Bahan Biologi Sma Perihal Sel Sebagai Unit Terkecil Kehidupan Dan Bioproses Pada Sel
Sel Sebagai Unit Terkecil Kehidupan dan Bioproses Pada Sel - Jika dilihat sekilas di bawah mikroskop, tampak bentuk sel itu kaku dan ibarat benda mati. Akan tetapi ternyata sehabis diselidiki lebih lanjut, di dalam sel terjadi segala proses kegiatan, bahkan bergotong-royong segala kegiatan kita sehari-hari itu terjadi pada tingkat sel. Ini sanggup digambarkan dengan kegiatan kita sehari-hari, contohnya ketika kita melaksanakan acara membaca buku. Sel-sel apa sajakah yang bekerja ketika kita melaksanakan acara itu? Sel-sel tubuh yang bekerja antara lain sel otot. melaluiataubersamaini adanya sel otot, maka tangan kita bisa memegang buku. Selain itu, sel batang dan kerucut mata juga bekerja mendapatkan bayangan goresan pena atau gambar. Sesudah itu, sel otak akan menerjemahkan sehingga menghasilkan suatu pengertian. Berdasarkan citra tersebut sanggup kita ketahui bahwa sel itu hidup dan saling bekerja sama satu dengan yang lain untuk melaksanakan fungsi hidup. Fakta tersebut menunjukkan bahwa tubuh insan tersusun atas kumpulan sel-sel. Sel-sel berkelompok membentuk suatu jaenteng, dan kemudian jaentengjaenteng akan menyusun organ. Organ mempunyai bermacam-macam bentuk dan fungsi. Organ-organ tersebut saling berkaitan satu sama lain untuk membentuk suatu sistem. Sistem organ inilah yang akan membentuk organisme baru.
Penting !!! Baca juga materi wacana biologi sel
Sejarah Penemuan Sel
Pada awal era 17Galilei yang bukan seorang biologiwan sesungguhnya orang pertama yang mencatat hasil pengamatan biologi melalui mikroskop dengan alat dua lensa, ia menggambarkan struktur tipis dari mata serangga berupa rujukan geometri.
2. Robert Hooke
Pada tahun 1665 Robert Hooke mengamati akutan gabus batang tumbuhan Quercus suber, ia menemukan ruang kosong yang dibatasi dinding tebal yang disebut cellulae yang artinya sel.
Gambar 1.1 sel gabus
3. Jacob Schleiden (1804-1881) dan Theodere Schwan (1880-1882)
Sel ialah kesatuan/unit structural mahkluk hidup. Teori ini dikemukakan yang pada pengamatannya berkesimpulan :
Tiap Makhluk hidup terdiri dari sel. Sel ialah unit structural terkecil pada makhluk hidup
Organisme yang bersel tunggal (Monosel) dan ada yang bersel banyak (Multisel).
Sel sebagai unit fungsional makhluk hidup.
4. Johguas Purkinje (1825-1895),
Didalam sel terdapat komponen yang bersifat hidup disebut Prortoplasma
Felix Durjadin (1801-1860), Thomas Huxley (1825-1895) dan Max Schultze (1825-1874). Yang berkesimpulan bahwa protoplasma ialah daerah berlangsungnya reaksi kimia kehidupan.
5. Rudolph Virchov (1821-1902)
Sel sebagai unit pertumbuhan makhluk hidup beropini bahwa omnis cellula ex cellulae (tiruana sel berasal dari sel sebelumnya).
Sel sebagai unit hereditas makhluk hidup. Kemajuan Iptek mendorong ilmuwan untuk mengetahui struktur fungsi sel lebih dalam inovasi struktur kromoson dan gen serta sifatnya menguatkan pendapat bahwa sel ialah unit hereditas makhluk hidup.
Struktur dan Fungsi Sel
Sebuah sel mempunyai tiga bab utama yaitu membran sel (selaput plasma), sitoplasma dan orggual-orggual sel. Struktur sel dibedakan atas sel prokariotik dan sel eukariotik.
Struktur Sel Prokarotik
Sel Prokariotik tidak mempunyai membran inti, membran dalam (endo membran), mitokondria dan kloroplas. Adapun bagian-bagian dari sel prokariotik (missal : Bakteri dan Sianobakteri) adalah Dinding sel, tersusun atas peptidoglikan,lipid dan protein. Membran plasma, tersusun atas lipoprotein yang bersifat selektif permeable Sitoplasma, yang tersusun atas air, protein, lipid, mineral dan ensim yang mempunyai kegunaan untuk memmenolong proses metabolisme baik proses anabolisme (penyusunan) maupun katabolisme (penguraian) zat-zat. Mesosom pada dinding mesosom terdapat enzym pernafasan yang berfungsi dalam reaksi oksidasi untuk menghasilkan energi ibarat mitokondria. Ribosom ; sebagai daerah sintesa protein. DNA, ialah bahan genetik yang berfungsi sebagai penurunan sifat keturunan (hereditas).
Struktural Sel Eukariotik
Ciri khas sel ini mempunyai membran inti, sel eukariotik mempunyai struktur
a. Membran Sel (selaput plasma)
Membaran sel berupa selaput tipis, disebut juga plasmalema. Tebal membran antara 5-10 nm. Apabila diamati dengan mikroskop cahaya tidak terlihat jelas, tetapi keberadaannya sanggup dibuktikan pada waktu sel mengalami plasmolisis S. Singer dan E.Nicolson (1972) memberikan teori wacana membran sel. Teori ini disebut teori membran mozaik cair, yang pertanda bahwa membran sel terdiri atas protein yang tersusun ibarat mozaik (tersebar) dan masing-masing tersisip di antara dua lapis fosfolipid. Membran sel ialah bab terluar sel dan tersusun secara berlapislapis. Bahan penyusun membran sel yaitu lipoprotein yang ialah adonan antara lemak dan protein. Membran sel mengandung kira-kira 50% lipid dan 50% protein. Lipid yang menyusun membran sel terdiri atas fosfolipid dan sterol. Fosfolipid mempunyai bentuk tidak simetris dan berukuran panjang. Salah satu ujung fosfolipid bersifat simpel larut dalam air (hidrofilik), yang disebut dengan ujung polar. Bagian sterol bersifat tidak larut dalam air (hidrofobik) yang disebut dengan ujung nonpolar. Fosfolipid tersusun atas dua lapis. Dalam hal ini protein dibedakan menjadi 2 sebagai diberikut.
a. Protein Ekstrinsik (Perifer)
Protein ini letak dan posisinya tersembul di antara dua lapis fosfolipid. Protein ekstrinsik bergabung dengan permukaan luar membran dan bersifat hidrofilik yaitu simpel larut dalam air.
b. Protein Intrinsik (Integral)
Protein ini letak dan posisinya karam di antara dua lapis fosfolipid. Protein intrinsik bergabung dengan membran dalam dan bersifat hidrofobik yaitu tidak simpel larut dalam air. Penyusun membran sel yang berupa karbohidrat diberikatan dengan molekul protein yang bersifat hidrofilik sehingga disebut dengan glikoprotein. Adapun karbohidrat yang diberikatan dengan lipid yang bersifat hirofilik disebut dengan glikopolid. Sifat dari membran sel ini ialah selektif permiabel artinya ialah sanggup dilalui oleh air dan zat-zat tertentu yang terlarut di dalamnya. Membran sel mempunyai fungsi antara lain:
a. sebagai pelindung sel,
b. mengendalikan pertukaran zat, dan
c. daerah terjadinya reaksi kimia.
Untuk menunjang fungsinya ini, membran sel mempunyai kemampuan untuk mengenali zat. Zat yang diharapkan akan diizinkan masuk, sedangkan zat yang sudah tidak dipakai berupa sampah akan dimembuang. Ada juga zat tertentu yang dikeluarkan untuk diekspor ke sel lain. Masuknya zat dari luar melalui membran sel yaitu melalui kejadian transpor pasif dan transpor aktif.
Gambar 1.2 membran sel
b. Sitoplasma
Adalah bahan yang mengisi antara inti dan selaput plasma. Matriks Sitoplasma disebut SITOSOL yang mempunyai sifat fisikawi, antara lain : sanggup berubah fase dari sol ke gel atau sebaliknya, imbas Tyndal, gerak Brown, gerak Siklosis dll.
c. Sitoskeleton
Disebut juga rangka sel yang terdiri atas 3 macam serabut yaitu :
Mikrofilamen : terdiri atas 2 macam protein yaitu aktin dan myosin yang banyak terdapat pada sel-sel otot.
Mikrotubulus : Adalah rantai protein yang berbentuk tabung spiral. Fungsi mikrotubulus ini :Sebagai kerangka sel semoga sanggup mempertahankan bentuk sel. Memmenolong mengarahkan gerak kromoson pada waktu sel membelah lantaran mikrotubulus ini sanggup menjadi sentriol dan benang spindel.
1. Filamen Intermedier
Filamen Intermedier: tersusun dari serabut protein berukuran kecil (8-10 mm) antara ukuran mikro filamen dan mikrotubulus.
Nukleus, inti sel-sel ini berperan dalam “Mengendalikan” kegiatan sel. Adapun bab penyusun nucleus yang penting ialah :
Membran Nukleus (selaput inti) Terdiri atas dua lapis membran (bilaminair) yang masing-masing bersifat bilayer.
Nukleoplasma Adalah cairan inti yang mengandung kromatin,granula dan nucleoprotein. Pada waktu sel membelah benang protein kromatin ini membentuk kromosom
Nukleolus (anak inti) Terbentuk pada ketika proses transkripsi. Jika proses ini selesai anak inti mengecil atau hilang.
Retikulum Endoplasma Merupakan orggual yang tersusun oleh membran ibarat jala yang berkelok – kelok (Reticular) dan letak dan posisinya memusat pada bab dalam sitoplasma (endoplasma) maka disebut Retikulum Endoplasma (RE). Ada 2 macam RE yaitu :
a. Retikulum Endoplasma Kasar (Granulair) Di sebut bergairah karena
pada akses RE melekat butiran-butiran halus (Granula) dari
Ribosom.
b. Retikulum Endoplasma Halus (Non Granulair) lantaran pada
saluran RE tidak ada butiran Ribosom.
i. Ribosom Merupakan orggual terkecil dalam sitoplasma, berfungsi di dalam sintesa protein.
Lisosom Lisosom (Lyso : memecah, Soma : tubuh) ialah membran kantong kecil yang meliputi enzym hodrolitik yang disebut Lisozim. Enzym ini diproduksi oleh Ribosom yang kemudian dibungkus membran oleh RE dan dilepas ke sitoplasma dengan nama Lisosoma. Lisosom ialah orggual sel berupa kantong terikat membran yang meliputi enzim hidrolitik yang mempunyai kegunaan untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada banyak sekali keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada tiruana sel eukariotik. Di dalamnya, orggual ini mempunyai 40 jenis enzim hidrolitik asam ibarat protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom ialah endositosis, fagositosis, dan autofagi.
- Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui prosedur endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa bahan tersebut dipilah dan ada yang dipakai kembali (dimembuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, bahan tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.
– Proses autofagi dipakai untuk pemmembuangan dan degradasi bab sel sendiri, ibarat orggual yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bab dari retikulum endoplasma bergairah menyelubungi orggual dan membentuk autofagosom. Sesudah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan bermetamorfosis lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini mempunyai kegunaan pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.
– Fagositosis ialah proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme ibarat kuman dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan bermetamorfosis lisosom (endosom lanjut).
l. Badan Mikro Badan ini di selubungi membran tunggal, yang di dalamnya meliputi enzym katalase. Terdapat dua tipe tubuh mikro, yaitu peroksisom dan glioksisom.
Peroksisom Terdapat pada sel hewan,fungsi dan daun tumbuhan tingkat tinggi
Glioksisom
Terdapat pada sel tanaman, berperan dalam metabolisme asam lemak.
Di dalam oksidasi substrat dihasilkan hydrogen peroksida (H2O2) yang bersifat racun, dengan menolongan enzym katalase (yang dihasilkan orggual ini ) akan diuraikan menjadi H2O dan O2 yang bersifat netral bagi sel.
a. Mitokondria Berbentuk bundar panjang berdinding rangkap, dinding bab dalam membentuk tonjolan yang disebut Krista. Struktur Krista ini sanggup memperluas permukaan sehingga proses oksidasi lebih efektif. Mitokondria ini spesialuntuk terdapat pada sel eukariotik yang aerob. Berkaitan fungsi mitokondria sebagai respirasi sel yang menghasilkan energi maka sering disebut The power house of cell.
Perbedaan Sel Tumbuhan dan Sel Hewan
1. Sel Hewan :
* tidak mempunyai dinding sel
* tidak mempunyai butir plastida
* bentuk tidak tetap lantaran spesialuntuk mempunyai membran sel yang keadaannya tidak kaku
* jumlah mitokondria relatif banyak
* vakuolanya banyak dengan ukuran yang relatif kecil
* sentrosom dan sentriol tampak jelas
2. Sel Tumbuhan
* mempunyai dinding sel
* mempunyai butir plastida
* bentuk tetap lantaran mempunyai dinding sel yang terbuat dari cellulosa
* jumlah mitokondria relatif sedikit lantaran fungsinya dimenolong oleh butir plastida
* vakuola sedikit tapi ukurannya besar
* sentrosom dan sentriolnya tidak jelas
Sel Tumbuhan
Orggual sel flora yang tidak terdapat pada sel binatang ialah :
- Dinding Sel. Dinding sel flora terdiri dari beberapa lapis,dari luar ke dalam ialah Membran plasma.
- Dinding sekunder,terdapat pada sel jaenteng sampaumur dan bentuknya sudah tetap.Bhanpenyusun dinding sel ini terdeiri dari lignin , selulosa atau hemiselulosa.
- Dinding primer, ditemuksn psds sel ysng msih meristematis disusun dari zat selulosa.
- Lamella tengah disusun dari senyawa protopektin:
- Dinding sel ini dibuat oleh Diktiosom, cara pembentukan lapisan gres ada 2 ( dua ) macam yaitu
- Aposisi ,lapisan gres diletakkan diatas lapisan lama.
- Intussuscepsi,lapisan gres berada diantaralapisan lama.,
- Kedua sel dihubungkan oleh plasmodesma,yaitu benangplasma yang mengisi noktah sel.Noktah yaitu bab dinding sel yang tidak mengalami penebalann Penebalan dinding sel dari zat lignin (zat kayu) dalam proses Lignifikasi
- Tempat penimbunan sisa metabolisme
- Misal : Ca Oksolat, tannin, lateks dan alkaloid
- Tempat menyimpan zat makanan
- Misal : tepung amilum dan gula
- Menyimpan pigmen
Menyimpan minyak atsiri
Minyak ini tergolong minyak eteris (yang simpel menguap) misal : minyak kayu putih, papermint dan aroma harum pada bunga { Jasmine,Rosein , dll}
e. Plastida Merupakan orggual yang spesialuntuk terdapat pada tumbuhan, ada 3 macam plastisida :
Leukoplas
Merupakan plastida tidak berwarna (putih) berfungsi untuk menyimpan makanan, contohnya : amiloplas (amilum), elailoplas (lemak) dan proteoplas (protein).
Kromoplas
Adalah plastida yang berwarna, lantaran mengandung pigmen non fotosintetik, contohnya : xantofil karoten, fukosantin, fikoeritrin, fikosianin dan antosian.
Kloroplas
Terdapat pada sel eukariotik yang autotrof orggual ini terbungkus oleh 2 (dua) membran, bab luar untuk mengatur keluar masuknya zat sedang bab dalam membungkus matriks-matriks disebut stroma. Membran dalam membentuk lembaran yang didebuttilakoid. Tilakoid pada daerah tertentu bertumpuk-tunpuk disebut grana mengandung klorofil.
Berdasar panjang gelombang yang di serap, klorofil dibedakan atas :
- Klorofil a ( C77 H72 O5 N4 Mg ) menyerap warna hijau-biru.
- Klorofil b ( C55 H70 O5 N4 Mg) menyerap warna hijau kuning
- Klorofil c menyerap warna hijau-coklat
- Klorofil d menyerap warna hijau merah
- Sel Hewan
- Sel binatang tidak mempunyai plastid dan dinding sel sehingga bentuknya tidak tetap, vakuola spesialuntuk terdapat pada protozoa, yaitu :
- Vakuola kontraktil yang berfungsi sebagai osmoregulator (menjaga tekanan osmosis sitoplasma)
- Vakuola non kontraktil { vakuola masakan }, untuk mencerna makanan. orggual ini terbentuk secara invaginasi (pelukan kedalam) membran sel oleh organisme pada waktu melaksanakan fagositosis maupun pinosinotis
- Orggual yang terdapat pada sel hewan, tidak terdapat pada sel flora ialah :
- Sentrosoma
Hanya sel flora rendah yang mempunyai orggual ini. Didalam sentrosom terdapat 2 (dua) buah sentriol yang berperan dalam pembelahan sel yaitu menjadi kutub pembelahan. Sentriol ini disusun dari Mikrotubulus
Lisosom
( lihat uraian dimuka)
Mekanisme Transport Pada Sel
Dalam metabolisme,{baik anabolisme maupun katabolisme } sel perlu memasukan atau mengeluarkan zat dari luar maupun ke dalam sel. Transportasi zat tersebut menembus didnding dan membran sel sanggup dilakukan secara difusi, osmose dan transort aktif.
Difusi
Adalah perpindahan zat dari serius tinggi menuju serius rendah
Osmose
Adalah perpindahan zat pelarut dari larutan yang seriusnya rendah menuju larutan yang seriusnya tinggi melalui selaput semi permeabel.
Transort Aktif
Adalah perpindahan zat pelarut dari serius rendah menuju serius tinggi melalui membran selektif permeabel.
Karena melawan gradien serius maka di perlukan energi dari penguraian ATP. Difusi dan osmose dikatakan transport pasif lantaran tidak memerlukan energi lantaran gerakan molekul zat searah dengan gradien serius. Pada sel flora selain 3 (tiga) cara diatas masih ada satu cara yaitu Imbibisi. Imbibisi ialah kejadian penyusupan air ke dalam ruang antar sel. Misal : masuknya air pada biji ketika berkecambah.
Sumber : https://biologiklaten.wordpress.com
