BIOLOGI BAB VI SEL EUKARIOT - 2017/Biologi/BAB... · PDF file... (reseptor) ... pembawa...

Click here to load reader

  • date post

    01-Feb-2018
  • Category

    Documents

  • view

    219
  • download

    3

Embed Size (px)

Transcript of BIOLOGI BAB VI SEL EUKARIOT - 2017/Biologi/BAB... · PDF file... (reseptor) ... pembawa...

  • SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017

    MATA PELAJARAN/PAKET KEAHLIAN

    BIOLOGI

    BAB VI SEL EUKARIOT

    Dra. Ely Rudyatmi, M.Si. Dra. Endah Peniati, M.Si.

    Dr. Ning Setiati, M.Si.

    KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

    DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN

    2017

  • 1

    Kompetensi Inti Guru (KI)

    Menguasai materi, struktur, konsep, dan pola pikir keilmuan yang mendukung mata

    pelajaran yang diampu

    Kompetensi Guru Mata pelajaran (KD)

    Memahami lingkup dan kedalaman biologi sekolah

    A. PENGERTIAN SEL

    Sel merupakan kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan

    merupakan unit penyusun semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas

    kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan

    berlangsung di dalam sel. Makhluk hidup dapat tersusun atas hanya satu sel dan ada yang

    banyak sel. Makhluk hidup yang tersusun atas sel tunggal (organisme uniseluler),

    misalnya bakteri dan amoeba. Makhluk hidup lainnya terdiri dari banyak tipe sel

    terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing (organismen multiseluler) termasuk

    tumbuhan, hewan dan manusia. Tubuh manusia, misalnya, tersusun atas lebih dari 1013

    sel. Semua tubuh organisme uni seluler dan multiseluler berasal dari hasil pembelahan

    satu sel. Contohnya, tubuh bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya,

    sementara tubuh ayam berasal dari pembelahan sel zigot hasil pembuahan/peleburan

    antara sel telur gamet betina) dan sel sperma (gamet jantan).

    Sel-sel pada organisme multiseluler tidak akan bertahan lama jika masing-masing

    berdiri sendiri. Sel yang memiliki asal, struktur dan fungsi sama dikelompokkan menjadi

    jaringan. Kelompok jaringan yang melakukan beberapa fungsi tertentu disebut dengan

    organ. Tubuh organisme dapat tersusun atas beberapa organ dan sistem organ.

    Berikut ini akan ditunjukkan perbedaan antara sel tumbuhan dan hewan yang merupakan

    golongan sel eukariot, yaitu sel yang mempunyai membran inti (sel yang mempunyai

    sistem endomembran).

    B. PERBEDAAN STRUKTUR SEL TUMBUHAN DAN SEL HEWAN

    Secara umum dapat dikatakan bahwa perbedaan utama dari sel hewan dan sel

    tumbuhan adalah dari ukuran dan bentuknya. Meskipun memiliki perbedaan, ada juga

  • 2

    persamaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan. Hal ini bisa kita lihat dengan

    membandingkan ilustrasi sel hewan dan sel tumbuhan (Gambar 1).

    Gambar 1. Ilustrasi sel hewan dan sel tumbuhan secara umum

    (Sumber: http://waynesword.palomar.edu/lmexer1a.htm)

    Berdasarkan Gambar 1 di atas terlihat ada organel yang dimiliki bersama oleh sel

    tumbuhan dan sel hewan, namun ada juga yang hanya dimiliki oleh sel tumbuhan atau sel

    hewan saja. Dengan demikian dapat dibuat ilustrasi berikutnya seperti pada Gambar 2.

    Gambar 2. Persamaan dan perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan

    (Sumber: https://wikis.engrade.com/plantvsanimalcells)

    Tabel 1. Perbedaan dan persamaan sel hewan dengan sel tumbuhan

    Gambaran Sel Hewan Sel Tumbuhan

    Ukuran Umumnya berukuran kecil Berukuran lebih besar daripada sel hewan

    Bentuk Bulat atau bervariasi Persegi

    Dinding sel Tidak ada, sehingga

    bentuknya bervariasi

    Ada

    Plastida Umumnya tidak ada, kecuali

    pada Protozoa tertentu

    Ada plastid

    http://waynesword.palomar.edu/lmexer1a.htm

  • 3

    Gambaran Sel Hewan Sel Tumbuhan

    Vakuola Banyak dan kecil, tersebar

    di seluruh sitoplasma,

    menyimpan air, besi, dan

    limbah sel

    Memiliki satu vakuola sentral. Menyimpan

    air dan menjaga turgiditas sel

    Kompleks

    Golgi

    Tunggal, sangat kompleks,

    berada di sekitar nukleus

    Banyak, lebih sederhana daripada sel

    hewan, dalam bentuk diktiosom

    Sentrosom Ada Tidak memiliki sentrosom dan sentriola,

    diganti oleh microtubule organizing center

    Lisosom Ada, berfungsi untuk Tidak ada

    (Sumber: http://www.plantcell.us/)

    C. SISTEM MEMBRAN PADA SEL EUKARIOT

    Membran sel (dikenal juga sebagai membran plasma atau membran sitoplasma)

    merupakan membran biologis yang memisahkan bagian dalam suatu sel dari lingkungan

    luarnya. Membran sel bersifat selektif permeabel terhadap ion-ion dan molekul-molekul

    organik serta mengontrol pergerakan senyawa masuk dan keluar sel. Fungsi dasar

    membran membran sel adalah melindungi sel dari lingkungannya. Membran sel terdiri

    dari dwi lapis fosfolipid dengan protein yang menempel atau tertanam (Gambar 1 dan

    Gambar 2). Membran sel terlibat dalam berbagai proses seluler misal adhesi sel,

    konduktivitas ion, dan pensinyalan sel, serta berperan sebagai permukaan perlekatan

    berbagai struktur ekstraseluler, misalnya dinding sel, glikokaliks, dan sitoskeleton

    intraseluler. Di dalam sel eukariotik, membran nukleus, retikulum endoplasma, badan

    Golgi, mitokondria, dan organel lain yang diselaputi membran berperan menjaga

    perbedaan karakteristik kandungan setiap organel dengan sitosol. Gradien ion lintas

    membran diatur oleh aktivitas protein membran yang terpesialisasi, dapat digunakan

    untuk mensintesis ATP, untuk mengarahkan bahan terlarut melintasi membran, atau

    menghasilkan dan meneruskan sinyal-sinyal listrik.

    http://www.plantcell.us/

  • 4

    Gambar 3. Ilustrasi fosfolipida, fosfolipid dwi lapis, dan membran sel (Sumber: https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_membrane)

    Berdasarkan posisi protein pada membran sel, diklasifikasi menjadi tiga kelas, yaitu

    protein peripheral, protein integral, dan protein yang terikat pada lipid (Gambar 2).

    Gambar 4. Tiga kelas protein membran. (a) protein integral, memiliki satu atau lebih

    heliks transmembran. (b) protein periferal, terikat secara non kovalen pada

    kepala polar gugus dwi lapis lipida dan/atau pada protein membran integral.

    (c) protein terikat lipida, terikat secara kovalen pada gugus lipida yang berada

    di dalam membran. Lipidaanya bisa fosfatidilkolin, asam lemak, atau gugus

    prenil (hidrokarbon berantai panjang tersusun dari lima unit iosprenoid).

    (Sumber: Karp, dkk. 2010)

    https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_membrane

  • 5

    Gambar 5. Berbagai fungsi protein yang terikat pada membran sel

    (Sumber : Campbell, dkk. 2014)

    a. Transpor. Kiri: Suatu protein yang terentang lintas membran dapat

    memberikan kanal hidrofilik yang selektif untuk suatu bahan terlarut.

    Kanan: protein-protein transpor yang lain mengantarkan bolak-balik

    suatu senyawa dari satu sisi ke sisi lain dengan mengubah bentuk.

    Beberapa protein tersebut menghidrolisis ATP sebagai sumber energi

    untuk memompa senyawa secara aktif melintasi membran

    b. Aktivitas enzimatik. Suatu protein yang berada dalam membran

    mungkin berupa enzim dengan situs aktif yang terekspos pada

    senyawa-senyawa yang berada dalam larutan. Pada beberapa kasus,

    sejumlah enzim pada suatu membran diorganisasi sebagai suatu

    kelompok yang melakukan tahapan berurutan suatu jalur metabolik.

    c. Transduksi sinyal. Suatu protein membran (reseptor) memiliki situs

    pengikatan terhadap suatu bentuk spesifik yang cocok dengan

    pembawa pesan tertentu, misalnya hormon. Molekul pembawa pesan

    eksternal (molekul pensinyalan) dapat menyebabkan perubahan pada

    protein, memungkinkannya untuk meneruskan pesan ke dalam sel,

    biasanya dengan mengikat protein sitoplasmik.

    d. Pengenalan sel-sel. Beberapa glikoprotein berperan sebagai

    penanda identifikasi yang secara khusus dikenali oleh protein

    membran dari sel lain. Tipe pengikatan sel-sel ini biasanya berumur

    pendek (sementara) dibandingkan yang ada pada gambar (e).

    e. Perlekatan antar sel. Protein-protein membran dari sel-sel yang

    berdekatan dapat saling mengait dengan berbagai jenis sambungan,

    misalnya sambungan celah (gap junction) atau sambungan rapat

    (tight junction). Tipe pengikatan ini jauh lebih lama dibandingkan

    yang ada pada (d).

    f. Perlekatan pada sitoskeleton dan matriks ekstraseluler

    (extracellumer matrix, ECM). Mikrofilamen atau elemen-elemen

    sitoskeleton lain dapat terikat pada proein membran secara

    nonkovalen, sehingga membantu menjaga bentuk sel dan

    menstabilkan lokasi protein membran tertentu. Protein-protein yang

    dapat mengikat molekul ECM dapat mengkordinasi perubahan

    ekstraselular dan intraselular.

  • 6

    D. SISTEM TRANSPOR MELINTASI MEMBRAN

    Proses transpor sangat penting bagi semua makhluk hidup karena sel-sel harus

    memasukkan molekul hara ke dalam sel dan mengirimkan hasil samping dan senyawa

    toksik ke luar sel. Selain itu elektrolit anorganik harus bisa dimasukkan dan dikeluarkan

    melintasi membran organel. Semua sel harus menjaga gradien konsentrasi berbagai

    metabolit lintas membran plasma dan lintas membran organel intraseluler. Sel selalu

    menjaga energi potensial dalam bentuk gradien konsentrasi.

    Pada umumnya, molekul atau ion yang ditranspor bersifat larut air sehingga

    bergerak melintasi membran yang hidrofobik dan lipida yang impermeabel dengan laju

    yang sesuai kebutuhan metabolis dan fisiologis dari sel. Selain itu sel juga

    mengembangkan berbagai sistem transpor, yaitu protein transpor spesifik: kanal,

    pembawa, dan pompa. Setiap jenis protein transpor hanya mentranspor molekul

    tertentu, sedangkan lainnya menggabungkan reaksi enzimatik. Peristiwa transpor