BUKU SISWA

Untuk SMA/MA Kelas XI Semester GanjilABDY KURNIAWAN YUSUFSTRUKTUR DAN FUNGSI SEL

2013

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI

Assalamualaikum Warahmatullahi Wabarakatuh,Puji syukur penyusun haturkan kehadirat Allah SWT, atas rahmat-Nya serta karunia-Nya, maka penyusun dapat menyelesaikan tugas penyusunan rancangan Buku Siswa ini dapat selesai dalam waktu yang tidak terlalu bergeser dari rencana semula.. Shalawat dan salam semoga tersanjungkan ke hariban Nabiyullah Muhammad SAW. Sebagai penyampai ilmu Allah kepada kita sekalian ummat manusia agar senantiasa dapat menerima dan mengamalkan ilmu-ilmuNya.Buku ini di tulis dengan judul Buku Siswa Sel disusun berdasarkan Kurikulum Tingkat Satuan Pendidikan tahun 2013. Buku ini disusun berdasarkan pandangan konstruktivisme dengan harapan dapat memberikan kesempatan seluas-luasnya kepada siswa sebagai pelajar aktif dalam menyerap dan membangun pengetahuan biologinya. Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya buku siswa ini. Kritik dan saran yang membangun tetapi penulis nantikan demi kesempurnaan buku ini. Makassar, Juni 2013Penulis

KPKATA PENGANTAR

DAFTAR ISISampul 1Kata Pengantar . 2Daftar Isi 3Standar Kompetensi Dan Kompetensi Dasar 4Indikator dan Tujuan Pembelajaran 4Peta Konsep 5A. Pendahuluan 6B. Fungsi Sel 7C. Struktur Sel 8D. Penyusun Sel 13E. Komponen Kimia Sel 15Rangkuman 19Uji Kompetensi 20Daftar Pustaka

Standar Kompetensi 1 :Memahami struktur dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupanKompetensi Dasar 1.1 :Mendeskripsikan komponen kimiawi sel, struktur, dan fungsi sel sebagai unit terkecil kehidupan

Indikator :Menjelaskan komponen kimia selMenjelaskan struktur dan fungsi membran sel, sitoplasma, dan inti selMenggambar struktur sel berdasarkan hasil pengamatan mikroskopisMendeskripsikan perbedaan struktur sel prokariotik dan eukariotikTujuan Pembelajaran :Seswa dapat menjelaskan komponen kimia selSiswa dapat menggunakan miskroskop untuk pengamatan preparat awetan selSiswa dapat menggambar struktur sel berdasarkan pengamatan miskroskopisSiswa dapat menjelaskan fungsi sel, sitoplasma, dan inti selSiswadapat mendeskripsikan struktur sel prokariotik dan eukariotik

Peta konsep

S E L

PendahuluanKalian pasti asyik dengan mengamati sebuah sel gabus . Iya, pasti dalam benak kalian tentu selnya menyerupai susunan paving blok halaman sekolah, ataupun pengamatan sel epidermis bawang merah dengan bentuk selnya menyerupai susunan tembok bata. Semakin asyik kalau kalian menyimak apa yang terjadi dalam sel. istilah sel (dari bahasa Yunani, yaituCellaatauCellulayang berarti ruang atau kamar kecil).Sel adalah unit terkecil dari makhluk hidup. Sel pertama kali dikenalkan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 yang mengamati jaringan gabus pada tumbuhan dengan menggunakan lesa pembesar. Sebuah sel dapat berperan sebagai suatu organisme yang dikenal sebagai organisme uniseluler atau organisme bersel satu, misalnya berbagai jenis protozoa. Sel dapat tersusun berkelompok dan berdiferensiasi menjadi berbagai jenis jaringan dan membentuk organ. Selanjutnya, beberapa organ membentuk sistem organ dan pada akhirnya beberapa sistem organ, secara bersama-sama membentuk suatu organisme. Organisme yang dibentuk dinamakan organisme multiseluler. Nah, untuk lebih jelas dalam memahami kehidupan sel, mari simak pokok bahasan berikut ini.A.

Komponen Kimia SelB.

Elemen utama sebuah sel adalah protoplasma. Terdiri atas dua komponen utama, yaitu komponen organik dan komponen anorganik.1. Komponen organika) Karbohidrat Karbohidrat disusun oleh unsur C ( karbon ), H ( hidrogen ) dan O ( oksigen ). Karbohidrat merpakan senyawa yang terdapa dalam tubuh dalam jumlahbesar di dalam tubuh. Karbohidra dibagi ke dalam tiga kelompok, yaitu sebagai berikut : Monosakarida Monosakarida merupakan gula sederhana . Sifat dan cirinya adalah rasanya manis, dapat larut dalam air dan dapat dikristalkan. Monosakarida terdiri dari pentosa dan heksosa. Contoh pentosa antara lain adalah ribosa, deoksiribosa dan ribulosa. Adapun heksosa contohnya glukosa, galaktosa dan fruktosa.Triosa (C3H6O3), Tetrosa (C4H8O4), Pentosa (C5H10O5), Heksosa (C6H12O6) DisakaridaDisakarida merupakan gabungan dua gula dari gugus monosakarida. Memiliki sifat rasanya manis, larut dalam air dan dapat dikristalkan. Contoh disakarida adalah: maltosa, sukrosa dan laktosa.Maltosa Glukosa + Glukosa Laktosa Glukosa + Galaktosa Sukrosa Glukosa + Fruktosa

PolisakaridaPolisakarida merupakan karbohidrat kompleks dengan rantai molekul yang panjang. Rasanya tidak manis, tidak dapat dikristalkan dan tidak larut dalam air. Jjika larut maka akan membentuk suspensi karena ukuran molekulnya besar. Polisakarida menghasilkan lebih dari enam molekul monosakarida bilamana mengalami hidrolisis, misalnya : Amilum : amilosa 250-300 glukosa amilopektin 1000 glukosa

b) Protein Protein tersusun atas unsur : C (karbon), H (hidrogen) dan O (oksigen) dan N (nitrogen). Protein merupakan polipeptida atau biopolimer yang tersusun atas asam amino. Ada sekitar 20 macam asam amino sebagai unit dasar penyusun protein. Asam amino sifatnya larut dalam air, dapat dikristalkan, mempunyai titik didih yang tinggi dan dapat bersifat asam atau basa. Protein berperan sebagai penyusun membran sel dengan bergbung bersama lemak membentuk senyawa lipoprotein, protein seperti itu dinamakan protein struktural . Selain itu protein memiliki fungsi yang lain misalnya membentuk enzim dan ini disebut protein fungsional. Protein merupakan polimer dari asam amino, dengan rumus :

HRCCOOHNH2COOH = gugus karboksilNH2 = gugus aminoR = bermacam variasi pada berbagai asam amino

c) LipidMerupakan senyawa yang tersusun atas unsur C (karbon), H (hidrogen) dan O (oksigen). Lemak tersusun atas senyawa gliserol dan asam lemak yang merupakan unit dasar penyusun lemak. Sifat lemak diantaranya tidak larut dalam air, densitas atau kerapatanna lebih rendah dari air , memiliki viskositas atau kekentalan yang tinggi. Contoh lemak adalah trigliserida, fosfolipid, steroid. Fungsi lemak antara lain penyusun membran sel bersama-sama dengan protein, penyusun hormon kelamin pria seperti testosteron.d) Asam NukleatAsam nukleat merupakan polinukleotida (terdiri atas nukleotida-nukleotida) yang terdiri atas DNA (Deoksiribonucleic acid) dan RNA (Ribonucleic acid). Asam nukleat bertindak sebagai penyipan informasi genetik pada sel. Asam nucleat terdiri atas nukleotida-nukleotida. Setiap nukleotida tersusun atas : Fosfat , gula pentosa dan basa nitrogen. DNA berperan penting dalam pembentukan gen pda kromosom adapun RNA berperan penting dalam sintesis protein.

2. Komponen anorganika) AirAir merupakan senyawa utama dan merupakan senyawa dalam jumlah terbesar penyusun sel (50 60 % berat sel) . Air merupakan bagian esensial cairan tubuh yang terdiri dari cairan intrasel (sitoplasma), plasma darah dan cairan ekstraseluler . Air berfungsi sebagai pelarut dan sebagai katalisator reaksi-reaksi biologis.b) Garam mineralGaram mineral, yang sebagian besar terdapat dalam bentuk ion positif (anion) ataupun ion negatif (kation). Beberapa contoh garam mineral dalam sel antara lain : NaCl, MgCl, CaSO4, NaHCO3.

Struktur SelC.

Secara umum sel disusun oleh selaput atau membrane sel, plasma sel atau sitoplasma dan inti sel yang merupakan struktur sel tersebut.1. Membran selMembrane sel berupa selaput tipis, yang disebut plasmalemma. Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.2. SitoplasmaSitoplasma merupakan cairan yang terdapat di dalam sel, kecuali di dalam inti dan organel sel. Khusus cairan yang terdapat di dalam inti sel dinamakan nukleoplasma. Sitoplasma bersifat koloid, yaitu tidak padat dan tidak cair. Penyusun utama dari sitoplasma adalah air yang berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kimia sel.Fungsi utama kehidupan berlangsung di sitoplasma. Hampir semua kegiatan metabolismeberlangsung di dalam ruangan berisi cairan kental ini. Di dalam sitoplasma terdapatorganel-organel yang melayang-layang dalam cairan kental (merupakankoloid, namun tidak homogen) yang disebutmatriks. Matriks sitoplasma atau bahan dasar sitoplasma disebut sitosol.

Penampang Sitoplasma ditunjukkan berwarna pink, yang menjadi tempat organel-organel sel.

3. NukleusNukleusadalahorganelyang ditemukan pada sel eukariotik. Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelolaekspresi 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.

Elemen struktural utama nukleus adalahmembran inti, suatumembran ganda fosfolipidyang membungkus keseluruhan organel dan memisahkan bagian inti dengansitoplasmasel, sertalamina inti, suatu struktur dalam nukleus yang memberi dukungan mekanis sepertisitoskeletonyang menyokong sel secara keseluruhan. Secara garis besar, membran inti terdiri atas tiga bagian, yaitu membran luar, ruang perinuklear, dan membran dalam.

Fungsi SelD.

Sel merupakan penyusun terkecil dari mahkluk hidup. Sel memiliki banyak fungsi diantaranya adalah :a. Sel sebagai unit struktural. Maksudnya adalah makhluk hidup tersusun dari beberapa organ dan tiap organ tersusun atas jaringan, dan tiap jaringan tersusun oleh sel. Jadi sel merupakan kesatuan structural.b. Sel sebagai unit fungsional karena semua kegiatan hidup seperti metabolisme, ekskresi, dan sintesis terjadi di dalam sel. Jadi yang paling berperan dari dalam tubuh adalah kegiatan sel. Didalam organel sel terjadi suatu aktivitas yang menunjang kelangsungan hidup sel. Contohnya respirasi terjadi di miokondria,sintesis protein terjadi di ribosom.c. Sel sebagai kesatuan hereditas yang artinya sifat keturunan terdapat pada kromosom, dan kromosom terdapat di dalam inti sel. Inti sel pada sel kelamin adalah spermatozoa dan ovum. Didalam inti sel terdapat gen yang mengandung sifat-sifat yang diwariskan.

Pembagian SelE.

Sejak ditemukannya mikroskop elektron para ahli biologi mulai berhasil mengidentifikasi struktur internal dari berbagai macam sel. Berdasarkan hasil pengamatannya, para ahli menggolongkan sel menjadi dua kelompok, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. 1. Sel ProkariotikIstilah prokariotik, dibangun dari kata pro dan karyon. Pro, artinya sebelum dan karyon, artinya inti. Jadi sel prokariotik berarti sebelum inti. Ini mengandung pengertian bahwa sel prokariot bukannya tanpa inti, melainkan memiliki materi inti yang tersebar di dalam sitoplasmanya. Organisme prokariota tidak memiliki inti sel dan mempunyai organisasi internal sel yang relatif lebih sederhana. Prokariota terbagi menjadi dua kelompok yang besar: eubakteria yang meliputi hampir seluruh jenis bakteri, dan archaea, kelompok prokariota yang sangat mirip dengan bakteri dan berkembang-biak di lingkungan yang ekstrem seperti sumber air panas yang bersifat asam atau air yang mengandung kadar garam yang sangat tinggi. Genom prokariota terdiri dari kromosom tunggal yang melingkar, tanpa organisasi DNA.Ukurannya relatif kecil ( 0,5-1 m) Tidak memiliki membran nukleus (inti) DNAnya kontak dengan sitoplasmanya secara tidak langsung Dalam sitoplasmanya mengandung ribosom. Sel dibungkus oleh plasma membran, dinding luar sel yang kompleks, pili, kadang-kadang berflagela.Prokariotik meliputi archaebakteria (bakteri purba) dan eubakteria (bakteri modern/bakteri sejati) yang beranggotakan bakteri, mikoplasma dan alga hijau-biru. Ukuran sel prokariotik berkisar antara 0,5 -3 mm. Struktur umum sel prokariotik yang diwakili oleh bakteri berturut-turut mulai dari luar ke dalam adalah dinding sel, membran sel, mesosom, sitoplasma, ribosom dan materi inti (DNA dan RNA).Adapun bagian-bagian sel bakteri dan fungsinya adalah sebagai berikut:1. Dinding Selyang tersusun dari atas peptidoglikan, lipid dan protein. Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan memberi bentuk yang tetap. Pada dinding sel terdapat pori-pori sebagai jalan keluar masuknya molekul-molekul.2. Membran Plasmayang tersusun atas molekul lipid dan protein dan berfungsi sebagai pelindung molekuler sel terhadap lingkungan di sekirnya, dengan jalan mengatur lalu lintas molekul dan ion-ion dari dalam.3. Sitoplasmayang tersusun dari air, protein, lipid, mineral dan enzim yang berfungsi untuk mencerna makanan secara ekstraselular untuk melakukan metabolisme sel.4. Mesosomyaitu membran plasma yang melekuk ke dalam membentuk bangunan. Fungsinya sebagai pengahasil energi.5. Ribosommerupakan tempat berlangsungnya sintesis protein6. DNA (Asam Deoksiribonukleat),berfungsi sebagai pembawa informasi genteika, yaitu sifat-sifat yang harus diwariskan kepada keturunannya.7. RNA (Asam Ribonukleat), RNA berfungsi membawa kode-kode gentika sesuai pesanan DNA.

2. Sel EukariotikEukariotik dibangun dari kata Eu dan karyon. Eu, berarti sungguh atau benar, dan karyon berarti inti. Jadi sel eukariotik adalah sel-sel yang telah memiliki inti sel, atau sel yang memliki materi yang terorganisasi dalam suatu selaput, sehingga inti selnya tampak jelas. Ukurannya relatif besar ( 10-100 m) Bagian dalam sangat kompleks dengan organel-organel yang dibatasi membran maupun yang tidak dibatasi membran Memiliki inti sejati yang dibatasi membrane. Organisme eukariota memiliki organisasi intraselular yang jauh lebih kompleks, antara lain dengan membran internal, organel yang memiliki membran tersendiri seperti inti sel dan sitoskeleton yang sangat terstruktur. Sel eukariota memiliki beberapa kromosom linear di dalam nuklei, di dalamnya terdapat sederet molekul DNA yang sangat panjang yang terbagi dalam paket-paket yang dipisahkan oleh histon dan protein yang lain.Sel-sel eukariotik memiliki struktur yang lebih maju daripada sel-sel prokariotik. Sel pada umumnya terlihat sebagai massa yang jernih dengan bentuk yang tidak teratur, dibatasi oleh suatu selaput dan ditengah-tengahnya terdapat bangunan yang lebih pucat yang bentuknya bulat, disebut nucleus atau inti sel. Jadi, secara umum sel itu dibina oleh selaput atau membrane sel, plasma sel dan inti sel.Adapun bagian-bagian dari sel eukariotik adalah sebagai berikut :1. Membran Sel (selaput Plasma)yaitu selaput selektif permeabel, artinya hanya dapat dilaui molekul-molekul tertentu, seperti glukosa, asam amino. Gliserol dan berbagai ion.2. Sitoplasmaadalah materi yang mengisi antara inti dan selaput plasma.3. Sitoskletonatau rangka sel tersusun atas tiga jenis serabut yaitu mikrofilamen, mikrotubulus dan filamen intermediar.4. Nukleusmerupakan organel terbesar di dalam sel yang berperan penting pada sel sebagai pengendali kegiatan sel.5. Retikulum Endoplasmamerupakan organl yang tersusunoleh membran yang terbentuk seperti jala dan berfungsi sebagai saluran penghubung antara nukleus dengan bagian luar sel.6. Ribosomyaitu bagian terkecil dari sel dan berfungsi sebagai tempat sintesis potein.7. Kompleks golgiyaitu mempunyai hubungan erat dalam sekresi protei sel.8. Lisosommerupakan membran kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik(lisozom).9. Badan Mikroyaitu berisi enzim katalase.10. Mitokondriaberfungsi dalam oksidasi makanan, respirasi sel, dehidrogenasi, fosforilasi oksidatif dan sistem elektron.11. Kloroplasberfungsi sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.12. Sentriol (Sentorom) merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel, dimana nantinya tiap sentriol ini akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah.Tabel perbedaan antar sel Prokariot dan EukariotProkatiotEukariot

Contoh organismenyaBakteri dan ganggang hijau-biruProtista, fungi, tumbuhan dan hewan

Ukuran selUmumnya 1-10mUmumnya 5-100m

metabolismeAerobik dan AnaerobikAerobik

DNASirkular, dalam sitoplasmaSangat panjang terdapat dalam inti sel

Sitoplasma Tidak ada sitoskeletonSitoskeleton tersusun dari filament protein

Organisasi selulerUmumnya uniselulerUmumnya multiseluler, sel-sel dengan tugas yang berbeda-beda

Buatlah tabel mengenai persamaan dari sel prokariotik dan sel eukariotik. Kalian dapat mencarinya di buku ini dan melengkapinya dengan melakukan studi pustaka maupun internet.Tugas kelompok

s

Komponen kimia sel terbagi atas dua, yaitu senyawa organic dan senyawa anorganik. Senyawa organic terdiri dari : karbohidrat, protein, lipid, dan asam nukleat. Sedangkan pada senyawa anorganik terdiri dari : air dan garam mineral.Struktur sel terdiri dari membrane sel, plasma sel atau sitoplasma dan inti sel.Sel merupakan bagian terkecil dari penyusun suatu oraganimse yang sangat penting dalam menjaga serta melakukan aktivitas kehidupan. Sel memiliki banyak fungsi. Sel dapat sebagai unit structural, sebagai unit fungsional, unit kesatun hereditas dan sebagai kesatuan pertumbuhan dan perkembangan.Pembagian sel dibagi menjadi dua yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki perbedaan yaitu sel prokariotik adalah sel yang tidak memiliki selaput inti. Sedangkan sel eukariotik adalah sel yang memiliki selaput inti.Rangkuman

Uji kompetensi

A. Pilihan GandaPilihlah satu jawaban yang benar !1. Komponen kimiawi sel terbagi atas .a. 2b. 3c. 4d. 5e. 62. Berikut ini adalah komponen organik dari sel, kecuali .a. Airb. Karbohidratc. Proteind. Asam nukleate. Lemak3. Membrane sel berupa selaput tipis, yang disebut .a. Plasmab. Plasmalemmac. Fibrind. Kloroplase. Membrane nukleus4. Dibawah ini merupakan perbedaan sel eukariotik dan prokariotik, kecuali .ProkatiotEukariot

AContoh organismenyaBakteri dan ganggang hijau-biruProtista, fungi, tumbuhan dan hewan

BUkuran selUmumnya 1-10mUmumnya 5-100m

CmetabolismeAerobik dan AnaerobikAerobik

DDNASirkular, dalam inti selSangat panjang terdapat dalam sitoplasma

ESitoplasma Tidak ada sitoskeletonSitoskeleton tersusun dari filament protein

5. Bagian dari sel eukariotik adalah1. Sitoplasma2. Dinding sel3. Lisosom4. Nukleus5. RibosomPilihlah jawaban yang benar !a. 1-2-3b. 2-3-4c. 1-3-4d. 4-5-2e. 2-3-56. Berikut ini adalah fungsi dari sel, kecuali .a. Sebagai unit structuralb. Sebagai unit fungsionalc. Sebagai kesatuan hereditasd. Sebagai kesatuan keseimbangane. Sebagai kesatuan pertumbuhan7. Penyusun sel terdiri atas .a. Sitoplasma dan nucleusb. Nucleus, lisosom dan sitoplasmac. Sitoplasma, membrane sel dan nucleusd. Membrane plasma dan lisosome. Ribosom, sitoplasma dan nukleus8. Sel merupakan unit fungsional karena .a. Sel tersusun atas organ, dan organ trsusun atas jaringanb. Sel membawa sifat menurun yang terdapat pada kromosomc. Semua kegiatan hidup seperti metabolisme, ekskresi, dan sintesis terjadi di dalam seld. Sel merupakan pertumbuhan dan perkembangan akan bertambahnya volume tubuhe. mengatur segala aktifitas di dalam sel9. Bagian sel yang berfungsi untuk pergerakan adalah .

a. Pilib. Flagelliumc. Ribosomd. Membrane plasmae. Dinding sel10. Pada sel prokariot, selnya disusun oleh dinding selyang tersusun dari .a. Lipid, protein dan karbohidratb. Protein dan asam nukleatc. Asam nukleat dan lipidd. Peptidoglikan dan lipide. Peptidoglikan, lipid, dan protein B. EssayJawablah pertanyaan berikut dengan benar!1. Mengapa sel dikatakan sebagai unit structural kehidupan ?2. Buatlah tabel mengenai bagian-bagian dari sel Prokatiot dan Eukariot beserta dengan fungsinya !3. Gambar dengan lengkap sel prokariotik dan eukarioti dan berikan keterangannya masing-masing !4. Jelaskan bagian-bagian apa saja yang penyusun sel !5. Jelaskan komponen-komponen kimia dari sel, baik dari komponen organic maupun komponen anorganik

DAFTAR PUSTAKAAryulina, D. dkk. 2007. Biologi 1 SMA. Jakarta: Esis. Harjanto, Tri. 2013. Metode Bimbel Privat Biologi SMA. Yogyakarta: Planet Ilmu.Pratiwi. 2006. Biologi untuk SMA Kelas XI. Jakarta: Erlangga.Sumadi. 2007. Biologi Sel. Semarang: Graha Ilmu.