• COLONY: forms a film
• FILAMENTOUS: forms a chain of cells
PROKARYOTE LIFESTYLE
PROKARYOTE FEEDING
• Photosynthetic: energy from sunlight
• Disease-causing: feed on living things
• Decomposers: feed on dead things
SEL EUKARIOT
Ukurannya RELATIF BESAR (Ø 10-100 m)
Memiliki INTI SEJATI (dibatasi membran)
Bagian dalam SANGAT KOMPLEKS dengan organel-organel yang dibatasi membran maupun yang tidak dibatasi membran
MEMILIKI ORGANEL
- DIBATASI MEMBRAN: endoplasmik retikulum, Golgi aparatus, mitokondria, lisosom, dan mikrobodies)
- TIDAK DIBATASI MEMBRAN : ribosom, mikrotubul, sentriol, flagela, dan sitoskeleton
BAGIAN DAN FUNGSI SEL
MEMBRAN CELL
FUNGSI: PERLINDUNGAN(SELEKTIF PERMEABEL), DUKUNGAN FISIK DAN KOMUNIKASI ATAU HUBUNGAN DENGAN SEL-SEL LAINNYA
PADA TANAMAN DINDING SEL YANG KAKU -> KERANGKA PENDUKUNG
KOORDINASI ANTAR SEL DILAKUKAN MELALUI STRUKTUR YANG MENGHUBUNGKAN SEL DISEBUT SEL JUNCTION
Sistem Endomembran
MEMBRAN CELL
Structure of the Cell Membrane
Phospholipids
Most abundant lipid Polar/hydrophilic head(attracted to water)
Pair of nonpolar/hydrophobic tails(repelled by water)
MEMBRAN CELL
Hydrophilic head
Hydrophobic tails
Phospholipid bilayer: Polar heads, outside & inside Nonpolar tails in the interior Cell Membranes
MEMBRAN CELL
NUCLEUS
FUNGSI : PUSAT PENGATUR GENETIK SEL
“BLUE PRINT” HEREDITAS SEL YANG MENGATUR: AKTIVITAS SEL
STRUKTUR NUKLEUS DIBUNGKUS OLEH KANTUNG NUKLEUS (NUCLEAR ENVELOPE) YAITU MEMBRAN LAPIS DUA YANG MEMILIKI LUBANG-LUBANG (PORE)
DARI LUBANG-LUBANG TERSEBUT MATERIAL MASUK DAN KELUAR NUKLEUS
THE NUCLEUS
NUKLEOLUS
FUNGSI: SINTESIS rRNA DAN PERAKITAN RIBOSOM
TERDAPAT DI DALAM NUKLEUS
NUKLEOLUS TERDIRI ATAS BAGIAN KROMATIN DNA DAN RNA DAN PROTEIN
MITOCHONDRION
FUNGSI: SUMBER ENERGI SEL
SEMAIN BESAR ENERGI YANG DIBUTUHKAN, SEMAKIN BANYAK MITOKONDRIA
TERDIRI LAPISAN INNER DAN OUTER DGN LIPATAN YANG DINAMAKAN CRISTAE
MENANGKAP ENZIM DAN ELEKTRON
“DEVIDE INDEPEDENTLY OF CELL: ORGANEL BEBAS,KETIKA ORGANEL LAIN MATI, MITOKONDRIA BISA TETAP AKTIF
ENDOPLASMIC RETICULUM
– SMOOTH: MEMBENTUK LEMAK DAN KARBOHIDRAT
JARINGAN TUBULAR TERTUTUP
FUNGSI: MEMPROSES NUTRISI DAN MENYIMPAN LIPID
– ROUGH: MENYIMPAN PROTEIN YANG DIPRODUKSI OLEH RIBOSOM YANG MENEMPEL DI ER
RIBOSOME
FUNGSI: MEMBENTUK PROTEIN DARI ASAM AMINO PADA SITOPLASMA
TERDAPAT BEBAS DI SEL/MENEMPEL PADA ER
MEMBUAT RNA
RIBOSOME
GOLGI COMPLEX
FUNGSI: MENYELESAIKAN, MENYORTIR, ATAU MEMILIH DAN MENGIRIMKAN HASIL-HASIL SEL (SEL PRODUK)
TERDIRI DARI TUMPUKAN KANTONG DATAR YANG DINAMAKAN CISTERNAE
LYSOSOMES
LISOSOM TERDIRI ATAS ENZIM-ENZIM PENCERNAAN (HIDROLITIK) YANG DIKEMAS DALAM SUATU KANTUNG BERMEMBRAN – DIGEST WORN OUT CELL PARTS
– DIGEST FOOD ABSORBED BY CELL
http://www.people.virginia.edu/~rjh9u/lysosome.html
LYSOSOMES
Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan dan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain.
Lisosom bergabung dengan vakuola makanan sehingga makanan dapat dicerna enzim yang dimiliki lisosom menjadi molekul-molekul kecil
Molekul kecil hasilnya meninggalkan lisosom dan digunakan lagi oleh sel.
LYSOSOMES
Lisosom juga berfungsi menghancurkan bakteri yang membahayakan.
Sel darah putih memasukkan bakteri ke dalam vakuola sel, lalu organel lisosom sel darah putih memasukkan enzimnya ke dalam vakuola untuk mencernakkan dinding sel bakteri
Lisosom juga berfungsi penting pada perkembangan embrio.
Contohnya, enzim lisosom menghancurkan sel-sel selaput yang menghubungkan
antara jari-jari pada tahapan perkembangan awal manusia
Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau menyebabkan
kematian
LYSOSOMES
CENTRIOLES
Menghungkan dua budle tub
Mengatur pembelahan sel
CYTOSKELETON
• SITOSKELETON ADALAH KERANGKA INTERNAL SEL, YANG MERUPAKAN KUMPULAN SERABUT ATAU FILAMEN GLOBULAR, SERABUT PROTEIN
• TERBUAT DARI MIKROTUBULUS
• DITEMUKAN DI SELURUH SITOPLASMA
• MEMBERI BENTUK PADA SEL & ORGANEL BERGERAK DI SEKITAR DI DALAM
SITOSKELETON TERDIRI ATAS:
1. MIKROFILAMEN (STRUKTUR MIRIP “ROD” YANG BERUPA PROTEIN GLOBULAR)
2. FILAMEN INTERMEDIATE (PROTEIN SERABUT)
3. MIKROTUBUL (TABUNG BERLUBANG TERDIRI ATAS PROTEIN GLOBULAR)
CYTOSKELETON
CELL WALL
STRUCTURES FOUND IN PLANT CELLS
SANGAT KUAT
TERBUAT DARI SELULOSA
MELINDUNGI SEL DARI PECAH
TERPAKU PADA SEL-SEL LAIN DI SEBELAH
CELL WALL
VACUOLE
– Seperti kantung besar berisi air
– Menjaga tekanan pada sel
– Penyimpanan pati
– Fungsi vakuola berhubungan dengan fungsi lisosom
STRUCTURES FOUND IN PLANT CELLS
CHLOROPLASTS
FUNGSI: • Mengubah energi matahari
menjadi energi kimia
• Fungsi ini sangat penting dalam kehidupan kita
• Organel kloroplast dijumpai paa umumnya sel tanaman dan beberapa protista dan merupakan organel yang dibatasi oleh membran ganda
organel yang dibatasi oleh membran ganda
Kloroplast terdiri atas tiga bagian utama yaitu:
Ruangan sempit antar membran protoplast
Bagian dalam membran dalam yang mengandung cairan tebal disebut STROMA
Dan jaringan tabung dan lubang kaset yang membentuk membran
Kaset-kaset bertumpuk-tumpuk dan masing-masing tumpukannya disebut GRANUM, jamaknya GRANA
CHLOROPLASTS
GRANA adalah tempat di mana klorofil menangkap energi matahari
Masing-masing kloroplast memainkan peranan khusus untuk memindahkan energi matahari menjadi energi kimia
CHLOROPLASTS
ORGANISME DAN SEL
MENGAPA SEL EUKARIOTIK MEMPUNYAI ORGANEL BERMEMBRAN
SPESIALISASI FUNGSI (KOMPLEKSITAS)
MENGAPA SEL EUKARIOTIK MEMPUNYAI ORGANEL BERMEMBRAN
Untuk mempertahankan molekul dalam konsentrasi tertentu pada kompartemen
SEL TANAMAN DAN HEWAN
*not in plant cells
Plasma membrane: outer surface that regulates entrance and exit of molecules
phospholipid
protein
Cytoskeleton: maintains cell shape and assists movement of cell parts:
Actin filaments: protein fibers that play a role in change of shape
Cytoplasm: semifluid matrix outside nucleus that contains organelles
Intermediate filaments: protein fibers that provide stability of shape
Microtubules: protein cylinders that move organelles
Vesicle: small membrane- bounded sac that stores and transports substances
Centrioles*: short cylinders of microtubules of unknown function
Centrosome: microtubule organizing center that contains a pair of centrioles
Lysosome*: vesicle that digests macromolecules and even cell parts
Nucleus: command center of cell
Rough ER: studded with ribosomes that synthesize proteins
Ribosomes: particles that carry out protein synthesis
Golgi apparatus: processes, packages, and secretes modified proteins
Peroxisome: vesicle that is involved in fatty acid metabolism
Smooth ER: lacks ribosomes, synthesizes lipid molecules
Endoplasmic reticulum: protein and lipid metabolism
Mitochondrion: organelle that carries out cellular respiration, producing ATP molecules
Polyribosome: string of ribosomes simultaneously synthesizing same protein
Nucleolus: region that produces subunits of ribosomes
Chromatin: diffuse threads containing DNA and protein
Nuclear envelope: double membrane with nuclear pores that encloses nucleus
ANIMAL CELL ANATOMY
PLANT CELL ANATOMY
*not in animal cells
Nuclear pore: permits passage of proteins into nucleus and ribosomal subunits out of nucleus
Ribosomes: carry out protein synthesis
Nucleolus: produces subunits of ribosomes
Chromatin: diffuse threads containing DNA and protein
Nuclear envelope: double membrane with nuclear pores that encloses nucleus
Rough ER: studded with ribosomes that synthesize proteins
Smooth ER: lacks ribosomes, synthesizes lipid molecules
Endoplasmic reticulum: protein and lipid metabolism
Golgi apparatus: processes, packages, and secretes modified proteins
Cytoplasm: semifluid matrix outside nucleus that contains organelles
Peroxisome: vesicle that is involved in fatty acid metabolism
Centrosome: microtubule organizing center (lacks centrioles)
Nucleus: command center of cell
Plasma membrane: surrounds cytoplasm, and regulates entrance and exit of molecules
Cell wall*: outer surface that shapes, supports, and protects cell
Granum*: a stack of chlorophyll-containing thylakoids in a chloroplast
Chloroplast*: carries out photosynthesis, producing sugars
Middle lamella: cements together the primary cell walls of adjacent plant cells
Cell wall of adjacent cell
Microtubules: protein cylinders that aid movement of organelles
Mitochondrion: organelle that carries out cellular respiration, producing ATP molecules
Actin filaments: protein fibers that play a role in movement of cell and organelles
Central vacuole*: large, fluid-filled sac that stores metabolites and helps maintain turgor pressure
Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display.
2. PANDANGAN MENYELURUH TENTANG SEL
Sel tumbuhan dan hewan memiliki sebagian besar organel yang sama
Yang tidak ada di sel tumbuhan:
dan flagela sentriol, lisosom,
Yang tidak ada di sel hewan:
vakuola sentral dan tonoplas
plasmodesmata kloroplas, dinding sel,
HOW DO CELLS MOVE?
• Some can crawl with pseudopods
• Some can swim with a flagellum
• Some can swim very fast with cilia
PSEUDOPODS
• means “fake feet”
• extensions of cell membrane
• example: ameoba
FLAGELLUM/FLAGELLA
• FUNGSI: PERGERAKAN
• BENTUK SEPERTI CAMBUK
• PANJANG
• FLAGEL EUKARIOTA 10x LBH TEBAL DIBANDING PROKARIOTA
FLAGELLUM/FLAGELLA
FLAGELLUM/FLAGELLA
• BENTUK SEPERTI RAMBUT • TERDAPAT DISEKELILING
MEMBRAN • FUNGSI:
PERGERAKAN FILTERING KOTORAN FEEDING BAKTERI PENYERANGAN HOST -> MENYEBABKAN PENYAKIT BAKTERI YANG TIDAK PUNYA FIMBRAE BIASANYA TIDAK MENYEBABKAN PENYAKIT PILUS SEX ->LEBIH PANJANG DARI CILIA FUNGSI UNTUK REPRODUKSI
CILIA/FIMBRAE
CILIA