Struktur dan komponen Sel
Materi kuliah Bioteknologi Pertanian Jurusan Agribisnis Pertemuan ke 2 Dosen:
Ir. Sri Sumarsih, MP. DNA
E-mail:
[email protected] Weblog: Sumarsih07.wordpress.com Website: agriculture.upnyk.ac.id
kapsul
flagella
pili
Membran plasma
Dinding sel
Ribosom dlm sitoplasma
sitoplasma
1
KEANEKARAGAMAN BENTUK KEHIDUPAN DI ALAM
– Jasad hidup di alam: non seluler dan seluler – Non seluler: satuan jasad hidup berupa virion bersifat parasit obligat ciri hidup hanya nampak saat berada di dalam sel berupa partikel yang terdiri bahan genetik (DNA/RNA) pada virus dan viroid atau hanya protein pada prion – Seluler: satuan jasad hidup berupa sel ciri hidup tetap nampak tanpa ada interaksi dengan 2 sistem biologis lain
JASAD HIDUP SELULER DAN KLASIFIKASINYA –
–
Sel tumbuhan yang tersusun membentuk jaringan
Semua jasad hidup seluler dapat diidentifikasi sebagai genus dan spesies, misal nama: Canis lupus (serigala) Pengelompokan : kingdom > Phylum > Class > Order > Family > Genus > Species
– 6 Kingdom jasad hidup seluler: Sel prokariot • Archaebacteria – bakteri anaerobik • Eubacteria – autotroph dan heterotroph
Penemuan Robert Hooke dan Antonie van Leeuwenhoek
Sel eukariot • Protista – organisme satu sel (awal Eukariot) • Fungi – khamir, mold , mushroom • Plantae - umumnya tumbuhan multiselular • Animalia – hewan multiselular dari sponge sampai manusia
3
Berbagai macam hewan satu sel yang hidup dalam air
Animalcule dan Sel yang berisi Juice • Awal penemuan sel:
Jaringan: Kelompok sel yang terorganisasi untuk
aktivitas khusus Sel
– Galileo melihat mata faset dari insekta – Robert hooke melihat bagian terkecil mahluk hidup yang dia beri nama sel – Van Leeuwenhoek menemukan beberapa tipe sel hidup – Schleiden and Schwann mengajukan ide bahwa semua kehidupan terdiri sel – Virchow berkesimpulan bahwa sel berasal dari sel
: Unit terkecil yang mempunyai kemampuan hidup dan berkembang biak secara mandiri atau bagian dari organisme multiseluler
Organel :Isi sel kecuali pada bakteri,yg dikelilingi membran atau bagian terpisah yang punya tugas khusus Molekul: Unit yg terdiri 2 atau lebih atom yang terikat Atom
: Unit terkecil unsur yang menyimpan sifat unsur
Partikel Subatomik: Elektron, proton, atau netron, yang 5
merupakan penyusun atom
6
Struktur Dasar Sel
Sel Prokariot- Sel Bakteri
• Pengorganisasian struktur sel – Membran plasma memisahkan sel dari lingkungannya, mengatur aliran molekul yang melalui membran, dan mengandung reseptor yang mempengaruhi aktivitas sel. – Bagian yang mengandung DNA membawa sifat yang diturunkan, dapat digandakan dan diterjemahkan. – Sitoplasma terdapat sistem membran, partikel termasuk ribosom, filamen/ sitoskeleton dan bahan semi-cair – Terdapat 2 macam sel di alam: • Sel Eukariotik yg nampak jelas dapat dibedakan organelnya termasuk membran inti sel • Sel prokariotik / bakteri yang tidak mempunyai inti sel
• Prokariotik berarti sebelum inti, yang menunjukkan keberadaan bakteri sebelum sel berevolusi adalah seperti inti sel; DNA bakteri tersebar dalam plasma (seperti nukleoid) • Bakteri adalah sel terkecil dan paling sederhana – Flagela bakteri terletak pada membran dan merupakan alat gerak. – Dinding sel yang rapuh melindungi dan mengelilingi membran sel, untuk mengatur transport bahan dari dan ke dalam sel. – Ribosome, tempat pembentukan protein, tersebar di dalam sitoplasma. 7
8
Sel Eukariot
Ujung hidrofil
• Komponen sel utama – Inti yang mengontrol DNA. – Ribosome yang bebas atau terikat membran, tempat pembentukan polipeptida. – Endoplasmic reticule (ER) memodifikasi menjadi protein dan tempat pembentukan lipida/lemak. – Badan golgi juga memodifikasi protein, menyortir dan mengirim protein, dan berperan dalam sekresi atau penggunaan lipida/lemak. – Vesikula untuk transport, penyimpanan dan pencernaan berbagai bahan dalam sel. – Mitochondria membentuk enzim untuk pembentukan ATP. – Sitoskeleton yaitu bentuk sel dan organisasi internal dalam sel; yang menentukan motilitas/ kemampuan bergerak sel 9
1 lapis lipida
Ujung hidrofob
1 lapis lipida
Lipid bilayer/ dua lapis lipida
MEMBRAN SEL
LIPID BILAYER
sitoplasma
Cairan ekstraseluler
STRUKTUR SEL TUMBUHAN
Struktur sel prokariot
Golgi body vesicle
central vacuole rough endoplasm reticulum (rough ER)
microfilaments (components of cytoskeleton)
ribosomes (attached to rough ER)
ribosomes (free in cytoplasm) smooth endoplasmic reticulum (smooth ER)
DNA
mitochondrion chloroplast
kapsul
flagella
pili
Membran plasma
Dinding sel
sitoplasma
Ribosom dlm sitoplasma 11
microtubules (components of cytoplasm)
DNA + nucleoplasm nucleolus nuclear envelope plasma membrane cell wall
NUCLEUS
nuclear enevelope
STRUKTUR SEL HEWAN
nucleolus
NUCLEUS
KOMPONEN SEL
DNA + nucleoplasm
microfilaments
vesicle
microtubules
lysosome
Komponen makromolekul penyusun sel terdiri atas:
components of cytoskeleton
rough ER ribosomes (attached to rough ER and free in cytoplasm)
1. 2. 3. 4.
Karbohidrat Lemak Protein Asam nukleat : merupakan penyusun molekul DNA yang diturunkan dari induknya
smooth ER
plasma membrane
vesicle
Unsur utama penyusun sel adalah karbon, hidrogen, oksigen, ditambah unsur N, P, S dan unsur-unsur lain
Golgi body pair of centrioles
mitochondrion
14
Karbohidrat Apakah senyawa karbohidrat itu??? Karbohidrat adalah senyawa organik yang terbuat dari unsur karbon (C), oksigen (O), dan hidrogen (H), H/O=2/1. Rumus umum karbohidrat: CnH2mOm Misal sukrosa, n = 12 and m = 11 jadi rumusnya adalah C12H22O11 Ada 3 macam karbohidrat: 1. monosakarida, misal: glukosa, ribosa 2. disakarida: sukrosa 3. polisakarida: pati, selulosa (serat)
Karbohidrat
Lemak (Lipida)
Fungsi Karbohidrat dalam sel Apakah lemak itu?
Apakah fungsi karbohidrat?
sumber energi bagi aktivitas sel
bahan pembentuk asam nukleat
bahan pembentuk struktur sel
Lemak adalah polimer yang terbentuk dari monomer trigliserida. Lemak bersama protein (lipoprotein) merupakan pembentuk membran sel makhluk hidup
Untuk dikonversi ke senyawa organik lain dalam sel
Molekul Trigliserida tersusun dari unsur C, H, dan O
20 MACAM ASAM AMINO PENYUSUN PROTEIN
Protein Apakah protein itu? Protein adalah senyawa organik tersusun dari rangkaian (polimer) asam-asam amino Molekul protein sangat besar dan merupakan bahan penyusun protoplasma dalam sel
Apakah asam amino itu? Asam amino adalah monomer penyusun protein, yang terdiri unsur C, H, O, N (nitrogen), dan sulfur (S)
L- -amino Macam asam amino penyusun protein ada 20 macam.
Macam Asam Amino Alanine Arginine Asparagine Asam aspartat Cysteine Glutamine Asam Glutamat Glycine Histidine Isoleucine Leucine Lysine Methionine Phenylalanine Proline Serine Threonine Tryptophan Tyrosine Valine
Simbul 1 Huruf A R N D C Q E G H I L K M F P S T W Y V
Simbul 3R HurufN Ala Arg Asn Asp Cys Gln Glu Gly His Ile Leu Lys Met Phe Pro Ser Thr Trp Tyr Val 20
Kesimpulan
Fungsi Protein dalam sel •
• • • •
• • • •
– Semua kehidupan terdiri sel
Pembangun Struktur Regulator Energi Sebagai pengatur ekspresi genetik Protein enzim: biokatalisator reaksi biokimia dalam sel Sebagai pengangkut molekul kecil dan ion Berperan dalam sistem pergerakan terkoordinasi Komponen sistem kekebalan tubuh Sebagai penerus impuls syaraf
– Sel adalah unit terkecil kehidupan – Sel baru terbentuk hanya dari sel yang sudah ada sebelumnya •
Sel mempunyai membran plasma, sitoplasma , dan DNA
•
Membran plasma mempertahankan sel sebagai satu kesatuan yang terpisah
• Sitoplasma terdiri cairan, ribosome and organel dalam sel eukariotik terdapat diantara nucleus dan membran 22 plasma
Kesimpulan… • Membrane tersusun lipid bilayer dan protein tenggelam dalam bilayer atau berada mengambang di permukaannya. • Protein yang menentukan fungsi membran • Protein merupakan komponen sel dengan banyak fungsi • Membran dibedakan secara fungsional dengan organel • Membran organel memisahkan reaksi metabolik
Teori sel:
23
