transpor membran & reproduksi sel

of 88/88
STRUKTUR DAN FUNGSI MEMBRAN SEL DIBUAT OLEH : CHRISTIAN JUSTIN NADIA SARI DEWI NAURA QOTRUNNADA R. HIMAN HARYO TEGUH D.

Post on 21-Mar-2017

360 views

Category:

Education

2 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Struktur dan Fungsi membran sel

Struktur dan Fungsi membran selDibuat oleh :Christian JustinNADia Sari DewiNAura QotrunnadaR. Himan Haryo teguh D.

Definisi Membran selDefinisi Membran sel

Definisi Membran selSel adalah bagian kehidupan terkecilSeluruh kerja biologis dilakukan oleh selPada makhluk hidup multiseluler, sel saling bekerjasama untuk hidupSel-sel hewan tidak dapat bertahan hidup bila dipisahkan

Definisi membran selMembran adalah suatu bahan elastis yang dapat menghalangi partikel tertentuMembran berfungsi sebagai pembatas antara 2 wilayah

Jenis membran selMembran impermeabelMembran yang tidak dapat dilalui apapunberfungsi hanya sebagai sekatMembran semipermeabelHanya dapat ditembus oleh air Tidak memungkinkan zat lain melintasi membranMembran selektif permeabelMembran yang hanya dapat dilintasi zat tertentu sajaMenahan zat-zat lainnya

Struktur Membran SelStruktur membran sel

LetakBerada di Ujung ProtoplasmaProtoplasma terdiri dari membran sel dan sitoplasmaSebagai pembatas yang memisahkan sel hidup dengan lingkungannya yang tidak hidupPada sel hewan: terletak di ujung terluar selPada tumbuhan berada di balik dinding sel

BagianPhospholipid bilayerProteinGula

Phospholipid bilayer

Dua lapisan lemak setebal 7-8 nmHidrofobik (menjauhi air) terbuat dari asam lemakHidrofilik (mendekati air) mengandung fosforSebagai pembatas dua tempat, dalam sel dan lingkungannya

proteinProtein IntegralProtein yang tembus dari dalam sel keluar selBersifat amfifatikProtein periferalBerada di salah satu sisi membran sel

gulaDapat ditemukan di membran sel berupa oligosakaridaGula yang menempel pada protein disebut glycoproteinGula yang menempel pada lemak disebut lipoproteinBerperan dalam komunikasi antar sel

GerakanGerakan lipidGerak lateralGerak flip-flopGerak ProteinGerak LateralGerak flip-flopGerak rotasi

Gerakan lipidGerakan LateralGerakan berpindah atau bertukar tempat satu molekul lipid dengan molekul lipid lainnya yang berada didekatnyaGerakan flip-flopGerakan bertukar tempat antar fosfolipid yang dekat dengan sel

Gerakan proteinGerakan LateralGerakan berpindah atau bertukar tempat satu molekul protein dengan molekul protein lainnya yang berada didekatnya Gerakan flip-flopGerakan bertukar tempat antar protein yang dekat dengan selGerakan rotasiBerputarnya protein pada sumbunyaHanya terjadi pada protein integral

Fluiditas membranFluiditas membran adalah tingkat kekentalan membranDiukur dengan menghitung jumlah gerakan pada membranDipengaruhi oleh suhu lingkunganDipengaruhi oleh banyaknya lemak tak jenuh dalam membran

Fungsi membran sel

Fungsi Membran SelMengontrol masuk dan keluarnya zat dari atau kedalam selSebagai pelindung agar isi sel tidak keluarSebagai penerima rangsangan dari luar selProtein transportPenerimaan informasiPengenalan dan penghubung antar selPelekatan ke sitoskeleton dan matriks extraseluler

Permeabilitas membran selPermeabel adalah kemudahan suatu membran untuk dilewati zat lainMembran sel bersifat selektif permeabelHanya membiarkan molekul tertentu yang melintasi membranUkuran molekul mempengaruhi kecepatan melintasDapat melintasi membran melalui:Melalui phospholipid bilayerMelalui protein transport

Transpor membran

Transpor PAsifPada transpor pasif, energi tidak digunakan dalam perpindahan zat, namun meningkatkan entropiMolekul bergerak secara acak, populasi molekul bergerak dengan arah tertentuTranspor pasif terbagi menjadi :DifusiOsmosisDifusi terfasilitasi

DifusiPerpindahan zat terlarut melalui membran selektif permeabelDifusi terjadi menuruni gradien konsentrasiDifusi mencapai kesetimbangan bila konsentrasi antar membran samaDifusi tidak terpengaruh konsentrasi zat lainnya

OsmosisPerpindahan zat pelarut melalui membran selektif permeabelBerpindah dari yang konsentrasi terlarut rendah ke konsentrasi pelarut tinggiOsmosis mencapai kesetimbangan bila tekanan osmotik antar membran sama

Pengaruh Osmosis pada sel Tonisitas adalah kemampuan lingkungan sel untuk menyebabkan osmosisHipertonis => Sel kehilangan airHipotonis => Sel mendapat airIsoosmotik => Pergerakan air seimbang Dinding sel membantu mempertahankan bentuk sel pada kondisi hipotonis

Difusi terfasilitasiDifusi dengan bantuan protein transporChannel protein => tidak berubah bentukCarrier protein => berubah bentukChannel protein yang memindahkan ion disebut ion channel Protein Ion channel biasanya memiliki gerbang, sehingga disebut gated channels

Transport aktifPerpindahan melalui membran yang membutuhkan energi Transpor Aktif dibagi menjadi 2, yaituPompa ionKotransporEnergi tersimpan sebagai energi listrik

Pompa ionProtein menggunakan fosfat untuk memompa kation melawan gradien konsentrasiSetelah dipompa, bagian hidrofilik yang menghadap ke SEM dan ke sitoplasma memiliki potensial listrik yang berbeda

kotranspor dan Pompa protonProton dipompa melawan gradien konsentrasinya lalu bergabung dengan nutrien yang lainProton menggunakan energi listrik yang tersimpan untuk memindahkan nutrien ke dalam sel

Tranport massalDapat memindahkan molekul besarMembutuhkan energiMelibatkan perubahan bentuk membran selTerbagi menjadi 2EndositosisFagositosisPinositosisEndositosis bereseptorEksositosis

EksositosisVesikel transpor bermigrasi ke membran plasma, menyatu dengan membran tersebut dan melepaskan isinya.

Endositosis(Fagositosis)Sel menelan partikel dengan cara menyelubungi partikel dengan pseudopodia, dan mengemasnya dalam kantong selaput membran yang cukup besar biasanya disebut dengan vakuola

Endositosis(Pinositosis)Sel mengambil cairan yang mengandung berbagai zat terlarut dari matriks ekstraseluler yang bersifat tidak sesifik

Endositosis(diperantai-reseptor)Di lapisan membran yang menghadap SEM tertanam reseptor spesifikTerdapat Protein selaput yang menghadap sitoplasma

Reproduksi sel

KromosomSel terdiri dari 2 bagian utama, yaitu nukleus dan sitoplasma.Dalam nukleus terdapat benang-benang halus yang disebut kromatin.Kromosom adalah suatu struktur padat yang terdiri dari 2 komponen molekul, yaitu protein dan DNA.

Nukleosom (unit dasar kromosom)KROMOSOMKROMATIDKROMATINSOLENOIDNUKLEOSOM

Struktur kromosomKromatid: salah satu dari 2 lengan hasil replikasi(perbanyakan)kromosom.Kromomer: struktur berbentuk manik-manik yang merupakan akumulasi dari materi kromatinSentromer: daerah konstriksi (pelekukan) di sekitar pertengahan kromosom.Kinetokor: tempat pelekatan benang-benang spindel selama pembelahan inti dan tempat melekatnya lengan kromosom.Satelit: berbentuk bulatan dan terletak di ujung lengan kromatid.Telomer: bagian berisi DNA pada kromosom. Untuk menjaga stabilitas bagian ujung kromosom agar DNA di daerah tersebut tidak terurai.

Macam-macam bentuk kromosomKromosom metasentrik: kromosom yang letak sentromer ditengah-tengah lengan kromatid.Kromosom submetasentrik: kromosom yang letak sentromernya tidak berada ditengah-tengah lengan kromatid sehingga kromatid tidak terbagi sama panjangKromosom akrosentrik: kromosom yang letak sentromernya berada pada posisi antara ujung dengan bagian tengah kromatidKromosom telosentrik: kromosom yang letak sentromernya di ujung suatu kromotid.

Bentuk-bentuk kromosom

Pembelahan sel secara mitosis

Pembelahan sel secara amitosis (pembelahan biner)Terdapat pada organisme prokariotik, contohnya bakteriKromosom bakteri menempel pada membran plasmaBagian DNA yang menempel mengalami replikasi selama sel tumbuh hingga seluruh DNA kromosom selesai bereplikasiSel mulai membelahTerbentuk dua sel anakan

Pembelahan sel secara mitosis

Tahap interfaseMerupakan tahap yang aktif dan penting untuk mempersiapkan pembelahan.Persiapan berupa replikasi DNA (melipat gandakan DNA dari satu salinan menjadi dua salinan).Sebagian besar waktu hidup sel ada di tahap ini.

Fase gap-1 (g1) Sel-sel belum mengadakan replikasi DNA, sehingga DNA masih berjumlah 1 salinan dan diploid (2n).

Fase sintesis (s)DNA dalam inti mengalami replikasi (penggandaan jumlah salinan) sehingga fase sintesis akhirnya menghasilkan 2 salinan DNA dan diploid (2n)

Fase gap-2 (g2)Replikasi DNA telah selesai dan sel bersiap-siap mengadakan pembelahan.

MitosisMitosis dibagi menjadi 5 tahapProfasePrometafaseMetafaseAnafaseTelofase

Profase

DNA mulai dikemas dan dipaket menjadi kromosomKromosom tampak lebih pendek serta menebalSentriol membelah dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan pada nukleusTerbentuk benang-benang spindel (benang mikrotubul) yang terhubung dari kutub ke kutubKromosom terlihat terdiri dari dua kromatid yang terikat pada sentromerNukleolus hilang dan membran nukleus hancur, kromosom terletak bebas di sitoplasmaMerupakan tahap yang paling lama dalam mitosis

Prometafase Kromosom semakin terkondensasiMikrotubulus memasuki wilayah nukleusMasing-masing dari kedua kromatid memiliki kinetokor, yaitu struktur protein terspesialisasi yang terletak pada sentromerBeberapa mikrotubulus melekat pada kinetokor, menjadi tubulus kinetokor Mikrotubulus nonkinetokor berinteraksi dengan sejenisnya

MetafaseKromosom bergerak ke bidang ekuator benang spindel Kromosom terikat pada benang spindel melalui sentromerKromosom berjejer pada lempeng metafase, yaitu bidang khayal yang berada dipertengahan antara kedua kutub gelondongKromosom terletak di bidang ekuator agar pembagian jumlah informasi DNA yang akan diberikan ke sel anakan benar-benar rata dan sama jumlahnya

Anafase Masing-masing sentromer yang mengikat kromatid bersaudara membelah bersamaanKromatid bersaudara bergerak menuju kutub pembelahan, karena terjadinya kontraksi benang spindelSaat kontraksi, benang spindel memendek kemudian menarik kromatid bersaudara menjadi dua bagian ke dua kutub berlawanan

Telofase Kromatid telah disebut kromosom Membran inti mulai terbentuk dan nukleolus kembali munculKromosom membentuk benang-benang kromatin Terjadi pembelahan sitoplasma dengan proses yang disebut sitokinesisKromosom kurang terkondensasi

Sitokinesis Pembentukan sekat sel baruSekat memisahkan dua inti tersebut menjadi dua sel anakanPada sel hewan: dimulai pada saat telofase terakhir. Terjadi penguraian benang-benang spindel, lalu terbentuk cincin mikrofilamen yang menyempit di daerah bekas ekuatorPada sel tumbuhan: terdapat dinding sel yang keras. Mengalami kariokinesis segera membentuk sekat sel di sekitar bekas bidang pembelahan. Awalnya tebentuk dari vesikel membran yang ada di badan GolgiVesikel kemudian mengalami fusi membentuk membran dan diikuti terbentuknya dinding sel yang baru

Pembelahan sel secara meiosis

Variasi dalam suatu temaHereditas adalah penerusan sifat dari satu generasi ke generasi lainnyaVariasi adalah keanekaragamaan sifat yang diturunkan oleh induknya

meiosisMeiosis adalah pembelahan sel gametSetiap meiosis menghasilkan 4 sel anakanSetiap sel anakan memiliki setengah jumlah kromosom sel somatik

Pewarisan sifat pada genGenetika adalah bidang sains yang mempelajari ilmu pewarisan sifat (hereditas)Gen adalah informasi terkode dari induk dalam bentuk pewarisan sifat

Reproduksi sel pada reproduksi aseksualInduk akan bereproduksi dengan menghasilkan sel anakan dengan jumlah kromoson yang sama dengan induknya

Reproduksi sel pada reproduksi seksual2 induk akan menghasilkan sel gamet yang kromsomnya berjumlah setengah dari jumlah awalTiap induk akan memberikan combinasi yang berbeda

Sel kromosom dalam sel manusiaDalam Sel Somatik (diploid) terdapat 46 kromosomSetiap sel memiliki 23 tipe kromosomKariotipe adalah tampilan dari pasangan kromosom

5 mPair of homologouschromosomes

Centromere

Sisterchromatids

Figure 13.3

Homolog & seks kromosomSetiap kromosom memiliki pasangan yang memiliki kesamaan karakteristik yang disebut autosomPerempuan memiliki sepasang kromosom X (XX)Laki-laki memiliki 1 kromosom X dan 1 kromosom Y (XY)

Siklus hidupSiklus hidup adalah urutan generasi ke generasi dari tahap pembuahan sampai menghasilkan keturunannya

Siklus hidup manusia

Siklus hidup tumbuhan

Siklus hidup jamur & protista

Tahap tahap meiosisProfase 1Kromosom berkondensasiPindah silangSetiap pasang homolog memiliki satu atau lebih kiasmataMikrotubulus melekat pada kinetokorSentrosom bergerak

Metafase 1

Kromosom tersusun pada lempeng metafaseKromatid dari satu homolog melekat ke mikrotubulus kinetokor dari salah satu kutub

Anafase 1

Homolog memisahHomolog bergerak ke kutub berlawanan

Telofase 1 dan sitokinesis

Sel anakan haploid terbentukSelaput nukleus terbentuk kembaliTidak terjadi replikasi lagi

Profase 2

Aparatus gelendong terbentukKromatid bergerak kearah lempeng

Metafase 2

Kromosom berjejer di lempeng metafaseMikrotubulus melekat ke kinetokor

Anafase 2

Kromatid terpisah karena penguraian proteinKromatid bergerak ke kutub-kutub berlawanan

Telofase 2 dan Sitokinesis

Nukleus terbentuk, kromosom teruraiSel anakan menjadi 4Sel anakan berbeda secara genetika

Centrosomes(with centriole pairs)

Sisterchromatids

Chiasmata

Spindle

Tetrad

Nuclearenvelope

Chromatin

Centromere(with kinetochore)

Microtubuleattached tokinetochoreTertads line up

Metaphaseplate

Homologouschromosomesseparate

Sister chromatidsremain attachedPairs of homologouschromosomes split upChromosomes duplicateHomologous chromosomes(red and blue) pair and exchangesegments; 2n = 6 in this exampleINTERPHASEMEIOSIS I: Separates homologous chromosomesPROPHASE IMETAPHASE IANAPHASE I

TELOPHASE I ANDCYTOKINESISPROPHASE IIMETAPHASE IIANAPHASE IITELOPHASE II ANDCYTOKINESISMEIOSIS II: Separates sister chromatids

Cleavagefurrow

Sister chromatidsseparateHaploid daughter cellsformingDuring another round of cell division, the sister chromatids finally separate;four haploid daughter cells result, containing single chromosomesTwo haploid cellsform; chromosomesare still doubleFigure 13.8

Perbedaan mitosis dan meiosis

Figure 13.9

MITOSISMEIOSISProphaseDuplicated chromosome(two sister chromatids)

ChromosomereplicationChromosomereplicationParent cell(before chromosome replication)Chiasma (site ofcrossing over)

MEIOSIS IProphase I

Tetrad formed bysynapsis of homologouschromosomesMetaphaseChromosomespositioned at themetaphase plateTetradspositioned at themetaphase plateMetaphase IAnaphase ITelophase IHaploidn = 3MEIOSIS IIDaughtercells ofmeiosis IHomologuesseparateduringanaphase I;sisterchromatidsremain togetherDaughter cells of meiosis IInnnnSister chromatids separate during anaphase IIAnaphaseTelophaseSister chromatidsseparate duringanaphase2n2nDaughter cellsof mitosis2n = 6

Variasi genetikaVariasi genetika disebabkan perilaku kromosomAda 3 mekanisme atau cara yang membuat variasi pada genetikPemilahan BebasPindah SilangFertilisasi Acak

Pemilahan bebas pada Kromosom

KeyMaternal set ofchromosomesPaternal set ofchromosomesPossibility 1Two equally probable arrangements ofchromosomes atmetaphase IPossibility 2Metaphase IIDaughtercells

Combination 1Combination 2Combination 3

Combination 4

Crossing Over