TUGAS MAKALAHBIOLOGI SEL

Disusun Oleh:Dwi Kurniati Fakultas Kesehatan Masyarakat 1206276770

Dessy Anggraeni. S Fakultas Ilmu Keperawatan 1206218770Yashinta Astia Juniaputri Fakultas Kesehatan Masyarakat

1206211890Galih Widyasmoro Fakultas Ilmu Keperawatan 1206239970

Nur Laily Putri Fakultas Farmasi 1206210976

FAKULTAS RUMPUN KESEHATANUNIVERSITAS INDONESIA

2012/2013

TUGAS MAKALAH

BIOLOGI SEL

UNIVERSITAS INDONESIA

Disusun Oleh:Dwi Kurniati Fakultas Kesehatan Masyarakat 1206276770

Dessy Anggraeni. S Fakultas Ilmu Keperawatan 1206218770Yashinta Astia Juniaputri Fakultas Kesehatan Masyarakat

1206211890Galih Widyasmoro Fakultas Ilmu Keperawatan 1206239970

Nur Laily Putri Fakultas Farmasi 1206210976

FAKULTAS RUMPUN KESEHATANUNIVERSITAS INDONESIA

2012/2013

KATA PENGANTAR

Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT,

karena berkat rahmat-Nya kami dapat menyelesaikan makalah

yang berjudul Biologi Sel. Makalah ini diajukan untuk

memenuhi tugas mata kuliah Ilmu Biomedik Dasar.

Penyusun mengucapkan terima kasih kepada semua pihak

yang telah membantu sehingga makalah ini dapat

diselesaikan sesuai dengan waktunya. Makalah ini masih

jauh dari sempurna, oleh karena itu penyusun mengharapkan

kritik dan saran yang bersifat membangun demi

kesempurnaan makalah ini.

Semoga makalah ini bermanfaat untuk pengembangan

ilmu pengetahuan semua pihak.

Depok, 10 September 2012

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...............................................2

DAFTAR ISI...................................................2

PENDAHULUAN...............................................2

BAB II.......................................................2

ISI.......................................................2

Biologi Seluler...........................................2

A. Filogeni dan Ontogeni Sel..............................2

B. Sel....................................................2

C. Struktur dan Fungsi Organel Sel........................2

D. Metabolisme Sel........................................2

E. Sintesis Protein.......................................2

F. Pembelahan Sel.........................................2

BAB III.....................................................2

PENUTUP...................................................2

Daftar pustaka..............................................2

BAB I

PENDAHULUAN

Di dalam biologi, sel adalah kumpulan materi paling

sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun

semua makhluk hidup. Sel mampu melakukan semua aktivitas

kehidupan dan sebagian besar reaksi kimia untuk

mempertahankan kehidupan di dalam sel. Makhluk hidup

tersusun atas sel tunggal atau disebut organisme

uniseluler, misalnya bakteri dan amoeba. Makhluk hidup

lainnya, termasuk tumbuhan, hewan, dan manusia, adalah

organisme multiseluler yang terdiri dari banyak tipe sel

terspesialisasi dengan fungsinya masing-masing. Tubuh

manusia, misalnya, tersusun atas lebih dari

1013 sel. Namun demikian, seluruh tubuh semua organisme

berasal dari hasil pembelahan satu sel. Contohnya, tubuh

bakteri berasal dari pembelahan sel bakteri induknya,

sementara tubuh tikus berasal dari pembelahan sel

telur induknya yang sudah dibuahi. Di dalam sel

berlangsung semua kegiatan kehidupan seperti respirasi,

ekskresi, transportasi, dan sintesis. Dengan kata lain

sel adalah penyusun tubuh makhluk hidup yang merupakan

tempat berlangsungnya fungsi kehidupan.

BAB II

ISI

Biologi Seluler

A. Filogeni dan Ontogeni Sel

Filogeni merupakan kajian mengenai hubungan di

antara kelompok-kelompok organisme-organisme atau ilmu

yang mempelajari hubungan kekerabatan suatu organisme

dengan organisme yang lainnya, yang dikaitkan dengan

proses evolusi yang dianggap mendasarinya. Filogeni

(sejarah evolusi) merupakan sejarah evolusi suatu makhluk

hidup. Misalnya: dari primata tingkat rendah mengalami

evolusi primata tingkat tinggi -- primata bisa berdiri

dengan 2 kaki -- manusia purba -- manusia sempurna. Atau

bryophyte – pteridophyta – gymnospermae – angiospermae.

Sedangkan ontogeni mendeskripsikan asal-usul dan

perkembangan organisme sejak dari telur yang dibuahi ke

bentuk dewasanya. Ontogeni (sejarah perkembangan) adalah

sejarah perkembangan makhluk hidup. Misalnya perkembangan

makhluk hidup dari mulai zygot -- embrio -- fetus --

bayi -- anak -- dewasa.

B. Sel

Berdasarkan ada atau tidaknya membran inti, sel

dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Sel Prokariotik

Gambar 1. Sel prikokariotSel prokariotik adalah sel tanpa membran inti dan

organel-organelnya tidak dibatasi membran. Sel

prokariotik berukuran 1-10 mm. Susunan kromosomnya

sirkuler. Sel ini memiliki materi genetik berupa DNA yang

tidak dibungkus membran inti. DNA pada sel prokariotik

berbentuk sirkuler atau disebut nukleoid. Di luar

nukleoid terdapat juga DNA sirkuler lain dengan ukuran

yang lebih kecil yang disebut plasmid. Sebagian besar sel

prokariotik memliki dinding sel. Akitivitas sel terjadi

pada membran plasma dan di dalam sitoplasma. Contoh sel

prokariotik adalah Cyanobacteria dan sel bakteri.

2. Sel Eukariotik

Sel Hewan Sel Tumbuhan

Gambar 2. Sel Eukariotik

Sel eukariotik adalah sel yang memiliki membran

inti, sehingga terjadi pemisahan antara inti sel dan

sitoplasma. Kesatuan inti sel dan sitoplasma pada sel

eukariotik disebut protoplasma. Sel eukariotik berukuran

10-100 mm. Susunan kromosomnya linier. Materi genetik DNA

berada di dalam inti sel yang dibungkus oleh membran

inti. Organel-organelnya dibatasi membrane Membran selnya

tersusun atas senyawa lipoprotein yang sisi tengahnya

berupa fosfolipid. Sel eukariotik memiliki sejumlah

organel yang masing-masing memiliki fungsi spesifik.

Contoh sel eukariotik yaitu sel hewan dan sel tumbuhan.

Tabel 1. Perbedaan antara sel prokariotik dan eukariotik

C. Struktur dan Fungsi Organel Sel

1. Membran Sel

Struktur Prokariotik EukariotikMembran nukleus

- +

Membran plastida

- +

Nukleus - +Nukleolus - +Plastida - +/-Mitokondria - +Badan golgi - +Kromosom + (tunggal) + (ganda)DNA +

(telanjang)+ (denganprotein)

RNA + +Histon - +Pigmen + +Pembelahan amitosis Mitosis/meiosis

Membran sel yang membatasi sel disebut sebagai

membran plasma dan berfungsi sebagai rintangan selektif

yang memungkinkan aliran oksigen, nutrien, dan limbah

yang cukup untuk melayani seluruh volume sel. Membran sel

juga berperan dalam sintesis ATP, pensinyalan sel,

dan adhesi sel. Membran plasma memiliki ketebalan sekitar

8 nm.

Gambar 3. Struktur membrane selSusunan membran plasma yang lengkap dijelaskan

menurut suatu model mosaik cair. Membran plasma memiliki

struktur seperti lembaran tipis yang tersusun dari

molekul-molekul lipid, protein, dan sedikit karbohidrat

yang membentuk lapisan dengan sifat dinamis dan asimetri.

Fungsi biologis membran plasma bergantung pada molekul-

molekul penyusunnya, yaitu lipid, protein, dan

karbohidrat.

1.1 Lipid

Lipid adalah senyawa organik berminyak atau

berlemak yang tidak larut di dalam air. Lipid tidak cukup

besar dianggap sebagai makromolekul, namun memiliki

molekul biologis yang cukup besar. Senyawa-senyawa yang

termasuk lipid dikelompokkan menjadi satu karena memiliki

kesamaan ciri penting yaitu, lipid sulit dicampur dengan

air. Lipid mempunyai bentuk dan fungsi yang bervariasi.

Tipe-tipe lipid secara biologis adalah lemak, fosfolipid,

dan steroid.

1.1.a Lemak

Lemak merupakan molekul besar yang tersusun

dari sejumlah molekul yang lebih kecil melalui reaksi

dehidrasi. Lemak terpisah dari air karena air saling

membentuk ikatan hydrogen dan tidak mengikutkan lemak.

Lemak terbagi lagi menjadi lemak jenuh dan tak jenuh.

Menu makanan yang banyak akan lemak tak jenuhnya adalah

salah satu dari beberapa factor yang bisa berkontribusi

pada munculnya penyakit kardiovaskular yang dikenal

arterosklerosis. Fungsi utama lemak adalah sebagai

simpanan sumber energy, pelindung organ-organ vital,

menjaga suhu tubuh dari suhu yang dingin.

1.1.b Fosfolipid

Bersifat esensial bagi sel karena merupakan

komponen membrane sel. Tidak ada sel tanpa fosfolipid.

Fosfoipid menyusun diri menjadi lapisan ganda (bilayer).

Kepala fosfolipid bersifat hidrofilik dan ekor bersifat

hidrofobik.

1.1.c Steroid

Steroid adalah lipid yang bercirikan oleh rangka

karbon yang tersusun atas empat cincin yang menyatu.

Banyak hormon dan kolesterol yang tergolong steroid.

1.2 Protein

Jumlah dan tipe protein yang ada pada membran

sangat bervariasi pada setiap membran dari sel tergantung

pada fungsi spesifik yang diembannya. Secara umum protein

membran digolongkan menjadi dua, yaitu protein integral

dan protein perifer.

1.2.a Protein Integral

Protein membran terpadu (integral membrane proteins)

adalah protein yang menembus membran pada kedua

permukaannya atau membentang diantara kedua permukaan

membran. Protein integral transmembran protein, dengan

daerah hidrofobik yang sepenuhnya span interior yang

hidrofobik membran. Bagian protein terkena interior dan

eksterior dari sel hydrophillic. Protein Integral dapat

berfungsi sebagai pori-pori yang memungkinkan ion

selektif atau nutrisi ke dalam sel. Mereka juga

mengirimkan sinyal ke dalam dan keluar dari sel. Protein

ini meliputi beberapa jenis, yaitu :

Protein Transmembran

Merupakan protein yang menembus membran pada

kedua sisi, baik yang satu kali menembus membran

(singlepass protein) ataupun yang beberapa kali menembus

membran (multipass protein). Setiap tembusan membran

merupakan struktur α-heliks dengan bagian yang tertanam

dalam lipid bilayer, sehingga masuk akal bila bagian

struktur primer protein yang menembus membran tersusun

oleh jenis asam amino yang hidrofobik. Bagian hidrofobik

dari protein tersebut berinteraksi dengan bagian ekor

dari fosfolipid, sementara bagian hidrofiliknya muncul

pada kedua permukaan membran (sisi luar dan sisi dalam

sitoplasmik). Bagian protein yang menyembul pada kedua

sisi permukaan tentulah bersifat hidrofilik, sehingga

mampu berinteraksi dengan lingkungan air.

Protein integral yang bagian utamanya terletak

di permukaan membran sisi dalam sel

Protein ini berasosiasi dengan membran bilayer

melalui perantaraan ikatan kovalen dengan rantai asam

lemak atau rantai lipid khusus seperti gugus prenyl.

Protein ini disintesis sebagai protein terlarut pada

sitosol dan mengalami modifikasi berikatan dengan gugus

lipid secara kovalen pasca translasi, yaitu di dalam

retikulum endoplasma dan badan golgi. 

Protein integral yang bagian utamanya terletak

di permukaan membran sisi luar sel

Protein ini berikatan dengan fosfatidil kolin

inositol dengan perantaraan oligosakarida yang berikatan

secara kovalen.

1.2.b Protein Perifer

Protein ini merupakan protein yang terletak di

daerah perifer dari kedua sisi membran (sisi sitoplasmik

dan sisi luar) dan berinteraksi dengan protein membran

lain secara non kovalen, tidak berinteraksi dengan

fosfolipid lapis ganda. Tidak seperti protein yang

intergral span membran, protein perifer berada pada satu

sisi membran dan sering melekat pada protein perifer

proteins. Protein integral berfungsi sebagai titik anchor

untuk Sitoskeleton atau ekstraselular serat.

Fungsi dari protein integral dan perifer dalam

membran plasma sangat bervariasi, diantaranya :

Sebagai enzim yang melekat membrane

Contoh enzim beta glukosidase untuk membebaskan

auksin pada sel-sel saat perkecambahan dan protein

integral pada membran mitokondria atau kloroplas yang

berfungsi untuk enzim-enzim transpor elektron (peristiwa

oksidasi dan reduksi molekul pembawa protin dan elektron

sambil membentuk ATP secara bersamaan).

Sebagai mediator transpor aktif

Contoh pada sel dinding usus halus pada saat

menyerap sari makanan ke dalam pembuluh darah.

Sebagai elemen struktural membran plasma

Sebagai pompa proton pada membran dalam

mitokondria

Sebagai reseptor (penerima) hormon dan faktor

pertumbuhan sel

Contoh hormon estrogen menempel ke reseptor

estrogen dan memberi pesan perintah sel tersebut untuk

melaksanakan sintesis protein sesuai yang dikehendaki

(misal sel penanda pertumbuhan sekunder hewan) untuk

kedewasaan seksual.

Sebagai identitas sel

Identitas ini biasa dikenali karena protein

yang menghadap keluar sel mengandung oligosakarida.

Protein tersebut dinamakan glikoprotein.

Sebagai cara membedakan antara sel diri (self)

dan sel asing (non self)

Contoh pada reaksi pencangkokan sel asing, sel

diri mengenali sel asing karena adanya perbedaan

glikoprotein.

1.3 Karbohidrat

Karbohidrat melekat pada bagian kepala

fosfolipid maupun pada protein yang berada pada sisi

membran plasma yang menghadap ke luar sel. Karbohidrat

yang berikatan dengan lipid disebut glikolipid.

Glikolipid berfungsi sebagai sinyal pengenal untuk

interaksi antar sel. Karbohidrat yang berikatan dengan

protein disebut glikoprotein. Glikoprotein pada membran

plasma dapat mengikat protein dari membran sel-sel

tetangga maupun sel lain sehingga terjadi ikatan sel.

Membran plasma bersifat selektif permeabel yaitu

memiliki kemampuan untuk melakukan seleksi terhadap ion,

molekul, dan senyawa yang melalui membran plasma.

Substansi yang melalui membran plasma dapat ditranspor

secara pasif dan aktif.

Transpor Pasif

Transpor pasif adalah mekanisme transpor zat

baik itu keluar ataupun masuk yang terjadi secara spontan

berdasarkan suatu kecenderungan materi untuk bergerak

dari tempat yang memiliki konsentrasi lebih tinggi ke

tempat yang memiliki konsentrasi lebih rendah. Singkatnya

zat-zat bergerak menuruni gradien konsentrasi. Sebagai

contoh adalah molekul-molekul oksigen yang bergerak

melintasi membran semi permeabel dengan menuruni gradien

konsentrasinya (GAMBAR 4). Artinya molekul gula berpindah

dari konsentrasi tinggi ke daerah berkonsentrasi lebih

rendah. Sel tidak memerlukan energi untuk gerakan spontan

ini, karena perbedaan gradien konsentrasi itulah yang

merupakan energi potensial bagi perpindahan zat.

Gambar 4. Difusi molekul oksigen melintasi membran

Tidak hanya partikel selaku zat padat yang

memiliki pergerakan melintasi membran, namun air juga

memiliki jenis pergerakan sendiri. Pergerakan air sangat

bergantung pada konsentrasi zat terlarut di dalamnya.

Transpor pasif air atau osmosis adalah pergerakan air

melalui membran semi permeabel dari larutan yang memiliki

konsentrasi zat terlarut lebih rendah (hipotonik) ke

larutan yang memiliki konsentrasi zat terlarut lebih

tinggi (hiperosmotik). Pergerakan ini memiliki makna

apabila terdapat dua jenis larutan yang berbeda

konsentrasinya. Sehingga dapat diketahui ke mana arah

pergerakan air berdasarkan konsentrasi zat terlarut pada

masing-masing larutan yang tentu saja dibatasi oleh

membran semi permeabel. Pergerakan air ini akan berhenti

atau mencapai titik kesetimbangan saat perbedaan nilai

konsentrasi zat terlarut pada kedua larutan mencapai

titik yang sama (GAMBAR 5).

Gambar 5. Proses Osmosis

Protein pada pemukaan membran yang telah

disinggung di penjelasan mengenai model membran memiliki

fungsi khusus sebgai bagian dari struktur membran dan

dalam kaitannya dengan transpor zat melalui membran.

Difusi yang dipermudah atau terfasilitasi adalah difusi

pertikel melalui membran sel yang mengunakan protein

spesifik yang ada di permukaan membran untuk membantu

proses difusi. Protein-protein spesifik tertentu dapat

mengubah konformasinya dan menangkap molekul zat tertentu

yang spesifik terhadap protein tersebut, untuk kemudian

di salurkan ke sisi lain membran. Pada jenis difusi ini,

hanya zat-zat tertentu yang bisa melakukan interaksi

dengan protein spesifik membran.

Transpor Aktif

Jenis pergerakan kedua untuk zat melintasi

membran adalah transpor aktif yang membutuhkan energi

sebagai penggerak prosesnya. Energi dibutuhkan karena

pada transpor aktif pergerakan zat yang terjadi adalah

melawan gradien konsentrasinya. Sehingga dapat

diibaratkan pergerakan yang melawan arus, dan tentu saja

membutuhkan energi dari luar untuk menjalankan prosesnya.

Energi yang digunakan dalam proses trasnpor aktif adalah

dalam bentuk ATP atau adenosin tripospat, yang merupakan

molekul energi umum pada hampir seluruh proses biologis.

Secara singkat proses transpor aktif membutuhkan

pelepasan satu buah ikatan pospat berenergi tinggi dari

molekul ATP untuk berikatan dengan protein spesifik yang

tertanam di membran sel. Perlekatan ini akan mengubah

konformasi protein sedemikian rupa sehingga cocok dengan

molekul zat akan di transpor (GAMBAR 7). ATP yang

kehilangan satu ikatan pospatnya akan menjadi molekul ADP

atau adenosin di pospat. ADP akan mengalami metabolisme

untuk penambahan satu ikatan pospat berenergi tinggi

untuk menjadi molekul ATP yang siap pakai untuk

menjalankan proses biologis lainnya.

Gambar 7. Tranpor AktifUntuk molekul-molekul dengan ukuran yang besar,

tidak dimungkinkan untuk melewati membran dengan

berdifusi atau melalui transpor aktif. Sebagai gantinya

terdapat mekanisme eksositosis dan endositosis yang

memungkinkan makromolekul untuk melewati membran.

Eksositosis, adalah mekanisme untuk mentranspor

materi keluar dari sel. Organel sel yang memiliki peran

dalam proses ini adalah aparatus golgi yang melakukan

pengemasan mejadi vesikula-vesikula untuk disekresikan.

Vesikula yang terbentuk dari aparatus golgi akan

dipindahkan menuju membran sel. Vesikula tersebut

nantinya akan mengalami penyatuan dengan membran dan

melepaskan materinya ke lingkungan di luar sel (GAMBAR 8).

Gambar 8. Proses Eksositosis

Endositosis, endositosis adalah mekanisme untuk

memasukkan makromolekul ke dalam sel melalui membran sel.

Terdapat tiga jenis proses endositosis. Pertama,

fagositosis. Pada dasarnya fagositosis adalah kebalikan

dari eksositosis, dimana materi ekstraselular melekat di

membran dan terjadi pelekukan ke dalam atau cleavage. Zat

yang dimasukkan ke dalam sel dengan fagositosis adalah

materi yang berukuran besar. Sebagai contoh suatu amuba

yang ”memakan” bakteri dengan menggunakan kaki semu

(pseudopodia). Kedua pseudopodia nantinya akan menyatu di

baian ujung dan menyelubungi seluruh bakteri. Pelekukan

yang semakin dalam ini nantinya akan memisahkan diri dari

membran sel dan menjadi vakuola-vakuola.

Gambar 9. Proses Fagositosis

Kedua, pinositosis. Proses ini hampir sama dengan fagositosis namun untuk molekul yang memiliki ukuran lebih kecil. Biasanya berupa droplet atau tetesan cairan yang di dalamnya mengandung bahan-bahan makanan (GAMBAR 10).

Gambar 10. Proses Pinositosis

Ketiga, endositosis yang di perantarai

reseptor. Kita sudah mengetahui dari pembahasan

sebelumnya bahwa terdapat protein-protein spesifik yang

tertanam di lapisan membran sel. Fungsi protein ini

selain menunjang proses difusi terfasilitasi juga

mendukung terjadinya proses endositosis yang diperantarai

reseptor. Dalam proses pinositosis, materi ekstraselular

yang dimasukkan tidaklah seragam dan masih memungkinkan

materi lain yang tidak diperlukan tercampur dalam

droplet. Namun, hal ini bisa dihindari dengan menggunakan

protein-protein sebagai reseptor spesifik bagi suatu

molekul. Protein yang merupakan reseptor spesifik suatu

molekul berkumpul di suatu tempat pada permukaan luar

membran plasma. Molekul-molekul tertentu yang memiliki

konformasi yang sesuai akan melekat pada reseptor

tersebut. Hasil pelekatan tersebut akan mengubah

konformasi komplek molekul-reseptor dan membran sel

tempat reseptor tertanam, untuk kemudian membentuk

pelekukan ke dalam (Gambar 10). Pelekukan ini semakin

dipermudah dengan adanya protein pelapis di wilayah

tampat banyak reseptor spesifik tertanam. Protein pelapis

ini yang berperan dalam mengubah bentuk membran sel agar

terbentuk suatu lekukan ke dalam. Pelekukan yang semakin

dalam akan didapatkan jika molekul yang menempel pada

reseptor semakin banyak. Endositosis yang diperantarai

reseptor memungkinkan sel mendapatkan suatu jenis molekul

dalam jumlah yang besar ketika kandungan molekul tersebut

kecil di lingkungan ekstraselular.

Gambar 10. Endositosis yang diperantarai reseptor

2. Inti Sel

Inti sel merupakan pusat pengendali semua aktivitas

seluler, di mana semua sinyal-sinyal kimiawi untuk

menjalankan kegiatan sel berawal. Pada sel eukariotik, di

dalam inti sel terdapat materi genetik yang berisi

informasi-informasi genetis suatu sel. Materi-materi

genetis dalam inti sel terdiri atas benang-benang

kromatin. Inti dipisahkan dari lingkungan sitoplasma oleh

membran inti yang merupakan membran ganda (GAMBAR 11).

Gambar 11. Inti sel dan struktur pori membran inti

Inti sel memiliki pori-pori yang berfungsi sebagai

tempat keluar masuknya zat dari dan menuju inti sel.

Selubung dalam nukleus merupakan struktur lipid bilayer

dan selubung luarnya berupa lamina inti yang terdiri dari

protein.

3. Ribosom

Organel ini berfungsi sebagai pabrik yang

memproduksi protein. Terbuat dari RNA ribosomal dan

protein. Dalam pembuatan protein, ribosom dapat menempati

lokasi di sitoplasma yaitu berupa ribosom bebas dan

ribosom terikat di sistem endomembran (GAMBAR 12).

Gambar 12. Ribosom terikat membran

4. Sisten Endomembran

Seperti di sebutkan sebelumnya bahwa terdapat

ribosom yang terikat di sistem endomembran. Sistem

endomembran itu sendiri adalah komponen yang mengatur

lalu lintas protein dan menjalankan fungsi metabolik di

dalam sel. Terdapat beberapa komponen dalam sistem

endomembran, yaitu selubung inti, retikulum endoplasma,

aparatus golgi, lisosom, vakuola, dan membran plasma.

5. Retikulum Endoplasma

Retikulum endoplasma yang kemudian akan disebut

RE, sebagai organel yang menyediakan tempat bagi produksi

protein menempati setengah dari jumlah membran yang ada

di kebanyakan sel eukariotik. RE terdiri dari RE kasar

dan RE halus yang bersambungan langsung dengan selubung

inti di bagian hulunya (GAMBAR 13).

Gambar 13. Retikulum endoplasma

RE halus berfungsi dalam pembentukan lemak,

metabolisme karbohidrat, penetralan racun, dan sebagai

penyedia kaslium. Sementara RE kasar berfungsi

menyekresikan protein.

6. Aparatus Golgi

Aparatus golgi sebagai bagian dari sistem

endomembran terdiri dari banyak lapisan membran amilum

yang disebut sisterna. Fungsi dari aparatus golgi adalah

memodifikasi produk-produk dari RE, mengatur aliran

molekul-molekul besar, dan yang terakhir sebagai tempat

pengepakkan bagi materi-materi yang akan dikirim ke

vesikula.

Gambar 14. Apatatus Golgi

7. Lisosom

Setelah zat-zat asing masuk, sel akan melakukan

pengolahan dan ”pencernaan” terhadap zat asing. Organel

yang berperan dalam proses ini adalah lisosom dan hanya

dimiliki oleh sel hewan. Nama organel ini diambil dari

kata ”lisis” yang berarti pecah, sesuai dengan fungsinya

untuk mencerna, merombak, dan memecah materi komplek

menjadi lebih sederhana. Pencernaan yang dilakukan di

dengan lisosom di dalam sel dinamakan pencernaan

intraselular. Lisosom sendiri merupakan suatu kantung

yang mengandung enzim hidrolitik yang dapat merombak

makromolekul besar menjadi molekul-molekul sederhana

penyusunnya.

8. Vakuola

Vakuola hanya dimiliki oleh sel tumbuhan yang

berfungsi untuk menyimpan zat makanan dan air.

9. Mitokondria

Mitokondria dapat disebut sebagai ”baterai” bagi sel

karena menghasilkan energi dalam bentuk ATP sebagai hasil

dari respirasi selular yang terjadi di dalamnya.

Mitikondria memiliki membran ganda yang merupakan

fosfolipin bilayer dengan komposisi protein tertanam

membran yang unik. Membran dalam mitokondria, yang

disebut krista, menjadi tempat bagi proses transpor

elektron sebagai langkah terakhir dalam respirasi selular

yang menghasilkan energi berwujud ATP dalam jumlah besar.

Sementara bagian yang berisi substansi cair di antara

krista adalah matriks mitokondria. Jumlah mitikondria

sebagai penghasil energi terkait erat dengan tingkat

aktivitas suatu sel. Dengan demikian semakin tinggi

aktivitas selulernya maka akan semakin banyak mitokondria

yang dapt ditemukan dalam suatu sel.

10. Kloroplas

Organel kloroplas yang hanya terdapat pada sel

tumbuhan banyak mengandung pigmen hijau atau klorofil.

Selain itu organel ini memunyai membran ganda. Struktur

internal kloroplas terdiri dari banyak tumpukkan membran

pipih yang mengandung pigmen klorofil, disebut tilakoid.

Kemudian tilakoid ditumpuk menjadi komplek grana. Cairan

di luar tilakoid disebut stroma (GAMBAR 20). Fungsi utama

organel ini adalah sebagai tempat fotosintesis untuk

pembentukan amilum atau pati sebagai zat makanan.

11. Peroksisom

Peroksisom yang merupakan organel metabolik khusus

yang memiliki satu buah membran. Fungsi utama dari

organel ini adalah untuk mengoksidasi zat-zat karena

mengandung enzim pengoksidasi. Hasil dari metabolisme

tersebut adalah zat beracun yang disebut hidrogen

peroksida yang akan diolah menjadi air. Pada tumbuhan,

peroksisom memiliki nama lain yaitu glioksisom (GAMBAR 15),

yang terdapat pada daerah penyimpan zat lemak di biji.

Fungsi glioksisom adalah spesifik yaitu melakukan

metabolisme yang memulai suatu proses pengubahan asam

lemak menjadi gula, sebagai zat makanan untuk tumbuh bagi

biji.

Gambar 15. Glioksisom pada sel tumbuhan

12. Sitoskeleton

Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-

berkas protein yang menyusun sitoplasma eukariota. Hal

ini yang menyebabkan sel manusia dan hewan dapat

mempertahankan bentuknya padahal tidak memiliki dinding

sel seperti halnya sel tumbuhan. Sitoskeleton berperan

utama dalam pengorganisasian struktur dan aktivitas sel.

Fungsi umum sitoskeleton adalah memberikan dukungan

mekanis pada sel dalam mempertahankan bentuknya.

Sitoskeleton juga terlibat dalam beberapa jenis motilitas

(gerak) sel. Istilah motilitas mencakup perubahan tempat

sel maupun pergerakan bagian sel yang terbatas. Motilitas

sel umunya membutuhkan interaksi sitoskeleton dengan

prottein yang disebut molekul motor. Molekul ini

menyebabkan sel otot berkontraksi. Vesikula mungkin

berjalan ke tujuannya dalam sel di sepanjang “mono-rel”

yang disediakan oleh sitoskeleton, dan sitoskeleton

memanipulasi membran plasma untuk membentuk vakuola

makanan selama fagositosis. Aliran sitoplasma yang

mensirkulasi materi dalam banyak sel tumbuhan besar

merupakan jenis lain gerak seluler yang disebabkan oleh

komponen sitoskeleteton. (Campbell, 2003).

Sitoskeleton tersusun dari tiga serabut, yaitu

Mikrotubula, mikrofilamen, dan filament intermediet.

Gambar 16. Sitoskeleton dalam sitoplasma

13. Mikrotubula

Ditemukan mikrotubula didalam sitiplasma semua sel

eukariotik. Mikrotubola itu merupakan batang lurus yang

berongga, dinding rongga tersusun dari protein globular

yang di sebut tubulin. Setiap molekul tubulin terdiri

dari dua subunit polipeptida yang serupa, yaitu tubulin α

dan tubulin β. diameter mikrotubula sekitar 25 nm dan

panjang 200 nm-25 µm. fungsi dari mikrotubula adalah

mempertahankan bentuk sel, motilitas sel, pergerakan

kromosomdalam pembelahan, serta pergerakan organel.

Gambar 17. Mikrotubula

14. Sentrosom dan Sentriol

Dalam banyak sel, mikrotubula tumbuh dari sentrosom.

Mikrotubula ini berfungsi sebagai balok penahan tekanan

sitoskeleton. Di dalam sentrosom sel hewan terdapat

sepasang sentriol, masing-masing tersusun atas sembilan

pasang triplet mikrotubula yang tersusun ke dalam suatu

cincin. Apabila sel membelah, sentriol ini bereplikasi

membentuk benang-benang gelendong inti. Sentriol adalah

struktur berbentuk tabung yang terbentuk dari

mikrotubulus dengan lebar 0,2 μm dan panjangnya 0,4 μm.

Sentriol berfungsi membentuk benang spindel untuk

memisahkan kromosom

15. Mikrofilamen

Mikrofilamen adalah rantai ganda protein yang

bertautan dan tipis, terdiri dari protein yang disebut

aktin. Mikrofilamen diameternya sekitar 7 nanometer (nm),

mikrofilamen ini di sebut juga mikrofilamen aktin karena

tersusun dari molekul aktin. fungsi dari mikrofilamen

adalah mempertahankan bentuk sel, perybahan bentuk sel,

kontraksi otot, pengaliran sitoplasma,motilitas sel

(seperti pada pseudopodia), dan pembelahan sel

(pembentukan alur pembelahan).

Gambar 18. Mikrofilamen

16. Filamen Intermediet

Ukuran filament intermediet sekitar 8 hingga 12 nm,

lebih besar dari mikrofilamen dan lebih kecil dari

mikrotubula, Subunit proteinnya tergantung pada jenis

sel, namun masih tergolong keratin.. Fungsinya adalah

untuk mempertahankan bentuk sel (unsur penahan-tarikan),

tempat bertautnya nucleus dan organel tertentu lainnya,

pembentukan lamina nukleus.

D. Metabolisme Sel

Metabolisme adalah rangkain reaksi kimia yang

diawali oleh substrat awal dan diakhiri oleh produk akhir

yang terjadi di dalam sel. Reaksi kimia yang terjadi

bukanlah reaksi kimia bolak-balik, melainkan hanya

terjadi satu arah, karena produk yang dihasilkan dari

reaksi pertama akan di gunakan lagi dalam reaksi

berikutnya sampai terbentuknya produk akhir dari satu

rangkaian proses metabolisme. Metabolism juga disebut

sebagai reaksi enzimatis, karena setiap reaksi metabolism

selalu menggunakan katalisator enzim. Berdasarkan

tujuannya metabolisme dibagi menjadi dua, yaitu:

1. Katabolisme

Katabolisme adalah rangkaian reaksi kimia yang

substrat awalnya adalah molekul besar dan produk akhirnya

adalah molekul kecil, seperti polisakarida, lipid, asam

nukleat dan protein akan dipecah dan diuraikan menjadi

beberapa molekul yang lebih kecil seperti monosakarida,

asam lemak, nukleotida, dan asam amino. secara umum

katabolisme merupakan reaksi pemecahan atau pembongkaran.

Biasanya katabolisme bersifat eksergonik atau

menghasilkan energy. Katabolisme memiliki dua fungsi,

fungsi pertama adalah menyediakan bahan baku untuk proses

sintesis molekul lain, sedangkan fungsi kedua adalah

untuk menyediakan energi kimia untuk melakukan berbagai

aktivitas kehidupan.

Proses katabolisme menghasilkan energi. Energi

kimia yang terdapat dalam senyawa tidak dapat digunakan

secara langsung oleh sel. Energi akan diubah terlebih

dahulu menjadi adenosin trifosfat (ATP) yang dapat

digunakan oleh sel sebagai sumber energi terpakai. Energi

itu digunakan untuk melangsungkan reaksi-reaksi kimia,

pertumbuhan, transportasi, reproduksi, dan merespons

rangsangan.

Katabolisme karbohidrat adalah pemecahan molekul

karbohidrat menjadi unit-unit yang lebih kecil.

Katabolisme karbohidrat meliputi pemecahan polisakarida

menjadi monosakarida dan pemakaian glukosa (monosakarida)

dalam proses respirasi untuk menghasilkan energy dalam

bentuk ATP. ATP inilah yang digunakan oleh seluruhmahluk

hidup untuk melakukan seluruh aktivitas hidup.

Proses pemecahan polisakarida (pati) Maupin

disakarida menjadi monosakarida (gula sederhana) seperti

glukosa, galaktosa, dan fruktosa terjadi disepanjang

saluran pemcernaan dengan melibatkan berbagai enzim

pencernaan.

Dalam makanan yang kita konsumsi, lebih dari 80%

hasil katabolisme pati adalah glukosa, sedangkan

galaktosa dan fruktosa hanya mewakili 20% dari makanan

tersebut. Setelah penyerapan oleh usus halus, sebagian

fruktosa dan hampir semua galaktosa dengan segera diubah

menjadi glukosa. Dengan demikian sangat sedikit galaktosa

dan fruktosa yang terdapat dalam sirkulasi darah.

Glukosa (monosakarida) yang telah dipecah dalam

saluran pencernaan, selanjutnya dijadikan substar dalam

proses respirasi. Respirasi adalah cara sel untuk

mendapatkan energi dalam bentuk ATP dan energy electron

tinggi (NADH2, H2, FADH2). Terdapat dua jenis respirasi,

yaitu respirasi aerob dan anaerob.

1.1 Aerob

Respirasi aerob adalah pristiwa pembakaran zat yang

membutuhkan oksigen dari proses pernafasan. Respirasi

tingkan organisme berupa pertukaran oksigen dengan

karbondioksidadi dalam alveolus paru-paru. Sedangkan

respirasa tingkan sel terjadi dalam matriks mitokondria.

Secara sederhana reaksi yang terjadi pada respirasi aerob

adalah

C2H12O6 + 6O2

6CO2 + 6H2O + 36ATP

Respirasi aerob terjadi dalam beberapa tahap, yaitu

glikolisis, , siklus kreb dan transfer elektron.

1) Glikolisis

Sitoplasma merupakan tempat terjadinya proses

glikolisis, glikolisis adalah reaksi pelepasan energi

yang memecah satu molekul glukosa (terdiri dari 6 atom

karbon). Atau monosakarida yang lain menjadi 2 molekul

asam piruvat (terdiri dari 3 atom karbon), 2NADH dan 2

ATP.

Gambar 19. Keseluruhan proses respirasi selular

Gambar 20. Bagan Glikolisi

Keterangan:

Tahap penggunaan energi:

Penambahan gugus fosfat pada molekul glukosa dengan

bantuan enzim heksokinase sehingga terbentuk

glukosa 6-fosfat.

Glukosa 6-fosfat diubah menjadi isomer nya yaitu

fruktosa 6-fosfat.

Fosfofruktokinase mentransfer gugus fosfat dari ATP

ke fruktosa 6-fosfat fruktosa 1,6 bisfosfat.

Aldolase membagi molekul gula (fruktosa 1,6

bisfosfat) menjadi 2 molekul gula yang berbeda dan 

       merupakan isomernya.

Dua molekul gliseraldehid postat masing-masing akan

masuk pada tahapan glikolisis selanjutnya.

Tahap pelepasan energi:

Triosafosfat dehidrogenase mengkatalisis pemindahan

elektron dan H+ dari substrat (gliseraldehid 

        fosfat) ke NAD+ membentuk NADH.

Glikolisis menghasilkan ATP. Gula telah diubah

menjadi senyawa asam organik oleh

fosfogliserokinase.

Gugus fosfat dipindahkan sehingga menjadi 2-

fosfogliserat oleh fosfogliseromutase.

2-fosfogliserat melepaskan molekul H2O sehingga

terbentuk fosfoenol piruvat kinase oleh enolase.

Piruvat kinase mentransfer gugus fosfat sehingga

menghasilkan 2 ATP lagi.

2) Dekarboksilasi Oksidatif

Sebelum masuk ke tahap selanjutnya dalam

mitokondria, asam piruvat terlebih dahulu akan

diubah menjadi senyawa Asetil Co-A dan berlangsung

dalam membrane mitokondria. Tahapannya sebagai

berikut: Senyawa asam piruvat yang mengandung 3 atom

karbon, dioksidasi dengan bantuan enzim piruvat

dehidrogenase untuk melepas 1 atom karbonnya dan

mengubahnya menjadi CO2. Bersamaan dengan

terbentuknya CO2, NAD+ akan direduksi dan membentuk

NADH.

3) Siklus kreb

nama siklus iniberasal dari orang yang menemukan

secara rinci tapap kedua respirasi aerob ini, yaitu

Hans Krebs (tahun 1930-an). siklus kreb berlangsung

dalam matriks mitikondria.

Tahapan siklus krebs:

Siklus Krebs diawali dengan masuknya Asetil CoA

(beratom C2) yang bereaksi dengan asam

oksaloasetat (beratom C4) menghasilkan Asam Sitrat

(beratom C6).

Secara bertahap Asam sitrat melepaskan satu per

satu atom C nya hingga akhirnya kembali menjadi

asam oksaloasetat(beratom C4), peristiwa ini

diikuti dengan reaksi reduksi (pelepasan elektron

& ion hidrogen) oleh NAD+ dan FAD+ menghasilkan 2

molekul NADH2, 2 molekul FADH2, dan 2 molekul ATP.

Dari seluruh rangkaian peristiwa siklus Krebs

dihasilkan : 4 molekul CO2, 6 molekul NADH2 , 2

molekul FADH2, dan 2 molekul ATP.

Gambar 21. Siklus Krebs atau siklus asam sitrat

Dalam siklus krebs, 1 molekul asam piruvat akan

menghasilkan 4molekul NADH, 1 molekul FHDH2 dan 1

molekul ATP.

4) Transfer elektron

Tahap akhir dari respirasi aerob adalah sistem

transpor elektron sering disebut juga sistem

(enzim) sitokrom oksidase atau sistem rantai pernapasan

yang berlangsung pada krista dalam mitokondria.

Pada tahap ini melibatkan donor elektron, akseptor

elektron, dan reaksi reduksi dan oksidasi

(redoks). Donor elektron adalah senyawa yang

dihasilkan selama tahap glikolisis maupun siklus

Krebs dan berpotensi untuk melepaskan elektron,

yaitu NADH2 dan FADH2. Sebanyak 10 molekul NADH dan

2 molekul FADH2 dihasilkan selama tahap glikolisis

dan siklus Krebs. Seluruhnya akan memasuki reaksi

redoks pada sistem transpor elektron.

Tahapan :

Mula-mula molekul NADH memasuki reaksi dan

dihidrolisis oleh enzim dehidrogenase kembali

menjadi ion NAD+ diikuti pelepasan 3 ATP,

kemudian diikuti molekul FADH2 yang

dihidrolisis oleh enzim flavoprotein kembali

menjadi ion FAD+ dan menghasilkan 2 molekul

ATP, keduanya juga melepaskan ion Hidrogen

diikuti elektron, peristiwa ini disebut reaksi

oksidasi.

Selanjutnya elektron ini akan ditangkap oleh

Fe+++ sebagai akseptor elektron dan dikatalis

oleh enzim sitokrom b, c, dan a. Peristiwa ini

disebut reaksi reduksi. Reaksi reduksi dan

oksidasi ini berjalan terus sampai elektron ini

ditangkap oleh Oksigen (O2) sehingga berikatan

dengan ion Hidrogen (H+) menghasilkan H2O

(air). Hasil akhir dari sistem transpor

elektron ini adalah 34 molekul ATP, 6 molekul

H2O (air).

Gambar 22. Sistem transport elektron

1.2 Anaerob Respirasi anaerob merupakan reaksi yang tidak memerlukan

oksigen sebagai penerima elektrok akhir pada saat

pembentukan ATP. Respirasi aerob terjadi dalam

sitoplasma. Respirasi anaerob juga menggunakan glukosa

sebagai substrat. Pada respirasi anaerob, proses

glikolisi seperti pada respirasi aerob, tapi asam piruvat

yang terbentuk tidak memasuki siklus asam sitrat karena

tanpa oksigen.

Beberapa organisme yang melakukan fermentasi diantaranya

adalah bakteri dan Protista yang hidup di rawa, lumpur,

makanan yang diawetkan, atau tempat-tempat lain yang

tidak mengandung oksigen. Beberapa organisme dapat

menggunakan oksigen untuk respirasi, tetapi dapat juga

melakukan fermentasi jika lingkungannya miskin oksigen.

Contoh fermentasi adalah fermentasi alcohol dan

fermentasi asam laktat.

1) fermentasi alcoholFermentasi alkohol merupakan suatu reaksi

pengubahan glukosa menjadi etanol (etil alkohol)

dan karbondioksida. Organisme yang berperan yaitu

Saccharomyces cerevisiae (ragi) untuk pembuatan

tape, roti atau minuman keras. Reaksi Kimia:

C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP

2) fermentasi asam laktatFermentasi asam laktat adalah respirasi yang

terjadi pada sel hewan atau manusia, ketika

kebutuhan oksigen tidak tercukupi akibat bekerja

terlalu berat

Di dalam sel otot asam laktat dapat menyebabkan

gejala kram dan kelelahan. Laktat yang

terakumulasi sebagai produk limbah dapat

menyebabkan otot letih dan nyeri, namun secara

perlahan diangkut oleh darah ke hati untuk diubah

kembali menjadi piruvat

Gambar 23. Fermentasi asam laktat dan alkohol

2. AnabolismeAnabolisme adalah reaksi kimia yang substrat awalnya

merupakan molekul kecil atau sederhana dan produk

akhirnya adalah molekul besar atau kompleks,

anabolisme juga disebut proses penyusunan atau

sintesis suatu molekul, biasanya anabolisme bersifat

endergonic atau membutuhkan energy. Contoh

anabolisme karbohidrat adalah fotosintesis atau

sintesis karbohidrat dengan bantuan energy cahaya

matahari.

a. Fotosintesis

Fotosintesis adalah peristiwa menggunakan energy

cahaya untuk membentuk senyawa dasar karbohidrat

dari karbondioksida dan air, fotosintesis terjadi

didalam kloroplas. Jalannya reaksi-reaksi

fotosintesis terdiri dari reaksi terang dan reaksi

gelap.

1) Reaksi terang (reaksi yang bergantung pada cahaya)

Dalam reaksiterang terjadi tiga proses yang

berlangsung di dalam kloroplas, khususnya di

membrane tilakoid.

a) Pigmen fotosintesis menyerap energy cahaya

dan melepaskan electron yang akan masuk ke

system transport electron.

b) Molekul air pecah, ATP dan NADPH terbentuk,

dan oksigen dilepas.

c) Pigmen fotosintesis yang melepaskan electron

menerima kembali electron sebagai gantinya.

Pada reaksi terang, energy cahaya memacu

pelepasan electron dari fotosistem didalam

membrane tilakoid. Aliran electron melalui

system transport menghasilkan ATP dan NADPH.

ATP dan NADPH dapat terbentuk melalui jalur

non siklik, yaitu electron mengalir dari

molekul air kemudian melalui fotosistem II

dan fotosistem I, electron dan ion hydrogen

akan membentuk NADPH dan ATP. Oksigen yang

dibebasskan berguna untuk respirasi aerob.

Gambar 24. Fotosistem

Pusat reaksi pada fotosistem I mengandung klorofil a yang

disebut sebagai P700 karena dapat menyerap foton terbaik

pada panjang gelombang 700nm. Pusat reaksi pada

fotosistem II mengandung klorofil a yang di sebut P6280

karena dapat menyerap foton terbaik pada panjang

gelombang 680nm.

2) Reaksi gelap (reaksi yang tidak bergantung pada cahaya)

Gambar 25. Proses reaksi gelap

E. Sintesis ProteinSintesis protein secara garis besar dibagi menjadi

dua tahapan utama, yaitu proses pembuatan molekul mRNA

pada inti sel (transkripsi) dan proses penerjemahan mRNA

oleh rRNA serta perangkaian asam amino di ribosom

(translasi).

1. Transkripsi

Transkripsi terjadi di inti sel. Pada tahap ini, RNA

polimerase akan melekat pada rantai DNA sehingga rantai

membuka. Salah satu rantai DNA yang akan diterjemahkan

(DNA template/rantai sense) mulai mendapatkan basa

pasangannya, sehingga tercipta rantai komplemen. Rantai

komplemen inilah yang kemudian akan menjadi mRNA

(messenger RNA).

RNA polimerase selanjutnya akan bergerak sepenjang rantai

DNA hingga kode-kode yang diperlukan selesai

diterjemahkan menjadi mRNA primer. Peristiwa ini hanya

terjadi pada rantai sense atau DNA template saja,

sedangkan pada rantai antisense atau DNA non-template

tidak akan terjadi. Setelah selesai, mRNA primer akan

dilepaskan dan selanjutnya akan melalui beberapa proses.

a. Capping dan polyadenilasi

b. Intron dihilangkan dan ekson akan bergabung splicing

c. Splicing akan berlanjut hingga terbentuk mRNA siap

pakai.

d. mRNA matang selanjutnya akan ditransfer ke

sitoplasma untuk menuju tahapan selanjutnya, yaitu

translasi di ribosom. Secara ringkas bisa juga dijelaskan

dengan tahap transkripsi DNA menjadi mRNA yang disusul

dengan tahap translasi mRNA menjadi polipeptida yang

berlangsung di ribosom.

e. Mekanisme transkripsi mRNA dengan menggunakan

molekul DNA sebagai pola yang memerlukan enzim polimerase

untuk merangkai setiap nukleotid sebagai berikut:

1) Basa T pada DNA dtranskripsi menjadi basa A pada

mRNA

2) Basa A pada DNA dtranskripsi menjadi basa U pada

mRNA

3) Basa C pada DNA dtranskripsi menjadi basa G pada

mRNA

4) Basa G pada DNA dtranskripsi menjadi basa C pada

mRNA

Transkripsi yang melibatkan enzim polimerase RNA untuk

satu satuan gena bukan berlangsung sekali, tetapi

berlangsung berlanjut banyak kali susul menyusul.

2. Translasi

Tahapan translasi merupakan tahapan dimana mRNA matang

dari dalam inti sel yang telah ditransfer ke sitoplasma,

tepatnya diribosom, segera diterjemahkan. Translasi

sendiri terdiri dari tiga tahapan, yaitu inisiasi,

elongasi dan terminasi.

a. Inisiasi

Pada saat mRNA sampai di ribosom, proses pertama kali

yang terjadi adalah inisiasi. Yaitu proses pengenalan

kodon (pasangan 3 kode: cth. UAA, AUG), yang dimana

sintesis akan dimulai dari kodon pemula (kodon start)

yang merupakan asam amino Metionin, dengan kode AUG.

Setelah kodon ini terbaca, asam amino pertama akan berada

diribosom untuk selanjutnya digabungkan dengan asam amino

selanjutnya.

Asam amino berada bebas disitoplasma dan dibawa menuju

ribosom oleh RNA transfer atau tRNA.

b. Elongasi

Elongasi merupakan proses kelanjutan dari inisiasi. Pada

tahapan ini, kodon akan terus dibaca dan tRNA akan terus

menerus membawa asam amino ke ribosom sesuai dengan kodon

yang ada pada mRNA.

Pada proses elongasi, ribosom biasanya akan berada pada

posisi agregat atau kumpulan. Dua atau lebih ribosom akan

melekat pada rantai mRNA secara bersama-sama sehingga

terlihat seperti sedang bergerombol. Fenomena ribosom

yang berkelompok ini disebut dengan polisom dan fungsinya

adalah mempercepat proses sintesis protein.

c. Terminasi

Terminasi merupakan proses terakhir dari translasi.

Proses ini mulai terjadi ketika kodon yang terbaca adalah

kodon-kodon yang mengkode berhentinya sintesis protein.

Kodon ini dinamakan dengan kodon stop, yang terdiri dari

tiga kodon yaitu UAA, UAG, dan UGA. Ketika salah satu

kodon-kodon tersebut terbaca, faktor pelepas akan

memberhentikan proses sintesis rantai asam amino.

Proses terminasi diakhiri dengan terbentuknya rantai asam

amino yang sangat panjang, atau lebih sering dinamakan

dengan rantai polipeptida. Penamaan ini didasarkan pada

ikatan antara satu asam amino dengan asam amino lainnya

yang dinamakan dengan ikatan peptida. Rantai polipeptida

inilah yang kita sebut dengan protein, lebih tepatnya

protein primer.

Protein atau rantai polipeptida dari hasil sintesis

protein merupakan rantai protein primer. Protein ini

harus mengalami modifikasi agar bisa digunakan dalam

tubuh. Proses modifikasi akan dilakukan dibadan golgi

setelah ditransfer dari retikulum endoplasma.

F. Pembelahan SelDalam proses pertumbuhannya, setiap sel melakukan

pembelahan. Pembelahan tersebut dibagi menjadi dua jenis,

yaitu pembelahan langsung dan tidak langsung. Pembelahan

langsung merupakan pembelahan yang terjadi tanpa adanya

tahapan-tahapan yang harus dilalui. Pembelahan ini

terjadi pada organism unisel. Sedangkan Pembelahan sel

secara tidak langsung adalah pembelahan yang melalui

tahapan-tahapan tertentu. Pembelahan secara tidak

langsung dibagi menjadi pembelahan meiosis dan pembelahan

mitosis. 

1. Pembelahan Mitosis (Pembelahan Non-Reduksi)

Pembelahan mitosis adalah pembelahan yang tidak mengalami

reduksi kromosom. Berikut ini adalah tahapan pembelahan

mitosis:

a. Profase

Merupakan tahap awal dari pembelahan sel secara

mitosis maupun miosis , yang ditandai dengan:

1) Kromatin memendek dan menebal membentuk kromosom,

kemudian kromosom mengganda membentuk kromatida.

2) Membran nukleus dan nukleolus  mulai menghilang

menghilang

3) Sentriol bergerak menuju kutub yang berlawanan.

4) Benang spindel yang keluar dari masing masing

sentriol pada kutub berbeda.

 

b. Metafase

Tahap ini ditandai dengan :

1) Kromatid / kromosom mengatur diri pada bidang

equator / bidang pembelahan berhadap hadapan .

c. Anafase

Tahap ini ditandai dengan:

1) Kedua kromatid berpisah menuju kutub yang berlawanan

2) Keadaan sel jadi memanjang , membran sel melekuk,

pada akhir anafase

3) Pada fase ini tentu set kromosom terjadi pemisahan /

pengurangan dari tetrad kromosom ketika berhadapan pada

fase metafase terpisah menjadi masing masing 2n (diploid)

d. Telofase

Tahap ini ditandai dengan :

1) Kromosom / kromatid telah sampai di kutub-kutub yang

berlawanan, terbentuk sekat pemisah sehingga sel terlihat

terbentuk 2 sel dengan masing masing 1 inti.

2) Membran nukleus mulai terbentuk dan membungkus

kromosom dan  nukleolus mulai tampak

3) Kromosom menipis dan memanjang menjadi kromatin dan

akhirnya tak terlihat lagi

4) Terjadi sitokinesis (Membran plasma melekuk) yang di

dahului oleh Karyokinesis (inti jadi 2) dan akhirnya

terlihat sel membelah menjadi 2.

2. Pembelahan Meiosis (Pembelahan Reduksi)

Pembelahan meiosis adalah pembelahan yang mengalami

reduksi kromosom. Pembelahan ini terjadi bukan di sel

kelamin namun di kelenjar kelamin seperti testes atau

ovarium dimana pembelahan untuk membentuk sel kelamin (n)

dari sel tubuh (2n /diploid), sel tubuh yang membentuk

tidak sembarangan sel tubuh tetapi sel induk kelamin atau

induk sperma/induk ovum yang mempunyai nama latin

Spermatogonium/Oogonium kedua induk itu terus dibentuk

namun  jelas secara mitosis (2n-2n). Pembelahan meiosis

bertujuan

a. untuk membentuk sel-sel kelamin.

b. membentuk pengurangan jumlah kromosom (mereduksi)

c. pereduksian bertujuan untuk membentuk hasil zygot

dari perteuan dua sel kelamin yang selalu sama dengan

individu yang ada /individu sebelumnya

d. untuk mencapainya Pembelahan meiosis berlangsung

melalui dua tahapan pembelahan, yaitu meiosis 1 dan

meiosis 2 secara langsung tanpa penggandaan lagi karena

harus ada reduksi kromosom. Tahapan pembelahan meiosis:

1) Profase I

Profase I merupakan tahap terpanjang dibandingkan tahapan

meiosis 1 lain.

a) Leptoten                                             

                                                          

    Fase ini ditandai dengan benang kromatin menebal

memendek berubah menjadi kromosom.

b) Zigoten                                              

                                                        

Fase ini ditandai dengan kromosom homolog saling

berdekatan dan berpasangan membentuk sinapsis atau

bivalen. (Searching kromosom homolog)

c) Pakiten                                              

                                                          

       Pada fase ini terjadi penggandaan atau replikasi

kromosom, menjadi dua kromatid dengan sentromer yang

masih tetap menyatu atau berlekatan dan belum membelah,

sehingga disebut tetrad.( 2n - 4n)

d) Diploten                                             

                                                          

    Pada fase ini antar lengan kromosom dapat terjadi

kiasma. Kiasma merupakan tempat terjadinya pindah

silang.sehngga terjadi kemungkinan crossing over ya di

fase ini

e) Diakinesis                                           

                                                          

     Fase ini ditandai dengan munculnya benang spindle

yang keluar diantara dua sentriol, yang telah berada di

kutub-kutub yang berlawanan. Pada fase ini nucleolus dan

membrane nucleus menghilang, dan tetrad mulai bergerak

menuju budang equator.

Salah satu contoh proses meiosis adalah

proses gametosis. Gametosis adalah pembentukan gamet/sel

kelamin. Gamet jantan adalah spermatozoa. Sedangkan gamet

betina adalah ovum.

a. Spermatogenesis

Pembentukan spermatozoa di gonad jantan (di tubulus

seminiferus). Spermatogenesis dimulai dengan

perkembangan spermatogonium. Kemudian spermatogonium

membelah secara mitosis menjadi spermatosit primer.

Kemudian spermatosit primer membelah secara meiosis 1

menjadi spermatosit sekunder. Kemudian membelah lagi

secara meiosis (meiosis 2) menjadi spermatid yang

kemudian berkembang menjadi sperma.

b. Oogenesis

Oogenesis dimulai dengan perkembangan oogonium.

Kemudian oogonium membelah secara meiosis 1 menjadi oosit

primer. Kemudian oosit primer membelah secara (meiosis 2)

menjadi oosit sekunder dan satu badan polar. Kemudian

badan polar membelah lagi menjadi  dua badan polar. Oosit

sekunder membelah menjadi satu badan polar dan satu ootid

yang kemudian berkembang menjadi ovum.

 

Gamet bersifat haploid karena mengalami reduksi. Tujuan

dari reduksi tersebut adalah supaya hasil zigot yang

terbentuk dari pertemuan dua sel kelamin selalu sama

dengan individu sebelumnya.

BAB III

PENUTUPA. Kesimpulan

Sel adalah kesatuan struktural, kesatuan

fungsional, kesatuan pertumbuhan, kesatuan hereditas,

dan kesatuan reproduksi makhluk hidup serta merupakan

tempat terjadinya fungsi kehidupan. Secara umum ada dua

macam sel yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel

hewan dan sel tumbuhan memiliki membran plasma yang

fungsinya sebagai tempat keluar dan masuknya ion,

molekul, atau senyawa dari dan ke dalam sel. Sel

terdiri dari beberapa organel sel yang memiliki

struktur dan fungsinya masing-masing.

B. Saran

Pengetahuan tentang sel merupakan pengetahuan yang

bersifat mendasar untuk mengaplikasikan ilmu-ilmu

kesehatan yang akan diterapkan pada penanganan di

lapangan. Ilmu dasar inilah yang harus diperdalam untuk

melangkah kepada pamahaman yang lebih konprehensif

tentang bagaimana tubuh manusia bekerja. Secara

anatomis maupun fisiologis, tubuh manusia merupakan

suatu organisme kompleks yang terdiri dari banyak

bagian-bagian spesifik penyusunnya. Sel merupakan unit

terkecil sebagai batu bata penyusun kompelsitas suatu

organisme. Sehingga pemahaman yang lebih mendalam

tentang bagaimana sel melakukan metabolismenya sangat

diperlukan untuk aplikasi terhadap penerapan ilmu

kesehatan yang lebih maju.

Daftar pustaka

Campbell, Neil A. 2002. Biologi, Edisi Lima, Jakarta: Erlangga

http://www.linkpublishing.com/video-transport.htm pada 9 September 2012 pukul 20:17