SEL

PENDAHULUAN
A. Konsep Tentang Sel
Sel merupakan kesatuan struktural, fugsional dan herediter yang terkecil; semua organisme, tumbuhan, hewan,dan mikroba, terdiri dari sejumlah sel dengan sekresinya; sel-sel hanya berasal dari sel yang ada sebelumnya, setiap sel memiliki kehidupan sendiri di samping peranan gabungan di dalam organisme multisel. Sebagain besar sel bermatra sangat kecil, sehingga tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.
B. Tinjauan Historis
Istilah sel pertama kali dikemukakan oleh Robert Hooke (1667), pada saat mengamati sayatan gabus dengan mikroskop. Ia melihat adanya ruangan-ruangan kecil yang disebutnya cella yang berarti kamar kecil. Lebih kurang 200 tahun kemudian Dutrochet von Schleiden, dan Schwann menegaskan penemuan Hooke. Di tahun 1835 Dujardin menyatakan bahwa di dalam cella terdapat suatu zat yang kental (protoplasma, sekarang). Di pertengahan abad 19 terctuslah konsep : semua sel berasal dari sel yang telah ada. Virchow menyatakan Omnis cellula e cellula. Menjelang abad ke 20, Benda menemukan mitikondria, golgi menemukan diktiosom, Bouin mendapatkan ergastoplasma,dan de duve membuktikan adanya lisosom.

Struktur Umum Sel
1. Prokariota
Kelompok prokariota mencakup Bakteria dan Mikoplasma. Bakteria merupakan organisme yang paling sederhana. Mereka pada umumnya berbentuk bola atau batang, dan berukuran beberapa mikrometer. Lihat gambar ............
Dari luar ke dalam secara berturut – turut terlihat bahwa bakteria terdiri dari : dinding sel, selaput plasma, sitoplasma, sitoplasma yang di dalamnya terdapat nukleoid dan ribosoma. Selaput plasma pada tempat – tempat tertentu melipat – lipat, dan membentuk suatu bangunan yang disebut mesosoma.
Dinding sel bakteria mengandung senyawa mukopeptida yang digunakan untuk mengelompokkan bakteri.Bagian yang tertera menunjukkan hubungan antar genus bakteria dengan sel induknya.
Kadar senyawa mukopeptida bakteria gram positif libih tinggi dari pada bakteria gram negatif. Pada beberapa macam bakteria di luar dinding sel masih terdapat suatu struktur tambahan yang disebut kapsula. Dinding sel dan kapsula berperan antara lain sebagai pelindung.
Mesosoma yang juga disebut kondrioid beerperan sebagai alat pengatur pembelahan dan fotosintetis bagi bakteria fotosintetik. Lipatan selaput plasma bersama-sama dengan ribosoma berperan untuk mensintetis protein.
Nuleoid merupakan kumpulan bahan informasi genetik yang terdapat pada bakteria. Pada saat bakteria membela, bahan informasi genetik dibagi ke se anakan tanpa mengalami peerubahan menjadi kromosom.

Beberapa jenis bakteria memiliki alat gerak yang disebut flagela, Alat gerak yang sederhana ini berasal dari granula basal yang terdapat di sitoplasma. Di tengahnya terdapat sebuah filamen yang terdiri dari senyawa protein yang disebut flagelin. Jenis-jenis yang lain ada yang mampu melakukan fotosintesis. Kelompok ini digolongkan ke dalam golongan/kelompok Cyanobacteria yang juga disebut ganggang (alga) biru hijau. Cyanobactera hidup soliter atau membentuk koloni yang berupa benang. Struktur cyanobacteria dari luar ke dalam sebagai beerikut : Seludang gelatin, dinding sel, selaput plasma yang melipat-lipat membentuk lamelasoma dan mengandung pigmen fotosintetik. Di dalam selaput plasma terdapat sitoplasma yang mengandung ribosom dan nukleoid.
Prokariota terkecil yang hidup bebas yatu Mikoplasma yang juga disebut PPLO (pleuropneumonia-like organism). Organisme ini menimbulkan sejumlah penyakit pada hewan dan manusia.
2. Eukariota
Eukariota berbeda dengan prokariota, mereka memiliki karion atau nukleus. Di dalam nukleus inilah terkandung sebagian besar DNA. Sel-sel eukariota mencakup sel-sel tumbuhan dan sel-sel hewan, ukurannya lebih besar daripada sel prokariota.
Struktur organisasi sel eukariota secara umum sebagai berikut :
Sel Tumbuhan : Bagian terluar sel tumbuhan dilindungi oleh suatu selaput yang kaku, yang kemudian disebut dinding sel. Dinding ini sebagian besar terdiri dari senyawa selulosa. Di sebelah dalam dinding sel dijumpai bahan atau senyawa kimia yang memiliki tanda-tanda hidup. Bahan ini disebut protoplasma. Protoplasma yang merupakan senyawa heterogen mencakup : sitoplasma, yang bagian tepinya terdiferensiasi menjadi selaput tipis yang disebut selaput plasma, dan nukleoplasma. Antara sitoplasma dan nukleoplasma terdapat suatu pembatas yang merupakan turunan dari selaput plasma. Sitoplasma terdiri dari : matriks sitoplasma atau sitosol yang merupakan cairan bening, dan ruangan-ruangan (kompartemen) yang dikelilingi selaput. Ruangan beserta selaputnya disebut organela. Bentukan ini terlibat langsung dalam proses metabolisme sel. Terdapat beberapa macam organela yaitu RE (retikulum endoplasma, terdapat dua macam yaitu : REG = retikulum endoplasma granular dan REA = retiklum endoplasma agranular), aparat golgi, lisosoma, badan mikro, mitokondria, kloroplas. Selain itu, di dalam sitoplasma juga dijumpai hasil metabolisme yang ditimbun yang tidak terlibat langsung dalam proses metabolisme sel. Hasil metabolisme yang ditimbun ini disebut paraplasma, beberapa contoh : glikogen, dan selulosa. Nukleoplasma beserta selubungnya disebut nukleus. Di dalam nukleoplasma terdapat anyaman kromatin yang terlihat pada sel dalam stadium interfase atau kromosoma yang terlihat di saat sel mengalami mitosis.
Struktur organisasi sel hewan mirip dengan sel tumbuhan, dengan catatan bahwa pada sel hewan tidak dijumpai plastida (kloroplas) maupun dinding sel.

3. Bahan Penyusun Sel : Protoplasma
Protoplasma merupakan segumpal massa yang memiliki tanda-tanda hidup. Protoplasma memiliki tanda-taanda dan sifat-sifat struktural, kimiawi,maupun fisika kimiawi, serupa untuk semua sel. Berikut senyawa-senyawa penyusun protoplasma


 Air
Di dalam sel, air dikelompokkan menjadi 3 kelompok : air intramolekular, yaitu molekul air yang merupakan bagian dari molekul-molekul protein, sekitar 4% dari air seluler. Air terikat, merupakan molekul air yang terikat pada protoplasma dan memerlukan tenaga cukup besar untuk emisahkannya. Air bebas, merupakan air yang terdapat di dalam vakuola. Air intramolekular tidal dapat dihilangkan tanpa merusak protoplasma.
 Protein
Senyawa ini terdiri dari unsur-unsur: karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen. Merupakan molekul pekerja, sebagai katalisator berbagai reaksi kimia, memberi kekuatan struktural, memantau permiabilitas selaput, mengatur kadar metabolit yang diperlukan, menyebabkan gerakan, dan memantau kegiatan gen. Bahan baku protein adalah asam amino yang mengandung gugus karboksil dan gugus amin. Berdasarkan susunan molekulnya, protein diklasifikasikan sbb : Protein fibrosa dengan contoh : olagen, fibrin, aktin, dan miosin, serta protein globular dengan contoh : haemoglobin, mioglobin dan enzim. Selain itu protein digolongkan pula menjadi protein srtuktural dan protein dinamis.
Protein struktral berperan sebagai penunjang atau penyokong. Protein ini terdapat di dalam sel, maupun di luar sel. Yang terdapat di dalam sel disebut protein struktural intrasel.Protein-protein ini membentuk kerangka mekanik sel dan disebut kerangka sel atau sitosklelet, yang terdiri dari protein tubulin, aktin, spektrin. Protein yang terdapat diluar sel disebut protein struktural ekstrasel dijumpai pada organisme multi sel, misalnya kolagen pada kulit, tulang rawan dan tulang, serta keratin pada kuku dan rambut. Protein dinamis merupakan protein yang terlibat langsung dalam mtabolisme sel, mudah terurai dan terakit kembali. Protein ini mencakup enzim - enzim yang merupakan katalisator pada metabolisme intrasel maupun ekstrasel, hormon : insulin, FSH, LH, tirosin, dsb, serta pigmen darah : haemoglobin dan hemosianin.


 Lipid
Lipid mencakup asam lemak, lemak netral, fosfolipid, glikolipid, terpen, dan steroid. Asam lemak memiliki dua daerah: 1. rantai hidrokarbon yang bersifat hidrofobik, tidak terlarut di dalam air, dan kurang reaktif; 2. gugus asam karboksilat, yang mengion di dalam larutan,terlarut didalam air, dan mudah bereaksi membentuk ester. Asam lemak merupakan sumber makanan. Mereka disimpan di dalam sitoplasma berupa tetesan – tetesan gliserida yang terdiri dari tiga rantai asam lemak, yang masing – masing terikat pada gliserol. Selain sebagai sumber makanan dan tenaga, peranan asam lemak yang terpenting adalah sebagai penyusun selaput plasma. Selaput tipis ini sebagian besar terbuat dari fosfolipid.
Setiap molekul fosfolipid (gambar I.9) memiliki ekor hidrofobik yang terdiri dari dua buah rantai asam lemak, dan gugus kepala yang bersifat polar dan hidrofilik. Molekul – molekul fosfolipid, sesungguhnya adalah detergen. Tetesan fosfolipid pada air akan membentuk lapisan tipis di permukaan air tersebut. Selaput ini terdiri dari satu lapis molekul – molekul fosfolipid dengan ekornya mengarah ke udara, sedangkan kepalanya mengarah ke air. Dua buah ekalapisan fosfolipid dapat berkaitan ekor dengan ekor membentuk dwilapisan fosfolipid yang merupakan struktur dasar selaput plasma.
 Karbohidrat
Karbohidrat seringkali disebut sakharida, karena terdiri dari rantaian molekul – molekul gula yang disebut monosakharida. Beberapa molekul monosakharida mengandung unsur Nitrogen atau Sulfur. Dua buah monosakharida yang saling berikatan disebut disakharida, sedangkan trisakharida terdiri dari tiga buah monosakharida. Beberapa buah disakharida dan trisakharida yang saling berikatan disebut oligosakharida. Beberapa oligosakharida membentuk polisakharida.
Polisakharida yang juga disebut glikan merupakan untaian monosakharida yang sangat panjang. Untaian ini dapat lurus maupun bercabang – cabang. Polisakharida digolongkan menjadi polisakharida struktural dan polisakharida nutrien. Beberapa contoh polisakharida struktural: selulosa pembentuk dinding sel tumbuhan, asam hialuronat, salah satu komponen substansi antar sel pada jaringan ikat. Tergolong dalam polisakharida nutrien adalah: amilum, terdapat dalam sel tumbuhan dan bakteria, glikogen (gambar I.10) di dalam sel hewan, dan paramilum di dalam beberapa jenis protozoa.
 Nukleotida dan Asam nukleat
Disamping protein, lipid, dan sakharida atau karbohidrat, masih terdapat komponen protoplasma yang sangat penting yaitu nukleotida dan asam nukleat.
Satu molekul nukleotida terdiri dari sebuah basa berupa cincin yang mengandung nitrogen, gula dari 5 buah unsur karbon, dapat ribosa atau deoksiribosa, dan gugus fosfat yang terikat pada gula. Basa dapat berasal dari kelompok purin, yaitu guanin dan adenin, maupun kelompok pirimidin yaitu sitosin, timin, dan urasil. Nukleotida dapat berperan sebagai pembawa tenaga misalnya ATP. Untaian sejumlah nukleotida membentuk asam nukleat, DNA bila gula terdiri dari deoksiribosa dan RNA bila gula berupa ribosa. Asam nukleat merupakan senyawa yang sangat penting, terutama DNA yang merupakan pembawa sifat menurun.
 Bagaimana mempelajari sel ?
Sel merupakan bentukan yang kecil dari rumit. Sulit untuk melihat struktur dan menentukan komposisi molekularnya, lebih sulit lagi untuk memahami kerja setiap komponenya. Yang dapat kita pelajari tentang sel sangat ditentukan oleh alat yang kita miliki dan kita gunakan. Secara singkat akan dibahas teknik dasar yang biasa digunakan untuk mempelajari sel. Kita awali dengan teknik pengamatan sel.
 Mikroskopi
Rata – rata sel hewan bergaris tengah antara 10 sampai 20 m. Sel – sel ini selain kecil, juga bening dan tidak berwarna, sehingga sulit untuk dilihat. Saat ini mikroskopi sangat ditentukan oleh teknik pembuatan preparat dan mikroskopnya.
Mikroskopi digunakan untuk mempelajari struktur suatu sel. Sampai saat ini dikenal beberapa jenis mikroskop yaitu mikroskop cahaya yang memiliki daya pisah 0,2 m, dan mikroskop elektron yang daya pisahnya 0,002 nm.
Dikenal beberapa macam mikroskop cahaya yaitu: mikroskop fluoresensi, kontras-fase, kontras-interferensi, lapang-gelap, dan lapang terang. Mikroskop – mikroskop kontras-fase, kontras-interferensi, lapang-gelap digunakan untuk mengamati dan mempelajari sel – sel yang hidup(Gambar 1 13) .Mikroskop fluoresensi digunakan untuk mengetahui tempat molekul – molekul tertentu di dalam sel hidup maupun yang sudah dimatikan. Zat- zat yang akan dilihat ditandai dengan fluorokrom, suatu senyawa yang berpendar. Cahaya yang digunakan adalah sinar ultraviolet.


MEMBRAN SEL
Membran sel membatasi isi sel dari lingkungannya. Terdiri atas senyawa-senyawa lipida, protein dan karbohidrat. Selain sebagai pembatas, membran sel juga berfungsi sebagai :
1. Membran yang semiperiabel yang mengatur senyawa-senyawa atau ion-ion yang melewatinya.
2. Sebagai reseptor permukaan,/protein pengenal molekul-molekul khusus ( hormon, Antigen, metabolit) dan agensia khas (bakteri, virus).
3. Sebagai enzim khusus, misalnya pada selaput mitokondria, kloroplast, RE, golgi.

A. PERKEMBANGAN MODEL MEMBRAN SEL
Model membran sel yang diakui saat ini adalah model membran menurut Singer dan Nicolson (model membran Mosaik Cair). Model membran tersebut merupakan penyempurnaan berbagai model membran yang telah diusulkan sebelumnya.
Berikut gambar model membran menurut Singer dan Nicolson :


B. STRUKTUR MEMBRAN SEL
Sesuai dengan model membran menurut singer dan Nicolson, membran plasma terdiri atas:
1. Lapisan lipida bilayer yang terdiri atas molekul yang bersifat amfifatik. Lipida amfifatik mengandung komponen yang bersifat hidrofobik (non polar/tidak suka air) dan komponen hidrofilik (polar/suka air). Perhatikan gambar !
2. Protein. Pada membran plasma, protein dapat berupa protein integral yatu protein yang tertanam pada matriks dan atau menembus lapisan lipida. Sedangkan protein perifer yaitu protein yang terikat pada permukaan polar lapisan lipida.
Protein-protein pada membran letaknya tersebar dan biasanya memiliki fungsi antara lain
• memberikan kekuatan struktural pada membran.
• bekerja sebagai enzim untuk mempermudah reaksi-reaksi kimia.
• Bekerja sebagai protein pembawa (carrier) untuk transpor materi melalui membran.
• menguraikan bahan-bahan lipida tertentu sehingga terebentuk pori pada membran.
3. Karbohidrat, membran plasma mengandung karbohidrat dalam jumlah yang sangat terbatas. Karbohidrat umumnya terikat pada bagian polar molekul lipida amfifatik dan disebut glikolipida. Sedangkan karbohidrat yang terikat pada protein disebut glikoprotein.

C. ANATOMI MOLEKUL MEMBRAN
Semua membran plasma terdiri atas lipida, protein, dan karbohidrat. Rasio antara lipida, protein dan karbohidrat tergantung pada tipe sel dan spesiesnya. Umumnya lipida kurang lebih 40 %, protein 40%, karbohidrat 1 – 10 % dan air kurang lebih 20%.
1. Lipida
Lipida terdiri atas 4 kelas utama yaitu :
a. Fosfolipida
b. Sfingolipida
c. Glikolipida
d. Sterol
Keempat kelas lipida utama di atas bersifat amfifatik. Fosfolipida dapat berupa fosfatidilkolin, fosfatidil-etanolamin, fosfatidilinositol, fosfatidil serin, fosfatidilgliserol, asam fosfatidat, kardiolipin dan sebagainya. Sfingolipida misalnya sfingomielin, glikolipida misalnya cerebrosida dan sterol misalnya kolesterol.
2. Protein
Protein mempunyai fungsi yang sangat luas antara lain :
a. protein pembawa signal hormonal dan mneruskan isyarat tersebut ke bagian sel sendiri atau ke sel lainnya.
b. pangkal pengikat komponen – komponen sitoskleton dengan senyawa-senyawa ekstraselluler.
3. Karbohidrat, berfungsi untuk ; sistem kekebalan, berasosiasi dengan membran membentuk glikokaliks.

D. ENZIM-ENZIM PADA MEMBRAN PLASMA
Asetilfosfatase, Asetilkolinesterase, Asam fosfatase, Adenil siklase, Kolesterol esterase, Laktase, Maltase, NAD glikohidrolase, Sukrase dll.

E. GERAK KOMPONEN MEMBRAN
1. Gerak Lipida, Lipida pada membran bergerak dengan cara, Gerak lateral yaitu Suatu molekul lipida bertukar tempat dengan molekul lipida di dekatnya.
2. GerakFlip-flop ( minta penjelasan gurumu) Gerak Protein, dengan cara gerak difusi lateral dan gerak difusi rotasi.

F. TRANSPOR MATERI MEMLALUI MEMBRAN
1. Transpor Molekul-Molekul sederhana
Sifat selektif permiabel dari membran biologi terhadap ion-ion sederhana menciptakan perbedaan yang besar dalam hal komposisi ion pada bagian interior sel dibandingkan dengan cairan ekstraselluler (perhatikan tabel ), dengan demikian membran sel menympan energi otensial dalam bentuk gradien ion.


Difusi merupakan pergerakan molekul melalui membran plasma yang paling sederhana. Pergerakan ini bersifat pasif karena hanya disebabkan oleh adanya perbedaan konsentrasi antara sitoplasma dan lingkungan di luar sel.
Air juga memiliki kemampuan untuk melewati membran bila terdapat perbedaan konsentrasi molekul antara lingkungan yang dibatasi oleh membran. Pergerakan pasif air dikenal dengan istilah osmosis.
Terdapat beberapa protein spesifik yang membantu mempercepat proses osmosis dan difusi.

Bentuk transpor lain adalah transport aktif. Pada proses ini protein-protein spesifik membran plasma menggunakan energi, umumnya dalam bentuk ATP, untuk memindahkan suatu molekul melawan perbedaan konsentrasi.
2. Protein Transpor
Protein Transpor terikat membran mentranspor molekul – molekul sederhana spesifik melintasi membran sel. Membran sel melewatkan air dan molekul – molekul non polar dengan cara diffusi sederhana. Namun demikian membran sel juga permiabel terhadap berbagai jenis molekul – molekul polar seperti ion, gula, asam – asam amino, nukleotida, dan metabolit – metabolit sel lainnya. Protein membran spesifik bertanggung jawab untuk mentransfer larutan – larutan melintasi membran. Protein ini disebut protein transpor membran, terdapat dalam banyak bentuk pada semua tipe membran biologi. Protein transpor dapat berfungsi sebagai :
 Sistem uniport, yaitu angkutan zat terlarut oleh protein transport hanya dari satu sisi membran ke sisi membran yang lain.
 Sistem simport, yaitu angkatan zat terlarut oleh protein transpor secara searah. Misalnya pada sel hewan beberapa gula atau asam amino diangkut bersama ion – ion Na+ ke dalam sel.
 Sistem antiport, yaitu angkutan zat terlarut oleh protein transpor dengan arah yang berlawanan. Misalnya pemompaan Na+ ke luar dari sel dan K+ ke dalam sel.
Sistem simfort dan antifort sering secara bersama disebut sebagai sistem kontransport, yaitu angkutan suatu zat terlarut oleh protein transport, tergantung pada pengangkutan suatu zat terlarut lain secara bersamaan.
Banyak protein transpor membran melewatkan larutan – larutan spesifik untuk bergerak melintasi bilayer lipida melalui proses transpor pasif. Beberapa dari protein transpor membentuk saluran yang melewatkan larutan – larutan melintasi bilayer lipida melalui diffusi sederhana. Protein ini disebut protein terusan. Protein transpor yang lain disebut protein pembawa, karena mengikat molekul – molekul spesifik untuk diangkut dan ditranspor melewati membran. Proses ini disebut difusi dengan fasilitas atau diffusi terbantu. Beberapa protein pembawa berfungsi sebagai pompa yang secara aktif menggerakkan larutan – larutan spesifik melawan gradien elektro kimia. Prosesnya disebut transpor aktif.

Transpor Aktif Primer
Transpor aktif primer berhubungan langsung dengan hidrolisis ATP. Misalnya pengangkutan Na+ dan K+ yang berlawanan arah melintasi membran. Di dalam sel, Na+ dijaga agar lebih rendah dari Na+ di luar sel, sedangkan K+ dijaga agar tetap lebih tinggi dari K+ di luar, K+ dan Na+ dipompa berlawanan dengan gradien konsentrasi. Kedua pompa ion tersebut bekerja secara simultan dengan bantuan hidrolisis ATP.
Enzim yang membantu pemasukan K+ dan pengeluaran Na+ adalah enzim ATP – ase pemindah Na+ dan K+.
Adapun langkah – langkah transpor aktif primer adalah :
1. Pengikatan ion Na+ pada permukaan dalam membran
2. Fosforilasi protein pembawa oleh ATP dan ATP – ase
3. Perubahan konfigurasi molekul pembawa dan terlepasnya ion Na+
4. Pengikatan ion K+ pada permukaan luar membran
5. Defosforilasi protein pembawa
6. Terlepasnya ion K ke dalam sel


Transpor Aktif Sekunder
Transpor aktif sekunder tergantung pada gradien ion, misalnya masuknya gula atau asam amino di dalam sel usus halus atau ginjal yang digunakan oleh gradien Na+ melalui membran plasma. Glukosa masuk ke dalam sel usus halus dan ginjal dengan cara simfort. Glukosa dan Na+ terikat pada tempat yang berbeda pada protein pembawa.Na+ bergerak ke dalam searah dengan gradien elektrokimia, dan membawa glukosa secara bersama – sama. Makin besar gradien Na+ makin besar laju masuknya glukosa. Jika Na+ di luar sel menurun, maka angkutan glukosa terhenti. Na+ yang masuk bersama glukosa dipompa keluar oleh Na+ K+ ATP – ase ( transpor aktif primer ).

Ion dapat berbeda dalam aspek konsentrasi dan muatan listrik. Kedua perbedaan ini selanjutnya bergabung membentuk perbedaan elektrokimia yang menentukan arah aliran difusi ionik. Pompa-pompa elektrogenik yang terdapat pada membran sel, seperti pompa Na-K dan pompa proton, adalah protein transpor yang berperan besar dalam pembentukan gradien elektrokimia.

Molekul besar, seperti protein dan polisakarida, secara umum memiliki mekanisme yang berbeda dalam melewati membran plasma. Mekanisme ini berkaitan dengan pembentukan vesikel. Terdapat dua macam mekanisme yaitu eksositosis (exocytosis) dan endositosis (endocytosis).

Transpor Makromolekul Melalui Membran
Makromolekul seperti protein, polinukleotida, atau polisakarida tidak dapat melalui membran plasma melalui protein transmembran yang berperan sebagai pembawa. Namun sel tetap dapat memasukkan dan mngeluarkan makromolekul – makromolekul tersebut. Pada pengangkutan makromolekul terlibat pembentukan dan penyatuan antara selaput vesikula dengan selaput sel. Terdapat tiga cara pengangkutan makromolekul yaitu :
a. Endositosis, yaitu pengangkutan makromolekul ke dalam sel
b. Eksositosis, yaitu pengangkutan makromolekul ke luar sel.
c. Pertunasan ( budding )
Hal yang perlu diperhatikan yaitu bahwa makromolekul yang dimasukkan atau yang dikeluarkan berada dalam vesikula dan terpisah dengan makromolekul lain yang terlarut di dalm sitosol. Pada eksositosis, vesikel transpor bergerak menuju membran plasma, bergabung dengan membran plasma, dan melepaskan senyawa yang dikandungnya.

Pada endositosis, molekul besar memasuki sel melalui vesikel yang terbentuk pada membran plasma dan tumbuh ke arah bagian dalam sel. Terdapat tiga macam endositosis, yaitu fagositosis, pinositosis, dan endositosis yang dibantu oleh reseptor (receptor-mediated endocytosis).



Gambar. Endositosis
Organel – Organel Sel




Inti Sel, Fungsinya :
1. mengendalikan metabolisme di dalam sel
2. menyimpan informasi genetik
3. mengatur kapan dan di mana ekspresi gen-gen harus dimulai, dijalankan dan diakhiri.
4. tepat terjadinya reflikasi dan transkripsi DNA.
Sitoplasma adalah cairan sel adalah matriks yang berada di dalam membran plasma tetapi di luar nukleus. Tersusun atas : sitosol yang bersifat koloid, sitoskeleton dan organel-organel. Fungsinya :
1. tempat terjadinya metabolisme mis, glikolisis dan sintesa protein oleh ribosom
2. tempat penyimpanan enzim, protein dan lemak
3. memungkinkan bagi organel untuk bergerak
Sitoskeleton = rangka sel yang terdapat pada sitosol, memberi dan menjaga bentuk sel. Dibedakan atas : mikrofilamen, mikrotubulus dan filamen intermedia. Fungsinya :
1. memberi dan menjaga bentuk sel
2. pengatur gerakan sel
3. pengatur gerakan kromosom ke arah kutub pembelahan.
Ribosom, berfungsi untuk sintesa protein yang nantinya terletak di dalam sitoplasma. Ribosom yang melekat pada permukaan RE berfungsi untuk mensintesa protein yang akan diproses di badan golgi untuk membangun protein integral dan perifer pada membran sel. Hasil lainnya adalah protein fungsional sebagai enzim. Dibedakan atas ribosom unit besar dan unit kecil, mis R70 S dan R 80 S. Cari apa pengertiannya dan S itu adalah .....................

Retikulum Endoplasma / RE, dibedakan atas REA dan REG karena adanya ribosom yang melekat padanya. REG sebagai tempat sintesa protein yang ditempatkan pada membran sel dan di luar sel, REA sebagai tempat sintesa lipid.

Badan Golgi / BG, berfungsi untuk memproses protein dan molekul lain yang akan dibawa ke luar sel, dalam hal ini terjadi glikolisasi atau penambahan oligosakarida pada protein/ modifikasi protein setelah sintesanya selesai. Hal ini penting untuk penanda protein di luar sel.
Contoh, glikoprotein dapat dikenal karena adanya protein pengenal yang dinamakan Lektin yang berasal dari biji kacang-kacangan. Badan Golgi terdapat pada sel-sel antara lain : sel-sel kelenjar pencernaan, menghasilkan enzim ................., ........................, sel-sel kelenjar pankreas mengeluarkan enzim ..................., ........................., kelenjar saliva yang mengandung .............., kelenjar air mata yang mengeluarkan protein/ antibodi.
Lisosom, merupakan vesikel membran berkantong yang mengandung enzim hidrolitik yang bersifat asam. Cari bagaimana proses pembentukannya. Berfungsi untuk mencerna secara intraseluler dan merusak sel-sel asing. Enzim-enzim yang terdapat pada lisosom antara lain : Nukleus, protease, lipase, fosfatase untuk memecah ologonukleotida dan enzim-enzim lain untuk menghidrolisis Kh, polisakarida dan oligosakarida. Apabila lisosom cacat karena kehilangan salah satu enzimnya misalnya enzim untuk memecah glikolipida/ biasa disebut gangliosida GM2, yang terutama terdapat pada sel-sel saraf. Contoh penyakitnya ialah penyakit Tay-Sachs. Untuk memahami penyakit tersebut, diharapkan siswa dapat mengakses sendiri lewat internet.

Peroksisom, bentuk seperti lisosom berisi enzim oksidatif dan katalase. Enzim oksidatif mentransfer hidrogen dari berbagai substrat ke oksigen, yang menghasilkan produk sampingan berupa H2O2/ senyawa yang beracun. Namun dengan adanya enzim katalase di dalam peroksisom maka H2O2 diubah menjadi air dan oksigen.

Mitokondria, organel bermembran rangkap yang sangat penting untuk metabolisme energi dalam sel. Membran luar berfungsi sebagai pembatas antara bagian dalam mitokondria dengan sitoplasma. Membran dalamnya berlekuk-lekuk/ krista berguna untuk memperluas permukaan, berfungsi rantai respirasi yang menghasilkan ATP. Matriksnya berfungsi untuk oksidasi asam lemak dan katabolisme asetil koenzim. Juga mengandung DNA mitokondria yang menyediakan gen-gen untuk diekspresikan menjadi protein membran dalam yang berguna untuk rantai respirasi.

Mikroskop ( tambahan )
Mikroskop, terdiri atas mikroskop cahaya dengan daya pisah 0,2 m, mikroskop ini dibedakan atas : mikroskop Fluoresensi, Fasekontras, Kontras interferensi, lapang gelap dan lapang terang.
Mikroskop Elektron dengan daya pisah 0,002 nm, dibedakan atas :
SEM (Scanning Electron Mikroscope) untuk melihat permukaan objek, mis : permukaan bakteri, permukaan mata serangga.
TEM ( Transmission Electron Mikroscope) untuk melihat benda irisan ultra mikro, sehingga isi sel terlihat sangat rinci.
Fungsi fisiologi sel juga dapat dipelajari secara in vitro dan secara in vivo. Secara in vitro, mis : isolasi protein dan DNA, secara in vivo, misalnya dengan histokimia dan radioisotop.
Gambar Sel Hewan, Sel Bakteri dan Sel Tumbuhan seperti yang tertera di bawah ini :



Gambar. Sel Hewan



Gambar. Sel Prokariot



Gambar. Sel Tumbuhan