Oleheddy PURNOMO, M.Kes.FIK - UNY

ANTROPOBIOLOGI(PRODI BK)

Anatomi Sel

STRUKTUR INTERNAL SELSel adalah unit dasar dari makhluk hidup.Sel, secara garis besar dapat dibedakan atas:

a. Membran selb. Cytoplasmac. Nucleus

a,b, dan c saling berhubungan apa yang terjadipada satu bagian akan mempengaruhi bagian-bagian lainnya,dan masing-masing bagian mempunyai peran sendiri-sendiridalam kehidupan sel.

Gambar sebuah sel

Variasi Sel Berdasarkan Bentuk

Sel mempunyai variasi yang sangat luas, baik ukuran maupunbentuknya.

Semua sel terdiri atas ion-ion dan molekul-molekul. Partikelini bersama-sama membentuk struktur subselular ataudisebut sebagai organel (organ-organ kecil).

Sel dapat dibedakan atas sel eukaryotik yaitu sel yangmempunyai inti dengan berbagai macam organel .

Sel Prokaryotik yaitu sel yang tidak mempunyai selubung inti,sehingga bahan inti langsung berhubungan dengan sitoplasmamisalnya bakteri, ganggang biru dan hijau.

Perbedaan Karakteristik Eukaryotik danProkaryotik

Komposisi molekul sel

Struktur Persentase

AirProtein

Lipid/LemakAsam Nukleat

DNARNA

Materi Organik lainMateri Anorganik

85 %10 %2 %

1.1 %0.4 %0.7 %0.4 %1.5 %

Bagian dalam sel terorganisir dalam ruangan-ruangan yang didalamnya terdapat microtubula,filamen halus, dan serabut-serabut dalam berbagaiukuran dan saling berikatan (microtubularnetwork). Semua struktur ini merupakan rangka sel(cytoskeleton).

Cytoskeleton befungsi untuk mempertahankanintegritas struktur sel, gerakan material dalamcytoplasma, dan mempengaruhi perubahan bentuksel, juga dalam ciri-ciri dinamik lain dari sel yanghidup.

Membran Sel Membran merupakan pembungkus sel. Membran terdiri atas 2 lapis molekul lipid yang mirip

dengan gelembung-gelembung halus terbuat darilemak.

Tiap molekul lipid dapat dibedakan atas molekulyang bersifat:1. hydrophilik (menyerap air)2. hydropobik (menghindari air).

Letak molekul hydrophilik berhadapan dengancairan ekstraseluler dan internal sel.

Letak molekul hydropobik berada ditengah membran

Membran sel

Pada lapisan ganda lipid melekat banyaksekali molekul protein yang besar yangdapat menonjol ke ruang ekstraselataupun internal.

Sebagian besar protein yang menonjolke ruang eksternal ditempeli molekulgula. Molekul-molekul ini mempunyaifungsi khusus.

Beberapa jenis protein mendeteksisubstansi di luar sel (mis. Hormon) danmeneruskan informasi ke bagian dalamsel.

Beberapa jenis protein yang lainberperan sebagai pengangkut,membawa molekul-molekul tertentu kedalam dan ke luar sel.

Membran mempunyai satu ciri yaitumembran akan mempertahankankeseimbangan tekanan dan ion-ion yangada pada ke dua sisinya.

Polarisasi adalah apabila dikedua sisibisa bersifat positif atau negatif.

Konduksi adalah gangguan berjalan sepanjangmembran dari satu titik ke titik berikutnya.

Iritability terjadi apabila setiap ada kehilangan ionatau perubahan muatan ion pada satu sisimembran keseimbangan akan terganggu.

Contoh: rangsangan mekanik dapat melepasbeberap ion di luar membran, rangsangan kimiawimisalnya yang terdiri atas ion negatif dapatmenetralkan ion positif, dan rangsangan elektrikyang bermuatan positif atau negatif dapatmenetralisir ion.

Nucleus

Nucleus adalah organel seluler terbesar Nuclei (bentuk jamak dari nucleus) dari sel

yang berbeda variasi dalam berbagai hal:1. bentuk2. ukuran3. Lokasi

Nuclei berisi beberapa struktur: khromosom,nucleoli, dan membran nucleus.

Khromosom berisi jalur-jalur panjang DNA(deoxyribonucleic acid), dan protein-protein,dan mengandung material genetik.

Kromosom disebut mempunyai fungsisebagai tempat penyimpanan“resep”pembuatan protein.

Sebagian khromosom disebut juga gen,berisi “resep” untuk membuat protein-protein tunggal ketika tiba saatnyauntuk membuat protein tertentu,dibuatlah kopian resep yang terdapatpada gen tertentu, kopian ini berjalan ke-luar nucleus menuju cytoplasmaprotein disintesis dari bahan dasarnya,asam amino.

Protein, selain berfungsi sebagai elemen struktural danpengangkut substansi dalam sel, dan juga sebagai enzim.

Nucleolus adalah struktur penting dimana RNA disintesis. Membran nucleus berfungsi sebagai: 1. pembungkus yang mempertahankan integritas nucleus 2. mengendalikan pengiriman material

cytoplasmik ke luar dan masuk nucleus Nucleus mempunyai suatu ciri yang penting yaitu reproduksi. Kromosom di dalam nucleus membawa gen yang sedikit

banyak merupakan karakter yang mengatur reproduksimakhluk. Ketika kromosom membelah , mereka membawasebagian khromosom.

Nucleus mempunyai suatu ciri yang pentingyaitu reproduksi.

Kromosom di dalam nucleus membawa genyang sedikit banyak merupakan karakter yangmengatur reproduksi makhluk. Ketikakromosom membelah , mereka membawasebagian khromosom.

Pada reproduksi seksual dua sel yangberbeda harus bersatu dan khromosomkeduanya harus berinteraksi sebelumreproduksi dimulai.

Mitochondria• Bean shaped• Outer and inner membranes

Retikulum Endoplasmik

Retikulum Endoplasmik

Cytoplasma yang berisi jejaringan yangekstensif yang terdiri dari membran-membranhalus disebut RE.

Terdiri dari 2 bentuk, yaitu:1. RE Halus ( terdiri dari jejaringan membran

halus yang tersebar di seluruh cytoplasma.Jejaringan ini merupakan jalur pegerakanmateri melalui sel , merupakan permukaanmembran untuk tempat reaksi kimiawi danruang-ruang ini disebut Cisternae.

2. RE Kasar ( ditempeli organel kecil berwarnagelap disebut dengan Ribosoma

Ribosoma

Ribosoma berisi RNA yang menempelpada protein.

Dikenal sebagai tempat sintesis proteindalam sel.

Ribosoma banyak menempel pada REsehingga RE tampak kasar.

Ditemukan oleh Palade.

Aparatus golgi

Ditemukan oleh Camilo Golgi pada tahun 1898. Strukturnya mirip dengan RE halus. Fungsi Aparatus Golgi adalah tempat

penyimpanan protein dalam bentuk vesicula. Vacuola adalah simpanan protein

meninggalkan aparatus golgi. Pengeluaran ini disebut exocytosis (exo=keluar;

cyto= sel; osis= proses)

Apparatus Golgi

Flattened membranes Involved in packaging and secretion of

proteins

Lysosoma

Apparatus golgi mampu mengemasenzim pencerna yang dilepas kecytoplasma sebagai lysosoma.

Lysosoma dapat mencerna ataumengurai mulekul besar dalam sel.

Lysosoma sel darah putih mencernabakteri yang menyerang, hal inimenjelaskan mengapa jumlah sel darahputih meningkat ketika terjadi infeksi.

Cytoplasma mempunyai dua ciri, yaitu1. sekskresi / ekskresi2. kontraktilitas / kontraksi

Substasi-substansi yang salingberinteraksi dengan bantuan enzim akanbertahan di dalam sel merembes keluarsel dan diedarkan ke sel-sel lain untukdigunakan oleh sel-sl tersebut. Substansitersebut diproduksi di cytoplasma dandikeluarkan melalui membran untukmembantu dalam proses kehidupandisebut dengan sekskresi

Jenis substansi yang merupakan limbahproses kimiawi sel yang dibuang melaluimembran, dinamakan ekskresi

Ketika molekul berubah bentuk atauukuran atau bergerak-gerak dalammassa yang besar sehingga bentukmembran dan sel berubah, dinamakankontraksi / kontraktil.

Dengan keadaan ini memungkinkan selbergerak, atau pada makhluk tingkattinggi, sel dapat menggerakkan sel laindalam organisme secara keseluruhan.

Reproduksi sel

Ada dua cara, yaitu1. mitosis2. meiosis

Mitosis adalah suatu pembelahan seldimana jumlah kromosom mula-muladigandakan dan pada tahap akhirnukleus membelah, dan masing-masingsel anak mendapatkan sepasang selkromosom

Mitosis/equational

MEOSIS Proses reproduksi hanya terjadi pada sel

kelamin atau gamet. Proses meosis jumlah kromosom yang

diperoleh masing-masing gamet adalahsetengah dari pasangan, dan disebutjumlah haploid.

Bila terjadi pembuahan antara spermadan ovum akan membentuk zygote,masing-masing menyumbangkhromosom dalam jumlah haploidsehingga jumlahnya diploid.

Fase Pembelahan Meiosis

Hasil penelitian sel manusia memperlihatkan selaluterdapat 46 kromosom, yang melalui pembelahanmitosisnya menurunkan 46 kromatid kepada sel anak.Ditinjau dari bentuknya, adalah mungkin untuk menyusun46 kromosom menjadi 23 pasang. 22 dari pasangtersebut adalah identik. Pasangan tersebut adalahautosom. Satu pasang sisanya adalah identik padawanita (sepasang kromosom X), tetapi berbeda pada pria(satu kromosom X dan satu kromosom Y). Kromosom Xdan Y adalah kromosom seks. Denga memiliki kromosomY di dalam sl-sel tubuh menunjukkan MASKULINITAS.

Setiap sel tubuh yang normalmengandung diploid kromosom yangberasal dari sumber maternal (ibu) danpaternal (ayah).

Meiosis adalah mekanisme dimanajumlah kromosom menjadi setengahnyadalam pembentukkan sel-sel benih atausel-sel reproduktif.

Pada reproduksiseksual, satu sel benihpria (spermatozoon)bergabung dengan satusel benih wanita (ovum).Pada pria masing-masing sel benihmempunyai 23kromosom, sehinggapada waktu fertilisasiakan dibentuk satu seldengan jumlahkromosom genap 46.

Proses Meiosis Propase pertama 1. tampak kromosom tunggal 2. Kromosom bertemu untu membentuk

pasangan. 3. masing-masing kromosom membelah

secara longitudinal menjadi dua kromatid

Metafase pertamakromatid menyusun dirinyadisekitar equator sel

Anafase pertamakromatid memisah danberimigrasi ke ujung yangberlawanan dari sel

Telofase pertamakedua sel baru memisahkan diri

Pembelahan Meiotik keduamasing-masing sel membelahkembali (menjalani metafase,anafase, dan telofase kedua)

Hasil akhir pada pria adalahempat gamet yang berkembangmenjadi spermatozoa

ENDOKRINOLOGI

Ada 2 jenis kelenjar yaitu1. kelenjar eksokrin, yang mengeluarkan

substansi melalui saluran ke daerah tertentu.2. kelenjar endokrin, yang tidak mempunyai

saluran tetapi mengeluarkan produknyalangsung ke aliran darah sehingga ikutbersirkulasi ke seluruh tubuh.

Produk kelenjar eksokrin adalah:a. minyak yang melapisi kulit,b. air ludah yang membasahi mulut,c. susu yang dikeluarkan mamalia yang

sedang menyusui,d. air mata yang membasahi permukaan

dalam pelupuk mata.

Kelenjar Endokrin

1. hypophysis (pituitary) 2. thyroid 3. parathyroid 4. thymus 5. islet dari pankreas 6. adrenal 7. tes-tes 8. ovarium

Kelenjar Endokrin 1. hypophysis (pituitary) 2. thyroid 3. parathyroid 4. thymus 5. islet dari pankreas 6. adrenal 7. tes-tes 8. ovarium

Struktur Hormon Hormon terdapat beberapa tipe kimiawi1. Hormon dapat berupa protein (ikatan kompleks panjang

dari asam amino/peptida), mis. Hormoninsulin,GH,ACTH,Glukagon,Prolaktin, Gastrin

2. Hormon berupa peptida (rantai pendek dari asamamino), mis. Hormon-hormon hipophysis posterior.

3. Hormon glikoprotein ( kompleks protein dankarbohidrat), mis. Hormon perangsangtiroid,FSH,LH,TSH,HCG

4. Senyawa aromatik sederhana, mis. Tiroksin,Epineprin,norepineprin,

5. Steroid, mis. Hormon korteks adrenal, hormonseks,kortisol,aldosteron,estradiol,progesteron,testosteron, vitamin D

Efek hormon pada sel target Hormon dpt

memungkinkan masuknyabahan-bahan mentah,metabolit melaluimembran.

Hormon dpt mengaktifasienzim, meningkatkan lajupembentukannya.

Hormon dpt melepaskanmetabolit ke dalam sel.

Hormon dpt meningkatkanlaju pembentukan RNAmesenger shg mempercepatpembentukan enzim.

Kelenjar Hipofisis/Pituitary Mengotrol fungsi seksual

dan tiroid, pertumbuhan,metabolisme, air, protein,lemak , dan karbohidrat

Kelenjar ini mempunyaidiameter 1 cm danmenempati suatu celah didalam tulang sfenoid yangdisebut sella tursika

Menggantung padahipotalamus disebutinfundibulun.

Terdiri dari 2 bagian:a. Hipofisis anteriorb. Hipofisis Superior

Pada orang dewasapituitary dapatdibedakan, bag.Anterior disebutadenohypophysis, danbag. Posterior disebutneurohyphophysis.

Adenohypophysis berhubungan langsungdengan hypothalamus melalui pembuluh darahyang dikenal sebagai sistem portal hypotalamikhypophysial

Dua hormon yang diproduksi adenohypophysisyang bereaksi pada gonades sehingga disebuthormon gonadothropik. Kedua jenis hormon inimenyebabkan gonades melepaskan hormonseksual. Selain itu juga menghasilkan hormonFollicle stimulating hormon (FSH) akanmerangsang pembentukan sel kelamin (spermadan ovum) dan hormon luteinizing hormon (LH)fungsinya memicu ovulasi pada perempuan.

Dua hormon lain dari adenohypophysis jugamengendalikan sekresi kelenjar lain.Adrenocorticothropic hormone (ACTH) berfungsimerangsang produksi dan pelepasan glucocorticoida.(akan dilepas kalau ada cidera atau stress tubuh).

Hormon lain yang menjadi target adenohypophysis yaituhormon somatothropik hormone, mis. Merangsangpertumbuhan tulang dan otot dengan cara meningkatkansintesis protein.

Hyperproduksi hormon ini (somatotropin) pada anak-anak akan mengakibatkan gigantisme dan acromegali(pembesaran pada ujung-ujung tulang)

Hypoproduksi hormon ini (somatotropin) pengaruhnyaakan mengakibatkan dwarfisme (cebol).

Hormon lain produksi adenohypophysis adalah prolactinatau hormon lactogenik. Ini akan merangsang kelenjarsusu untuk menghasilkan susu pada ibu hamil. .

Neurohypophysis berhubungan dengan banyak syaraf. Menghasilkan dua hormon dan keduanya tidak disintesis

di dala pituitary. Hormon yang dihasilkan adalah hormon antideuretic

hormone (ADH) membantu ginjal menyerap air kembalisehingga tidak terjadi dehidrasi.

Hipofungsi neurohypophysis adalah akan meyebabkanpenurunan sekresi ADH dan akibatnya terjadi gangguanmetabolisme air yang disebut diabetes insipidus(kehausan yang sangat perlu minum 20 – 30 literperhari).

Hormon lainnya adalah hormon oxytosin yang bereaksipada otot halus pada kelenjar susu untukmembantumemancarka air susu dari puting dan prosesmelahirkan yaitu membantu dalam proses pengeluaranbayi.

Kelenjer Adrenal (suprarenal)

Karakteristiknya:1. Terletak di atas ginjal, mrpkn dua kelenjar yang terpisah2. Bagian dalam dinamakan adrenal medulla, mensekresi dua macam

hormon yaitu epineprin dan norepineprin (juga dilepas oleh selsyaraf sebagai neurotransmiter dibentuk dari asam amino thyrosine.

3. Efek epineprin dan norepineprin adalah sama, yaitua. meningkatkan denyut jantung dan tekanan darah,

dan menurunkan aliran darah ke sistem pencernaan.b. menyebabkan rambut berdiri (piloreksi) pada binatang berbulu

kulit merinding pada manusia.c. mengimbangi syaraf sympatik dari sistem syaraf otonom yang

menjadi aktif pada situasi fight or flight.

4. Kelenjar yang di luar dinamakan adrenal cortex,5. Terdiri dari 3 lapisan dan masing-masing memproduksi

hormon steroid yang berbeda-beda.6. Zona glomerulosa, memproduksi sekelompok hormon

yang dikenal sebagai hormon mineralocorticoida.7. Hormon ini berpengaruh pada ginjal, yaitu mengatur

keseimbangan air dan garam.8. Zona fasiculata, memproduksi hormon glucocorticoida.

Masuk dalam kelompok ini adalah hormon cortison danhydrocortison, hormon ini mempermudah pemecahanprotein untuk mendapatkan energi metabolik.

Glucocorticoid bersama cortisone digunakanuntuk mengobati athritis, reaksi alergi yangparah, dan cidera otot dan sendi, semuanyayang mengandung peradangan.

Zona reticularis memproduksi hormon cortical,termasuk hormon seksual androgen danestrogen, juga diproduksi oleh organreproduksi.

Androgen dan estrogen dibuat di adrenal cortexbaik laki-laki maupun perempuan, tetapiandrogen lebih banyak.

Androgen berperan dalam perkembanganorgan seksual laki-laki, juga merangsangsintesis protein selular dan bertanggung jawabatas karakteristik laki-laki., seperti rambut wajahdan perkembangan otot.

Sintesis protein baru disebutanabolisme, dengan demikianandrogenmempunyai efek anabolik.

Atlet yang menginginkan perkembanganotot mengkonsumsi steroid anabolik,yang secara kimia mirip denganandrogen.

Efeknya adalah akan merusak organyang terlibat dalam produksi protein,seperti hati.

Gonades Gonad adalah organ reproduksi termasuk

dalam kelompok kelenjar endokrin. Organ ini berfungsi dalam perkembangan dan

pemasakan organ seksual, serta perilaku. Gonad perempuan, ovarium menghasilkan

hormon estrogen. Sedangkan gonad laki-laki,tes-tes menghasilkan androgen.

Estrogen diperlukan untuk perkembangan ciriseksual sekunder pada perempuan termasukpertumbuhan payudara dan penumpukanlemak di pinggul. Dan androgen bertanggungjawab atas perkembangan ciri seksual laki-laki.

Thyroid Kelenjar thyroid adalah organ tunggal terletak di depan

tenggorokan. Menghasilkan hormon thyroxine, fungsinya meningkatkan

metabolisme dalam sel. Hyperfungsi kelenjar ini akan menyebabkan

hyperthyroidime. Ini terjadi karena kadar thyroxine dalamdarah sangat tinggi sehingga mengakibatkan keracunan.Sehingga efeknya adalah thyrotoxicosis.

Mis. Gejala base dowian goiter, exophthalamus(menonjol bola mata), peningkatan denyut jantung,kepekaan syaraf secara extrim, peningkatanmetabolisme dasar dan suhu tubuh

Hypofungsi kelenjar ini berakibat kekurangan thyroxine.Pada anak-anak menyebabkan cretinisme, retardasipertumbuhan tulang, perkembangan seksual dankemampuan mental.

Endemik penyakit ini disebabkan karenakonsumsi yodium kurang di dalammakanan atau air.

Pada orang dewasa kekuranganthyroxine akan menyebabkan goiter danmyxoedema, penurunan metabolismehingga 30 % – 40 %.

Parathyroid Pada manusia kelenjar ini berjumlah 4 buah. Bila kelenjar ini diambil maka akan mengakibatkan

kekejangan otot rangka yang makin lama makinmeningkat intensitasnya dan frekuensinya. Hal inidinamakan parathyroprival tetany.

Parathyroprival akibat dari menurunya kadar kalsium didallam darah

Kekurangan hormon ini akan mengakibatkan gangguanpertumbuhan tulang, gigi, dan rambut, serta kekejanganyang berkepanjangan pada kelompok otot tertentu.

Hyperfungsi kelenjer parathyroid akibat tumorkelenjer.

Pankreas

Terdapat sekelompok sel, yangmenghasilkan substansi pencerna yangdisebut dengan islets of langerhans.

Islets of langerhans terdiri dari 3 tipeyaitu tipe alpha, beta, dan gamma.

Dua jenis hormon yang penting dariislets of langerhans adalah hormoninsulin yang dihasilkan oleh sel beta danglekagon yang dihasilkan oleh sel alpha.

Kelenjer, hormon, sel target, dan fungsi

Kelenjer hormon Sel target fungsiadenohypophysis FSH, LH, ACTH,

thyrothropin, somato-tropin, prolactin

GonadesThyroidAdrenal cortexHati, semua selkelenjer susu

Ovolasi,spermatogenesis,pematangan ovum dansperma, sekresi thyroxin,sekresi corticosteroid.sekresisomatomedin, sisntesisprotein, perkembangankelenjar susu danpengeluaran air susu

Hyperfungsi kelenjer parathyroid akibattumor kelenjer.