Struktur Sel

1

DISUSUN OLEH :

1. ADITYA RAHMATHU JUNAIDI 14.1322.554.03

2. ALDY INDRA CITRA 14.1324.556.03

3. ANANDA MEY WIDAYANTI 14.1326.558.03

4. ANNISA CENDITIA DEWI 14.1328.560.03

5. BERLIAN NUR PUTRI AMANAH R 14.1332.564.03

DIII ANALIS KESEHATAN

STIKES WIYATA HUSADA SAMARINDA

2014-2015

2

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena

dengan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyusun

makalah ini yang berjudul STRUKTUR SEL ASAM NUKLEAT DAN DNA.

Penulisan makalah ini dimaksudkan untuk memenuhi tugas mata kuliah

Biologi Medik dan Molekuler.

Semoga apa yang penulis ketengahkan ini menjadi sumbansih

pemikiran bagi seluruh pembaca khususnya para Mahasiswa agar lebih

mengetahui Struktur Sel Asam Nukleat dan DNA lebih jauh.

Pada kesempatan ini penulis tak lupa mengucapkan terima kasih

dalam proses penyelesaian makalah ini.

Akhirnya, dengan segala kerendahan hati penulis sampaikan

bahwa setiap manusia tidak luput dari kesalahan dan kekhilafan. Oleh

karena itu, penulis senantiasa mengharapkan kritik dan saran yang

konstruktif sehingga penulis dapat berkarya yang lebih baik lagi pada

masa yang akan datang.

Samarinda, Maret 2015

Kelompok 1

3

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 5

1.3 Tujuan ..................................................................................................... 5

BAB II PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Struktur Sel

2.2 Struktur Sel Prokariotik........................................................................... 7

2.3 Struktur Sel Eukariotik........................................................................... 10

2.4 Perbedaan Sel Tumbuhan dan Hewan.................................................... 21

2.5 Transpor melalui Membran..................................................................... 23

2.6 Asam Nukleat......................................................................................... 24

BAB III PENUTUP

A. KESIMPULAN

B. SARAN

DAFTAR PUSTAKA

4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Berawal tahun 1868 Friedrich Miescher (1844-1895) adalah orang yang

mengawali pengetahuan mengenai kimia dan inti sel. Pada tahun 1868,

dilaboratorium Hoppe-Syler di Tubingen, beliau memilih sel yang terdapat

pada nanah bekas pembalut luka, kemudian sel-sel tersebut dilarutkan dalam

asam encer dan dengan cara ini diperoleh inti sel yang masih terikat pada

sejumlah protein. Dengan menambahkan enzim pemecah protein ia dapat

memperoleh inti sel saja dan dengan cara ekstraksi terhadap inti sel diperoleh

suatu zat yang larut dalam basa tetapi tidak larut dalam asam. Kemudian zat

ini dinamakan nuclein sekarang dikenal dengan nama nucleoprotein.

Selanjutnya dibuktikan bahwa asam nukleat merupakan salah satu senyawa

pembentuk sel dan jaringan normal.

Asam nukleat merupakan salah satu makromolekul yang memegang

peranan sangat penting dalam kehidupan organisme karena di dalamnya

terdapat informasi genetik. Mengapa dinamakan asam nukleat karena

keberadaan umumnya didalam inti sel (nukleus). Asam nukleat disebut juga

polinukleotida karena tersusun dari sejumlah molekul nukleotida sebagai

monomernya.

Setiap nukleotida mempunyai struktur yang terdiri atas gugus fosfat, gula

pentosa, dan basa nitrogen atau basa nukleotida (basa N).Asam nukleat terdiri

5

dari Asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Asam

nukleat ditemukan pada semua sel hidup serta pada virus.

Asam nukleat terdapat dalam semua sel dan memiliki peranan yang sangat

penting dalam biosintesis protein. Baik DNA maupun RNA berupa anion dan

pda umumnya terikat pada protein yang mempunyai sifat basa, misalnya

DNA dalam inti sel terikat pada histon. Senyawa gabungan antara asam

nukleat dengan protein ini disebut nukleoprotein. Molekul asam nukleat

merupakan suatu polimer seperti protein, tetapi yang menjadi monomer

bukan asam amino, melainkan nukleotida.

1.2 Rumusan masalah

1. Apa yang pengertian dari Struktur Sel, Asam Nukleat, dan DNA ?

2. Apa saja bagian-bagian dari Struktur Sel ?

3. Apa saja bagian-bagian dari Asam Nukleat?

4. Apa fungsi dari Asam Nukleat ?

1.3 Tujuan Penulisan

1. Untuk mengetahui pengertian dari Struktur Sel, Asam Nukleat, dan DNA

2. Untuk menunjukan bagian-bagian dari Struktur Sel

3. Untuk menyebutkan bagian-bagian dari Asam Nukleat

4. Untuk menyebutkan fungsi dari Asam Nukleat

6

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Struktur Sel , Asam Nukleat dan DNA

Semua makhluk hidup tersusun dari sel. Sel adalah unit struktural dan

fungsional terkecil.Sel merupakan tempat terjadinya peristiwa fisiologis dan

pewarisan genetis makhluk hidup. Ada dua tipe struktur sel yaitu sel

prokariotik dan sel eukariotik.

2.2 Struktur Sel Prokariotik

Sel prokariotik adalah sel tanpa membran inti, Karena tidak mempunyai

membran inti, maka bahan inti yang berada di dalam sel mengadakan

kontak langsung dengan protoplasma.

Semua sel prokariotik mempunyai membran plasma, nukleoid(berupa

DNA dan RNA),dan sitoplasma yang mengandung ribosom. Ciri lain dari

sel prokariotik adalah tidak memiliki sistem endomembran (membran

dalam), seperti retikulum endoplasma dan kompleks Golgi. Selain itu, sel

prokariotik juga tidak memiliki mitokondria dan kloroplas, namun

mempunyai struktur yang berfungsi sama, yaitu mesosom dan kromatofor.

Contoh sel prokariotik adalah bakteri(Bacillus coagulans) dan alga hijau

biru.

7

Gambar struktur sel bakteri,salah satu organisme

prokariotik.

Berikut akan diuraikan struktur sel bakteri yang meliputi dinding sel,

membran plasma, sitoplasma, mesosom, ribosom, DNA, RNA, flagela, serta

pili.

a. Dinding Sel

Dinding sel bakteri tersusun atas peptidoglikan, polisakarida,

lemak, dan protein. Dinding sel berfungsi sebagai pelindungi dan

pemberi bentuk yang tetap. Pada dinding sel terdapat pori-pori sebagai

jalan keluar masuknya molekul-molekul.

b. Membran Plasma

Membran sel atau membran plasma tersusun atas molekul lemak

dan protein. Fungsinya sebagai pelindung molekuler sel terhadap

8

lingkungan di sekitarnya, dengan jalan mengatur lalu lintas molekul dan

ion-ion dari dan ke dalam sel.

c. Mesosom

Pada tempat tertentu, membran plasma melekuk ke dalam

membentuk mesosom. Mesosom berfungsi dalam pembelahan sel dan

sebagai penghasil energi. Biasanya mesosom terletak dekat dinding sel

yang baru terbentuk pada saat pembelahan biner sel bakteri. Pada

membran mesosom terdapat enzim-enzim pernapasan yang berperan

dalam reaksi-reaksi oksidasi untuk menghasilkan energi.

d. Sitoplasma

Sitoplasma tersusun atas air, protein, lemak, mineral, dan enzim-

enzim. Enzim-enzim digunakan untuk mencerna makanan secara

ekstraseluler dan untuk melakukan proses metabolisme sel.

Metabolisme terdiri dari proses penyusunan (anabolisme) dan

penguraian (katabolisme) zat-zat.

e. Ribosom

Ribosom merupakan organel tak bermembran tempat

berlangsungnya sintesis protein.Ukurannya sangat kecil, berdiameter

antara 15-20 nm (1 nanometer = 10-9

meter). Di dalam sel bakteri

terkandung 15.000 butir ribosom, atau sekitar 25% dari massa total sel

bakteri.

9

f. DNA

Asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid, disingkat DNA)

merupakan persenyawaan yang tersusun atas gula deoksiribosa, fosfat,

dan basa-basa nitrogen. DNA berfungsi sebagai pembawa informasi

genetik, yakni sifat-sifat yang harus diwariskan kepada keturunannya.

Karena itu DNA disebut pula sebagai materi genetik.

g. RNA

Asam ribonukleat (ribonucleic acid, disingkat RNA) merupakan

persenyawaan hasil transkripsi (hasil cetakan, hasil kopian) DNA. Jadi,

bagian tertentu DNA melakukan transkripsi (mengopi diri) membentuk

RNA. RNA membawa kode-kode genetik sesuai dengan pesanan DNA.

Selanjutnya, kode-kode genetik itu akan diterjemahkan dalam bentuk

urutan asam amino dalam proses sintesis protein.

h. Flagela dan Pili

Beberapa bakteri mempunyai flagela yang berfungsi untuk

pergerakan. Hal ini dibuktikan dengan percobaan, yaitu jika flagelanya

dipotong, bakteri tidak dapat bergerak. Beberapa bakteri memiliki pili

di permukaan tubuhnya. Pili lebih pendek dari flagela, bentuknya

seperti benang. Fungsi pili bagi bakteri adalah untuk menempel saat

melakukan reproduksi.

10

2.3 Struktur Sel Eukarioti

Perbedaan pokok antara sel prokaiotik dan eukariotik adalah

sel eukariotik memiliki membran inti, sel eukariotik memiliki sistem

endomembran, yakni memiliki oragnel organel bermembran seperti

retikulumedoplasma, kompleks golgi, mitokondria, lisosom, serta

kloroflas pada tumbuhan. Sel eukariot juga memiliki setriol,

sedangkan sel prokariotik tidak.

Gambar Struktur Sel Eukariotik

a. Membran plasma

Membran plasma atau membran sel tersusun atas molekul lemk

dan protein. Molekul lemak tersusun atas dua lapis, terdapat dibagian

tengah mebran.disebelah luarnya terdapat lapisan protein

porifer(protein tepi ) , yang menyusun tepi luar dan dalam membran.

Membran plasma sangat penting untuk menjaga kehidupn sel. Fungsi

membran antara lain :

11

1. Melindungi isi sel

Membran plasma berfungsi mempertahankan isi sel.

2. Mengatur keluar masuknya molekul-molekul

Membran plasma bersiat semipermeabel (selektif

permeabel), artinya ada zat-zat tertentu yang dapat melewati

membran dan adapla yang tidak. Molekul-molekul tersebut

berguna untuk mempertahankan sel. Zat-zat yang tidak erguna

dikeluarkan dari sel.

3. Menerima rangsanga dari luar sel (sebagai rseptor)

Rangsangan itu berupa zat-zat kimia, misalnya hormon,

racun, rangsangan listrik, dan rangsangan mekanik, misalnya

tusukan dan tekanan. Sebagai contoh adalh sel amoeba. Sel

amoeba yang tidak memiliki indra ternyata mampu menerima

rangsangan, baik rangsangan kimia, listrik, maupun mekanik.

Bagian sel yang berfungsi sebagai reseptor adalah glikoprotein.

b. Sitoplasma

Sitoplasma atau plasma, meliputi isi sel, kecuali nukleus inti sel.

Sitoplasma tersusun atas cairan atau padatan. Padatan sitoplasma

terdiri atas organel-organel. Organel adalah bagian sel yang memiliki

fungsi khusus, misalnya ribosom, mitokondria, dan kompleks golgi.

Cairan sitoplasma disebut sitosol. Sitosol tersususn atas air , protein,

asam amino, vitamin, nukleotida, asam lemak, gula , dan ion-ion.

Sitosol disebut pula matriks sitoplasma. Sitosol tidak homogen(serba

12

sama) tetapi merupakan suatu larutan heterogen ( serbaneka ) yang

komplek.

Sifat fisik sitosol

Sifat fisik sitrosol dapat berubah ubah karena mengandung

protein. Pada kondisi tertentu, sitosol berada pda fase sol (cair) dan

ada saat yang lain berada dalam fase gel (glatin padat). Fase sol atau

gel tergntung pada kondisi sel. Sitosol dpat berubah dari fase sol atau

gel atau sebaliknya dari gel ke sol. Fungsi sitoplasma yaitu antara lain:

1. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat penyimpanan bahan-bahan

kimia yang peting bagi metabolisme sel, seperti enzim-enzim,

ion-ion, gula, lemak, dan protein.

2. Didalam sitoplasma itulah berlangsung kegiatan pembongkaran

dan penysunan zat-zat melalui reaksi-reaksi kimia. Misalnya,

proses pembentukan energi, sintetis asam lemak, asam amino,

protein, dan nukleotida.

3. Sitoplasma mengalir didalam sel untuk menjamin pertukaran zat

agar metabolisme berlangsung dengan baik.

c. Nukleus

Inti sel atau nukleus merupakan organel terbesar yang berada

didalam sel, memiliki diameter sekitar 10 m (mikometer). Nukleus

biasanya terletak di tengah sel dan berbentuk bulat atau oval. Setiap

sel memiliki satu inti, kecuali beberapa organisme yang berinti

dua(dikariotik), misalnya paramecium. Ada juga organisme berinti

13

banyak (polikariotik), misalnya jamur. Didalam inti sel terdapat

matriks yang disebut nukleuplasma, nukleulus, RNA, dan

kromosom. Kromosom tersusun atas protein dan DNA .

Fungsi nukleus

1. Mengendalikan seluruh kegiatan sel, misalnya metabolisme

2. Mengeluarkan RNA dan unit ribosom dari inti ke sitoplasma

3. Mengatur pembelahan sel

4. Membawa informasi genetik. Didalam nukleus terdapat DNA

yang mengandung informasi genetik atau sifat-sifat yang dapat

diwariskan. Sifat-sifat induk diwariskan kepada keturunannya

melalui pembelahan sel.

d. Sentriol

Sentriol merupakan organel yang dapat dilihat ketika sel

mengadakan pembelahan. Dalam fase tertentu dalam daur hidupnya

sentriol memiliki silia atau flagela. Sentriol hanya dijumpai pada sel

hewan, edangkan pada sel tumbuhan. Sentriol berjumlah sepasang,

14

terletak saling tegak lurus antar sesamanya didekat nukleus. Pada saat

pembelahan mitosis, sentriol terbagi menjadi dua, masing-masing

menuju ke kutub sel yang berbeda. Kemudian terbentuklah benang-

benang spindel yang menghubungkan kedua kutub tersebut. benang

spindel menarik kromosom menuju ke kutub masing-masing .

e. Retikulum endosplasma

Retikulum berasal dari kata reticlari yang berarti anyaman

benang atau jala oleh karena letaknya memusat pada bagian dalam

sitoplasma (endoplasma), maka disebut sebagai retikulum endoplasma

( RE) . RE hanya dijumpai pada didalam sel eukariotik, baik sel

hewan mupun sel tumbuhan. Sel-sel kelenjar mengandung lebih

banyak RE dibandingkan dengan sel bukan kelenjar. RE dibedakan

menjadi dua yaitu RE kasar dan RE halus. RE kasar yaitu jika

membran RE yang berhadapan dengan sitoplasma ditempeli ribosom,

sehingga tampak berbintil-bintil. RE halus, yaitu RE yang tidak

ditempeli ribosom. Karena ribosom merupakan tempat sintesis

protein, maka RE kasar merupakan penampung protein yang

dihasilkan. Protein yang dihasilkan masuk ke dalam lumen

(terowongan) RE.

Retikulum endoplasma memiliki fungsi yaitu:

1. Sebagai penampung sintesis protein, untuk disalurkan ke

kompleks Golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel.

2. Mensintesis lemak dan kolesterol.

15

3. Menawarkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada di

dalam sel-sel hati.

4. Jalan transpor dalam memindahkan molekul-molekul dari

bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain.

f. Ribosom

Ribosom tersusun atas RNA-ribosom (RNA-r) dan protein.

Menurut bentuknya, ribosom terdiri dari unit besar dan unit kecil yang

masing-masing berbentuk bulat. Jika keduanya bergabung, akan

terbentuk ribosom yang mirip angka delapan.

Ribosom ada yang menempel pada membran RE, ada pula yang

melayang-layang di dalam sitoplasma.fungsi kedua ribosom itu sama,

yaitu untuk mensintesis protein. Hanya saja, umumnya ribosom yang

menempel pada RE-lah yang berfungsi mensintesis protein untuk

dibawa ke luar sel melalui RE dan kompleks Golgi. Sedangkan

ribosom yang melayang mensintesis protein untuk keperluan di dalam

sel. Ribosom disintesis oleh nukleolus

g. Kompleks Golgi

Kompleks Golgi sering disebut Golgi saja. Pada sel tumbuhan,

kompleksGolgi disebut diktiosom. Organel ini terletak di antara RE

dan membran plasma. Jumlahnya beragam, dari satu sampai ratusan

untuk tiap sel, cenderung bersambung-sambung pada sel hewan

namun tidak pada sel tumbuhan.

16

Kompleks Golgi merupakan organel polimorfik, tersusun atas

membran berbentuk kantong pipih (disebut sisterna), berupa

pembuluh,gelembung kecil, atau bentukan seperti mangkuk.

Fungsi kompleks Golgi:

1. Menambahkan glioksilat pada protein sehingga terbentuk

glikoprotein.

2. Sebagai organel sekretori

3. Membentuk glikolipida

4. Membentuk dinding sel tumbuhan

5. Membentuk lisosom.

h. Lisosom

Lisosom (lyso = pencernaan, soma = tubuh) merupakan

membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang

disebut lisozim. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intrasel, yaitu

mencerna zat-zat yang masuk kedalam sel.

1. Pembentukan lisosom

Enzim lisosom adalah suatu proses yang diproduksi oleh

ribosom dan kemudian masuk ke RE. Dari RE, enzim

dimasukkan kedalam membran, kemudian dikeluarkan ke

sitoplasma menjadi lisosom. Selain itu, ada pula enzim yang

dimasukkan terlebih dahulu ke Golgi.oleh Golgi, enzim itu

dibungkus membran, kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma.

17

Jadi, proses pembentukan lisosom ada dua macam: pertama

dibentuk secara langsung oleh RE, dan kedua oleh Golgi.

2. Proses pencernaan oleh lisosom

Proses pencernaan oleh lisosom dapat diuraikan sebagai

berikut. Misalnya sel menelan benda asing berupa bakteri secara

fagositosis, maka bakteri itu dimasukkan ke dalam vakuola.

Vakuola berisi bakteri itu segera didatangi lisosom. Membran

lisosom dan membran vakuola bersinggungan, kemudian

membran tersebut bersatu. Enzim dari lisosom masuk ke dalam

vakuola, kemudian segera mencerna bakteri. Enzim lisosom tidak

aktif mencerna jika membran lisosom utuh (tidak pecah). Apabila

membran pecah, maka enzim lisosom akan keluar dari membran

dan mencerna sel itu sendiri. Kegagalan dalam proses pencernaan

oleh lisosom dapat menyebabkan penyakit silikosis, rematik, dan

penyakit Tay-Sachs.

i. Badan Mikro

Disebut badan mikro karena ukurannya kecil, hanya bergaris

tengah 0,3-1,5 m. Badan mikro terdiri atas peroksisom dan

glioksisom.

1. Peroksisom

Peroksisom terdapat pada sel hewan dan tumbuhan. Sel

yang banyak mengandung peroksisom adalah sel yang banyak

melakukan oksidasi, misalnya sel hati, ginjal, dan sel otot.

18

Peroksisom mengandung enzim katalase. Enzim katalase

berfungsi menguraikan hidrogen peroksida (H2O2) menjadi

oksigen dan air. Hidrogen peroksida merupakan senyawa hasil

sampingan dari proses pernapasan (oksidasi) sel yang bersifat

meracuni sel. Di samping itu, enzim katalase juga berperan dalam

metabolisme lemak dan fotorespirasi.

2. Glioksisom

Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan, terutaa pada

jaringan yang mengandung lemak, seperti biji-bijian berlemak.

Glioksisom menghasilkan enzim katalase dan enzim oksidase

yang keduanya berperan dalam proses metabolisme lemak, yaitu

mengubah lemak menjadi gula. Proses metabolisme lemak

menghasilkan energi yang diperlukan untuk perkecambahan biji.

j. Mitokondria

Mitokondria merupakan penghasilan energi (ATP) karena

berfungsi untuk respirasi. Bentuk mitokondria beraneka ragam. Ada

yang bulat, oval, silindris, seperti gada, seperti raket, dan ada pula

yang bentuknya tidak beraturan. Namun secara umum dapat dikatakan

bahwa mitokondria berbentuk butiran atau benang. Mitokondria

mempunyai sifat plastis, artinyabentuknya mudah berubah. Ukurannya

seperti bakteri dengan diameter 0,5-1 m dan panjang 3-10 m.

Mitokondria baru terbentuk dari pertumbuhan dan dari pembelahan

19

mitokondria yang telah ada sebelumnya(seperti pembelahan pada

bakteri).

Penyebaran dan jumlah mitokondria di dalam tiap sel tidak

sama, dari hanya satu sampai beberapa ribu. Pada sel sperma,

mitokondria tampak berderet-deret pada bagian ekor yang digunakan

untuk bergerak.Mitokondria memiliki dua membran, yaitu membran

luar dan membran dalam. Struktur membran luar mirip dengan

membran plasma. Pada membran dalam terjadi pelekukan kearah

dalam membentuk krista. Dengan adanya krista ini, permukaan

membran dalam mitokondria (pada krista) dan matriks. Matriks adalah

cairan yang berada didalam mitokondria dan bersifat sebagai gel.

Matriks tersusun atas air, protein, enzim respirasi, garam, DNA, dan

ion-oin. Enzim-enzim respirasi itu sangat penting bagi proses

pembentukan ATP. Reaksi respirasi yang berlangsung di dalam

mitokondria adalah reaksi dekarboksilasi oksidatif, daur Krebs, dan

transfer elektron.

k. Mikrotubulus dan mikrofilamen

Mikrotubulus dan mikrofilamen menyusun struktur rangka sel

yang disebut sitoskeleton. Pada organisme multiseluler, sitoskeleton

disusun oleh mikrotubulus, mikrofilamen, dan filamen

intermediet.Mikrotubulus merupakan organel berbentuk tabung atau

pipa, yang panjangnya mencapai 2,5nm. Tabung-tabung kecil itu

tersusun atas prptein yang dikenal sebagai tubulin.

20

Mikrotubulus terdapat pada gelendong sel, yaitu berupa benang-

benang spindel yang menghubungkan dua kutub sel pada waktu sel

membelah. Gerakan kromoson dari daerah ekuator ke kutub masing-

masing pada anafase dikendalikan oleh mikrotubulus. Selain itu,

mikrotubulus juga merupakan penyusun dari sentriol, flagela, dan

silia. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa mikrotubulus

berperan dalam pergerakan sel.Selain mikrotubulus,yang juga

berperan dalam gerakan sel adalah mikrofilamen. Organel ini

berbentuk benang-benang halus,tipis, dan memanjang. Mikrofilamen

tersusun atas dua macam protein, yaitu akin dan miosin. Mikrofilamen

banyak terdapat pada sel-sel otot. Diameter mikrofilamen hanya 5 nm.

Pada sel otot, mikrofilamen mengakibatkan adanya kontraksi pada sel-

sel otot. Apabila aktin dan miosin saling menjauh, sel otot akan

berelaksasi. Pada sel-sel Protozoa, misalnya Amoeba, mikrofilamen

beperan dalam pembentukan pseudopodium, gerakan sel, dan gerakan

sitoplasma. Selain itu mikrofilamen berperan dalam pembelahan sel,

yakni terbelahnya sel menjadi dua sel anak karena ditarik oleh

mikrofilamen yang menghubungkan membran.

21

2.4 Perbedaan Sel Tumbuhan dan Hewan

Sel tumbuhan memiliki organel tertentu yang tidak terdapat pada se

hewan, demikian pula sebaliknya. Sel tumbuhan memiliki dinding sel,

plastida, dan vakuola yang tidak dimiliki oleh sel hewan. Sebaliknya, sel

hewan memiliki sentriol yang tidak dimiliki oleh sel tumbuhan.

1. Sel Tumbuhan

a. Dinding sel tumbuhan tersusun atas hemiselulosa, bersifat kaku,

dibentuk oleh kompleks Golgi. Pada beberapa sel, dinding sel

mengalami penambahan zat lingin, mengeras menjadi kayu.

b. Plastida

Plastida adalah organel yang mengandung pigmen. Bentuk dan isi

plastida pada sel tumbuhan bermacam-macam, tergantung pada

fungsinya.

22

Macam-macam plastida, antara lain :

Kromoplas

Leukoplas

Amiloplas

Kloroplas

c. Vakuola

Vakuola sel tumbuhan bersifat menetap. Sel-sel tumbuhan

yang memiliki vakuola besar biasanya adalah sel-sel perenkima

dan kolenkima. Vakuola tersebut dibatasi oleh membran yang

disebut tonoplas. Vakuola berfungsi sebagai tempat sekretori,

ekskretori, serta penyimpanan. Secara umum, fungsi vakuola

adalah sebagai berikut :

Tempat cadangan makanan

Menyimpan pigmen

Menyimpan minyak asiri

Menyimpan sisa metabolisme

2. Sel Hewan

Sel hewan berada dari organisme eukariotik lain terutama

tumbuhan. Hal itu disebabkan sel hewan tidak memiliki dinding sel

dan kloroplas. Akibatnya tidak adanya dinding sel, sel hewan

cenderung terlihat agak lonjong. Sel hewan umumnya tidak memiliki

vakuola. Jika ada, vakuola itu berukuran kecil. Dalam sel hewan

23

terdapat dua sentriol. Kedua sentriol itu terdapat dalam satu tempat

yang disebut sentrosom.

2.5 Transpor melalui Mmembran

Fungsi membran antara lain sebagai pengatur keluar masuknya zat.

Pengaturan itu memungkinkan sel untuk memperoleh PH yang sesuai, dan

konsentrasi zat-zat menjadi terkendali.Perpindahan molekul atau ion

melewati membran ada dua macam, yaitu transpor pasif tanpa batuan energi

dari sel dan transpor aktif dengan menggunakan energi dari sel

1. Difusi

Difusi adalah penyebaran molekul zat dari konsentrasi (kerapatan)

tinggi ke konsentrasi rendah, tanpa menggunakan energi.

2. Osmosis

Osmosis adalah perpidahan ion atau molekul air (pelarut) dari

kerapatan tinggi ke kerapatan rendah dengan melewati suatu membran.

3. Difusi Terfasilitasi

Difusi dapat diperlancar oleh adanya protein pada membran sel.

4. Pompa Natrium-Kalium

Pompa Natrium-kalium tergolong transpor aktif, artinya sel

mengeluarkan energi untuk mengangkut kedua macam ion itu.

5. Endositosis dan Eksositosis

Endositosis artinya pemasukan zat kedalam sel, sedangkan

eksositasis artinya pengeluaran zat dari dalam sel.

24

6. Pentingnya Proses Transpor melalui Membran dalam Kehidupan

Pemahaman tentang transpor pasif (difusi, osmosis) dapat

membantu mengatasi permasalahn dalam pertanian.

2.6 Asam nukleat

Asam nukleat adalah biomolekul yang berperan penting dalam

penurunnan sifat sifat genetik dan sintesis protein. Ada dua jenis asam

nukleat, yaitub asam deoksiribo-nukleat (DNA=deoxyribonucleic acid) dan

asam ribonukleat (RNA= ribonucleic acid). DNA terdapat dalam inti sel,

yaitu dalam kromosaom, sedangkan RNA terdapat diluar inti sel, yaitu

dalam sitoplasma. Asam nukleat adalah biopolymer yang berbobot tinggi

dengan unit monomernya mononukleotida. Asam nukleat terdapat pada

semua sel yang hidup dan bertugas untuk menyimpan dan mentransfer

genetic, kemudian menerjemahkan informasi ini secara tepat untuk

mensitesis protein yang khas bagi masing-masing sel. Asam nukleat , jika

unti unit pembangunnya deoksiribonuklotida, disebut asam

deoksiribonukleotida (DNA) dan jika terdiri dari unit-unit ribonukleaotida

disebut asam ribomuklotida (RNA). Asam nukleat juga merupakan senyawa

majemuk yang dibuat dari banyak nukleotida. Bila nukleotida mengandung

ribose. Maka asam nukleat yang terjadi adalah RNA ( Ribnucleic acid =

asam ribonukleat) yang berguna dalam sintesis protein. Bila nukleotida

mengandung deoksiribosa, maka asam nukleat yang terjadi adalah DNA (

Deoxyribonucleic acid = asam deoksiribonukleat ) yang merupakan bahan

utama pementukan inti sel. Dalam asam nuclear terdapat 4 basa nitrogen

25

yang berbeda yaitu 2 purin dan 2 primidin. Baik dalam RNA maupun DNA

purin selalu adenine dan guanine. Dalam RNA primidin selalu sitosin dan

urasil, dalam DNA primidin selalu sitosinin dan timin. protein. Bila

nukleotida mengandung deoksiribosa, maka asam nukleat yang terjadi.

Asam-asam nukleat terdapat pada jaringan tubuh sebagai

nucleoprotein, yaitu gabungan antara asm nukleat dengan protein. Untuk

memperoleh asam nukleat dari jaringan-jaringan tersebut, dapat dilakukan

ekstraksi terhadap nucleoprotein terlebih dahulu menggunakan larutan

garam IM. Setelah nucleoprotein terlarut, dapat diuraikan atau dipecah

menjadi protein-protein dan asam nukleat dengan menambah asam-asam

lemah atau alkali secara hati-hati, atau dengan menambah Nacl hingga jenuh

akan mengendapkan protein.

Cara lain untuk memisahkan asam nukleat dari protein ialah

menggunakan enzim pemecah protein, missal tripsin. Ekstraksi terhadap

jaringan-jaringan dengan asam triklorasetat dapat pula memisahkan asam

nukleat dari protein ialah menggunakan denaturasi protein dalam.

Campuran dengan asam nukleat itu dapat pula menyebabkan

terjadinya denaturasi asam nukleat itu sendiri. Oleh karena asam nukleat itu

mengandung pentose, maka bila dipanasi dengan asam sulfat akan terbentuk

furfural. Furfural ini akan memberikan warna merah dengan aniline asetat

atau warna kuning dengan p-bromfenilhidrazina. Apabila dipanasi dengan

difenilamina dalam suasana asam, DNA akan memberikan warna biru. Pada

26

dasarnya reaksi-reaksi warna untuk ribose dan deoksiribosa dapat digunakan

untuk keperluan identifikasi asam nukleat.

Satu nukleotida terdiri atas tiga bagian yaitu cincin purin atau

primidin, molekul gula dengan 5 atom C (pentosa).

1. Struktur asam nukleat

Asam nukleat juga merupakan polimer. Umumnya, molekul DNA

lebih besar daripada molekul RNA. Monomer asam nukleat adalah

nukleotida. Nukleotida terdiri atas tiga jenis molekul sederhana, yaitu satu

basa nitrogen (basa purin atau basa pirinidin), satu pentose (ribosa atau

deoksiribosa), dan asam fosfat. Nukleotida tanpa gugus fosfat disebut

nukleosida. Salah satu perbedaan antara DNA dan RNA terletak pada gula

pentose dan basa nitrogennya. DNA mengandung 2-deoksiribosa,

sesangkan RNA mengandung ribose. Basa nitrogen yang terdapat dalam

DNA adalah adenine (A), guanin (G), timin (T) dan sitosin (S) ; sedangkan

dalam RNA ada adenine (A), guanine (G), urasil (U), dan sitosin (S).

Dalam nukleotida , basa nitrogen dan asam fosfat terikat pada gula

pentosa, basa nitrogen terikat pada atom C nomor 1, sedangkan asam

fosfat terikat pada atom C nomor 5. Dua molekul nukleotida dapat saling

berkaitan melalui gugus fosfat dengan melepas molekul air. Selanjutnya,

dinukleotida itu dapat pula mengikat nukleotida yang lain sehingga

membentuk suatu polimer rantai lurus.

27

2. Fungsi asam nukelat

DNA mengandung gen, informasi yang mengatur sintesis protein

dan RNA. DNA mengandung bagian-bagian yang menentukan pengaturan

ekspresi gen (promoter,operator, dll). Ribosomal RNA (rRNA) merupakan

komponen dari ribosom, mesin biologis pembuat protein Mesengger

RNAs ( mRNA) merupakan bahan pembawa informasi genetic dari gen ke

ribosom. Transfer RNAs (tRNAs) merupakan bahan yang menterjemahkan

informasi dalam mRNA menjadi urutan asam amino RNAs memilikki

fungsi-fungsi yang lain, diantaranya fungsi-fungsi katalis

Asam nukleat merupakan molekul raksasa yang memiliki tiga

fungsi khusus yaitu, menyimpan informasi genetic dan menurunkannya

kepada keturunannya. Susunan asam nukleat yang menentukan apakah

mahluk itu menjadi hewan, tumbuhan, maupun manusia. Begitu pula

susunan dalam sel, apakah sel itu menjadi sel otot maupun sel darah.

Beberapa fungsi penting asam nukleat adalah menyimpan,

menstramisi, dan mentranlasi informasi genetic ; metbolisme antara

(intermeditary metabolism) dan reaksi-reaksi informasi energy ; koenzim

pembawa energy ; koenzim pemindah asam asetat, zat gula, senyawa

amino dan biomolekul lainnya ; koenzim reaksi oksidasi reduksi

DNA menyimpan informasi (kode) tentang jenis protein yang

harus dibentuk oleh suatu sel. Informasi genetik adalah kaitan antara urut-

urutan basa nitrogen dalam DNA dengan urut-urutan asam amino dalam

protein. Urut-urutan basa nitrogen dalam DNA menentukan urut-urutan

28

asam amino dalam protein. Struktur kode genetic itu disebut kodon, yaitu

rangkaian tiga nukleotida dalam urutan yang khas, yang biasanya

dinyatakan dengan basa nitrogennya. Setiap kodon menentukan satu asam

amino yang akan digunakan untuk sintesis protein. Contoh, suatu kodon

yang terdiri atas rangkaian adenin-guanin-sitosin ( dinyatakan dengan

ACG), adalah kodon untuk serin.

Rangkaian nukleutida dalam DNA yang menentukan satu jenis

protein disebut gen ( satu molekul DNA dapat terdiri atas ratusan gen).

suatu gen terdiri atas 333 nukleotida atau 111 kodon dalam susunan yang

khas, akan menentukan suatu protein yang terdiri atas 333/3 atau 111

molekul asam amino dalam urutan yang khas.

Bagaimanakah penurunan sifat genetik itu ? DNA terdapat dalam

struktur sel yang disebut kromosom. Sebelum suatu sel membelah, terlebih

dahulu dibuat satu set kromosom, terbentuk satu set DNA, yang identik

dengan kromosom lama yang akan diteruskan pada sel yang baru. Oleh

karena itu, sel yang baru mempunyai informasi genetik yang identik

dengan sel asal. Kadang suatu kekeliruan terjadi pada pembentukan

kromosom baru, yang mengakibatkan perubahan sifat genetik. Hal seperti

ini disebut mutasi. Rna berperan pada proses pembuatan protein.

3. Struktur DNA dan RNA

Asam nukleat biasanya tersusun atas DNA dan RNA yang terdiri

dari monomer nukleotida, dimana nukleotida ini biasanya tersusun atas

29

gugus fosfat, basa nitrogen, dan gula pentose serta kelompok basa purin

dan priding seperti : adenine , guanine , sitosinin timin dan danurasil.

DNA (deoxyribonucleic acid). Asam ini adalah polimer yang

terdiri atas molekul molekul deoksiribonukleotida yang terikat satu sama

lain sehingga membentuk rantai polinukleotida yang panjang. DNA adalah

materi genetic yang diwarisi oleh organism dari induknya. Setiap

kromosom mengandung beberapa ratus gen atau lebih. Ketika sel

mereproduksi diri sendiri melalui pembelahan, molekul DNA-nya disalin

dan diteruskan dari satu generasi sel ke generasi berikutnya. Di dalam

struktur DNA, terkode informasi yang memprogram semua aktivitas sel.

Akan tetapi, DNA sendiri tidak terlibat langsung dalam pelaksanakaan

operasi sel, mirip dengan software computer yang dapat mencetak sendiri

buku tabungan atau membaca bar code di kotak sereal.

4. Ukuran molekul DNA

Ukuran molekul DNA bervariasi antara jasad yang satu dengan

lainnya. Pada jasad prokaryot variasinya tidak sebesar pada virusdan

bakteriofag. Bahan genetic pada prokaryotdan virus pada umumnya

berupa satu molekul tunggal DNA ( kecuali virus tertentu yang bahan

genetiknya RNA). Sebaliknya, bahan genetic pada eukaryot berupa

molekul kromosom yang masing-masing berupa molekul DNA berukuran

besar. Ukuran DNA pada jasad eukaryote, terutama eukaryot , terutama

eukaryote tingkat tinggi, belum diketahui secara pasti karena

kompleksitasnya.

30

BAB III

PENUTUP

A. KESIMPULAN

Semua makhluk hidup tersusun dari sel. Sel adalah unit struktural

dan fungsional terkecil.Sel merupakan tempat terjadinya peristiwa

fisiologis dan pewarisan genetis makhluk hidup. Ada dua tipe struktur sel

yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.

Asam nukleat adalah biomolekul yang berperan penting dalam

penurunnan sifat sifat genetik dan sintesis protein. Ada dua jenis asam

nukleat, yaitub asam deoksiribo-nukleat (DNA=deoxyribonucleic acid)

dan asam ribonukleat (RNA= ribonucleic acid). DNA terdapat dalam inti

sel, yaitu dalam kromosaom, sedangkan RNA terdapat diluar inti sel,

yaitu dalam sitoplasma

B. SARAN

Saran bagi pembaca agar lebih mengetahui Struktur Sel Asam

Nukleat dan DNA yang ada di dalam kehidupan serta dapat memahami

aplikasi dari setiap materi yang telah disampaikan.

31

DAFTAR PUSTAKA

Purba, Michael. 2006. KIMIA DASAR JILID 3. Erlangga: Jakarta

Reece, Jane B. 2008. BIOLOGI EDISI KEDELAPAN JILID 1. Erlangga: Jakarta

Saktiyono. 2004. IPA BIOLOGI 1. Erlangga: Jakarta

Syamsuri,Istamar. 2007. BIOLOGI. Erlangga: Jakarta

Omegawati, Wigati Hadi. 2013. DETIK-DETIK UJIAN NASIONAL BIOLOGI

TAHUN 2013/2014. PT Intan Pariwara: Klaten

Yuwono, Triwibowo. 1998. BIOLOGI MOLEKULAR. Erlangga: Jakarta