Bagian Biologi Kedokteran

Presentasi berjudul: "Bagian Biologi Kedokteran"— Transcript presentasi:

1 Bagian Biologi Kedokteran
Mata Pelajaran =BIOLOGI SEL= Dra. Eliza Anas,MS

2 Tujuan Umum : Ultra Struktur Sel
Tinjauan Instruksi umum : Memahami struktur & fungsi sel secara umum Tujuan perilaku khusus (TIK) : 1. Menjelaskan perbedaan antara sel prokariota, eukariota & virus. 2. Menjelaskan struktur dan fungsi organel sel prokariota. 3. Menjelaskan struktur dan fungsi organel virus

3 Ultrastruktur sel @ Membuat slit dg teknik tertentu
@ Sel sebagai satuan struktur benda hidup. @ Uniselular dan multiselular. @ Struktur sel dilihat dibawah ME @ Terlihat lebih terinci dibandingkan MC  ultrastruktur @ Secara ultrastruktur, kandungan sel dapat dibedakan atas berbagai organelnya. @ Membuat slit dg teknik tertentu

4 Berdasarkan ada atau tidaknya membran inti, sel hewan dibedakan:
1. prokariot tidak mempunyai membran inti (nukleus) mis: bakteri, virus 2. eukariot  mempunyai membran inti (nukleus)

5 Organel sel prokariota:
Dinding sel Membran sel Ribosom Nukleoid Plasmid Sitoplasma Tonjolan sel

6 PROKARIOTA

7 1. Dinding Sel Protoplast & spheroplast – hidup – ling cocok
Polisakarida, lipid dan protein, kaku Tebal + 10 nm Dinding sel hilang → protoplast Dinding sel hilang sebahagian → spheroplast Fungsi: melindungi sel memberi btk yg konstan Kapsul: bhg luar dinding sel  Gelatin kapsul dan ddg sel non essensial → viabilitas Protoplast & spheroplast – hidup – ling cocok Mis : PPLO = Pluro Pneumonia Like Organism 0,25 – 0,1 % Tidak mempunyai dinding sel

8 2. Membran Plasma = Plasmalemma
Trilaminer : - Protein dan lipid - Hidrofilik,hidrofobik - Semi permiabel, barrier selektif - Bakteri berkloropil  fotosintesa - Plasmalemma respirasi Invaginasiplasmalemma mesosom enzim respirasi respirasi

9 3. Ribosom Partikel diameter 10 – 15 nm 20.000 – 30.000 partikel
2 sub unit 30 S (svedberg unit) 50 S Fungsional 70 S → m RNA Polirobosom / ergosom Fungsi = sintesa protein Bekerja sama dengan m RNA dan t RNA

10 4.Nukleoid Pewarnaan Feulgen – MC - positif
Daerah → gambaran spesifik → nukleoid Mengandung kromosom – molekul DNA sirkuler Panjang + 1 nm - informasi genetik Menempel di membran plasma Tidak mempunyai membran DNA sirkuler lain → plasmid atau episom

11 5. Plasmid DNA sirkuler Memiliki sedikit gen Dapat bereplikasi sendiri
Diperlukan utk pertahanan hdp Plasmid dpt terbtk pd kondisi lingkungan yg banyak tekanan Resistensi mis: antibiotik

12 6. Sitoplasma Materikoloid Organel sel – ribosom - asam nukleat dll
Tempat metabolisme sel terjadi

13 Flagella + 10 mikron Alat gerak Protein
7. Tonjolan sel : Flagella + 10 mikron Alat gerak Protein Filli 1 – 2 mikron Proses Konyugasi → jembatan sitoplasma pd bakteri yg berkonyugasi Bakteri patogen → menempel pada sel hospes

14 Virus :

15 Reproduksi dalam sel hospes Problem penyakit pada organisme hidup
Materi genetik Reproduksi dalam sel hospes Problem penyakit pada organisme hidup Iwanowsky → daun tembakau Struktur virus : “Core” /inti → molekukl DNA atau RNA Kapsid → mantel virus –kapsomer – protein melekat pd inti Envelope → beberapa virus – lapisan lain kapsid Protein dan lemak

16 BAKTERIOFAG.

17 STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN
E. OVERTON (1890) @. Mempelajari permiabilitas membran sel @. Zat yang dapat lewat membran yang larut dalam lemak @. Membran terdiri dari lemak

18 GORTER dan GRENDEL (1925) . @. Membran sel eritrosit @. Mengekstrak semua lemak dr mem- bran @. Mengukur luas lemak dg cara merentangkan shg membentuk selaput monomolekuler pd permukaan air @. Hidrofilik (mengikat air), hidrofobik

19 COLE (1932). @. Mengukur tekanan permukaan mem- bran pada hewan bintang laut @. Telur ditekan antara 2 gls penutup @. Mengukur nilai tekanan permukaan membran @. Berkesimpulan protein yg memberi nilai tekanan

20 DAVSON dan DANIELLI (1935). @. Mengekstrak minyak dr telur ikan makarel dan meneliti sifat-sifatnya @. Menemukan adanya tekanan permu- kaan lemak yg amat rendah di bbrp tempat @. Setelah dilakukan pemisahan di dapatkan nilai tekanan permukaan sama dg tek minyak murni @. Kesimpulan  protein menyebar di- antara lemak.

21 Model Davson dan Danielli (sandwich bilayer fosfolipid) diantara dua lap protein

22 S.J.Singer dan G.Nicolson (1972)
- Lipid dan protein penyusun utama, walaupun KH tdk kalah pentingnya - Model yang diterima mosaik fluida - Membran merupakan mosaik molekul protein yang terapung pada bilayer fluida terdiri dari fospolipid Proteinperiferal dan integral Lemak  hidrofilik dan hidrofobik Karbohidrat  glycocalyk

23 - ME tampak PL mengandung serabut halus → Glycocalyx
- Glycocalyx berbentuk benang halus dan tegak lurus terhadap PL - Glycocalyx melekat kelemak→glikolipid Glycocalyx melekat keprotein→ glikoptrotein - Glycocalyx berfungsi : Transpor zat (absorpsi) Penyeleksi zat yang diabsorpsi Selubung sel .Mis :lapisan lendir mukosa saluran pencernaan Diproduksi oleh sel sendiri

24 GAMBAR: STRUKTUR MEMBRAN PLASMA

25 - membran merupakan lembaran molekul
dinamis yang dapat berpindah tempat - terdiri dari daerah hidrofilik dan hidrofobik Gambar: Hidrofobik-hidrofilik

26 - membran hrs bersifat fluid agar dpt bekerja dg baik
- kolesterol steroid berguna utk stabilitas membran - membran hrs bersifat fluid agar dpt bekerja dg baik - mosaik banyak protein berbeda-beda yg tertanam dlm matriks bilayer lipid - lipid penyusun utama membran sdgkan protein menentukan f/ spesifikmembran mis: membran sel darah ditemukan lebih 50 macam protein

27 - protein integral tertanam pd bilayer lipid
protein periferal tdk tertanam pd bilayer lipid - karbo hidrat  f/ pengenalan sel dg sel te- tangga atau dg sel-sel lain. - mis: penolakan organ cangkokan pd sistem imun. diferensiasi sel waktu embrio, dll - karbohidrat dan membran disintesa dlm RE

28 CARA ZAT MELINTASI MEMBRAN
Transpor: (a) protein mem bran bersifat selektif u/ zat tertentu, memberikan sa- luran hidrofilik melintasi membran. Mis: air, zat mo- lekul kecil, zat larut dlm lemak. (b) Protein menghidrolisis ATP u/ memompa bahan melintasi membran secara aktif.

29 Aktivitas enzimatik: Protein membran berupa enzim dg sisi aktifnya Transduksi sinyal: Protein membran memiliki btk pengikatan spesifik dg mesenjer kimia (hormon) dan pesan disampaikan ke dalam sel

30 Penggabungan intersel:
protein membran antara sel bersebelahan diikat o/ junction. Pengenalan sel: glikoprotein berfungsi sebagai label identifikasi secara khusus dikenal o/ sel lain

31 Pelekatan ke sitoskeleton
dan matriks ekstraselular: Elemen sitoskeleton atau mikrofilamen terikat ke protein membran u/ mem- pertahankan bentuk sel. Protein yg dekat ke matrik sel dapat mengkoordinasi perubahan ekstra/intra sel

32 Pertautan sel # Multiseluler → kumpulan sel (jaringan) # Pertautan antar sel bertetangga (Junction Complek) # Terbina komunikasi # Pemerataan sebaran zat # Koordinasi dalam melakukan aktifitas

33 3 macam pertautan antar sel: Desmosom 2. Tight junction 3. Gap junction

34 1. Desmosom. Banyak terdapat pada sel. Berupa kepingan bentuk cakram
1.Desmosom . Banyak terdapat pada sel . Berupa kepingan bentuk cakram . Diameter kepingan ± 0,3 mµ . Jarak 22 – 35 nm . Beirisi perekat dari glikoprotein . Pertautan sitoskeleton-mikrofilamen . Sel otot jantung dan kulit

35 Mengantarkan tenaga mekanik. mis : - benturan - tekanan
3 Jenis Desmosom 1. Macula adhearens 2. Zonula adhearens 3. Fascia adhearens Macula adhearens : Celah nm Bertindak pasif Mengantarkan tenaga mekanik. mis : - benturan - tekanan Tempat berpaut sitoskeleton Bahan antara sel padat dan mengkilap

36 2. Zonula adhearens → pita membelit sel tipis
3.Fascia adhearens → pita membelit sel tebal dan lebar Kedua jenis desmosom : - Aktif dalam pergerakan sel bertetangga - terdapat pada puncak sel. mis: pada kulit Sel kanker desmosomnya lemah → tidak dapat dibina koordinasi dan kerja sama

37 Tight junction 1. Zonula occludens → pita membelit tipis 2. Vascia occludens → pita membelit lebar Celah interseluler sedikit, lebar 15 nm * Patri antar sel * Berderet diantara puncak sel * Banyak dijumpai pd sel btk torak Mis:Melapisi rongga suatu saluran

38 Dibina unit kecil → butiran Butiran berlobang ditengah
Fungsi : 1. Menghalangi perembesan molekul besar 2. Menciptakan potensial listrik 3. Merekatkan sel bertetangga agar kukuh . 2 Gap junction (nexus): Sepasang kepingan Dibina unit kecil → butiran Butiran berlobang ditengah Berhubungan dengan butiran sel tetangga Membentuk saluran halus Lebar celah 2 – 4 nm

39 Fungsi Gap junction Komunikasi Lewat ion dan metabolik Mengalirkan arus listrik (aksi potensial pada synapsis) Koordinasi gerakan, aktifitas pemerataan berbagai zat Lewat zat induktor

40 Pada jaringan/populasi sel, adanya gap junction dapat dibina :
- keharmonisan sel - ke sinkronan aktifitas Mis : - transportasi zat - pembelahan sel - tumbuh - respons terhdp rangsangan

41 Terdapat pada : - Sel-sel embrio awal - Gonad - Otot - Jaringan ikat - Jaringan epitel Tdk ditemukan:- sel darah yg beredar - otot lurik

42 Induktor disebarkan lewat gap junction untuk : 1
Induktor disebarkan lewat gap junction untuk : 1. Melancarkan pertumbuhan embrio 2. Diferensiasi sel jadi jaringan 3. Regenerasi 4. Penyembuhan luka atau kerusakan Sel tumor kehilangan kontrol karena gap junction tidak berfungsi .

43 SIFAT FISIK SEL Terdiri dari: 1. koloid kompleks 2. kepermeabelan
3. transport zat 4. potensial listrik

44 KOLOID KOMPLEKS Sel mengandung sistem koloid artinya:
* mol sederhana larut dlm sito- plasma mis: garam mineral, as amino, polipeptida rantai pendek dan glukosa. * mol kompleks membtk suspensi mis: protein, pati dan lemak.

45 FASE KOLOID: terdiri dari: sol ( encer ) gel ( kental ) *Selalu terjadi pergantian perubahan antar sol ke gel, gel ke sol shg sel berubah btk mis: berkerut dan menjulur. *Sitoplasma lebih encer dari nukleoplasma namun komponen kimia sitoplasma lebih kompleks dr nukleoplasma

46 KEPERMEABELAN *Sel bersifat semi-permiabel (tembus u/ zat tertentu)
*Kepermeabelan ditentukan oleh: - besar molekul - kelarutan dlm air atau lemak - perbedaan muatan listrik

47 TRANSPORT ZAT *Keluar masuknya zat dari sel *Caranya: 1. difusi
2. osmosa 3. filtrasi 4. transport aktif 5. cytosis 1,2,3  melibatkan sifat fisik sel  sifat fisik dan biologis sel  sifat biologis sel

48 DIFUSI * Tergantung pd konsentrasi zat terlarut
* Perembasan zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah * Perembesan dapat terjadi tanpa lewat sekat atau lewat sekat * Tanpa lewat sekat berlangsung pd proto- plasma sendiri, mis: ujung RE ke ujung lain * Lewat sekat, mis:- antara intra dan ekstra sel - antara sitoplasma dengan nukleoplasma

49

50 * Difusi umum terdpt pd sel, tanpa energi
* Difusi terjadi bagi O2, CO2, air, elektrolit dan mol organik sederhana. Elektrolit berdifusi krn adanya potensial listrik, dimn pd membran luar muatan (+) sdgkan dlm membran muatan (-) Na+ diluar membran susah msk, K+ dlm membran mudah keluar

51 Berdasarkan carrier difusi dibagi:
Difusi bebas bebas berdifusi Difusi terikat diikat o/ carrier (permease) carrier(pembawa) khas bg suatu zat, dg arah difusi tetep  ] tinggi ke [ ] rendah difusi bebas difusi terikat

52 OSMOSA * Merupakan transpor pasif air
* Membandingkan dua larutan dg konsent- rasi zat terlarut dlm air berbeda. * Konsentrasi zat terlarut tinggi (pekat) hipertonik * Konsentrasi zat terlarut rendah (encer) hipotonik * Konsetrasi zat terlarut sama  isotonik * Nilai osmosis * Melalui membran permiabel selektif

53

54 Dalam keadaan biasa sel isotonis dg
cairan mediumnya (CES) Menjaga tekanan osmosa homostatis Contoh: pd eritrosit dlm media hipertonis akan terjadi krenasi eritrosit dlm media hipotonis akan terjadi haemolisis Secara umum disebut cytolysis Pada sel tumbuhan disebut plasmolysis

55 FILTRASI Transport zat terjadi krn perbedaan teka-
nan atmosfer antar 2 ruangan yg dipisah- kan membran yg permiabel terhdp zat itu Mis: lumen kapiler ke sel jaringan sekitar, krn tek drh (akibat pemompaan jantung).

56 TRANSPORTASI AKTIF Melawan gradient konsentrasi  konsent-
rasi rendah ke konsentrasi tinggi Membutuhkan energi (ATP) Transportasi aktif ini disebut juga absorpsi Ada 2 teori cara tranportasi aktif ini yaitu: dorongan pemusingan

57 Zat yg diabsorbsi adalah: elektrolit, glukosa as amino dll.
Gambar: pompa natrium-kalium, transprtasi aktif.

58 SITOSIS Transport zat yg melibatkan lepasnya sebhg membran sel fragmen membran langsung menjadi selaput zat yg ditrans- port Endosotisis masuk zat dr luar ke dalam Exosotosis  masuk zat dr dalam ke luar Menurut dimensi zat terbagi 2: pinositosis dan pagositosis Berdasarkan asal zat yg difagosit: hetero fagosit (extraselular) dan autofagosit (inraselular)

59 Exositosis perlu u/: 1. sekresi: (getahan) yaitu mengeluarkan zat produksi sellendir,enzim steroid. 2. ekskresi: (pembuangan) yaitu mengelu- arkan ampas metabolisme atau ampas pencernaan sel dlm btk cair NH4OH, urea, as urat dll 3. ekstrusi: membuang bhn pdt paska lisosom

60 Komunikasi sel dan konsep reseptor
Pembicara dan pendengar Bagaimana pendengar merespons Sinyal  jarak dekat dan jauh Respon sinyal ada yg elektromagnetik (cahaya) & ada yg mekanis (sentuhan) Reseptor  protein membran Pada multiseluler penting komunikasi tingkat seluler u/ kehidupannya Guna u/ terciptanya koordinasi aktivitas sel shg terbentuk organisme yg normal Sinyal yg digunakannya  sinyal kimia

61 Mekanisme Komunikasi Sel: Pembicara  Pendengar @. Deteksi @. Proses @
Mekanisme Komunikasi Sel: Pembicara  Respon Kesalahan komunikasi dapat disebabkan o/ sel pembicara dlm menyampaikan bisa juga krn pada sel pendengar sbg penerima

62 Persinyalan sel. Percobaan pada sel ragi:
Persinyalan sel . Percobaan pada sel ragi: . Menggunakan sinyal kimia u/ mengindentifikasi sel a  reseptor faktor α sel α  reseptor faktor a . Pengikatan faktor terjadi perubahan pd permukaan dan terjadi penggabungan nukleus sel a dan sel α

63 Pensinyalan : Jarak dekat : parakrin , sinaptik Jarak jauh : endokrin (hormon) sbg neurotransmiter Parakrin  mrpkan senyawa kimia yg dihslkan o/ sel peng- sekresi , berdifusi kedlm cairan ekstraseluler dan merangsang sel target. mis: faktor pertmbhan berupa senyawa kimia yg merang- sang sel target u/ tmbh

64 Sinaptik . Terjadi pd sel saraf yg spesifik sel saraf menghslkan sinyal kimia  neurotransmiter berdifusi ke sel target (sel saraf) melalui ruangan sempit (sinapsis) u/ meneruskan rangsangan Motor end plat  ruangan sem- pit yg meneruskan rangsangan antara sel saraf dg sel otot

65 dikenal dg pensinyalan endokrin sel spesial melepaskan
hormonal pensinyalan ke tempat yg jauh  hormon dikenal dg pensinyalan endokrin sel spesial melepaskan mol hormon msk kepem- buluh darah dg melalui sistem pembuluh darah akan smpai ke sel target

66 Diagram hipothalamus hipofisis ovarium

67 Komunikasi kontak langsung
Junction Interaksi mol yg menonjol dr permukan sel

68 Tahap pensinyalan: Penerimaan : sinyal akan dideteksi o/ protein membran sel sebagai reseptor Transduksi : sinyal akan dirubah menjadi respons seluler spesifik Respons : respons seluler aktif Ex: Epinefrin  enzim glikogen posporilaseglukosa 1 pospat glukosa 6 pospat  glikolisis

69 Komunikasi sel melalui reseptor
Td: 1. reseptor terkait protein G 2. reseptor tiroksin kinase 3. reseptor saluran ion

70 1. Reseptor terikat protein G

71 2. Reseptor tiroksin kinase

72 3.Reseptor saluran ion

73 Sifat pensinyalan respon

74

75

76

77 Terima Kasih