Struktur dan Fungsi Sel (2024) PDF

SEL: structure & function TIM BIOLOGI MATA KULIAH BIOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UB 2024  Overview CELLULAR LEVEL OF ORGANIZATION TEORI SEL UKURAN SEL SEL PROKARIOT...

SEL: structure & function TIM BIOLOGI MATA KULIAH BIOLOGI FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UB 2024  Overview CELLULAR LEVEL OF ORGANIZATION TEORI SEL UKURAN SEL SEL PROKARIOT SEL EUKARIOT ORGANEL SEL TUMBUHAN DAN HEWAN BAGIAN DAN FUNGSI SEL Cellular Level of Organization TEORI SEL UKURAN SEL  TEORI SEL Theodor Schwann (1810-1883) Sel adalah bagian dari organisme Rudolf Virchow (1821-1902) Seorang ahli fisiologi Menyatakan bahwa sel membelah menjadi dua sel Setiap sel berasal dari sel yang sudah ada  TEORI SEL 1. Semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel (kecuali virus) German botanist Matthais Schleiden 1838 German zoologist Theodor Schwann 1839 2. Sel adalah unit terkecil yang memiliki semua persyaratan hidup German physician Rudolph Virchow 1850 3. Keberlangsungan kehidupan secara langsung berasal dari pertumbuhan dan pembelahan sel (berlawanan dengan spontaneous gemeration)  UKURAN SEL Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. 0.1 nm 1 nm 10 nm 100 nm 1 m 10 m 100 m 1 mm 1 cm 0.1 m 1m 10 m 100 m 1 km protein chloroplast plant and mouse rose animal frog egg amino cells acid virus ostrich most bacteria human egg ant egg atom blue whale electron microscope human light microscope human eye MACAM-MACAM SEL  KARAKTERISTIK SEL SEL DISELUBUNGI OLEH MEMBRAN SITOPLASMA MENGANDUNG CAIRAN (JUMLAH TERGANTUNG KEBUTUHAN SEL) ORGANEL (SUATU BAHAN/MATERI KEHIDUPAN YG BERFUNGSI UNTUK KESELURUHAN KEHIDUPAN SEL) MEMILIKI PENGONTROL DNA (PADA INTI SEL -> OPERON) SEL PROKARIOT SEL EUKARIOT https://www.youtube.com/watch?v=rm7ujEFWWbE  JENIS SEL Ada 2 jenis sel: 1. SEL PROKARIOT 2. SEL EUKARIOT  SEL PROKARIOT UKURAN RELATIF KECIL (Ø 0,5-1 m) TIDAK MEMILIKI INTI SEL yang jelas (karena tidak ada MEMBRAN INTI) Tidak memiliki ORGANEL DNAnya kontak dengan sitoplasmanya secara tidak langsung Sitoplasmanya mengandung RIBOSOM (KECIL)) Sel dibungkus oleh plasma membran, dinding luar sel yang kompleks, pili, kadang-kadang berFlagela  SEL PROKARIOT SITOPLASMA: cairan didalam sel DNA dalam 1 lingkaran besar PILLI: melekatkan sesuatu FLAGELA : bergerak RIBOSOME: pembentukan protein  PROKARYOTE LIFESTYLE UNICELLULAR: all alone COLONY: forms a film FILAMENTOUS: forms a chain of cells  PROKARYOTE FEEDING Photosynthetic: energy from sunlight Disease-causing: feed on living things Decomposers: feed on dead things  SEL EUKARIOT Ukurannya RELATIF BESAR (Ø 10-100 m) Memiliki INTI SEJATI (dibatasi membran) Bagian dalam SANGAT KOMPLEKS dengan organel-organel yang dibatasi membran maupun yang tidak dibatasi membran MEMILIKI ORGANEL - DIBATASI MEMBRAN: endoplasmik retikulum, Golgi aparatus, mitokondria, lisosom, dan mikrobodies) - TIDAK DIBATASI MEMBRAN : ribosom, mikrotubul, sentriol, flagela, dan sitoskeleton BAGIAN DAN FUNGSI SEL https://www.youtube.com/watch?v=URUJD5NEXC8  MEMBRAN CELL FUNGSI: PERLINDUNGAN(SELEKTIF PERMEABEL), DUKUNGAN FISIK DAN KOMUNIKASI ATAU HUBUNGAN DENGAN SEL-SEL LAINNYA PADA TANAMAN DINDING SEL YANG KAKU -> KERANGKA PENDUKUNG KOORDINASI ANTAR SEL DILAKUKAN MELALUI STRUKTUR YANG MENGHUBUNGKAN SEL DISEBUT SEL JUNCTION  Structure of the Cell Membrane MEMBRAN CELL Phospholipids Most abundant lipid Polar/hydrophilic head(attracted to water) Pair of nonpolar/hydrophobic tails(repelled by water) Phospholipids Hydrophilic head Hydrophobic tails  MEMBRAN CELL Phospholipid bilayer: Polar heads, outside & inside Nonpolar tails in the interior Cell Membranes THE NUCLEUS  NUCLEUS FUNGSI : PUSAT PENGATUR GENETIK SEL “BLUE PRINT” HEREDITAS SEL YANG MENGATUR: AKTIVITAS SEL STRUKTUR NUKLEUS DIBUNGKUS OLEH KANTUNG NUKLEUS (NUCLEAR ENVELOPE) YAITU MEMBRAN LAPIS DUA YANG MEMILIKI LUBANG-LUBANG (PORE) DARI LUBANG-LUBANG TERSEBUT MATERIAL MASUK DAN KELUAR NUKLEUS  NUKLEOLUS FUNGSI: SINTESIS rRNA DAN PERAKITAN RIBOSOM TERDAPAT DI DALAM NUKLEUS NUKLEOLUS TERDIRI ATAS BAGIAN KROMATIN DNA DAN RNA DAN PROTEIN  MITOCHONDRION FUNGSI: SUMBER ENERGI SEL SEMAKIN BESAR ENERGI YANG DIBUTUHKAN, SEMAKIN BANYAK MITOKONDRIA TERDIRI LAPISAN INNER DAN OUTER DGN LIPATAN YANG DINAMAKAN CRISTAE MENANGKAP ENZIM DAN ELEKTRON “DEVIDE INDEPEDENTLY OF CELL: ORGANEL BEBAS,KETIKA ORGANEL LAIN MATI, MITOKONDRIA BISA TETAP AKTIF ENDOPLASMIC RETICULUM – SMOOTH: MEMBENTUK LEMAK DAN KARBOHIDRAT JARINGAN TUBULAR TERTUTUP FUNGSI: MEMPROSES NUTRISI DAN MENYIMPAN LIPID – ROUGH: MENYIMPAN PROTEIN YANG DIPRODUKSI OLEH RIBOSOM YANG MENEMPEL DI ER  RIBOSOME FUNGSI: MEMBENTUK PROTEIN DARI ASAM AMINO PADA SITOPLASMA TERDAPAT BEBAS DI SEL/MENEMPEL PADA ER MEMBUAT RNA RIBOSOME  GOLGI COMPLEX FUNGSI: MENYELESAIKAN, MENYORTIR, ATAU MEMILIH DAN MENGIRIMKAN HASIL- HASIL SEL (SEL PRODUK) TERDIRI DARI TUMPUKAN KANTONG DATAR YANG DINAMAKAN CISTERNAE  LYSOSOMES LISOSOM TERDIRI ATAS ENZIM- ENZIM PENCERNAAN (HIDROLITIK) YANG DIKEMAS DALAM SUATU KANTUNG BERMEMBRAN – DIGEST WORN OUT CELL PARTS – DIGEST FOOD ABSORBED BY CELL  LYSOSOMES lysozome http://www.people.virginia.edu/~rjh9u/lysosome.html  LYSOSOMES brittanica Membran lisosom sebagai suatu kompartemen di mana enzim pencernaan disimpan dan secara aman terpisah dari bagian sitoplasma yang lain. Lisosom bergabung dengan vakuola makanan sehingga makanan dapat dicerna enzim yang dimiliki lisosom menjadi molekul-molekul kecil Molekul kecil hasilnya meninggalkan lisosom dan digunakan lagi oleh sel.  LYSOSOMES Lisosom juga berfungsi menghancurkan bakteri yang membahayakan. Sel darah putih memasukkan bakteri ke dalam vakuola sel, lalu organel lisosom sel darah putih memasukkan enzimnya ke dalam vakuola untuk mencernakkan dinding sel bakteri Lisosom juga berfungsi penting pada perkembangan embrio. Contohnya, enzim lisosom menghancurkan sel-sel selaput yang menghubungkan antara jari-jari pada tahapan perkembangan awal manusia Lisosom yang abnormal menyebabkan penyakit yang fatal atau menyebabkan kematian  CENTRIOLES Menghubungkan dua budle tub Mengatur pembelahan sel  CYTOSKELETON SITOSKELETON ADALAH KERANGKA INTERNAL SEL, YANG MERUPAKAN KUMPULAN SERABUT ATAU FILAMEN GLOBULAR, SERABUT PROTEIN TERBUAT DARI MIKROTUBULUS DITEMUKAN DI SELURUH SITOPLASMA MEMBERI BENTUK PADA SEL & ORGANEL BERGERAK DI SEKITAR DALAM CYTOSKELETON SITOSKELETON TERDIRI ATAS: 1. MIKROFILAMEN (STRUKTUR MIRIP “ROD” YANG BERUPA PROTEIN GLOBULAR) 2. FILAMEN INTERMEDIATE (PROTEIN SERABUT) 3. MIKROTUBUL (TABUNG BERLUBANG TERDIRI ATAS PROTEIN GLOBULAR)  CELL WALL STRUCTURES FOUND IN PLANT CELLS SANGAT KUAT TERBUAT DARI SELULOSA MELINDUNGI SEL DARI PECAH TERPAKU PADA SEL- SEL LAIN DI SEBELAH CELL WALL  VACUOLE STRUCTURES FOUND IN PLANT CELLS – Seperti kantung besar berisi air – Menjaga tekanan pada sel – Penyimpanan pati – Fungsi vakuola berhubungan dengan fungsi lisosom  CHLOROPLASTS FUNGSI: Mengubah energi matahari menjadi energi kimia Fungsi ini sangat penting dalam kehidupan kita Organel kloroplast dijumpai paa umumnya sel tanaman dan beberapa protista dan merupakan organel yang dibatasi oleh membran ganda CHLOROPLASTS organel yang dibatasi oleh membran ganda Kloroplast terdiri atas tiga bagian utama yaitu: Ruangan sempit antar membran protoplast Bagian dalam membran dalam yang mengandung cairan tebal disebut STROMA Dan jaringan tabung dan lubang kaset yang membentuk membran Kaset-kaset bertumpuk-tumpuk dan masing-masing tumpukannya disebut GRANUM, jamaknya GRANA CHLOROPLASTS GRANA adalah tempat di mana klorofil menangkap energi matahari Masing-masing kloroplast memainkan peranan khusus untuk memindahkan energi matahari menjadi energi kimia ORGANISME DAN SEL MENGAPA SEL EUKARIOTIK MEMPUNYAI ORGANEL BERMEMBRAN SPESIALISASI FUNGSI (KOMPLEKSITAS) MENGAPA SEL EUKARIOTIK MEMPUNYAI ORGANEL BERMEMBRAN Untuk mempertahankan molekul dalam konsentrasi tertentu pada kompartemen SEL TANAMAN DAN HEWAN  ANIMAL CELL ANATOMY Plasma membrane: outer surface that regulates entrance and exit of molecules protein phospholipid Nucleus: command center of cell Nuclear envelope: double Cytoskeleton: maintains membrane with nuclear pores cell shape and assists movement that encloses nucleus of cell parts: Chromatin: diffuse threads containing DNA and protein Microtubules: protein Nucleolus: region that produces cylinders that move subunits of ribosomes organelles Endoplasmic reticulum: Intermediate filaments: protein and lipid metabolism protein fibers that provide Rough ER: studded with stability of shape ribosomes that synthesize Actin filaments: protein proteins fibers that play a role in Smooth ER: lacks change of shape ribosomes, synthesizes lipid molecules Centrioles*: short Peroxisome: vesicle cylinders of microtubules that is involved in of unknown function fatty acid metabolism Centrosome: microtubule Ribosomes: organizing center that particles that carry contains a pair of centrioles out protein synthesis Lysosome*: vesicle that Polyribosome: string of digests macromolecules ribosomes simultaneously and even cell parts synthesizing same protein Vesicle: small membrane- bounded sac that stores and transports substances Mitochondrion: organelle Cytoplasm: semifluid that carries out cellular respiration, matrix outside nucleus producing ATP molecules that contains organelles Golgi apparatus: processes, packages, *not in plant cells and secretes modified proteins  PLANT CELL ANATOMY Copyright © The McGraw-Hill Companies, Inc. Permission required for reproduction or display. Nucleus: command center of cell Central vacuole*: large, fluid-filled Nuclear envelope: double membrane with sac that stores metabolites and nuclear pores that encloses nucleus helps maintain turgor pressure Nucleolus: produces subunits of ribosomes Chromatin: diffuse threads containing Cell wall of adjacent cell DNA and protein Nuclear pore: permits passage of Middle lamella: proteins into nucleus and ribosomal cements together the subunits out of nucleus primary cell walls of Ribosomes: carry adjacent plant cells out protein synthesis Chloroplast*: carries Centrosome: out photosynthesis, microtubule organizing producing sugars center (lacks centrioles) Granum*: a stack Endoplasmic of chlorophyll-containing reticulum: protein thylakoids and lipid metabolism in a chloroplast Rough ER: studded Mitochondrion: organelle with ribosomes that that carries out cellular synthesize proteins respiration, producing Smooth ER: lacks ATP molecules ribosomes, synthesizes Microtubules: protein cylinders lipid molecules that aid movement of organelles Peroxisome: vesicle that Actin filaments: protein fibers is involved in fatty acid that play a role in movement of metabolism cell and organelles Golgi apparatus: processes, Plasma membrane: surrounds packages, and secretes cytoplasm, and regulates entrance modified proteins and exit of molecules Cytoplasm: semifluid matrix outside Cell wall*: outer surface that shapes, nucleus that contains organelles supports, and protects cell *not in animal cells  2. PANDANGAN MENYELURUH TENTANG SEL ❑ Sel tumbuhan dan hewan memiliki sebagian besar organel yang sama Yang tidak ada di sel tumbuhan: Yang tidak ada di sel hewan: lisosom, sentriol, dan flagela dinding sel, kloroplas, plasmodesmata vakuola sentral dan tonoplas  HOW DO CELLS MOVE? Some can crawl with pseudopods Some can swim with a flagellum Some can swim very fast with cilia  PSEUDOPODS means “fake feet” extensions of cell membrane example: ameoba  FLAGELLUM/FLAGELLA FUNGSI: PERGERAKAN BENTUK SEPERTI CAMBUK PANJANG FLAGEL EUKARIOTA 10x LBH TEBAL DIBANDING PROKARIOTA FLAGELLUM/FLAGELLA FLAGELLUM/FLAGELLA  CILIA/FIMBRAE BENTUK SEPERTI RAMBUT TERDAPAT DISEKELILING MEMBRAN FUNGSI: PERGERAKAN FILTERING KOTORAN FEEDING BAKTERI PENYERANGAN HOST -> MENYEBABKAN PENYAKIT BAKTERI YANG TIDAK PUNYA FIMBRAE BIASANYA TIDAK MENYEBABKAN PENYAKIT PILUS SEX ->LEBIH PANJANG DARI CILIA FUNGSI UNTUK REPRODUKSI CILIA