sel - vlm.ub.ac.idvlm.ub.ac.id/ s · pdf file 1. definisi, komposisi dan anatomi sel 2....

FISIOLOGI SEL

Drh. Nurina Titisari M.Sc 2020

POKOK BAHASAN

TUJUAN PEMBELAJAR AN

1. DEFINISI, KOMPOSISI DAN ANATOMI SEL

2. MEMBRAN SEL DAN TRANSPORT MEMBRAN

3. RESPIRASI SEL

4. SINTESIS PROTEIN

5. PEMBELAHAN SEL DAN REPLIKASI DNA

 MAMPU MERUMUSKAN BERBAGAI KEJADIAN FISIOLOGIS YANG TERJADI PADA TINGKAT SELULER

 MAMPU MENJELASKAN BAGAIMANA HOMEOSTASIS SEL TERJADI

Unit yang membuat

semua jaringan, organ,

dan sistem

Sel adalah unit

fungsional terkecil dari

semua makhluk hidup.

Sifat sel termasuk homeostasis, pertumbuhan,

reproduksi, penyerapan, metabolisme, sekresi,

iritabilitas konduktivitas (sel nervus dan sel otot),

dan kontraktilitas (sel otot).

DEFINISI

FUNGSI SEL

JENIS SEL

 Sel melakukan fungsi kehidupan, misalnya pada system respirasi, transportasi, sekresi dan eksresi, reproduksi, digesti, dll

 Sel juga menurunkan sifat → unit hereditas yang menurunkan sifat genetis kepada keturunannya

 Sel prokariotik : bakteri dan alga

 Sel eukariotik : sel tumbuhan, hewan dan manusia

KOMPOSISI KIMIA SEL

• Air 60-65% : bertindak sebagai pelarut untuk zat anorganik dan masuk ke dalam berbagai reaksi biokimia, cairan intraceluler, cairan ekstraseluler (cairan interstisial, plasma darah)

• Protein 10% : kompleks molekul koloid dg berat molekul tinggi yang terutama terdiri dari asam amino yang berpolimerisasi (bergabung) ke dalam rantai polipeptida

• Lipid 25% • Bahan inorganik 1,5 % • Bahan lain 1,5%

ANATOMI SEL HEWAN

TERDIRI DARI

1. MEMBRAN PLASMA : bersifat selektif permeable (transport pasif dan aktif)

2. SITOPLASMA :  Sitosol (cairan plasma)

 Organela sel

3. NUKLEOPLASMA :  Cairan nucleus

 Nukleolus

 Kromosom (DNA)

ORGANELLA SEL

Nucleus : kontrol pusat sel (reaksi kimia dan reproduksi) mengandung DNA

Endoplasmic Reticulum : berperan penting pd sintesis protein dan lipid, tempat melekatnya ribosom (tempat merubah mRNA menjadi protein)

Golgi Apparatus : bag dr sistem transport internal sel

Mitochondria : “powerhouse” sel menghasilkan ATP utk sel, mempunyai DNA mitokondria

Lysosome : dibentuk oleh golgi apparatus, dan akan hilang pada sitoplasma karena mengandung enzim digesti (sistem digesti dlm sel)

Centriole : berperan pada pembelahan sel

Video

BACK

MEMBRAN SEL HEWAN

FUNGSI MEMBRAN PLASMA

transportasi zat keseluruh membran

sbg binding site utk zat yg ditemukan dlm cairan extraseluler spt hormon,

berkontribusi pd pembentukan junction sel ke sel

menyediakan enzim dg site aktif

identifikasi atau pengenalan

 Membran sel = membran plasma

 Terdiri dari:

 * Fosfolipid

 * kolesterol

 * protein

Sifat :

* hidrofilik bag luar

• hidrofobik bag dalam pada

pertengahan membran sel

MEMBRANE PERMEABILITY

 Molekul hidropobik/ larut lemak dapat melewati membrane sel dg mudah

 Molekul hidropilik/larut dalam air/tidak larut dalam lemak lebih sulit kecuali yg berukuran kecil

TRANSPORT MEMBRAN

PERPINDAHAN BAHAN MELEWATI MEMBRAN SEL

TRANSPORT MEMBRAN

TRANSPORT MEMBRAN SEL

PASSIVE TRANSPORT

1. Difusi sederhana dan Difusi terfasilitasi : mekanisme pasif, menggunakan media (biasanya air), difusi bergerak dari daerah konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah, tidak memerlukan ATP

2. Osmosis : perpindahan air melintasi membran semipermebel. seperti banyak zat terlarut, air tidak berdifusi bebas melalui llipid bilayer membran sel melainkan harus berdifusi melalui saluran air yang dibentuk oleh protein

 transmembran (aquaporins).

OSMOSIS

 Isoosmotik, hipoosmotik, hiperosmotik → bergantung pada jumlah partikel dalam larutan

 Tekanan osmotic : tekanan yg da[at mencegah perpindahan solven

 Pergerakan air melewati membrane sel → bergantung pada jumlah partikel yg tidak dapat menembus membrane sel

 Hipotonis : sel menggembung

 Isotonis : sel tidak berubah ukuran

 Hipertonis : sel mengalami plasmolysis →krenasi (mengkerut)

Hipotonis Isotonis Hipertonis

OSMOSIS

SIMPLE

DIFFUSION

FASILITATED

DIFFUSION

ACTIVE TRANSPORT

 Beberapa molekul dan ion dapat bergerak di seluruh membran sel (baik dalam atau keluar dari sel) melawan konsentrasi atau gradien listrik. Gerakan ini melintasi membran sel mengkonsumsi energi yang dihasilkan oleh sel dan disebut transport aktif

ENDOSITOSIS DAN EKSOSITOSIS

Cytosis adalah tipe yang sama sekali berbeda dari transpor aktif yang melibatkan pembentukan vesikel membran- bound dengan diameter 50-400 nm. dengan pengeluaranATP.

BACK

RESPIRASI SEL

BACK

SINTESIS PROTEIN

video

From DNA to protein - 3D.mp4

BACK

PEMBELAH AN SEL DAN REPLIKASI DNA

1. SIKLUS SEL

2. PEMBELAHAN SEL

3. REPLIKASI DNA

SIKLUS SEL

Siklus sel : proses pertumbuhan sel

KETERANGAN : 1. Sel baru, dimulai dari G1 atau Gap1; G1 = days

or G0 = waktu yang sangat panjang→ periode utama dalam pembentukan DNA

2. S phase →DNA disintesis untuk persiapan Mitosis

3. G2 atau Gap2 →periode persiapan sebelum Mitosis/pembelahan sel.

 Satu sel mengalami Mitosis akan menghasilkan 2 sel yang identik dengan sel induk tanpa pengurangan jumlah kromosom (2n → 2n)

 Tujuan siklus sel: menggantikan sel yang mati dan/atau untuk perkembanganan pertumbuhan organisme

PEMBELAH AN SEL

MITOSIS

 Fungsi : membuat salinan yang persis sama dari setiap kromosom, kemudian membagikan set identik kromosom kepada masing-masing dari kedua sel keturunan atau sel anakan (2n=2n)

 Terjadi pada sel somatik (sel tubuh)

 Fase : Interfase, Profase, Metafase, Anafase, Telofase

MEIOSIS

 Terjadi selama gametogenesis, (oogenesis dan spermatogenesis).

 Tujuan : mengurangi jumlah diploid kromosom setengah jumlah haploid (2n=n), meningkatkan variabilitas genetik keturunan dengan pindah silang (crossing over).

 Fase :

MITOSIS

MEIOSIS

Video Perbedaan Meiosis & Mitosis

REPLIKASI DNA

TAHAPAN REPLIKASI DNA

1. Initiation :

 enzyme topoisomerase surround the unzipping strand and relax the twisting,

 enzyme helicase unwind double helix,

 enzyme primase provides primer (starting point RNA)

2. Elongasi : Elongation by DNA polymerase  DNA polymerase has 5'-3' activity.

 note: the DNA template is read in 3' to 5' direction whereas a new strand is synthesized in the 5' to 3' direction

3. Terminasi : Termination requires that the progress of the DNA replication fork must stop or be blocked.  Remove primer in the lagging strand by exonuclease

 DNA polymerase fills the gap

 DNA ligase seal the fragment of DNA

Video Replikasi DNA

VIDEO CANCER

BACK

REFERENSI

 Alberts, B, et al., 2008, Molecular Biology of The Cell, 5th ed., Garland Science Taylor and Francis Group: UK

 Cooper, G.M., and Hausman, R.E., 2007, The Cell: A Molecular Approach, 4th ed., ASM Press: Washington D.C.

 Alberts, B., et al., 2013, Essential Cell Biology, Garland Science: UK

 Frandson RD, Wilke WL, Fais AD. 2009. Anatomy and Physiology of Farm Animals. 7th edition. Colorado : Wiley-Blackwell

 Reece WO. 2006. Functional Anatomy and Physiology of Domestic Animals. 3rd edition. Iowa : Blackwell Publishing

BE GRATEFUL