SEL

- Unit mahluk hidup

• Penyusun mahluk hidup

Oleh:

Siti Khoiriyah, S.Pd

Tujuan Pembelajaran

​

• Melalui model discovery learning dan pendekatan saintifik siswa dapat menjelaskan komponen kimiawi penyusun sel, struktur, fungsi, dan proses yang berlangsung dalam sel sebagai unit terkecil kehidupan, sehingga siswa dapat membangun kesadaran akan kebesaran Tuhan YME, menumbuhkan rasa kepedulian terhadap lingkungan, prilaku disiplin, jujur, aktif, responsip, santun, bertanggungjawab, dan kerjasama.

BAB 1

SEL

KOMPONEN KIMIA SEL

Karbohidrat

Berdasarkan fungsinya, karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi:

• Karbohidrat sederhana sebagai sumber energi di dalam sel
• Karbohidrat rantai panjang sebagai cadangan energi
• Karbohidrat rantai panjang sebagai komponen struktural organel dan bagian sel lainnya.

Karbohidrat terdiri dari unsur karbon (C), oksigen (O), dan hidrogen (H). Rumus molekul karbohidrat adalah C_n(H₂O)_n.

Monosakarida adalah karbohidrat sederhana yang namanya ditentukan oleh jumlah atom C pada molekulnya. Contoh monosakarida adalah triosa, pentosa, dan heksosa.

Monosakarida

Triosa, memiliki 3 atom C, terdapat di dalam sel sebagai hasil atau metabolit pada oksidasi heksosa dan pentosa.

Contohnya adalah gliseraldehid dan dihidroksi aseton.

Pentosa, memiliki lima atom C, terdapat pada asam nukleat (DNA dan RNA) dan beberapa koenzim.

Heksosa, memiliki enam atom C.

Disakarida adalah karbohidrat yang jika dihidrolisis akan menghasilkan dua molekul monosakarida yang sama atau berbeda. Contohnya sukrosa (gula tebu) yang terdapat pada sel batang tebu dan laktosa (gula susu) yang terdapat pada kelenjar susu (kelenjar mamae).

Disakarida (C_n(H₂O)_n-1)

Ada dua macam polisakarida, yaitu homopolisakarida dan heteropolisakarida.

Homopolisakarida:

1. Amilum (zat pati), merupakan hasil fotosintesis.
2. Glikogen, terdapat di dalam sel-sel hati dan sel-sel otot.
3. Inulin, terdapat pada sel akar tumbuhan tertentu sebagai cadangan makanan.
4. Lignin, terdapat pada sel xilem.
5. Selulosa, terdapat pada dinding sel tumbuhan tingkat tinggi dan berfungsi sebagai pelindung sel.

Polisakarida (C₆H₁₀O₅)

Heteropolisakarida:

1. Kitin, terdapat pada kulit Arthropoda, misalnya jangkrik, kumbang, dan belalang.
2. Heparin, terdapat di dalam sel hati, sel paru-paru, dan sel dinding arteri sebagai zat antikoagulasi.

Lemak Sederhana

Lemak sederhana dibangun oleh satu gliserol dan tiga asam lemak (trigliserida).

• Asam lemak jenuh, rantai hidrokarbonnya mempunyai atom H maksimal. Contohnya asam stearat dan asam palmitat.
• Asam lemak tak jenuh, jumlah atom H pada rantai hidrokarbon belum maksimal. Contohnya asam oleat dan linoleat.

Lemak Gabungan

Lemak gabungan merupakan ester asam lemak yang jika dihidrolisis menghasilkan asam lemak, alkohol, dan zat-zat lain.

Contoh:

• Fosfolipid, yaitu lipid yang mengandung gugus ester fosfat.
• Glikolipid, mengandung molekul karbohidrat dan lipid.
• Lipoprotein, merupakan lipid yang mengandung protein.
• Karotenoid, merupakan lipid gabungan berpigmen yang terdapat pada sel tumbuhan dan sel hewan.

Turunan Lemak

Steroid merupakan senyawa turunan lemak dengan rantai hidrokarbon berbentuk cincin (siklik). Steroid terdapat pada protoplasma sel hewan.

Protein merupakan senyawa kimia yang sangat kompleks. Protein mempunyai dua peran utama, yaitu peran katalitik dan mekanik.

COOH = gugus karboksil

NH₂ = gugus amino

R = bermacam variasi pada berbagai asam amino

Protein

Rumus Senyawa Protein

Protein Sederhana

Contohnya: protein albumin dan globulin.

Protein Gabungan

Contohnya:

1. Glikoprotein, mengandung protein dan karbohidrat.
2. Nukleoprotein, mengandung protein dan asam nukleat.
3. Lipoprotein, mengandung protein dan lipid.
4. Kromoprotein, mengandung protein dan bahan zat warna (hemoglobin dan hemosianin).

​

Dua macam asam nukleat, yaitu asam ribonukleat (RNA) dan asam deoksiribonukleat (DNA).

Asam Nukleat

Basa Purin

Basa Primidin

Perbandingan molekul DNA dan RNA

Tipe struktur sel

• Prokariotik
• Tidak memiliki membran nuklear
• Termasuk spesies dalam domain Archaea dan Bakteri
• Eukariotik
• Memiliki membran nuklear
• Memiliki organel
• 1,000 sampai 10,000 kali lebih besar dibandingkan sel prokariot
• Termasuk spesies dalam domain eukariot

20

21

Molecular Biology of the Cell, 2^nd Ed.

Prokariot

• Kurang kompleks dibandingkan eukariot

Struktur prokariot umum

• Sitoplasma
• Materi genetik
• Membran sel
• Ribosom
• Beberapa memiliki flagela untuk bergerak

Vibrio cholerae - causes cholera

E. Coli - normal inhabitant of human gut

ATP drive motor protein complex

Sel bakteri adalah prokariot

Tidak ada nukleus, tidak ada membrane yang mengelilingi subcellular compartments, tidak ada mitokondria, tidak ada peroxisomes, dll.

Eukaryotes

• Sel memiliki nukleus
• Dapat bersel tunggal – misalnya Protista
• Dapat terdiri dari milyaran sel seperti hewan dan tumbuhan
• Terorganisasi dengan baik
• Memiliki jumlah, bentuk dan fungsi yang jelas
• Memiliki struktur umum

​

​

Sel hewan

http://sun.menloschool.org/~cweaver/cells/

Struktur umum

• Organel – bagian kecil dalam sel dengan fungsi khusus.
• Membran sel – berfungsi sebagai penjaga gerbang

1. Membran sel

• Mengontrol apapun yang memasuki dan meninggalkan sel/ membran yang menyelubungi sel.
• Tanaman, algae dan bakteri memiliki struktur luar yang lebih kuat disebut dinding sel.

Rantai karbohidrat

2. Nukleus

• Pusat kontrol sel
• Selaput nukleus: membran ganda yang menyelubungi nukleus; berpori-pori, bersambung dengan RE
• Nukleolus: spot gelap di tengah-tengah nukleus yang membantu membuat ribosom
• Kromatin: materi yang mengandung DNA dan protein; tampak sebagai kromosom individual ketika sel membelah.
• Merupakan organel yang paling mudah terlihat dibawah mikroskop.

3. Sitoplasma

• Sitoplasma merupakan cairan sel.
• Sitoplasma bersifat koloid.
• Sitoplasma terdiri atas air yang di dalamnya terlarut banyak molekul kecil, ion, dan protein.

4. Retikulum Endoplasma

• Sering disingkat “RE”
• Berhubungan dengan membran nukeus
• Berfungsi sebagai alat transfortasi zat, dan menyimpan produk-produk sel.
• Dua tipe yaitu:

RE kasar: ditempeli oleh ribosom tempat sintesis protein.

RE halus: tidak ada ribosom, berfungsi metabolisme sintesis lipid, metabolisme karbohidrat, serta detoksifikasi obat-obatan dan racun.

5. Ribosom

• Terdapat pada semua sel, baik prokariot maupun eukariot
• Tempat sintesis protein
• Ditemukan berikatan dengan ER kasar atau berada bebas di sitosol.
• Diproduksi di bagian nukelus yaitu nukleolus

6. Golgi Apparatus (Badan Golgi)

• Berfungsi sebagai pusat pengiriman dan penerimaan
• Molekul ditransportasikan dari golgi melalui pembentukan vesikula
• Membentuk: vesikula,membran plasma, dinding sel tumbuhan, akrosom spermatozoa, kuning telur , lisosom dan tempat sintesa polisakarida, seperti mucus, selulosa, hemiselulosa, dan pektin (Diktiosom→pda sel T)
• Contoh; sekresi hormon dan sekresi enzim

7. Lisosom

• Mengandung enzim penghancur (enzim hidrolitik) yang dapat memecah polisakarida, lipid, fosfolipid, serta protein.
• Berfungsi penguraian zat yang diingesti, makromolekul sel, dan daur ulang organel rusak.
• Pada amoeba (Fagositosis): makan dengan menelan organisme yanng lebih kecil dari partikel lain.
• Autofagi = lisosom mendaur ulang materi organik milik sel sendiri,

8. Mitokondria

• Tempat produksi energi
• Respirasi seluler terjadi di mitokondria untuk menghasilkan energi yang digunakan sel
• Memiliki membran ganda
• Memiliki DNA sendiri

9. Sentriol

• Mengatur polaritas (kutub) pembelahan sel hewan dan pemisahan kromosom selama pembelahan sel
• Biasanya ditemukan hanya pada sel hewan
• Terbuat dari mikrotubul

10. Badan Mikro

• Kompartemen metabolik terspesialisasi yang dibatasi membran tunggal
• Berfungsi;
• Peroksikom ; Sebagai penghasil enzim katalase dan oksidase.
• Racun hidrogen peroksida tersebut akan diurai menjadi oksigen dan air.
• H2O2 → O2 + H2O (bentuk katalitik) katalase.
• Glioksisom ; metabolisme lemak menjadi gula.

11. Sitoskeleton

• Memperkuat bentuk sel atau sebagai kerangka sel,
• Berfungsi dalam pergerakan sel; komponennya terbuat dari protein.
• Mencakup;
• Mikrofilamen; rantai ganda protein yang bertaut dan tipis. Contoh: aktin dan miosin pada otot
• Filamen intermediet; rantai molekul protein berbentuk untaian melilit
• Mikrotubulus ; rantai protein berbentuk spiral. Contoh: benang spindel.

Sel tumbuhan

http://sun.menloschool.org/~cweaver/cells/

12. Dinding Sel

• Terdapat pada sel tumbuhan
• Fungsi: melindungi membran sel dan memberi bentuk pada sel
• Terbuat dari selulosa (fiber), lignin, pektin dan hemiselulosa.

13. Plastida

• Terdapat hanya pada sel tanaman dan bakteri
• Berfungsi; tempat fotosintesis, perubahan warna, penyimpanan makanan (glukosa)
• 3 jenis plastida
• - Leukoplas (tidak mengandung pigmen warna. Jenis zat yang disimpan: (Amiloplas; amilum, Elaioplas; lipid, dan Proteoplas; protein)
• - Kloroplas menghasilkan klorofil I (pigmen hijau)
• - Kromoplas mengandung pigmen berbeda (Rodoplas; pigmen berwarna merah yaitu fikoeritrin dan Paeoplas dan kantoplas; pigmen kuning yaitu xantofil dan karotinoid).

14. Vacuola

• Vakuola central yang besar terdapat pada sel tumbuhan
• Tempat penyimpanan air, makanan, enzim, pigmen.
• Pada protozoa, sebagai alat pencernaan.

TUGAS

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan mekanisme transfor aktif dan transfor pasif?
2. Apakah yang dimaksud dengan difusi? Berikan contohnya?
3. Apakah yang di maksud dengan osmosis? Berikan contohnya?
4. Apakah perbedaan isotonik, hipotonik dan hipertonik. Jelaskan!
5. Apakah perbedaan eksositosis dan endositosis. Jelaskan dan berikan contohnya!

​