biologi sel

29
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Sel (Cellula = kamar) adalah suatu bangun yang berukuran kecil, seperti sel atau penjara. Sel biologi merupakan unit terkecil penyusun tubuh makhluk hidup. Sel merupakan unit struktural dan fungsional yang berarti sel merupakan unit dasar bagi tubuh makluk hidup dan memiliki fungsi kehidupan seperti makhluk hidup penyusunnya. Teori sel lainnya menyebutkan sel sebagai kesatuan hereditas, yang berarti sel dapat mewariskan sifat yang dimiliki kepada keturunannya Sel pertama kali dilihat oleh Robert Hooke yang mengamati penampang melintang sayatan tipis gabus dari batang tumbuhan. Bentuk yang tampak adalah berupa rongga kosong segi enam, Setelah beberapa dekade diketahui sel berisi cairan yang disebut sitoplasma. 1.2. RUMUSAN MASALAH 1. Apa pengertian sel? 2. Bagaimana sejarah penemuan dan teori sel? 3. Bagaimana struktur dan fungsi bagian-bagian sel? 4. Bagaimana mekanisme transpor pada membran sel? 1.3. TUJUAN 1. Mengetahui pengertian sel 2. Mengetahui sejarah penemuan dan teori sel 3. Mengetahui struktur dan fungsi bagian-bagian sel 4. Mengetahui mekanisme transpor pada membran sel

Transcript of biologi sel

Page 1: biologi sel

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Sel (Cellula = kamar) adalah suatu bangun yang berukuran kecil, seperti

sel atau penjara. Sel biologi merupakan unit terkecil penyusun tubuh makhluk

hidup. Sel merupakan unit struktural dan fungsional yang berarti sel merupakan

unit dasar bagi tubuh makluk hidup dan memiliki fungsi kehidupan seperti

makhluk hidup penyusunnya. Teori sel lainnya menyebutkan sel sebagai kesatuan

hereditas, yang berarti sel dapat mewariskan sifat yang dimiliki kepada

keturunannya

Sel pertama kali dilihat oleh Robert Hooke yang mengamati penampang

melintang sayatan tipis gabus dari batang tumbuhan. Bentuk yang tampak adalah

berupa rongga kosong segi enam, Setelah beberapa dekade diketahui sel berisi

cairan yang disebut sitoplasma.

1.2. RUMUSAN MASALAH

1. Apa pengertian sel?

2. Bagaimana sejarah penemuan dan teori sel?

3. Bagaimana struktur dan fungsi bagian-bagian sel?

4. Bagaimana mekanisme transpor pada membran sel?

1.3. TUJUAN

1. Mengetahui pengertian sel

2. Mengetahui sejarah penemuan dan teori sel

3. Mengetahui struktur dan fungsi bagian-bagian sel

4. Mengetahui mekanisme transpor pada membran sel

Page 2: biologi sel

2

BAB II

PEMBAHASAN

II.I. PENGERTIAN SEL

Sel berasal dari kata latin cella yang berarti ruangan kecil. Ukuran sel

bermacam-macam dan bentuk sel juga bermacam-macam, meskipun ukuran sel

sangat kecil, strukturnya sangat rumit dan masing-masing bagian sel memiliki

fungsi khusus. misalnya, mitokondria yang terdapat di dalam sel berfungsi sebagai

penghasil energi, sedangkan lisosom berfungsi sebagai pencerna.

Sel merupakan unit terkecil dari makhluk hidup, yang dapat melaksanakan

kehidupan. Sel disebut sebagai unit terkecil karena sudah tidak bisa dibagi-bagi

lagi menjadi bagian yang lebih kecil yang berdiri sendiri. Sel dapat melakukan

proses kehidupan seperti melakukan respirasi, perombakan, penyusunan,

reproduksi melalui pembelahan sel, dan terhadap rangsangan. Sel disebut satuan

struktural makhluk hidup. Sel juga disebut sebagai satuan fungsional makhluk

hidup. Perkembangbiakan sel dilakukan melalui pembelahan sel, pembelahan sel

dilakukan baik oleh organisme bersel satu mengadakan pembelahan secara

langsung sedangkan sel-sel pada organisme bersel banyak mengalami pembelahan

secara mitosis.

Sel mengandung materi genetik, yaitu materi penentu sifat-sifat makhluk

hidup. Dengan adanya materi genetik, sifat makhluk hidup dapat diwariskan

kepada keturunannya.

II.2. SEJARAH PENEMUAN DAN TEORI SEL

Pada tahun 1665, Robert Hooke mengamati sayatan gabus dari batang

Quercus suber menggunakan mikroskop. Ia menemukan adanya ruang-ruang

kosong yang dibatasi dinding tebal dalam pengamatannya. Robert Hooke

menyebut ruang ruang kosong tersebut dengan istilah cellulae artinya sel. Sel

yang ditemukan Robert Hooke merupakan sel-sel gabus yang telah mati.

Perhatikan Gambar 1.1. Sejak penemuan itu, beberapa ilmuwan berlomba untuk

mengetahui lebih banyak tentang sel.

Page 3: biologi sel

3

Gambar 1.1 Sel gabus (atas) dan karya Robert

Ilmuwan Belanda bernama Antonie van Leeuwenhoek (1632–1723)

merancang sebuah mikroskop kecil berlensa tunggal. Mikroskop itu digunakan

untuk mengamati air rendaman jerami. Ia menemukan organisme yang bergerak-

gerak di dalam air, yang kemudian disebut bakteri. Antonie van Leeuwenhoek

merupakan orang pertama yang menemukan sel hidup.

Gambar 1.2. Mikroskop Leeuwenhoek

Page 4: biologi sel

4

Perkembangan penemuan tentang sel mendorong berkembangnya persepsi

tentang sel. Dari sinilah kemudian lahir teori-teori tentang sel. Beberapa teori

tentang sel sebagai berikut.

a. Sel Merupakan Kesatuan atau Unit Struktural Makhluk Hidup

Teori ini dikemukakan oleh Jacob Schleiden (1804–1881) dan Theodor

Schwan (1810–1882). Tahun 1839 Schleiden, ahli botani berkebangsaan Jerman,

mengadakan pengamatan mikroskopis terhadap sel tumbuhan. Pada waktu yang

bersamaan Theodor Schwan melakukan pengamatan terhadap sel hewan. Dari

hasil pengamatannya mereka menarik kesimpulan sebagai berikut.

1) Tiap makhluk hidup terdiri dari sel.

2) Sel merupakan unit struktural terkecil pada makhluk hidup.

3) Organisme bersel tunggal terdiri dari sebuah sel, organisme lain yang tersusun

lebih dari satu sel disebut organisme bersel banyak.

b. Sel Sebagai Unit Fungsional Makhluk Hidup

Max Schultze (1825–1874) menyatakan bahwa protoplasma merupakan

dasar fisik kehidupan. Protoplasma bukan hanya bagian struktural sel, tetapi juga

merupakan bagian penting sel sebagai tempat berlangsung reaksi-reaksi kimia

kehidupan. Berdasarkan hal ini muncullah teori sel yang menyatakan bahwa sel

merupakan kesatuan fungsional kehidupan.

c. Sel Sebagai Unit Pertumbuhan Makhluk Hidup

Rudolph Virchow (1821–1902) berpendapat bahwa omnis cellula ex

cellulae (semua sel berasal dari sel sebelumnya).

d. Sel Sebagai Unit Hereditas Makhluk Hidup

Ilmu pengetahuan dan teknologi mendorong penemuan unit-unit

penurunan sifat yang terdapat dalam nukleus, yaitu kromosom. Dalam kromosom

Page 5: biologi sel

5

terdapat gen yang merupakan unit pembawa sifat. Melalui penemuan ini

muncullah teori bahwa sel merupakan unit hereditas makhluk hidup.

Penemuan-penemuan yang mendukung perkembangan teori sel antara lain sebagai

berikut.

1) Robert Brown (1812), Biolog Skotlandia, menemukan benda kecil terapung

dalam cairan sel yang ia sebut nukleus.

2) Felix Durjadin (1835), beranggapan bahwa bagian terpenting sel adalah cairan

sel yang sekarang disebut protoplasma.

3) Johanes Purkinye (1787–1869), orang pertama yang mengajukan istilah

protoplasma untuk menamai bahan embrional sel telur.

II.3. STRUKTUR DAN FUNGSI BAGIAN-BAGIAN SEL

Sel terbagi menjadi dua kelompok utama, yaitu sel prokariotik dan sel

eukariotik. Kedua jenis sel tersebut sama –sama mempunyai membrane plasma

dan sitoplasma. Dibandingkan sel eukariotik, sel prokariotik tidak mempunyai

nucleus, melainkan nukleoid (inti sel sederhana tanpa selaput inti) dan kehilangan

beberapa macam organel. Perbedaan yang nyata antara sel prokariotik dan

eukariotik adalah sel eukariotik terdapat pengorganisasian atau pemisahan

organel-organel sel yang lebih jelas, sedangkan organel-organel sel prokariotik

tidak memiliki membrane seperti sel eukariotik. Seluruh proses metabolisme

prokariotik terjadi dalam sitoplasma sel.

Sel Eukariotik memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan

dinamakan nucleus, organel-organelnya dibatasi membran, Membran selnya

tersusun atas fosfolipid, Diameter selnya antara 10-100mm, mengandung banyak

subunit RNA polymerase, dan susunan kromosomnya linier.

Sel Prokariotik tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki

membran inti sel yang dinamakan nucleoid, organel-organelnya tidak dibatasi

membran, membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan, diameter sel antara

1-10mm, mengandung 4 subunit RNA polymerase, dan susunan kromosomnya

sirkuler.

Page 6: biologi sel

6

Gambar 1.3 Struktur sel eukariotik dan sel prokariotik

Struktur sel terdiri atas dua bagian, yaitu protoplas dan membran/dinding

sel. Membran atau dinding sel merupakan bagian terluar sel yang membatasi

protoplas dengan lingkungannya. Protoplas berisi cairan kental yang disebut

protoplasma. Di dalam protoplasma ditemukan beragam organel.

Berdasarkan letaknya, protoplasma dibedakan atas sitoplasma dan

nukleoplasma. Sitoplasma terdapat diantara inti sel (nukleus) dengan membran

sel, sedangkan nukleoplasma terdapat di dalam nukleus.

Gambar 1.4 Anatomi sel hewan dan sel tumbuhan

Page 7: biologi sel

7

1. Membran Sel

Membran sel atau membran plasma merupakan bagian terluar dari sel

yang bertindak sebagai pembatas antara isi sel dengan lingkungan luarnya.

Membran plasma mempunyai beberapa fungsi, diantaranya sebagai berikut.

a. Mengontrol atau mengendalikan pertukaran zat antara sitoplasma

dengan lingkungannya.

b. Sebagai reseptor atau penerima rangsang, seperti hormon dan bahan

kimia lainnya yang berasal dari lingkungan luar sel ataupun

bagian lain dari dalam sel itu sendiri.

c. Sebagai pelindung sel agar isinya tidak keluar meninggalkan sel.

d. Mengontrol zat-zat yang akan masuk/keluar meninggalkan

sitoplasma.

Pada sel tumbuhan dan prokariotik, membran selnya berubah menjadi

kaku dan disebut dinding sel yang berfungsi sebagai pelindung dan penunjang.

Organel tersebut terbentuk dari hasil aktivitas protoplasma.

Di antara dinding sel yang berdekatan terdapat lamela tengah. Di antara

dua sel yang bertetangga juga terdapat pori. Melalui pori tersebut, plasma sel yang

bertetangga dihubungkan oleh benang-benang plasma (plasmadesma).

Plasmodesma diduga berperan memfasitilasi gerakan berbagai zat dan

penghantaran impuls antar sel

Gambar 1.5 Membran Sel

Page 8: biologi sel

8

Gambar 1.6 Dinding Sel Tumbuhan

2. Sitoplasma

Sitoplasma adalah protoplasma yang mengisi ruangan di antara membran

plasma dengan nukleus. Sitoplasma sel tumbuhan dibedakan menjadi dua bagian,

yaitu ektoplasma dan endoplasma. Ektoplasma adalah sitoplasma yang berbatasan

dengan membran, sedangkan endoplasma adalah sitoplasma pada bagian yang

lebih dalam. Di dalam ektoplasma sel tumbuhan terdapat banyak plastida.

Pada sel hewan, ektoplasma adalah membran plasma itu sendiri,

sedangkan cairan di sebelah dalam ektoplasma merupakan endoplasma. Pada sel

hewan tidak ditemukan komponen plastisida.

Sitoplasma tersusun dari sitosol, yaitu bagian dari sitoplasma yang mengisi

ruang-ruang antarorganel. Sitosol merupakan sistem larutan yang tersusun dari

90% air, senyawa, organik terlarut, dan kaloida (bahan tidak larut).

3. Organel

Untuk melaksanakan berbagai fungsi hidup, sel dilengkapi dengan

berbagai organel, seperti nukleus, mitokondria, ribosom, lisosom, plastisida,

retikulum endoplasma, kompleks golgi, dan badan mikro.

Beberapa organel pada sel hewan berbeda dengan sel tumbuhan,

perhatikan Tabel 1.7

Page 9: biologi sel

9

Organel Sel Hewan Tumbuhan

Nukleus

Nukleolus

Mitokondria

Kloroplas X

Ribosom

Retikulum endoplasma

Badan Golgi

Lisosom X

Vakuola pusat X

Sentriol X

Tabel 1.7 Perbedaan Organel Sel Hewan dan Tumbuhan

a. Nukleus

Nukleus atau inti sel adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik.

Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul

DNA linear panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis

protein seperti histon. Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang

membentuk genom inti sel.

Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut

dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen. Selain itu, nukleus

juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel,

memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis

ribosom, tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur

kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri

Nukleus tersusun atas: membran berpori, benang kromatin, nukleolus, dan

nukleoplasma. Struktur membran sama dengan membran plasma, terdiri atas dua

lapisan lemak yang berbentuk pospolipid, dan protein yang berbentuk

glikoprotein. Membran plasma tidak memiliki pori seperti membran nucleus.

Nukleus berisi cairan yang disebut nukleoplasma

Page 10: biologi sel

10

Benang kromatin adalah benang-benang dalam inti yang dapat menyerap

warna. Benang-benang ini saat sel membelah menjadi memendek dan menebal

yang disebut kromosom.

Gambar 1.8 Inti Sel

b. Retikulum Endoplasma

Retikulum Endoplasma (RE) adalah organel yang dapat ditemukan di

seluruh sel hewan eukariotik.

Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung

berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma

bervariasi, tergantung pada jenisnya. Retikulum Endoplasma (RE) merupakan

labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma meliputi

Page 11: biologi sel

11

separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. (kata endoplasmik

berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang

berarti “jaringan”).

Retikulum Endoplasma dibedakan menjadi dua, yaitu RE kasar dan RE

halus. Di permukaan RE kasar, terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom.

Ribosom ini berperan dalam sintesis protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah

sebagai tempat sintesis protein. RE halus Berbeda dari RE kasar, RE halus tidak

memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya. RE halus berfungsi dalam

beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan

konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor

pada protein membran sel.

Gambar 1.9 Retikulum Endoplasma

c. Ribosom

Ribosom berdiameter lebih kurang 20 nm. Organel tersebut banyak

melekat pada membran RE. Ribosom tersusun dari protein dan RNA ribosom

dengan perbandingan jumlah yang sama. Fungsi ribosom adalah sebagai tempat

mensintesis protein dari asam amino. Pelaksana sintesis tersebut adalah RNA.

d. Sentriol

Page 12: biologi sel

12

Sentriol adalah sepasang benda mikro berbentuk tabung yang tampak di

dekat nukleus. Masing-masing sentriol mengandung mikrotubulus (buluh halus),

yaitu salah satu bahan yang membina rangka sel (sitoskelet)

Sentriol berfungsi dalam kontrol pergerakan atau tonjolan sel,

pembentukan sitoskelet, dan orientasi pembelahan sel. Organel tersebut hanya

dimiliki oleh sel hewan dan protista.

e. Badan Golgi

Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom)

adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat

dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir

di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang

melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10

hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan

Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom.

Badan Golgi tersebut mempunyai beberapa fungsi sebagai berikut.

1) Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel

kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.

2) Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti

membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari

membran plasma.

3) Membentuk dinding sel tumbuhan

4) Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi

enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.

5) Tempat untuk memodifikasi protein

6) Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel

7) Untuk membentuk lisosom

Page 13: biologi sel

13

Gambar 1.10 Badan Golgi

f. Lisosom

Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi

enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada

berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve

dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya, organel ini memiliki 40

jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase,

fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5.

Lisosom perperan dalam penguraian molekul-molekul secara endositosis,

fagositosis, dan autofagi.

1) Endositosis adalah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel

melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan

dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal.

Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang

ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut,

materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam

Page 14: biologi sel

14

endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut

sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.

2) Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel

sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari

retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk

autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari

trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses

ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio

manusia.

3) Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan

mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran

akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom.

Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi

dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).

g. Mitokondria

Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup

berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk

menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses hidup. Dengan

demikian, mitokondria adalah "pembangkit tenaga" bagi sel.

Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme

tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot

jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel.

Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm.

Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar,

membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam

membran

Page 15: biologi sel

15

Gambar 1.11 Mitokondria

h. Plastida

Plastida adalah organel sel yang menghasilkan warna pada sel tumbuhan.

ada tiga macam plastida, yaitu :

- leukoplast : plastida yang berbentuk amilum(tepung)

- kloroplast : plastida yang umumnya berwarna hijau. terdiri dari : klorofil a

dan b (untuk fotosintesis), xantofil, dan karoten

- kromoplast : plastida yang banyak mengandung karoten

Plastida merupakan organel utama yang hanya ditemukan pada tumbuhan

dan alga.plastid berfungsi untuk fotosintesis, dan juga untuk sintesis asam lemak

dan terpen yang diperlukan untuk pertumbuhan sel tumbuhan. Tergantung pada

fungsi dan morfologinya, plastida biasanya diklasifikasikan menjadi kloroplas,

leukoplas (termaduk amiloplas dan elaioplas), atau kromopas. Plastid merupakan

derivat dari proplastid, yang dibentuk pada bagian meristematik tumbuhan.

Pada tumbuhan, plastida dibedakan kedalam beberapa bentuk, tergantung

fungsinya dalam sel. Plastida yang belum teriferensiasi akan berkembang

menjadi:

Amiloplas : untuk menyimpan cairan

Kloroplas : untuk fotosintesis

Etioplas : kloroplas yang belum terkena cahaya

Elaioplas : untuk menyimpan lemak

Page 16: biologi sel

16

Kromoplas : untuk sintesis dan menyimpan pigmen

Leukoplas : untuk mensistesis monoterpen

Setiap plastid berisi berbagai kopi plastid gen pada lingkar 75-250 kb. Gen plastid

berisi kurang lebih 100 gen yang mengkode rRNAs dan tRNAs.

Kebanyakan tumbuhan mewarisi plastida hanya dari induknya.

Angiosperm umumnya mewarisi plastida dari induk betina, sedangkan beberapa

gimnospermae mewarisi plastida dari induk jantan. Alga juga mewaisi plastida

dari salah satu induknya.

Pada alga, istilah leukoplas digunakan untuk semua jenis plastid yang

belum terpigmentasi. Fungsinya berbeda dari leukoplas pada tumbuhan. Etioplas,

amiloplas dan kromoplas hanya ada pada tumbuhan dan bukan pada alga. Plastida

pada alga mungkin juga berbeda dengan plastida pada tumbuhan yang mana pada

alga berisi pirenoid.

Plastida berasal dari endosimbiosis sianobakteri. Pada alga hijau dan

tumbuhan disebut kloroplas, rhodoplas pada alga merah dan sianelles. Plastida

dibedakan atas pigmennya, namun juga ultrastruktur.

Gambar 1.12 Struktur Kloroplas

i. Vakuola

Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap dalam

bahasa Inggris) yang berupa rongga yang diselaputi membran (tonoplas). Cairan

Page 17: biologi sel

17

ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya. Selain itu, Vakuola juga

berisi asam organik, asam amino, glukosa, gas, garam-garam kristal, alkaloid.

Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel

hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah.

Vakuola terbagi menjadi 2 jenis, yaitu Vakuola Kontraktil dan Vakuola

nonkontraktil (vakuola makanan). Vakuola kontraktil berufngsi sebagai

osmoregulator yaitu pengatur nilai osmotik sel atau ekskresi. Vakuola

nonkontraktil berfungsi untuk mencerna makanan dan mengedarkan hasil

makanan.

Pada sel daun dewasa, vakuola mendominasi sebagian besar ruang sel

sehingga seringkali sel terlihat sebagai ruang kosong karena sitosol terdesak ke

bagian tepi dari sel.

Fungsi Vakuola:

1. Tempat penyimpanan zat cadangan makanan seperti amilum dan glukosa

2. Tempat menyimpan pigmen (daun, bunga dan buah)

3. Tempat penyimpanan minyak atsirik (golongan minyak yang memberikan bau

khas seperti minyak kayu putih)

4. Mengatur tirgiditas sel (tekanan osmotik sel)

5. Tempat penimbunan sisa metabolisme dan metabolik sekunder seperti getah

karet, alkaloid, tanin, dan kalsium oksabit

Bagi tumbuhan, vakuola berperan sangat penting dalam kehidupan karena

mekanisme pertahanan hidupnya bergantung pada kemampuan vakuola menjaga

konsentrasi zat-zat terlarut di dalamnya. Proses pelayuan, misalnya, terjadi karena

vakuola kehilangan tekanan turgor pada dinding sel. Dalam vakuola terkumpul

pula sebagian besar bahan-bahan berbahaya bagi proses metabolisme dalam sel

karena tumbuhan tidak mempunyai sistem ekskresi yang efektif seperti pada

Page 18: biologi sel

18

hewan. Tanpa vakuola, proses kehidupan pada sel akan berhenti karena terjadi

kekacauan reaksi biokimia.

Gambar 1.13 Vakuola tengah pada sel tumbuhan

j. Badan Mikro

Badan mikro merupakan organel kecil yang terlindung oleh selapis

membran. Ukurannya sebesar lisosom. Contoh badan mikro antara lain periksom

dan glioksisom.

Peroksisom adalah kantong yang memiliki membran tunggal. Peroksisom

berisi berbagai enzim dan yang paling khas ialah enzim katalase. Katalase

berfungsi mengkatalisis perombakan hydrogen peroksida (H2O2). Hidrogen

peroksida merupakan produk metabolism sel yang berpotensi membahayakan sel.

Peroksisom juga berperan dalam perubahan lemak menjadi karbohidrat.

Peroksisom terdapat pada sel tumbuhan dan sel hewan. Pada hewan, peroksisom

banyak terdapat di hati dan ginjal, sedang pada tumbuhan peroksisom terdapat

dalam berbagai tipe sel.

Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan, misalnya pada lapisan

aleuron biji padi-padian. Aleuron merupakan bentuk dari protein atau kristal yang

terdapat dalam vakuola. Glioksisom sering ditemukan di jaringan penyimpan

Page 19: biologi sel

19

lemak dari biji yang berkecambah. Glioksisom mengandung enzim pengubah

lemak menjadi gula. Proses perubahan tersebut menghasilkan energi yang

diperlukan bagi perkecambahan.

Gambar 1.14. Penampang Peroksisom (Salah satu Badan mikro)

k. Skeleton

Skeleton (sitoskeleton) adalah rangka sel yang terdapat di antara nuk leus

dengan membrane sel eukariotik yang berfungsi untuk pergerakan sel dan

transport zat. Sitoskeleton disusun oleh tiga elemen, yaitu mikrotubula

(berdiameter 24 nm), mikrofilamen (berdiameter 7 nm), dan filamen antara

(berdiameter 10 nm)

Page 20: biologi sel

20

Gambar 1.15 Berbagai elemen sitoskeleton yang saling berhubungan.

l. Silia dan Flagela

Pada permukaan sel terkadang dijumpai silia dan flagela, yaitu struktur

menonjol seperti rambut yang berfungsi sebagai alat gerak. Dalam struktur

tersebut terdapat mikrotubula bernama aksonema.

Silia (bulu getar) mempunyai diameter 0.2 μm, panjang 8 μm, dan banyak

terdapat pada organisme uniseluler. Pada hewan tingkat tinggi, silia dapat

ditemukan pada jaringan selaput di saluran pernapasan. Jumlah silia pada satu sel

dapat mencapai ratusan. Silia (tunggal: silium) bergerak atau mengayuh dalam

satu arah.

Flagela (cambuk getar) lebih panjang dibandingkan dengan silia, rata-rata

tiap sel mempunyai 1-2 flagela. Tonjolan sel tersebut dapat bergerak ke segala

arah. Flagela bisa di temukan pada Protozoa (Flagellata), Porifera (bunga karang)

dan Coelenterata (hewan karang).

Page 21: biologi sel

21

II.4. MEKANISME TRANSPOR PADA MEMBRAN SEL

Berbagai organel yang terdapat di dalam sitoplasma memiliki membran

yang strukturnya sama dengan membran plasma. Walaupun tebal membran

plasma hanya ± 0,1 μm, membran plasma merupakan penghalang bagi gerakan

molekul dan ion zat-zat. Keleluasaan gerak ion dan molekul sangat penting untuk

menjaga kestabilan pH yang sesuai, mengendalikan konsentrasi ion di dalam sel

untuk kegiatan enzim, memperoleh pasokan zat makanan bahan energi dan bahan

mentah lainnya, serta membuang sisa-sisa metabolisme yang dapat bersifat racun.

Hal tersebut di atas dilakukan dengan cara difusi, osmosis, transpor aktif, dan

endositosis atau eksositosis.

1. Transpor pasif

Transpor pasif merupakan perpindahan zat yang tidak memerlukan energi.

Perpindahan zat ini terjadi karena perbedaan konsentrasi antara zat atau larutan.

Transpor pasif melalui peristiwa difusi, osmosis, dan difusi terbantu.

a. Difusi

Difusi dapat diartikan perpindahan zat (padat, cair, dan gas) dari larutan

konsentrasi tinggi (hipertonis) ke larutan dengan konsentrasi rendah (hipotenis).

Dengan kata lain setiap zat akan berdifusi menuruni gradien konsentrasinya. Hasil

dari difusi adalah konsentrasi yang sama antara larutan tersebut dinamakan

isotonis. Kecepatan zat berdifusi melalui membran sel tidak hanya tergantung

pada gradien konsentrasi, tetapi juga pada besar, muatan, dan daya larut dalam

lemak (lipid). Membran sel kurang permeabel terhadap ion-ion (Na+, Cl–, K+)

dibandingkan dengan molekul kecil yang tidak bermuatan. Dalam keadaan yang

sama molekul kecil lebih cepat berdifusi melalui membran sel daripada molekul

besar. Molekul-molekul yang bersifat hidrofobik dapat bergerak dengan mudah

melalui membran daripada molekul-molekul hidrofolik. Molekul-molekul yang

besar dan ion dapat bergerak melalui membran.

Page 22: biologi sel

22

b. Difusi terfasilitasi

Difusi terfasilitasi melibatkan difusi dari molekul polar dan ion melewati

membran dengan bantuan protein transpor. Protein transpor merupakan protein

khusus yang menyediakan suatu ikatan ſ sik bagi molekul yang sedang bergerak.

Protein transpor juga merentangkan membran sel sehingga menyediakan suatu

mekanisme untuk pergerakan molekul. Difusi terfasilitasi juga merupakan

transpor pasif karena hanya mempercepat proses difusi dan tidak merubah arah

gradien konsentrasi.

c. Osmosis

Osmosis merupakan difusi air melalui selaput semipermeabel. Air akan

bergerak dari daerah yang mempunyai konsentrasi larutan rendah ke daerah yang

mempunyai konsentrasi larutan tinggi. Tekanan osmosis dapat diukur dengan

suatu alat yang disebut osmometer. Air akan bergerak dari daerah dengan tekanan

osmosis rendah ke daerah dengan tekanan osmosis tinggi. Sel akan mengerut jika

berada pada lingkungan yang mempunyai konsentrasi larutan lebih tinggi. Hal ini

terjadi karena air akan keluar meninggalkan sel secara osmosis. Sebaliknya jika

sel berada pada lingkungan yang hipotonis (konsentrasi rendah) sel akan banyak

menyerap air, karena air berosmosis dari lingkungan ke dalam sel. Jika sel-sel

tersebut adalah sel tumbuhan, maka akan terjadi tekanan turgor apabila dalam

lingkungan hipotonis. Sebaliknya jika sel tumbuhan beradapada lingkungan

hipertonis, dapat mengalami plasmolisis yaitu terlepasnya sel dari dinding sel.

2.Transport aktif

Pada transpor aktif diperlukan energi dari dalam sel untuk melawan

gradien konsentrasi. Transpor aktif sangat diperlukan untuk memelihara

Page 23: biologi sel

23

keseimbangan molekul-molekul di dalam sel. Sumber energi untuk transpor aktif

adalah ATP (adenosin trifosfat).

Transpor aktif primer dan sekunder

Transpor aktif primer membutuhkan energi dalam bentuk ATP, sedangkan

transpor aktif sekunder memerlukan transpor yang tergantung pada potensial

membran. Kedua jenis transpor tersebut saling berhubungan erat karena transpor

aktif primer akan menciptakan potensial membran dan ini memungkinkan

terjadinya transpor aktif sekunder.Transpor aktif primer dicontohkan pada

keberadaan ion K+ dan Na+ dalam membran. Kebanyakan sel memelihara

konsentrasi K+ lebih tinggi di dalam sel daripada di luar sel. Sementara

konsentrasi Na+ di dalam sel lebih kecil daripada di luar sel.Transpor aktif

sekunder dicontohkan pada asam amino dan glukosa dengan molekul

pengangkutannya berupa protein transpor khusus. Pengangkutan tersebut bersama

dengan pengangkutan Na+ untuk berdifusi ke dalam sel. Pengangkutan Na+

adalah transpor aktif primer yang memungkinkan terjadinya pontensial membran,

sehingga asam amino dan glukosa dapat masuk ke dalam sel.

3. Endositosis dan Eksositosis

a. Eksositosis

Eksositosis dapat diartikan, keluarnya zat dari dalam sel. Vesikel dari

dalam sel berisi senyawa atau sisa metabolisme. Bersama aliran plasma, vesikel

tersebut akhirnya sampai pada membran dan terjadilah perlekatan. Daerah

perlekatan akan mengalami lisis dan isi vesikel keluar.

b. Endositosis

Endositosis merupakan proses pemasukan zat dari luar sel ke dalam sel.

Partikel-partikel dari luar sel menempel pada membran kemudian mendesak

membran sehingga terjadilah lekukan yang semakin lama semakin dalam

Page 24: biologi sel

24

bentuknya seperti kantung dan akhirnya menjadi bulat lalu terlepas dari membran.

Bulatan tersebut berisi partikel, lalu akan dicerna oleh lisosom/enzim pencerna

yang lain.

Endositosis memiliki dua macam bentuk yaitu pinositosis dan fagositosis.

Pinositosis merupakan proses pemasukan zat ke dalam sel yang berupa cairan. Hal

ini sesuai dengan arti pino sendiri yaitu minum. Sedangkan fagositosis (fago =

makan) merupakan pemasukan zat padat atau sel lainnya ke dalam tubuh sel.

Sesuai dengan artinya, peristiwa ini seperti sel memakan zat lain.

1) Pinositosis

Bahan pada membran plasma reseptor akan menempel sehingga terjadi

lekukan. Lekukan lama-kelamaan semakin dalam dan membentuk kantung.

Kantung yang terlepas akan berada dalam sitoplasma. Kantung ini disebut

gelembung pinositosis. Gelembung pinositosis akan mengerut dan pecah menjadi

gelembung kecil-kecil kemudian bergabung menjadi gelembung yang lebih besar.

2) Fagositosis

Fagositosis merupakan proses penelanan partikel-partikel makanan dan

sel-sel asing, misalnya pada Amoeba dan sel-sel darah putih. Makanan atau

partikel lain akan menempel pada membran, lalu membran akan membentuk

lekukan. Membran akan menutup dan membentuk kantung, lalu kantung

melepaskan diri.

Page 25: biologi sel

25

BAB IV

PENUTUP

III.1. KESIMPULAN

Unit terkecil penyusun tubuh organisme disebut sel. Sel yang

menyusun tubuh organisme dapat diibaratkan sebagai batu bata yang menyusun

suatu bangunan. Sel merupakan kumpulan materi paling sederhana yang dapat

hidup sehingga di bumi ini terdapat organisme uniseluler (bersel tunggal) dan

multiseluler (bersel banyak). Contoh organisme yang termasuk organisme

multiseluler adalah tumbuhan dan hewan. Meskipun sama-sama eukariotik kedua

jenis sel pada organisme tersebut memiliki perbedaan struktur.

III.2. SARAN

Bagi kita dan generasi akan datang sudah sepatutnya untuk mengetahui

struktur dan fungsi organel sel pada mahluk hidup, dan perbedaan antara sel

hewan dan tumbuhan.

Page 26: biologi sel

26

DAFTAR PUSTAKA

Alberts B. 1994. Biologi Molekuler Sel, Edisi Kedua. Penerbit PT Gramedia

Pustaka Utama, Jakarta.

Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. 2004. Kurikulum Sekolah

Menengah Kejuruan (GBPP) Mata Pelajaran Biologi. Depdikbud, Jakarta.

Campbell, N.1997. Biology. Fourth Edition. California: The

Benyamin/Cimmings Publishing Company, Inc.

Page 27: biologi sel

27

MAKALAH BAHASA INDONESIA

STRUKTUR DAN FUNGSI SEL

DOSEN PEMBIMBING

Drs. I WAYAN LENTRENG, M.Pd

FUAD QODIRIYANTI

1103110013

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS PGRI RONGGOLAWE TUBAN

2012

Page 28: biologi sel

28

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah kami panjatkan kehadirat Alloh Swt. Yang

telah memberikan banyak nikmatnya kepada kami. Sehingga kami mampu

menyelesaikan Makalah Bahasa Indonesia ini sesuai dengan waktu yang kami

rencanakan. Makalah ini kami buat dalam rangka memenuhi salah satu syarat

penilaian mata kuliah Bahasa Indonesia. Yang meliputi nilai tugas, nilai

kelompok, nilai individu, dan nilai keaktifan.

Kami sebagai penyusun pastinya tidak pernah lepas dari kesalahan. Begitu

pula dalam penyusunan makalah ini, yang mempunyai banyak kekurangan. Oleh

karena itu, kami mohon maaf atas segala kekurangannya.

Kami ucapkan terima kasih kepada Drs. I Wayan Lentreng,M.Pd. sebagai

pengajar mata kuliah Bahasa Indonesia yang telah membimbing kami. Tidak lupa

pula kepada rekan – rekan yang telah ikut berpartisipasi. Sehingga makalah ini

selesai tepat pada waktunya.

Penyusun

i

Page 29: biologi sel

29

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ...................................................................................... i

DAFTAR ISI ..................................................................................................... ii

BAB I PENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang ....................................................................................... 1

1.2. Permasalahan ............................................................................................... 1

BAB II PEMBAHASAN

II.1. Pengertian Sel ....................................................................................... 2

II.2. Sejarah Penemuan dan Teori Sel ........................................................... 3

II.3. Struktur dan Fungsi Bagian-bagian Sel ................................................. 6

II.4. Mekanisme Transpor pada Membran Sel .............................................. 7

BAB III PENUTUP

III.1. Kesimpulan ......................................................................................... 12

III.2. Saran .................................................................................................... 12

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 13

ii