SEL OLEH: NINING WIDYAH KUSNANIK
DEFINISI Sel adalah unit kehidupan struktural dan fungsional terkecil dari tubuh. Sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung dalam sel. Sel dan zat intraselular membentuk keseluruhan jaringan tubuh.
SEL-SEL SEBAGAI SATUAN HIDUP TUBUH Dasar satuan hidup tubuh adalah sel, dan tiap-tiap organ sebenarnya merupakan kumpulan banyak sel yang tidak sama, yang bersama-sama digabungkan oleh struktur penyokong intersel. Misalnya sel darah merah jumlahnya 25 trilyun, dan masih ada 50 trilyun sel lain dalam tubuh yang seluruhnya mengandung sekitar 75 trilyun sel.
Bentuk sel Bentuk dasar = lemak, sel telur) (misal sel darah, sel Bentuk berubah tergantung fungsinya: - = sel saraf - = sel otot polos - = jika tertekan akan terjadi penggepengan.
Fungsi Sel Sel mempertahankan suatu barrier dengan selektif (membran plasma) diantara sitoplasma dan lingkungan ekstraselular. Sel yang berisi materi hereditas membawa instruksi dalam bentuk kode untuk proses sintesis sebagian besar selular. Sel melakukan aktivitas metabolik (proses sintesis & penguraian molekul organik). barrier : pelindung utk keluar masuknya zat.
CAIRAN EKSTRASEL LINGKUNGAN INTERNAL 56% tubuh manusia dewasa adalah cairan. Sebagian besar cairan terdapat di dalam sel yang disebut cairan intrasel. 1/3 cairan terletak di luar sel yang disebut cairan ekstrasel. Semua kehidupan sel pada hakekatnya mempunyai lingkungan yang sama, cairan ekstrasel sering disebut lingkungan internal tubuh. Sel tubuh mampu untuk hidup, tumbuh, dan melakukan fungsi-fungsi khususnya selama tersedia konsentrasi oksigen, glukosa, berbagai ion, asam amino, dan asam lemak yang sesuai dalam lingkungan internal.
Perbedaan Antara Cairan Ekstrasel dan Intrasel Cairan ekstrasel mengandung ion natrium, klorida, dan bikarbonat dalam jumlah besar, serta zat gizi untuk sel seperti oksigen, glukosa, asam lemak, asam amino. Cairan ekstrasel juga mengandung karbondioksida yang ditranspor dari sel ke paru-paru untuk diekskresikan, dan produk sel lain yang ditranspor ke ginjal untuk dieksresikan. Cairan intrasel mengandung ion kalium, magnesium, dan fosfat dalam jumlah besar sebagai ganti ion natrium dan klorida yang ditemukan dalam cairan ekstrasel.
HOMEOSTASIS Homeostasis: memperlihatkan keadaan statik atau konstan dalam lingkungan internal. Pada hakikatnya semua organ dan jaringan tubuh melakukan fungsi yang membantu mempertahankan keadaan konstan. Misalnya paru-paru menyediakan oksigen ke cairan ekstrasel untuk mengganti secara kontinyu oksigen yang digunakan sel; ginjal mempertahankan konsentrasi ion yang konstan; usus menyediakan zat gizi.
Pengaturan Fungsi Tubuh Sistem Saraf - Sistem saraf terdiri dari tiga bagian besar: bagian sensoris, susunan saraf pusat (bagian integrasi) dan bagian motoris. - Reseptor sensoris mengenali keadaan tubuh atau keadaan sekitarnya. - Misalnya reseptor yang terdapat di seluruh kulit memberitahu seseorang setiap kali suatu obyek menyertainya pada satu titik. Mata adalah organ sensoris yang memberikan bayangan visual daerah sekitarnya. Telinga juga merupakan organ sensoris.
Pengaturan Fungsi Tubuh - Susunan saraf pusat terdiri dari otak dan medula spinalis. - Otak dapat menyimpan keterangan, membentuk pemikiran, menciptakan keinginan, dan menentukan reaksi-reaksi yang harus dilakukan tubuh sebagai respon atau penginderaan. - Isyarat-isyarat yang sesuai kemudian disalurkan ke bagian motoris sistem saraf untuk melaksanakan keinginan seseorang. - Sebagian besar sistem saraf adalah sistem otonom. Sistem ini bekerja di bawah kesadaran dan mengendalikan banyak fungsi organ-organ dalam, termasuk kerja jantung, pergerakan saluran pencernaan, dan sekresi berbagai kelenjar.
Pengaturan Fungsi Tubuh Sistem Pengaturan Hormon - Tubuh terdapat 8 kelenjar endokrin utama yang mensekresi zat kimia yang dinamakan hormon. - Hormon ditranspor dalam cairan ekstrasel ke seluruh bagian tubuh untuk membantu mengatur fungsi. - Misalnya hormon tiroid meningkatkan kecepatan hampir semua reaksi-reaksi kimia dalam semua sel. Dengan cara ini hormon tiroid membantu mengatur aktivitas tubuh. Juga insulin mengendalikan metabolisme glukosa, hormon korteks adrenal mengendalikan metabolisme ion dan protein, dan hormon paratiroid mengendalikan metabolisme tulang.
Pengaturan Fungsi Tubuh Hormon adalah suatu sistem pengaturan yang melengkapi sistem saraf. Sistem saraf pada umumnya mengatur kecepatan aktivitas otot dan sekresi dalam tubuh. Sistem hormon terutama mengatur fungsi metabolisme.
SEL DAN FUNGSINYA Dua bagian utama sel adalah inti dan sitoplasma. Inti dipisahkan dari sitoplasma oleh membran inti, dan sitoplasma dipisahkan dari cairan sekitarnya oleh membran sel. Berbagai zat yang membentuk sel secara keseluruhan dinamakan protoplasma. Protoplasma terdiri atas lima senyawa dasar: air, elektrolit, protein, lipid, dan karbohidrat.
Struktur Fisik Sel Sel bukan hanya merupakan suatu kantong cairan, enzim dan zat kimia, namun juga mengandung struktur fisik yang sangat terorganisasi yang disebut organel. Misalnya tanpa salah satu organel mitokondria >95% energi yang disediakan sel akan terhenti dengan segera. Beberapa organel sel yang penting adalah membran sel, membran inti, retikulum endoplasma, mitokondria, dan lisosom.
Struktur Sel manusia
Struktur Membran Sel Pada hakekatnya semua struktur fisik sel dibatasi oleh membran yang terutama terdiri dari lipid dan protein. Lipid merupakan suatu sawar yang mencegah gerakan bebas air dan senyawa larut air dari satu ruangan sel ke lainnya. Sedangkan molekul protein memotong kontinuitas sawar lipid sehingga memberikan jalan untuk lewatnya berbagai senyawa melalui membran inti. Berbagai membran meliputi: membran sel, membran inti, membran retikulum endoplasma, dan membran mitokondria, lisosom, kompleks Golgi, dsb.
Struktur Membran Sel Membran Sel - Membran sel yang meliputi seluruh sel, merupakan struktur elastis yang sangat tipis. - Membran sel seluruhnya terdiri dari protein dan lipid (55% protein, 25% fosfolipid, 13% kolesterol, 4% lipid lain, dan 3% karbohidrat). Sawar Lipid Membran Sel - Struktur dasar membran sel adalah lipid berlapis ganda yang merupakan selaput tipis lipid. Lipid berlapis ganda adalah lipid cairan, bukan padat yang terdiri dari fosfolipid dan kolesterol.
Struktur Membran Sel Protein Membran Sel - Massa globulin yang terapung pada lipid berlapis ganda merupakan protein sel yang sebagian besar adalah glikoprotein. - Terdapat dua jenis protein: protein integral yang menonjol ke dalam sel dan protein perifer yang hanya melekat pada permukaan membran dan tidak menembus membran. - Sebagian dari protein integral bekerja sebagai enzim, sedangkan protein perifer hampir seluruhnya berfungsi sebagai enzim.
Struktur Membran Sel Karbohidrat Membran - Terdapat pada bagian luar membran, merupakan bagian gliko dari glikoprotein yang menonjol. - Berfungsi sebagai reseptor untuk mengikat hormon seperti insulin yang merangsang aktivitas spesifik dalam sel. Membran Inti - Merupakan dua membran yang satu mengelilingi lainnya dan diantaranya terdapat ruangan lebar. - Tiap membran hampir identik dengan membran sel, mempunyai struktur dasar lipid berlapis ganda dengan protein globular terapung pada cairan lipid.
Struktur Membran Sel Retikulum Endoplasma - Sitoplasma mengandung struktur berupa jala-jala kontinyu yang membentuk membran lipid berlapis ganda protein yang dinamakan retikulum endoplasma. Ribosom dan Retikulum Granular - Banyak partikel granular kecil yang melekat pada permukaan luar retikulum endoplasma yang disebut ribosom. Bila terdapat ribosom retikulum sering disebut retikulum endoplasma granular. Ribosom terdiri dari asam ribonukleat yang berfungsi dalam sintesis protein dalam sel.
Struktur Membran Sel Retikulum Endoplasma Agranular - Bagian retikulum endoplasma yang tidak berkaitan dengan ribosom dinamakan retikulum endoplasma agranular atau halus; yang berfungsi untuk sintesis zat lipid dan pada banyak proses enzimatik sel. Kompleks Golgi - Mempunyai membran yang sama dengan retikulum endoplasma agranular, biasanya terdiri dari empat atau lebih tumpukan lapisan vesikel yang tipis dan rata dan terletak dekat nukleus. Kompleks ini lebih menonjol dalam sel sekresi yang terletak pada sisi sel tempat senyawa sekresi yang akan didorong keluar.
Sitoplasma dan Organelnya Sitoplasma terisi oleh partikel dan organel kecil dan besar yang tersebar. Bagian cairan yang jernih dari sitoplasma disebut hialoplasma yang mengandung protein yang terlarut, elektrolit, glukosa, dan dalam jumlah sedikit fosfolipid, kolesterol, dan asam lemak teresterifikasi. Diantara partikel-partikel besar yang tersebar dalam sitoplasma adalah butir-butir lemak netral, granula glikogen, ribosom, granula sekresi, dan dua organel yang sangat penting yaitu mitokondria dan lisosom
Sitoplasma dan Organelnya Mitokondria - Mitokondria dinamakan pusat tenaga bagi sel karena menyaring energi dari zat gizi dan oksigen dan selanjutnya menyediakan sebagian besar energi yang diperlukan semua bagian sel untuk melakukan fungsi sel. - Jumlah mitokondria dalam setiap sel berbeda dari beberapa puluh sampai beribu-ribu tergantung pada jumlah energi yang diperlukan oleh setiap sel. - Mitokondria dikonsentrasikan pada bagian sel yang bertanggungjawab atas sebagian besar metabolisme energinya.
Sitoplasma dan Organelnya - Mitokondria terdiri dari dua lapisan membran lipid dua lapis-protein: membran luar dan membran dalam. - Banyak lipatan ke dalam pada membran dalam membentuk rak tempat melekat enzim-enzim oksidatik sel. - Rongga dalam mitokondria terisi oleh matriks agaragar yang mengandung banyak enzim terlarut yang penting untuk menyaring energi dari zat gizi. - Enzim ini bekerja dalam hubungannya dengan rak untuk menyebabkan oksidasi zat gizi, karena itu membentuk karbondioksida dan air.
Sitoplasma dan Organelnya - Energi yang dilepaskan digunakan untuk sintesis zatzat berenergi tinggi yang dinamakan adenosin trifosfat (ATP) yang kemudian ditranspor ke luar mitokondria dan berdifusi ke seluruh sel untuk melepaskan energinya bilamana diperlukan untuk melakukan fungsi sel. - Mitokondria mengadakan replikasi sendiri, berarti bahwa satu mitokondria dapat membentuk mitokondria kedua, ketiga dst bilamana dibutuhkan dalam sel untuk menambah jumlah ATP.
Komponen sel 1. Membran plasma/membran sel. 2. Sitoplasma : merupakan protoplasma sel. 3. Organel sitoplasma : yaitu struktur tetap yg melakukan fungsi metabolik spesifik. 4. Nukleus : tempat materi genetik berada. (merp. Organel terbesar dalam sel).
Dalam sel terdapat nucleus yg berperan menentukan fungsi suatu sel. DNA dalam inti merupakan blueprint utk menentukan lokasi, morfologi, struktur serta karakteristik suatu sel.
SEL pertukaran cairan, elektrolit atau bahan lain. Kapiler pembuluh darah. dengan cairan interstisial atau cairan sitoplasma (sitosol).
Membran Plasma (membran sel) : Tersusun atas protein yg langsung berhubungan dengan sitoplasma. Fungsi membran sel 1. sebagai saluran ion. 2. sebagai reseptor. 3. Melindungi sekelilingnya. 4. Selektif permeabel.
Fungsi membran sel Stimulus Phospholipid Na + dua lapis channel closed channel opened (bilayer)
Beberapa macam organella : 1. Endoplasmic reticulum (ER) Organella struktur internal di sitosol (bentuknya spt tabung yg bercabang). Fungsi : sintesis produk sel, transpor & penyimpanan sel, sekresi protein pd enzim pencernaan (kasar), sintesis hormonlipid-kolesterol-pemecahan glikogen (halus), berperan dlm proses kontraksi otot. 2. Ribosom (Rb) Fungsi : sintesa protein membran sel (nempel), utk sintesa protein sitoplasma (bebas).
3. Golgi Apparatus (GA)/golgi complex fungsi : sintesa protein bersama ER, sbg tempat akumulasi, pembungkusan. Lendir (mucus) yg ada di permukaan sel berasal dari sekresi GA. 4. Lysosome (LS) fungsi : pencernaan, al : - mencerna bakteri - protein asing - penyimpanan penyakit.
5. Mitochondria (MT) / power house fungsi : memproduksi energi secara aerobik. ). - banyak mengandung enzim utk glikolisis. - mengandung DNA shg dapat melakukan replikasi sendiri. - memp. Dua membran (utk oksidasi & pembentukan ATP)
NUKLEUS Atau inti sel adalah pusat pengendalian fungsi suatu sel. Manusia memiliki sel yg tdk berinti (eritrosit). Dalam inti terdapat kromosom. Manusia : 23 pasang (diploid = 46). Kecuali pada ovum & spermatozoa ada 23. Tersusun oleh kumpulan gene yg terdiri dari rangkaian rantai DNA.
Struktur Inti Sel 1. replikasi DNA 2. sintesa RNA (mengontrol struktur sel). 3. sintesa enzim di organella. Mengendalikan struktur & fungsi suatu sel
Hubungan Antar Sel Saling menempel & mengadakan hubungan dg berbagai cara. Pada sel saraf & neuron saling berhubungan & neuron yg paling banyak dan disebut Sinap.
1. Tight junction (usus) 2. Desmosome (kulit,otot jantung,uterus) 3. Gap junction
Transduksi Rangsangan Rangsangan (stimulus) yg diterima sel/organella akan direspon oleh reseptor yg sesuai. Contoh (pd membran sel) : Stimulus reseptor pesan molekuller mengaktifkan ATP menjadi cyclic AMP (camp)(proses transduksi).
Proses transduksi