1

ORGANISASI SEL ORGANISASI SEL (dan Bedanya dengan Virus)(dan Bedanya dengan Virus)

A. Penemuan SelA. Penemuan Sel

B. Teori-teori SelB. Teori-teori Sel

C. Struktur Umum SelC. Struktur Umum Sel

D. Organisasi Sel D. Organisasi Sel

E. Fungsi Organela SelE. Fungsi Organela Sel

F. F. PerbedaanPerbedaan Struktur Sel Struktur Sel Prokariotik dengan EukariotikProkariotik dengan Eukariotik

G. Apa beda sel dengan virus?G. Apa beda sel dengan virus?

11

2

A. Penemuan SelA. Penemuan Sel

• Robert Hooke (1665)Robert Hooke (1665)– Mengamati sayatan gabus (Mengamati sayatan gabus (Quercus Quercus

subersuber))– Hasil: ada kamar kecil atau bilik Hasil: ada kamar kecil atau bilik SEL SEL– SEL SEL Yunani; Yunani; CellaCella (lubang/ruang (lubang/ruang

kosong) atau kosong) atau CellulaCellula (bilik) (bilik)– Isi sel Isi sel cairan kental cairan kental

• Antonie Van Leeuwenhoek (1674)Antonie Van Leeuwenhoek (1674)– Penemu mikroskop sederhanaPenemu mikroskop sederhana– Dijuluki Dijuluki Bapak Mikrobiologi Bapak Mikrobiologi Bapak Andrologi Bapak Andrologi – Hasil pengamatan Hasil pengamatan

1674: Alga hijau1683: Bacteria pada dental plaque1698: Sel darah + sel sperma

3

Robert Hooke´s drawing of microscopic sections from bottle cork 1667.He observed „empty vessels“ which he called cells.

Hooke´s improved microscope

People did not believe Leeuwenhoek. In Delft people even laughed at him. However, in London, the Royal Society commissioned Robert Hooke to check the strange results of the Dutch. Robert Hooke was the first who had observed that cork was build up of empty tubes which he called “Cells”. Relative to his own standards, he built an improved microscope similar to Leeuwenhoek’s microscope, and, indeed, he confirmed the animalcules to be existant. After this proof, Antoni Leeuwenhook was made a fellow of the Royal Society.

16651665

4

5

Leeuwenhoek looking at a specimen magnified about 200 fold. Magnification near 1,000 fold is obtained with present-day light microscopes.

Animalcules:

bacilli, spirochetes, cocci

6

B. Teori-teori SelB. Teori-teori Sel• Robert Brown (1830), InggrisRobert Brown (1830), Inggris

– Ada inti/nukleus di dalam sel (setelah mempelajari fertilisasi Ada inti/nukleus di dalam sel (setelah mempelajari fertilisasi pada orchid) pada orchid) → “areola”→ “areola”

– Areola Areola bersifat tetap di dalam sel dan komponen utama bersifat tetap di dalam sel dan komponen utama dalam menentukan fungsi seldalam menentukan fungsi sel

• Mathias J. Schleiden (1838)Mathias J. Schleiden (1838)

– Menyalahkan teori epigenetic Menyalahkan teori epigenetic → bahwa n→ bahwa nukleus berasal dari ukleus berasal dari cairan selcairan sel

• Theodore Schwann (1839)Theodore Schwann (1839)

– Tumbuhan dan hewan Tumbuhan dan hewan sama-sama dibangun oleh sel-sel sama-sama dibangun oleh sel-sel yg secara alamiah memiliki kesamaan yg secara alamiah memiliki kesamaan

– M.Schleiden + T.Schwann M.Schleiden + T.Schwann Teori sel I: sel merupakan unit Teori sel I: sel merupakan unit struktural organisme (hidup) struktural organisme (hidup)

• Johanes Pukinye (1840) & Hugo Von Mohl (1846)Johanes Pukinye (1840) & Hugo Von Mohl (1846)

– Cairan kental (R.Hooke) Cairan kental (R.Hooke) Protoplasma Protoplasma

7

• Robert Remark & Rudolf Virchow (1855)Robert Remark & Rudolf Virchow (1855)– Sel-baru timbul/ada karena pembelahan dari sel yang memiliki Sel-baru timbul/ada karena pembelahan dari sel yang memiliki

eksistensi eksistensi • Rudolf Virchow (1859)Rudolf Virchow (1859)

– Omnis cellula e cellulaOmnis cellula e cellula semua sel berasal dari sel semua sel berasal dari sel sebelumnyasebelumnya

– Agen-agen infeksi dapat menetap dan menyerang sel-sel Agen-agen infeksi dapat menetap dan menyerang sel-sel manusiamanusia

– Teori sel II: Sel merupakan unit pertumbuhan Teori sel II: Sel merupakan unit pertumbuhan • Max Schulze (1860)Max Schulze (1860)

– protoplasma protoplasma + bahan hidup di dalam sel + bahan hidup di dalam sel

+ dasar fisik kehidupan+ dasar fisik kehidupan– Teori sel III: Sel merupakan unit fungsional kehidupanTeori sel III: Sel merupakan unit fungsional kehidupan

• Oskar Hertwig (1875) Oskar Hertwig (1875) – Embrio Embrio hasil penyatuan sel sperma + sel telur hasil penyatuan sel sperma + sel telur– Cabang ilmu Biologi Cabang ilmu Biologi SITOLOGI ( SITOLOGI (CytosCytos = sel dan = sel dan LogosLogos = =

ilmu)ilmu)– Masalah patologis+biologis individu Masalah patologis+biologis individu keadaan/perilaku sel- keadaan/perilaku sel-

selnyaselnya• E. Strasburger & W. Flemming (1900-an)E. Strasburger & W. Flemming (1900-an)

– Sel Sel dapat memelihara kelangsungan hidupnya dapat memelihara kelangsungan hidupnya– Proses pembelahan sel Proses pembelahan sel MITOSIS MITOSIS– Teori sel IV: sel merupakan unit hereditasTeori sel IV: sel merupakan unit hereditas

8

C. Struktur Umum SelC. Struktur Umum Sel

Struktur:Struktur:

• Bentuk Bentuk beragam beragam

• Ukuran Ukuran beragam, berubah beragam, berubah

• Sifat Sifat semi otonom semi otonom

• Organisasi: Organisasi:

Sel Sel Jaringan Jaringan Organ Organ Sistem Sistem Organ Organ tubuh/organisme tubuh/organisme

9

Ukuran sel

Berdiameter 1 - 100 m

Contoh organisme sel tunggal dan multisel:

11

D. Organisasi Sel D. Organisasi Sel • Organisasi Sel Organisasi Sel (1) selaput sel (1) selaput sel

(2) sitoplasma(2) sitoplasmaorganela

sitosol

inklusi

• SitoplasmaSitoplasma– Sitoplasma Sitoplasma segala sesuatu (kompartemen, air, dan bahan-bahan segala sesuatu (kompartemen, air, dan bahan-bahan

kimia) yang ada di dalam selkimia) yang ada di dalam sel

– Organela Organela kompartemen di dalam sitoplasma yang terdiri dari kompartemen di dalam sitoplasma yang terdiri dari dua bentuk, yaitu: (1) organela bermembran, dan (2) organela tak dua bentuk, yaitu: (1) organela bermembran, dan (2) organela tak bermembran. bermembran.

– Inklusi Inklusi bahan-bahan kimia dan partikel di dalam sel bahan-bahan kimia dan partikel di dalam sel

– Sitosol Sitosol bagian cair dalam sitoplasma yang tidak ditempati bagian cair dalam sitoplasma yang tidak ditempati organela dan inklusi organela dan inklusi

• Selaput selSelaput sel– Bagian dari sel yang melindungi dan memisahkan isi sel Bagian dari sel yang melindungi dan memisahkan isi sel

(sitoplasma) dengan lingkungan sel(sitoplasma) dengan lingkungan sel

– Ada dua selaput: membran sel dan dinding sel Ada dua selaput: membran sel dan dinding sel

12

• Ragam sel penyusun organisme (Berdasarkan Ragam sel penyusun organisme (Berdasarkan ada/tidaknya nukleus)ada/tidaknya nukleus)

– Sel Prokariota/prokariotikSel Prokariota/prokariotik

• Asal kata: “pro” = sebelum/belum dan “karyon” = Asal kata: “pro” = sebelum/belum dan “karyon” = nukleus = intinukleus = inti

• Artinya: sel yg belum memiliki inti (tetapi memiliki Artinya: sel yg belum memiliki inti (tetapi memiliki materi inti)materi inti)

• Tidak punya membran inti shg materi inti menyebar Tidak punya membran inti shg materi inti menyebar dalam sitoplasma (nukleoid = area inti) dalam sitoplasma (nukleoid = area inti)

– Sel Eukariota/eukariotikSel Eukariota/eukariotik

• Asal kata: “Eu” = benar dan “karyon” = nukleus = Asal kata: “Eu” = benar dan “karyon” = nukleus = intiinti

• Artinya: sel yang memiliki inti sesungguhnya Artinya: sel yang memiliki inti sesungguhnya (benar-benar inti)(benar-benar inti)

• Memiliki membran inti shg materi inti menyatuMemiliki membran inti shg materi inti menyatu

Pembagian lima kingdom organisme didasarkan pada protosel (protocells)

14

Beda Sel Eukariotik & ProkariotikBeda Sel Eukariotik & Prokariotik

15

Beda Sel Eukariotik dan ProkariotikBeda Sel Eukariotik dan Prokariotik

MateriMateri ProkariotikProkariotik EukariotikEukariotikOrganismeOrganisme Bakteri, Cyanobacteria, Alga Bakteri, Cyanobacteria, Alga

hijau-biru, Mycoplasmahijau-biru, MycoplasmaProtista, Algae, Fungi, Protista, Algae, Fungi, Metazoa Tumbuhan, dan Metazoa Tumbuhan, dan HewanHewan

UkuranUkuran 1 – 10 µm1 – 10 µm 10 – 100 µm10 – 100 µm

MetabolismeMetabolisme Anaerob, aerobAnaerob, aerob AerobAerob

GenomGenom (1) Kromosom = DNA sirkuler (1) Kromosom = DNA sirkuler tunggal; (2) Plasmid tunggal; (2) Plasmid ada ada dalam sitoplasma dalam sitoplasma

Kromosom tunggal (tanpa Kromosom tunggal (tanpa histon)histon)

DNA lurus dan sangat DNA lurus dan sangat panjang ada dalam nukleus panjang ada dalam nukleus (±100x dari prokariotik)(±100x dari prokariotik)

Kromosom doubel (ada Kromosom doubel (ada histon)histon)

RNA+proteinRNA+protein RNA+protein disintesis dalam RNA+protein disintesis dalam kompartemen yg samakompartemen yg sama

RNA disintesis dalam RNA disintesis dalam nukleus, protein dalam nukleus, protein dalam sitoplasmasitoplasma

SitoplasmaSitoplasma Tanpa: sitoskeleton, aliran Tanpa: sitoskeleton, aliran sitoplasma, endositosis, dan sitoplasma, endositosis, dan eksositosiseksositosis

Ada: sitoskeleton, aliran Ada: sitoskeleton, aliran sitoplasma, endositosis, dan sitoplasma, endositosis, dan eksositosiseksositosis

OrganisasiOrganisasi Umumnya sel tunggalUmumnya sel tunggal Umumnya sel banyakUmumnya sel banyak

KomponenKomponen Tidak lengkap (punya Tidak lengkap (punya organela ribosom)organela ribosom)

Lengkap (organela kompleks)Lengkap (organela kompleks)

16

Mengapa sel berukuran mikroskopik dan berorganisasi?

17

E. Fungsi Organela SelE. Fungsi Organela Sel

F. Perbedaan Struktur Sel F. Perbedaan Struktur Sel Prokariotik dengan Prokariotik dengan EukariotikEukariotik

Sel Prokariotik

(Sel Bakteri)

Sel Eukariotik (Sel Hewan)

Sel Eukariotik (Sel

Tumbuhan)

Perbedaan bentuk nyata (pengamatan Perbedaan bentuk nyata (pengamatan mikroskopis) antara Sel Tumbuhan & Sel mikroskopis) antara Sel Tumbuhan & Sel Hewan Hewan

22

G. Apa Beda Sel dengan G. Apa Beda Sel dengan Virus?Virus?• Struktur biologis disebut Struktur biologis disebut organismeorganisme apabila apabila

mampu melakukan 4 fungsi kehidupan: mampu melakukan 4 fungsi kehidupan: 1)1) BerbiakBerbiak2)2) Tumbuh-kembangTumbuh-kembang3)3) HomeostatikHomeostatik4)4) MetabolikMetabolik

• Sel (prokariotik dan eukaritoik) Sel (prokariotik dan eukaritoik) 4 fungsi 4 fungsi

• Struktur biologis yang tidak mampu Struktur biologis yang tidak mampu melakukan empat fungsi tersebut melakukan empat fungsi tersebut VirusVirus (1 (1 dan 2) dan dan 2) dan ViroidViroid (1) (1)

• Virus dan Viroid Virus dan Viroid bukan organismebukan organisme; ; nonselulernonseluler, , organisme taksempurnaorganisme taksempurna

• Hipotesis endosymbiosis: “Hipotesis endosymbiosis: “Virus dan Viroid adalah Virus dan Viroid adalah regenerasi organisme seluler yang kehilangan regenerasi organisme seluler yang kehilangan unsur-unsur penyusunnya melalui proses evolusiunsur-unsur penyusunnya melalui proses evolusi””

23

• Ciri umum Ciri umum VirusVirus dan dan ViroidViroid yang membedakannya yang membedakannya dengan dengan SelSel::– Tidak bisa hidup mandiri Tidak bisa hidup mandiri parasit obligat intraseluler parasit obligat intraseluler

– Tidak punya mitokondria Tidak punya mitokondria tidak ada sistem pembangkit tidak ada sistem pembangkit ATPATP

– Tidak punya ribosom Tidak punya ribosom tidak dapat melakukan sintesis tidak dapat melakukan sintesis proteinprotein

– Virus Virus 1 tipe asam nuklet (DNA saja atau RNA saja), 1 tipe asam nuklet (DNA saja atau RNA saja), viroid viroid 1 tipe RNA saja 1 tipe RNA saja

Struktur umum virus:Struktur umum virus:

– Ukuran beragam 20 – 250 nm (1 nm = sepermilyar Ukuran beragam 20 – 250 nm (1 nm = sepermilyar meter; 1 nm = seperseribu μm)meter; 1 nm = seperseribu μm)

– Selaput:Selaput:• Selaput asli Selaput asli kapsid (kapsid tersusun dari ratusan kapsid (kapsid tersusun dari ratusan

protein yang disebutprotein yang disebut

kapsomer) kapsomer)

• Selaput dari sel inang yang diinfeksi Selaput dari sel inang yang diinfeksi membran sel membran sel inang (protein, fosfolipid, glikoprotein)inang (protein, fosfolipid, glikoprotein)

• Selaput asam nukleat Selaput asam nukleat nukleokapsid (bila genom DNA) nukleokapsid (bila genom DNA)

• Pada viroid asam nukleat RNA Pada viroid asam nukleat RNA tak terbungkus tak terbungkus

– Pada saat virus di luar sel Pada saat virus di luar sel partikel = partikel = virionvirion

24

Ciri Virus:Ciri Virus:

membawa informasi genetik berupa rantai tunggal atau ganda RNA atau DNA

Materi genetiknya mengkode:protein kapsul atau kapsid

aktif jika berada pada sel hidup

25

KlasifikaKlasifikasi Virussi Virus