Senin, 20 Juli 2020

BIOLOGI SEL KELAS XI SMA - MATERI BIOLOGI UNTUK SMA KELAS XI


SEL

Dinding sel pertama kali ditemukan oleh Robert Hooke pada tahun 1665 ketika ia mengamati sel-sel mati pohon ek dengan mikroskop sederhana. Penemuan tentang sel berkembang setelah Antonie Van Leeuwenhoek menjadi orang pertama yang melihat sel hidup dari alga spirogyra dan bakteri menggunakan lensa hebat buatanya pada tahun 1674.
Ukuran sel yang sangat kecil menyebabkan sel sulit diamati dengan mata telanjang. Oleh karena itu, digunakan mikroskop untuk mengamatinya. Mikroskop yang biasa digunakan di laboratorium adalah  mikroskop cahaya (light microscope). Untuk mengamati oganel-organel sel hanya dapat diamati menggunakan mikroskop electron (electron microscope). Resolusi mikroskop electron kira-kira 0,1 nanometer (nm) atau ratusan kali lipat dibandingkan dengan resolusi mikroskop cahaya.

Ukuran sel
Sebagian besar sel berdiameter antara 1 – 100 . Sel hewan berdiameter sekitar 20 , dan sel tumbuhan berdiameter sekitar 40 , sel amoeba 90 – 800 , dan sel alga yang besar berdiameter 50.000  (50 mm). ukuran organel sel antara 10 nm – 1 .
Catatan:
1 sentimeter (cm) = 10 -2 meter (m) = 0,4 inchi
1 milimeter (mm) = 10 -3 m
1 mikrometer ( ) = 10 -3 mm = 10 -6 m
1 nanometer (nm) = 10 -3  = 10 -9 m

Membandingkan Sel Prokariot dan Sel Eukariot
1.   Sel Prokariot
Sel prokariot terdiri atas struktur-struktur utama, yaitu dinding sel, membrane plasma sel, ribosom, bahan genetic. Secara organisasi, sel prokariot mempunyai struktur yang lebih sederhana dibandingkan dengan jasad eukariot. Salah satu ciri struktural yang membedakan dengan sel eukariot adalah tidak adanya membrane inti sel (nucleus) sehingga disebut sel prokariot. Selan itu, pada sel prokariot tidak ada organel khusus misalnya mitokondria, badan golgi, reticulum endoplasma.

2.  Sel Eukariot
Sel eukariot mempunya struktur dan organisasi yang lebih kompleks dibandingkan dengan sel prokariot. Pada eukariot bahan genetiknya (DNA) berada di dalam suatu membrane nucleus sehingga mempunyai struktur nucleus yang jelas. Membran nucleus eukariot terdiri atas dua lapis sel yaitu membrane dalam dan membrane luar.

Komponen Kimiawi Sel
Sel ( baik tumbuhan maupun hewan ) terdiri atas tiga bagian utama yakni: membran sel, nukleus dan sitoplasma yang merupakan bagian tersbesar penyusun sebuah sel. Ketiga bagian tersebut secara kimiawi terdiri atas unsur-unsur kimia baik dalam bentuk persenyawaan maupun dalam bentuk ion. Secara garis besarnya, komponen kimia sebuah sel terdiri atas senyawa organik dan senyawa anorganik.
1. Senyawa Organik
Senyawa organik tersusun atas unsur utama C, H, dan O . Ditambah beberapa unsur lain seperti N, S dan P. Setidaknya ada 3 macam senyawa organik yang menjadi komponen kimia sebuah sel, yaitu : karbohidrat, lemak dan protein.
a.    Karbohidrat
Karbohidrat tersusun atas unsur C, H dan O dengan rumus molekul (CnHnOn) misalnya: glukosa (C6H12O6), triosa (C3H6O3) dan lain sebagainya. Karbohidrat disintesis terutama oleh sel tumbuhan melalui proses fotosintesis. Pada beberapa jenis mikroorganisme tertentu, karbohidrat juga disintesis melalui proses kemosintesis. Fungsi utama dari senyawa organik yang satu ini, adalah sebagai sumber energi bagi sel (bagi mahluk hidup).
Beberapa jenis karbohidrat yang dikenal manusia, antara lain :
v  Monosakarida, merupakan karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul yang lebih kecil lagi. Beberapa contoh karbohidrat dari jenis ini, antara lain: triosa (C3H6O3), tetrosa (C4H6O4), pentosa (C5H10O5) yang penting untuk penyusunan senyawa lainnya seperti DNA, RNA, ADP maupun ATP.
v  Disakarida, merupakan karbohidrat yang mengandung 2 unit sakarida, dimana pada saat dihidrolisis, sakarida akan menjadi dua monosakarida . Contohnya : sukrosa (dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa), maltosa (dihidrolisis menjadi 2 glukosa).
v  Polisakarida, yang merupakan karbohidrat dengan susunan terdiri atas unit-unit monosakarida. Beberapa golongan polisakarida, antara lain: amilum/zat tepung/pati, glikogen/gula hati, dan selulosa sebagai pembentuk dinding sel tumbuhan.

b.   Lemak (Lipida)
Tersusun atas unsur C, H dan O, lemak memiliki beberapa fungsi, seperti: membentuk membran sel bersama protein dan karbohidrat, mengatur peredaran lemak, juga sebagai sumber energi cadangan bagi sel. Senyawa utama yang membentuk lemak adalah asam lemak dan gliserol. Beberapa senyawa yang termasuk lemak meliputi asam lemak, malam, sterol, vitamin-vitamin   yang larut di dalam lemak (contohnya vitamin  A, D, E, dan K), monogliserida, digliserida, trigliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid  (termasuk di dalamnya getah dan steroid)  dan lain-lain.

c.    Protein
Agak berbeda dengan karbohidrat dan lemak, protein selain tersusun atas unsur C, H dan O juga tersusun atas unsur N dan kadang-kadang juga ditambah dengan P dan S. Protein merupakan komponen pembentuk sel dan bagian-bagiannya. Beberapa peran/fungsi yang penting dari protein, antara lain: membentuk organel sel (ribosom, mitokondria, kromosom dll), membentuk selaput sel, membangun dan mengganti jaringan yang aus, membentuk senyawa lain (hormon, antibodi, enzim). Di dalam sel sendiri terdapat berbagai jenis protein, misalnya: protein sederhana (albumin, globulin), protein kompleks (lipoprotein, nukleoprotein), enzim (koenzim, apoenzim), hormon, asam nukleat. Protein disintesis di dalam tubuh melalui sebuah proses sintesis protein dimana asam-asam amino tertentu akan disusun membentuk rangkaian polipeptida.

2. Senyawa Anorganik
Senyawa anorganik yang menjadi komponen kimiawi sel antara lain : 
  • Air (H2O) yang memiliki peran besar/sentral bagi kehidupan sebuah sel. Beberapa peran air di dalam sel antara lain: sebagai media reaksi kimia, transportasi zat, juga sebagai pelarut berbagai zat di dalam sel.
  • Garam mineral, yang sebagian besar terdapat dalam bentuk ion positif (anion) ataupun ion negatif (kation). Beberapa contoh garam mineral dalam sel antara lain: NaCl, MgCl, CaSO4, NaHCO3.
  • Gas, meliputi beberapa jenis gas yang banyak terlibat dalam aktivitas sel seperti : Oksigen (O2), karbondioksida (CO2), amonia (NH3).


Struktur Sel dan Fungsinya
Di dalam sel terdiri dari bagian-bagian atau organel-organel yang berbeda bentuk, ukuran, struktur dan fungsinya. Marik kita pelajari tentang macam-macam organel sel dan fungsinya di bawah ini.
Gambar Sel Hewan dan organelnya


Gambar Sel Tumbuhan dan organelnya

1.      Membran plasma (membran sel)
Membrane plasma sel merupakan membran/perbatasan yang memisahkan antara sel hidup dengan lingkungan sekitarnya. Memiliki tebal skitar 8 nm. Bersifat selektif permeabel, artinya hanya dapat dilewati oleh ion, molekul, dan senyawa-senyawa tertentu.
Fungsi membran sel:
  •     Melindungi isi sel agar tidak keluar.
  •        Mengatur keluar masuknya zat dari dalam dan ke luar sel.
  •    Sebagai reseptor/ menerima ragsang dari luar.


2.     Inti sel (Nukleus)
Nucleus merupakan bagian yang sangat penting bagi sel. Di dalam nucleus terdapat nukleosom, nucleolus, dan benang-benang kromatin.
Fungsi nucleus: 
a.   Mengontrol sintesis protein. 
b.   Mengendalikan proses metabolism sel.
c.   Menyimpan informasi genetic berupa DNA.
d.   Tempat penggandaan/replikasi DNA.

3.     Sitoplasma
Sitoplasma adalah cairan sel yang terletak di dalam sel, di luar inti sel, dan organel sel. Sitoplasma berbentuk cairan koloid homogeny yang jernih serta mengandung nutrient, ion-ion, garam, dan molekul organic.
Fungsi sitoplasma:
a.    Tempat organel sel dan sitoskeleton
b.    Memungkinkan terjadinya pergerakan organel sel oleh aliran sitoplasma.
c.    Tempat terjadinya reaksi metabolism sel.
d.    Menyimpan molekul organic (karbohidrat, lemak, protein, dan enzim).

4.   Ribosom (ergastoplasma) adalah organel sel terkecil di dalam sel. Fungsi dari ribosom adalah sebagai tempat sintesis protein.

5.    Retikulum endoplasma (RE) adalah struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel. Dikenal dua jenis retikulum endoplasma, yaitu: (1) Retikulum endoplasma granuler (retikulum endoplasma kasar). RE kasar tampak kasar karena ribosom menonjol di permukaan sitoplasmik membrane; (2) Retikulum endoplasma agranuler (retikulum endoplasma halus). RE halus diberi nama demikian karena permukaan sitoplasma tidak mempunyai ribosom.

6.   Mitokondria (the power house). Fungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak energi ATP. Secara garis besar, tahap respirasi pada tumbuhan dan hewan melewati jalur yang sama, yang dikenal sebagai daur atau siklus Krebs yang berlangsung di dalam mitokondria.

7. Lisosom. Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler.

8.   Badan golgi (aparatus golgi/diktiosom) berhubungan dengan fungsi menyortir dan mengirim produk sel. Badan golgi berperan penting dalam sel-sel yang secara aktif terlibat dalam sekresi. Muka cis berfungsi sebagai penerima vesikula transpor dari RE. Muka trans berfungsi mengirim vesikula transpor. Vesikula transpor adalah bentuk transfer dari protein yang disintesis RE.

9.    Sentrosom (sentriol) berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel baik mitosis maupun meiosis.

10.  Plastida berperan dalam fotosintesis. Plastida adalah bagian dari sel yang bisa ditemui pada alga dan tumbuhan (kingdom plantae). Dikenal tiga jenis plastida, yaitu: (1) Leukoplas: berwarna putih berfungsi sebagai penyimpanan makanan; (2) Kloroplas: plastida berwarna hijau, berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis; (3) Kromoplas: plastida yang mengandung pigmen.

11.    Vakuola (rongga sel) berisi: garam-garam organik, glikosida, tanin (zat penyamak), minyak eteris (misalnya jasmine pada melati, roseine pada mawar, zingiberine pada jahe), alkaloid (misalnya kafein, kinin, nikotin, likopersin, dll), enzim, dan butir-butir pati.

12.   Mikrotubulus berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai rangka sel. Selain itu, mikrotubulus berguna dalam pembentukan sentriol, agela, dan silia.

13.   Mikro lamen terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikro lamen berperan dalam pergerakan sel.

14.   Peroksisom (badan mikro) senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidae dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).

15.   Dinding sel
Dinding sel memiliki ketebalan 0,1  hingga beberapa micrometer. Dinding sel terdapat pada tumbuhan jamur, dan alga. Terdapat noktah atau bagian dinding yang tidak menebal sehingga memungkinkan terjadinya hubungan antar plasma sel yang berbentuk juluran disebut plamodesma.
Fungsi dinding sel:
a.    Melindungi sel
b.    Mempertahankan bentuk sel
c.    Mencegah penyerapan air yang berlebihan.

Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
Walaupun membran sel dianggap sebagai batas hidup sel, namun sebagian sel mensintesis dan mensekresi suatu jenis lapisan yang berada di luar membran plasma. Salah satu yang menarik dari sel tumbuhan adalah memiliki organel sel yang memiliki fungsi yang sangat penting, organel tersebut adalah dinding sel, Sel tumbuhan diselubungi oleh dinding sel. Sel hewan tidak memiliki dinding sel, hal itulah yang menjadi perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan.
Pembahasan sebelumnya kita telah mempelajari berbagai macam organel-organel sel. Berikut ini adalah table perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan.

Tabel Perbedaan Sel Hewan dengan Sel Tumbuhan
No.
Sel Hewan
Sel Tumbuhan
1
Tidak memiliki dinding sel
Memiliki dinding sel dan membran sel
2
Tidak memiliki plastida
Umumnya memiliki plastid
3
Memiliki lisosom
Tidak memiliki lisosom
4
Memiliki sentrosom
Tidak memiliki sentrosom
5
Timbunan zat berupa lemak dan glikogen
Timbunan zat berupa pati
6
Bentuk tidak tetap
Bentuk tetap
7
Pada hewan tertentu memiliki vakuola, ukuran kecil, sedikit
Memiliki vakuola ukuran besar, banyak



DAFTAR PUSTAKA

Campbell, dkk. 2010. Biologi Edisi Kedelapan Jilid I. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Irnaningtyas. 2016. Biologi Untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta. Penerbit Erlangga.

Nurhayati, Lia. 2019. Biologi Sel. Yogyakarta: PPG Biologi UNY 2019

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

SISTEM SIRKULASI / SISTEM PEREDARAN DARAH / KARDIOVASKULER

 SISTEM PEREDARAN DARAH DARAH Darah terdiri dari plasma darah dalam berbentuk cair, serta sel-sel lainnya. Plasma darah yang terkandung di d...