Resume kompilasiSkenario 1ELIXIRBIOLOGI SELPada saat kunjungan
di salah satu Puskesmas di Jember, sekelompok mahasiswa FK Unej
menemui kasus gantung diri. Berdasarkan hasil wawancara didapatkan
bahwa korban adalah seorang perempuan 17 tahun yang baru putus
cinta dengan pacarnya. Ditemukan kaku mayat, atau rigor mortis.
Menurut dokter puskesmas, peristiwa tersebut terjadi akibat
kontraksi otot oleh ikatan kalsium yang masuk melalui membran sel.
Sebagai mahasiswa tahun pertama, agak sulit memahami penjelasan
tersebuit tanpa mengetahui struktur anatomi mikroskopik dan
makroskopik sel serta fisiologi sel. KLARIFIKASI ISTILAH
1. Rigor Mortis :Rigor Mortis atau kaku mayat adalah salah satu
tanda fisik kematian. Rigor Mortis dapat dikenali dari adanya
kekakuan yang terjadi secara bertahap sesuai dengan lamanya waktu
pasca kematian hingga 24 jam setelahnya.2. Sel merupakan unit
terkecil dari makhluk hidup yang dapat melaksanakan kehidupannya.
Sel disebut sebagai unit terkecil karena tidak dapat dibagi-bagi
lagi menjadi bagian yang lebih kecil yang berdiri sendiri. Sel
merupakan unit terkecil penyusun makhluk hidup (struktural) dan
fungsional makhluk hidup (menjalankan fungsi kehidupan).3. Membran
sel :lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel
membungkus organel-organel dalam sel, membran sel juga merupakan
alat transportasi bagi sel yaitu tempat asuk dan keluarnya zat-zat
yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel.4. Fisiologi sel
:Fisiologi sel adalah bidang biologi yang berfokus pada mempelajari
fungsi sel, dan bagaimana sel berinteraksi satu sama lain dan
dengan organisme yang lebih besar yang mereka huni.5. Mikroskopik
sel :Sel-sel dengan ukuran mikroskopik, yang hanya bisa dilihat
dengan alat bantu seperti mikroskop.6. Makroskopik sel :Kumpulan
sel berukuran makroskopik yang bisa dilihat dengan kasat mata.
Analisis makroskopik mencatat properti-properti yang terlihat
dengan mata telanjang, seperti warna urin, kejernihan, adanya
penggumpalan, pengendapan dan kekeruhan.7. Kontraksi Otot : Proses
Terjadinya reaksi anatar ikatan aktin dan myosin yangberakibat
memendeknya serabut otot.8. Ikatan kalsium: Ikatan dimana kalsium
berikatan dengan troponin. [Sherwood, 2009]
Learning Objective
1. SELSel merupakan unit terkecil dari makhluk hidup yang dapat
melaksanakan kehidupannya. Sel disebut sebagai unit terkecil karena
tidak dapat dibagi-bagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil yang
berdiri sendiri. Sel merupakan unit terkecil penyusun makhluk hidup
(struktural) dan fungsional makhluk hidup (menjalankan fungsi
kehidupan). Secara structural, tubuh makhluk hidup tersusun atas
sel-sel sehingga sel disebut satuan structural makhluk hidup.
Secara fungsional, tubuh makhluk hidup dapat menyelenggarakan
kehidupan jika sel-sel penyusunnya berfungsi.1.1 Sejarah sel Tahun
1665, Robert HookeMelakukan percobaan pada sebuah gabus, lalu ia
menemukan ruangan atau rongga kosong yang disebut dengan sel,
berasal dari kata cella berarti kosong yang dibatasi dinding yang
dinamakan diafragma. Grew dan malphigiMelakukan penyelidikan pada
tanaman yang berbeda, ternyata juga ditemukan ruang-ruang yang
dibatasi oleh dinding selulose yaitu vesikula atau utrikula. Tahun
1674, Anthony Van LeeuwenhoekMelakukan penelitian terhadap sel-sel,
dan ditemukan bangunan yang terletak di tengan yaitu inti sel atau
nukleus. Tahun 1829, Hertwig, Dengan teori protoplasma yaitu sel
merupakan suatu kumpulan dari substansi hidup yang disebut
protoplasma yang didalamnya mengandung inti(nukleus) dan dibatasi
oleh dinding sel. Tahun 1831, Brown Bahwa inti sel merupakan
komonen dasar dan merupakan tetap berasal dari sel. Protoplasma
yang ada dalam sel disebut sitoplasma, sedangkan protoplasma yang
berada di dalam inti sel disebut dengan karioplasma. Tahun 1939,
Schleiden dan Schwan (Bapak Sitologi Modern)Teori sel, bahwa semua
makhluk hidup tersusun atau terdiri atas sel-sel. Haeckel Membagi
dunia hewan menjadi dua kelompok besar, yaitu : Protozoa :
mempunyai sel tunggal Metazoa : mempunyai sel banyak Tahun 1858,
Albert Kolliker :Teori dibidang embriologi yang menyatakan bahwa
spermatozoa dan ovum merupakan unsur histologis yang merupakan asal
dari makhluk hidup baru. Tahun 1858, Virchow :Omnis cellula e
cellula, bahwa sel berasal dari sel lainnya dan sel mempunyai
kemampuan untuk berkembang biak atau membelah. Tahun 1875, Hertwig
:Hakekat konsepsi yang menyatakan bahwa pada waktu pembuahan
terjadi peleburan antara inti sel telur dan spermatozoon. Fleming
:Pembelahan sel pada hewan. Strassburger :Pembelahan sel pada
tumbuhan. Tahun 1878, Schleiden : Terungkapnya proses kariokinesis
Tahun 1890, Waldeyer :Penemuan kromosom.1.2 jenis Sel1. Sel
prokariotik: Suatu jenis sel dengan inti yang tidak jelas, hanya
dalam sitoplasma tampak adanya bagian yang berwarna agak terang
yang mengandung bahan DNA (seperti yang terdapat dalam inti) dan
dinamakan nukleoid. Contoh : bakteri, virus, ganggang biru,
ganggang hijau, dll.1. Sel eukariotik: Suatu jenis sel yang
memiliki inti sel yang jelas karena inti sel ini mempunyai dinding
atau membran inti.Contoh : sel spermatozoa, sel saraf, eritrosit,
sel epitel, sel-sel tanaman, sel leukosit, amoeba, dllSel
EukariotikSel Prokariotik
Memiliki membran intiTidak memiliki membran inti
Inti sel jelasInti sel bercampur dengan sitoplasma
Ukuran sel relatif lebih besarUkuran sel relatif lebih kecil
DNA memiliki proteinDNA tidak memiliki protein
Kromosom ganda (berpasangan)Kromosom tunggal
Memiliki nukleolusTidak memiliki nukleolus
Pembelahan sel mitosis atau meiosisPembelahan sel amitosis
Memiliki organel bermembranTidak memiliki organel bermembran
Memiliki mitokondriaTidak terdapat mitokondria tetapi
mesosom
Cara pembelahan sel prokariotik ini dengan cara amitosisCara
pembelahan sel dapat meiosis maupun mitosis
PERBEDAAN SEL HEWAN DAN TUMBUHANSel tumbuhan dan hewan termasuk
dalam kelompok sel eukariotik yang memiliki persamaan pada
nukleusnya yang bermembran ganda dan berpori. Namun, sel hewan dan
tumbuhan tidak semua bagian dalam selnya sama. Perbedaan mendasar
di keduanya dapat terlihat pada ditemukannya dinding sel pada
tumbuhan.
Perbedaan lain dapat ditemukan pada organel-organel tertentu
seperti vakuola besar dan plastidan yang tidak kita temukan di sel
hewan.
TumbuhanOrganelHewan
AdaDinding selTidak ada
AdaPlastidaTidak ada
Tidak adaLisosomAda
Tidak adaSentrosomAda
Berukuran besarVakuola Berukuran kecil
1.3 Struktur selStruktur Sel1. Inti Sel (Nukleus)
Nukleus sering tampak sebagai struktur bulat atau lonjong,
biasanya terdapat pada bagian pusat sel. Komponen utamanya adalah
selaput inti, kromatin yang mengandung DNA dan protein terkait, dan
suatu daerah khusus kromatin yang disebut nucleolus.1. Selaput
intiTerdiri atas dua membran paralel yang dipisahkan celah sempit
(ruang perinuklear) Poliribosom melekat pada membran luar, yang
menunjukkan bahwa selaput inti merupakan bagian dari retikulum
endoplasma. Di dekat membran internal terdapat suatu jalinan
protein fibrosa yang disebut lamina nuclear. Komponen utama lamina
adalah protein yang disebut lamin yang berikatan dengan protein
membran dan menghubungkannya dengan kromatin pada sel. Di celah
penyatuan membran luar dan dalam, celah celah yang tidak berisi
lipid mengandung kompleks pori inti atau NPC (nuclear pore
complexes) yang memiliki perangkat untuk mengatur kebanyakan
transport dua arah antara nucleus dan sitoplasma.b)KromatinKromatin
terdiri atas pilinan untai DNA yang terikat pada protein basa yang
disebut histon. Kromatin terdiri dari 2 macam, yaitu:
Heterokromatin : bagian yang padat electron, tampak sebagai granula
kasar dengan mikroskop electron dan tampak sebagai gumpalan
basofilik dalam mikroskop cahaya. Eukromatin : bagian yang kurang
bergelung, yang tampak sebagai materi granular halus dengan
mikroskop electron, dan terlihat sebagai bagian basofilik lemah
pada mikroskop cahaya.c)Nukleolus (anak inti)Nukleolus adalah
struktur sferfis yang sangat basofilik dan terdapat pada inti sel
yang aktif mengadakan sintesis protein. Sifat basofilia pada
nucleolus bukan ditimbulkan oleh heterokromatin, melainkan oleh
adanya kumpulan padat rRNA yang ditranskripsikan. Nukleolus secara
intens berhubungan dengan nucleus dalam mensintesis protein untuk
pertumbuhan atau sekresi.Fungsi Utama Nukleus :Nukleus mengontrol
semua aktifitas selluler termasuk mengontrol sintesis protein dalam
sitoplasma dengan cara mengirim mesenjer molekuler berbentuk RNA,
yang disebut mRNA. mRNA disintesis di nucleus sesuai perintah yang
dikirimkan oleh DNA.2.SitoplasmaSitoplasma merupakan zat yang
terdapat di antara inti sel dan membran plasma. Didalamnya terdapat
partikel dan organel-organel yang memiliki struktur dan fungsi
masing-masing yang khas yang membentuk satu kesatuan untuk
mendukung aktivitas sel. Bagian cair yang bening dari sitoplasma
yang merupakan tempat partikel tersebar disebut sitosol. Sitosol
terutama mengandung protein, elektrolit dan glukosa yang
terlarut.a. Organela1.Retikulum Endoplasma
Retikulum endoplasma adalah jejaring saluran yang saling
beranastomosis dan berhubungan atau sisterna. Saluran atau ruang di
dalam reticulum endoplasma mempunyai bentuk yang berbeda beda,
yaitu : Sisterna: Berbentuk ruang gepeng yang kadang-kadang
tersusun berlapis lapis dan saling berhubungan. Tubuler: Berbentuk
sebagai pipa-pipa kecil yang saling berhubungan. Vesikuler:
Berbentuk sebagai gelembung udara yang berlapis.Ada 2 tipe dari RE
(Retikulum Endoplasma), yaitu RE kasar dan RE halus1. Retikulum
Endoplasma Kasar (RER, rough endoplasmic reticulum)Yaitu, bagian RE
yang terdapat poliribosom.Struktur :0. RER terdiri atas tubuler
(pipa) vesikula (kantong kecil) yang berbentuk seperti gelembung
sebagai sisterna.0. Membran RER yang ditempeli oleh partikel padat
electron yang dinamai ribosom.0. Ribosom melekat pada membrane RER
melalui protein yang disebut riboforin.Fungsi : Tempat menampung
protein yang disintesa oleh ribosom yang akhirnya disekresikan dari
sel. RER dapat bergabung dengan late endosome Menuju ke membrane
sel membentuk protein membrane.1. Retikulum Endoplasma Halus (SER,
smooth endoplasmic reticulum)Yaitu, bagian RE yang tidak terdapat
poliribosom.Struktur : Tidak punya butir-butir ribosom. Membran
berasal dari RER. Berbentuk tubuler dan membentuk anyaman.
Kadang-kadang sisterna atau vasikuler.Fungsi : Sintesis lipid,
kolesterol dan hormone steroid. Detoksifikasi obat dalam sel hati.
Pembentukan glikogen(pada sel hati: dapat berfungsi untuk sintesis
glikogen). Pada otot: berbentuk spiral menganyam, disebut
sarkoplasmik retikulum, tempat penyimpanan Calsium untuk memicu
kontraksi otot. Metabolisme mineral.1. RibosomCiri-ciri Bersifat
basofilik (kebiruan). Partikel kecil kedap electron, mengandung
rRNA dan protein. Berbentuk bulat atau lonjong, diameter 15-25
mikron. Dibuat di dalam nucleolus. Ribosom dapat berupa granul
satu-satu atau berkelompok (poliribosom/polisom) yang disatukan
oleh untaian mRNA.Ribosom menurut letaknya dibedakan menjadi dua,
yaitu: Bebas dalam matriks sitoplasma dan bersifat basophilia
diffuse, contohnya lymphocyte dan sel usus. Melekat pada permukaan
luar dari vesikel dan tubuli dari Retikulum Endoplasma dan
sitoplasma yang bersifat patchy basophilia, seperti : Nissl bodies
pada sel saraf. Ergastoplasma pada sel pancreas.Fungsinya ; Ribosom
yang bbas dalam sitoplasma berfungsi untuk sintesa protein yang
diperlukan oleh sel itu sendiri. Ribosom yang melekat pada membrane
RE : Membuat protein yang akan dicurahkan ke dalam sisterna
reticulum. Protein ini dapat disekresi atau ditimbun dalam sel.
Membuat sebagian besar protein integral membrane sel. Ribosom
memegang peran kunci dalam penyampaian sandi atau penterjemah pesan
selama proses pembuatan protein.1. Badan Golgi (Apparatus
Golgi)Struktur :Terdiri atas 3 komponen yang terpisah :1. Sisterna
Merupakan bangunan dasar yang menjadi ciri alat golgi. Didalamnya
terdapat 5 lempeng sisterna yang sejajar melengkung membentuk
piala. Bagian tepi tiap sisterna mengembung dan bergelombang serta
terdapat pembuluh yang menghubungkan semua sisterna. Memiliki
tonjolan tonjolan yang akan lepas membentuk vesikula vesikula atau
membentuk sisterna baru, bagian ini disebut sakula. Sisterna
merupakan begian perifer dilatasi. Siterna yang terletak dekat RE
disebut cis dan ujung yang berlawanan disebut trans.1. Vesikel
Terdapat dibawah sisterna semakin dekat ke bagian sisterna, maka
vesikula bergabung membentuk sisterna baru. Isi vesikula lebih
terang daripada isi vakuola serta memilki banyak gelembung.
Berbentuk bulat kecil.1. Vakuola1. Terdapat di puncak sisterna.1.
Isi vakuola berupa bahan sekresi (getahan).1. Dekat kompleks golgi
kadang tampak rER melepas vesikel-vesikelnya yang membawa protein
baru menuju golgi untuk diproses.1. Sisterna yang paling dekat
dengan tempat tersebut dikatakan pembentuk immature, konveks atau
cis.1. Pada sisi berlawanan disebut permukaan matur, konkaf atau
trans (berkumpul).1. Vakuola besar disebut vakuola memadat.1.
Struktur ini terlepas dari sisterna golgi menghasilkan
vesikel-vesikel yang memindahkan protein ke berbagai tempat.1.
Berbetuk bulat besar.Fungsi:7. sintesis karbohidariat, modifikasi,
mengepak dna mensortir protein dari RE kasar.7. membentuk
lisosom.7. tranportasi protein keluar sel7. memelihara membran
plasma7. mensintesis karbohidariat tertentu yang tidak dapat
dibentuk di RE7. membentuk lisosom, vesikel sekretoris. 1.
Mitokondaria
Mitokondaria berasal dari kata mitos yang berarti benang dan
chondariion yang berarti butir. Mitokondariia adalah organel tempat
berlangsungnya fungsi respirasi sel makhluk hidup, selain fungsi
selular lain, seperti metabolisme asam lemak, biosintesis
pirimidin, homeostasis kalsium, transduksi sinyal seluler dan
penghasil energi.Struktur MitokondariiaStruktur mitokondariia
terdiri dari 4 bagian utama:1. Membran luarMembran luar terdiri
dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta
mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat
permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000
Dalton. Membran luar mitokondariia menyerupai membran luar bakteri
gram negatif.Membran ini juga mengandung enzim yang terlibat dalam
biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor
lipid ke matriks untuk menjalani beta-oksidasi menghasilkan Asetil
KoA.1. Membran dalamMembran dalam kurang permeable dibanding
membran luar karena terdiri dari 20% lipid dan 80% protein. Membran
ini merupakan tempat utama pembentukan ATP. Struktur krista ini
meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga meningkatkan
kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam ini mengandung
protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif. ATP
sintase berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondariia
sedangkan protein transport yang mengatur keluar masuknya metabolit
dari matriks melewati membran dalam.1. Ruang antar membranTerletak
diantara membran luar dan membran dalam. Merupakan tempat
berlangsungnya reaksi-reaksi penting bagi sel seperti siklus Krebs,
reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi beta-oksidasi asam lemak.1.
Matriks mitokondariaDi dalam matriks ini juga terdapat materi
genetik yang dikenal dengan DNA mitokondariia (mtDNA),ribosom, ATP,
ADP, fosfat inorganik, serta ion-ion seperti magnesium, kalsium,
dan kalium.Secara umum struktur mitokondariia adalah :
bulat-lonjong posisi di dalam sel adalah mengumpul di sitoplasma
jumlahnya di dalam sel tergantung aktivitas sel terdiri dari 2 unit
membran : membran luar dapat ditembus air dan ion membran dalam
membentuk krista ( lipatan ke dalam ) tidak dapat ( sukar )
ditembus air dan ionFungsi MitokondriaDalam menjalankan fungsinya
mitokondariia memiliki beberapa fungsi, diantaranya adalah :
Sebagai sumber energi sel yang memproduksi energi dalam bentuk ATP.
Sebagai respirasi intraseluler.1. LisosomBerbentuk agak bulat dan
terdapat di semua jenis sel kecuali di sel eritrosit. Organel ini
mengandung 50 enzim hidariolitik sehingga dapat dipastikan organel
ini dapat mencerna berbagai macam makromolekul. Abnormalitas pada
lisosom juga dapat mengakibatkan beberapa jenis penyakit.Sistem
pencerna intrasel dengan kemampuan memecah materi yang berasal dari
ekstraseluler (mikroorganisme/makromolekuler) atau intraseluler
(organel yang usang atau tak berfungsi, disebut autofagi).Struktur
Berupa vesikel bermembran, mengandung enzim hidariolitik, memiliki
PH 5,5 dg fungsi utama pencernaan intrasitoplasmik. Terdapat pd
semua sel (kecuali eritrosit), terdapat dlm jumlah banyak pd sel dg
fungsi fagositosis (makrofag, leukosit), sel hepar & sel
tubulus proksimal ginjal. Berdiameter 250-750 nanmoeter.
Dikelilingi oleh membrane lipid ganda bergranula dengan ukuran 5-8
nanometer yang merupakan kumpulan protein dengan enzom
hidariolitik.Fungsi system pencernaan intraseluler. regregasi
jaringan dan autolisis sel. menghancurkan benda-benda asing yang
prosesnya disebut endositosis (fagositosis dan pinositosis).
lisosom yang berfungsi untuk menghancurkan organel lain yang tidak
berfungsi disebut sitolisosom Lisosom mempunyai peranan penting
dalam pertahanan sel, yaitu merusak benda-benda asing seperti
bakteri dan jamur, dan juga berfungsi dalam penggantian normal
unsure sel dan organel. Pada sel yang cedera, membrane pembungkus
lisosom mungkin robek atau menjadi permeable, oleh karena hal ini
memungkinkan sitoplasma terkena eznzim hidariolitik, kemudian
menyebabkan sel mengalami lisis dan mati.1. Sentriol
Organel sel ini berbentuk tabung, biasanya ditemukan pada
sel-sel hewan eukariot(hewan), sentriol tidak terdapat pada
tumbuhan tingkat tinggi dan jamur. terbentuk dari mikrotubulus
dengan lebar 0,2 m dan panjangnya 0,4 m. Sentriol terbentuk dari
mikrotubulus, dinding sel tiap sentriol adalah 9 kelompok
mikrotubulus dengan masing-masing terdiri dari 3 mikrotubulus yang
tersusun secara paralel,tiap kelompok tidak tegak lurus dengan inti
tabung, tetapi agak miring.Sentriol ini merupakan perkembangan dari
sentrosom, yaitu pusat sel, daerah dari sitoplasma yang dekat
dengan nukleus. Sel hewan, mikroorganisme, dan tumbuhan tingkat
rendah memiliki dua sentriol pada sitoplasma.sentriol merupakan
kumpulan mikrotubulus yang berperan sebagai kutub-kutub pembelahan
sel secara mitosis atau meiosis. 7. Peroksisom
Peroksisom adalah kantong yang memiliki membran tunggal.
Peroksisom berisi berbagai enzim dan yang paling khas ialah enzim
katalase. Katalase berfungsi mengkatalisis perombakan hydariogen
peroksida (H2O2). Hidariogen peroksida merupakan produk metabolism
selyang berpotensi membahayakan sel. Peroksisom juga berperan dalam
perubahan lemak menjadi karbohidariat.Peroksisom terdapat pada sel
tumbuhan dan sel hewan. Pada hewan, peroksisom banyak terdapat di
hati dan ginjal, sedang pada tumbuhan peroksisom terdapat dalam
berbagai tipe sel.Peroksisom dianggap sebagai organel primitif yang
melakukan semua metabolisme oksigen di dalam sel eukariota tipe
awal. Produksi oksigen oleh bakteri fotosintetik akan terakumulasi
di atmosfer. Hal ini menyebabkan oksigen menjadi toksik bagi
sebagian sel. Peroksisom berperan menurunkan oksigen dalam sel dan
melakukan reaksi oksidatif.b. InklusioInklusio juga dinamakan
praplasma yang merupakan benda-benda mati yang terdapat dalam
sitoplasma yang mungkin merupakan hasil aktivitas sel atau
aktivitas metabolisme sel tetapi tidak ikut dlam proses
metabolisme. Pada dasarnya inklusio yang terdapat dalam sitoplasma
dibedakan menjadi: Timbunan MakananTimbunan makana digunakan ketika
makhluk hidup dibiarkan hidup tanpa makanan, yang membuat mereka
akan dapat hidup untuk jangka waktu tertentu. Timbunan ini disimpan
dalam sitoplasma dalam berbagai macam bentuk. Protein tidak
disimpan khusus karena sitoplasma sendiri merupakan protein.
Karbohidariat pada umumnya disimpa dalam sel tertentu, yaitu dalam
sel hati dan otot dalam bentuk glikogen. Lipid disimpan dalam sewl
sebagian butir-butir lipid. Butir-butir sekresiButir-butir sekresi
terdapat dalamorganel yang bermembran karena bahan-bahan yangakan
disekresikan ini mungkin sekaliakan dapat merusak sitoplasma bila
dibiarkan lepas bebas dalam sitoplasma. PigmenPigmen adalah benda
berwarna yang terdapat dalam sitoplasmawalaupun tifak diwarnai.
Pada sitoplasma dijumpai 2 macam pigmen, yang pertama pigmen
endogen yang merupakan pigmen yang memang terdapat dalam sel dan
yang kedua adalah pigmen eksogen, yaiotu pigmen yang terdapat dalam
sitioplasma tetapi berasala dari luar
sel.c.SitoskeletonSitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring
berkas-berkas protein yang menyusun sitoplasma eukariota.
Jaring-jaring ini terdiri dari tiga tipe dasar, yaitu mikrofilamen,
mikrotubulus dan filamen perantara (intermediate filament). Ketiga
filamen ini terhubung satu sama lain dan saling
berkoordinasi.Dengan adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk
yang kokoh, berubah bentuk, mampu mengatur posisi organel,
berenang, serta merayap dipermukaan.Fungsi sitoskeleton Memberikan
dukungan mekanis danmempertahankan bentuk sel. Penempatan berbagai
organel sel. Pergerakan materi-materi dan organel dalam sel.
Pergerakan sel(motilitas) Tempat pelekatan mRNA dan membantu
translasimRNA Komponen penting dalam penbelahan sel. Mikrofilamen
atau filamen aktinMikrofilamen adalah rantai ganda protein yang
saling bertaut dan tipis, terdiri dari protein yang disebut aktin.
Mikrofilamen berdiameter antara 5-6 nm. Karena kecilnya sehingga
pengamatannya harus menggunakan mikroskop elektron.Mikrofilamen
seperti mikrotubulus (pengertian mikrotubulus dibawah), tetapi
lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin
dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam
pergerakan sel k. dan peroksisom (Badan Mikro). Organel ini
senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung
enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).
MikrotubulusMikrotubulus berbentuk benang silindariis, kaku,
berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel.
Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan.
Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol, flagela
dan silia.Sentriol berbentuk silindariis dan disusun oleh
mikrotubulus yang sangat teratur. Pada saat membelah, sentriol akan
membentuk benang-benang gelendong inti. Silia dan flagella
merupakan tonjolan yang dapat bergerak bebas dan
dijulurkan.Pengertian lain, mikrotubulus adalah rantai protein yang
berbentuk spiral. Spiral ini membentuk tabung berlubang.
Mikrotubulus tersusun atas bola-bola molekul yang disebut tubulin.
Diameter mikrotubulus kira-kira 25 nm. Mikrotubulus merupakan
serabut penyusun sitoskeleton terbesar.Mikrotubulus mempunyai
fungsi mengarahkan gerakan komponen-komponen sel, mempertahankan
bentuk sel, serta membantu pembelahan sel secara mitosis. Filamen
intermediet (Serabut antara)Filamen antara adalah rantai molekul
protein yang berbentuk untaian yang saling melilit. Filamen ini
berdiameter 8-10 nm. Disebut serabut antara karena berukuran
diantara ukuran mikrotubulus dan mikrofilamen. Serabut ini tersusun
atas protein yang disebut fimetin. Akan tetapi, tidak semua sel
tersusun atas fimetin, contohnya sel kulit tersusun oleh protein
keratin.Fungsi :(1). Memberikan kekuatan mekanik pada sel; (2).
Menjadi kerangka sel;(3). Membantu gerakan substansi dari satu
bagian sel ke bagian yang lain.
3.Membran sel
Membran sel adalah lapisan yang melindungi inti sel dan
sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel,
membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat
asuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan
oleh sel. Membran plasma terdiri fosfolipid bilayer. Membran sel
ini berfungsi untuk memisahkan sitoplasma dari cairan di
sekelilingnya. Jika dilihat di bawah mikroskop elektron, tampak 2
garis tebal, dipisahkan lapisan tengah yang jernih yang disebut
unit membran.Sifat-sifat khas membran sel Makromolekul tidak dapat
melewati membran sel sehingga sitoplasma yang sebagian besar berupa
protein tetap terkurung oleh membran sel (selektif permeable).
Membran sel sebagai pelindung sel mampu menjaga keseimbangan
elektrolit. Membran sel mempunyai kemampuan mengadakan transportasi
aktif. Membran sel mampu melaksanakan tansportasi air. Zat-zat yang
larut dalam lipid dapat pula melewati membran sel. Hal ini sesuai
dengan teori globural. Membran sel mampu mengadakan invaginasi
seperti dapat dilihat pada proses fagositosis dan
pinositosis.Struktur UmumMerupakan molekul amphipatic sehingga
mudah membentuk bilayer spontan yang menyebabkan lipid dapat larut
dalam air dan pelarut organik. Terdiri dari :1. Lipid (sebanyak 50
%)1. Phospolipid1. Kolesterol (sterol)1. Protein (hampir 50%)1.
Karbohidariat (sangat kecil)Struktur Khusus:1. Lipid Membran0.
PhospolipidMerupakan komposisi molekuler membrane sel utama dan
tersusun dalam 2 lapis (phospolipid bilayer), mempunyai :Ujung
polar Hidariofilik : Mengarah ke luar membrane,larut dalam air.
Contoh: gugus fosfat dan fosfolipid.Ujung Non Polar Hidariofobik :
Ke pusat membrane, larut dalam lemak. Contoh : gugus asam
lemakMembran ini bersifat impermeabel terhadap bahan-bahan yang
larut dalam air seperti ion, glukosa dan bersifat permeabel
terhadap bahan yang larut dalam lemak (O2, CO2,
alkohol).Phospholipid dapat melakukan pergerakan yaitu :Flip-flop :
biasanya pergerakannya lama (sekitar satu kali dalam sebulan),
memiliki tujuan agar materi dari luar sel dapat masuk dalam sel,
perpindahan hydariophilic head dengan sesama hydariophilic head
lain yang berlainan arah.Lateral movement : pergerakannya cepat,
perpindahan hydariophilic head dengan sesama hydariophilic head
lain tapi masih dalam satu arah.1. Kolesterol (sterol)Sedikit di
dalam membrane sel 1 kolesterol/fosfolipid1. Berfungsi sebagai
moisty, menentukan derajat permeabilitas lapisan ganda itu terhadap
bahan cairan-cairan tubuh.1. Jumlahnya tergantung pada tipe membran
sel.1. Ada di dalam membran di antara fosfolipid1. Protein
membranFungsi secara fungsional adalah untuk membantu sel untuk
mereaksikan reaksi kimia. Protein Integral (Transmembran
Protein)Terikat langsung pada lapis ganda membran, mempunyai:1.
bagian hidariofobik : terendam dalam lipid membran1. bagian
hidariofilik : terbentang pada permukaan membranFungsi: membentuk
saluran yang dapat dilewati oleh bahan yang larut dalam air dengan
berdifusi antara cairan ekstraseluler dan intraseluler. sebagai
pengangkut : mengangkut bahan-bahan ke arah yang berlawanan dengan
arah difusi (transpor aktif). berperan sebagai enzim dan reseptor
terhadap ligand (pada integral `protein yang menonjol ke permukaan
ekstraselular) 1. Karbohidariat Membran Berupa polisakarida pada
permukaan membrane disebut glicokalix Ada 2 macam:- Glikoprotein:
Berikatan dengan protein- Glikolipid: Berikatan dengan phospolipid
Fungsi : sebagai proteksi terhadap interaksi protein yang tidak
dikehendaki misalnya : Chemical, Phisical Injury dan Cell- Cell
recognition. karbohidariat bermuatan negatif : mendorong benda
bermuatan negatif yang lain saling melekatkan satu sama lain
subtansi reseptor yang mengikat hormon ikut dalam reaksi
kekebalanFungsi Membran Sel secara umum : Mempertahankan integritas
struktural sel Meregulasi interaksi sel dengan sel Mengontrol
perpindahan material atau substansi yang keluar masuk sel
(selective permeable barrier) Memiliki system transport untuk
molekul spesifik Pengenalan reseptor terhadap antigen, sel asing,
dan perubahan sel Mentransduksi signal baik fisik maupun kimiawi
kedalam peristiwa-peristiwa intraseluler1. Dinding SelDinding sel
memiliki 3 lapisan yaitu lamela tengah,dinding primer,dan dinding
sekunder. Lamela tengah adalah bagian yang melekatkan dua sel yang
berdampingan, lamela tengah berada diantara dinding primer kedua
sel yang berdampingan. Lamela tengah tersusun dari pektin. Dinding
primer tersusun dari selulosa, hemiselulosa, pektin.Sedangkan
dinding sekunder terbentuk di sebelah dalam dinding primer, setelah
sel selesai tumbuh. Dinding sekunder tersusun dari selulosa dan
lignin.Lapisan dinding yang tertua adalah lapisan yang terluar,
sedangkan lapisan dinding yang termuda adalah lapisan dinding
terdalam, yaitu yang berbatasan dengan protoplas.
Fungsi dinding sel Mempertahankan dan menentukan bentuk sel
(analog dengan sebuah kerangka eksternal untuk setiap sel).
Dukungan dan kekuatan mekanik (memungkinkan tanaman untuk dapat
tumbuh tinggi). Mencegah membran sel meledak saat berada di dalam
medium hipotonik Mengendalikan laju dan arah pertumbuhan sel dan
mengatur volume sel. Bertanggung jawab dalam desain dan
mengendalikan morfogenesis tanaman sejak dinding tanaman berkembang
hingga penambahan sel. Memiliki peran metabolisme (beberapa protein
di dinding sel adalah enzim-enzim untuk transportasi, sekresi).
Penghalang fisik untuk: (a) patogen, dan (b) air dalam sel
bergabus. Sinyal - fragmen dinding, disebut oligosakarin, bertindak
sebagai hormon.Fungsi SelDi bawah ini adalah fungsi sel dalam
beberapa sel khusus.FungsiSel Khusus
PenggerakSel otot dan sel kontraktil lainnya
Membentuk taut adhesive dan erat antar selSel epitel
Sintesis dan sekresi komponen matriks ekstraselFibroblas, sel
tulang, dan tulang rawan
Mengubah rangsang fisis dan kimiawi menjadi potensial aksiSel
neuron dan sensorik
Sintesis dan sekresi enzimSel kelenjar pencernaan
Sintesis dan sekresi substansi mukosaSel kelenjar mukosa
Sintesis dan sekresi steroidBeberapa sel kelenjar adarienal,
testis, dan ovarium
Transport ionSel-sel ginjal dan saluran kelenjar liur
Pencernaan intraselMakrofag dan beberapa sel darah putih
Simpanan lipidSel lemak
Absorpsi metabolitSel-sel usus
Fungsi-fungsi yang tercantum dalam tabel tersebut dapat
dijalankan oleh sebagian besar sel tubuh; sejumlah sel yang
terspesilisasi telah mengembangkan kapasitasnya untuk menjalankan
suatu fungsi atau lebih secara bermakna selama proses
diferensiasi.1.4 Siklus sel1. SIKLUS SEL
2.1 InterfasePada tahap interfase, sel dianggap istirahat dari
proses pembelahan. Meskipun demikian, sebenarnya tahap interfase
merupakan tahap yang aktif dan penting untuk mempersiapkan
pembelahan. Fase ini memakan waktu hampir 95% dari waktu yang
dibutuhkan untuk 1 siklus sel. Pada sel manusia interfase terjadi
sekitar 23 jam dari siklus sel (24 jam). (Alberts, B. dkk.
2002:3).Dalam interfase terdapat beberapa fase lagi yaitu : G1(Gap
pertama)/prasintesis Waktu yang diperlukan 3-4 jam Meliputi proses
penyempurnaan/penyembuhan sel anak (hasil mitosis) shg menjadi
lebih sempurna Terjadi sintesis RNA yang kemudian diikat oleh
protein Belum mengadakan replikasi DNA, sehingga DNA masih
berjumlah 1 salinan dan diploid.
S (Sintesis) waktu yang diperlukan 7-8 jam mengalami duplikasi
dan sintesis kromosom untuk melengkapi DNA sintesis RNA masih ada
tapi tidak dominan pembentukan molekul histo ( merupakan protein
dasar kromosom ) mengalami replikasi DNA yang menghasilkan 2
salinan DNA dan diploid.
G2 (Gap kedua)/pasca_duplikasi DNA Mensintesis protein yang
berhubungan dengan mitosis Menjelang mitosis berikutnya, sel
melakukan pertumbuhan kedua dgn memperbanyak organel-organel yg
dimilikinya. Hal ini dimaksudkan agar organel-organel itu dapat
diwariskan kepada setiap sel keturunannya. Umumnya 2-5 jam Masih
ada sintesis RNA yang akan berhenti saat pembelahan sel dimulai
mempersiapkan diri untuk melakukan pembelahan.
0. Pembelahan 2.2.1 Amitosisadalah reproduksi sel di mana sel
membelah diri secara langsung tanpamelalui tahap-tahap pembelahan
sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yangbersifat
prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru. Proses
pembelahan secaralangsung disebut juga pembelahan amitosis atau
pembelahan binerPembelahan binermerupakan proses pembelahan dari 1
sel menjadi 2 sel tanpa melalui fase-fase atautahap-tahap
pembelahan sel. Pembelahan biner banyak dilakukan organisme
uniseluler (berselsatu), seperti bakteri, protozoa, dan mikroalga
(alga bersel satu yang bersifat mikroskopis).Setiap terjadi
pembelahan biner, satu sel akan membelah menjadi dua sel yang
identik (samasatu sama lain). Dua sel ini akan membelah lagi
menjadi empat, begitu seterusnya.
0. MitosisTerdiri dari penebalan dan pembelahan kromosom serta
sitokinesis, pembelahan actual sitoplasma untuk membentuk 2 sel
anak. Pembelahan dibagi menjadi : profase, metafase, anafase,
telofase.1. Profase Kromosom menebal menjadi pilinan yang kuat dan
besar serta menjadi terlihat. Setiap kromosom berisi 2 kromatid
yang distukan oleh sentromer. Kromaid akan menjadi kromosom dalam
generasi sel berikutnya. Pasangan sentriol berpisah dan mulai
bergerak ke sisi nucleus yang berlawanan, deigerakkan dengan perpan
jangan mikrotubulus yang terbentuk diantara sentriol. Setelah
sampai di sisi nucleus, sentriol membentuk benang spindle mitosis
polar. Nukleolus melebur dan membrane nuclear menghilang. Sehingga
memungkinkan spindle memasuki nucleus. Mikrotubulus yang muncul
dari kinetochore , struktur pada sentromer, sekarang dapat
berinteraksi dengan benang spindle polar. Mikrotubulus lain
menyebar ke sentriol dan membentuk aster.2.Metafase Kromosom
berbaris pada bidang metaphase/ equator sel. Sentromer pada semua
kromosom saling berikatan. Kinetochore memisah dan kromatid
bergerak menjauh.3.Anafase Akibat perubahan panjang mikrotubulus di
tempat perkatannya, pasangan kromatid bergerak dari bidang equator
ke setiap kutub. Akhir anaphase ditandai dengan adanya dua set
kromosom lengkap yang berkumpul pada kutub sel4.Telofase Dua nuclei
kembali terbentuk di sekitar kromosom. Kromosom kemudian terurai
dan melebur. Membrane nuclear dan nucleolus terbentuk kembali.
Terjadi sitokinesis/pembelahan plasma.
0. MeiosisMeiosis adalah pembelahan sel yang terjadi dalam
pembentukan sel-sel kelamin (ovum dan sperma. Pembelahan tersebut
mengurangi jumlah kromosom menjadi setengah/haploid. Meiosis
terdiri dari 2 pembelahan nuclear dan selular, disebut Meiosis 1
dan Meiosis 2 yang menghasilkan 4 sel.
Tahapan:1. Pembelahan I1. Profase I1. LeptotenDisebut juga
leptonema. DNA kromatin berpilin rapat dan padat. Tiap benang
kromatin dibina atas rangkap dua DNA, yang berasal dari replikasi
waktu periode sintesis protein saat interfase. Kromatin kini
disebut kromosom.
1. ZigonemaDisebut juga zigonema. Pilihan DNA kian rapat dan
padat, dan benang kromosom kini tampak mengandung banyak manik
besar-kecil dan tak sama jaraknya. Manik-manik itu disebut
kromomer, mengandung beberapa buah gen.
1. PakitenDisebut juga pakhinema. Pilinan DNA kian rapat dan
padat lagi, sehingga kromosom kian besar dan pendek. Kromatid dari
tiap kromosom kini agak renggang, jadi tampak jelas batasnya, lalu
terbentuk benang halus seperti tangga tali antara kromatid yang
merenggang itu. Kromosom homolog yang bergandeng rapat dengan
kromatid masing-masing rangkap dua disebut dalam susunan
tetrad.
1. DiplotenDisebut juga diplonema. Daya tarik-menarik antara
kromosom homolog hilan, dan saling meregangkan diri. Namun mereka
tetap dalam susunan bergandengan. Tangga antara kromatid hilang,
sehingga tiap kromosom tampak kini rangkap-rangkap dua semua. Pada
tahap ini terjadi peristiwa crossing over (pindah silang). Artinya
saling pindahnya fragmen kromosom yang bertautan ke kromosom
pasangan.
1. DiakinesisSelaput inti hancur dan serat gelendong terbentuk
antara kedua sentrosom yang kini terletak pada kutub
bersebrangan.
1. Prometafase I Membran inti mulai menghilang Kromosom lebih
pendek dan menebal Kromosom tampak mempunyai 4 lengan
1. Metafase I Kromosom tampak tersusun di bidang ekuator
Pemisahan kromosom; pasangan kromosom tidak terpisah tetap satu
kesatuan1. Anafase I Kromosom mulai bergerak menuju kutub
pembelahan1. Telofase I Kromosom telah berkumpul di kutub-kutub
pembelahan Pembentukan membrane inti dan pemisahan sitoplasma
Kromosom mulai membentuk benang-benang tipis
InterfaseTahap antara meiosis I dan II, tidak terjadi replikasi
kromosom, jumlah kromosom hasil hanya separuh dari kromosom
induknya.
1. Pembelahan II1. Profase II Terbentuknya spindle, aster,
pergeseran sentriol ke kutub pembelahan Pemendekan benang-benang
kromatid Nucleolus mulai mengecil dan menghilang Dinding inti sel
menghilang sedikit demi sedikit1. Metafase II Pengumpulan kromosom
pada bidang ekuator Pemisahan pasangan kromosom yang masing-masing
akan tersusun pada sisi yang berlawanan1. Anafase II Pergeseran
kromosom ke arah kutub pembelahan masing-masing Membrane sel lebih
lonjong1. Telofase II Kromosom telah berkumpul pada kutub-kutub
pembelahan Pembentukan membrane inti, pemisahan sitoplasma Hasil: 4
buah sel yang masing-masing memiliki jumlah kromosom separuh dari
sel induknya.
TABEL 1. PERBEDAAN PEMBELAHAN MITOSIS DAN MEIOSISKRITERIA
MITOSISMEIOSIS
TujuanRegenerasi sel-sel tubuh, perbaikan sel-sel yang rusak,
pertumbuhan dan perkembanganPembentukan sel gamet
Tempat terjadiSel sel tubu0068 (somatis)Alat reproduksi
Tahap pembelahan1 x pembelahanINTERFASE PROFASE METAFASE ANAFASE
TELOFASE2 x pembelahanPROFASE I METAFASE I- ANAFASE I TELOFASE I
PROFASE II METAFASE II- ANAFASE II TELOFASE II
Hasil2 sel anak dengan sifat identik dengan induknya (jumlah
kromosom = induknya) 4 sel anak dengan sifat berbeda dengan
induknya ( jumlah kromosom induknya)
1.5 Transpor membraneTransport melalui membrane sel, baik secara
langsung melalui lapisin lipid ganda maupun melalui protein terjadi
melaui salah satu dari dua proses dasar yaitu transport aktif dan
transport pasif.4. Transport AktifSuatu transportasi zat yang
melalui membran plasma dan membutuhkan energi dalam prosesnya.
Berdasarkan sumber energi yang digunakan untuk menimbulkan
transpor, transpor aktif dibedakan menjadi dua, yaitu (1) Transpor
aktif primer. sumber energi yang digunakan adalah energi secara
langsung dari pemecahan adenosine trifosfat (ATP) atau beberapa
senyawa fosfat berenergi tinggi lainnya. (2) Transpor aktif
sekunder. sumber energi yang digunakan adalah energi yang disimpan
di dalam membran dalam bentuk perbedaan konsentrasi ionik antara
kedua sisi membran.
Transpor Aktif PrimerBeberapa contoh dari transpor aktif primer,
diantaranya sebagai berikut: Pompa Natrium-Kalium. Proses traspor
yang memompa ion natrium keluar melalui membran plasma dan pada
saat bersamaan memompa ion kalium dari luar masuk ke dalam sel.
Pompa ini terdapat pada seluruh sel tubuh. Keistimewaan memiliki
tiga tempat reseptor untuk mengikat ion natrium pada bagian protein
pembawa (menonjol ke bagian dalam sel), memiliki dua tempat
reseptor untuk mengikat ion kalium pada bagian protein pembawa
(menonjol ke bagian luar sel), bagian dalam dari protein berbatasan
dengan tempat pengikatan natrium yang memiliki aktivitas enzim
ATPase. Fungsinya memelihara perbedaan konsentrasi natrium dan
kalium antara bagian luar dan dalam membran plasma, menjaga volume
sel agar tetap normal. Mekanisme :Dua ion kalium terikat di bagian
luar protein pembawa dan tiga ion natrium terikat di bagian
dalamnya fungsi ATPase pada protein aktif memecahkan satu moelkul
ATP menjadi ADP membebaskan energy yang berasal dari sebuah ikatan
fosfat berenergi tinggi perubahan bentuk dan kimiawi pada protein
pembawa mendorong tiga ion natrium keluar dan tiga ion kalium
masuk. Transpor Aktif Primer Kalsium. Proses transpor yang memompa
ion kalsium ke dalam dan luar sel serta memompa kepada satu atau
lebih organel vesicular internal sel. Pada keadaan normal, ion
kalsium dipertahankan pada konsentrasi kira-kira 10.000 kali lebih
kecil dari cairan ekstraseluler. Mekanisme :Protein pembawa
memiliki dua fungsi yaitu sebagai reseptor spesifik untuk ion
kalsium dan sebagai ATPase untuk memecah ATP yang digunakan selama
proses transport ion kalsium ke luar sel atau ke organel vesicular
internal sel. Transpor Aktif Primer Ion Hidrogen. Transpor aktif
primer ion hydrogen memiliki arti penting pada dua tempat, yaitu
(1) Kelenjar gastrik pada lambung. Konsentrasi ion hydrogen dalam
sel pariental ditingkatkan sebanyak sejuta kali. Kemudian,
dilepaskan dalam ikatan dengan ion klorida membentuk hidroklorida.
(2) Bagian akhir tubulus distal dan duktus koligentes kortikalis
pada ginjal. ion hydrogen disekresikan dengan melawan gradient
konsentrasi sekitar 900 kali lipat untuk regulasi ion hydrogen
dalam darah.
Transpor Aktif SekunderKo-Transpor Glukosa dan Asam Amino
Bersama Ion NatriumKo-Transpor untuk natrium pada glukosaPada
ko-transpor ini, protein pembawa memiliki dua tempat pengikatan
pada sisi luar untuk natrium dan glukosa. Protein pembawa akan
merubah bentuknya untuk natrium dan glukosa secara otomatis dan
mentraspornya ke dalam sel.Ko-Transpor untuk natrium pada asam
aminoPada ko-transpor ini, mekanisme transpor sama dengan
ko-transpor untuk natrium pada glukosa. Namun, terdapat lima
protein transport asam amino untuk mentranspor sekelompok asam
amino dengan sifat molekular khas.
Selain itu, transport aktif juga mencakup endositosis dan
eksositosis. EndositosisProses pemasukan zat-zat besar dari luar
sel ke dalam sel melalui membran plasma.Macam:
PinositosisPinositosis : sel meminumPinositosis terjadi pada
benda-benda cair. contohnya penyerapan nutrisi oleh sel-sel embrio.
Peristiwa ini dapat terjadi jika terdapat konsentrasi yang sesuai
dari asam amino, protein, atau ion-ion tertentu pada medium
sekeliling sel dengan di dalam sel. contoh peristiwa pinositosis
adalah penyerapan nutrisi oleh embrio mamalia.Mekanisme :Ligan
(contoh : hormone) terikat reseptor permukaan membrane sel yang
spesifik, masuk melalui vesikel pinositotik yang diselubungi
clathrin dan protein lain. Kemudian molekul dilepas, vesikel
menyatu dengan endosom (pH rendah) mengakibatkan ligan terlepas
dari reseptor. Membran dan reseptor kembali ke permukaan sel. Ligan
dipindahkan ke lisosom. Fagositosis Fagositosis : sel
memakanMekanisme :Ligan terikat reseptor permukaan membrane sel
melalui vesikel. Vesikel berisi ligan tersebut berfusi dengan
endosom. Ligan dipindahkan ke lisosom untuk dicerna atau
digesti.Contoh : sel leukosit dan makrofag. sel darah putih memakan
protein asing (kuman penyakit)atau ameba yang memakan bakteri.
Zat-zat yang dimakan dimasukkan ke dalam vakuola makanan.
EksositosisPenggabungan sebuah struktur membrane dengan membrane
plasma yang disertai dengan pelepasan ini ke ruang ekstrasel tanpa
merusak integritas membran plasma. Proses pengeluaran atau sekresi
zat dari dalam keluar sel yang berupa vesikel yang berasal dari
badan golgi.Contoh eksositosis adalah proses pengeluaran zat dari
dalam sel-sel kelenjar pada peristiwa sekresi. Misalnya ssel-sel
penghasil enzim pencernaan mensekresikan enzim itu ke dalam usus.
Caranya enzim-enzim itu dimasukkan ke dalam vakuola atau
kantong-kantong kecil. Vakuola itu menuju ke tepi sel, membrannya
membuka dan keluarlah enzim-enzim tersebut dari sel. Proses
pengeluaran enzim ini memerlukan energy sel. Tanpa energi, sel
tidak akan mampu mengeluarkannya.
2. Transpor PasifTranspor aktif merupakan suatu transportasi zat
yang melalui membran plasma dan tidak membutuhkan energi dalam
prosesnya.Macam-macamnya : DIFUSIDifusi berarti gerakan acak
molekul zat dari molekul ke molekul, baik melalui ruang
antarmolekul di membrane atau melalui kombinasi dengan protein
pembawa. Energy berasal dari gerakan kinetic normal suatu
materi.Difusi melalui membrane sel terbagi menjadi difusi sederhana
dan difusi terfasilitasi. Difusi sederhana berarti bahwa gerakan
kinetic molekul atau ion terjadi melalui suatu celah membrane atau
melalui ruang antarmolekul tanpa berinteraksi dengan protein
pembawa dalam membrane. Kecepatan difusi ditentukan oleh jumlah zat
yang tersedia, kecepatan gerakan kinetic, dan jumlah serta ukuran
celah pada membrane yang dapat dilalui oleh molekul atau ion.
Difusi ini dapat terjadi melalui membrane sel dengan dua cara: (1)
melalui celah pada lapisan lipid ganda, jika zat yang berdifusi
larut dalam lipid. Kecepatan difusi berbanding lurus dengan sifat
kelarutan lipidnya. (2) melalui kanal berair yang menembus beberapa
protein transport yang besar. Semakin besar ukuran molekulnya,
kemampuan penetrasinya menurun drastis. Difusi terfasilitasi
disebut juga difusi yang diperantarai pembawa karena zat yang
ditranspor dengan cara ini berdifusi melalui membrane dengan
bantuan protein pembawa yang spesifik. Perbedaannya dengan difusi
sederhana ialah ketika konsentrasi zat meningkat, kecepatan difusi
sederhana terus meningkat secara proporsional, namun pada difusi
terfasilitasi, kecepatan difusi tak dapat melebihi nilai maksimum
karena adanya protein pembawa.
Faktor yang mempengaruhi kecepatan netto difusi :Pengaruh
perbedaan konsentrasi terhadap difusi netto yang melalui membrane
Pengaruh potensial listrik membrane terhadap difusi ion Pengaruh
perbedaan tekanan antara kedua sisi membrane.
OSMOSISOsmosis adalah difusi air melalui membrane semipermeable
selektif. Tekanan osmtotik yang dihasilkan partikel dalam larutan
ditentukan oleh jumlah partikel per unit volume cairan dan bukan
oleh massa partikel. Untuk menyatakan konsentrasi suatu larutan
yang ditentukan oleh jumlah partikel digunakan satuan yang disebut
osmol sebagai pengganti satuan gram. Osmolaritas merupakan
konsentrasi osmol yang dinyatakan dengan osmol per liter larutan
dan bukan osmol per kilogram air.
MENJELASKAN PROSES PENCERNAAN INTRASELLysosom merupakan organel
yang bertugas melakukan pencernaan di dalams sel. Lyso = pencrnaan,
soma= tubuh) lisosom merupakan membran berbentuk kantong kecil yang
didalamnya terdapat lebih dari 40 mecam enzim hidrolitik seperti
proteolitik, lipase, dan fosfatase yang digunakan untuk
mencerna.Lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom.
Proses pembentukan lisosom ada dua macam. Pertama di bentuk secara
lansung oleh RE.Protein yang telah dihasilkan ribosom kemudian
dibawa masuk ke RE.Dari RE enzim dibebaskan ke sitoplasma menjadi
lisosom primer.Proses pembentukan lisosom ysng kedua adalah oleh
badan golgi. Jadi protein yang diproduksi oleh ribosom, setelah
masuk ke dalam RE, maka selanjutnya protein dimasukkan terlebih
dahulu ke Golgi melalui transpor vesikel.Yang kemudian setelah
diolah oleh Golgi, protein atau enzim dibungkus membran, kemudian
dilepaskan di dalam sitoplasma membentuk lisosom primer.Ada dua
macam lisosom, yaitu lisosom primer dan sekunder.Lisosom primer
memproduksi enzim-enzim yang belum aktif sehingga masih tidak mampu
mencerna.Lisosom sekunder adalah lisosom yang telah terlibat dalam
kegiatan mencerna.Fungsi Lysosom adalah sebagai berikut ;1.
EndositosisEndositosis adalah masuknya substansi asing dari luar
menuju ke dalam sel melalui proses invaginasi membran plasma yang
kemudian membentuk suatu kantung endosom. Endositos terbagi menjadi
dua, yakni :1. Fagositosis.Phagein berasal dari bahasa Yunani yang
berarti memakan dan kytos yang berarti wadah. Fagositosis adalah
proses menelan substansi padat atau mikoroorganisme seperti bakteri
dan virus oleh fagosit, di mana benda asing akan terperangkap dalam
fagosom untuk selanjutnya dicerna oleh lisosom sekunder. 1.
Pinositosis. Pinositosis yaitu mekanisme yang digunakan sel untuk
mencerna substansi cair.Mekanisme ini meliputi pembentukan
invaginasi oleh membran sel, yang menutup dan terlepas sehingga
terbentuk endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah, ada yang
digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), dan ada yang tidak
digunakan kembali maka dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut,
materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim
hidrolitik.kemudian dicerna dan lalu di keluarkan dari sel melalui
eksositosis.1. Autolisis. Autolisis yaitu penghancuran diri sel
dengan membebaskan isi lisosom ke dalam sel, misalnyaterjadi pada
saat berudu menginjak dewasa dengan menyerap kembali ekornya1.
Autofagi. Autofagi yaitu menghancurkan struktur yang tidak
dikehendaki, misalnya organel lain yang sudah tua atau rusak.1.
Eksositosis yaitu pembebasan enzim keluar sel, misalnya pada
pergantian tulang rawan pada perkembangan tulang keras
1.6 Cell signalingCell SignallingTujuan cell signaling ini
adalah untuk memastikan aktivitas penting terjadi pada sel yang
benar, waktu yang tepat dan koordinasi yang sesuai.Jenis Sinyal
Antar Sel Interaksi Langsung2. Sel sel (cell junction) occluding
junctions anchoring junctions communicating junctions 2. Sel
matriks ekstraseluler Sekresi Molekul1.Parakrin2.Synaptic
Signaling3.Endokrin4.AutokrinCell Junction Adhesi antar sel pada
jaringan dan matrik :Cell JunctionTiga kelompok Cell Junction :1.
Occluding junctions ( contoh : tight junctions )1. Tight junctions
: menghubungkan membran plasma sel yang bersebelahan.1. Barier
selektif permeabilitas : mempertahankan perbedaan komposisi cairan
pada sisi sel yang berbeda.1. Transmembran protein : claudin dan
ocludin1. Fungsi :- Menjaga komposisi senyawa dalam rongga
saluran/lumen. Transport nutrisi secara selektif.1. Anchoring
junctions0. Banyak pada sel yang mendapatkan stress mekanik (
contoh : kulit/otot )0. Menghubungkan sitoskelet sel dengan sel
lain atau dengan ECM1. Communicating junctionsKomunikasi sitoplasma
langsung dengan sel sekitar.Tipe Penyampaian Molekul Sinyal
EndokrinSel target jauh hormon dibawa melalui pembuluh darahSel-sel
endokrin yang mensekresikan molekul-molekul sinyal yang disebut
hormon ke aliran darah yang membawa sinyal ke sel target yang
didistribusikan secara luas ke seluruh tubuh.
Gambar Persinyalan Jarak Jauh/hormonalKeterangan :Hormon
mensinyal sel target pada jarak jauh. Pada hewan, sel endokrin
terspesialisasi mensekresi hormone ke dalam cairan tubuh,
seringkali darah. Hormon dapat mencapai hamper seluruh sel tubuh,
tetapi jika dengan pengatur lokal, hanya sel target spesifik yang
mengenali dan merespons sinyal kimiawi yang diberikan.
Autokrin/(contact dependent)Sel responsif terhadap substansi yang
dihasilkan oleh sel itu sendiri atau sekitarnya Sel mensekresikan
molekul sinyal yang dapat berikatan kembali dengan reseptornya
sendiri Merupakan tipe paling efektif ketika dilakukan secara
serempak dengan sel-sel tetangga yang tipenya sama Merupakan
mekanisme yang mungkin mendasari "efek komunitas" yang diamati pada
perkembangan awal (contoh : sel kanker) Parakrin Mediator local
mempengaruhi sel target sekitar/tetangga.Dirusak oleh suatu enzim
ekstraselular atau dimobilisasi oleh ECM Bergantung pada
sinyal-sinyal yang dikeluarkan ke dalam ruang ekstraseluler dan
menyebabkan terjadinya suatu proses secara lokal atas sel-sel
tetangga. Molekul sinyal yang disekresikan mungkin dibawa jauh
untuk bertindak berdasarkan target yang jauh, atau mungkin
bertindak sebagai perantara lokal yang hanya mempengaruhi sel-sel
dalam lingkungan yang dekat dari pemberian isyarat sel. Gambar 1
(Persinyalan Jarak Dekat)Keterangan :Hewan memiliki dua jenis utama
persinyalan kimiawi jarak dekat. Pada persinyalan parakrin, sel
pensekresi bertindak pada sel target di dekatnya dengan melepas
molekul pengatur local ke dalam fluida ekstraseluler. Dalam
persinyalan sinaptik, sel saraf melepaskan molekul neurotransmitter
ke dalam sinapsis, ruang sempit di antara sel pengirim dan sel
target, dalam hal ini sel saraf yang lain.
Sinaptik (neuronal)Penyampaian sinyal dapat dilakukan dengan
cara protein dari suatu sel berikatan langsung dengan protein lain
pada sel lain. Dilakukan dengan neuron yang meneruskan
sinyal-sinyal secara elektrik sepanjang akson dan melepaskan
neurotransmitter di sinapsis, yang seringkali berlokasi jauh sekali
dari sel. Neuron yang menyampaikan proses-proses panjang (akson)
memungkinkan sel saraf untuk kontak dengan sel target yang letaknya
jauh sekali Ketika diaktivasi oleh sinyal dari lingkungan atau dari
sel saraf lainnya, neuron mengirimkan impuls elektrik secara cepat
di sepanjang akson, dan ketika impuls mencapai ujung akson,
menyebabkan ujung saraf mensekresikan sinyal kimiawi
(neurotransmitter)Ini disekresikan ke cell junctions khusus yang
disebut chemical synapses
Tiga Tahap Pensinyalan Sel1. PenerimaanPenerimaan (reception)
sinyal merupakan pendeteksian sinyal yang datang dari luar sel oleh
sel target. Sinyal kimiawi terdeteksi apabila sinyal itu terikat
pada protein seluler1. Pengikatan molekul sinyalPengikatan ini
mengubah protein reseptor, dengan demikian mengawali (menginisiasi)
proses transduksi. Tahap transduksi ini mengubah sinyal menjadi
suatu bentuk yang dapat menimbulkan respon seluler spesifik.
Transduksi ini kadang-kadang terjadi dalam satu langkah, tetapi
lebih sering membutuhkan suatu urutan perubahan dalam sederetan
molekul yang berbeda-jalur transduksi sinyal. Molekul di sepanjang
jalur itu sering disebut mlekul relai.1. Pensinyalan selSinyal yang
ditransduksi akhirnya memicu respon seluler spesifik. Respon ini
dapat berupa hampir seluruh aktivitas seluler, seperi pengaktifan
gen spesifik di dalam nucleus. Proses pensinyalan sel membantu
memastikan bahwa aktivitas penting seperti ini terjadi pada sel
yang benar, pada waktu yang tepat, dan pada kordinasi yang sesuai
dengan sel lain dalam organism yang bersangkutan.2.jaringan1.
JARINGAN1. Jaringan Ikat1. Letak dan fungsiJaringan ikat banyak
ditemukan di organ-organ visera (ginjal, paru) mengandung banyak
jar ikat yang memegang sel epitel parenkim, sistem kardiovaskuler
di mana jaringan ikat mengikat sel-sel otot dan sel endotel
bersama-sama. 1. Komponen jaringan ikatSemua jarongan ikat terdiri
atas :1. SelSel setempat. Sel yang ada di jaringan ikat setempat,
contoh : fibroblas, osteosit, osteoblas, makrofag, dsb.Sel
pindahan. Sel yang berada di sekitar jaringan ikat dan akan turut
ikut serta apabila terdapat kerusakan tertentu. contoh : leukosit
dan bagian darah lainnya akan membantu apabila terjadi luka atau
kerusakan pada jaringan ikat atau yang lain.1. Serat
ekstraselulerTerdiri atas serta kolagen, serat elastis, dan serat
retikulin. Fibrinogen pada darah juga termasuk serat, karena
membentuk serat fibrin yang sebenarnya.1. Substansi dasar amorf
adalah gen mutan yang menghasilkan fenotip yang tidak
terdeteksiTerdiri atas proteoglikan, glikosaminoglikan, dan
glikoprotein.1. Macam macam jaringan ikat1. Jaringan Ikat
Embrionik1.MesenkimHanya ditemukan pada jaringan embryo dan terdiri
dari sel mesenkim, memiliki penjuluran panjang saling berhubungan
membentuk jalinan tiga dimensi. Matriks jaringan ikat cukup banyak
dan pada tahap-tahap awalnya adalah cairan yang dapat mengental
tetapi kemudian mengandung serabut-serabut halus. Sel mesenkim
mempunyai inti lonjong. Sel mesenkim dapat menumbuhkan organ
tubuh.
2.Jaringan Ikat MukosaSelnya membentuk jalinan, matriknya diisi
oleh massa gel terutama mengandung asam hyaluronat. Jaringan ikat
ini telah mengandung serabut kolagen terutama tipe I dan III serta
fibroblast. Jaringan ikat ini dikenal juga dengan nama Whartons
jelly. Terdapat pada hipodermis embrio dan tali pusar. Pada dewasa
terdapat pada lipatan omasum dan glans penis.
1. Jaringan Ikat DewasaMemiliki sel, serabut dan matrik. Serabut
pada jaringan ikat dewasa berbeda dalam jenis, kuantitas dan
ukurannya.1.Jaringan Ikat Longgar.Jaringan ikat longgar dikenal
juga dengan nama Jaringan Ikat Areolar. Jenis jaringan ikat ini
banyak ditemukan pada hewan dewasa. Jaringan ikat ini menciri
dengan banyak ditemukan adanya substansi dasar dan cairan jaringan.
Jaringan ikat ini juga banyak mengandung sel dan serabutnya
longgar. Serabutnya adalah kolagen, elastis dan retikuler. Jumlah
serabutnya tergantung orientasi, susunan dan kuantitasnya. Jaringan
ikat longgar banyak mengandung sel pengembara seperti makrofag, sel
mast dan sel yang tidak berdeferensiasi. Jaringan ini banyak
dijumpai pada pembuluh darah, saraf, diantara berkas otot, di bawah
epitel. Fungsi jaringan ini sebagai pengisi, penunjang dan
bantalan.
2.Jaringan Ikat PadatJumlah serabut lebih banyak dari sel dan
matrik. Jaringan ikat padat dibagi menjadi 2, yaitu :4. Jaringan
Ikat Padat TeraturJaringan Ikat Padat Teratur, mengandung terutama
serabut kolagen. Serabut kolagen paling banyak dan tersusun saling
menyilang. Populasi sel yang utama adalah fibroblast. Banyak
dijumpai pada organ seperti : kapsula paru-paru, kapsula hati,
ginjal, limpa, testis, fasia, aponeurosa, perikardium dan dermis.4.
Jaringan Ikat Padat Tidak TeraturTerdapat dua bentuk tergatung
macam serabutnya. Pada tendon dan ligamen mayoritas kolagen
sedangkan pada ligamentum nukhe serabut elatis yang utama.
3.Jaringan RetikulerTerdiri dari sel retikuler dan serabut
kolagen tipe III, yang saling berhubungan membentuk jalinan tiga
dimensi. Terdapat pada jaringan limfoid dan mieloid.4.Jaringan
LemakMerupakan bentuk jaringan khusus dimana selnya mampu menimbun
lemak. Ada dua macam yaitu lemak coklat dan lemak putih.Jaringan
lemak putih terbagi atas septa berbentuk jaringan ikat longgar
menjadi kelompok sel lemak disebut lobulus. Tiap sel dikelilingi
oleh serabut kolagen dan retikuler. Diameter sel lemak 200 m dan
mengandung satu unit lemak. Sitoplasma tipis dan inti pipih.
Jaringan Lemak Coklat, selnya lebih kecil dari lemak putih.
Unit-unit kecil lemak tersebar pada sitoplasma. Kadar sitokrom
tinggi, sehingga warnanya coklat. Banyak dijumpai pada rodensia dan
binatang berhibernansi.
1. Jaringan EpitelJaringan Epitel (Yun. Epi, di atas, + tele,
puting) adalah kumpulan sel-sel yang bersifat avaskular yaitu tidak
mengandung pembuluh darah dan terletak di seluruh permukaan tubuh
baik luar maupun dalam.
Fungsi Jaringan Epitel Proteksi (perlindungan), artinya melapisi
permukaan. Contoh : pada saluran urine dan kulit. Misalnya pada
kulit, jaringan ini dapat melindungi dari bahaya sinar UV, panas,
trauma terhadap sesuatu (cth. Benturan), dan lain-lain. Absorpsi
(penyerapan), artinya menyerap bahan-bahan yang dibutuhkan oleh
tubuh. Contoh : usus dan paru-paru. Sekresi (pengeluaran), artinya
mengeluarkan bahan-bahan yang dibutuhkan oleh tubuh. Contoh :
Kelenjar endokrin dan eksokrin. Misalnya pada kelenjar ludah yang
membantu dalam proses pencernaan. Ekskresi (pembuangan), Pembuangan
sisa-sisa metabolisme atau zat-zat yang tidak dibutuhkan oleh
tubuh. Contoh : kelenjar keringat. Sensoris (menerima rangsangan).
Contoh : pembau (neuroepitel pada lidah). Kontraktil, contoh :
mioepitel pada kelenjar keringat dan payudara. Reproduksi, contoh
pada ovarium dan tubulus seminiferus.
Berdasarkan fungsinya, jaringan epitel dibagi menjadi dua, yaitu
Jaringan Epitel Penutup dan Jaringan Epitel Kelenjar.1. Jaringan
Epitel Penutup Merupakan lembaran sel yang menutupi permukaan luar
tubuh, melapisi rongga dalam, membentuk berbakai organ dan kelenjar
serta melapisi duktus (saluran). Biasanya memiliki bentuk yang
berbeda-beda dari organ ke organ, tergantung lokasi dan fungsinya.
Contohnya seperti epitel pada permukaan luar tubuh yang berfungsi
sebagai lapisan pelindung, pasti berbeda dengan epitel yang
melapisi organ dalam. Bersifat nonvaskuler, artinya tidak memiliki
pembuluh darah. Jadi oksigen dan nutrient harus berdifusi dari
pembuluh darah yang ada di jaringan ikat yang berada di bawah
epitel. penggolongan epitel
Berderet bertingkatselapisepitelSatu lapis selBanyak lapis
selSatu lapis sel yang melekat di membrane basalis, namun tinggi
sel tidak sama
Selapis bertingkat semu
Modifikasi :1. Silia : struktur motil pada sel tertentu.
Contohnya pada uterus dan tuba uterine.1. Microvili : tonjolan non
motil kecil yang melapisi semua sel absorbtif pada usus halus dan
tubulus kontortus proksimal ginjal.1. Strereosilia: mikrovili
nonmotil panjang, bercabang dan biasanya melapisi sel dalam
epididimis dan duktus deferens
Silia mikroviliJenis epitel :1. Epitel selapis gepeng Mesotel :
melapisi permukaan luar organ pencernaan, paru-paru dan jantung
Endotel : melapisi lumen jantung, pembuluh darah dan pembuluh
limfe
kolumnarkuboidskuamosaepitelPermukaannya gepengTinggi dan lebar
sel samaBentuknya tinggi atau silindris
1. Epitel selapis kuboid Melapisi duktus ekskretorius kecil di
bagian organ. Contohnya pada tubulus kontortus proximal ginjal
terdapat epitel kuboid yg dilapisi microvili.
1. Epitel selapis silindris Melapisi organ pencernaan ( lambung,
usus, empedu )
1. Epitel bertingkat gepeng Berkeratin : melapisi permukaan
eksternal tubuh, mengandung sel-sel mati berkeratin. Contohnya
permukaan telapak tangan Tidak berkeratin : memiliki sek permukaan
yg hidup dan melapisi rongga-rongga basah seperti mulut dan
faring.
1. Epitel bertingkat kuboid dan epitel bertingkat silindris
Tidak banyak dijumpai, biasanya melapisi duktus ekskretorius
pancreas, kelenjar liur, dan kelenjar keringat1. Epitel bertingkat
transisional Biasanya melapisi ureter, pelvis dan vesica urinaria.
Dapat berubah bentuk dan dapat menyerupai epitel berlapis gepeng
atau kuboid, tergantung pada keadaan. Contohnya saja pada kandung
kemih, saat ada peningkatan volume cairan maka sel epitelnya akan
teregang dan gepeng, namun saat mengeluarkan urin bentuknya akan
mengkerut seperti kubah.
II. JARINGAN EPITEL KELENJARterdiri dari kelompok sel yang
mempunyai fungsi khusus yakni mengsekresi suatu
bahan/zat.Berdasarkan jumlah sel : Uniseluler : hanya terdiri dari
satu sel dan biasanya terdapat di antara sel epitel yang lain.
Contohnya sel goblet atau disebut juga sel piala terdapat di antara
epitel tractus digestivus dan tractus respiratorius. Multiseluler :
kelenjar pada umumnya.
Berdasarkan cara menyalurkan sekret : Eksokrin : sekret melalui
saluran pembuangan. Contoh: kelenjar pancreas Endokrin: sekret
langsung masuk ke pembuluh darah. Contoh: kelenjar hipofisis dan
teroid, dll Endo-Eksokrin: Kelenjar gabungan dan kelenjar ensokrin
dan endokrin. Contoh: kelenjar pankreas, ensokrinnya menghasilkan
pankreatic juice, sedangkan endokrinnya menghasilkan hormon insulin
dan glukogen..
Berdasarkan cara membuat secret : Holokrin : seluruh sel epitel
akan menjadi sekret. Apokrin : sebagian sel hancur menjadi sekret.
Merokrin/Ekrin : sel tidak mengalami perubahan sama sekali.
Berdasarkan Jenis Sekret yang Dibentuk : Kelenjar serous :
sekretnya jernih dan encer. Kelenjar mucous : sekretnya licin dan
kental. Kelenjar sero-mucous : mengandung bagian serous dan mucous
bersama-sama.
Berdasarkan Bentuk Kelenjar: Simple :- Tubulus sederhana-
Acinar- Alveolar Compound.
1. Jaringan SarafJaringan saraf tersusun atas sel-sel saraf atau
neuron. Tiap neuron/sel saraf terdiri atasbadan sel saraf, cabang
dendrit dan cabang akson, cabang-cabang inilah yangmenghubungkan
tiap-tiap sel saraf sehingga membentuk jaringan saraf.
Terdapat 3 macam sel saraf : Sel Saraf SensorikBerfungsi
menghantarkan rangsangan dari reseptor (penerima rangsangan)
kesumsum tulang belakang. Sel Saraf MotorikBerfungsi menghantarkan
impuls motorik dari susunan saraf pusat ke efektor. Sel Saraf
PenghubungMerupakan penghubung sel saraf yang satu dengan sel saraf
yang lain.Sel saraf mempunyai kemampuan iritabilitas dan
konduktivitas.Iritabilitas artinya kemampuan sel saraf untuk
bereaksi terhadap perubahan lingkungan.Konduktivitas artinya
kemampuan sel saraf untuk membawa impuls-impuls saraf.
Sel Saraf Sistem saraf tersusun oleh berjuta-juta sel saraf yang
mempunyai bentukbervariasi. Sistern ini meliputi sistem saraf pusat
dan sistem saraf tepi. Dalamkegiatannya, saraf mempunyai hubungan
kerja seperti mata rantai (berurutan) antara reseptor dan
efektor.Reseptor adalah satu atau sekelompok sel saraf dan
sellainnya yang berfungsi mengenali rangsangan tertentu yang
berasal dari luar ataudari dalam tubuh. Efektor adalah sel atau
organ yang menghasilkan tanggapanterhadap rangsangan. Contohnya
otot dan kelenjar.
Struktur : Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel
saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel
ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya,
dendrit pendek. Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan
minimal satu dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel.
Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut myelin yang
merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. Sel
Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung lemak di seluruh
serabutsaraf mielin. Membran plasma sel Schwann disebut neurilemma.
Fungsi mielinadalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian
dari akson yang tidakterbungkus mielin disebut nodus Ranvier yang
berfungsi mempercepatpenghantaran impuls.
Mekanisme Penghantar Impuls Penghantaran Impuls Melalui Sel
Saraf Penghantaran impuls baik yang berupa rangsangan ataupun
tanggapan melalui serabut saraf (akson) dapat terjadi karena adanya
perbedaan potensial listrik antara bagian luar dan bagian dalam
sel. Pada waktu sel saraf beristirahat, kutub positif terdapat di
bagian luar dan kutub negatif terdapat di bagian dalam sel saraf.
Diperkirakan bahwa rangsangan (stimulus) pada indra menyebabkan
terjadinya pembalikan perbedaan potensial listrik sesaat. Perubahan
potensial ini (depolarisasi) terjadi berurutan sepanjang serabut
saraf. Kecepatan perjalanan gelombang perbedaan potensial
bervariasi antara 1 sampai dengart 120 m perdetik, tergantung pada
diameter akson dan ada atau tidaknya selubung mielin. Bila impuls
telah lewat maka untuk sementara serabut saraf tidak dapat dilalui
oleh impuls, karena terjadi perubahan potensial kembali seperti
semula (potensialistirahat). Untuk dapat berfungsi kembali
diperlukan waktu 1/500 sampai 1/1000detik. Energi yang digunakan
berasal dari hasil pemapasan sel yang dilakukan oleh mitokondria
dalam sel saraf.Stimulasi yang kurang kuat atau di bawah ambang
(threshold) tidak akan menghasilkan impuls yang dapat merubah
potensial listrik. Tetapi bila kekuatannya di atas ambang maka
impuls akan dihantarkan sampai ke ujung akson. Stimulasiyang kuat
dapat menimbulkan jumlah impuls yang lebih besar pada periode
waktutertentu daripada impuls yang lemah. Penghantaran Impuls
Melalui SinapsisTitik temu antara terminal akson salah satu neuron
dengan neuron lain dinamakan sinapsis. Setiap terminal akson
membengkak membentuk tonjolan sinapsis. Didalam sitoplasma tonjolan
sinapsis terdapat struktur kumpulan membran kecil berisi
neurotransmitter; yang disebut vesikula sinapsis. Neuron yang
berakhir pada tonjolan sinapsis disebut neuron pra-sinapsis.
Membran ujung dendrit dari sel berikutnya yang membentuk sinapsis
disebut post-sinapsis. Bila impuls sampai padaujung neuron, maka
vesikula bergerak dan melebur dengan membran pra-sinapsis.Kemudian
vesikula akan melepaskan neurotransmitter berupa asetilkolin.
Asetilkolin kemudian berdifusi melewati celah sinapsis dan menempel
pada reseptor yang terdapat pada membran post-sinapsis. Penempelan
asetilkolin pada reseptor menimbulkan impuls pada sel saraf
berikutnya. Bila asetilkolin sudah melaksanakan tugasnya maka akan
diuraikan oleh enzim asetilkolinesterase yang dihasilkan oleh
membrane post-sinapsis.
Sistem Saraf Pusat Dikelilingi oleh tulang dan cairan
serebrospinalis Duramater adalah lapisan jaringan ikat terluar yang
kuat melapisi SSP Araknoidmater yang halus dan duramater menutupi
SSP di permukaan luar Piamater melekat pada permukaan otak dan
medulla spinalis
Sistem Saraf Tepi Terdiri dari neuron, neuroglia, saraf dan
akson di luar SSP Saraf kranialis berasal dari otak dan saraf
spinalis berasal dari medulla spinalis Ganglia adalah kumpulan
neuron dan ganglia dibungkus oleh jaringan ikat Mengandung saraf
sensorik dan motorik Neuron saraf tepi dapat terletak di SSP atau
ganglion
1. Jaringan Tulang Jaringan Terdiri : Sel-sel Tulang (
Osteoblast, Osteosit, Osteoclast ) Osteoblast :Sel pembentuk
tulang.Mensintesis jar kolagen dan komponen organik matrikDitemukan
periosteumand endosteum Osteosit :sel-sel tulang dewasa Osteoclast
:Sel penghancur tulang,Di endosteum
Matriks Tulang Terdiri Atas :1) Unsur Organik 35% Meliputi 90%
Serat Kolagen 10% Proteoglikan 2) Unsur Anorganik Sebanyak 65%
Seperti Kalsium, Fosfat, Natrium, Magnesium Dan Kalium
Bikarbonat
Jaringan tulang dibagi menjadi 2 yaitu jaringan tulang rawan
(Kartilago) dan tulang keras.Kartilago Jaringan tulang rawan pada
anak-anak berasal dari jaringan embrional yang disebut mesenkim,
Pada orang dewasa berasal dari selaput tulang rawan atau
perikondrium yang banyak mengandung kondroblas atau pembentuk
sel-sel tulang rawan. Fungsinya untuk menyokong kerangka tubuh.Ada
3 macam jaringan tulang rawan :a.Kartilago hialin Matriksnya bening
kebiruan. Terdapat pada permukaan tulang sendi, cincin tulang rawan
pada batang tenggorok dan cabang batang tenggorok, ujung tulang
rusuk yang melekat pada tulang dada dan pada ujung tulang
panjang.
Kenampakan kartilago hialin pada mikroskop
Kartilago hialin merupakan bagian terbesar dari kerangka embrio
juga membantu pergerakan persendian, menguatkan saluran pernafasan,
memberi kemungkinan pertumbuhan memanjang tulang pipa dan memberi
kemungkinan tulang rusuk bergerak saat bernafas.b.Kartilago fibrosa
Matriksnya berwarna gelap dan keruh. Jaringan ini terdapat pada
perekatan ligamen-ligamen tertentu pada tulang, persendian tulang
pinggang, pada calmam antar ruas tulang belakang dan pada pertautan
antar tulang kemaluan kiri dan kanan. Fungsi utama untuk memberikan
proteksi dan penyokong.
Kenampakan kartialago fibrosa pada mikroskop
c.Kartilago elastik Matriksnya berwarna keruh kekuning-kuningan.
Jaringan ini terdapat pada daun telinga, epiglottis, pembuluh
eustakius dan laring.
Osteon Jaringan tulang terdiri dari sel-sel tulang atau osteon
yang tersimpan di dalam matriks, Matriksnya terdiri dari zat
perekat kolagen dan endapan garam-garam mineral terutama garam
kalsium (kapur). Perhatikan gambar 11 berikut ini. Gambar tersebut
adalah kumpulan unit dasar tulang. Unit dasar tulang disebut dengan
sistem Haversi. Sistem ini tersusun atas canalis/saluran haversi
yang terdapat pembuluh darah, lakuna, yang merupakan tempat
osteosit berada, lapisan konsentris yang merupakan matriks Tulang
merupakan komponen utama dari kerangka tubuh dan berperan untuk
melindungi alat-alat tubuh dan tempat melekatnya otot kerangka.
Sistem havers
Berdasarkan anatominya osteon dibagi menjadi 2 macam :1.Tulang
kompak, bila matriks tulangnya rapat dan padat. keterangan a pada
gambar berikut2.Tulang spons, bila matriksnya berongga. keterangan
c pada gambar berikut
Fungsi tulang :1. Menahan seluruh bagian-bagian badan supaya
jangan roboh 1. Melindungi alat tubuh yang halus seperti otak,
jantung , ginjal, genetalia interna dan paru paru 1. Tempat
melekatnya otot-otot dan untuk pergerakan tubuh dengan perantaraan
otot.1. Tempat pembuatan sel-sel darah terutama sel darah merah1.
Memberikan bentuk pada bangunan tubuh.
FARMAKOKINETIKA DAN FARMAKODINAMIKA
A. PendahuluanFarmakokinetik = mempelajari perjalanan obat
terhadap tubuh mulai dari masuk sampai keluar, dan apa yang
dilakukan tubuh terhadap obat.Farmakodinamik = apa yang dilakukan
tubuh terhadap obat, efek apa yang ditimbulkan obat terhadap
tubuh.Mengapa kita belajar farmakokinetik dan farmakodinamik?Jadi,
manfaat farmakokinetik dan farmakodinamik antara lain Menemukan
puncak dari efek penyembuhan Menentukan dosis Menentukan bentuk
sediaan Menentukan frekuensi pemberian obat Menentukan konsentrasi
obat menurut waktuB. FarmakokinetikBagaimana perjalanan obat
didalam tubuh?1. AbsorpsiYaitu, penyerapan obat oleh tubuh,
masuknya obat. Dalam proses abrorbsi ini dikenal berbagai istilah :
Bioavaibilitas -> persentase obat dalam darah dibanding obat
yang diminum. Semakin tinggi bioavaibilitas semakij tinggi kualitas
obat. 1st pass metabolism -> ada obat yang dapat diabrobsi
setelah melewati proses metablisme ada yang tidak.Proses absorpsi
dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor: Kelarutan obat Kemampuan
berdifusi melalui membran sel Sirkulasi pada letak absorpsi
Konsentrasi obat Cara pemakaian obat Bentuk sediaan obat Luas
permukaan kontak obat
Gambar 1. 1 Proses Absorbsi Obat2. DistribusiYaitu, bagaimana
obat tersebut beredar di dalam tubuh menuju target organnya. Dalam
proses distribusi ini dikenal berbagai istilah : Waktu paruh (t1/2)
-> waktu yang diperlukan untuk mencapai konsentrasi setengah
dari konsentrasi yang diberikan.Distribusi obat adalah proses obat
dihantarkan dari sirkulasi sistemik ke jaringan dan cairan tubuh.
Ada beberapa macam protein plasma, yaitu :a. Albumin: mengikat
obat-obat asam dan obat-obat netral serta bilirubin dan asam-asam
lemak.b. CBG: khusus mengikat kortikosteroidc. SSBG: khusus
mengikat hormon kelamin.Obat yang terikat pada protein plasma akan
dibawa oleh darah ke seluruh tubuh. Obat bebas akan keluar ke
jaringan dengan cara yang sama dengan cara masuknya ke tempat kerja
obat, ke jaringan tempat depotnya, ke hati (dimana obat mengalami
metabolisme menjadi metabolit yang dikeluarkan melalui empedu atau
masuk kembali ke darah) dank ke ginjal (dimana obat/ metabolitnya
diekskresi ke dalam urin).3. MetabolismeYaitu, pengubahaj obat
hingga menjadi mudah diekskresi oleh ginjal. Pada umumnya,
metabolisme membuat senyawa nonpolar menjadi lebih polar, sehingga
senyawa tersebut menjadi hidrofilik/lipofobik sehingga mudah
diekskresi.Efek metabolisme antara lain : Bioaktivasi -> obat
mjd makin aktif, misalnya, parasetamol, kortisol, prednisolon
Detoksifikasi/bio-inaktivasi -> obat mjd makin tidak aktifReaksi
metabolisme obat dalam tubuh melewati 2 fase, antara lain : Reaksi
Perombakan Oksidasi = reaksi penambahan oksigen, kehilangan
hidrogen, atau kehilangan elektron Reduksi = reaksi kehilangan
oksigen, penambahan hidrogen, atau penambahan elektron Hidrolisis =
penguraian molekul besar menjadi molekul kecil melalui penambahan
air. Reaksi Penggabungan (konjugasi) Asetilasi Sulfatasi
Glukonidasi MetilasiReaksi metabolisme terdiri dari 2 reaksi fase,
yaitu: Reaksi fase 1 terdiri dari oksidasi, reduksi, dan hidrolisis
yang mengubah obat menjadi lebih polar. Reaksi fase 2 merupakan
reaksi konjugasi dengan substrat endogen (asam sulfat, asam amino,
asam asetat) dan hasilnya obat menjadi sangat polar (hampir selalu
tidak aktif).4. EkskresiPengeluaran obat dari dalam tubuh sehingga
konsentrasi bahan berkhasiatnya menurun.Rute ekskresi antara lain :
Kulit -> keringat Ginjal -> urin Empedu & Usus ->
feses Paru - Paru -> udara ekspirasiC. FarmakodinamikApa saja
efek yang ditimbulkan obat terhadap tubuh?1. Desensitisasi ->
penurunan efek obat dalam jangka waktu yang tidak terlalu lama2.
Toleransi -> penurunan efek obat dalam jangka waktu yang lama3.
Resistensi -> tidak munculnya efek dari obatDalam farmakodinamik
ada beberapa aspek yang ada, yaitu1. Mekanisme kerja obatKebanyakan
obat menimbulkan efek melalui interaksi dengan reseptornya pada sel
organisme. Hal ini menyebabkan perubahan biokimiawi dan fisiologi
yang merupakan respon khas untuk obat tersebut.2. Reseptor
obatReseptor obat adalah makromolekul seluler tempat obat terikat
untuk menimbulkan efeknya. Sebelum menimbulkan efek, molekul
reseptor berinteraksi dengan protein seluler yang berhubungan erat
membentuk sistem reseptor-efektor.3. Transmisi sinyal
biologisPenghantar sinyal biologis adalah proses yang menyebabkan
suatu substansi ekstraseluler menimbulkan suatu respon seluler
fisiologis yang spesifik.4. Interaksi obat-reseptorIkatan antara
obat dan reseptor biasanha terdiri dari berbagai ikatan lemah
(ikatan ion, hidrogen, hidrofobik). Menurut teori pendudukan
reseptor, intensitas efek obat berbanding lurus dengan fraksi
reseptor yang diikatnya, dan intensitas efek mencapai maksimal jika
seluruh reseptor diduduki oleh obat.5. Antagonisme
farmakodinamikSecara farmakodinamik, antagonisme farmakodinamik
dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:a. Antagonisme fisiologik adalah
antagonisme pada sistem fisiologik yang sama, tetapi pada sistem
reseptor yang berbeda.b. Antagonisme pada reseptor adalah
antagonisme melalui sistem reseptor yang sama.6. Kerja obat yang
tidak diperantarai reseptor3 mekanisme obat yang tidak melalui
reseptor, yaitu:a. Efek nonspesifik dan gangguan pada membranb.
Interaksi dengan molekul kecil atau ionc. Inkorporasi dalam
makromolekulAntagonisme FarmakodinamikSecara farmakodinamik dapat
dibedakan dua jenis antagonisme, yakni antagonisme fisiologik dan
antagonisme reseptor.Selain itu, antagonisme pada reseptor dapat
bersifat kompetitif atau nonkompetitif.Antagonisme fisiologik
terjadi pada organ yang sama, tetapi pada sistem reseptor yang
berlainan. Misalnya, efek bronkokonstriksi histamin pada bronkus
melalui reseptor histamin dapat dilawan dengan pemberian adrenalin
yang bekerja pada adrenoreseptor .Antagonisme pada reseptor terjadi
melalui sistem reseptor yang sama. Artinya antagonis mengikat
reseptor di tempat aikatan agonis (receptor site atau active site)
sehingga terjadi antagonisme antara agonis degan antagonisnya.
Misalnya efek histamin yang dilepaskan dalam reaksi alergi dapat
dicegah dengan pemberian antihistamin yang menduduki reseptor yang
sama.Antagonisme pada reseptor dapat diukur berdasarkan interaksi
obat-reseptor. Agonis ialah obat yang bila menduduki reseptor
menimbulkan efek farmakologi secara intrinsik, sedangkan antagonis
ialah obat yang menduduki reseptor yang sama tetapi secara
intrinsik tidak mampu menimbulkan efek farmakologi. Jadi antagonis
menghalangi ikatan reseptor denga agonisnya sehingga kerja agonis
terhambat.Antagonis demikian disebut juga receptor blocker atau
bloker saja.Jadi, bloker tidak berefek intrinsik karena efek yang
terlihat bukan efek langsung melainkan penghambatan efek
agonis.Pada antagonisme kompetitif, antagonis berikatan dengan
receptor cite secara reversibel sehingga dapat digeser oleh agonis
kadar tinggi. Dengan demikian penghambatan efek agonis dapat
diatasi dengan meningkatkan kadar agonis sampai akhirnya dicapai
efek maksimal. Jadi, diperlukan kadar agonis yang lebih tinggi
untuk memperoleh efek yang sama. Ini berarti afinitas agonis
terhadap reseptornya menurun.Terkadang suatu antagonis mengikat
reseptor bukan di tempat ikatan reseptor agonis, tetapi menyebabkan
perubahan konformasi reseptor sedemikian rupa sehingga afinitas
terhadap agonisnya menurun.Pada antagonisme nonkompetitif,
penghambatan efek agonis tidak dapat diatasi dengan meningkatkan
kadar agonis. Akibatnya, efek maksimal yang dicapai akan berkurang,
tetapi afinitas agonis terhadap reseptornya tidak berubah.
Antagonisme nonkompetitif terjadi bila antagonis mengikat reseptor
secara irreversibel di receptor site maupun di tempat lain sehingga
menghalangi ikatan agonis dengan reseptornya. Dengan demikian
antagonis mengurangi jumlah reseptor yang tersedia utuk berikatan
dengan agonisnya sehingga efek maksimal akan berkurang. Contohnya,
fenoksibenzamin mengikat reseptor andregenik alfa di receptor site
secara irreversibel. Antagonisme nonkompetitif juga terjadi bila
antagonis bukan terikat pada molekul reseptornya, melainkan pada
komponen lain dalam sistem reseptor yang meneruskan fungsi reseptor
di dalam sel target.Agonis parsial ialah agonis lemah, artinya
agonis yang mempunyai aktivitas intrinsik atau efektivitas yang
rendah sehingga efek maksimalnya lemah. Akan tetapi, obat ini akan
mengurangi efek maksimal yang ditimbulkan oleh agonis penuh. Oleh
karena itu, agonis parsial disebut juga antagonis
parsial.Contohnya, nalorfin ialah agonis parsial untuk reseptor
morfin, sedangkan nalokson ialah antagonis murninya.
JEJAS SEL
Jejas sel merupakan suatu keadaan dimana sel diberi rangsangan
atau stimulus melebihi kemampuan sel dalam beradaptasi, yang bisa
menyebabkan cedera secara reversible dimana sel dapat kembali
normal dengan degenerasi sel maupun irreversible yang mengarah pada
kematian sel.A. Adaptasi SelMacam-macam adaptasi sel:1.
AtrofiBerkurangnya ukuran sel atau jaringan. Hal-hal yang dapat
menyebabkan atrofi antara lain: Penuaan Sel atau jaringan tidak
digunakan dalam kurun waktu tertentu, misalnya individu mengalami
imobilisasi atau keadaan tanpa berat. Penurunan rangsangan hormon
dan saraf terhadap sel atau jaringan.2. HipertrofiBertambahnya
ukuran sel atau jaringan.Hipertrofi merupakan respon adaptif yang
terjadi apabila terjadi peningkatan beban kerja pada sel atau
jaringan.Contohnya pada otot-otot skelet olahragawan dan otot
jantung seseorang dengan hipertensi.3. HiperplasiaPeningkatan
jumlah sel pada organ tertentu akibat peningkatan
mitosis.Contohnya, peningkatan jumlah sel endometrium uterus selama
stadium folikuler pada siklus menstruasi.4. MetaplasiaMerupakan
respon terhadap cidera atau iritasi berkelanjutan yang menyebabkan
peradangan kronis pada suatu jaringan.5. DisplasiaKerusakan
pertumbuhan sel yang menyebabkan lahirnya sel yang berbeda ukuran,
bentuk, dan wujud bila dibandingkan dengan sel asalnya.B.Kematian
Sel1. ApoptosisApoptosis (dari basa yunani apo = "dari" dan ptosis
= "jatuh") adalah mekanisme biologi yang merupakan salah satu jenis
kematian sel terprogram.Tahapan Apoptosis 1.Tahap kematian Akibat
perubahan metabolic dalam sel yang tidak dapat diadaptasi oleh sel,
terjadi kondensasi inti sel dan sitoplasma, namun membrane plasma
tetap utuh. Kemudian terjadi fragmentasi DNA dan pemecahan sel
menjadi badan apoptotic yang masing-masingnya dikelilingi oleh
membrane plasma, di mana beberapa badan mengandung hasil
fragmentasi DNA. 2.Tahap eliminasi sel Badan apoptotic
mensekresikan signal-signal pengenal yang dapat diidentifikasi oleh
makrofag, sehingga sel lain/makrofag mengelilingi dan memakannya.
Fagositosis badan apoptosis oleh makrofag2. NekrosisNekrosis
merupakan kematian sel sebagai akibat dari adanya kerusakan sel
akut atau trauma (mis: kekurangan oksigen, perubahan suhu yang
ekstrem, dan cedera mekanis), dimana kematian sel tersebut terjadi
secara tidak terkontrol yang dapat menyebabkan rusaknya sel, adanya
respon peradangan dan sangat berpotensi menyebabkan masalah
kesehatan yang serius.Nekrosis terbagi menjadi beberapa jenis,
yaitu : 1.Coagulative nekrosis, biasanya nekrosis ini trjadi di
ginjal, hati dan miokard. Nekrosis koagulative ialah akibat
hipoksia, dimana menyebabkan terjadinya denaturasi protein dalam
albumin. 2.Liquefactive necrosis/nekrosis mencair.Nekrosis ini
terjadi apabila autolysis dan heterolysis melebih denaturasi
protein. Daerah nekrotik melunak, kemudain terisi oleh cairan.
Nkerosis mencair biasa terlihat dalam otak dan onfeksi bakteri
local (abses). 3.Caseous necrosis. Nekrosis ini khas terjadi dalam
penyakit tuberculosis. Secara makroskopik, terlihat sebagai bahan
lunak,rapuh dan menyerupai keju. Sedangkan secara mikroskopik,
terlihat seperti kepingan-kepingan. Nekrosis Caseous terjadi pada
penyakit tuberculosis. Adanya reaksi hipersensitivitas menyebabkan
adanya peradangan dan nekrosis. Nekrosis bagian sentral lesi
menggambarkan bentuk yang padat, menyerupai keju.. Ini yang disebut
dengan nekrosis kaseous. Daerah yang mengalami nekrosis kaseous
dapat mengalami respon pencairan dan bahan cair lepas ke brankeous
yang kemudian menimbulkan kavitas4.Fat necrosis. Biasa terjadi di
payudara dan pancreas. Hal ini disebabkan karena adanya disolusi
sel oleh enzim lipase. Hasilnya yang berupa asam lemak, kemudian
bergabung dengan natrium, calcium dan magnesium. Penggabungan ini
membentuk endapan putih. Secara histologik, lemak nekrotik
menunjukkan baying-bayang sel dan bintik-bintik basofilik karena
deposisi kalsium.