03/10/2012
Pendahuluan
THE
• Tubuh manusia Tubuh manusia Æ Æ 100 trilyun sel • 70% berat sel 70% berat sel = air • 2/3 dari seluruh air tubuh terdapat dalam 2/3 dari seluruh air tubuh terdapat dalam sel
TOUR
• 1/3 di rongga antar sel • 67% berat tubuh = air Î manusia = “air yang hidup”
CYTOLOGY : The Study of Cells Visualisasi sel : mikroskop meningkatkan resolusi (jarak antar obyek utk dpt dibedakan) obyek shg sel & struktur internalnya dpt dibedakan
Teori sel Æ pondasi dasar biologi modern :
Mengapa Meng apa sel berukuran kecil?
‐ Mahluk hidup tersusun atas 1 sel atau lebih ‐ Unit dasar dr struktur & fungsi mahluk hidup (tdpt reaksi kimia dr sel hidup & tdd informasi genetik yg diturunkan )
Kepentingan sel : pertukaran nutrien & sampah metabolisme dgn lingkungan luar sel melalui membran sel lingkungan luar sel melalui membran sel Î Î DIFUSI
‐ Semua sel berasal dr sel terdahulu
A. Pd sel besar : volume sel yang meningkat lebih yang meningkat lebih besar
Bentuk & Ukuran Sel
• Misal : sel membesar jari Misal : sel membesar jari‐‐jari = 2x ~~> volume = 8x
- Btk sel bervariasi misal : sel syaraf Æ : sel syaraf Æ panjang; sel kulit sel kulit Æ Æ pipih/platelike; sel telur Æ sel telur Æ bola; sel parenkim sel parenkim Æ Æ per persegi empat ; segi empat ; ‐ Btk sel tetap (dibatasi dd sel yg kaku) & dpt berubah (sel membran fleksibel tanpa dd sel yg kaku) ‐ Ukuran sel bergantung dr Ukuran sel bergantung dr fungsinya fungsinya mis : sel telur mis : sel telur Æ Æ byk pembelahan sel utk proses perkembangan
dibanding luas permukaannya dibanding luas permukaannya : luas permukaan = 4x Î kebutuhan sel utk pertukaran materi >>>, ttp luasan permukaan membran sel utk pertukaran <<< Î permukaan yang luas akan meningkatkan efisiensi dalam penyerapan zat, serta pengeluaran sampah dan kotoran.
1
03/10/2012
Î sel2 besar : sel neuron & sel otot mpy btk pipih sehingga meningkatkan luas permukaan membran selnya
Sel = Kota Metropolitan
z sel raksasa 20 cm ~~> molekul O2 perlu waktu 200 hari utk
berdifusi sampai ke tengah sel Î difusi antar sel perlu wkt yg lama. B S B. Semakin kecil volume benda, semakin kecil pengaruh ki k il l b d ki k il h gaya tarik bumi
• Sel tetap berfungsi normal dalam berbagai orientasi letak Î misal : misal : Karung beras yang jatuh dari lantai 10 akan Karung beras yang jatuh dari lantai 10 akan hancur berantakan; 1 butir beras yang jatuh dari tempat yang sama, jatuh dalam keadaan utuh karena ukurannya yang kecil
Sel = kota metropolitan Æ Pabrik abrik energi, energi, bahan bakar bahan bakar ~~> mitokondria, kloroplas Æ Transportasi antar sel ~~> membran sel Æ Jaringan komunikasi ~~> protein membran Æ Pabrik penghasil produk (sistem import & export) p ) ~~> kompleks Golgi, ribosom, ER p g, , Æ Sistem Pemerintahan ~~> nukleus istem Pemerintahan ~~> nukleus Æ Sistem Peng Sistem Pengh hancur ~~> lisosom (mampu menghancurkan tubuhnya sendiri)
Dinding sel • Lapisan di luar membran sel • Mengandung jaringan selulosa Mengandung jaringan selulosa, pektin, lignin & , pektin, lignin & senyawa kimia lain
• Pada bakteri, mengandung peptidoglikan P d b kt i d tid lik • Pada jamur, mengandung kitin • Fungsi: membentuk sel, permeabel terhadap air dan garam mineral, mencegah keluarnya substansi penting seperti air
Basic parts of a cell 1. Batas terluar = MEMBRAN PLASMA / MEMBRAN SEL ‐ Menyelubungi permukaan sel, sbg barrier antara bag. dlm & luar sel ‐ Seluruh materi masuk & keluar melalui membran sel 2. Sitoplasma p ‐ Bag. sel yg ada dlm membran sel : cairan, sitoskeleton & semua organel 3. Pusat kontrol ‐ Bawa informasi genetik dlm btk DNA utk regulasi fungsi & reproduksi sel Æ terdpt dlm struktur bermembran (= nukleus)
Membran sel • Merupakan selaput yang Merupakan selaput yang pintar pintar dan dan tipis tipis • Tipis Î 1mm=130.000 lembar selaput/membran • Pintar Pintar: : ‐‐ dapat memilih zat yang boleh masuk/ tidak k/ tid k ‐ mengenali zat yang harus dikeluarkan
• Sifat: tidak padat Sifat: tidak padat Î Î mendekati cair dan semipermiabel
2
03/10/2012
Membran sel Pembatas sel dg lingkungan Tempat terjadinya transportasi zat dari luar ke dalam sel atau sebaliknya & membatasi molekul2 tertentu ~~> & membatasi molekul2 tertentu ~~> selective permeable selective permeable barrier Tempat penerimaan sinyal dan penciri suatu Tempat penerimaan sinyal dan penciri suatu sel sel ~~> “ ~~> “KTP KTP” sel ” sel
Membran sel • Terdiri dari lemak: protein = 50:1 • Jenis lemak Jenis lemak Î Î menentukan kemampuan bertugas : Lapisan Membran Lipid : tersusun 2 lapis fosfolipid (fosfolipid bilayer fosfolipid bilayer). ). 1 lapis fosfolipid tdd : a) Satu polar “ a) Satu polar “head head”” a Fosfat hidrofilik (“ Fosfat hidrofilik (“water loving water loving”) ”) b) Dua non polar “tails” Asam lemak hidrofobik (“ Asam lemak hidrofobik (“water water fearing”) fearing ”) b
“KTP KTP”” Sel • KTP (Kartu Tanda Penduduk) mrpkan kartu pengenal seseorang
• KTP sel = protein KTP sel = protein22 membran serta polisakarida yg melekat pd membran
• Berdasarkan KTP Berdasarkan KTP‐‐nya, sel dpt dibedakan mnjd sel normal, sel kanker, sel kuman dll el ka ke el ku a dll
Membran protein Protein spesifik tertanam dlm fosfolipid bilayer Protein spesifik tertanam dlm fosfolipid bilayer Æ Æ Protein Integral & P. Periferal
P. integral : Æ sbg kanal/pori dilalui substansi tertentu (molekul besar dg transpor aktif; molekul kecil + air dg transpor pasif) transpor aktif; molekul kecil + air dg transpor pasif) Æ sisi perlekatan “messenger” kimia utk reaksi2 kimia dlm sel
a) Cell‐ Cell‐surface marker, surface marker, identifikasi tipe sel & deteksi sinyal2 dr lingk. luar sel lingk. luar sel Æ Æ ada bag. karbohidrat sbg label sel utk kenali sel satu sama lain b) Protein reseptor, mengenali & ikat substansi dr luar sel
c) Protein transpor, bantu substansi utk berpindah / seberangi membran sel
P. Periferal Æ enzim enzim.. Di sisi dlm sel, utk bantu reaksi kimia di dlm sel (katalis reaksi)
3
03/10/2012
Transpor Pasif
‐
z Sel tak perlu input energi, substansi pindah krn beda konsentrasi & tekanan a. Difusi sederhana Æ melalui fosfolipid bilayer, difusi air, gas2 terlarut & molekul larut lemak molekul larut lemak Æ laju difusi : beda konsentrasi, ukuran molekul, kemampuan larut lemak
c. Osmosis ‐ Perpindahan molekul air dr konsentrasi air ↑ke↓ ‐ Difusi yg melalui membran permeabel ~~> membran lebih permeabel thd air dibdg molekul terlarut
b. Difusi difasilitasi/dipermudah Æ melalui fosfolipid bilayer dg bantuan protein transpor : ‐ Protein kanal : kanal permanen yg
Berperan penting dlm sel hidup : ‐ Paramecium, di air tawar, mpy air tawar, mpy vakuola kontraktil ‐ Fungsi uptake air oleh akar tumbuhan ‐ Fungsi absorbsi air oleh usus ‐ Fungsi reabsorbsi air & mineral oleh ginjal
hidrofilik (mis: kanal terpisah utk ion2 Na, K & Ca pd sel syaraf)
‐ Protein pembawa : molekul diikat transporter, btk berubah
Transpor Aktif
Utk berfs normal, sel hewan memprthnkan konsentrasi ion Na+ tinggi di luar sel & ion K+ tinggi di dlm sel
Sel Bekerja Terus
z Sel perlu input energi, substansi pindah melawan perbedaan konsentrasi a. Pompa membran Dalam sel : molekul dikenali & diikat sisi pengenal + molekul ATP diikat ATP mjd ADP, btk protein membran di sisi luar sel berubah
Luar sel : molekul dpt masuk, keluarkan molekul dari dlm sel
Luar sel : protein membran sisi luar berubah kembali
4
03/10/2012
Sel bekerja terus Î butuh energi
Sel bekerja terus
Energi dibutuhkan oleh sel secara terus menerus walaupun sedang tidur nyenyak untuk: ‐ Menjaga suhu tubuh ‐ Penggantian sel usang ‐ Kerja sel otot jantung ‐ Kerja sel otak Untuk kebutuhan energi Æ mitokondria menghasilkan ATP
• Sel tubuh menghasilkan Sel tubuh menghasilkan ± ± 10.000 jenis protein yang berbeda selama masa hidupnya • Sel bekerja efektif Sel bekerja efektif Æ Æ jutaan kali lebih efektif dibandingkan pabrik / laboratorium efektif dibandingkan pabrik / laboratorium
5
