Sel hewan dan tumbuhan memiliki persamaan dan perbedaan. Keduanya memiliki membran inti dan organel seperti mitokondria dan ribosom. Namun, sel hewan memiliki lisosom dan sentriol yang tidak dimiliki sel tumbuhan. Sebaliknya, sel tumbuhan memiliki kloroplas, vakuola, dan dinding sel yang absent pada sel hewan.
2. SEL:
• Prokariotik tidak memiliki membran inti
• Eukariotik memiliki membran inti
Gambar Sel Prokarotik
Dinding sel
DNA Sirkuler (nukleoid)
Plasmid
Membran sel
Kapsul
Flagelum
Ribososm
Sitoplasma
3. Pendahuluan
• Semua organisme terdiri dari sel.
• Sel merupakan satuan struktural dan fungsional terkecil
dari mahluk hidup.
• Struktur dari sebuah sel menentukan fungsi dari sel
tersebut.
• Semua sel memiliki kesamaan, yaitu:
–
–
–
–
–
Memiliki membran sel
Memiliki materi genetik
Sistem pembangkit energi
Ribosom
Sitoplasma
4. Bagaimana cara
mempelajari sel
Seperti terlihat pada gambar di
samping, sebagain besar sel
dan komponennya tidak dapat
diamati dengan mata telanjang.
Untuk dapat mengamati sel dan
strukturnya kita membutuhkan
alat bantu yang disebut
mikroskop.
5. Sel Prokariot dan Eukariot
•
Berdasarkan ada tidaknya membran inti sel dikatogorikan
menjadi Prokariot (tidak memiliki membran inti) dan eukariot
memiliki membran inti
6. Sel tumbuhan (Sel Eukariotik)
Badan Golgi
Vesikel
Vakuoloa
Dinding sel
Kloroplas
Mitokondria
RE kasar
Ribosom bebas
Membran inti
Nukleus
Mikrotubulus
Membran plasma
7. Sel hewan (Sel Eukariotik)
Nukleus
Vesikel
Mikrofilamen
Mikrotubulus
Lisosom
Ribosom bebas
RE kasar
Mitokondria
RE halus
Membran plasma
Badan Golgi
Sepasang sentriol
9. Perbedan Prokariot dan Eukariot
• Membran inti: eukariot memiliki membran inti sedangkan
prokariot tidak
• DNA : Pada eukariot terdapat intron sedangkan prokariot
tidak
• Kromosom: pada kromosom eukariot terdapat histon
sedangkan prokariot tidak.
• Ukuran: Prokariot lebih kecil dari eukariot
• Ribosom: Ukuran ribosom prokariot lebih kecil dari
eukariot
• Organel: Eukariot memiliki organel bermembran
sedangkan prokariot tidak.
10. Membran Plasma
• Berfungsi memisahkan cairan sitoplasma dengan
lingkungan luar
• Berperan sebagai pembatas yang bersifat selektif,
mengatur lalulintas nutrisi dan sisa metabolisme keluar
masuk sel
• Umumnya berupa lipid lapis ganda, dengan protein yang
menembus lapisan lipid. Dan gugus karbohidrat pada
sisi yang berhadapan dengan lingkungan.
• Ekor dari phospolipid bersifat hidrofobik sedangkan
protein, karbohidrat, dan kepala posfolipid yang
mengarah ke arah luar maupun dalam sel bersifat
hidrofilik
11. Struktur dua lapis membran fosfolipid pada membran sel
Dua lapis membran
fosfolipid
Rantai karbohidrat
Glikolipid
Dua lapis fosfolipid
Protein periferal
Protein integral
Glikoprotein integral
Kolesterol (lipid)
13. Bagan macam-macam transpor melalui membran sel
Osmosis
Pasif
Difusi
Substansi yang
melalui membran
plasma dapat
ditranspor secara
Unipor
Aktif
Simpor
Antipor
Difusi dipermudah
dengan saluran
protein
Difusi
dipermudah
dengan protein
pembawa
15. Difusi
Suatu substansi dengan
konsentrasi di luar sel lebih
tinggi daripada di dalam sel
Ion kalium
Lingkungan luar sel
Protein
pembawa
mempunyai
tempat
pengikatan
glukosa
Glukosa
berikatan
dengan protein
pembawa
Lingkungan di
luar sel
Perubahan
bentuk protein
pembawa
Lingkungan
hidrofobik
Saluran
protein
Sitoplasma
Ion kalium masuk ke dalam
sel melalui saluran protein
Difusi dipermudah dengan saluran protein
Protein pembawa
kembali ke bentuk
semula dan siap
untuk mengikat
glukosa berikutnya
Protein
pembawa
melepaskan
glukosa
Lingkungan di
dalam sel
Difusi dipermudah dengan protein pembawa
16. Transpor aktif
Unipor – transpor
satu substansi
pada satu arah
Simpor – transpor
dua substansi
berbeda
pada arah yang sama
Protein pembawa
Antipor – transpor
dua substansi
berbeda pada
arah
berlawanan
Transpor yang membawa dua
molekul (berpasangan)
17. Sel Hewan dan Tumbuhan
• Sel Eukariot dikelompokan menjadi dua jenis yaitu sel
Hewan dan Sel tumbuhan.
• Persamaan sel Hewan dan Tumbuhan:
– Sama-sama memiliki organel bermembran
– Sama-sama memiliki membran inti
– Ribosom menggunakan informasi dari DNA untuk membuat
protein
• Perbedaan utama
– Sel hewan memiliki lisosom dan sentriol sedangkan sel
tumbuhan tidak
– Sel tumbuhan memiliki plastida, vokuola sentral, dan dinding sel,
sedangkan sel hewan tidak.
18.
19.
20. Nukleus dan Membran Nukleus
• Sebagian besar gen eukariot terletak pada nukleus,
sebagian kecil terdapat pada mitokondria dan kloroplas
• Membran nukleus memisakan nukleoplasma dengan
sitoplasama.
• Membran nukleus merupakan membran ganda yang
tersusun oleh lipid bilayer. Memiliki pori yang dibentuk
oleh protein dan berperan dalam lalulintas zat
21. Nukleolus
• Terletak di nukleus, jumlahnya bisa lebih dari satu
• Tidak dibungkus membran
• Merupakan tempat sintesis rRNA, rRNA digabungkan
dengan protein membentuk sub unit ribosom
• Sub unit ribosom keluar dari inti menuju sitoplasama. Di
sitoplasma sub unit ribosom bergabung membentuk
ribosom utuh.
22. Ribosom
• Merupakan suatu ribonukleoprotein (tersusun dari RNA
yaitu rRNA dan protein)
• Ribosom melakukan sintesis protein di 2 tempat:
– Di sitosol. Merupakan protein yang berfungsi di sitosol. Misal
sitoskeleton dan enzim glikolisis
– Di RE kasar atau membran inti. Protein yang jadi bagian dari
membran sel atau ditraspor keluar sel, enzim lisosom dan
protein di dalam golgi.
• Sel yang aktif mensintesis protein memiliki banyak
ribosom dan nukleolus yang besar.
23. Ribosom bebas Vs Ribosom terikat
• Protein yang disintesis oleh ribosom bebas akan tetap
berada di sitosol, enzim glikolisisi dan sitoskeleton
• Protein yang disintesis oleh ribosom terikat akan
dikemas untuk ditrasport ke organel lain atau di bawa
keluar sel.
• Sel yang aktif mensekresikan protein memiliki ribosom
terikat dalam jumlah yang besar, (RE kasarnya sangat
luas)
24. RE
• RE merupakan membran kontiniu yang mencapai
kurang lebih setengah dari membran sel eukariot.
• RE dan membran inti merupakan membran yang
kontiniu
• RE terdiri dari membran yang tertutup membentuk
tabung dan di dalamnya terdapat suatu ruang yang
berisi cairan.
• Terdapat dua tipe RE
– RE halus, tidak memiliki ribosom
– RE kasar memiliki ribosom
• Baik RE kasar maupun Halus mengahasilkan fospolipid
26. Fungsi RE Halus
• Sintesis lipid: enzim-enzim di RE terspesialisasi untuk
mensintesis lipid, minyak, dan steroid
• Penyimpanan ion kalsium: agar otot dapat berkontraksi
otot memerlukan ion kalsium. Ketika otot terangsang
oleh sel saraf, ion kalsium akan dikeluarkan dari RE
halus menuju sitoplasma
• Detoksifikasi: enzim-enzim RE dari sel-sel di hati
memiliki kemampuan untuk mendetoksifikasi senyawa
racun
• Metabolisme karbohidrat
• Penggunaan obat-obatan secara terus-menerus
mengakibatkan RE halus membesar dan enzimnya
bertambah. Akibatnya akan terjadi efek toleran terhadap
obat-obatan.
27. Struktur dan Fungsi RE Kasar
• RE kasar memiliki membran yang mengandung
ribosom
• RE kasar berperan dalam mensintesis protein
yang akan di sekresikan atau protein yang
menjadi komponen dari membran sel.
• Pada RE kasar protein di sintesis oleh Ribosom
terikat dan kemudian diangkut ke lumen RE
melalui pori.
• Pada Lumen RE protein akan dilipat (folding)
sehingga membentuk struktur fungsionalnya.
28. Lanjutan ….
• Beberapa protein yang disintesis di RE kasar akan
mendapatkan tambahan karbohidrat di dalam lumen RE
kasar. Protein + karbohidrat disebut dengan glikoprotein
• Protein kemudian ditrasport ke luar RE dengan
menggunakan vesikel. Daerah tempat pembentukan RE
terdapat pada bagian khusus dari RE yang disebut
dengan transisional RE.
• RE mempu mensinteisi membrannya sendiri dan
membran bagi komponen sistem endomembran lainnya.
29. Badan Golgi
• Badan golgi terdiri dari kantung-kantung pipih yang
disebut dengan sisternae
• Fungsi:
– Memodifikasi produk dari RE
– Mensintesis makromolekul tertentu.
– Tempat penyimpanan
– Tempat mentrasport molekul dengan menggunakan
vesikel
30. Lisosom
primer
dihasilkan oleh
badan Golgi
Lingkungan
intraseluler
Lisosom
berfusi dengan
suatu
endosom
Molekulmolekul kecil
hasil
pencernaan
berdifusi ke
dalam
sitoplasma
Produk
hasil
cernaan
Lingkungan
ekstraseluler
Pencernaan
partikel
makanan
Badan
Golgi
Materi yang tidak
dicerna dibuang
keluar sel saat
terjadi fusi partikel
dengan membran
plasma
Membran
plasma
Partikel makanan
ditelan dengan
endositosis
Partikel
makanan
Endosom
Pembentukan lisosom dan aktivitasnya
31. 5. Vesikel yang terlepas dari
membran badan Golgi
membawa produk/hasil
akhir berupa protein dan
lipid ke membran plasma.
Hasil akhir ini dilepaskan
secara eksositosis.
4. Protein dan lipid hasil
pemrosesan akhir terjadi
di dalam lumen badan
Golgi. Beberapa
modifikasi
menyebabkannya dapat
dikirim ke tujuan yang
berbeda.
3. Vesikel membran RE
kemudian membawa
protein dan lipid menuju
badan Golgi.
2. Lipid dibentuk di dalam
membran RE halus.
1. Beberapa rantai
polipeptida memasuki
lumen RE dan akan
diproses menjadi protein.
JALUR SEKRETORI
Beberapa vesikel
terbentuk dari membran
plasma dan bergerak
menuju sitoplasma.
Vesikel endositik ini
mungkin berfusi dengan
membran atau organel
lain atau tetap utuh
sebagai vesikel
penyimpanan.
Vesikel-vesikel lain yang
terbentuk dari membran
RE dan badan Golgi
dapat berfusi dengan
membran plasma.
Vesikel eksositik ini
kemudian dikeluarkan
dari sel.
Sekresi protein melalui RE dan badan Golgi
32. Mitokondria
• Semua sel eukariota memiliki mitokondria
• Mitokondria merupakan organel yang berperan dalam
respirasi. Menghasilkan ATP dari katabolisme gula,
lemak, protein, dan sumber lainnya secara aerob.
• Jumlah mitokondria pada sel berhubungan erat dengan
aktifitas metabolisme aerob
• Terdiri atas 2 membran, membran luar halus sedangkan
membran dalam melekuk-lekuk membentuk struktur
yang disebut dengan kristae
• Krista memberikan permukaan yang luas untuk proses
pembentukan ATP
33. Membran dalam
merupakan
penghalang utama
antara sitosol
dan enzim mitokondria
Matriks merupakan ruang yang
dikelilingi oleh membran dalam,
mengandung beberapa enzim yang
digunakan untuk respirasi
seluler, juga mengandung ribosom
dan DNA
Krista mengandung
molekul penting untuk
menghasilkan ATP
Mitokondria berfungsi untuk metabolisme energi dalam sel
37. Kloroplas
• Merupakan anggota dari plastida.
• Jenis-jenis plastida
– Amiloplas berperan menyimpan pati
– Kromoplas mengandung warna tertentu
– Kloroplas mengandung pigmen hijau
• Struktur dari kloroplas:
– Pada bagian dalam terdapat cairan yang disebut
dengan stroma. Pada cairan ini terdapat DNA, enzim
dan ribosom
– Tilakoid merupakan struktur yang berbetuk piringan,
kumpulan tilakoid disebut dengan grana. Pada
membran tilakoid terdapat pigmen yang berperan
dalam proses fotosintesis.
38. Tilakoid
Membran tilakoid,
tempat energi cahaya
ditangkap oleh klorofil
dan diubah menjadi
ATP
Grana (tumpukan
tilakoid)
Stroma, tempat
penyimpanan hasil
fotosintesis
Membran
dalam
Membran
luar
Kloroplas pada tumbuhan
39. Sentrosom dan sentriol
Centrosome
•
•
•
Pada beberapa jenis sel,
mikrotubul tumbuh dari
sentrosom yang berada
didekat nukleus
Sentrosom disebut juga
dengan microtubules
Organizing Center (MTOC).
Pada sel Hewan centrosom
terdiri dari sepasang sentriol.
Tiap-tiap sentriol tersusun
oleh 9 triplet mikrotubul yang
membentuk cincin. Dikenal
dengan formasi 9+0
Microtubule
Centrioles
0.25 µm
Longitudinal section
of one centriole
Microtubules Cross section
of the other centriole
41. Sistem Endomembran
• Terdiri dari
–
–
–
–
–
–
Membran nukleus
RE
Golgi
Lisosom
Membran sel
Vokuola
• Komponen/organel ini membentuk membran kontiniu
atau di hubungkan satu sama lain oleh vesikel transport.
• Sistem endomembran mengatur transportasi dan sistem
metabolisme di dalam sel
42. Organel yang Bukan Merupakan sistem
Endomembran
• Mitokondria dan kloroplas merupakan organel yang tidak
termasuk ke dalam sistem endomembran.
• Kedua organel berperan dalam mengkonversi energi
menjadi bentuk yang dapat dimanfaatkan oleh sel.
• Persamaan antara mitokondria dan kloroplas
– Protein membran tidak dibentuk oleh RE melainkan oleh ribosom
bebas yang terdapat di sitosol atau ribosom yang dimiliki oleh kedua
organel
– Keduanya memiliki DNA sendiri
– Keduanya merupakan organel yang bersifat semi autonom. Bergerak,
berubah bentuk, tumbuh, dan berkembang biak dengan sendirinya