-
KULIAH IKULIAH IFISIOLOGI DAN SEL TUMBUHANFISIOLOGI DAN SEL
TUMBUHAN
Tumbuhan banyak Tumbuhan banyak manfaat dan nilai manfaat dan
nilai ekonomiekonomiCakupan tumbuhan Cakupan tumbuhan
tinggi (Spermatofita)tinggi (Spermatofita)Fisiologi Fisiologi
ProsesProses
FungsiFungsiAspek praktis dari Aspek praktis dari
fisiologi tumbuhanfisiologi tumbuhan
-
Faktor keturunan
Faktor lingkungan
Proses internalPertumbuhan
danperkembangan
-
KULIAH IKULIAH IFISIOLOGI DAN SEL TUMBUHANFISIOLOGI DAN SEL
TUMBUHAN
-
SEL TUMBUHANSEL TUMBUHANSel eukariotSel eukariotTerdiri dari
dinding sel Terdiri dari dinding sel dan protoplasdan
protoplasProtoplas terdiri dari Protoplas terdiri dari membran sel
dan membran sel dan sitoplasmasitoplasmaSitoplasma terdiri dari
Sitoplasma terdiri dari sitosol , organel dan inti sitosol ,
organel dan inti selselAntar sel dihubungkan Antar sel dihubungkan
dengan plasmodesmatadengan plasmodesmata
-
Gambar 1.4 (A) Membran , retikulum endoplasma dan endomembran
yang lain pada sel tumbuhan mempunyai protein yang menempel pada
lipid lapis ganda. (B) Foto elektron mikroskop menunjukkan membran
sel dari daerah meristem ujung akar Lepidium sativum. Ketebalan
membran plasma, gambar menunjukkan 2 garis gelap. (C) Senyawa
pengisi berupa fosfolipid, fosfatidil kolin dan galaktosil
gliseride ( Gunning dan Steer , 1996)
-
INTI SEL
Gambar 1.5 Model struktur kompleks porus inti. Cincin sejajar
terdiri dari 8 subunit setiap subunit tersusun oktagonal dekat
membran dalam dan luar inti. Berbagai protein membentuk struktur
lain seperti cincin inti, cincin paku, transporter pusat, filamen
sitoplasma dan keranjang inti.
-
SINTESIS PROTEIN
-
RETIKULUM RETIKULUM EENDOPLASMANDOPLASMA
-
BADANBADAN GOLGIGOLGI DAN DAN VESIKULAVESIKULA
Gambar 1.8 Foto elektron mikroskop aparatus golgi tembakau pada
sel ujung akar. Cis,medial dan trans sisternae dapat dilihat pada
gambar. Jaringan trans golgi bergabung dengan trans sisterna.
(60.000 x) (gunning dan siver, 1996)
Gambar 1.9 Vesikula yang dipersiapkan dengan penelubungan
menggunakan clathrin dan diisolasi dari daun kedelai (102.000x)
(D.C.Robinson)
-
MITOKONDRIAMITOKONDRIAOrganel respiratoriOrganel
respiratoriPenghasil energi (ATP)Penghasil energi (ATP)Komponen
mitokondriaKomponen mitokondria~membran luar~membran luar~matriks
mengandung ~matriks mengandung enzim utk siklus Krebsenzim utk
siklus Krebs~mebran dalam: 70% ~mebran dalam: 70% protein dan
fosfolipid protein dan fosfolipid unik (kardiolipinunik
(kardiolipin))
-
Gambar 1.11 (A) Foto mikroskop elektron kloroplas dari Phleum
protense (18.000 x). (B) Preparat yang sama tetapi dengan
perbesaran 52.000 x. (C) Gambar 3 dimensi tumpukan grana dan lamela
stroma menunjukkan organisasi yang kompleks. Diagram kloroplas
dengan H+ ATP ase pada membran tilakoid (W.P. Wargin dan E.M.
Newcomb)
-
KROMOPLAS
Gambar 1.12 Kromoplas buah tomat dilihat dengan elektron
mikroskop pada awal perubahan dari kloroplas ke kromoplas. Tumpukan
grana masih ada tomat dilihat dengan elektron mikroskop (27.000x)
(Gunning dan steer,1996)
-
PERKEMBANGAN PLASTIDAPERKEMBANGAN PLASTIDA
-
PEROKSISOMPEROKSISOM
Gambar 1.15 (A) Foto mikroskop elektron oleosom disamping
peroksisom (B) Diagram pembentukan oleosom , sintesis dan
penimbunan minyak dalam fosfolipid lapis ganda retikulum
endoplasma. Setelah pelepasan dari retikulum endoplasma, oleosom
dikelilingi oleh fosfolipid lapis tunggal yang mengandung protein
oleosin
(Huang,1997)
Gambar 1.14 Foto elektron mikroskop peroksisom dari sel mesofil
menunjukkan adanya kristal-kristal. Peroksisom ini terlihat
berdekatan letaknya dengan 2 kloroplas dan mitokondria, mungkin
berhubungan fungsi kerjasama ketiganya dalam fotorespirasi
-
SITOSKELETONSITOSKELETON
Gambar 1.16 (A) Mikrotubul dari sisi memanjang. Setiap
mikrotubul terdiri dari 13 protofilamen. Organisasi dan subunit
tampak pada gambar. (B) Diagram filamen yang terdiri dari 2 benang
subunit G-aktin
Gambar 1.17 Model terakhir dari filamen dari monomer protein .
(A) Lekukan-lekukan dimer dalam susunan sejajar. (B) Tetramer dari
2 dimer. Dimer tersusun dalam antiparalel . Dua tetramer.
(D)Tetramer yang bersatu membentuk filamen intermediet 10 nm
(Albert, et al. 2002)
SITOSKELETONSITOSKELETONSITOSKELETONSITOSKELETON
-
MITOSISMITOSIS
Gambar 1.18 Foto mikroskop fluoresen menunjukkan perubahan
susunan mikrotubul pada stadia berbeda selama siklus hidup sel pada
sel meristem akar gandum. Mikrotubul terwarna hijau dan kuning,
sedang DNA terwarna biru. (A-D) Mikrotubul menghilang dan
preprofase benang-benang terbentuk mengelilingi inti pada sisi yang
kelak menjadi dinding pemisah pada telofase. (E-H) Benang gelendong
pada profase terbentuk pada foci mikrotubul pada kutub. (G-H)
Benang-benang pada profase menghilang pada profase akhir. (I-K)
Membran inti rusak dan kedua kutub menjadi lebih difuse. Gelendong
mitosis tersusun seperti jari-jari sejajar dan kinetokor menempel
pada gelendong mikrotubul (Gunning dan Steer, 1996)
MITOSISMITOSIS
Gambar 1.18 Foto mikroskop fluoresen menunjukkan perubahan
susunan mikrotubul pada stadia berbeda selama siklus hidup sel pada
sel meristem akar gandum. Mikrotubul terwarna hijau dan kuning,
sedang DNA terwarna biru. (A-D) Mikrotubul menghilang dan
preprofase benang-benang terbentuk mengelilingi inti pada sisi yang
kelak menjadi dinding pemisah pada telofase. (E-H) Benang gelendong
pada profase terbentuk pada foci mikrotubul pada kutub. (G-H)
Benang-benang pada profase menghilang pada profase akhir. (I-K)
Membran inti rusak dan kedua kutub menjadi lebih difuse. Gelendong
mitosis tersusun seperti jari-jari sejajar dan kinetokor menempel
pada gelendong mikrotubul (Gunning dan Steer, 1996)
-
Gambar 1.19 (A) Diagram siklus sel. (B) Diagram regulasi siklus
sel oleh Cyclin Dependent Protein Kinase (CDK). G1, CDK dalam
keadaan tidak aktif. CDK menjadi aktif dengan menempel pada siklin
G1 (C G1) Dan karena terfosforilasi Pada sisi aktif, Kompleks CDK
siklin menyebabkan terjadinya fase transisi ke fase S. Pada akhir
fase S siklin G1 terurai menjadi fosfat dan CDK inaktif. Pada G2 ,
CDK inaktif menempel pada siklin mitosis atau M Cyclin. Pada saat
bersamaan kompleks CDK-Cyclin teraktivasi pada kedua sisi aktif dan
penghambatannya. Kompleks CDK-Cyclin tetap dalam keadaan tidak
aktif karena sisi penghambatannya terfosforilasi. Kompleks inaktif
menjadi aktif ketika fosfat terlepas dari sisi penghambatan oleh
protein fosfatase. CDK teraktivasi memacu transisi dari G2 ke
mitosis. Pada akhir mitosis. M-cyclin didegradasi dan tinggal
fosfat disisi aktif dilepaskan oleh fosfatase dan sel memasuki G1
lagi
Gambar 1.19 (A) Diagram siklus sel. (B) Diagram regulasi siklus
sel oleh Cyclin Dependent Protein Kinase (CDK). G1, CDK dalam
keadaan tidak aktif. CDK menjadi aktif dengan menempel pada siklin
G1 (C G1) Dan karena terfosforilasi Pada sisi aktif, Kompleks CDK
siklin menyebabkan terjadinya fase transisi ke fase S. Pada akhir
fase S siklin G1 terurai menjadi fosfat dan CDK inaktif. Pada G2 ,
CDK inaktif menempel pada siklin mitosis atau M Cyclin. Pada saat
bersamaan kompleks CDK-Cyclin teraktivasi pada kedua sisi aktif dan
penghambatannya. Kompleks CDK-Cyclin tetap dalam keadaan tidak
aktif karena sisi penghambatannya terfosforilasi. Kompleks inaktif
menjadi aktif ketika fosfat terlepas dari sisi penghambatan oleh
protein fosfatase. CDK teraktivasi memacu transisi dari G2 ke
mitosis. Pada akhir mitosis. M-cyclin didegradasi dan tinggal
fosfat disisi aktif dilepaskan oleh fosfatase dan sel memasuki G1
lagi
Gambar 1.19 (A) Diagram siklus sel. (B) Diagram regulasi siklus
sel oleh Cyclin Dependent Protein Kinase (CDK). G1, CDK dalam
keadaan tidak aktif. CDK menjadi aktif dengan menempel pada siklin
G1 (C G1) Dan karena terfosforilasi Pada sisi aktif, Kompleks CDK
siklin menyebabkan terjadinya fase transisi ke fase S. Pada akhir
fase S siklin G1 terurai menjadi fosfat dan CDK inaktif. Pada G2 ,
CDK inaktif menempel pada siklin mitosis atau M Cyclin. Pada saat
bersamaan kompleks CDK-Cyclin teraktivasi pada kedua sisi aktif dan
penghambatannya. Kompleks CDK-Cyclin tetap dalam keadaan tidak
aktif karena sisi penghambatannya terfosforilasi. Kompleks inaktif
menjadi aktif ketika fosfat terlepas dari sisi penghambatan oleh
protein fosfatase. CDK teraktivasi memacu transisi dari G2 ke
mitosis. Pada akhir mitosis. M-cyclin didegradasi dan tinggal
fosfat disisi aktif dilepaskan oleh fosfatase dan sel memasuki G1
lagi
-
PLASMODESMATAPLASMODESMATA
Gambar 1.20 Plasmodesmata antar sel. (A) Gambar elektron
mikroskop dinding pemisah 2 sel yang berdekatan (B) Skematk dinding
sel dengan 2 plasmodesmata yang berbeda bentuk. Desmotubul
bersambungan dengan retikulum endoplasma dari sel berdekatan.
Protein di permukaan luar desmotubul dan permukaan dalam membran
sel., kedua permukaan tersebut diperkirakan dihubungkan oleh
protein filamen. Celah antara lapisan protein, dua membran
tampaknya mengatur penyaringan molekul melalui plasmodesmata (
(A)Tilney, et al 1991; (B) Buchanan et al 2000)
PLASMODESMATAPLASMODESMATA
-
OKSIDASI DAN REDUKSI BESIOKSIDASI DAN REDUKSI BESIOKSIDASI DAN
REDUKSI BESIOKSIDASI DAN REDUKSI BESI
-
POTENSIAL REDOKSPOTENSIAL REDOKSPOTENSIAL REDOKSPOTENSIAL
REDOKSPOTENSIAL REDOKSPOTENSIAL REDOKSPOTENSIAL REDOKSPOTENSIAL
REDOKSPOTENSIAL REDOKSPOTENSIAL REDOKSPOTENSIAL REDOKSPOTENSIAL
REDOKSPOTENSIAL REDOKSPOTENSIAL REDOKS
-
POTENSIAL MEMBRAN UNTUK POTENSIAL MEMBRAN UNTUK MENGGERAKKAN
IONMENGGERAKKAN ION
POTENSIAL MEMBRAN UNTUK POTENSIAL MEMBRAN UNTUK MENGGERAKKAN
IONMENGGERAKKAN ION
POTENSIAL MEMBRAN UNTUK POTENSIAL MEMBRAN UNTUK MENGGERAKKAN
IONMENGGERAKKAN ION
POTENSIAL MEMBRAN UNTUK POTENSIAL MEMBRAN UNTUK MENGGERAKKAN
IONMENGGERAKKAN ION
Gambar 1.21 Transpor melawan gradien potensial elektrokimia.
Transpor ini membutuhkan agen yang menggerakkan larutan bermuatan
dari satu tempat ke tempat lain untuk mengatasi perbedaan potensial
elektrokimia dan konsentrasi. Hasilnya adalah kation di tempat 2
sudah meningkat ke potensial elektrokimia lebih
Gambar 1.22 Pembebasan potensial listrik melalui difusi ion.
Tempat 2 mempunyai konsentrasi garam lebih tinggi dari pada tempat
1 (anion tidak diperlihatkan). Jika membran permeabel untuk kation
tetapi tidak untuk anion, kation cenderung berdifusi keluar tempat
2 ke tempat 1, potensial membran pada tempat 2 adalah
negatiftinggi. Anion penetral diabaikan
-
STRUKTUR, NAMA DAN STRUKTUR, NAMA DAN KLASIFIKASI ASAM
AMINOKLASIFIKASI ASAM AMINO
STRUKTUR, NAMA DAN STRUKTUR, NAMA DAN KLASIFIKASI ASAM
AMINOKLASIFIKASI ASAM AMINO
-
ASAM AMINO DENGAN GUGUS R ASAM AMINO DENGAN GUGUS R
POLARPOLAR
ASAM AMINO DENGAN GUGUS R ASAM AMINO DENGAN GUGUS R
POLARPOLAR
ASAM AMINO DENGAN GUGUS R ASAM AMINO DENGAN GUGUS R
POLARPOLAR
ASAM AMINO DENGAN GUGUS R ASAM AMINO DENGAN GUGUS R
POLARPOLAR
ASAM AMINO DENGAN GUGUS R ASAM AMINO DENGAN GUGUS R
POLARPOLAR
ASAM AMINO DENGAN GUGUS R ASAM AMINO DENGAN GUGUS R
POLARPOLAR
ASAM AMINO DENGAN GUGUS R ASAM AMINO DENGAN GUGUS R
POLARPOLAR
-
ASAM AMINO DENGAN GUGUS R ASAM AMINO DENGAN GUGUS R BASA ATAU
ASAMBASA ATAU ASAM
ASAM AMINO DENGAN GUGUS R ASAM AMINO DENGAN GUGUS R BASA ATAU
ASAMBASA ATAU ASAM
-
/ColorImageDict > /JPEG2000ColorACSImageDict >
/JPEG2000ColorImageDict > /AntiAliasGrayImages false
/DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic
/GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1
/GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true
/GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true
/GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict >
/GrayImageDict > /JPEG2000GrayACSImageDict >
/JPEG2000GrayImageDict > /AntiAliasMonoImages false
/DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic
/MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1
/MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true
/MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict >
/AllowPSXObjects false /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false
/PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true
/PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ]
/PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [
0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile ()
/PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName (http://www.color.org)
/PDFXTrapped /Unknown
/Description >>> setdistillerparams>
setpagedevice