LAPORAN HASIL TUTORIAL

DISUSUN OLEH:

KELOMPOK 4A

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA

2010

Kata Pengantar

Puji syukur kami panjatkan atas limpahan rahmat, taufik, dan hidayah-Nya sehingga

laporan hasil TUTORIAL dari kelompok 4A ini dapat terselesaikan dengan baik. Dan tak

lupa kami kirimkan salam dan shalawat kepada nabi junjungan kita yakni Nabi Muhammad

SAW. yang telah membawa kita dari alam yang penuh kebodohan ke alam yang penuh

kepintaran.

Kami juga mengucapkan terima kasih kepada setiap pihak yang telah membantu

dalam pembuatan laporan ini dan yang telah membantu selama masa TUTORIAL khususnya

kepada Ibunda dr.Shulhana Mochtar yang telah banyak membantu selama proses PBL

berlangsung. Dan kami juga mengucapkan permohonan maaf kepada setiap pihak jika dalam

proses PBL telah berbuat salah baik disengaja maupun tidak disengaja.

Semoga Laporan hasil TUTORIAL ini dapat bermanfaat bagi setiap pihak yang telah

membaca laporan ini dan khusunya bagi tim penyusun sendiri. Diharapkan setelah membaca

laporan ini dapat memperluas pengetahuan pembaca mengenai BIOLOGI SEL.

Penyusun

SKENARIO

Dg. Kebo 18 tahun mahasiswa fakultas kedokteran di kota daeng, sangat bersemangat

untuk melihat film tentang sel manusia yang baru dibelikan oleh ayahnya sebagai hadiah atas

keberhasilannya masuk fakultas kedokteran. Dalam film itu, diperlihatkan membrane sel,

organel-organel (komponen sitoplasma), beserta inti sel, yang bekerja berdasarkan tugas

masing-masing.

Dalam film itu juga terlihat jaringan yang terbentuk dari kumpulan sel. Tiap sel,

melakukan konduksi/persinyalan pada membrane sel melalui reseptor sehingga koordinasi

dan metabolism antar sel dapat berjalan dengan baik. Dalam film itu juga diperlihatkan sel

prokariotik dan eukariotik. Terlintas dalam pikiran Dg. Kebo “begitu ajaibnya sel manusia

bekerja!”

Bagaimana anda dapat memberikan penjelasan kepada Dg.Kebo tentang hal tersebut?

PERTANYAAN

1. Jelaskan apa itu sel?

2. Jelaskan tentang jenis sel?

3. Jelaskan struktur dan fungsi sel?

4. Bagaimana proses pembelahan sel?

5. Jelaskan tentang mekanisme transportasi membran sel?

JAWABAN:

1. SEL

Sel adalah bagia atau bentuk terkecil dari organisme, terdiri atas satu inti atau lebih,

protoplasma dan zat-zat mati yang dikelilingi oleh selaput sel. Sel berfungsi sebagai:

( kamus istilah medis,arkola : 535)

- Memperoleh makanan (zat gizi) dan oksigen (O2) dari lingkungan yang

mengelilingi sel.

- Menjalankan bernbagai reaksi kimia yang menggunakan zat gizi danuntuk

menghasilkan energi bagi sel.

- Mengeluarkan karbon dioksida (CO) dan zat-zat sisa atau produk sampingan yang

di hasilkan selama reaksi-reaksi kimia di atas ke lingkungan sekitar sel.

- Mensintesis protein dan komponon lain yang di perlukan untuk membentuk

struktur seluler,untuk pertumbuhan, dan menjalankan fungsi tertentu sel.

- Menjadi sensitif dan responsif terhadap perubahan yang terjadi di lingkungan

sekitar sel.

- Mengontrol pertukaran berbagai zat antara sel dan lingkungan di sekitarnya.

- Memindahkan zat-zat dari salh satu bagian sel ke bagian sel lain ketika

menjalankan aktiitas sel,bahkan sebagian sel dapat menggerakkan seluruh

dirinya melintasi lingkungnnya;dan

- Pada kebanyakan sel,bereproduksi beberapa sel tubuh misalnya sel syaraf dan sel

otot, telah kehilangan kemampuan untuk bereproduksi. Apabila sel-sel ini rusak

akibat trauma atau proses penyakit, mereka tidak dapat di gantikan. (Fisiologi

manusia dari sel ke sistem, Lauralee Sherwood:2-3)

2. Jenis – jenis sel

a. Sel Prokariotik

Sel prokariotik, merupakan tipe sel yang tidak memiliki sistem endomembran

sehingga sel tipe ini memiliki materi inti yang tidak dibatasi oleh sistem membran,

tidak memiliki organel yang dibatasi oleh sistem membran. Sel prokariotik

terdapat pada bakteri dan ganggang biru. Bagian luar sel bakteri terdiri dari:

kapsula, dinding sel, dan membran plasma. Kapsula yaitu bagian yang paling luar

berupa lendir yang berfungsi untuk melindungi sel. Bahan kimia pembangun

kapsula adalah polisakarida. Dinding sel terdiri dari berbagai bahan seperti

karbohidrat, protein, dan beberapa garam anorganik serta berbagai asam amino.

Fungsi dinding sel yaitu sebagai pelindung, mengatur pertukaran zat dan

reproduksi. Sedangkan membran dalam merupakan bagian bahan seperti

karbohidrat, protein, dan beberapa garam anorganik serta berbagai asam amino.

Berdasarkan struktur dinding selnya bakteri dikelompokkan menjadi bakteri Gram

negatif dan Gram positif. Fungsi dinding sel yaitu sebagai pelindung, mengatur

pertukaran zat dan . reproduksi. Sedangkan membran dalam merupakan bagian

penutup yang paling dalam. Membran plasma bakteri mengadung enzim oksida

dan respirasi. Fungsinya serupa dengan fungsi mitokondria pada sel eukariotik.

Pada beberapa daerah membran plasma membentuk lipatan ke arah dalam disebut

mesosom. Fungsi mesosom yaitu untuk respirasi dan sekresi dan menerima DNA

pada saat konyugasi. Beberapa bakteri memiliki alat gerak berupa flagel.

Beberapa bakteri lainnya mengandung villi yang berfungsi untuk melekatkan diri.

Sitoplasma merupakan bagian dalam sel bakteri. Sitoplasma berbentuk koloid

yang agak padat yang mengandung butiran-butiran protein, glikogen, lemak dan

berbagai jenis bahan lainnya. Pada sitoplasma sel bakteri tidak ditemukan organel-

organel yang memiliki sistem endomembran seperti badan Golgi, retikulum

endoplasma (RE), kloroplas, mitokondria, badan mikro, dan lisosom. Sedangkan

ribosom banyak ditemukan pada sitoplasma bakteri.

b. Sel Eukariotik

Sel eukariotik merupakan tipe sel yang memiliki sistem endomembran. Pada sel

eukariotik, inti tampak jelas karena dibatasi oleh sistem membran. Pada sel ini,

sitoplasma memiliki berbagai jenis organel seperti antara lain: badan Golgi,

retikulum endoplasma (RE), kloroplas (kuhusus pada tumbuhan), mitokondria,

badan mikro, dan lisosom. Sel eukariotik merupakan sel yang memiliki sistem

endomembran. Sel tipe ini secara struktural memiliki sejumlah organel pada

sitoplasmanya. Organel tersebut memiliki fungsi yang sangat khas yang berkaitan

satu dengan yang lainnya dan berperan penting untuk menyokong fungsi sel.

Organisme yang memiliki tipe sel ini antara lain hewan, tumbuhan, dan jamur

baik multiseluler maupun yang uniseluler. Tipe sel eukariotik pada tumbuhan

sedikit berbeda dengan pada hewan. Pada sel hewan, pada bagian luar sel tidak

ditemukan adanya dinding sel, sebaliknya pada tumbuhan dan jamur ditemukan

adanya dinding sel. Walaupun demikian dinding sel tumbuhan dan sel jamur

secara kimiawi berbeda penyusunnya. Pada jamur didominasi oleh chitin

sedangkan pada tumbuhan selulosa. Pada tumbuhan ditemukan adanya organel

kloroplas sedangkan pada jamur dan hewan tidak ditemukan. Selain perbedaan

tersebut pada dasarnya baik sel hewan, tumbuhan, dan jamur memiliki struktur

yang serupa.

3. Struktur dan fungsi sel

a. Membran sel

Membrane sel (membrane plasma), yang menyelubungi sel, adalah suatu struktur

yang elastic, fleksibel, tipis dengan ketebalan hanya 7,5 sampai 10 nanometer.

Membrane sel hampir seluruhnya tersusun dari protein dan lipid. Perkiraan

komposisinya adalah : protein, 55%; fosfolipid 25%; kolesterol 13%; lipid lain

4%; dan karbohidrat 3%.

Struktur dasar membrane sel adalah sebuah lapisan lipid ganda, yang merupakan

lapisan tipis, sebanyak dua buah lapisan lipid (setiap lapisan memiliki ketebalan

hanya satu molekul) yang terbentang diseluruh permukaan sel. Molekul protein

globulus yang besar tersebar di lapisan lipid tersebut.

Struktur dasar lapisan lipid ganda dibentuk oleh molekul-molekul fosfolipid.

Salah satu gugus dari setiap molekul fosfolipid tersebut larut dalam air, disebut

hidrofilik. Gugus satunya lagi hanya larut dalam lemak, disebut hidrofobik. Gugus

fosfat dari fosfolipid bersifat hidrofilik, dan gugus asam lemaknya bersifat

hidrofibik.

Karena gugus hidrofobik molekul fosfolipid tersebut menjauhi molekul air,

sedangkan antara satu gugus hidrofobik dilapisan lipid yang pertama dan gugus

hidrofobik dilapisan yang kedua saling tarik menarik, maka kedua lapis gugus

hidrofobik tersebut memiliki kecenderungan untuk saling bertemu dibagian tengah

membrane. Dengan demikian, gugus fosfat yang bersifat hidrofilik membentuk

dua permukaan membrane sel yang utuh, yaitu sisi dalam membrane yang

berhubungan dengan cairan intrasel dan sisi luar yang berhubungan dengan cairan

ekstrasel.

Lapisan lipid dibagian tengah membrane bersifat impermeable terhadap zat yang

biasanya larut dalam air, seperti ion, glukosa dan urea. Sebaliknya, zat yang larut

dalam lemak seperti seperti oksigen, karbondioksida dan alcohol dapat dengan

mudah menembus bagian membrane tersebut.

Molekul kolesterol pada membrane sel sebenarnya juga merupakan lipid karena

inti steroidnya sangat mudah larut dalam lemak. Molekul ini larut dalam kedua

permukaan membrane. Molekul kolesterol terutama membantu menentukan

derajat permeabilitas (atau impermeabilitas) kedua lapisan membrane terhadap

bahan larut air dari cairan tubuh. Kolesterol ini juga mengatur banyak sifat cair

(fluidity) membrane.

b. Sitoplasma dan organelnya

Sitoplasma adalah bagian interior sel yang tidak ditempati oleh nucleus.

Sitoplasma mengandung sejumlah struktur tersendiri, yang sangat terorganisasi,

dan terbungkus membrane-organel-yang tersebar didalam massa kompleks mirip

gel yang disebut sitosol. Hampir semua sel memiliki lima jenis utama organel :

retikulum endoplasma, kompleks golgi, lisosom, peroksisom, dan mitokondria.

Organel-organel ini serupa satu sama lain didalam semua sel, walaupun terdapat

beberapa variasi bergantung pada kemampuan khusus tipa-tiap sel. Organel-

organel itu seperti “took-toko khusus” intrasel. Tiap-tiap organel memiliki

ruangan bagian dalam tersendiri yang mengandung serangkaian zat kimia khusus

untuk menjalankan fungsi sel tertentu. Pembagian ruangan ini menguntungkan

karena memungkinkan berlansung nya secara serentak bermacam – macam reaksi

kimia yang mungkin tidak cocok satu sama lain didalam sel. Sebagai contoh,

enzim-enzim yang menghancurkan protein-protein yang tidak diinginkan didalam

sel bekerja didalam lisosom tanpa resiko menghancurkan protein sel yang

esensial. Sekitar separuh volume sel total ditempati oleh organel.

Bagian sitoplasma sisanya (bagian yang tidak ditempati oleh organel) terdiri dari

sitosol, suatu massa semicair yang diikat oleh jaringan protein luas yang

membentuk sitoskeleton. Banyak reaksi kimia yang kompatibel satu sama lain

berlansung didalam sitosol. Jaringan sitoskeleton menentukan bentuk sel,

menyokong organisasi internal, dan mengatur berbagai gerakannya .

REFERENSI ( TEXTBOOK FISIOLOGI MANUSIA DARI SEL KE SISTEM)

Retikulum Endoplasma

Retikulum endoplasma merupakan perluasan membrane yang saling

berhubungan yang membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung di

dalam sitoplasma. Dalam pengamatan mikroskop, RE tampak seperti salur

berkelok-kelok dan jala yang berongga-rongga. Saluran-saluran tersebut

berfungsi membantu gerakan substansi-substansi dari satu bagian sel ke

bagian sel lainnya. Dalam sel terdapat dua tipe RE, yaitu retikulum

endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus.

a. Retikulum endoplasma kasar (REK)

Disebut REK karena permukaannya diselubungi oleh ribosom sehingga

tampak seperti helaian panjang kertas pasir. Ribosom adalah tempat

sintesis protein. Protein yang disintesis pada ribosom yang melekat pada

RE biasanya ditujukan untuk luar sel.

Setelah protein selesai dibuat oleh ribosom di permukaan RE, protein

tersebut diangkut ke ruangan dalam RE. Dalam saluran ini protein

mungkin diubah oleh enzim yang berada di permukaan dalam membran

RE. Apabila protein telah mencapai ujung RE, protein tersebut disimpan

dalam membran kecil yang mengandung kantong (vesikula). Vesikula ini

dibentuk dari irisan REH yang berhubungn dengan REK.

Jadi fungsi REK adalah mendukung sintesis protein dan menyalurkan

bahan genetik antara inti sel dengan sitoplasma.

b. Retikulum endoplasma halus (REH)

REH tidak ditempeli ribosom sehingga permukaannya halus. REH

memiliki enzim-enzim pada permukaannya yang berfungsi untuk sintesis

lipid, glikogen, dan persenyawaan steroid seperti kolesterol, gliserida, dan

hormon.

Ribosom

Ribosom atau Chromophil Substance atau Chromodial Substance atau

Granula Palade merupakan granula-granula yang banyak terdapat di

sitoplasma yang mempunyai sifat mengikat zat warna basis. Pada sel-sel

kelenjar tampak bahwa granula berwarna yang mengikat zat warna basis

tampak lebih padat pada dasar sel, sedangkan pada sel saraf akan

menggerombol membentuk bangunan yang dikenal sebagai badan-badan

nissle.

Tahun 1990,Garnier meneliti granula ini dan mendapatkan bahwa

benda ini mempunyai kaitan erat dengan kegiatan sel sehingga dinamakan

Ergastoplasma. Ternyata yang ditemukan ini sebenarnya adalah retikulum

endoplasma yang pada dindiingnya menempel banyak sekali ribosom.

Berdasarkan hasil penelitian para ahli, ribosom mengandung banyak

asam nukleat yang berbeda dengan yang terdapat dalam kromatin inti sel.

Setelah ditemukan mikroskop elektron maka penelitian tentang granula ini

menjadi lebih meningkat dan ternyata bahwa granula palade atau granula RNA

atau ribosom merupakan benda-benda halus yang terdiri atas nukleoprotein

dengan diameter sekitar 15 millimikron.

Didalam sitoplasma ribosom terdapat dalam 2 bentuk, yaitu bebas

dalam matriks sitoplasma dan terdapat menempel pada dinding/membran

gelembung-gelembung terutama retikulum endoplasma. Ribosom yang

terdapat bebas dalam sitoplasma berfungsi untuk mengadakan sintesis protein

yang akan digunakan sendiri oleh sel yang nantinya akan digunakan untuk

pertumbuhan sel dan pembelahan sel. Ribosom yang menempel pada pada

retikulum endoplasma berfungsi untuk mengadakan sintesis protein yang akan

dikeluarkan dari sel melalui organel yang mempunyai fungsi sekresi.

Ribosom RNA merupakan RNA terbanyak dalam sebuah sel dan juga

dibuat dalam inti sel dan kemudian menempati tempatnya dalam ribosom.

Ribosom sebagai tempat sintesis protein sekaligus merupakan mesin yang

mengatur dan memilih komponen-komponen yang terlibat dalam sintesis

protein. Ribosom pada dasarnya mempunyai dua sub unit kecil yang akan

mengikat mRNA.

Ribosom yang menempel pada retikulum endoplasma memasukkan

hasil produksinya ke dalam retikulum endoplasma.

Badan golgi

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

adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, memiliki

membran yang mirip dengan membran dengan reticulum endoplasma

agranula, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop

cahaya biasa. Strukturnya biasanya terdiri atas empat atau lebih lapisan

vesikel yang tertutup, gepeng, dan kantung pipih yang dibatasi membran

yang dinamakan saccula. Di dekat saccula terdapat vesikel sekretori yang

berupa gelembung bulat bertumpuk yang tersusun dari ukuran besar hingga

kecil dan terikat membran. Struktur ini menyebar dalam sitoplasma di sisi sel

tempat zat sekretorik akan dikeluarkan. Organel ini terdapat hampir di

semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang

melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan patologi

berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi. Beberapa fungsi, anatara

lain:

1. Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi (glikoprotein, karbohidrat,

dan lemak). Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut,

berisi enzim dan bahan-bahan lainnya.

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

membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari

membrane 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

8. membentuk enzim-enzim pencernaan yang belum aktif (zimogen)

9. Fungsi spesifik apparatus golgi, yaitu menyintesis jenis karbohidrat

tertentu (asam hialuronat dan kondroitin sulfat) yang tidak dapat dibentuk

reticulum endoplasma.

(Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Guyton & Hall Edisi 11 hlm.15 & 21-22)

Lisosom

Lisosom adalah organel yang berbentuk vesikel yang terbentuk dari apparatus

golgi yang menyebar ke seluruh sitoplasma. lisosom ini membentuk system

pencernaan intrasel yang memungkinkan sel untuk mencerna:

1. Struktur sel yang rusak

2. Partikel makanan yang telah di cerna sel

3. Zat tidak di inginkan seperti bakteri

Lisosom agak berbeda dalam berbagai jenis sel. Berdiameter antara 250-750

nanometer.

Di kelilingi oleh membrane lipid ganda yang khusus dan terisi dengan

sejumlah besar granula berukuran kecil. Berdiameter 5-8 nanometer. Yang

merupakan agregat protein yang terdiri dari 40 jenis enzim hidrolase

(pencernaan). Enzim hidrolitik tersebut dapat memecahkan senyawa organic

menjadi dua bagian atau lebih dengan cara menggabungkan ion hydrogen (H)

yang berasal dari molekul air dengan satu bagian senyawa tersebut dan

menggabungkan gugus hidroksi (OH) dari molekul air dengan bagian lain

senyawa tadi. Contohnya:

o protein di hidrolisis untuk membentuk asam amino.

o Glikogen dihidrolisis untuk membentuk glukosa.

o Lipid di hidrolisis menjadi asam lemak dan gliserol.

Biasanya, membrane yang menyelubungi lisosom akan mencegah enzim

hidrolitik berhubungan dengan enzim zat lain di dalam sel dengan demikian,

mencegah kerja enzim pencernaannya namun, pada beberapa keadaan

tertentu, membrane beberapa lisosom dapat pecah, sehingga memungkinkan

pelepasan enzim pencernaan. Enzim tersebut kemudian akan memecahkan zat

organic menjadi zat yang lebih kecil dan sangat mudah berdifusi, misalnya

asam amino dan glukosa.

Peroksisom

Peroksisom berbentuk mirip dengan lisosom, tetapi berbeda dalam dua hal

penting: pertama, peroksisom diyakini terbentuk dengan cara mereplikasi diri

(atau mungkin berasal dari bagian retikulum endoplasma halus yang lepas) dan

bukan dibentuk oleh aparatus golgi. Kedua, peroksisom mengandung oksidasi

dan bukan hiodrolase. Beberapa oksidase mampu menggabungkan oksigen

dengan ion hidrogen yang berasal dari berbagai zat kimia intrasel untuk

membentuk hidrogen peroksida(H2O2). Hidrogen peroksida adalah suatu zat

yang sangat mudah mengoksidasi zat lain, dan dapat bekerja sama dengan

katalase, suatu enzim oksidasi lain yang ditemukan dalam jumlah besar di

dalam peroksisom, untuk mengoksidasi banyak zat yang bila tidak dioksidasi,

akan menjadi racun bagi sel. Contoh, kira kira setengah dari jumlah alkohol

yang diminum seseorang, akan didetoksifikasi oleh peroksisom sel hati dengan

cara ini.

Mitokondria

Mitokondria adalah organel penghasil energi sel. Mitokondria mempunyai dua

lapisan membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Membran luar

memiliki permukaan luas, sedangkan membran dalam berlekuk-lekuk.

Pelekukan ini disebut krista. Sel-sel yang aktif atau memiliki metabolisme

tinggi, misalnya sel otot jantung, mitokondrianya banyak mengandung krista.

Pada krista terdapat enzim untuk fosfolirasi oksidatif dan sistem transpor

elektron. Protein yang berperan dalam respirasi, termasuk enzim pembuat ATP,

dibuat dalam membran dalam. Membran dalam memiliki permukaan yang luas

sehingga dapat meningkatkan produktivitas respirasi seluler. Membran dalam

membagi mitokondria menjadi dua ruang, yaitu ruang intermembran dan

matriks mitokondria.

o Ruang intermembran

Ruang intermembran merupakan ruangan di antara membran luar dan

membran dalam. Membran luar dapat dilalui semua molekul kecil tetapi

tidak dapat dilalui protein dan molekul besar.

o Matriks mitokondria

Matriks mitokondria merupakan ruang yang diselubungi oleh membran

dalam. Beberapa tahapan metabolisme terjadi dalam matriks. Matriks

mengandung enzim untuk siklus Krebs dan oksidasi asam lemak.

Matriks juga banyak mengandung protein dan DNA, ribosom dan

beberapa jenis RNA. Mitokondria dapat menyintesis protein sendiri

karena memiliki DNA, RNA, dan ribosom.

DNA mitokondria merupakan sandi untuk protein dan enzim yang bekerja pada

membran dalam, sedangkan DNA nukleus merupakan sandi untuk protein

matriks dan membran dalam.

Nukleus

Inti sel atau nukleus adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik. Organel

ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA

linier panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis

protein. 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.

Elemen struktural utama nukleus adalah membran inti, suatu membran ganda

fosfolipid yang membungkus keseluruhan organel dan memisahkan bagian inti

dengan sitoplasma sel, serta lamina inti, suatu struktur dalam nukleus yang

memberi dukungan mekanis seperti sitoskeleton yang menyokong sel secara

keseluruhan. Secara garis besar, membran inti terdiri atas tiga bagian yaitu :

Membran luar, Ruang perinuklear, dan Membran dalam. Membran luar dari

nukleus berkesinambungan dengan retikulum endoplasma (RE) kasar yang

bertaburan dengan ribosom. Sifat membran inti yang tak permeabel terhadap

sebagian besar molekul membuat nukleus memerlukan pori inti agar molekul

dapat bergerak melintasi membran. Pori nukleus bagaikan terowongan yang

terletak pada membran nukleus yang berfungsi menghubungkan nukleoplasma

dengan sitosol. Fungsi utama dari pori nukleus adalah untuk sarana pertukaran

molekul antara nukleus dengan sitoplasma. Molekul yang keluar, kebanyakan

mRNA, digunakan untuk sintesis protein. Pori nukleus tersusun atas 4 subunit

yaitu :

1. Subunit kolom berfungsi dalam pembentukan dinding pori nukleus.

2. subunit anular berguna untuk membentuk spoke yang mengarah # menuju

tengah dari pori nukleus.

3. subunit lumenal mengandung protein transmembran yang menempelkan

kompleks pori nukleus pada membran nukleus.

4. subunit ring berfungsi untuk membentuk permukaan sitosolik (berhadapan

dengan sitoplasma) dan nuklear (berhadapan dengan nukleoplasma) dari

kompleks pori nukleus.

Sitoskeleton

Suatu jaringan protein yang bertindak sebagai tulang dan otot bagi sel, merambahi

sitosol. Bentuk, ukuran, kompleksitas, dan spesialisasi intrasel yang khas pada

berbagai sel tubuh mengharuskan adanya perancah intrasel untuk untuk menunjang

komponen intrasel menjadi susunan yang sesuai dan mengontrol gerakan-gerakn

organel. Disinilah peran dari sitoskeleton sebagai tulang dari sel itu sendiri. Terdapat

3 bagian dari sitoskeleton, yaitu mikrotubulus, mikrofilamen, dan intermediate

filament. Bagian ini tersusun secara fungsional dan terkoordinasi di dalam sel.

o Mikrotubulus

Unsur sitoskleton yang paling besar. Struktrur ini adalah suatu tabung yang

bergaris tengah 22 nm, panjang, kaku, dan terdiri dari subunit protein, yaitu

molekul protein globular.

Mikrotubulus penting untuk mempertahankan bentuk sel yang asimetris

sehingga mikrotubuli berfungsi mempertahankan bentuk sel. Mikrotubulus juga

berfungsi menstabilisasi perpanjangan akson pada sel neuron. Selain itu,

Mikrotubuli juga berfungi sebagai perancah sementara dimana organel ini

menciptakan suatu bentuk dan susunan yang kemudian dipertahankan oleh

unsure-unsur yang lain. Sebagai contoh cincin spiral mikrotubulus membungkus

sekeliling pangkal ekor sperma yang sedang tumbuh dan menghilang. Sebelum

menghilang, mikrotubulus mempunyai fungsi sebagai cetakan sementara untuk

menyusun mitokondria mengelilinbgi ekor secara spiral.

Mikrotubulus juga berperan penting dalam mengkoordinasikan sejumlah

gerakan sel yang kompleks, yaitu transportasi sekresi vesikel dari satu daerah di

sel ke daerah lain, gerakan tonjolan khusus sel sperti silia dan flagella, dan

distribusi kromosom.

o Mikrofilamen

Unsure terkecil sitoskeleton yang terdiri dari aktin yang berjalin secara heliks.

Di sel-sel otot, protein ini disebut myosin yang membentuk mikrofilamen jenis

lain. Funsi dari mikrofilamen itu sendiri, yaitu :

1. berperan vital dalam berbagai sist. Kontaktil sel

2. berfungsi sebagai penguat mekanis untuk mikrovili

3. berperan dalam kontraksi otot

o Intermediate filament

Struktur yang sangat stabil dan jumla per selnya banyak. Berukuran garis tengah

7-10 nm. Protein yang meyusun filaen intermediate berbeda tergantrunbg fungsi

pada jenis sel.

Strukturnya tersusun dari protein irregular seperti benang. Fungsi dari filament

intermediate adalah memiliki peran structural di bagian sel yang mendapat stress

mekanis.

REFERENSI ( TEXTBOOK FISIOLOGI MANUSIA DARI SEL KE SISTEM)

4. Proses pembelahan sel

Sel mengalami siklus pembelahan untuk mempertahankan bentuk dan fungsinya.

Sel melakukan pembehan dengan 2 cara yakni:

a. Pembelahan Mitosis

Ada empat fase dalam pembelahan mitosis, yaitu profase, metafase, anafase,

dan telofase. Masa di antara pembelahan sel disebut interfase.

o Profase

1) Membran inti dan anak inti menghilang

2) Benang-benang kromatin membentuk kromosom

3) Kromosom menduplikasi diri menjadi sepasang kromatid

4) Sentriol membelah, kromatid bergerak ke arah kutub

o Metafase

1) Terbentuk benang spindel

2) Kromosom berada di daerah ekuator. Penampakan kromosom paling

jelas.

o Anafase

1) Benang-benang spindel memendek

2) Kromatid menuju kutub yang berlawanan

o Telofase

1) Mulai terbentuk membran inti

2) Kromatid menipis dan mulai terbentuk anak inti

3) Sitoplasma menebal dan terjadi sitokinesis

o Interfase

Ada tiga periode selama interfase, yaitu periode tumbuh pertama, periode

sintesis DNA, dan periode tumbuh kedua.

b. Pembelahan Meiosis

Pembelahan meiosis melalui dua tahap yaitu meiosis I dan meiosis II tanpa

interfase

o Meiosis I

1) Profase I melalui 5 tahap berikut:

- Leptoten, terbentuk kromosom

- Zigoten, terjadi sinapsis

- Pakiten, kromosom membelah membentuk kromatid

- Diploten, kromosom homolog memisahkan diri

- Diakinesis, kromatid memendek

2) Metafase I

- Membran inti menghilang

- Terbentuk benang-benang spindel

- Kromosom berjajar di sepanjang ekuator

3) Anafase I

Pada tahap ini, kromosom homolog bergerak ke arah kutub yang

berlawanan.

4) Telofase I

- Membran inti dan anak inti kembali terbentuk

- Terbentuk dua sel anakan melalui proses sitekinesis.

o Meiosis II

Prosesnya serupa dengan pembelahan meiosis I

5. Mekanisme transportasi membran sel

Pada dasarnya, proses-prosses yang terjadi pada transpor sel, yaitu :

a. Transport Aktif

Transport aktif merupakan suatu cara pemindahkan molekul ataupun ion dari

gradien konsentrasi rendah menuju gradient konsentrasi tinggi denga

menggunakan energy, selain itu juga membutuhkan bantuan dari carrier protein

dan saluran protein.

o Transport Aktif Primer

Transport aktif primer memakai energi langsung dari ATP, misalnya pada

Na-K pump dan Ca pump. Pada Na-K pump, 3 Na akan dipompa keluar

sel sedang 2 K akan dipompa kedalam sel. Pada Ca pump, Ca akan

dipompa keluar sel agar konsentrasi Ca dalam sel rendah. Energi yang

digunakan dalam pemindahan molekul tersebut ada yang diperoleh dari

hidrolisis ATP seperti yang dipergunakan sewaktu pemindahan molekul

Na+ dan K+ (pompa Na+ dan K+). Dalam keadaan stabil, ekstraseluler

memiliki konsentrasi Na+10 kali lebih tinggi dari pada di dalam sel,

sedangkan konsentrasi ion K+ lebih rendah di dalam sel dari pada di luar

sel. Kalau konsentrasi Na+ dalam sel meningkat maka Na+ perlu

dikeluarkan, maka diperlukan ATP untuk memompa Na+ keluar dengan

cara Na+ akan terikat pada sisi spesifik pada saluran protein, sehingga

menyababkan rangsangan fosforilasi dan terjadi hidrolisis ATP,

menghasilkan suatu perubahan pada konformasi saluran protein berakibat

Na+ yang terikat bergerak keluar sel dan terjadi reduksi afinitas ikatan

Na+ pada protein saluran sehingga Na+ terlepas. Pada waktu bersamaan,

di bagian ekstraseluler K+ mengalami afinitas di bagian sisi protein

saluran, terjadi stimulus defosforilasi berakibat perubahan konformasi

saluran protein sehingga terjadi gerakan yang menyebabkan K+ bergerak

ke bagain interseluler. Saluran protein memiliki tiga tempat spesifik untuk

ikatan Na+ dan dua untuk K+, sehingga setiap kali siklus transpor tiga

Na+ dan dua K+ lewat membran sel membutuhkan satu molekulATP

yang terhidrolisa.

Dari penjelasan diatas tampak bahwa pompa Na+ K+ berperan untuk

kestabilan gradien konsentrasi Na+ K+ hal ini dapat ditunjukkan pada

rambatan signal elektrik pada sel saraf dan otot. Selain itu pompa Na+ K+

berfungsi juga untuk menggerakkan transpor aktif dari molekul lainnya,

dan juga untuk memelihara keseimbangan osmosis (osmotic balance) dan

volume sel.

o Transport Aktif Sekunder

Transport aktif sekunder juga terdiri atas co-transport dan counter

transport (exchange).

1) Co-transport

Transpor aktif juga memindahkan mikromolekul yang berada di

daerah lumen usus, misalnya perpindahan glukosa dan asam amino

berkonsentrasi rendah ke dalam sel usus dengan konsentrasi relatif

tinggi. Perpindahan ini tidak menggunakan ATP hasil hidrolisis

tetapi digerakkan karena perbedaan gradien Na+. Konsentrasi Na+

ekstraseluler usus lebih rendah dari pada dalam sel, sehingga

terjadi perpindahan ion ke dalam sel dengan cara berikatan dengan

bagian sisi protein saluran, selanjutnya diikuti oleh glukosa yang

berikatan dengan protein saluran yang sama tetapi pada sisi yang

lain.

2) Counter Transport

Pada proses counter transport/exchange, masuknya ion Na ke

dalam sel akan menyebabkan bahan lain ditransport keluar.

Misalnya pada Na-Ca exchange dan Na-H exchange. Pada Na-Ca

exchange, 3 ion Na akan ditransport kedalam sel untuk setiap 1 ion

Ca yang ditransport keluar sel, hal ini untuk menjaga kadar Ca

intrasel, khususnya pada otot jantung sehingga berperan pada

kontraktiitas jantung. Na-H exchange terutama berperan mengatur

konsentrasi ion Na dan Hidrogen dalam tubulus proksimal ginjal,

sehingga turut mengatur pH dalam sel.

b. Transport Pasif

Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul berdasarkan perbedaan

gradien konsentrasinya, yaitu molekul berpindah dari konsentrasinya yang tinggi

ke konsentrasi rendah dan tidak ada energi metabolik yang terlibat. Transpor

pasif meliputi difusi, dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor

pasif.

o Difusi

Difusi merupakan perpindahan senyawa dari konsentrasi tinggi ke

konsentrasi rendah dan semakin besar gradien konsentrasi senyawa

semakin cepat laju difusinya dan akan terhenti setelah tercapai

kesetimbangan gradient. Molekul polar hidrofobik merupakan molekul

yang lebih cepat berdifusi melintasi bilayer fosfolipid misalnya

diethylurea, demikian pula molekul non polar misalnya O2 dan molekul

polar yang tidak bermuatan misalnya CO2.

Membran fosfolipid permeabel terhadap molekul kecil hidrofobik dan

molekul polar tidak bermuatan, sedikit terhadap air dan urea. Dan tidak

permeabel terhadap molekul besar dan ion

o Difusi terfasilitasi

Difusi ini difasilitasi oleh protein yang tersusun dalam bentuk saluran

(protein trans membran) dan carrier protein yang merupakan protein

pembawa. Difusi melalui protein transmembran sering digunakan oleh sel

sel syaraf untuk perpindahan ion Na+ dan K+ serta ion ion seperti

Cl,Ca2+ dan HCO3. Protein pembawa (carrier protein) memiliki

permukaan spesifik untuk ion, glukosa dan asam amino sehingga masing

masing senyawa tersebut dapat berikatan. Difusi melalui protein pembawa

dapat terjadi beberapa macam sebagai berikut, (1) uniport, terjadi kalau

protein pembawa hanya mengikat satu macam ion, misal glukosa

ekstraseluler yang relatif tinggi maka lintasannya menggunakan cara ini

(2) kotransport, terjadi jika protein pembawa mengikat sepasang ion.

Kotransport ada dua macam yaitu pertama, simport, jika transpor

memindahkan dua macam ion kearah yang sama, misalnya glukosa

ekstraseluler dengan konsentrasi rendah akan terikat ke sisi protein

pembawa dan masuk ke dalam sel bersama dengan Na+, kedua dengan

cara antiport, jika transpor memindahkan dua macam ion yang terikat

pada protein pembawa dan berpindah dengan arah berlawanan. Contoh

antiport adalah “chloride bicarbonate exchanger” yaitu pertukaran ion Cl

dengan ion HCO3.

o Transport ion channel

Transport lewat ion channel khusus bagi ion-ion yang sulit ditransport

secara difusi akibat muatan listriknya. Ion channel ini mempunyai sifat

yang sangat selektif dan terbukanya channel tersebut akibat potensial

listrik sepanjang membran sel dan melalui ikatan channel dengan hormon

atau neurotransmitter.

(Buku Ajar Fisiologi Kedokteran W.R. Ganong edisi 22,hlm. 20-21 )

(Fisiologi Manusia Dari sel ke sistem, Lauralee Sherwood, Edisi 2,hlmn 16 & A.12)