4.2 Ultrastruktur & Fungsi Sel Prokariotik & Eukariotik
-
Upload
intan-kumalasari-rambe -
Category
Documents
-
view
337 -
download
7
description
Transcript of 4.2 Ultrastruktur & Fungsi Sel Prokariotik & Eukariotik
PROKARIOTIK dan EUKARIOTIK
Dr. Suhaemi,SpPD, Finasim
1963 A.G. Loewy dan P. Siekevitz :
SEL Suatu kesatuan aktivitas biologi yang dibatasi oleh selaput semipermiabel dan mampu memperbanyak diri dalam suatu medium yang bebas dari sistem kehidupan lain.
PROKARIOTIK :
EUKARIOTIK :
Sederhana, tidak memiliki membran inti
Kompleks, memiliki membran inti
Mahluk Hidup
Prokariotik Eukariotik
Inti sel primitif dan tidak jelas batas-batasnya. Bahan inti berbatasan dengan sitoplasma
Inti sel jelas dan dibatasi dengan membran inti. Bahan inti ada di dalam inti sel
Contoh: - Bakteri - Ganggang biru- PPLO (The pleuropneumonia like
organism)
Bacillus Oscillatoria
BAKTERI GANGGANG BIRU
Berdasarkan ciri termasuk sel apakah kedua organisme tsb?
SEL PROKARIOTIK
SEL TUMBUHAN SEL HEWAN
Termasuk manakah kedua sel tersebut ?
SEL EUKARIOTIK
Cell StructureProkaryotes
prokaryotes contain cytoplasmic
membrane cytoplasm cell wall external cell wall
surface layers filamentous protein
appendages internal structures
Prokaryotic Internal Structuresgenus Bacillus and
Clostridium are two common disease causing bacteria that produce endospores as needed Bacillus
▪ B. anthracis, causative agent for anthrax
Clostridium▪ C. tetani, causative agent for
tetanus
Bacillus anthracis
Clostridium tetani
Prokaryotic: cytoplasmic membrane
membrane can be destroyed by antimicrobial agents and alcohol
resulting in leakage of the cell contents
Cell lysis
cytoplasm: inner liquid filling
DNA in one big looppilli: for sticking to
thingsflagella: for swimming ribosomes: for building
proteins
Prokaryote cells are simply built (example: E. coli)
Cell StructureEukaryotes larger internal structures more
complex membrane bound organelles membrane bound nucleus
cell wall is usually much simpler in structure than a prokaryotic cell wall
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 2
1. Semua benda hidup tersusun atas sel – minimal satu selSel sebagai unit fungsional terkecil benda hidup, yangtersusun atas:
a. Membran sel: pembatas isi sel dengan lingkungan luar; selsebagai kantong bahan kimia
b. Sitoplasma dan ribosom – apapun yang ada di antara membransel dan inti sel atau nukleoid
c. Material DNA – dalam inti sel atau struktur nukleoidSel prokariot – sel tanpa kompartementasi internal
Sel eukariot – pelipatan sistem membran internalmembentuk kompartemen internal = organel
2. Semua sel berasal dari sel sebelumnya
Teori Sel
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 3
Kemajuan Penelaahan Tentang Sel1. Mikroskop: alat bantu mengamati benda-benda mikro
a. Mikroskop cahaya - perbesaran maks 1000x(ukuran objek > 0,2 μm)
b. Mikroskop elektron - perbesaran bisa 100.000x(ukuran objek 0,2 nm)
i. SEM - Scanning electron microscope
ii. TEM - Transmission electron microscope
2. Teknik lab
a. Kultur Sel dan Jaringan
b. Penggunaan Radioaktif
c. Fraksinasi - Ultrasentrifugasi
d. Pewarnaan Histokimia
e. “Biologi Molekular” – DNA???, dll
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 4
1. minimal: bisa memuat material DNA, molekul protein,struktur internal untuk hidup & bereproduksi
contoh: Bakteri Mycoplasma (Φ 0.1 – 1.0 μm)
2. maksimal: dibatasi oleh rasio luas permukaan terhadapvolume untuk pertukaran material antara sel danlingkungan
Sel prokariotik 0.1 – 10 μm
Sel eukariotik pada umumnya 10 -100 μm
Sel-sel khusus, misalnya:
o Telur ayam: ukuran sangat besar karena menyimpan nutriendi dalam sitoplasmanya
o Otot: mengalami sinsitium yang ditandai dengan inti banyako Syaraf: memanjang untuk menghantarkan rangsang
Pembatas Ukuran Sel
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 5
Sel tanpa inti (G.: pro =sebelum; karyon= inti)
Material DNA membentukstruktur nukleoid
Pada umumnya membranplasma dilengkapi dengandinding sel/kapsul
1. Eubakteri - bakteri
2. Arkaea
Sel Prokariot
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 6
1.
2.
3.
melokalisir reaksi-reaksi selular yang spesifik
meningkatkan luas permukaan total
tempat berlangsungnya reaksi-reaksi enzimatik dalammetabolisme sel
ada yang unisel (protozoa) dan multisel (fungi, tanaman,hewan)
Sel Eukariot
ada inti sel yang jelas, dibungkus membran sel
kompartementasi intraselular oleh sistem membraninternal yang membentuk sistem endomembran (organel),yi. inti, retikulum endoplasma, alat Golgi, lisosom danbadan-badan mikro
fungsi membran internal (membran sitoplasma):
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 7
Sel TumbuhanSel Hewan
Structure Animal cells Plant cells
cell membrane Yes yes
nucleus Yes yes
nucleolus yes yes
ribosomes yes yes
ER yes yes
Golgi yes yes
centrioles yes no
cell wall no yes
mitochondria yes yes
cholorplasts no yes
One big vacuole no yes
cytoskeleton yes Yes
Advantages of each kind of cell architecture
Prokaryotes Eukaryotes
simple and easy to grow can specialize
fast reproduction multicellularity
all the same can build large bodies
Examples of specialized euk. cells liver cell:
specialized to detoxify blood and store glucose as glycogen.
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 8
Hipotesis Pelipatan Membran Sel
Hipotesis Endosimbion
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 9
Ultrastruktur sel:
komponen kimia sitosol dibatasi oleh membran sel
Inti Sel
organel bermembran
sistem endomembran
organel endosimbion
organel tanpa membran
ribosom
sitoskeleton (sentriol, tubulus mikro, tubulus makro,tubulus intermediet, flagela, silia)
berhasil diungkapkan menggunakan ME
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 10
mengatur lalu-lintas1.membran plasma: membungkus selmolekul keluar/masuk sel
2.membran organel• membungkus organel• perbedaan dengan membran plasma dan antar organel:
jumlah dan jenis lipid, protein & karbohidrat• turn-over antar organel dan ke/dari membran plasma:
badan-badan mikro
Membran Sel
tidak disintesisde novo tetapipemanjangandari yang sudahada
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 11
Inti Sel - Nukleus
•
•
•
organel terbesar sel
pusat pengendali genetik(tempat DNA)
selubung intiberhubungan denganmembran RE
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 12
Organel BermembranSistem endomembransistem organel yang saling bekerja sama dalam prosessintesis, penyimpanan dan transpor berbagaimakromolekul
Retikulum Endoplasma
Alat Golgi
Lisosom, peroksisom
Sistem vakuola, mikrosom
Endosimbion
mitokondria
kloroplas
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 13
Retikulum Endoplasma
1. RE kasaro ditempeli ribosomo sintesis protein
2. RE haluso tidak ditempeli ribosomo berada dalam posisi
terjauh dari intio fungsi utama: sintesis
lipid, termasuk lemak,fosfolipid dan steroid
membran RE merupakan kelanjutan dari membran luarpembungkus nukleus
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 14
Hubungan RE kasar & vesikula(=pembentukan mikrosom)
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 15
Alat Golgimenerima dan memodifikasi produk REmengirimkannya ke membran plasma (sekresi) atau keorganel lain (misal. lisosom) dalam struktur mikrosom(vesikula transpor)
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 16
merupakan badan pencerna atau pemecah (Yunani)
berupa vesikula yang dibentuk dari pertunasan membranalat Golgi yang terdapat pada sel hewan dan selcendawan tertentu. Jumlah dan distribusi lisosom dalamsitoplasma tergantung pada aktifitas sel
Fungsi lisosom yang utama sebagai pencerna:
Mengandung enzim pengurai bagi senyawakarbohidrat, protein, asam nukleat dan lipid
Membantu menghancurkan bakteri
Mendaur ulang organel yang rusak
Lisosom
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 17
Fungsi Lisosom
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 18
∆ Bentuk dan ukuran vakuola beragam
∆ Pada tumbuhan terdapat vakuola sentral sebagai lisosomyang besarFungsi: membantu pertumbuhan sel dan menyimpansenyawa kimia tertentu atau sisa produk metabolisme sel,seperti pigmen untuk menarik serangga penyerbuk danracun
∆ Vakuola kontraktil pada Protozoa tertentu berfungsi untukmemompa air dari sel
∆ Berbagai vakuola kecil (=mikrosom=kantong=vesikulatranspor) yang lepas dari sistem endomembran danmembran plasma
Vakuola
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 19
Vakuola dan Sistem endomembran
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 20
1. Eksositosisvesikula bergabung denganmembran plasma isinya keluar sel
2. Endositosisreseptor membran menerimamolekul/partikel membranplasma membentuk vesikula
― Pagositosis: berupapadatan
― Pinositosis: berupa cairan
Lalu-lintas molekul besar dan partikel melewatimembran plasma
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 21
Organel bermembran yang tidak termasuksistem endomembran: Mitokondria dan Kloroplas
Mitokondriao berperan dalam respirasi selularo struktur mitokondria
―membran luar ruang antarmembran membran dalam
matriks―membran dalam berlipat-lipat
membentuk krista―DNA mitokondria dan ribosom
berada dalam matriks
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 22
Kloroplaso terdapat pada tumbuhan dan alga tertentu
o Fungsi : tempat proses fotosintesis
o struktur terdiri dari 3 kompartemen:ruang antar membran, stroma dan ruang tilakoid
o Enzim untuk membuat ATP terdapat padamembran tilakoid
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 23
merupakan sistem penghubung (serabut halus) antaranukleus, organel dan membran plasma, serta membentukmorfologi selbisa dibedakan menjadi 3 macam1. Filamen Mikro
―
―
―
terdiri dari subunit aktin (protein globular)perubahan bentuk dan perpindahan selkontraksi sel otot
2. Filamen Intermediet―
―
protein fibrosa (berserat)penunjang sel & penambat organel
3. Tubulus Mikro―
―
―
―
terdiri dari protein globular (tubulin)pemberi bentuk dan rigiditas selpenambat organelrel pergerakan organel dan kromosom
Organel tanpa membran: Sitoskleton
KULIAH 2 - BIOLOGI SEL 24
flagela dan silia merupakan contoh organisasi sitoskletonyang berfungsi untuk pergerakan sel
Struktur flagelum:
―
―
―
satu cincin terdiri dari 9 mikrotubul ganda yangmengelilingi sepasang mikrotubul di bagian pusat(pola 9 + 2)
Kesembilan mikrotubul ganda tertambat pada badanbasal yang berpola 9 mikrotubul triplet. Fungsi badanbasal sebagai pondasi
Badan basal identik dengan struktur sentriol
Silia dan Flagela