Bahan Ajar Biologi Sel

BIOLOGI SEL

oba perhatikan bangunan gedung atau rumah di sekitarmu! Bangunan gedung atau rumah biasanya terbuat dari susunan batu bata yang jumlahnya sangat banyak. Dapat dikatakan bahwa batu bata merupakan salah satu bagian penyusun dari sebuah

bangunan. Seperti halnya bangunan atau rumah, tubuh juga tersusun oleh bagian atau unit-unit kecil yang amat banyak dan tidak dapat diamati tanpa menggunakan alat bantu. Bagian tersebut dinamakan sel. Sel merupakan satuan (unit) kehidupan terkecil dari makhluk hidup. Satuan terkecil itu meliputi satuan struktural dan fungsional.

C

Kata sel berasal dari bahasa latin cellulae, yang berarti bilik kecil. Istilah ini diberikan oleh Robert Hooke, seorang ahli fisikamatematika dari Inggris pada tahun 1666. Hooke mengamati irisan gabus penutup botol dengan mikroskop dan menemukan rongga-rongga kecil seperti sarang lebah yang disebutnya sel. Sebelumnya Antonie van Leeuweunhoek menemukan mikroskop sederhana pada tahun 1665 dan menggunakannya dalam pengamatan sel tunggal.

Selanjutnya Schleiden & Schwann (1838 & 1839) mengemukakan tentang teori sel, bahwa semua makhluk hidup terdiri dari sel-sel, dimana sel adalah unit struktural dan fungsional terkecil dari semua makhluk hidup. Johannes Evangelista Purkinje (1839) juga mengenalkan istilah protoplasma yaitu zat yang pertama kali dibentuk, tersusun dari nukleus dan sitoplasma. Kemudian Rudolf Virchow (1858) memaparkan bahwa setiap sel yang ada berasal dari sel yang sebelumnya.

1

Tujuan Pembelajaran

Setelah mempelajari bahan ajar ini siswa diharapkan dapat:

Mendeskripsikan bagian-bagian sel, organela di dalam sel, dan transport materi pada sel

Sejarah Sel

Gambar 1. Robert Hooke

Gambar 2. Evangelista Purkinje Gambar 3. Rudolf Virchow Gambar 4. Schleiden & Schwann

Bahan Ajar Biologi Sel

Makhluk hidup yang tersusun oleh satu sel disebut makhluk hidup uniseluler. Yang termasuk makhluk hidup bersel satu antara lain bakteri, Amoeba, Paramecium, Euglena, dan ganggang hijau-biru. Sedangkan makhluk hidup yang tersusun oleh sejumlah sel yang menggabung bersama disebut makhluk hidup multiseluler, contohnya cacing, ikan, manusia dll. Berdasarkan ada tidaknya membran inti, sel dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Prokariotik yaitu sel yang tidak memiliki membran inti, contohnya sel bakteri dan alga biru. Eukariotik yaitu sel yang memiliki membran pelindung material inti.

Sel dibedakan menjadi tiga bagian utama, yaitu membran sel atau membran plasma, sitoplasma, dan nukleus atau inti. Plasma yang terdapat di luar inti sel disebut sitoplasma, sedangkan plasma yang terdapat di dalam inti sel disebut nukleoplasma. Nukleo-plasma dan sitoplasma disebut protoplasma. Protoplasma merupa-kan cairan kental yang tersusun oleh air, karbohidrat, protein, lemak, garam-garam mineral, dan vitamin.

2

Membran Sel

Gambar 5. Amoeba sp

Gambar 6. Struktur Sel Prokariotik pada Bakteri

Gambar 7. Struktur Sel Prokariotik pada Alga Biru

Gambar 8. Struktur Sel Eukariotik

Bahan Ajar Biologi Sel

Membran sel merupakan bagian yang membungkus sel sebelah luar, yang berfungsi melindungi sel agar isi sel tidak keluar, mengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel dan melakukan seleksi terhadap zat yang boleh keluar dan masuk dari dalam atau luar sel. Membran sel tersusun atas karbohidrat, protein, dan lemak.

Sitoplasma adalah cairan yang mengisi ruang antara membran sel dan inti sel. Disebut juga dengan sitosol karena mirip dengan jelly (koloid). Berfungsi sebagai tempat berlangsungnya metabolisme sel. Di dalam sitoplasma terdapat struktur-struktur (benda-benda) khusus yang disebut organel dan vakuola (rongga sel). Organel yang terdapat dalam sitoplasma antara lain ribosom, retikulum endoplasma, badan golgi, dan mitokondria.

1. Ribosom

Ribosom adalah partikel berbentuk bulat, berupa butiran kecil nukleoprotein yang tersebar di sitoplasma dan ada yang menempel pada retikulum endoplasma. Ribosom berfungsi sebagai tempat pembentukan protein.

2. Retikulum Endoplasma

Retikulum endoplasma menghubungkan inti sel dengan sitoplasma, berfungsi melakukan sekresi protein dan lemak. Retikulum endoplasma terbagi menjadi 2 macam yaitu:

a. RE Kasar: ditempeli ribosom, untuk sintesis protein.

b. RE Halus: tidak punya ribosom, untuk sintesis lemak.

3. Badan Golgi

3

Sitoplasma

Gambar 9. Struktur Membran Sel

Gambar 10. Retikulum Endoplasma

Bahan Ajar Biologi Sel

Berbentuk kantong pipih yang berkelok-kelok. Memodifikasi protein dengan menambahkan oligosakarida (glikosilasi) dan membentuk lisosom.

4. Lisosom

Lisosom berfungsi untuk mencerna bagian sel yang rusak atau zat-zat asing yang masuk dalam sel karena organela ini berisi enzim pencernaan. Lisosom mencerna makromolekul secara intraseluler dan menghidrolisis lemak, protein, asam nukleat, polisakarida.

5. Peroksisom

Peroksisom menghasilkan enzim oksidatif untuk membentuk H2O2 untuk merombak lemak dan menghasilkan enzim katalase untuk mengubah H2O2 menjadi H2O dan O2.

6. Mitokondria

Mitokondria merupakan tempat terjadinya respirasi sel dan menghasilkan energi. Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memerlukan energi yaitu sel hati, otot, dan saraf.

7. Sentriol

4

Gambar 11. Badan Golgi

Gambar 12. Peroksisom

Gambar 13. Mitokondria

Bahan Ajar Biologi Sel

Sentriol berfungsi untuk mengatur pembelahan sel dan pemisahan kromosom selama pembelahan sel pada hewan.

8. Vakuola

Vakuola merupakan kantong yang berisi cairan, pada tumbuhan berfungsi sebagai pengatur tekanan turgor. Vakuola merupakan rongga sel yang berisi cairan. Pada sel hewan multiseluler, vakuola jarang ditemukan. Hewan uniseluler, misalnya Amoeba, memiliki vakuola kecil yang disebut vakuola berdenyut dan vakuola makanan. Vakuola berdenyut atau vakuola kontraktil berfungsi sebagai alat pengeluaran, sedangkan vakuola makanan berfungsi sebagai tempat pencernaan makanan.

9. Plastida

Plastida merupakan organela yang mengandung pigmen warna tertentu, biasanya hanya terdapat pada sel tumbuhan. Plastida tersebut terdiri dari:a. Kloroplas: mengandung klorofil, terdiri atas tilakoid sebagai tempat terjadinya fotosintesis

dan stroma sebagai tempat menyimpan hasil fotosintesis.b. Kromoplas: mengandung karoten.c. Leukoplas: menyimpan cadangan makanan.

5

Gambar 14. Vakuola Sel Tanaman Gambar 15. Vakuola Makanan dan Vakuola Kontraktil pada Amoeba sp

Gambar 16. Struktur Kloroplast

Bahan Ajar Biologi Sel

Inti sel atau nukleus adalah bagian sel yang berukuran besar. Inti sel berbentuk bulat, bulat telur, atau tak teratur, dikelilingi oleh sitoplasma, dan terletak agak di tengah sel. Umumnya hanya ada satu nukleus di dalam sebuah sel. Inti sel merupakan bagian terpenting dari sel, karena berfungsi mengatur seluruh kegiatan atau aktivitas sel terutama saat terjadi perkembangbiakan. Di dalam inti sel terdapat kromosom yang di dalamnya mengandung gen. Gen berperan sebagai pembawa sifat keturunan. Di dalam inti terdapat anak inti yang disebut nukleolus serta cairan yang ada di dalam inti sel disebut nukleoplasma.

Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Tabel 1. Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhanNo Nama Organel Hewan Tumbuhan

1 Sentriol Ada Tiada

2 Dinding Sel Tiada Ada

3 Vakuola Kecil Besar

4 Plastida Tiada Ada

6

Inti Sel

Gambar 17. Struktur Nukleus

Gambar 18. Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan

Bahan Ajar Biologi Sel

Transport pada Membran Plasma

Difusi Sederhana

7

TRANSPOR PASIF(Transpor tanpa menggunakan energi)

TRANSPOR AKTIF(Transpor dengan menggunakan energi) karena dari konsentrasi rendah tinggi

DIFUSI OSMOSIS

Sederhana

Terfasilitasi

Dibantu dengan protein pembawa

di membran palsma sehingga membentuk kanal

dan molekul bergerak melintasi

membran

Difusi molekul air melintasi

membran permeabel

Endositosis Eksositosis

“memakan”(fagositosis)

“memuntahkan”

“meminum”(pinositosis)

Difusi

KRISTAL DALAM AIR

GAS DALAM RUANG

Bahan Ajar Biologi Sel

Difusi Terfasilitasi

8

Dibantu dengan protein pembawa di membran palsma sehingga membentuk kanal dan molekul bergerak melintasi membran

Osmosis

OSMOSISPerpindahan molekul zat pelarut dari daerah konsentrasi pelarut tinggi

ke daerah konsentrasi pelarut rendah melalui membran selektif permeabel.

Gambar 19. Difusi Terfasilitasi

Gambar 20. Osmosis

Bahan Ajar Biologi Sel

9

Endositosis dan Eksositosis