Biologi kelas XI bab 1 : Struktur dan Fungsi Sel

oke , di postingan kali ini aku bakal nerusin ilmu yang dikasi ama guru biologiku--Bu Pini Quary Enty--yang akhir Oktober nanti uda pensiun TT_TT. Yah, padahal uda klop ama Bu Pini, neranginnya juga detail banget kalo menurutku, jelas dan mudah dicerna juga. Asal merhatiin aja dijamin paham dah. Sayang banget ya, aku cuma diajar ama beliau selama 4 bulan doank, but however thank you Bu Pini for this knowledge :')

Postingan ini PERSIS BANGET AMA BUKU CATETAN BIOLOGI SEKOLAHku, bahkan lebih lengkap dengan berbagai referensi tambahan. Semoga bermanfaat buat temen-temen, khususnya buat temen-temen sekolah bisa baca ini n ga perlu minjem catetanku, bukannya pelit, tapi jujur aku agak khawatir dengan nasib dan keselamatan buku catetanku itu, apalagi aku juga sering lupa kalo buku aku dipinjem. Once again, I hope it can be beneficial for you. Kalo ada yang mau ditanyain komen aja, ntar tak bantuin tanya ama Bu Pini :) hihihi And.. Here's it! eh maaf ye, formatnya acak-acakan, nyesel aku tak buat di word dulu :(

 

✿ Sel : ruang

✿ Pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 pada saat meneliti irisan tanaman gabus (Qoercus suber)

✿ Teori-teori sel :

-  Sel sebagai kesatuan struktural, karena sel merupakan kesatuan struktural terkecil yang kemudian menyusun jaringan dan jaringan menyusun organ. –Schleiden dan Schwan.

- Sel sebagai kesatuan fungsional makhluk hidup, karena semua kegiatan hidup seperti metabolisme, ekskresi, dan sintesis terjadi di dalam sel. –Max Schultze.

- Sel sebagai kesatuan hereditas, karena sifat keturunan (hereditas) terdapat pada kromosom, dan kromosom tersebut terdapat pada inti sel. –Emund b. Wilson.

- Sel sebagai kesatuan reproduksi, karena setiap sel berasal dari sel “Omne cellula e cellula”. Sel merupakan hasil reproduksi dari sel. –Rudolf Virchow.

- Sel sebagai kesatuan pertumbuahan, karena individu mengalami pertumbuhan yang disebabkan selnya bertambah banyak dan bertambah besar. –Rene Dutrochet.

✿ Sel : susunan senyawa kimia kompleks yang hidup dan bertanggungjawab melakukan kegiatan serta fungsi spesifik.

✿ Sel tersusun dari plasma.

✿ Senyawa kimia penyusun sel :

            1. Karbohidrat (C₆H₁₂O₆)

Berdasarkan senyawa gula yang menyusunnya, karbohidrat dibagi menjadi 3, yaitu :

a.       Monosakarida : karbohidrat yang tersusun dari satu senyawa gula.

Contoh : glukosa, fluktosa, dan galaktosa.

b.      Disakarida / biosa : karbohidrat yang terusun dari dua senyawa gula.

Contoh :   - Maltosa à glukosa + glukosa

-          Laktosa à glukosa + galaktosa

-          Sukrosa à glukosa + fluktosa

c.       Polisakarida / poliosa : karbohidrat yang tersusun dari banyak senyawa gula.

Fungsi karbohidrat :

a.       Sumber energi

Contoh pembongkaran energi

C₆H₁₂O₆ + O₂ à CO₂ + H₂O + energi

Kemudian energi digunakan untuk menyusun ATP (Adenosit Tri Pospat), yang selanjutnya digunakan untuk sumber energi kegiatan metabolisme di dalam protoplasma.

ADP + P + energi à ATP

b.      Penyusun membran sel

c.       Penyusun dinding sel

2.  Lipida / Lemak

Lemak merupakan gabungan dari gliserol dan asam lemak. Contohnya minyak, lemak, sterol. Fungsi lipid yaitu menyusun membran plasma.

3. Protein

Protein adalah senyawa yang disusun oleh rangkaian asam-asam amino (rantai polipeptid). Protein biasanya dibedakan berdasarkan jumlah, macam, dan urutan rantainya.

Fungsi protein :

a.       Sebagai enzim (mengendalikan reaksi kimia, contoh : dalam kegiatan fotosintesis untuk mengubah CO₂ + H₂O à C₆H₁₂O₆ juga diperlukan enzim)

b.      Sebagai zat pembangun

c.       Untuk kontraksi / pergerakan

d.      Untuk proteksi (penyusun membran)

e.      Untuk transportasi

f.        Untuk reseptor

4. Asam inti atau asam nukleat

Asam nukleat tersusun atas gula, basa, dan fosfat. Asam nukleat dibagi menjadi 2, yaitu :

-          DNA (Deoxyribose Nucleic Acid)

Merupakan tempat penyimpanan informasi genetik.

-          RNA ( RiboNucleic Acid )

Merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetik

Struktur DNA dan RNA :

Penyusun	DNA	RNA
Gula	deoksiribosa	Ribosa
Basa nitrogen	Basa purin : adenin & guanin Basa primidin : sitosin & timin	Basa purin : adenin & guanin Basa primidin : sitosin & urasil
Fosfat	Gugus fosfat	Gugus fosfat

DNA

     

RNA

  Bentuk DNA dan RNA :

-          DNA berbentuk rantai ganda, berpilin, dan panjang

-          RNA berbentuk rantai tunggal, tidak berpilin, dan pendek

Fungsi DNA dan RNA :

-          DNA : pewarisan sifat pada generasi berikutnya melalui duplikasi, mengatur aktivasi sel.

-          RNA : mengatur sintesis protein untuk menyusun enzim dan hormon untuk metabolisme.

5. Air 

Merupakan bagian terbesar dalam tubuh dengan kadar ±85-95%

Fungsi air :

-          Untuk medium proses metabolisme

Metabolisme adalah seluruh perubahan kimia yang terjadi di dalam sel. Dibagi menjadi 2, yaitu katabolisme dan anabolisme. Katabolisme yaitu perubahan kimia yang sifatnya merombak senyawa kimia kemudian dihasilkan energi, contoh : respirasi sel dan proses pencernaan. Anabolisme adalah perubahan kimia yang sifatnya menyusun senyawa kimia dan memerlukan energi.

-          Untuk media transportasi

-          Untuk menjaga keseimbangan pH

-          Untuk menjaga kestabilan suhu

6. Mineral 

Terdapat dalam bentuk ion N, S,P,K, Ca, Mg (penyusun dinding sel), Fe(aktifator metabolisme), Cn, Zn,C , B, Ma.

Fungsi mineral :

-          Pembangun sel

-          Aktifator metabolisme

✿ Struktur dan fungsi bagian-bagian sel

1. Dinding sel

dinding sel

-       Tersusun atas polisakarida ( hemiselulosa dan pektin ).

-          Pada sel yang bertetangga, berhubungan melalui noktah yang berisi juluran protoplasma (plasmodesma),

-          Pada sel yang bertetangga, di antara dua sel terdapat lamella tengah yang banyak mengandung Ca dan Mg.

-          Dinding sel dibedakan menjadi dinding primer (sisi luar) dan dinding sekunder (sisi dalam).

-          Umumnya dinding sekunder memiliki kandungan selulosa yang lebih tinggi, juga mengandung lignin zat kayu).

2. Membran sel 

membran sel

-          Tersusun dari senyawa lipoprotein.

-          Lemak penyusun berupa pospolipid, glikolipid, sterol.

-          Protein penyusunnya yaitu glikoprotein.

-          Lapisan lemak membentuk 2 lapis, lapis luar bagian kepala dan lapis dalam bagian ekor.

-          Senyawa protein penyusun membran tersebar tidak merata.

-          Protei yang menempel pada kepala disebut protein perifer atau ekstrinsik. Protein yang menembus seluruh lapisan lemak ganda disebut protein integral atau intrinsik.
-          Berfungsi untuk pelindung sel, sebagai reseptor, mengatur keluar masuknya zat.

3. Inti sel / nukleus

nukleus

-          merupakan organel terbesar, biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk bulat/oval.

-          Di dalam nukleus terdapat matriks nukleoplasma, nukleolus, RNA, dan kromosom yang tersusun atas protein dan DNA.

-          Materi tersebut terbungkus dengan membran rangkap, memiliki pori membran, membran luar berhubungan sengan RE dan ke membran sel.

-          Fungsi nukleus untuk mengatur seluruh metabolisme, mengeluarkan unit RNA dan unit ribosom ke sitoplasma, mengatur pembelahan dan informasi genetik.

4. Retikulum Endoplasma (RE) 

Retikulum endoplasma (RE)

-          struktur seperti jala atau saluran kompleks, merupakan lanjutan membran nukleus sampai ke membran sel.

-          Hanya terdapat pada sel eukariotik, lebih banyak pada sel kelenjar.

-          RE dibedakan menjadi RE agranular/ RE halus jika pada membran tidak terdapat ribosom, dan RE granular/ RE kasar jika pada membran terdapat ribosom.

-          Fungsi RE yaitu untuk transport zat, sintesis protein dan kolesterol, penampung sintesis protein, dan detoksifikasi (mis : pada sel hati).

5. Plastida

plastida

-          bentuknya bermacam-macam, memiliki membran dalam dan membran luar.

-          Membran luar permukaannya rata, untuk mengatur keluar masuknya zat.

-          Membran dalam membungkus cairan yang disebut stroma.

-          Membran dalam melipat ke dalam membentuk tilakoid, tilakoid bersusun menjadi granum, kumpulan granum disebut grana.

-          Pada permukaan dalam tilakoid terdapat kumpulan partikel yang tersusun berderet disebut kuantosom, di kuantosom terdapat klorofil yang berperan dalam fotosintesis.

-          Macam plastida : kromoplas ( plastida yang membuat dan menyimpan aneka pigmen non fotosintesis seperti karotenoid, fikosianin, fikosantin, dan fikoeritrin ), kloroplas ( plastida yang mengandung klorofil ), leukoplas ( plastida yang tidak mengandung pigmen warna ( contoh : amiloplas—menyimpan amilum, proteoplas—menyimpan protein, dan elaioplas—menyimpan lemak ).

6. Mitokondria

mitokondria

-          Mitokondria memiliki membran ganda.

-          Membran bagian dalam melekuk-lekuk membentuk krista yang berfungsi memperluas permukaan mitokondria, sehingga penyerapan O₂ lebih efektif.

-          Di antara lapisan membran terdapat matriks, matriks mengandung enzim pernafasan, asam nukleat, dan protein.

-          Mitokondria berfungsi sebagai tempat berlangsungnya respirasi sel secara aerob. Di dalam mitokondria terjadi pembongkaran senyawa organik sampai terbebasnya energi untuk menyusun ATP ( Adenosit Tri Pospat ).
7. Badan golgi

badan golgi

-          organel berbentuk kantong pipih bertumpuk, terkonsentrasi pada sel satu sisi nukleus.

-          Sering dijumpai pada sel-sel kelenjar.

-          Pada tumbuhan disebut diktiosom.

-          Untuk membentuk lisosom dan simogen, mengangkut dan mengubah energi di dalamnya, menghasilkan lilin, getah, lendir, sekresi yang bersifat lengket, sekresi karbohidrat, protein, glikoprotein, lemak, dan transport lemak.

8. Ribosom

ribosom

-          ribosom dibangun oleh RNA ribosom dan protein.

-          Bentuknya cenderung bundar, terdiri dari 2 sub unit ( unit besardan unit kecil ).

-          Pada sel eukariotik, ribosom umumnya menempel pada RE.

-          Ribosom berperan dalam sintesis protein.

9. Sentrosom / sentriol

sentrosom

-           sentrosom dijumpai pada sel hewan dan akan tampak saat sel dibelah.

-           Setiap sentriol dibangun oleh 9 set mikrotubuli yang berpasangan 3-3.

-           Sentrosom berisi 2 bua sentriol yang letaknya tegak lurus sesamanya.

-           Pada saat sel membelah, sentriol berpisah menuju 2 kutub yang berlawanan, kemudian terbentuklah benang-benang spindel yang menghubungkan kedua kutub.

-           Fungsi sentriol adalah merupakan kutub dimana kromosom berpisah menuju kutub yang berlawanan.

10. Lisosom  

-          Dibentuk oleh kompleks golgi, berupa membran membentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozime.

-          Berfungsi untuk pencernaan intrasel.

-          Pembentukan lisosom : ribosom menuju ke RE, protein masuk RE disalurkan ke kompleks golgi oleh protein direaksikan menjadi enzim lisozime, enzim dibungkus oleh membran, kemudian dilepaskan ke sitoplasma sebagai lisosom yang sudah berisi enzim pencernaan.

-          Disebut juga kantong pembunuh diri karena jika ia mengeluarkan seluruh isi lisositnya maka sel tersebut akan hancur.

-          Lisis artinya hancur, soma artinya badan. Badan yang mengandung enzim penghancur.

11. Badan Mikro  

-          Ada 2 macam, yaitu perioksisom dan glioksisom ( glioksisom sering terdapat pada biji-biji yang berminyak ; jarak, kemiri ).

-          Berupa kantong kecil yang berisi enzim. 
-          Perioksisom mengandung enzim katalase yang berfungdi menguraikan hidrogen peroksida ( H₂O₂ ) menjadi air dan oksigen. Hidrogen peroksida merupakan sisa metabolisme yang bersifat racun. Glioksisom menghasilkan oksidase yang berperan dalam metabolisme lemak.

-          Perioksisom banyak terdapat pada sel-sel yang banyak melakukan oksidasi seperti sel-sel hati, ginjal, dan otot.

12. Mikrotubulus dan Mikrofilamen  

-          Mikrotubulus berupa silinder / tabung-tabung kecil yang tersusun atas protei ( tubulin ).

-          Fungsi mikrotubulus untuk membentuk benang spindel ( untuk menggerakkan kromosom saat selmembelah ), untuk menyusun sentriol, flagel, dan silia.

-          Mikrofilamen berupa benang-benang halus, tipis, panjang. Tersusun dari protein aktin dan miosin.

-          Fungsi mikrofilamen untuk pergerakan sel dan untuk pembentukan cincin mikrofilamen dalam pembelahan sel.

13. Vakuola 

-          Vakuola permanen hanya dimiliki oleh tumbuhan.

-          Vakuola berupa rongga yang dibatasi dengan tonoplas.

-          Fungsi vakuola : menyimpan cadangan makanan, menyimpan pigmen,menyimpan minyak astiri, menyimpan sisa metabolisme, bersama membran dapat berfungsi membangun turgor sel ( sel menjadi kaku—misal setelah disiram ).

✿ Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan :

Sel hewan	Sel tumbuhan
Bentuknya tidak tetap	Bentuknya tetap
Tidak memiliki dinding sel	Memiliki dinding sel
Tidak memiliki vakuola / tidak permanen	Memiliki vakuola permanen
Memiliki sentriol	Tidak memilki sentriol
Tidak memiliki kloroplas	Memiliki kloroplas

✿ Mekanisme transport melalui membran

-          Berlangsung secara :

1. Aktif, cirinya : memerlukan energi, tidak spontan, melanggar hukum gradien konsentrasi.

2.Pasif, cirinya : tidak memerlukan energi, spontan, mengikuti hukum gradien konsentrasi.

-          Hukum gradien konsentrasi : air pindah dari larutan hipotonik ke hipertonik, zat terlarut pindah dari larutan hipertonik ke hipotonik.

-          Transport membran berfungsi untuk menjaga konsentrasi air dan zat-zat yang terdapat dalam sel.

-          Contoh transport pasif :

1.       Difusi : perpindahan molekul zat dari konsentrasi tinggi ke rendah.

2.       Osmosis : proses difusi pada sel membran.

3.       Difusi terfasilitasi : difusi yang diperlancar dengan adanya protein membran ( ex : pengangkutan glukosa dari lamen usus untuk masuk ke pembuluh darah ).

Contoh transpor aktif :

1.       Endositosis : proses pemasukan zat melalui membran ( ex : FAGOSITOSIS yaitu proses dimana membran plasma sel membungkus partikel dan menangkapnya dalam suatu vakuola makanan. PINOSITOSIS yaitu proses memasukkan zat cair ke dalam sel, termasuk zat-zat terlarut di dalamnya ).

2.       Eksositosis : proses mengeluarkan zat melalui membran ( ex : sel-sel penghasil enzim ).

3.       Pompa Kalium-Natrium : proses pemasukan ion K ke dalam sel dan pengeluaran Na dari dalam sel. Meskipun kadar ion K di luar sel rendah dan kadar ion Na di dalam rendah.