Karakteristik Sel dan Organelnya

Karakteristik Sel

• Sel merupakan unit terkecil kehidupan
• Memiliki struktur dan fungsi tersendiri
• Memiliki membran plasma untuk membatasi isi sel
• Memiliki materi genetik (DNA) untuk mengatur aktivitas sel

Organel Sel dan Fungsinya

• Organel sel memiliki fungsi khusus dalam sel
• Contoh organel sel:
  • Nukleus: Tempat penyimpanan materi genetik (DNA)
  • Mitokondria: Tempat respirasi sel untuk menghasilkan energi
  • Ribosom: Tempat sintesis protein
  • Retikulum Endoplasma: Tempat sintesis dan transpor lipid, protein, dan steroid
  • Golgi: Tempat modifikasi, pengemasan, dan pengeluaran protein
  • Lisosom: Mengandung enzim pencernaan untuk mencerna makanan
  • Vakuola: Menyimpan air, zat makanan, dan sisa metabolisme

Katabolisme

• Katabolisme adalah proses pemecahan molekul kompleks menjadi molekul sederhana
• Proses ini menghasilkan energi
• Contoh: Respirasi sel, pencernaan makanan

Transport Aktif dan Pasif

• Transport membran adalah pergerakan zat melalui membran sel
• Transport aktif memerlukan energi untuk memindahkan zat melawan gradien konsentrasinya
• Transport pasif tidak memerlukan energi dan terjadi mengikuti gradien konsentrasi
• Contoh transport aktif: Pompa natrium-kalium
• Contoh transport pasif: Difusi, osmosis

Penyakit Akibat Kelainan Kromosom

• Kelainan kromosom terjadi akibat perubahan jumlah atau struktur kromosom
• Contoh:
  • Sindrom Down: Kelainan kromosom 21, ditandai dengan keterlambatan perkembangan fisik dan mental
  • Sindrom Klinefelter: Kelainan kromosom seks (XXY), ditandai dengan pertumbuhan testis yang tidak sempurna dan infertilitas

Respirasi Sel

• Respirasi sel adalah proses pengubahan glukosa menjadi ATP (energi)
• Terjadi di mitokondria
• Tahap respirasi sel:
  • Glikolisis: Terjadi di sitoplasma, menghasilkan piruvat
  • Siklus Krebs: Terjadi di matriks mitokondria
  • Transpor Elektron: Terjadi di membran dalam mitokondria
• Macam-macam respirasi sel:
  • Respirasi aerob: Memerlukan oksigen
  • Respirasi anaerob: Tidak memerlukan oksigen

Pembelahan Mitosis

• Pembelahan mitosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anakan yang identik dengan sel induk
• Terjadi pada sel tubuh
• Tahap: profase, metaphase, anaphase, telofase
• Ciri sel anakan: Memiliki jumlah kromosom yang sama dengan sel induk
• Proses replikasi DNA: Terjadi di fase S siklus sel

Pembelahan Meiosis

• Pembelahan meiosis adalah pembelahan sel yang menghasilkan empat sel anakan yang haploid (setengah jumlah kromosom sel induk)
• Terjadi pada sel kelamin (gamet)
• Tahap: Meiosis I (profase I, metaphase I, anaphase I, telofase I), Meiosis II (profase II, metaphase II, anaphase II, telofase II)
• Proses: Pemisahan kromosom homolog pada meiosis I, pemisahan kromatid pada meiosis II
• Ciri sel anakan: Memiliki jumlah kromosom setengah dari sel induk

Materi Genetik (DNA)

• DNA adalah materi genetik yang membawa informasi genetik
• Struktur: Rantai ganda nukleotida yang berpilin
• Ikatan: Antar basa nitrogen dengan ikatan hidrogen
• Penyusun: Guanin (G), Adenin (A), Sitosin (C), Timin (T)
• Karakteristik: Replikasi, transkripsi, translasi

Sintesis Protein

• Sintesis protein adalah proses pembentukan protein dari asam amino
• Proses: Transkripsi (pembentukan mRNA dari DNA), Translasi (pembentukan protein dari mRNA)
• Struktur asam amino: Terdiri dari gugus amino (-NH2), gugus karboksil (-COOH), atom hidrogen (-H), dan gugus side chain (R)
• Jenis protein: Protein struktural, protein enzim, protein hormon
• Kode genetik: Kode yang menentukan urutan asam amino dalam protein

Mutasi Genetik

• Mutasi genetik adalah perubahan urutan basa nitrogen DNA
• Contoh penyakit akibat mutasi:
  • Anemia sel sabit: Mutasi pada gen hemoglobin
  • Fibrosis kistik: Mutasi pada gen CFTR
• Penyakit yang diturunkan: Penyakit yang disebabkan oleh mutasi genetik
• Jenis-jenis mutasi:
  • Mutasi titik: Perubahan satu basa nitrogen
  • Mutasi insersi: Penambahan basa nitrogen
  • Mutasi delesi: Pengurangan basa nitrogen

Komunikasi Seluler

• Komunikasi seluler adalah cara sel berkomunikasi satu sama lain
• Mekanisme:
  • Sinyal kimia: Melalui pelepasan dan penerimaan molekul sinyal
  • Sinyal fisik: Melalui kontak langsung antar sel
• Contoh sistem komunikasi: Sistem saraf, sistem hormon

Ekstraksi DNA dan/atau RNA

• Ekstraksi DNA dan RNA adalah proses pengambilan DNA dan RNA dari sel
• Langkah-langkah:
  • Lysis: Memisahkan sel dari membran
  • Presipitasi: Memisahkan DNA dan RNA dari protein dan lipid
  • Pencucian: Menghilangkan kontaminan
• Metode: Metode fenol-kloroform, metode kit

Preservasi DNA dan/atau RNA

• Preservasi DNA dan RNA bertujuan untuk menjaga integritas dan stabilitas DNA dan RNA
• Metode:
  • Penyimpanan dingin: Pada suhu -20°C atau -80°C
  • Penambahan reagent: Formaldehida, RNase inhibitor

Teknik PCR

• Polymerase Chain Reaction (PCR) adalah teknik amplifikasi DNA
• Prinsip:
  • Denaturasi: Pemisahan rantai ganda DNA
  • Annealing: Ikatan primer ke DNA template
  • Elongasi: Sintesis DNA baru oleh DNA polymerase
• Fungsi reagen:
  • Primer: Menentukan daerah yang akan diamplifikasi
  • DNA polymerase: Mengkatalisis replikasi DNA
  • dNTPs: Unit penyusun DNA baru
• Perhitungan konsentrasi: Melalui penentuan nilai absorbansi pada panjang gelombang tertentu

Analisis Kualitas DNA dan/atau RNA

• Kualitas DNA dan RNA diukur berdasarkan integritas dan kuantitas
• Analisis kualitatif:
  • Elektroforesis: Memisahkan DNA dan RNA berdasarkan ukuran
  • Spektrofotometri: Mendeteksi absorbansi DNA dan RNA
• Analisis kuantitatif:
  • PCR kuantitatif: Mengukur jumlah DNA atau RNA
  • Spektrofotometri: Menentukan konsentrasi DNA dan RNA

Quiz ini menguji pemahaman tentang karakteristik sel, organel dan fungsinya, serta proses katabolisme dalam sel. Anda akan belajar tentang struktur dan fungsi sel, termasuk transportasi aktif dan pasif. Uji pengetahuan Anda tentang konsep-konsep dasar biologi seluler.