BAB 1 SEL Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari bab ini, siswa diharapkan dapat: • Membandingkan komponen kimiawi sel • Membandingkan hasil penampakan sel berdasarkan pengamatan di bawah mikroskop cahaya dengan gambar atau foto pada literatur. • Mengukur diameter sel serta terbiasa menggunakan unit pengukuran • Mengenali membran sel, sitoplasma, inti sel, dan organel sel: retikulum endoplasma, badan Golgi, mitokondria, ribosom, lisosom, kloroplas, dan sentriol. • Membandingkan mekanisme transpor pada membran (difusi, osmosis, endositosis, dan eksositosis).

Sejarah dan Teori Perkembangan Sel Diawali oleh penemuan Zacharias Jansen, seorang berkewarganegaraan Belanda sekitar tahun 1580-an, yang dibantu ayahnya ketika membuat sebuah mikroskop sederhana dengan cara meletakkan dua buah lensa cembung pada dua ujung tabung. Temuan Zacharian Jansen telah mendorong para ahli lainnya untuk melakukan penelitian lebih lanjut.

Sejarah dan Teori Perkembangan Sel Robert Hooke (1635 - 1703), menemukan “ruang-ruang kecil” dari sayatan gabus yang diamati di bawah mikroskop. Hooke menemukan ruang-ruang kosong pada sayatan gabus. Ruang-ruang kecil ini oleh Hooke sebut sebagai sel. Sel-sel yang diamati oleh Hooke merupakan sel-sel gabus yang sudah mati.

Sejarah dan Teori Perkembangan Sel Schleiden menrumuskan pernyataan, “sel merupakan kesatuan fungsional kehidupan”. Selanjutnya Max Schulze dan Thomas Huxley menyatakan bahwa sel merupan kesatuan fungsional kehidupan. Rudolf Virchow (1858) mengemukakan bahwa sel berasal dari sel (Omnis cellula e cellula), sehingg lahirlah teori, “Sel merupakan kesatuan pertumbuhan”. Setelah ditemukannya gen dalam kromosom yang ada di dalam nukleus, maka lahir teori, “Sel merupakan kesatuan hereditas dari makhluk hidup”. Walther Flemming (1843-1913) dan Eduard Strasburger (1875) mengamati pembelahan sel pada reproduksi sel sehingga memunculkan teori baru, “Sel merupakan kesatuan reproduksi dari makhluk hidup”.

Komponen Kimia Sel Senyawa anorganik Senyawa organik Sel merupakan unit terkecil yang dibangun oleh komponen kimia yang terdiri atas senyawa anorganik dan senyawa organik. Senyawa anorganik Senyawa organik

Senyawa Anorganik Komponen Kimia Sel Air Air (H2O) yang memiliki peran besarsentral bagi kehidupan sebuah sel. Beberapa peran air di dalam sel antara lain, sebagai media reaksi kimia, transportasi zat, juga sebagai pelarut berbagai zat di dalam sel. Gas Gas, meliputi beberapa jenis gas yang banyak terlibat dalam aktivitas sel seperti; Oksigen (O2), karbondioksida (CO2), amonia (NH3).

Senyawa Organik Komponen Kimia Sel Lipid Karbohidrat Senyawa organik yang tersusun atas banyak monosakarida dan terdiri dari molekul-molekul C, H, O. Karbohidrat tersusun sebagai polihiroksi aldehid atau polihibroksi keton. Lipid Senyawa organik yang tidak dapat dalut dalam air tetapi larut dengan senyawa non-polar, tersusun atas molekul-molekul C, H, O.

Senyawa Organik Komponen Kimia Sel Protein Protein merupakan senyawa makromolekul yang terbentuk dari hasil polimerisasi kondensasi berbagai asam amino. Ikatan peptida ini terjadi antara atom C (dari gugus -COOH) dan atom N dari (gugus –NH2). Asam Nukleat Asam nukleat merupakan materi inti sel. Ada dua macam asam nukleat, yaitu asam ribonukleat (RNA) dan asam deoksiribonukleat (DNA). Fungsi asam nukleat adalah untuk mengontol aktivitas sel dan membawa informasi genetik.

Tipe Sel Prokariotik Pada sel prokariota (dari bahasa Yunani, pro, 'sebelum' dan karyon, 'biji'), tidak ada membran yang memisahkan DNA dari bagian sel lainnya, dan daerah tempat DNA terkonsentrasi di sitoplasma. Kebanyakan prokariota merupakan organisme uniseluler dengan sel berukuran kecil. Misalnya brakteri dan alga biru.

Tipe Sel Eukariotik Pada sel eukariota (dari bahasa Yunani, eu, 'sebenarnya' dan karyon, 'biji'), sudah ada membran yang memisahkan DNA dari bagian sel lainnya, dan daerah tempat DNA terkonsentrasi di sitoplasma. Kebanyakan eukariota merupakan organisme multiseluler. Misalnya pada tumbuhan dan hewan.

STRUKTUR DAN FUNGSI SEL Sel-sel pada tubuh hewan dan tumbuhan termasuk dalam golongan sel eukariotik. Prokariotik, misalnya bakteri dan alga hijau-biru. Perbedaan Sel Prokariotik dan Sel Eukariotik Struktur Prokariotik Eukariotik Membran nukleus - + Membran plastida Nukleus Plastida +/- Mitokondria Badan Golgi DNA RNA Histon Pigmen Keterangan: (+) memiliki, (–) tidak memiliki

Struktur Sel Hewan

Struktur Sel Tumbuhan

Struktur dan Fungsi Sel Sel merupakan kesatuan strukturan dan fungsional kehidupan yang tersusun atas bagian-bagian. Bagian-bagian sel; Membran Sel Nukleus (Inti Sel) Sitoplasma Dinding Sel

Struktur dan Fungsi Sel Membran Sel Membran sel yang membatasi sel disebut sebagai membran plasma dan berfungsi sebagai rintangan selektif yang memungkinkan aliran oksigen, nutrien, dan limbah yang cukup untuk melayani seluruh volume sel. Bersifat semipermeabel atau selektif permeabel. Membran ini tersusun dari dua lapisan yang terdiri dari fosfolipid dan protein (lipoprotein). Membran sel bersifat semipermeabel atau selektif permeabel

Struktur dan Fungsi Sel Nukleus (Inti Sel) Selubung nukleus melingkupi nukleus dan memisahkan isinya (yang disebut nukleoplasma) dari sitoplasma. Selubung ini terdiri dari dua membran yang masing-masing merupakan lapisan ganda lipid dengan protein terkait. Membran luar dan dalam selubung nukleus dipisahkan oleh ruangan sekitar 20–40 nm. Selubung nukleus memiliki sejumlah pori yang berdiameter sekitar 100 nm dan pada bibir setiap pori, kedua membran selubung nukleus menyatu.

Struktur dan Fungsi Sel Nukleus (Inti Sel)

Bagian-Bagian Nukleus

Sitoplasma Struktur dan Fungsi Sel Sitoplsma merupakan cairan sel yang terdapat di dalam sel, kecuali dalam nti dan organel sel. Sitoplasma bersifat koloid, yaitu tidak padat dan tidak cair. Sitoplasma terdiri atas air yang di dalamnya terlarut banyak molekul kecil, ion, dan protein. Sitoplasma mengandung organel-organel seperti: Retikulum endoplasma, Badan Golgi, Ribosom, Lisosom, Mitokondria, Plastida, Vakuola, Sentriol dan Sitoskeleton. Peroksisom & Glioksisom RE Sentriol Badan Golgi Lisosom Mitokondria Vakuola Sitoskeleton Ribosom Plastida

Struktur dan Fungsi Sel Retikulum Endoplasma Retikulum endoplasma  merupakan perluasan selubung nukleus yang terdiri dari jaringan (reticulum = 'jaring kecil') saluran bermembran dan vesikel yang saling terhubung. Terdapat dua bentuk retikulum endoplasma, yaitu retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus. REK disebut demikian karena permukaannya ditempeli banyak ribosom sedangkan REH tidak memiliki ribosom.

Struktur dan Fungsi Sel Retikulum Endoplasma

Badan Golgi adalah sekelompok kantong (vesikula) pipih yang dikelilingi membran. Fungsi badan Golgi antara lain: a. Membentuk kantong-kantong (vesikula) untuk sekresi) b. Membentuk membran plasma. c. Membentuk dinding sel tumbuhan. d. Membentuk akrosom pada spermatozoa

ambar 3. Organel sel tumbuhan : (1) Nukleus, (2) Pori-pori nuklear, (3). RE kasar, (4) RE halus, (5) Ribosom pada RE kasar, (6) Protein yang ditranspor, (7) Vesikel transpor, (8) Badan golgi, (9) Bagian cis dari badan golgi, (10) Bagian trans dari badan golgi dan (11) Cisternae badan golgi

Struktur dan Fungsi Sel Ribosom Ribosom berupa organel kecil berdiameter 17-20 mikron yang tersusun oleh RNA ribosom dan protein. Ribosom terdapat pada semua sel hidup. Ribosom terdapat bebas di sitoplasma atau melekat pada REK. Ribosom berfungsi untuk sintesis protein.

Struktur dan Fungsi Sel Lisosom Lisosom pada sel hewan merupakan vesikel yang memuat lebih dari 30 jenis enzim hidrolitik untuk menguraikan berbagai molekul kompleks. Sel menggunakan kembali subunit molekul yang sudah diuraikan lisosom itu. Bergantung pada zat yang diuraikannya, lisosom dapat memiliki berbagai ukuran dan bentuk. Organel ini dibentuk sebagai vesikel yang melepaskan diri dari badan Golgi.

Struktur dan Fungsi Sel

Struktur dan Fungsi Sel Peroksisom dan Glioksisom Perioksisom adalah kantung yang memiliki membrane tunggal. Perioksisom berisi benbagai enzim dan paling khas adalh enzim katalase. Katalase mengkatalisis perombakan hydrogen peroksida. Peroksisom juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat. Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan, misalnya pada lapisan aleuron biji padi-padian. Glioksisom sering ditemukan di jaringan penyimpanan lemak dari biji yang berkecambah. Glioksisom mengandung enzim pengubah lemak menjadi gula.

Struktur dan Fungsi Sel Peroksisom dan Glioksisom

Struktur dan Fungsi Sel Plastida Plastid adalah organel yang hanya terdapat pada sel tumbuhan. Ada tiga macam plastida, yaitu kromoplas, leukloplas, dan kloroplas. Kromoplas, yaitu plastida berwarna karena mengandung pigmen selain klorofil. Leukoplas, yaitu plastida yang berwarna putih dan berfungsi untuk menyimpan amilum (amiloplas), minyak (elailoplas), dan protein (aleuroplas). Kloroplas, yaitu plastid yang mengandung klorofil.

Mitokondria Mitokondria adalah organel penghasil energi sel. Membran dalam membagi mitokondria menjadi dua ruang, yaitu ruang intermembran dan matriks mitokondria. Ruang intermembran merupakan ruangan di antara membran luar dan membran dalam. Matriks mitokondria merupakan ruang yang diselubungi oleh membran dalam.

Matriks mengandung enzim untuk siklus Krebs dan oksidasi asam lemak. Matriks juga banyak mengandung protein dan DNA, ribosom dan beberapa jenis RNA. Struktur mitokondria

Struktur dan Fungsi Sel Plastida

Plastida Plastida adalah organel yang hanya terdapat pada sel tumbuhan. Ada tiga macam plastida: Kromoplas, yaitu plastida berwarna. Leukoplas, yaitu plastida yang berwarna putih dan berfungsi untuk menyimpan amilum (amiloplas), minyak (elaioplas), dan protein (aleuroplas). Kloroplas, yaitu plastida yang mengandung klorofil.

Struktur dan Fungsi Sel Vakuola Vakuola berasal dari kata bahasa Latin vacoulum yang berarti 'kosong' dan dinamai demikian karena organel ini tidak memiliki struktur internal. Ukuran sel tumbuhan diperbesar dengan menambahkan air ke dalam vakuola sentral tersebut. Vakuola sentral juga mengandung cadangan makanan, garam-garam, pigmen, dan limbah metabolisme.

Struktur dan Fungsi Sel Sentriol Sentriol merupakan hasil perkembangan sentrosom, yaitu pusat sel, daerah dari sitoplasma yang sekat dengan nucleus. Sentriol berua kumpulan mikrotubulus yang berperan sebagai kutub-kutub pembelahan sel secara mitosis atau meiosis. Dari sentriol memancarkan benang-benang gelendong pembelahan sehingga kromosom akan terjerat pada benang tersebut. Melalui benang gelendong ini nantinya tiap-tiap kromosom berjalan menuju kutub masing-masing.

Struktur dan Fungsi Sel Sitoskeleton Sitoskeleton (rangka sel) tersusun atas tiga jenis serabut yang berbeda yaitu: Mikrofilamen Mikrotubul Filamen Itermediet

Struktur dan Fungsi Sel Mikrofilamen Mikrofilamen adalah rantai ganda protein yang saling bertaut dan tipis, terdiri dari protein yang disebut aktin. Mikrofilamen berdiameter 5-6 nanometer (nm), sehingga untuk mengamatinya harus menggunakan mikroskop electron. Mikrotubul Mikrotubul dapat membentuk sitoplasma berupa sentriol, silia, dan flagella. Sentriol berbentuk silindris dan disusun dari mikrotubul yang tersusun sangat teratur. Mikrotubul mempunyai fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel, mempertahankan bentuk sel, serta membantu pembelahan sel saat mitosis.

Struktur dan Fungsi Sel Filamen Itermediet Filamen antara adalah rantaian molekul protein yang berbentuk untaian yang saling melilit. Filamen ini berdiameter 8-10 nm. Disebut serabut karena berukuran di antara ukuran mikrotubul dan mikrofilamen. Serabut ini tersusun atas protein yang disebut fimetin. Fungsi sitoskeleton adalah Memeberikan kekuatan mekanik pada sel Menjadi kerangka sel Membantu gerakan substansi dari satu bagian sel ke bagian lain.

Struktur dan Fungsi Sel Sitoskeleton

Struktur dan Fungsi Sel Dinding Sel Pada sel muda, dinding sel tersusun dari zat pektin. Pada sel dewasa, dinding sel terbentuk dari bahan selulosa yang bersifat kaku Pada dinding sel terdapat bagian yang tidak menebal, yaitu bagian yang disebut noktah. Plasmodesmata berupa juluran plasma, yang berfungsi menjadi pintu keluar masuknya zat. Tekanan air atau isi sel terhadap dinding sel disebut tekanan turgor.

Struktur dan Fungsi Sel Dinding Sel

TRANSPOR MEMBRAN SEL

Transpor Membran Sel Pasif : Difusi, Difusi Terbantu dan Osmosis Aktif : Pompa Ion , kotranspor dan Endositosis-eksoitosis.

TRANSPOR aktif (pompa Ion)

Eksositosis Vesikula yang berisi makromolekul dari badan golgi dipindahkan oleh sitoskeleton untuk bergabung dengan membran plasma, kemudian vesikula menumpahkan isinya keluar. Contohnya sekresi hormon insulin ke dalam darah.

Endositosis Endositosis adalah peristiwa pembentukan kantong membran sel saat larutan atau partikel ditransfer ke dalam sel. Endositosis antara lain. a. pinositosis b. fagositosis

a. Pinositosis Merupakan gejala yang umum terjadi pada sel darah putih, sel ginjal, epitelium usus, makrofag hati, dan akar tumbuhan. Langkah-langkah proses pinositosis 1 - 2: molekul melekat pada plasma 3 - 5: invaginasi 6 - 8: lepas dari membran plasma dan fragmentasi

b. Fagositosis Fagositosis terjadi misalnya saat rotifera, Ciliata, atau organisme mikroskopik lain ditelan oleh Amoeba. Dengan cara menangkapnya dengan kaki semu (pseudopodium), kemudian mengurungnya dalam vakuola (fagosom). Proses fagositosis

c. Endositosis yang diperantarai reseptor Terjadi jika fluida ektraseluler terikat pada reseptor spesifik yang berkumpul pada lubang yang dilapisi protein. Proses fagositosis