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.