Sifat fisik dan sifat kimia sel 1. Unsur unsur pembangunan sel unsur utama yang menyusun jasad hidup adalah karbon dan hydrogen 2. Senyawa pembangun sel Senyawa an organic yang menyusun sel antara lain : 1. Air ( H2O ), yang mempunyai peranan antara lain : sebagai media berlsngsungnya reaksi-reaksi kimia dalam sel, sebagai pelaruu unsure dan senyawa kimia lainnya, berperan sebagai transport zat. 2.Garam-garam mineral, yang sebagian besar terdapat dalam bentuk ion positif ( anion ) ataupun ion negative ( kation ). 3.Gas, yang meliputi senyawa-senyawa kimia berbentuk gas seperti : O2, CO2 Senyawa Organik yang menyusun sel antara lain : 1.Karbohidrat, yang tersusun atas unsure utama C ( karbon ) , H ( hydrogen ) dan O ( oksigen ). Peran utama dari komponen ini adalah sebagai sumber energi utama bagi sel. 2.Protein, yang tersusun atas unsure utama utama C ( karbon ) , H ( hydrogen ) , O ( oksigen ) dan N ( nitrogen ) ditambah S ( sulfur ) dan P ( Phosphor ) sebagai unsure tambahan. Senyawa yang satu ini merupakan unsure organic terbesar yang menyusun sebuah sel. 3.Lemak ( biasa juga disebut lipida ), yang tersusun atas unsure C ( karbon ) , H ( hydrogen ) , O ( oksigen ). Peran utama lemak dalam sel adalah pembentuk membrane sel bersama protein, mengatur sirkulasi lemak yang lain, dan sumber cadangan energi bagi sel.
Struktur dan fungsi sel
1. Struktur Sel Prokariotik Sel prokariotik yaitu sel yang tidak memiliki membran inti. Makhluk hidup uniseluler termasuk golongan sel prokariotik, contoh bakteri (Bacteria) dan sianobakteri (Cyanobacteria). Struktur sel prokariotik sebagai berikut.
a. Dinding sel tersusun dari peptidoglikan, lipid, dan protein. Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk tubuh. b. Membran plasma tersusun dari molekul lipid atau protein. Membran plasma berfungsi sebagai pelindung molekuler sel terhadap lingkungan di sekitarnya. c. Sitoplasma tersusun dari air, protein, lipid, mineral, dan enzim-enzim. Enzim-enzim untuk mencerna makanan secara intraseluler dan untuk melakukan proses metabolisme sel.
d. Mesosom berfungsi sebagai penghasil energi. Pada membran mesosom terdapat enzim-enzim pernapasan yang berperan dalam reaksi-reaksi oksidasi untuk menghasilkan energi. e. Ribosom berfungsi sebagai tempat berlangsungnya sintesis protein. f. DNA tersusun dari gula deoksiribosa, fosfat, dan basabasa nitrogen. DNA berfungsi sebagai pembawa informasi genetik yaitu sifat-sifat yang harus diwariskan kepada keturunannya. g. RNA merupakan persenyawaan hasil transkripsi DNA. RNA berfungsi membuat kode-kode genetik sesuai pesanan DNA, kemudian akan diterjemahkan dalam bentuk urutan asam amino dalam proses sintesis protein.
2. Struktur sel eukariotik meliputi membran plasma, sitoplasma, nukleus, sentriol, retikulum endoplasma, ribosom, kompleks Golgi, mitokondria, lisosom, badan mikro, dan mikrotubulus.
a.Fungsi membran plasma
1. Melindungi isi sel 2. Mengatur keluar masuknya molekul-molekul
3. Menerima rangsangan dari luar (sebagai reseptor)
b. Sitoplasma 1. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat penyimpanan bahan-bahan kimia yang
penting bagi metabolisme sel, seperti enzim, ion, gula, lemak, dan protein. 2. Di dalam sitoplasma itulah berlangsung kegiatan pembongkaran dan penyusunan
zat-zat melalui reaksi-reaksi kimia. Misalnya proses pembentukan energi, sintesis asam lemak, asam amino, protein, dan nukleotida. 3. Sitoplasma “mengalir” di dalam sel untuk menjamin berlangsungnya pertukaran
zat agar metabolisme berlangsung dengan baik. Gerakan organel-organel tertentu sebagai akibat aliran sitoplasma tersebut dapat diamati dengan mikroskop. c. Nukleus 1. Mengendalikan seluruh kegiatan sel, misalnya metabolisme 2. Mengeluarkan RNA dan unit ribosom dari inti ke sitoplasma 3. Mengatur pembelahan sel 4. Membawa informasi genetik. Di dalam nukleus terdapat DNA yang mengandung
informasi genetik atau sifat-sifat yang dapat diwariskan. d. Sentriol sentriol merupakan organel yang dapat dilihat ketika sel mengadakan pembelahan. Pada fase tertentu dalam daur hidupnya sentriol memiliki silia atau flagela. e. Retikulum Endoplasma 1. Sebagai penampung sintesis protein, untuk disalurkan ke kompleks Golgi dan
akhirnya dikeluarkan dari sel 2. Menyintesis lemak dan kolesterol 3. Menawarkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada dalam sel-sel hati
4. Jalan transpor dalam memindahkan molekul-molekul dari bagian sel yang satu ke
bagian sel yang lain. f. Ribosom fungsi ribosom adalah untuk menyintesis protein. Ribosom sendiri disintesis oleh nukleolus. g. Kompleks Golgi 1. Menambahkan glioksilat pada protein sehingga terbentuk lipoprotein 2. Sebagai organel sekretori 3. Membentuk glikolipida 4. Membentuk dinding sel tumbuhan 5. Membentuk lisosom
h. Lisosom Lisosom (lyso = pencernaan, soma = tubuh) merupakan membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intrasel, yaitu mencerna zat-zat yang masuk ke dalam sel i. Badan Mikro 1. Peroksisom Peroksisom terdapat pada sel hewan dan sel tumbuhan 2. Glioksisom Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan, terutama pada jaringan yang mengandung lemak, seperti biji-bijian berlemak. j. Mitokondria
Mitokondria mempunyai dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Struktur membran luar mirip dengan membran dalam. Pada membran dalam terjadi pelekukan ke arah dalam membentuk kista. Dengan adanya kista ini, permukaan membran dalam menjadi semakin luas sehingga proses respirasi sel menjadi efektif. k. Mikrotubulus dan Mikrofilamen Mikrotubulus dan mikrofilamen menyusun struktur rangka sel yang disebut sitoskeleton. Pada organisme multiseluler, sitoskeleton disusun oleh mikrotubulus, mikrofilamen, dan filamen intermediet.
10 metode mengamati sel. 1. Mikroskopis Sel dan jaringan dalam tubuh yang ukurannya sangat kecil, tidak mungkin dapat dilihat dengan mata telanjang. Oleh karena itu perlu dibantu oleh mikroskop. Mikroskop adalah alat yang dapat memperbesar bayangan benda yang diamati, sehingga benda yang sesunggunya kecil dapat dilihat. Mikroskop mempunyai beragam perbesaran dari ratusan sampai puluhan ribu kali, sehingga dapat membantu kita dalam mengamati preparat yang kecil. 2. Mikroteknik Agar sel dapat diamati secara rinci dan jelas bagian-bagiannya di bawah mikroskop, sel harus dibuat bentuk preparat yang tipis terlebih dahulu. Jaringan difiksasi, diiris/ disayat ( dengan alat yang bernama mikrotom), diwarnai, lalu diletakan pada kaca objek dan ditutup dengan kaca penutup. Semua rangkaian proses tersebut disebut dengan mikroteknik. 3. Biakan sel Metode pengamatan sel ilakukan untuk mengamati metabolisme dan proses pembelahan sel, baik sel normal maupun abnormal. Dilakukan dengan menanam sel atau jaringan hidup yang diambil dari dalam tubuh ke dalam media yang sesuai. Media yang dipakai antara lain serum darah dan ekstrak jaringan embrio, yang lebih praktis dengan media sintetis. 4. Sitokimia Metoda pengamatan sel dengan cara memberi enzym pada jaringan, lalu hasilnya dilihat dengan mikroskop. Metode ini dilakukan untuk melihat fungsi suatu organel yang terdapat di dalam sel, karena susunan kimia sel dapat diamati dengan adanya reaksi yang menghasilkan senyawa tak larut dan berwarna khas. Untuk mengamati reaksi kima dapat dipakai mikroskor cahaya maupum mikroskop elektron. 5. Biokimia
Metode ini dilakukan dengan cara menganalisis susunan kimia organel dalam tabung reaksi di labolatorium. Yaitu dengan melakukan sentrifugasi pada sel, yang akan menghasilkan endapan sel untuk kemudian dianalisis secara kimiawi. 6. Sitogenetik Metode pengamatan dengan cara melihat susunan genetik secara khusus. Disamping membuat kariotipenya, juga mengamati susunan DNA sel, sifat kromosom ketika masih berupa kromatin, terjadinya pindah silang kromosom, melakukan hybrid (kawin silang), membuat peta kromosom, dll. Dan mempelajari pengaruh lingkungan , radiasi, dan bahan kimia terhadap suatu sel. 7. Freeze-fracture Termasuk juga kedalam jenis metode pengamatan ini adalah freeze- etching . Metode pengamatan dilakukan dengan membekukan sel atau jaringan secara mendadak dalam cairam nitrogen dengan suhu – 180 ⁰ lalu dipecahkan di ruang hampa udara dengab pisau logan yang tajam. Kemudian dibuat replika atau cetakan dari permukaan fragmen sel tersebut. Cetakan dibuat dari bahan karbon dan platina atau emas yang dipanaskan dalam ruang hampa udara. Sel atau jaringan kemudian dilarutkan , kemudian dilepaskan hari cetakan dengan memberi asam pekat di ruangan berudara, maka jadilah cetakan fragmen sel untuk dipelajari. 8. Sentrifugasi Metode dilakukan dengan menghancurkan ( meghomogenkan ) sel atau jaringan di dalam alat sentrifugasi. Alat sentrifugasi dapat diatur kecepatannya, makin tinggi kecepatan makin besar gaya gravitasinya, maka makin kuat gaya pengendapannya. Orgael atau pecahan dari sel akan mengendap sesuai bengan berat jenisnya, besar dan bentuk butiran. Oganel dengan berat jenis teringan akan membentuk suspensi, dan yang berat akan mengendap. Kemudian disaring, dan diputar lagi dengan menambah kecepatan maka akan didapat organel dengan berat jenis yang lebih besar dari endapan pertama dan begitu seterusnya. Tiap endapan dianlisis struktur dan komposisi kimiawinya. 9. Autoradiografi Sel atau jaringan diberi bahan radioaktiv “isotop” dan diberi warna denga perak bromida, kemudian dipotret lalu diamati dibawah mikroskop. 10. Difraksi sinar x Sel disinari dengan sinar X lalu dibuat potretnya. Metode ini lazim digunakan dalam biologi molekuler. Cara ini dipakai untuk menganalisis susunan kimia protein, DNA, dan RNA.
1. ROBERT HOOKE Teori = Merupakan penemu sel, setelah mengamati sayatan gabus kering. Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari katabahasa Latin cellula yang berarti rongga/ruangan. Pada tahun 1835, sebelum teori Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.
Scheilden & Schwann
2) Scheilden & Schwann Teori = Sel merupakan kesatuan struktural Scheiden & Schwan adalah tokoh ilmuan yang telah berjasa dalam dunia mikrobiologi, dengan teori sel merupakan suatu kesatuan struktural (berdasarkan bentuk). Scheilden mengamati sel pada tumbuhan danSchwann mengamati sel pada hewan. berikut adalah hasil pengamatannya: Sel Hewan 1. tidak memiliki dinding sel 2. tidak memiliki plastida 3. memiliki lisosom 4. memiliki sentrosom 5. timbunan zat berupa lemak dan glikogen 6. bentuk tidak tetap 7. pada hewan tertentu memiliki vakuola, ukuran kecil, sedikit Sel Tumbuhan 1. memiliki dinding sel dan membran sel 2. umumnya memiliki plastida 3. tidak memiliki lisosom 4. tidak memiliki sentrosom 5. timbunan zat berupa pati 6. bentuk tetap 7. memiliki vakuola ukuran besar, banyak
Max Schultze
3) Max Schultze Teori = Sel merupakan kesauan fungsional Namanya sangat dikenal karena karyanya pada teori sel. Dengan menggabungkan teori Felix Dujardindari konsep “sarcode” pada binatang dengan Hugo von Mohl dengan protoplasma pada sayuran, ia menyatukan keduanya, dan dua hal itu termasuk di bawah nama umum protoplasma, mendefinisikan sel sebagai nucleated massa dari protoplasma dengan atau tanpa sel-dinding (Das Protoplasma der Rhizopoden und der Pflanzenzellen; ein Beiträg zur Theorie der Zelle,1863).
Rudholf Virchow
4) Rudholf Virchow Teori = Sel merupakan kesatuan pertumbuhan(omne cellulae e cellula) Virchow berperan dalam banyak penemuan penting. Meskipun dia dan Theodor Schwann tidak disebutkan
bersamaan, dia paling banyak diketahui karena theorinya tentang sel. Ia adalah orang pertama yang menemukan selsel leukemia. Dia adalah orang pertama yang menerima dan menjiplak hasil kerja Robert Remak yang memnyatakan asalu usul sel adalah pembagian unsur sebelumnya. Teori ini ia tuangkan dalam epigram Omnis cellula e cellula (“setiap sel berasal dari sel sebelumnya”) yang dipublikasikan tahun 1858. (epigram ini sebenarnya ditemukan François-Vincent Raspail tapi dipopulerkan oleh Virchow). Ini adalah penolakan terhadap konsep generasi spontan (spontaneous generation), yang menyatakan organisme berasal dari benda mati.
Thomas huxley
5) Thomas huxley Teori = Sel merupakan kesatuan fisik kimia
Watson and Crick
6) Watson and Crick Teori = Sel merupakan kesatuan hereditas
Robert Brown
7) Robert Brown Teori = Pada sel terdapat inti sel ( Nukleus ) adalah botanis Skotlandia yang memberikan sumbangan penting terhadap botani melalui penemuan inti sel dan aliran sitoplasma, pengamatan pertama dari Gerakan Brown, penelitian awal terhadap penyerbukan dan pembuahan tumbuhan. Brown juga salah satu yang pertama mengenali perbedaan mendasar antara tumbuhan gimnosperma dan angiosperma, dan melakukan studi awal palinologi. Dia juga memberikan banyak sumbangan terhadap taksonomi tumbuhan, termasuk penggolongan sejumlah familia tumbuhan yang masih diterima saat ini, dan banyak marga dan spesies tumbuhan Australia, hasil penjelajahannya beserta Matthew Flinders
Felix Dujardin
8) Felix Dujardin Teori = Di dalam setiap sel mahkluk hidup terdap
