Transcript
SelSel
Struktur dan Fungsi
Section 1: Introduction to the CellSection 1: Introduction to the Cell
Penemuan SelPenemuan Sel
Anton van Leeuwenhoek (1675): was the first person to observe living cells.
Light MicroscopeLight Microscope
Elodea - Aquatic Plant
40X 400X
Transmission Electron Microscope (TEM)Transmission Electron Microscope (TEM)
Herpes Virus
Plant Root Cell
Scanning Electron Microscope (SEM)Scanning Electron Microscope (SEM)
Scanning Electron Microscope (SEM)Scanning Electron Microscope (SEM)
Mosquito Head
200X 2000X
Scanning Electron Microscope (SEM)Scanning Electron Microscope (SEM)
Inside of Stomach
Surface of TongueNeuron
Scanning Electron Microscope (SEM)Scanning Electron Microscope (SEM)
PollenYeast
Red Blood Cell,
Platelet, and White Blood Cell
Teori SelTeori Sel
Pengembangan eori sel :– Matthias Schleiden (1838): Semua
tumbuhan disusun oleh sel-sel– Theodor Schwann (1839): Semua
hewan disusun oleh sel-sel– Rudolph Virchow (1855): Sel-sel
berasal dari sel-sel lain
Teori SelTeori Sel
Teori Sel :
1. Semua makhluk hidup terdiri dari satu atau lebih sel
2. Sel adalah unit dasar organisme yang memiliki struktur dan fungsi
3. Sel berasal dari sel yang ada sebelumnya.
Keberagaman SelKeberagaman Sel
UkuranBentukInternal Organization
Keberagaman Keberagaman Ukuran SelUkuran Sel
Cell Diversity- SizeCell Diversity- Size
6 inches long, 5 inches wide, 3 pounds
Smallest Cells:
Longest Cells:
Ostrich Egg
Biggest Cells:
Rasio Luas Permukaan dan VolumeRasio Luas Permukaan dan Volume
SA = 6 mm2
SA = 24 mm2
SA = 96 mm2
V = 1 mm3
V = 8 mm3
V = 64 mm3
SA/V = 6:1
SA/V = 3:1
SA/V = 1.5:1
V increases faster than SA
SA = 6lwV = lwh
Keberagaman Bentuk SelKeberagaman Bentuk Sel
Sel berbeda dalam bentuk Sebagian besar bentuk kuboid
dan bola
Keberagaman Organisasi Internal SelKeberagaman Organisasi Internal Sel
Nucleus: Terdiri dari DNA yang mengarahkan aktivitas sel
Organelle: Komponen sel yang melakukan fungsi spesifik dalam sel
Eukaryotes: Sel yang memiliki inti dan organel yang dilingkupi membran
Prokaryotes: Sel yang tidak memiliki inti dan organelnya tidak dilingkupi oleh membran
Eukaryotes vs. ProkaryotesEukaryotes vs. Prokaryotes
Eukaryotes :
(hewan, tumbuhan, jamur, protista)
prokaryotes :
(bacteria) berbeda struktur
Prokaryotic CellProkaryotic Cell
Prokaryotes Eukaryotes
nucleus? NO (nucleoid) YES
membrane-bound organelles?
NO YES (Many)
size 1 - 10 µm 10 - 50 µm
when evolved? 3.5 billion years ago 1.5 billion years ago
cytoplasm? YES YES
cell membrane? YES YES
cell wall? Some Do Plants
ribosomes? YES YES
DNA? CircularFree Floating
Chromosomes in Nucleus
examples Bacteria Plants, Animals, Fungi, and Protists
Structural Organization of Eukaryotic Structural Organization of Eukaryotic and Prokaryotic Cellsand Prokaryotic Cells
Bagian-Bagian SelBagian-Bagian Sel
Setiap sel hidup melaksanakan tugas mengambil makanan mengubah menjadi energi, menyingkirkan limbah dan reproduksi
Sel eukariotik memiliki 3 komponen utama:– Membran sel– Cytoskeleton– Nucleus
Struktur dan Fungsi OrganelStruktur dan Fungsi Organel
– Membran Sel
– Nucleus
– Dinding sel– Sitoplasma– Sitoskeleton– Ribosomes
– Retikulum Endoplasma
– Apparatus Golgi
– Mitokondria
– Lisosome
– Peroxisomes– Cilia and Flagella– Basal Bodies– Centrioles
– Vacuoles
– Plastids
MembranMembran Sel Sel
Struktur: Fosfolipid bilayer dengan protein Channels/transporter, marker, reseptor.
Fungsi : Seleksi permeabilitas antar sel dan lingkungan eksternal, Reseptor , Identitas sel, Proteksi
Polar :
Hidrophilik head
Hidrophobic tail
NuNukkleusleus Structure:
Membran nukleusDouble membrane
Pores
Nukleolus
Membentuk Ribosom
Sintesis rRNA
Nukleoplasma Function:
- Menyimpan DNA- Mengatur functions sel
Dinding SelDinding Sel
Structure: dinding kaku dibentuk oleh selulose, proteins, dan carbohydrate
Function: (sel tumbuhan dan bakreri) Pelindung diluar membran sel dan membentuk struktur sel.
SitoplasmaSitoplasma Structure: cairan seperti lendir dalam membran
plasma Function: Berisi air, garam mineral dan molekul organik. -
Disekelilingnya terdapat organelles
SitoskeletonSitoskeletonStructure: Filamen & Serat
Terdiri atas :-Mikrofilamen-Mikrotubulus-Intermediate Filamen
Function:-Dukungan mekanik/bentuk sel-Jangkar organel -Membantu perpindahan substansi.
RibosomesRibosomes Structure:
Terdiri dari 2 subunit besar & kecil Produksi di nukleolus
Lokasi : RE kasar dan bebas sendiri atau berkelompok di sitoplasma (poliribosom)
Function: location of protein synthesis
Retikulum EndoplasmaRetikulum Endoplasma Structure: Sisitim tubulus dengan membran dan
kantung. Function: Jalur intercellular (membentuk jalur
sepanjang pergerakan molekul dari satu bagian ke bagian lain sel)
Two types:– Rough Endoplasmic Reticulum– Smooth Endoplasmic Reticulum
Rough Endoplasmic ReticulumRough Endoplasmic Reticulum
Rough Endoplasmic Reticulum (rER): Menonjol dalam sel membentuk protein
Covered with ribosomes
Smooth Endoplasmic ReticulumSmooth Endoplasmic Reticulum
Smooth Endoplasmic Reticulum (sER): Memiliki enzim terlibat dalam sintesis lipid karbohidrat dan memecah partikel (detoksifikasi)– Tidak terdapat
ribosomes
Golgi ApparatusGolgi Apparatus
Structure: tumpukan Kantung Function:
Menerima protein dari rRE mendistribusikan untuk organel atau keluar dari sel (sekresi/eksositosis). receiving, processing, packaging, and shipping
MitochondriaMitochondria
Structure:
membrane dalam (kristae) dan membrane luar
DNA mitokondria Function:
Mengubah energy stored menjadi energi yang dapat digunakan (cellular respiration)
ATP
LysosomesLysosomes
Structure:
organelles bulat mengandung enzim hydrolytic dalam membran tunggal
Function: Memecah partikel makanan (protein, KBH, lemak), Menyerang objek bakteri yg masuk dlm sel.
PeroxisomesPeroxisomes
Structure:
organelles mengandung enzim dalam membran tunggal
Function: menurunkan hydrogen peroxide, senyawa beracun yang dapat dihasilkan selama metabolisme.
Cilia and FlagellaCilia and Flagella
Structure: Seperti rambut, membentang dari permukaan sel– Cilia : jumlah besar– Flagella Kurang dan lebih lama– Terdiri dari 9 pasang mikrotubulus dengan
sepasang pada pusatnya Function: motilitas sel
Cillia and FlagellaCillia and Flagella
Basal BodiesBasal Bodies
Mikrotubulus yang dibuat untuk silia atau flagela berada didalam sel basal bodies
Structurally identical dengan sentriol
SentriolSentriol
Structure: Terdiri dari 9 set triple mikrotubulus berbentuk cincin berpasangan
Fungsi: Pembelahan sel (mitosis)
VacuolesVacuoles
Structure: Kantong cairan yg dikelilingi membran (banyak pada tumbuhan)
Fungsi: Penyimpanan nutrisi, air dan limbah
PlastidPlastidaa
3 Jenis Plastida dalam sel tanaman :– Chloroplasts – Chromoplasts: mensintesis dan menyimpan
pigmen– Leucoplasts: Tempat makanan seperti pati,
protein dan lipidChromoplasts
Red Pepper
Flower
Leucoplasts
ChloroplastsChloroplasts
Structure: Tumpukan kantung yang mengandung klorofil dikelilingi oleh membran ganda
Function: Fotosintesis (konversi energi cahaya kimia dalam betuk ikatan glukosa)
Secretory PathwaySecretory Pathway
Secretory PathwaySecretory Pathway
Sel hewan Sel hewan vs. vs. Sel tumbuhanSel tumbuhan
Sel hewan mirip dengan tumbuhan, kecuali :– Tidak memiliki cloroplast– Tidak dikelilingi dinding sel– Vacuola lebih kecil dari
tumbuhan
Animal CellAnimal Cell
Plant CellPlant Cell
Microscope Pictures of aMicroscope Pictures of aPlant Cell and an Animal CellPlant Cell and an Animal Cell
ElodeaElodea Human Cheek CellsHuman Cheek Cells
Daftar jaringan yang memiliki fungsi khusus dan menunjukan spesialisasi struktur subseluler yang sesuai dengan organel yang melimpah disel-sel ini.
Tissues Cell Structures and Organelles
1. Enzyme (protein)-secreting A. plasma membranecells of the pancreas B. mitochondria
2. Insect flight muscles C. Golgi apparatus D. chloroplast
3. Cells lining the respiratory E. ERpassages F. cillia & flagella
4. White blood cells that engulf G. vacuoleand destroy invading bacteria H. ribosome
5. Leaf cells in cacti I. lysosomeJ. peroxisomes
Substasi GenetikaSubstasi Genetika
Molekul besar yang mengatur jalannya seluruh peristiwa kimia (metabolisme) di dalam tubuh mahluk hidup DNA dan RNA.
DNA dan RNA sebagai unit informasi genetik yang dapat diwariskan kepada keturunan.
DNA dan RNA digolongkan sebagai Asam Nukleat
DNA adalah salah satu komponen penyusun kromosom.
KromosomKromosom
Dalam nukleus Berasal dari benang-
benang kromatin menebal menjadi kromosom ketika sel siap untuk membelah.
Struktur padat terdiri dari Asam Nukleat dan protein.
KromosomKromosom
1. KROMATID : lengan kromosom
2. KROMOMER : materi kromatin
3. SENTROMER : daerah pelekukan disekitar bagian tengah kromosom.
4. SATELIT : bulatan diujung lengan kromatid yang terbentuk karena ada pelekukan kedua.
5. TELOMER : daerah terujung pada lengan kromosom yang berfungsi menjaga stabil i tas daerah tersebut agar DNA t idak terurai.
KromosomKromosom
Tipe Kromosom :– AUTOSOM : Kromosom tubuh karakter fisik– GONOSOM : Kromosom seks jenis kelamin
Jumlah kromosom pada manusia : – Pada setiap sel somatik 22 pasang autosom
dan 1 pasang gonosom
– Pada setiap gamet (sel kelamin)• Sperma (sel kelamin jantan) 22 autosom &
gonosom X / Y• Ovum (sel kelamin betina) 22 autosom dan
gonosom X
KromosomKromosom
Pengemasan DNA Pengemasan DNA dalam Kromosomdalam Kromosom
Struktur kromosom terlihat pada tahap metafase
Profase terjadi pengemasan DNA : – 1. DNA diikat protein menjadi suatu
unit nukleosom.– 2. Nukleosom/nukleoprotein
membentuk pintalan benang solenoid.
– 3. Solenoid menjadi benang padat Kromatin.
– 4. kromatin menjadi lengan kromatid.
– 5. Dua lengan kromatid kembar menjadi kromosom.
GenGen Gen : fragmen DNA yang diikat & diselubungi protein
informasi genetik. Sifat Gen :
– Dominan : gen yang sekalipun bersama dengan gen lain tetapi karakternya diekspresikan sepenuhnya.
– Resesif : gen yang karakternya tidak muncul, tertutup oleh gen yang dominan.
– Intermedier : adalah gen yang saling mempengaruhi. GENOM :Total informasi genetik yang disimpan dalam
kromosom Gen penentu karakter tertentu disimbolkan :
– Huruf besar untuk gen yang dominan– Huruf kecil untuk gen yang resesif
Komponen DNAKomponen DNA
Replikasi DNAReplikasi DNA
Kode GenetikKode Genetik Kode Genetik adalah pengkodean urutan
nukleotida pada DNA atau RNA urutan asam amino sintesis protein.
Informasi pada kode genetik ditentukan oleh basa Nitrogen pada rantai DNA susunan asam amino.
Susunan tiap tiga nukleotida akan membentuk satu macam asam amino Mis : AGU, GAS, SGS dll
Kodon (Kode Genetik) adalah susunan tiap tiga nukleotida yang mewakili informasi bagi suatu asam amino tertentu
RNARNATipe RNAmRNA : urutan basanya komplementer (berpasangan) dengan salah satu urutan basa rantai DNA. kode genetik (kodon) dari kromosom ke ribosom. berupa rantai tunggal.rRNA : komponen utama penyusun ribosom. Setiap unit ribosom terdiri dari 30-46% molekul rRNA dan 70-80% protein.tRNA : membawa asam amino ke ribosom yang digunakan dalam pengurutan asam amino sesuai urutan kodon pada mRNA. Pada salah satu ujung tRNA terdapat tiga basa N yang disebut antikodon, sedang ujung yang lain adalah tempat melekatnya asam amino.
DNA vs RNADNA vs RNA
Sintesis proteinSintesis protein
Sintesis protein adalah proses penerjemahan kodon-kodon pada mRNA menjadi polipeptida
Sintesis protein yang berlangsung dalam 2 tahap yaitu :
Transkripsi : yaitu penyalinan urutan rantai nukleotida DNA menghasilkan satu rantai RNA. Berlangsung di dalam inti sel.
Translasi : Penterjemahan urutan nukleotida rantai mRNA menjadi urutan asam amino untuk membentuk rantai polipeptida.
Transkripsi sel EukariotikTranskripsi sel EukariotikA. Transkripsi :
– Terjadi di nukleus ( eukariot )
– Ada tiga tahapan dalam transkripsi- Inisiasi - Elongasi- Terminasi
Molekul RNA yang disintesis dalam proses transkripsi dibedakan menjadi 3 kelompok molekul RNA, yaitu :
mRNA (messenger RNA), tRNA (transfer RNA) rRNA (ribosom RNA)
TranslasiTranslasi
Terjadi di sitoplasma melibatkan ribosom
Ada tiga tahapan- Inisiasi- Elongasi- terminasi
Sintesis Protein sel ProkariotikSintesis Protein sel Prokariotik
Translasi terjadi sebelum transkripsi sepenuhnya rampung.Tidak terdapat membran intiMolekul mRNA ditranslasikan dari arah ujung 5` ke ujung 3`
Tahap transkripsi:• Inisiasi : enzyme RNA
polimerase memutuskan ikatan hidrogen antara 2 rantai DNA memilih rantai DNA yang berfungsi sebagai template (sense) dan antisense
• Elongasi:RNApolimerase bergerak disepanjang DNA menambahkan nukleotida ke ujung 3’ rantai RNA yang sedang tumbuh.
• Terminasi (penutup) : Elongasi terus berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA terminator.
TranslasiTranslasiTranslasi :penterjemahan kode genetik (kodon) mRNAasam aminorantai polipeptida.Berlangsung di ribosom :Inisiasi : ribosom unit kecil melekat pada kodon AUG mRNA, membentuk ikatan antikodon tRNA membawa asam amino metionin.Elongasi : asam amino berikutnya ditambahkan satu persatu pada asam amino pertama (Metionin), dengan cara Kodon mRNA berikutnya berikatan dengan antikodon komplemen. Pada tahap ini asam amino sebelumnya memisahkan diri dengan RNAt pembawanya lalu bergabung dengan asam amino yang dibawa oleh RNAt berikutnya, anti kodon RNAt yang sdh kehilangan asam amino masih melekat pada kodon mRNA..Terminasi : Elongasi berlanjut sampai kodon stop. Triplet kodon stop adalah UAA, UAG dan UGA. Kodon stop tidak mengkode asam amino tetapi bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan translasi.
TranslasiTranslasi
Berlanjut Berlanjut
top related