SEL, JARINGAN, DAN MEMBRAN SEL

Posted on September 26, 2010 by biofarmasiumi

OLEH :SAFRIANI RAHMAN; SITTI AMIRAH; BAYU PUTRA
Sel adalah blok-blok pembangun (building bloks) hidup bagi tubuh. Seperti  tubuh keseluruhan yang tertata dengan rapi, demikian juga bagian dalam sel. Sel yang menyusun tubuh manusia berukuran sangat kecil sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.

Sel terdiri dari 3 bagian :

1. Membrane plasma atau membrane sel, yang membungkus sel
2. Nucleus (inti), yang menyimpan bahan-bahan genetik sel
3. Sitoplasma, yang tersusun menjadi banyak organel yang mempunyai ciri-ciri

1. 1. Membrane sel

Suatu struktur membranosa yang sangat tipis yang membungkus setiap sel, memisahkan isi sel dari sekitarnya.

Fungsi membrane sel
Membran plasma sangat penting untuk menjaga kehidupan sel.
Fungsi membran sel antara lain :

• melindungi isi sel
• mempertahankan isi sel,
• mengatur lalulintas molekul-molekul,
• membran plasma bersifat selektif permeabel artinya ada zat-zat tertentu yang dapat melewati membrane dan ada pula yang tidak. Molekul-molekul tersebut berguna untuk mempertahankan kehidupan sel
• reseptor rangsangan dari luar sel, rangsangan itu berupa zat-zat kimia seperti hormon,racun,rangsangan listrik,dan rangsangan mekanik.Bagian sel yang berfungsi sebagai reseptor yaitu glikoprotein.

Struktur membrane plasma

• Gortel & Grendel (1925) = Lipid bilayer

1. Membran berupa struktur yang membatasi sel, terdiri atas lipid yang mengandung gugus polar dan gugus yang bersifat hidrofob.
2. Gugus polar mengarah ke bagian luar dari bilayer, sedangkan gugus hidrofob (rantai asam lemak) berada di bagian tengah dari lipid bilayer.

• Davson & Danielli (1954)

Membran merupakan struktur lipid bilayer yang disisipi dengan protein globular yang melintasi membran dan terdapat pula protein di permukaan luar dan dalam membran.

• Singer & Nicholson (1972) = model mosaik / ‘fluid mozaic’

Dalam konsep mozaik cair, matriks membrane terdiri atas dua lapisan lipida protein globular yang tidak berkesinambungan dan saling menyesuaikan menurut susunan yang teratur atau tidak teratur. Gugusan polarnya terletak pada permukaan membrane yang kontak dengan cairan intra atau ekstraseluler, sedangkan gugusan nonpolarnya menghadap ke arah dalam. Pori-pori yang tampak pada sumbu utama protein globuler tebalnya ± 85 A.
Model “mozaik cair” konsisten tentang aksistensi dari chanel ion khusus dan reseptor-reseptor di dalam dan di sepanjang membrane-membran permukaan.
Komposisi Kimia dari membrane
Semua membrane plasma terutama terdiri dari lipid (lemak) dan protein ditambah sedikit karbohidrat. Lipid membrane plasma yang terbanyak adalah fosfolipid dengan sejumlah kecil kolesterol.
Fosfolipid. Memiliki ujung kepala polar (bermuatan listrik) yang mengandung sebuah gugus fosfat bermuatan negative dan dua ekor asam lemak nonpolar (netral). Ujung polar bersifat hidrofilik (“menyukai air”) karena dapat berinteraksi dengan molekul air yang juga polar. Ujung nonpolar bersifat hidrofobik (“takut air”) dan tidak akan bercampur dengan air. Rangkaian molekul dua-sisi semacam ini kemudian menyusun diri membentuk lapis-ganda (lipid bilayer).
Lipid lapis-ganda berfungsi :

1. Membentuk struktur dasar membran (“pagar disekeliling sel”)
2. Bagian dalamnya yang hidrofobik berfungsi sebagai sawar untuk lewatnya zat-zat larut-air antara CIS dan CES. Zat-zat larut air tidak dapat larut dan menembus lapisan ganda lemak.
3. Menentukan sifat cair (fluiditas) membran.

Yang berperan menimbulkan sifat cair serta stabilitas membrane adalah kolesterol. Dengan berada di antara molekul-molekul fosfolipid, molekul kolesterol mencegah rantai-rantai asam lemak menyatu dan Kristal, suatu proses yang akan secara drastic menurunkan tingkat kecairan (fluiditas) membrane. Sifat cair tersebut memungkinkan membrane fleksibel sehingga sel dapat mengubah bentuknya.
Protein-protein membran. Protein membran melekat atau terselip di antara lipid lapis-ganda. Sebagian dari protein ini, memiliki bagian polar dikedua ujungnya yang berkaitan dengan bagian sentral nonpolar, dengan menjulur ke seluruh ketebalan membran. Protein lain hanya menempel dipermukaan luar dan dalam. Protein-protein ini tertambat oleh interaksi dengan suatu protein yang menembus membran atau oleh perlekatan ke lipid lapis-ganda.
Protein dibagi dalam dua kategori, yaitu integral dan perifer.

1. A. Protein Integral membentuk mayoritas protein membran. Molekul ini menembus dan tertanam dalam lapisan ganda, terikat pada bagian nonpolar.
   1. Protein transmembran menyebar keseluruh lapisan ganda dan membentuk saluran (pori-pori) untuk transport zat yang melewati membran.
   2. Protein integral juga bisa muncul sebagian pada satu atau beberapa permukaan

Protein tersebut memiliki beberapa fungsi :

• Sebagian protein yang terentang di dalam membran membentuk jalur atau saluran berisi air yang menembus lipid-lapis ganda. Keberadaan protein-protein tersebut memungkinkan zat-zat larut air yang cukup kecil memasuki  saluran, misalnya ion, melewati membran tanpa harus berkontak langsung dengan interior lemak yang hidrofobik. Saluran-saluran ini sangat selektif. Diameternya lebih besar dari 0,8 nm, saluran tersebut juga dapat secara selektif menarik atau menolak ion-ion tertentu. Sebagai contoh, Saluran Natrium (Na⁺) dan Saluran Kalium (K⁺) masing-masing hanya dapat dilalui Na⁺ dan K⁺.
• Protein lain berfungsi sebagai molekul pembawa (carrier molecule) yang menyangkut zat-zat yang tidak mampu menembus membran dengan sendirinya. Dengan demikian, saluran dan molekul pembawa, keduanya penting dalam transportasi zat-zat antara CES dan CIS. Setiap pembawa hanya dapat mengengkut molekul tertentu atau molekul-molekul yang berhubungan erat. Jenis-jenis pembawa yang bervariasi pada sel-sel yang berbeda secara selektif diangkut melalui membran sel tersebut. Sebagai contoh, kelenjar tiroid memerlukan yodium untuk sintesis hormone tiroid. Dengan demikian, membran plasma kelenjar tiroid memiliki molekul pembawa yang khas untuk yodium, sebagai unsure yang esensial ini dapat diangkut dari darah ke dalam kelenjar tiroid, suatu kemampuan yang tidak dimiliki sel tubuh lain.
• Banyak protein di permukaan luar berfungsi sebagai tempat reseptor (receptor site) yang mengenali dan berikatan dengan molekul-molekul spesifik di lingkungan sekitar sel. Pengikatan ini mencetuskan serangkaian kejadian di membran dan di dalam sel yang mengubah aktivitas sel tertentu. Dengan cara ini, zat-zat perantara kimiawi di dalam darah, misalnya hormone, hanya mampu mempengaruhi sel-sel spesifik yang memiliki reseptor untuk zat tersebut dan tidak menimbulkan efek pada sel-sel lain, walaupun setiap sel terpajan oleh zat perantara yang sama melalui penyebarannya yang luas di dalam darah. Sebagai contoh, kelenjar hipofisis anterior mengeluarkan TSH ke dalam darah. TSH hanya dapat melekat pada permukaan sel kelenjar tiroid untuk merangsang sekresi hormone tiroid.
• Kelompok protein lain berfungsi sebagai enzim yang terikat ke membran yang mengontrol reaksi-reaksi kimia tertentu di permukaan dalam atau luar sel. Sel-sel memperlihatkan kekhususan pada jenis enzim yang terbenam di dalam membran plasmanya. Sebagai contoh, lapisan luar membran plasma sel-sel otot rangka mengandung suatu enzim yang dapat menghancurkan zat perantara kimiawi yang mencetuskan kontraksi otot sehingga otot dapat melemas.
• Sebagian protein tersusun dalam suatu jalinan filamentosa di permukaan bagian dalam membran dan dihubungkan dengan unsure-unsur protein tertentu pada sitoskeleton. Protein-protein membran ini tampak secara struktural berperan yang penting dalam mempertahankan bentuk sel serta mungkin ikut serta dalam perubahan-perubahan di permukaan yang terjadi saat sel bergerak.
• Protein lain berfungsi sebagai molekul adhesi sel (cell adhesion molecule, CAM). Molekul-molekul ini menonjol ke luar dari permukaan membran dan membentuk lengkung-lengkung atau anggota badan (apendiks) lain yang digunakan oleh sel untuk saling berpegangan dan untuk melekat ke serat-serat jaringan ikat yang menjalin antara sel-sel. Dengan demikian, molekul-molekul inii membantu menyatukan jaringan dan organ.
• Protein lain, khususnya bersama dengan karbohidrat, penting untuk kemampuan sel mengenali “diri” (self, yaitu sel dari jenis yang sama) dan dalam interaksi sel ke sel.

1. B. Protein perifer, terikat longgar pada permukaan membran dan dapat dengan mudah terlepas dari membran tersebut. Fungsinya, tidak begitu diketahui seperti fungsi protein integral. Protein ini kemungkinan terlibat dalam struktur pendukung dan perubahan bentuk membran saat pembelahan atau pergerakan sel.

Karbohidrat Membran. Berkaitan dengan molekul lipid atau protein. Glikolipid dan glikoprotein yang dihasilkan dapat memberikan sisi pengenal permukaan untuk interaksi antar sel, seperti mempertahankan sel-sel darah merah agar tetap terpisah atau memungkinkan penggabungan sel-sel yang sama untuk membentuk sebuah jaringan. Karbohidrat membran berperan dalam pengenalan sel, kemampuan sel untuk membedakan sel yang satu dengan sel lainnya.

1. 2. Nucleus (inti)

Struktur :
DNA dan protein khusus yang dibungkus oleh sebuah membran berlapis ganda.
Fungsi :

• Pusat pengaturan sel, menyimpan informasi genetic,
• menyediakan kode-kode untuk mensintesis protein structural dan enzimatik yang menentukan sifat spesifik sel,
• untuk replikasi sel

3. Sitoplasma
Bagian interior sel yang tidak ditempati oleh nucleus. Sitoplasma mengandung sejumlah struktur tersendiri, yang sangat terorganisasi. Komponen dalam sitoplasma meliputi :
Organel, mikrofilamen, mikrotubulus, sentriol, silia, dan flagella.

• Mitokondria (Organel Energy)

Organel energy atau pembangkit tenaga sel. Organel ini mengambil energy dari zat-zat gizi dalam makanan dan mengubahnya menjadi suatu bentuk yang dapat digunakan untuk menjalankan aktivitas sel.
Struktur

• Tampak seperti batang atau filament yang bergerak dengan konstan dalam sebuah sel hidup.
• Terdiri dari membran terluar halus dan membran terdalam yang mempunyai lipatan yang disebut Krista.
• Ruang antar Krista dipenuhi matriks, yang berisi protein, DNA, RNA, dan ribosom

Fungsinya :

• Pembangkit tenaga sel karena fungsi terpentingnya adalah memproduksi energy dalam bentuk ATP
• Energy yang dihasilkan dari penguraian nutrient seperti glukosa, asam amino, dan asam lemak.
• Enzim yang dibutuhkan untuk melepas energy secara kimia, terlokalisasi dalam matriks mitokondria dan partikel kecil pada krista.

• Ribosom

Struktur

• Granula kecil berwarna hitam (diameter 25 nm), yang tersusun dari RNA ribosomal dan hamper 80 jenis protein
• Ribosom ditemukan sebagai granula individual atau dalam kelompok disebut poliribosom
• Bisa bebas dalam sitoplasma (ribosom bebas) atau melekat pada membran reticulum endoplasma.

Fungsi

• Tempat sintesis protein
• Ribosom bebas terlibat dalam sentesis protein untuk dipakai sel itu sendiri.

• Reticulum endoplasma (pabrik untuk sintesis)

Struktur

• Jaringan membranosa yang luas dan kontinu, terdiri dari tubulus berisi cairan dan kantung gepeng, sebagian ditaburi ribosom
• Ada 2 jenis RE : reticulum endoplasma kasar (granular), yang membrannya memiliki ribosom. Dan reticulum endoplasma halus (agranular), yang tidak memiliki ribosom.

Fungsi

• RE merupakan tempat utama sintesis produk sel dan juga berperan dalam transport dan penyimpanannya.
• RE kasar menonjol dalam sel, terlibat dalam sintesis dan pelepasan berbagai protein baru ke dalam lumen RE. Dinding membranosa juga mengandung enzim-enzim yang penting untuk sintesis hamper semua lipid yang dibutuhkan untuk membuat membran baru.
• RE halus banyak ditemukan di sel-sel yang mengkhususkan diri dalam metabolism lipid, misalnya sel-sel yang mengeluarkan hormone steroid.
• pada sel hati RE halus, mengandung enzim yang berperan dalam detoksifikasi berbagai bahan berbahaya yang diproduksi di dalam tubuh sebagai hasil metabolism atau bahan-bahan yang masuk ke dalam tubuh dari luar dalam bentuk obat atau senyawa asing.
• Pada sel otot, dikenal sebagai reticulum sarkoplasma yang menyimpan kalsium dan berperan penting dalam proses kontraksi otot.

1. Kompleks Golgi (pabrik pengilangan dan mengarahkan lalu lintas molekul)

Kompleks golgi berhubungan erat dengan RE. terdiri dari kantung gepeng, sedikit melengkung, dan terbungkus membran yang bertumpuk-tumpuk membentuk lapisan-lapisan. Perhatikan bahwa kantung yang menggepeng tipis di bagian lapisan tengah tetapi tepinya mengembang. Jumlah lapisan Golgi bervariasi, bergantung pada jenis sel. Sebagian sel hanya memiliki satu tumpukan, sedangkan sel-sel yang mengkhususkan diri mengsekresikan protein memiliki ratusan tumpukan.
Sebagian besar molekul yang baru disintesis yang baru saja menonjol dari RE halus masuk ke tumpukan Golgi. Sewaktu sebuah vesikel transportasi yang mengangkut kargo yang baru disintesis mencapai tumpukan Golgi, membran vesikel tersebut akan menyatu dengan membran kantung yang berada paling dekat dengan pusat sel. Membran vesikel membuka dan menjadi bagian dari membran Golgi, sedangkan isi vesikel dibebaskan ke bagian dalam kantung.
Bahan-bahan mentah yang baru disintesis ini bergerak bergerak dari RE melalui pembentukan vesikel menelusuri lapisan-lapisan tumpukan Golgi, tempat berlangsungnya dua fungsi yang saling berkaitan :

1. Pengolahan bahan mentah menjadi produk akhir. Di dalam kompleks Golgi, protein “kasar” dari RE dimodifikasi menjadi bentuk akhirnya, sebagian besar melalui penyesuaian-penyesuaian pada gula yang melekat ke protein. Jalur-jalur biokimiawi yang dilalui oleh protein selama proses perjalanannya menelusuri kompleks Golgi adalah jalur yang terperinci, kompleks, telah diprogram secara cermat, dan spesifik untuk tiap-tiap produk akhir.
2. Menyortir dan mengarahkan produk akhir ke tujuan sebenarnya. Kompleks Golgi bertanggung jawab untuk menyortir dan memisahkan berbagai jenis produk sesuai dengan fungsi dan tujuannya yaitu molekul-molekul yang diarahkan untuk disekresikan ke bagian luar, molekul-molekul yang akan menjadi bagian dari membran plasma, dan molekul-molekul yang akan bergabung ke dalam organel lain.

Cara yang digunakan oleh kompleks Golgi untuk mengarahkan lalu lintas molekul ini bersifat kompleks dan masih belum sepenuhnya dipahami. Walaupun demikian, telah diketahui bahwa produk-produk yang diarahkan untuk transportasi intrasel dikemas secara berbeda dari produk-produk yang akan dikeluarkan dari sel. Produk-produk yang ditujukan ke bagian intrasel lainnya dikemas dalam vesikel berselubung, sedangkan yang akan disekresikan dikemas dalam vesikel sekretonik.

1. Lisosom (sebagai system pencernaan intrasel)

Lisosom adalah kantung terbungkus memban yang mengandung enzim-enzim hidrolitik kuat yang mampu mencerna dan dengan demikian, menyingkirkan berbagai sisa sel dan benda asing yang tidak diinginkan, seperti bakteri yang masuk ke dalam sel. Dengan demikian, lisosom berfungsi sebagai “system pencernaan’ intrasel.

1. Bahan ekstrasel yang akan dihancurkan oleh enzim-enzim lisosom dibawa ke bagian dalam sel melalui proses endositosis (endo berarti “di dalam”)
2. Sebagian kecil sel, terutama sel darah putih, melakukan bentuk khusus endositosis yang disebut fagositosis.
3. Enzim-enzim hidrolitik umumnya menguraikan bahan yang ditelan menjadi produk-produk seperti asam amino, glukosa, dan asam lemak yang dapat digunakan oleh sel. Produk-produk berukuran kecil ini siap menembus membran lisosom untuk masuk ke dalam sitoplasma untuk digunakan kemudian.
4. Biasanya bahan-bahan yang tidak tercerna yang tertinggal di dalam badan residual akhirnya dikeluarkan dari sel melalui proses eksositosis.
5. Lisosom juga dapat bergabung dengan organel-organel yang sudah tua atau rusak untuk menyingkirkan bagian-bagian sel yang tidak berguna.
6. Lisosom akan pecah dan melepaskan enzim-enzim destruktifnya ke dalam sitosol, sehingga sel mencerna dirinya sampai tuntas.
7. Pada keadaan tertentu, lisosom menyebabkan penghancuran diri sel sel sehat secara sengaja.
8. Lisosom juga berperan penting dalam regresi jaringan.
9. Mekanisme yang mengontrol aktivitas lisosom dalam keadaan-keadaan tersebut belum diketahui.
10. Peroksisom (menyimpan enzim oksidatif yang mendetoksifikasi berbagai zat sisa)

Peroksisom serupa dengan lisosom, yaitu sama-sama merupakan kantung yang mengandung enzim-enzim. Namun tidak seperti lisosom, yang mengandung enzim-enzim hidrolitik, peroksisom menyimpan beberapa enzim oksidatif kuat dan mengandung sebagian besar katalase sel. Enzim oksidatif, seperti yang disyaratkan namanya, menggunakan oksigen (o₂), dalam hal ini untuk mempreteli hydrogen pada molekul-molekul tertentu. Reaksi seperti ini penting untuk mendetoksifikasi berbagai zat sisa yang dihasilkan di dalam sel atau senyawa asing yangmasuk ke dalam sel. Misalnya etanol yang terdapat dalam minuman beralkohol. Produk utama yang dihasilkan di peroksisom adalah hydrogen peroksida (H₂O₂), yang dibentuk dari oksigen molekuler dan atom hydrogen yang berasal dari zat-zat sisa.
Hydrogen peroksida, suatu oksigen kuat, memiliki potensi merusak apabila dibiarkan tertimbun atau keluar dari bungkus peroksisomnya. Walaupun demikian, peroksisom juga mengandung banyak katalase, suatu enzim antioksidan yang menguraikan H₂O₂ yang poten menjadi H₂O dan O₂ yang tidak berbahaya. Reaksi yang terakhir ini merupakan mekanisme pengaman yang penting untuk menghancurkan peroksida yang dapat mematikan di tempat pembentuknya, sehingga mencegah kemungkinan lolosnya senyawa itu ke dalam sitosol.
TRANSPORT MOLEKUL MELALUI MEMBRAN

Prinsip dasar : pemeliharaan kehidupan sel bergantung pada kesinambungan gerakan materi ke dalam dan keluar sel. Nutrisi harus masuk, sampah harus keluar, dan ion-ion harus digerakkan ke dua arah tersebut. Pergerakan menembus membran plasma terjadi melalui mekanisme transport aktif dan transport pasif.
Transport molekul melewati membrane

1. Pasif = difusi
   1. Difusi sederhana melalui lipid bilayer
   2. Difusi sederhana melalui Channel protein
   3. Difusi terfasilitasi

1. Aktif, dengan adanya pemanfaatan energy (ATP) =  transport  aktif

DIFUSI,
pergerakan senyawa dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah
Difusi melalui membrane :

• Persyaratan yang harus dimiliki oleh suatu senyawa non elektrolit agar dapat berdifusi secara pasif melalui membrane:

1. Konsentrasi senyawa pada satu sisi lebih besar dari sisi lain
2. Membran harus permiabel terhadap substansi tersebut

Senyawa tersebut dapat melewati membrane
Dapat melalui pori

• Faktor penentu kecepatan penetrasi suatu larutan atau senyawa:

Kelarutan dalam pelarut nonpolar
Ukuran partikel
Pada membrane semipermiabel:
Molekul ion bergerak lebih cepat dari pada ion-ion terlarut atau senyawa polar
Air dapat bergerak dari konsentrasi rendah ke tinggi = osmosis
Difusi ion melalui membrane
Membran sangat impermiabel  terhadap senyawa bermuatan termasuk ion kecil
Membran sel memiliki ion chanel terbuka atau tertutup melaui 2 cara :

1. Voltage-gated channels, tergantung pada perbedaan muatan ion pada kedua sisi membrane, contoh : K ion channel
2. Ligan-gated channels, terjadi perubhan konformasi molekul dengan adanya molekul yang terikat pada channel ini, contoh : asetilkolin

Difusi terfasilitasi
Difusi dari daerah konsentrasi tinggi ke rendah
Senyawa berikatan dulu dengan protein carrier atau protein integral membrane.

TRANSPORT AKTIF

Membutuhkan energy
Melibatkan protein integral tertentu (pompa protein)
Ada 2 kelompok yaitu:

1. Berikatan dengan hidrolisa ATP : Na⁺/K⁺-ATP ase (pompa Na-K)

• Ca²⁺-ATP ase transport Ca dari RE keluar atau kedalam RE
• H⁺/K⁺ ATPase pada sel epitel  dalam saluran pencernaan

1. Co-transport : berikatan dengan gradien ion

• Perpindahan glukosa berikatan dengan ion Na sel epitel

Transport aktif merupakan system transport yang terarah
Terdapat 3 protein transporter yang terlibat dalam transport aktif
Uniport, pergerakan ion tunggal dalam satu arah, misalnyaprotein pengikat kalsium terdapat dalam membrane plasma dan RE pada sel-sel yang aktif mentransport ion Ca²⁺ dari daerah konsentrasi tinggi baik dari dalam maupun luar RE
Symport, pergerakan 2 jenis ion dalam arah yang sama. Misalnya, pengambilan asam amino dari usus halus dari sel-sel yang membatasinya memerlukan pengikatan ion Na⁺ dan asam amino secara bersamaan ke protein transporter yang sama.
Antiports, pergerakan dua ion pada arah yang berlawanan. Satu ke luar dan yang lain ke dalam sel. Misalnya, banyak sel yang memiliki pompa Na-K yang menggerakkan Na⁺ ke luar sel dan K⁺ke dalam sel.

Symport dan antiport dikenal sebaggai transporter berpasangan, karena kedua tipe ini menggerakkan ion pada saat yang bersamaan

Proses transport aktif
Transport  Aktif primer : pompa Na-K.
Transport aktif primer memerlukan partisipasi langsung molekul ATP yang kaya energi.
Pada transport aktif primer energi digunakan untuk memindahkan ion melawan gradient konsentrasi. Untuk setiap molekul ATP yang digunakan, dua ion K+ dipompa ke dalam sel dan tiga ion Na+ dipompa ke luar sel.
Transport aktif sekunder tidak menggunakan ATP secara langsung, energi disediakan oleh gradien konsentrasi ionyang dihasilkan dari transport aktif primer
Pada transport aktif sekunder, konsentrasi Na+ yang dimantapkan oleh transport aktif primer menggerakkan transport aktif sekunder dari glukosa, Perpindahan glukosa melintasi membran melawan gradient konsentrasi dibantu oleh protein simport untuk pergerakan ion Na+ ke dalam sel.
Transport makromolekul
Perpindahan makromolekul dari dalam/ke luar sel dapat terjadi dengan cara :
Eksositosis_perpindahan molekul dari dalam ke luar sel
Endositosis_perpindahan/masuknya molekul dari luar ke dalam sel
Eksositosis
Konstitutif : suatu materi ditransport dalam vesikula sekretori dan dikeluarkan ke tempat tujuannya dengan bantuan peptide sinyal yang terdapat pada protein yang ditranspor
Regulatif : materi disekresikan dan disimpan dalam suatu vesikula dan baru dikeluarkan jika ada rangsangan
Endositosis
Pinositosis _perpindahan cairan, senyawa terlarut atau makromolekul tersuspensi dari luar ke dalam sel
Endositosis melalui perantara reseptor (‘receptor-mediated endocytosis) _pengikatan suatu senyawa tertentu pada reseptor yang ada pada membran plasma.
Fagositosis :
– partikel besar ( > 0.5μm diameter) dari lingkungan_terbentuk fagosom
– Fagosom berperan bersama-sama dengan lisosom _fagolisosom
– Contoh sel : makrofag, neutrofil
JARINGAN

1. I. Pendahuluan. Jaringan adalah kelompok sel yang serupa secara structural (begitupula dengan produk yang dihasilkan) yang mengalami spesialisasi untuk menjalankan suatu fungsi tertentu. Ada empat jenis jaringan dasar yang ditemukan pada tubuh manusia: epitelium, jaringan ikat, jaringan otot, jaringan saraf,. Semua struktur tubuh tersusun dari beragam jumlah jaringan ini; sebagian besar organ utama tersusun dari penggabungan keempat jenis jaringan ini.

II. Jaringan epitel

1. A. Pembagian. Jaringan epitel dapat dibagi ke dalam dua klasifikasi: epithelium penutup dan pelapis dan epithelium glandular.
   1. 1. Epithelium penutup dan pelapis adalah lapisan sel yang menutupi bagian internal dan eksternal dari permukaan tubuh dan organ serta melapisi rongga tubuh dan organ berongga
      1. a. Endothelium adalah epithelium yang melapisi pembuluh darah.
      2. b. Mesotelium adalah epithelium yang melapisi beberapa rongga tubuh.
      3. 2. Epithelium glandular berasal dari epithelium yang melapisi atau menutupi sel-sel yang tumbuh sampai ke dalam jaringan penunjang.
         1. a. Kelenjar eksokrin mempertahankan duktus atau suatu hubungan ke permukaan tubuh (misalnya, kelenjar saliva, kelenjar-kelenjar pencernaan).
         2. b. Kelenjar endokrin adalah kelenjar yang tidak memiliki duktus keluar; kelenjar ini kehilangan hubungan dengan permukaan tubuh dan menjadi massa padat yang terpisah (misalnya, kelenjar hipofisis, kelenjar adrenal).
         3. B. Karakteristik umum
            1. 1. Struktur
               1. a. Pada umumnya, salah satu permukaan epithelium bersifat bebas dan menghadap ke cairan atau udara.
               2. b. Epithelium tidak memiliki suplai darah. Nutrisinya berasal dari difusi pembuluh-pembuluh darah di bawah jaringan ikat, tempatnya terikat dengan membran dasar yang tidak hidup.
               3. c. Sel-sel epitel tersusun rapat dengan sedikit materi interseluler.
               4. d. Sel-sel epitel bereproduksi dengan cepat untuk mengganti sel yang rusak atau hilang.
               5. 2. Fungsi. Jaringan epitel menjalankan berbagai fungsi, antara lain:
                  1. Perlindungan terhadap dehidrasi, trauma, iritasi mekanik, dan zat toksik.
                  2. Absorpsi gas atau nutrient, seperti dalam paru-paru atau saluran pencernaan.
                  3. Transport cairan, mucus, nutrient, atau zat partikulat lain.
                  4. Sekresi produk-produk yang telah disintesis, seperti hormone, enzim, dan perspirasi yang dihasilkan dari epithelium glandular.
                  5. Ekskresi sisa metabolisme seperti urine melalui filtrasi.
                  6. Penerimaan sensorik oleh sel-sel epitel khusus pada ujung pengecap, hidung, dan telinga.

III. Jaringan ikat. Menyangga tubuh dan organ tubuh serta menyatukan jaringan-jaringan. Susunan utama jaringan ini terdiri dari substansi tak hidup intraseluler yang dihasilkan oleh sel-sel jaringan ikat tertentu.

1. Klasifikasi
   1. Jaringan ikat embrionik, ditemukan pada embrio dan janin yang sedang tumbuh. Jaringan ini meliputi dua subjenis, yaitu masenkim dan jaringan ikat mukoid.
   2. Jaringan ikat yang biasa, antara lain jaringan ikat renggang (areolar, fibrosarapat, dan adiposa).
   3. Jaringan ikat yang mengalami spesialisasi, meliputi jaringan ikat penunjang, kartilago tulang, jaringan ikat vascular (darah dan limfa).
   4. Fungsi
      1. Jaringan ikat memberi bentuk dan penunjang bagi tubuh.
      2. Jaringan ikat mengikat berbagai jaringan agar tetap menyatu dan menyediakan materi pembungkus antar bagian-bagian tubuh, menyimpan lemak, dan membantu dalam perbaikan jaringan.
      3. Substansi dasar dari jaringan ikat yang renggang memberikan jalur untuk pembuluh darah dan saraf, nutrient, gas, dan sisa metabolisme ditranspor dari kapiler ke sel (dan sebaliknya melalui substansi dasar).
      4. Substasi dasar merupakan suatu barier terhadap penyebaran bakteri yang berbahaya dan juga tempat berlangsungnya perang melawan bakteri.

IV. Jaringan otot, adalah “daging” tubuh dan tersusun dari banyak dinding organ berongga dan pebuluh-pembuluh tubuh. Sel-sel jaringan otot, yang dinamakan serabut, sangat terspesialisasi untuk kontraktilitas.

1. Karakteristik umum
   1. Sel-sel serabut mengandung banyak myofibril yang tersusun dari miofilamen-miofilamen kontraktil.
   2. Nukleus sel-sel otot terbentuk dengan baik.
   3. Sitoplasma disebut sarkoplasma, membran sel disebut sarkolema, dan RE halus disebut reticulum sarkoplasma.
   4. Serabut otot dapat membesar, kecuali untuk kemampuan terbatas sel otot polos pada lokasi terbatas, sel ini tidak membela untuk berproliferasi.
   5. Klasifikasi
      1. Secara fungsional otot diklasikikasikan menjadi otot folunter (dikontrol sesuai keinginan) atau otot infolunter (bawah sadar).
      2. Secara structural, otot diklasifikasikan menjadi otot lurik dan otot polos.
      3. Berdasarkan struktur dan fungsinya, dibagi menjadi otot polos, otot rang, dan otot jantung.

1. V. Jaringan saraf sebagai jaringan komonikasi, jaringan saraf mengalami spesialisasi untuk menerima stimulus dan menghantarkan impuls ke seluruh bagian tubuh.
   1. Struktur. Jaringan saraf terdiri dari dua jenis sel neuron dan neuroglia.
   2. Difisi-difisi. Secara anatomis, jaringan saraf terdiri dari system saraf pusat (otak dan medulla spinalis) dan system saraf perifer (serabut saraf) dan kelompok sel saraf yang disebut ganglia.

Daftar Pustaka

Anonym. Membran sel. http//: www.fp.unud.ac.id/biotek/wp…/pertemuan-iii-membran-sel.ptt
Widjaja NMR. Transport membran. http//: www.fkh .unair.ac.id/materi/materi kuliah 2010/bahan ajar fisiologi veteriner/kelas regular/transport membran 2008.pdf.
Anonym. 2009. Struktur dan fungsi membran sel. http//:www. Sith . itb . ac . id/…/ strukturdanfungsimembransel-februari09.pdf>
Sherwood. L. 2001. Fisiologi manusia dari sel ke system. Edisi 2. EGC, Jakarta
Sloane.E. 2004. Anatomi dan fisiologi untuk pemula.EGC, Jakarta.
OLEH : SAFRIANI RAHMAN; SITTI AMIRAH; BAYU PUTRA

Read more »

perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan

Sel hewan tidak memiliki dinding sel. Protoplasmanya hanya dilindungi oleh membran tipis yang tidak kuat. Ada beberapa sel hewan khususnya hewan bersel satu, selnya terlindungi oleh cangkok yang kuat dan keras. Cangkok tersebut umumnya tersusun atas zat kersik dan pelikel, dijumpai misalnya pada Euglena dan Radiolaria. Secara umum sel hewan tidak memiliki vakuola. Jika ada vakuola, ukurannya sangat kecil. Pada beberapa jenis hewan bersel satu ditemukan adanya vakuola, misalnya pada Amoeba dan Paramaecium. Terdapat dua macam vakuola, yaitu vakuola kontraktil (alat osmoregulasi) dan vakuola non kontraktil (penyimpan makanan). Bagian paling besar pada sel hewan adalah nukleus.
Dalam satu sel hewan terdapat dua sentriol. Kedua sentriol ini terdapat dalam satu tempat yang disebut sentrosom. Saat pembelahan sel, tiap sentriol memisahkan diri menuju kutub yang berlawanan dan memancarkan benang-benang gelendong pembelahan yang akan menjerat kromosom.


Link. Animasi Sel Hewan







Sel Tumbuhan, bagian terluar dari sel tumbuhan adalah dinding sel. Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan penunjang. Dinding yang terbentuk pada waktu sel membelah disebut dinding primer dan setelah mengalami penebalan, berubah menjadi dinding skunder. Dinding primer sel merupakan selaput tipis yang tersusun atas serat-serat selulosa. Serat ini amat kuat daya regangnya. Dinding sel yang kaku tersusun atas polisakarida: hemiselulosa dan pektin. Dinding sel skunder dimiliki oleh sel-sel dewasa. Dinding skunder memiliki kandungan selulosa lebih banyak berkisar 41-45%, juga hemiselulosa dan lignin.
Diantara dinding dua sel yang berdekatan terdapat lamela tengah, tersusun atas magnesium dan kalium pekat berupa gel. Diantara dua sel bertetangga (saling menempel) terdapat pori. Melalui pori ini dua sel dihubungkan oleh benang-benang plasma yang dikenal plasmodesmata.
Dinding sel dibentuk oleh diktiosom. Bersama dengan vakuola, dinding sel berperan dala turgiditas sel (kekakuan sel). Ia mengakibatkan bentuk sel tetap.
Sel tumbuhan memiliki vakuola yang lebih besar (dibanding sel hewan). Vakuola sel tumbuhan bersifat menetap. Sel-sel tumbuhan yang memiliki vakuola –paling– besar adalah sel-sel parenkim dan kolenkim.
Selain itu sel tumbuhan memiliki organel yang tidak terdapat di dalam sel hewan, fungi, maupun prokariota seperti bakteri dan ganggang hijau-biru, yaitu plastida.
Bentuk plastida bisa bulat, oval maupun cakram. Plastida dibedakan menjadi leukoplas, kromoplas dan kloroplas, dimana ketiganya merupakan perkembangan dari proplastida (plastida muda).


Link. Animasi Sel Tumbuhan

Read more »

struktur dan fungsi sel

Sel Gabus (Sumber : biology.clc.uc.edu)

Sel adalah unit terkecil dari makhluk hidup. Setiap Organisme di dunia ini tersusun atas sel-sel yang saling berintegrasi membentuk suatu fungsi tertentu dalam tubuh makhluk hidup. Baik organisme tingkat seluler (Uniseluler) maupun organisme Multiseluler. Sel  pertama kali dikenalkan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 yang mengamati jaringan gabus pada pada tumbuhan dengan menggunakan lensa pembesar. Gabus merupakan bangunan yang berlubang-lubang kecil seperti susunan sarang lebah yang dipisahkan oleh “diafragma“. Bangunan seperti sarang lebah ini selanjutnya disebut dengan Cell (sel).  Nama sel diambilnya dari bahasa Yunani “Kytos” yang berarti ruang kosong, sedangkan bahasa latin ruang kosong adalah “cella“.

Perkembangan teori tentang sel dimulai pada tahun 1839 sampai akhir abad XIX.

1. Schleiden dan T. Schwann. Sel sebagai unit struktural terkecil makhluk hidup. Teori ini menjelaskan bahwa setiap makhluk hidup disusun atas sel-sel. Sel adalah bagian terkecil makhluk hidup yang menyusun makhluk hidup.
2. Max Schultze. Sel sebagai unit fungsional terkecil makhluk hidup. Teori ini menjelaskan bahwa sel adalah bagian terkecil dari makhluk hidup yang melakukan fungsi kehidupan. Fungsi-fungsi kehidupan di dalam sel dapat ditunjukkan dengan adanya metabolisme sel dan pengaturan sel oleh nukleus.
3. Rudolf Virchow. Sel sebagai unit pertumbuhan terkecil makhluk hidup. Sel sebagai penyusun terkecil makhluk hidup selain menjalankan suatu fungsi kehidupan juga mengalami pertumbuhan. sel dapat mengalami perpanjangan ukuran maupun perbesaran volume sel.
4. Akhir abad XIX. Sel sebagai unit hereditas terkecil makhluk hidup. sel memiliki struktur yang dinamakan degan nukleus (inti sel). Nukleus memiliki peranan sebagai pembawa materi genetik (tersimpan sebagai molekul DNA) yang memiliki sifat diwariskan ke generasi sel selanjutnya.

Sel dapat digolongkan menjadi dua berdasarkan ada tidaknya membran nukleus (membran inti), yaitu sel prokariot, jenis sel yang tidak dilengkapi dengan membran inti contohnya bakteri dan ganggang alga biru (Cyanophita); dan sel eukariot, yaitu jenis sel yang memiliki membran inti contohnya sel hewan, tumbuhan, fungi.

Sel Prokariot

Bakteri sebagai organisme prokariotik yang merupakan organisme uniseluler memiliki struktur sel yang tidak memiliki membran inti. Struktur sel secara umum yang dimiliki oleh sel prokariot dapat kita lihat pada sel bakteri.

Struktur Sel Bakteri

Nukleoid (Nukleus) atau inti sel berfungsi sebagai pengendali dan pengatur sel. seluruh aktifitas sel diatur oleh nukleus. Nukleus juga berfungsi sebagai pembawa informasi genetik yaitu kromosom, yang diwariskan ke generasi selanjutnya. Kromosom adalah struktur yang tersusun oleh molekul DNA dan protein (histon). Nukleus sel bakteri terpapar atau kontak langsung dengan sitoplasma karena tidak memiliki membran inti.

Cytoplasm (Sitoplasma) adalah bagian sel yang berisi cairan tempat berlangsungnya metabolisme sel. Kandungan terbesar dalam sitoplasma adalah air (80-90%).
Ribosome (Ribosom) merupakan struktur berupa butiran-butiran kecil yaang merupakan tempat sintesis protein. Protein disintesis atau dibuat dengan menggabungkan beberapa asam amino yang sesuai informasi genetik yang ada di molekul DNA. Ribosom berada di sitoplasma.
Cytoplasmic membrane (Membran Plasma) adalah lapisan di luar sitoplasma yang tersusun atas . Fungsi membran plasma adalah sebagai pelindung dan mengatur transportasi sel. Pengaturan transportasi sel dimasksudkan untuk mengatur keluar masuknya substansi ke dalam dan ke luar sel. Membran plasma juga berperan dalam penerima rangsang yang datang dari luar sel.

Membran sel pada sel prokariot mengalami pelekukan ke arah dalam membentuk struktur yang disebut mesosome (mesosom). Mesosom berfungsi sebagai tempat terjadinya respirasi sel sehingga dihasilkan energi yang akan digunakan untuk aktifitas di dalam sel.

Cell wall (Dinding Sel) adalah struktur pelindung kedua setelah membran plasma.

Capsule (Kapsul) adalah struktur pelindung sel ketiga setelah membran plasma dan dinding sel.

Pili (Bulu Rambut) berfungsi sebagai alat pelekatan sel bakteri pada suatu permukaan substrat atau benda.
Flagella (Flagel) berfungsi dalam pergerakan sel. Baik flagel dan pili disusun oleh mikrotubulus.

Sel Eukariot

Sel Eukariot memiliki struktur yang lebih komplek dibandingkan dengan sel prokariot. Sel eukariot memiliki membran inti yang memisahkan Nukleus dengan sitoplasma. Sel ini juga memiliki struktur endomembran yang disebut dengan Organel. Organel-organel sel eukariot memiliki fungsi-fungsi tertentu yang menunjang kehidupan sel eukariot. Macam organel yang dimiliki Sel eukariot antara lain :

• Lisosom, Organel yang berperan dalam pencernaan sel. Organel ini mengandung enzim lisozim yang akan melisis bagain sel yang telah mati, rusak atau sudah tua.

• Mitokondria, Organel yang berperan dalam respirasi sel. Respirasi sel bertujuan untuk mengahasilkan energi yang akan digunakan dalam aktivitas sel.

• Aparatus Golgi, Oraganel yang berperan dalam sekresi produk, baik protein, polisakarida maupun lemak.

• Retikulum Endoplasma (RE), organel yang berperan dalam sintesis produk. Ada dua jenis RE, yaitu RE kasar (RE yang di bagian permukaannya terdapat butiran ribosom) dan RE halus (RE yang tidak memiliki ribosom). RE kasar berfungsi untuk mensintesis protein, sedangkan RE halus berfungsi  dalam sintesis lemak dan sterol.

• Plastida, organel yang mengandung pigmen (warna).

• Vakuola, organel yang berfungsi  dalam penyimpanan cadangan makanan, minyak atsiri dan sisa metabolisme sel.

• Mikrotubulus, organel yang memiliki struktur tabung. contohnya flagela (untuk pergerakan sel), silia (alat pelekatan sel) dan spindel (untuk pembelahan sel).

• Mikrofilamen, oragnel yang memiliki struktur filamen (benang). berfungsi dalam pergerakan sitoplasma dan kontraksi otot.

• Badan Mikro, ada dua macam badan mikro, yaitu Peroksisom (mengandung enzim katalase) dan Glioksisom (mengandung enzim katalase dan oksidase)

• Dinding Sel, struktur selulolitik dan kitin yang berfungsi memberi bentuk sel dan sebagai pelindung sel.

• Sentriol, organel yang berperan dalam pembelahan sel. Sentriol berfungsi menarik kromosom ke arah kutub yang berlawanan.

Sel Eukariot dibedakan atas sel hewan dan sel tumbuhan. Perbedaan yang mendasar antara kedua jenis sel tersebut adalah adanya beberapa bagian sel yang hanya dimiliki sel hewan (Sentrosom dan Lisosom) dan yang hanya dimiliki oleh sel tumbuhan (Plastida dan Dinding Sel). Berikut ini adalah video animasi yang menjelaskan perbedaan sel tumbuhan dengan sel hewan.

Read more »