A.   Pengertian Sel         Sel adalah blok-blok pembangun (building block ) hidup bagi tubuh. Sel     merupakan unit terk...
B.       Jenis Sel               Sel dapat dibagi menjadi dua yaitu prokariotik dan eukariotik. Prokariotik         merupa...
1. Menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola   ekspresi gen2. Untuk mengorganisasi...
inti juga terdapat enzim-enzim seperti yang terdapat pada membran ER,misalnya sitokrom, transferase, dan glukosa-6-fosfata...
Bagian utama dari sebuah inti sel adalah materi genetik. Semua               aktivitas di dalam sel dikendalikan oleh mate...
Gambar 2.3 Noktah pada batang pinus (A) dan Plasmodesmata (B)     (Campbell et al, 2006)2.   Membran plasma     Membran pl...
Gambar 2.4 Retikulum Endoplasma       (Campbell, et al 2006).       Pada RE kasar terdapat ribosom, berfungsi sebagai temp...
Terdapat ribosom yang merupakan partikel kecil tersebar diseluruh sitosol yang terdiri dariRNA dan protein. Ribosom bebas ...
Protein “kasar” dari RE halus dimodifikasi   dalam bentuk akhir melalui proses biokimiawi.2. Menyortir dan mengarahkan pro...
pengenal dan sebagai tanda penambat agar dapat melebur dengan bagian          membran yang telah ditargetkan.          Ves...
Struktur : - organel kecil, sferikal yang terikat pada membran serta mengandung      enzim destruktif      Funngsi:       ...
sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) karena                itu mitokondria diberi julukan...
Sitoskeleton merupakan bagian dari sitoplasma. Sitoskeleton merupakan jaringan       kompleks yang bertindak sebagai “tula...
Mikrofilamen        Merupakan rantai-rantai molekul aktin yang berjalin secara heliks yang terdiri darimolekul miosin. Fun...
b. Berupa tumpukan            Golgi. RE halus                                    kantung yang relatif        mengandung en...
mengandung enzim-           yang berperan dalam                                           enzim oksidatif.            pros...
mengosongkan isinya ke                                  luar sel                                  Granula glikogen, butir ...
-Mengalami spesialisasi                                                                      untuk mendeteksi suara       ...
a. Sifat membran plasma :       1. Permeabel           : Jika suatu bahan dapat menembus membran plasma       2. Impermiab...
merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukanoleh beda konsentrasi zat terlarut ...
2.    Permeabilitas membran terhadap bahan. Semakin permeabel membran terhadap      suatu bahan maka semakin cepat laju di...
asam lemak). Batas difusi ini adalah hingga gradien lenyap (keadaan                  setimbang)                  Difusi me...
atau air, melalui saluran air dari satu sisi membran ke sisi yang lain). Contohnyaadalah pergerakkan glukosa ke dalam sel....
3) Osmosis          Adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang   lebih encer ke bagian yan...
dengan bergerak dari celah. Air juga bergerak secara bebas dan reversibel melaluisaluran spesifik air, dibangun oleh prote...
2. Transportasi Aktif               Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak       sponta...
1) Transpor Aktif Primer   Transpor aktif primer secara langsung berkaitan dengan hidrolisis ATP yang akan   menghasilkan ...
2) Transpor Aktif SekunderTransport aktif sekunder tidak menggunakan ATP secara langsung, energi disediakanoleh gradien ko...
2.1 Transport sekunder co-transportPada transport sekunder co-transport , glukosa atau asam amino akan ditransportmasuk da...
. Berdasarkan Pembentukan Vesikular     Selain itu, untuk molekul-molekul besar seperti hormon, kita mengenal transpor    ...
membarn vesikel tersebut dan menuangkan enzim-enzim hidrolitiknya ke dalamvesikel. Enzim tersebut pada umunya mengubahnya ...
2.Eksositosis         Kebalikan dari endositosis, eksositosis adalah cara transpor zat dimana vesikelterbungkus membran te...
lainnya dengan diselubungi dengan vesikula, seperti transport protein dari RE menujuAparatus Golgi.Sintesis Protein       ...
nukleotida RNA dari arah 5‟ ?3‟, saat terjadi perpasangan basa di sepanjang cetakan  DNA.Urutan nukleotida spesifik di sep...
Dalam proses translasi, sel menginterpretasikan suatu pesan genetik danmembentuk protein yang sesuai. Pesan tersebut berup...
Translasi menjadi tiga tahap (sama seperti pada transkripsi) yaitu inisiasi, elongasi,dan terminasi. Semua tahapan ini mem...
2. ElongasiPada tahap elongasi dari translasi, asam amino – asam amino ditambahkan satu per satu padaasam amino pertama (m...
5. Protein yang terbentuk merupakan enzim yang mengatur metabolisme sel dan           reproduksi.HOMEOSTATISDEFINISI      ...
Faktor Lingkungan Internal yang Harus Dipertahankan        Untuk mempertahankan keseimbangan cairan internal, perlu diperh...
Sistem sirkulasi adalah sistem transportasi yang membawa berbagai zat darisatu bagian tubuh ke bagian lainnya.Sistem pence...
Sistem ini berfungsi mempertahankan tubuh dari serangan benda asing dan sel             – sel tubuh yang telah menjadi kak...
menyebabkan otot polos melemas dan pembuluh darah terbuka lebar untuk       mengakomodasi aliran darah ke otot. Pada akhir...
menimbulkan suatu respons untuk mengantisipasi terjadinya perubahan pada variabel          kontrol. Sebagai contoh, pelepa...
Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk      hidup / sel. Metabolisme disebut juga reak...
Sebelum terbentuk lemak, asam amino mengalami deaminasi lebih dahulu,        setelah itu memasuki daur Krebs. Banyak jenis...
untuk mengembangkan adonan roti sehingga pasa roti terdapat pori-pori          (McKee&McKee, 1996:199)    b. Fermentasi as...
ASETIL KO-A              ASAM LEMAK2.2 katabolisme karbohidrat2.2.1 glikolisisGlikolisis merupakan proses pengubahan molek...
2.2.2 siklus krebs dan dekarboksilasi oksidatif asam piruvatSebelum terjadinya siklus krebs, asam piruvat yang dihasilkan ...
Proses ini dikenal sebagai proses dekrboksilasi oksidatif dan terjadi di membran luarmitokondria. Setelah menghasilkan ase...
2.2.3 transpor elektron dan fosforilasi oksidatif           Beberapa ATP tambahan ini masih belum banyak memberi keuntunga...
menghasilkan ATP lebih banyak dari pada siklus asam sitrat. Masih sangat banyaktersimpan energi-energi dalam atom hydrogen...
3. PENYIMPANAN LEMAK DAN GLIKOGEN          Kelebihan nutrisi yang terjadi di tubuh tidak langsung digunakan sebagai produk...
asam piruvat     dria                                  molekul yang               sebagai hasil                           ...
SIKLUS SEL    Sel melakukan siklus sel atau pembelahan sel untuk bereproduksi. Pembelahan sel dibagidua, yaitu pembelahan ...
4. G-0 (Gap 0)  Tahap spesialisasi fungsi dimana terjadi penyempurnaan     fungsi sel, jika terjadi kesalahan/ketidaksemp...
Meiosis  Sel pada tubuh manusia yang tidak dihasilkan oleh mitosis hanyalah sel gamet.Sel  gamet berkembang dari sel khusu...
Meiosis I     Meiosis I (divisi reductional) memisahkan homolog pasang kromosom, sehingga     mengurangi jumlah dari diplo...
5.   Diakinesis     Kromosom mengembun maksimal dan nucleolus hilang, seperti halnya amplop     nuklir, membebaskan kromos...
Divisi khatulistiwa tidak didahului oleh fase S. Sangat mirip dengan mitosis dan     dibagi menjadi profase II, metafase I...
Prosesnya dimulai dengan Inti sel yang membelah menjadi dua (kariokenesis), laludiikuti dengan sitokinesis (pembelahan sit...
Komunikasi SelA.      Definisi        Komunikasi diantara sel-sel mutlak diperlukan organisme multiseluler. Kemampuansel b...
1.      Gap JunctionYaitu sekumpulan saluran/kanal antar sel yang menghubungkan kompartemen sitoplasmadari sel-sel yang be...
4) Sinaptik: Penyampaian sinyal dapat dilakukan dengan cara protein dari suatu selberikatan langsung dengan protein lain p...
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Makgab skenario 1
Upcoming SlideShare
Loading in …5
×

Makgab skenario 1

2,810 views

Published on

Kesehatan Masyarakat

Published in: Education
0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
2,810
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
3
Actions
Shares
0
Downloads
41
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Makgab skenario 1

  1. 1. A. Pengertian Sel Sel adalah blok-blok pembangun (building block ) hidup bagi tubuh. Sel merupakan unit terkecil yang struktural dan fungsional makhluk hidup dimana keberadaannya sangat berpengaruh terhadap kepribadian dan tingkah laku dari masing-masing makhluk hidup. Fungsi sel : 1. Mendapatkan nutrisi dan oksigen untuk melakukan reaksi kimia untuk mendapatkan energi 2. Mengeluarkan sisa metabolisme 3. Mensintesis protein secara struktural dan fungsional 4. Menjadi responsif dan sensitif terhadap lingkungan sekitar 5. Mengontyrol transpor zat 6. Memindahlan suatu zat dari tempat ke tempat lain 7. Melakukan reproduksi sel saraf dan sel otak sehingga tercapainya keseimbangan dalam tubuh makhluk hidup. Fungsi Khusus: 1. Dengan memanfaatkan kemampuannya mensintesis protein, sel kelenjar sistem pencernaan mensekresikan enzim-enzim pencernaan yang semuanya adalah protein. 2. Dengan memanfaatkan kemampuan dasar sel untuk berespons terhadap perubahan yang terjadi di lingkungan sekitar, sel saraf membentuk dan menyalurkan impuls listrik yang menyampaikan informasi mengenai perubahan-perubahan (yang menyebabkan sel saraf berespons) ke bagian lain di dalam tubuh. 3. Kemampuan sel-sel ginjal untuk menahan zat tertentu yang dibutuhkan oleh tubuh secara selektif sekaligus mengeluarkan zat-zat yang tidak dibutuhkan melalui urin bergantung pada kemampuan yang sangat khusus sel-sel ini dalam mengontrol pertukaran zat-zat antara sel dan lingkungannya. 4. Kontraksi otot, yang melibatkan gerakan selektif berbagai struktur internal agar sel otot memendek, adalah perluasan kemampuan inheren sel-sel ini untuk meghasilkan gerakan intrasel (di dalam sel).
  2. 2. B. Jenis Sel Sel dapat dibagi menjadi dua yaitu prokariotik dan eukariotik. Prokariotik merupakan sel yang tidak memiliki membran inti sehingga materi inti nya tersebar contohnyaa adalah bakteria dan cyanobakteria sedangkan Eukariotik merupakan sel yang memiliki membran inti. Perbedaan prokariotik dan eukariotik Prokariotik Eukariotik Tidak memiliki inti sel yang jelas karena Memiliki inti sel yang dibatasi oleh tidak memiliki membran inti sel membran inti Membran sel tersusun atas senyawa Membran selnya tersusun atas fosfolipid peptidoglikan Diameter selnya 1-10nm Diameter sel nya antara 10-100nm Mengandung 4 RNA polymerase Mengandung banyak DNA Polymerase Susunan kromosom sirkuler Susunan kromosom linier Pembelahan amitosis Pembelahan meiosis dan mitosis Punya protein histon Tidak mempunyai protein histona. Nukleus Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA linear panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis protein seperti histon. Fungsi utama nukleus adalah untuk :
  3. 3. 1. Menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen2. Untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel3. Memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein4. Tempat sintesis ribosom5. Tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA6. Mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri.Di dalam nukleus terdapat:1. Nukleolus (anak inti), berfungsi mensintesis berbagai macam molekul RNA (asam ribonukleat) yang digunakan dalam perakitan ribosom. Molekul RNA yang disintesis dilewatkan melalui pori nukleus ke sitoplasma, kemudian semuanya bergabung membentuk ribosom. Nukleolus berentuk seperti bola, dan memalui mikroskop elektron nukleolus ini tampak sebagai suatu massa yang terdiri dari butiran dan serabut berwarna pekat yang menempel pada bagian kromatin.2. Nukleoplasma (cairan inti) merupakan zat yang tersusun dari nukleoprotein dan kromatin3. Butiran kromatin, yang terdapat di dalam nukleoplasma. Tampak jelas pada saat sel tidak membelah. Pada saat sel membelah butiran kromatin menebal menjadi struktur seperti benang yang disebut kromosom. Kromosom mengandung DNA (asam dioksiribonukleat) yang berfungsi menyampaikan informasi genetik melalui sintesis protein.4. Nuclear envelope, memiliki fungsi untuk mengisolasi materi genetik sel dari lingkungan luar5. Nuclear pores, memiliki fungsi untuk mengatur materi untuk keluar-masuk nukleus Berikut ini uraian tentang bagian-bagian penyusun inti sel: a. Membran Inti Membran inti terdiri atas dua lapis, yaitu membran luar (membran sitosolik) dan membran dalam (membran nukleo-plasmik). Di antara kedua membran tersebut terdapat ruangan antar membran (perinuklear space) selebar 10 - 15 nm. Membran luar inti bertautan dengan membran ER. Pada membran
  4. 4. inti juga terdapat enzim-enzim seperti yang terdapat pada membran ER,misalnya sitokrom, transferase, dan glukosa-6-fosfatase. Permukaan luarmembran inti juga berikatan dengan filamen intermediet yangmenghubungkannya dengan membran plasma sehingga inti terpancang padasuatu tempat di dalam sel.b. Pori Membran Inti Pada membran inti terbentuk pori-pori sebagai akibat pertautan antaramembran luar dan membran dalam inti. Diameter pori berkisar antara 40 - 100nm. Jumlah pori membran inti bervariasi tergantung dari jenis sel dan kondisifisiologi sel. Fungsi pori membrane inti ini, antara lain sebagai jalan keluaratau masuknya senyawa – senyawa dari inti dan menuju inti, misalnya tempatkeluarnya ARN – duta dan protein ribosom. Pori membran inti dikelilingi oleh bentukan semacam cincin (anulus)yang bersama-sama dengan pori membentuk kompleks pori. Bagian dalamcincin membentuk tonjolan-tonjolan ke arah lumen pori. Pada bagian tengahpori terdapat sumbat tengah (central plug).c. Matriks Inti (nukleoplasma) Komponen utama dari matriks inti adalah protein vang kebanyakanberupa enzim dan sebagian adalah protein structural inti. Matriks inti didugaikut berperan dalam proses – proses pada materi inti, misalnya transkripsi,replikasi DNA, dan proses –proses lainva di dalam inti.d. Materi Genetik
  5. 5. Bagian utama dari sebuah inti sel adalah materi genetik. Semua aktivitas di dalam sel dikendalikan oleh materi genetik. Pada waktu interfase, materi genetik dinamakan kromatin. Benang benang kromatin ini akan mengalami pemampatan (kondensasi) pada saat sel akan membelah. Kromatin yang mengalami kondensasi ini dinamakan kromosom. Hasil analisis kimia menunjukkau, bahwa kromatin tersusun atas DNA, RNA, protein histon dan protein nonhiston. e. Anak Inti (Nukleolus)Nukleolus banyak ditemukan pada sel-sel yang aktivitas . sintesis proteinnya tinggi, misalnyapada neuron, oosit, dan kelenjar. Di dalam inti, nukleolus tampak sebagai suatu struktur yangmerupakan tempat pembentukan dan penyimpanan prekusor ribosom dan pembentukan subunit ribosom. Selain itu, struktur ini merupakan tempat terjadinya proses transkripsi gen ARNribosom (ARN-r).STRUKTUR dan FUNGSI ORGANEL SEL 1. Dinding sel Dinding sel bersifat permeabel, berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk tubuh. Sel-sel yang mempunyai dinding sel antara lain: bakteri, cendawan, ganggang (protista), dan tumbuhan. Kelompok makhluk hidup tersebut mempunyai sel dengan bentuk yang jelas dan kaku (rigid). Pada protozoa (protista) dan hewan tidak mempunyai dinding sel, sehingga bentuk selnya kurang jelas dan fleksibel, tidak kaku. Pada bagian tertentu dari dinding sel tidak ikut mengalami penebalan dan memiliki plasmodesmata (Gambar 2.3), disebut noktah (titik).
  6. 6. Gambar 2.3 Noktah pada batang pinus (A) dan Plasmodesmata (B) (Campbell et al, 2006)2. Membran plasma Membran plasma membatasi sel dengan lingkungan luar, bersifat semi/selektif permeabel, berfungsi mengatur pemasukan dan pengeluaran zat ke dalam dan ke luar sel dengan cara difusi, osmosis, dan transport aktif. Membran plasma disusun oleh fosfolipid, proten, kolesterol, dll.3. Sitoplasma Sitoplasma merupakan cairan sel yang berada di luar inti, terdiri atas air dan zat-zat yang terlarut serta berbagai macam organel sel hidup. Organel-organel yang terdapat dalam sitoplasma antara lain:a. Retikulum Endoplasma (RE) merupakan pabrik dalam sel yang digunakan untuk sintesis protein. Berupa saluran-saluran yang dibentuk oleh membran (Gambar 2.4). RE terbagi dua macam, yaitu RE halus dan RE kasar.
  7. 7. Gambar 2.4 Retikulum Endoplasma (Campbell, et al 2006). Pada RE kasar terdapat ribosom, berfungsi sebagai tempat sintesis protein. RE kasar mensintesis dan melepaskan berbagai protein baru kedalam lumen RE. Lumen yaitu ruang berisi cairan yang dibungkus oleh membran RE. Sedangkan pada RE halus tidak terdapat ribosom. RE halus berfungsi sebagai pusat pengemasan dan pengeluaran molekul-molekul yang akan dipindahkan dari RE kasar. Protein dan lipid yang beru dibentuk berkumpul di RE halus. Kemudian RE halus membentuk vesikel transportasi yang akan bergerak mengantarkan produk ke badan golgi. Selain itu RE halus juga berfungsi sebagai tempat sintesis lipid, karena RE kasar tidak mensintesis lipid dalam jumlah yang banyak. Didalam hati, RE halus juga berperan dalam detoksifikasi berbagai bahan berbahaya hasil metabolisme. Didalam RE juga terdapat RE sarkoplasmik . RE sarkoplasmik adalah jenis khusus dari RE halus. RE sarkoplasmik ini ditemukan pada otot licin dan otot lurik. Yang membedakan RE sarkoplasmik dari RE halus adalah kandungan proteinnya. RE halus mensintesis molekul, sementara RE sarkoplasmik menyimpan dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik berperan dalam pemicuan kontraksi otot. Secara ringkas dapat ditulis:RE halus berperan dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, konsentrasikalsium, detoksifikasi obat-obatan, pusat pengemasan dan pengeluaran molekul yang akandipindah dari RE kasar menuju Aparatus Golgi, serta tempat melekatnya reseptor padaprotein membran sel. RE Kasar
  8. 8. Terdapat ribosom yang merupakan partikel kecil tersebar diseluruh sitosol yang terdiri dariRNA dan protein. Ribosom bebas adalah kompleks protein RNA khusus yang mensintesisprotein dibawah pengarahan DNA nukleus. Ribosom bebas sitoplasma melekat padariboforin (berfungsi sebagai “alamat rumah“) sehingga dapat menyalurkan ribosom yangsesuai untuk terikat ke tempat yang tepat di RE kasar.RE HalusRE halus adalah RE yang tidak ditempeli ribosom sehingga permukaannya halus. REhalus tidak terlibat dalam sintesis protein. RE halus membentuk tonjolan (bud off) yangdisebut vesikel transportasi dan mengandung molekul-molekul baru yang dibungkus olehsebuah membran yang berasal dari membran halus.Fungsi retikulum endoplasma antara lain: RE kasar berfungsi utama sebagai tempat sintesis protein. RE halus berperan dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, pusat pengemasan dan pengeluaran molekul yang akan dipindah dari RE kasar menuju Aparatus Golgi, serta tempat melekatnya reseptor pada protein membran selb. Ribosom Ribosom merupakan tempat sel membuat protein. Ribosom membangun protein dalam 2 lokasi sitoplastomik. Ribosom bebas tersuspensi di dalam sitosol, sementara ribosom terikat diletakan pada bagian luar jalinan membran yang disebut retikulum endoplasma. Sebagian besar protein yang dibuat oleh ribosom bebas akan berfungsi dalam sitosol. Misalnya enzim-enzim yang mengkatalis proses metabolisme dalam sitosol. Sementara ribosom terikat umumnya membuat protein untuk dimasukkan kedalam membran, untuk pembungkusan dalam organel tertentu misalnya lisosom.c. Aparatus golgi Aparatus golgi berfungsi seperti pabrik pengilangan dan mengarahkan lalu lintas molekul. Aparatus golgi berfungsi: 1. Tempat pengolahan bahan mentah menjadi produk akhir.
  9. 9. Protein “kasar” dari RE halus dimodifikasi dalam bentuk akhir melalui proses biokimiawi.2. Menyortir dan mengarahkan produk akhir ke tujuan sebenarnya. Aparatus golgi berfungsi untuk mengarahkan kemana produk akhir tersebut akan didistribusikan. Terdapat 3 tujuan dalam mendistribusikan produk akhir dari aparatus golgi. Yaitu: Untuk disekresikan ke luar Untuk disekresikan menjadi bagian membran plasma Untuk bergabung dengan organel lain.3. Membentuk lisosom dan enzim pencernaan yang belum aktif (zymogen dan koenzim)4. Kompleks golgi berperan penting dalam aliran membran, pemindahan dan pemekatan, materi sekresi dan penglepasannya dalam mensintesis produk sekresi tertentu khususnya glikoprotein dan mukopolisakarida.5. Sekresi protein, glikoprotein, karbohidrat, dan lemak.6. Sintesa glikoprotein, misalnya berupa musin atau lendir.7. Pada sel hewan, berperan dalam pembentukan lisosom Badan golgi menyortir produk akhirnya dengan membentuk vesikel. Vesikel ini terbagi 2, yaitu: Vesikel berselubung. Vesikel ini berfungsi untuk menyortir produk- produk yang ditujukan ke bagian intrasel. Pada vesikel berselubung terdapat protein aksesori. Protein aksesori berfungsi sebagai tanda
  10. 10. pengenal dan sebagai tanda penambat agar dapat melebur dengan bagian membran yang telah ditargetkan. Vesikel sekretorik. Vesikel ini digunakan untuk produk-produk yang ditujukan kebagian luar sel. Vesikel sekretorik melepaskan isi vesikel dengan sekresi yang disebut juga dengan mekanisme eksositosis. Vesikel sekretorik hanya bisa melebur dengan membran plasma dan tidak bisa melebur dengan membran internal lain.d. Lisosom Lisosom merupakan organ pencernaa dalam intrasel. Lisosom mengandung enzim- enzim hidrolitik yang kuat untuk mencerna dan menyingkirkan berbagai sisa sel dan benda asing yang tidak diinginkan. Lisosom yang telah menyelesaikan aktivitas pencernaan disebut badan residual. Badan residual ini dapat dikeluarkan dengan eksositosis. Lisosom berfungsi untuk menyingkirkan bagian-bagian sel yang berguna, regresi jaringan. Lisosom dapat bergabung dengan vakuola membentuk vakuola fagositasis untuk memakan sel-sel asing. Pecahnya membran lisosom dapat mengakibatkan sel merusak dirinya sendiri. Fungsi : Endositosi Pemasukan makromolekul dari luar kedalam sel Autofagi Pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri sepeti organel yang tidak berfungsi lagi Fagositosis Proses pemasukan partikel berukuran besar. Pencernaan intraseluler Pertumbuhan dan perbaikan selular normal dan perbaikan memindahkan seluler yang sudah rusak.e. Peroksisom
  11. 11. Struktur : - organel kecil, sferikal yang terikat pada membran serta mengandung enzim destruktif Funngsi: melindungi sel dari pengaruh hidrogen peroksida yang merusak Metabolisme lipid Peroksisom menyimpan enzim oksidatif yang berfungsi untuk mendetoksifikasi berbagai zat sisa. Produk utama yng dihasilkan oleh peroksisom adalah hidrogen peroksida.f. Mitokondria Mitokondria adalah organel yang berfungsi sebagai tempat respirasi aerob untuk pembentukan ATP sebagai sumber energi sel. Organel yang hanya dimiliki oleh sel aerob ini memiliki dua lapis membran. Membran bagian dalam berlipat-lipat dan disebut krista, berfungsi memperluas permukaan sehingga proses pengikatan oksigen dalam respirasi sel berlangsung lebih efektif. Bagian yang terletak diantara membran krista berisi cairan yang disebut matriks banyak mengandung enzim pernafasan atau sitokrom. Mitokondria berfungsi sebagai
  12. 12. sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) karena itu mitokondria diberi julukan "The Power House". Mengandung enzim untuk siklus asam sitrat dan rantai transport electron. Bekerja sebagai organel energi g. VaultVault ditemukan pada awal tahun 1990-an yang ditemukan sebagai organel jenis keenam.Nama ini berasal dari adanya banyak lengkung yang mengingatkan penemunya akan atapkatedral atau kubah. Seperti tong, vault memiliki interior berongga. Kadang-kadang vaulttampak dalam keadaan terbuka, tampak seperti sepasang bunga kuncup dengan masing-masing separuh dari vault memiliki delapan “kelopak” yang melekat ke cincin yang ditengah.Vault berfungsi sebagai truk sel untuk transport dari nucleus ke sitoplasma h. Inklusi Memiliki struktur granula, glikogen dan butir lemak. Fungsi dari inklusi adalahmenyimpan kelebihan nutrient. i. Sitosol sitosol merupakan bagian semicair sitoplasma yang mengelilingi organel. Sitosol ini mencakup 55% dari volume sel total. Aktivitas umum sitosol adalah: Pengaturan enzimatik metabolisme perantara. Hal ini mengacu pada kumpulan reaksi kimia intrasel yang melibatkan penguraian, sintesis, dan transformasi molekul-molekul organik kecil. Sintesis protein ribosom Penyimpanan lemak dan glikogen. Kelebihan zat gizi yang tidak langsung diubat dalam bentuk ATP oleh sitosol diubah dan disimpan menjadi massa nonpermanen yang disebut inklusi.
  13. 13. Sitoskeleton merupakan bagian dari sitoplasma. Sitoskeleton merupakan jaringan kompleks yang bertindak sebagai “tulang dan otot” bagi sel. Unsur-unsur sitoskeleton: Mikrotubulus dan Mikrofilamen (sitoskeleton) Mikrotubulus berbentuk seperti benang silindris, disusun oleh protein yang disebut tubulin. Sifat mikrotubulus kaku sehingga diperkirakan berfungsi sebagai „kerangka‟ sel karena berfungsi melindungi dan memberi bentuk sel. Mikrotubulus juga berperan dalam pembentukan sentriol, silia, maupun flagela. Mikrofilamen mirip seperti mikrotubulus, tetapi diameternya lebih kecil. Bahan yang membentuk mikrofilamen adalah aktin dan miosin seperti yang terdapat pada otot. Dari hasil penelitian diketahui ternyata mikrofilamen berperan dalam proses pergerakan sel, endositosis, dan eksositosis. Gerakan Amuba merupakan contoh peran dari mikrofilamen. Mikrotubulus Strukturnya berupa pipa-pipa berongga, langsing, panjang yang terdiri dari molekul tubulin. Fungsi mikrotubulus antara lain: 1. Mempertahankan bentuk asimetris; 2. Mengkoordinasikan gerakan sel yang kompleks;3. Memfasilitasi transportasi akson;4. Komponen structural dan fungsional yang dominan pada silia dan flagella;5. Membentuk mitotic spindle selama pembelahan sel.
  14. 14. Mikrofilamen Merupakan rantai-rantai molekul aktin yang berjalin secara heliks yang terdiri darimolekul miosin. Fungsi mikrofilamen yaitu: 1. Berperan dalam sistem kontraktil sel; 2. Membentuk perangkat kontraktil; 3. Penguat mekanisme untuk mikrovili; 4. Meningkatkan luas permukaan untuk penyerapan di usus ginjal; 5. Mengalami spesialisasi untuk mendeteksi suara dan perubahan posisi di telinga. Filamen Intermediet Memiliki struktur protein ireguler seperti benang. Berfungsi sebagai structuraldibagian sel yang mendapat stress mekanis. Kisi-kisi Mikrotrabekuler Merupakan jalinan filament-filamen yang sangat halus dan saling berkaitan.Fungsinya menggantungkan dan menghubungkan secara fungsional unsure-unsursitoskeleton yang lebih besar dan berbagai organel serta mengorganisasikan enzim sitosol. JUMLAH NO NAMA STRUKTUR FUNGSI PER SEL Organel Sel Retikulum Endoplasma a. Berupa tubulus halus a. Berperan dalam sintesis 1 a. RE Halus a. 1 yang saling lipid. Membantu b. RE Kasar b. 1 berhubungan dan tidak mengemas dan memiliki ribosom mengirim protein ke
  15. 15. b. Berupa tumpukan Golgi. RE halus kantung yang relatif mengandung enzim gepeng yang menonjol detoksifikasi pada sel keluar dari RE halus. hati. Sebagai Bergranula karena penyimpan kalsium dan ditaburi oleh butiran- berperan penting dalam butiran ribosom kontraksi otot pada sel otot b. Bersama ribosom, mensintesis dan melepaskan berbagai protein baru ke dalam lumen RE Pusat modifikasi, 1 sampai Kantung membranosa pengemasan, dan2 Kompleks Golgi beberapa yang gepeng dan distribusi protein yang ratus bertumpuk-tumpuk baru disintesis Badan-badan yang berbentuk batang atau Organel energi; tempat oval yang dibungkus oleh utama untuk membentuk 100 – dua membran, dengan3 Mitokondria ATP, mengandung enzim- 2000 membran bagian dalam enzim untuk transportasi melipat-lipat menjadi elektron. krista yang menonjol ke matriks di bagian dalam Sistem penceraan sel, Kantung membranosa menghancurkan bahan4 Lisosom 300 yang mengandung yang tidak diinginkan, enzim-enzim hidrolitik misalnya benda asing dan sisa sel Badan Mikro5 a. Peroksisom Banyak a. Kantung a. Aktivitas detoksifikasi. b. Proteasom membranosa yang Dalam hati dan ginjal
  16. 16. mengandung enzim- yang berperan dalam enzim oksidatif. proses glukoneogenesis Mempunyai b. –Mencerna protein membran tunggal yang akan dihancurkan terdiri dari lipid dan dengan melekatkan protein pada ubikuitin b. Enzim-enzim dengan -Degradasi protein struktur yang untuk menghilangkan kompleks kelebihan enzim dan protein lain yang tidak berguna lagi untuk sel dan menghilangkan protein yang secara keliru dibentuk. Struktur silindris (berdiameter 0,15 µm Mengatur pembelahan sel, dan panjang 0,3-0,5 produksi mikrotubulus dan6 Sentriol µm) yang tersusun mikrofilamen, produksi terutama atas silia dan flagella, dan mikrotubulus pendek mengontrol kadar garam yangsangat teraturSitosol Reaksi intrasel yang Enzim-enzim Susunan sekuensial di melibatkan penguraian,7 metabolisme Banyak dalam sitoskeleton sintesis, dan transformasi perantara molekul-molekul kecil Granula-granula RNA dan protein-sebagian8 Ribosom Banyak Sintesis protein melekat ke RE kasar sebagian di sitoplasma Paket-paket produk Menyimpan produk9 Vesikel sekretorik Bervariasi sekretorik yang sekretorik sampai terbungkus membran mendapat sinyal
  17. 17. mengosongkan isinya ke luar sel Granula glikogen, butir Menyimpan kelebihan10 Inklusi Bervariasi lemak nutrisiSitoskeleton -Mempertahankan bentuk sel asimetris -Mengkoordinasikan gerakan sel yang kompleks Pipa-pipa berongga, -Memfasilitasi transportasi langsing, panjang yang vesikel didalam sel11 Mikrotubulus Banyak terdiri dari molekul- -Berfungsi sebagai molekul tubulin komponen strukturan dan fungsional yang dominan pada silia dan flagela -Membentuk mitotic spindle selama pembelahan sel -Berperan penting pada berbagai sistem kontraktil sel -Berperan dominan pada Rantai-rantai molekul kontraksi otot aktin yang berjalin secara -Membentuk perangkat heliks; mikrofilamen kontraktil bukan-otot12 Mikrofilament Banyak yang terdiri dari molekul misal sel darah miosin juga terdapat di -Sebagai penguat mekanis sel-sel otot untuk mikrovili -Meningkatkan luas permukaan untuk penyerapan di usus dan ginjal
  18. 18. -Mengalami spesialisasi untuk mendeteksi suara dan perubahan posisi di telinga Memiliki peran struktural Filament Protein ireguler seperti 13 Banyak di bagian-bagian sel yang Intermediet benang mendapat stres mekanis -Menggantung dan menghubungkan secara fungsional unsure-unsur sitoskeleton yang lebih besat dan berbagai organel -Mengorganisasikan enzim sitosol -Bertanggung jawab dalam Jalinan filament-filamen menentukan bentuk, Kisi-kisi 14 1 yang sangat halus dan rigiditas, dan geometri mikrotrabekuler saling berkaitan ruang setiap jenis sel; “tulang” sel -Bertanggung jawab untuk mengarahkan transportasi intrasel dan utuk mengatur gerakan sel; “otot sel” -Tampak berperan dalam mengatur pertumbuhan dan pembelahan selTRANSPOR MEMBRAN Transpor membran adalah pengaturan keluar masuknya materi dari dan menuju kedalam sel yang sangat dipengaruhi oleh kemampuan membran plasma dalam menerimamateri tersebut dan gaya atau kekuatan agar terjadinya pergerakan tersebut.
  19. 19. a. Sifat membran plasma : 1. Permeabel : Jika suatu bahan dapat menembus membran plasma 2. Impermiabel : Jika suatu bahan tidak dapat menembus membran plasma 3. Selektif Permeabel: Jika memungkinkan sebagian partikel lewat sementara mencegah yang lain. b. Sifat partikel yang dapat menembus membran plasma: 1. Kelarutan relatif partikel dalam lemak. Struktrur membran sel yang berupa fosfolipid (lemak) membuat partikel-partikel yang masuk ke dalam membran sel hanya partikel yang larut dalam lemak dan molekul bersifat nonpolar. 2. Ukuran partikel Partikel yang kelarutan lemaknya rendah dan terlalu besar bagi saluran maka partikel tersebut tidak dapat menembus membran dengan kemampuannya sendiri. Namun sebagian dari partikel ini harus menembus membran agar sel dapat bertahan hidup dan berfungsi. Oleh karena itu, partikel tersebut akan ditranspor menggunakan bantuan. 1. Transpor Pasif Proses transpor zat yang tidak membutuhkan energi untuk melewati membran plasmadisebut transpor pasif. Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menurunigradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan. Difusi, osmosis, dan difusiterfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi terjadi akibat gerak termal yangmeningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebihacak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis
  20. 20. merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukanoleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi jugamasih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradienkonsentrasinya.Yang termasuk transpor pasif antara lain: 1) Difusi Sederhana Difusi sederhana, atau yang lebih sering hanya disebut difusi merupakan peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu molekul dari konsentarsi tinggi ke konsentrasi rendah. Molekul ini bersifat nonpolar dan larut dalam lemak. Mekanismenya adalah zat tersangkut oleh membran gradien/membran yang konsentrasinya lebih tinggi ke gradien dengan membran yang mempunyai konsentrasi lebih rendah dengan jumlah mulekul terbatas Contoh yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara. Contoh difusi yang lain lagi adalah perpindahan lemak, O2, CO2, hormone steroid, dan beberapa jenis obat-obatan melewati membran plasma (bagian lipid). Hukum Difusi Fick (faktor yang mempengaruhi difusi): 1. Besar perbedaan gradien konsentrasi. Semakin besar perbaan gradien konsentrasi maka semakin cepat laju difusi
  21. 21. 2. Permeabilitas membran terhadap bahan. Semakin permeabel membran terhadap suatu bahan maka semakin cepat laju difusi3. Luas permukaan membran tempat berlangsungnya difusi. Semakin luas permukaan membran terhadap suatu bahan maka semakin cepat laju difusi4. Berat molekul bahan. Semakin ringan molekul tersebut maka semakin cepat laju difusi5. Jarak difusi yang harus ditempuh. Semakin besar jarak, semakin lambat laju difusi  Kecepatan difusi bergantung pada: - Jarak: Semakin dekat jarak, semakin cepat proses difusi - Ukuran Molekul: Semakin kecil makin cepat - Temperatur: Semakin tinggi temperature, semakin cepat difusinya (pada suhu tubuh 37OC) - Gradient Size: semakin besar semakin cepat - Electrical forces: bagian dalam membrane sel memiliki lebih banyak muatan negative daripada muatan positif. Muatan ini mempengaruhi ion2 yang akan masuk sel, perpindahan ion2 yang masuk karena gaya kimia dan gaya listrik disebut electrochemical gradient  Macam-macam difusi  Simple diffusion: Molekul masuk melalui fosfolipid bilayer. Yang bisa masuk: alcohol, asam lemak, gas terlarut, steroid, bahan yang larut dalam lemak.  Chanel Mediated diffusion: Terbentuk oleh transmembran protein. Yang bisa masuk: glukosa, dan molekul air. Diamana kecepatannya bergantung pada tersedianya channel yang sesuai Difusi membran dapat terjadi melalui 2 komponen membran plasma: Difusi melalui lipid bilayer. Molekul yang ditransportasi melalui lipid bilayer adalah molekul nonpolar ukuran apapun, misalnya O2, CO2,
  22. 22. asam lemak). Batas difusi ini adalah hingga gradien lenyap (keadaan setimbang) Difusi melalui saluran protein. Molekul yang ditransportasi melalui saluran protein adalah ion kecil tertentu seperti Na+, K+, Ca++, Cl-. Batas difusi ini adalah hingga gradien lenyap (keadaan setimbang)2) Difusi Terfasilitasi Perpindahan molekul zat terlarut yang tidak mampu menembus membran plasma melalui perantaraan pembawa (biasanya adalah protein) dengan cara mengikatkan diri kepada protein carrier (protein integral transmembran yang mengantar molekul suatu zat polar tertentu atau golongan zat yang terlalu besar untuk melewati saluran membran, seperti gula dan asam amino) atau melewati protein channel (protein transmembran yang berfungsi untuk mengangkut zat, biasanya ion
  23. 23. atau air, melalui saluran air dari satu sisi membran ke sisi yang lain). Contohnyaadalah pergerakkan glukosa ke dalam sel. Transport dengan cara difusi fasilitas mempunyai perbedaan dengan difusisederhana yaitu difusi fasilitas terjadi melalui carrier spesifik dan difusi inimempunyai kecepatan transport maksimum (Vmax). Suatu bahan yang akanditransport lewat cara ini akan terikat lebih dahulu dengan carrier protein yangspesifik, dan ikatan ini akan membuka channel tertentu untuk membawa ikatan ini kedalam sel. Jika konsentrasi bahan ini terus ditingkatkan, maka jumlah carrier akanhabis berikatan dengan bahan tersebut sehingga pada saat itu kecepatan difusi menjadimaksimal (Vmax). Pada difusi sederhana hal ini tidak terjadi, makin banyak bahankecepatan transport bahan maakin meningkat tanpa batas. Mekanismenya adalah zat yang tersalurkan melewati struktur tertentu yangmenyerupai pori - pori membran dan disebut dengan zat karier ( pembawa). Prosesnyahampir sama dengan difusi haya saja zat yang melewati membran dibawa oleh zatkarier, misalnya adalah ion ( Na+, K+) atau dengan memanfaatkan zat penyusunmembran sel seperti protein. Protein karier akan melekat pada zat yang diangkut,kemudian proses pengangkutannya dapat dilakukan dengan cara berputar (rotasi)melewati pori membran.- Substansi yang diangkut: glukosa dan asam amino- Faktor yg mempengaruhi: gradient konsentrasi, temperature.-Tidak butuh ATP, dari konsentrasi tinggi ke rendah, tujuan: menurunkan gradient konsentrasi- Proses: 1) Substansi harus terikat dulu pada “receptor site” dari protein karier 2) Setelah itu, protein karier berubah bentuk 3) Substansi melewati membrane menuju sitoplasma- Jika protein karier sudah jenuh, kecepatan transportasi tidak dapat bertambah- Pada beberapa sel (sel otot, lemak, dll) pengangkitan glukosa dirangsang oleh hormone insulin.
  24. 24. 3) Osmosis Adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Air akan bergerak dari daerah yang mempunyai konsentrasi larutan rendah ke daerah yang mempunyai konsentrasi larutan tinggi. Air akan bergerak dari daerah yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi kekonsentrasi zat pelarut yang rendah. Sel akan mengerut jika berada pada lingkungan yang mempunyai konsentrasi larutan lebih tinggi. Hal ini terjadi karena air akan keluar meninggalkan sel secara osmosis. Sebaliknya jika sel berada pada lingkungan yang hipotonis (konsentrasi rendah) sel akan banyak menyerap air, karena air berosmosis dari lingkungan ke dalam sel. Osmosis akan terus berlanjut hingga kedua larutan isotonis atau hingga dihentikan sendiri oleh tekanan hidrostatik. Meskipun air sangat polar melalui lapisan ganda lipid (osmosis) tetapi ditolak oleh ekor lipid hidrofobik. Meskipun masih hipotetis, terdapat penjelasan bahwa pergerakan acak dari lipid membran membuka celah kecil di antara ekor mereka menggeliat, memungkinkan air untuk tergelincir dan geser jalan melalui membran
  25. 25. dengan bergerak dari celah. Air juga bergerak secara bebas dan reversibel melaluisaluran spesifik air, dibangun oleh protein transmembran disebut aquaporins (AQP).Tekanan osmosis: tekanan yang diberikan air ketika masuk dapat diukur denganmemberikan tekanan hidrostatik yang setara dengan tekanan osmosis, pemberiantekanan hidrostatik juga dapat menghentikan proses osmosis.Contoh peristiwa osmosis sel darah merah pada lingkungan : Isotonis = Keadaan setimbang Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah merah akan tetap normal bentuknya Hipertonis = Air keluar dari sel, sel mengerucut dan mengalami krenasi Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel), Sedangkan sel hewan/sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan/sel darah merah mengalami krenasi atau keriput karena kehilangan air. Hipotonis = Air masuk ke dalam sel, sel membengkak dan pecah (lisis) Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor sehingga sel menjadi keras, Sedangkan sel hewan/sel darah merah dimasukkan dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang dan kemudian pecah /lisis, hal irri karena sei hewan tidak memiliki dinding sel.
  26. 26. 2. Transportasi Aktif Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi sehingga menggunakan energy (ATP). Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein yang sering disebut dengan pompa ion. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionophore Transport aktif terbagi atas transport aktif primer dan sekunder. Transport aktif sekunder juga terdiri atas co-transport dan counter transport (exchange).Terdapat tiga protein transporter yang terlibat dalam transport aktif :• Uniport, pergerakan ion tunggal dalam satu arah, misalnya protein pengikat kalsiumterdapat dalam membrane plasma dan RE pada sel-sel yang aktif mentransport ion Ca2+ daridaerah konsentrasi tinggi baik dari dalam maupun luar RE• Symport, pergerakan dua jenis ion dalam arah yang sama. Misalnya, pengambilan asamamino dari usus halus ke sel-sel yang membatasinya memerlukan pengikatan ion Na+ danasam amino secara bersamaan ke protein transporter yang sama.• Antiports, pergerakan dua ion pada arah yang berlawanan. Satu ke luar dan yang lain kedalam sel. Misalnya, banyak sel yang memiliki pompa Na-K yang menggerakkan Na+ ke luarsel dan K+ ke dalam sel.Symport dan antiport dikenal sebagai transporter berpasangan, karena kedua tipe inimenggerakkan ion pada saat bersamaan.
  27. 27. 1) Transpor Aktif Primer Transpor aktif primer secara langsung berkaitan dengan hidrolisis ATP yang akan menghasilkan energi untuk transpor ini. contoh transpor aktif primer adalah pompa ion Na- dan ion K+. Konsentrasi ion K+ di dalam sel lebih besar dari pada di luar sel, sebaliknya konsentrasi ion Na+ diluar sel lebih besar daripada di dalam sel. Untuk mempertahankan kondisi tersebut, ion-ion Na+ dan K+ harus selalu dipompa melawan gradien konsentrasi dengan energi dari hasil hidrolisis ATP. Tiga ion Na+ dipompa keluar dan dua ion K+ dipompa ke dalam sel. Untuk hidrolis ATP diperlukan ATP-ase yang merupakan suatu protein transmembran yang berperan sebagai enzim.
  28. 28. 2) Transpor Aktif SekunderTransport aktif sekunder tidak menggunakan ATP secara langsung, energi disediakanoleh gradien konsentrasi ion yang dihasilkan dari transport aktif primer. Padatransport aktif sekunder, konsentrasi Na+ yang dimantapkan oleh transport aktifprimer menggerakkan transport aktif sekunder dari glukosa, Perpindahan glukosamelintasi membran melawan gradient konsentrasi dibantu oleh protein simport untukpergerakan ion Na+ ke dalam sel. Tranpor aktif sekunder juga merupakan transporpengangkutan gabungan yaitu pengangkutan ion-ion bersama dengan pengangkutanmolekul lain. Misalnya pengangkutan asam amino dan glukosa dari lumen usus halusmenembus membran sel epitel usus selalu bersama dengan pengangkutan ion-ionNa+. Pada transpor aktif sekunder juga melibatkan protein pembawa dan memperolehenergi dari gradien elektrokimia
  29. 29. 2.1 Transport sekunder co-transportPada transport sekunder co-transport , glukosa atau asam amino akan ditransportmasuk dalam sel mengikuti masuknya Natrium. Natrium yang masuk akibatperbedaan konsentrasi mengikutkan glukosa atau asam amino ke dalam sel, meskipunasam amino atau glukosa di dalam sel konsentrasinya lebih tinggi dari luar sel, tetapiasam amino atau glukosa ini memakai energi dari Na (akibat perbedaan konsentrasiNa). Sehingga glukosa atau asam amino ditransport secara transport aktif sekunder co-transport2.2 Transport sekunder counter-transportPada proses counter transport/exchange, masuknya ion Na ke dalam sel akanmenyebabkan bahan lain ditransport keluar. Misalnya pada Na-Ca exchange dan Na-H exchange. Pada Na-Ca exchange, 3 ion Na akan ditransport kedalam sel untuksetiap 1 ion Ca yang ditransport keluar sel, hal ini untuk menjaga kadar Ca intrasel,khususnya pada otot jantung sehingga berperan pada kontraktiitas jantung. Na-Hexchange terutama berperan mengatur konsentrasi ion Na dan Hidrogen dalam tubulusproksimal ginjal, sehingga turut mengatur pH dalam sel.
  30. 30. . Berdasarkan Pembentukan Vesikular Selain itu, untuk molekul-molekul besar seperti hormon, kita mengenal transpor vesikuler (vesicular transport). Transpor vesikuler adalah transpor aktif yang menggunakan ATP dan melibatkan vesikel untuk menyelubungi zat yang dipindahkan. Vesikel merupakan kendaraan yang membawa materi dari satu organel ke organel lainnya. Transpor vesikuler dibedakan menjadi endositosis, eksositosis dan Intercellular Vesicula Transport.1.Endositosis Endositosis adalah cara transportasi zat dimana membran plasma mengelilingi zat yang akan dimakan, kemudian permukaannya melebur dan melepaskan vesikel yang membungkus zat yang dimakan tersebut di dalam sel. Endositosis terbagi menjadi 3 jenis, yaitu:  Pinocytosis (Sel Minum) Pinositosis merupakan internalisasi butiran kecil cairan ekstrasel. Pertama, membran plasma melengkung ke dalam membentuk kantung yang mengandung sedikit CES. Lalu membran plasma menutup di permukaan kantung menjebak isi dalam sebuah vesikel endositosik kecil intrasel. Lalu sebuah protein Dinamin tersebut memutus vesikel endositosik dengan memutir leher kantung sehingga terlepas dari membran permukaan.  Fagositosis (Sel Makan) Fagositosis merupakan internalisasi partikel multimolekul besar Dilakukan hanya pada sel-sel tertentu seperti mikrofage. Partikel besar (>0.5μm diameter) dari lingkungan terbentuk fagosom. Fagosom berperan bersama-sama dengan lisosom _fagolisosom. Contoh sel: makrofag, neutrophil. Fagositosis yang membentuk tonjolan di permukaan berupa pseudopia ketika bertemu dengan bakteri atau bahan berbahaya lainnya. Lalu, pseudopia tersebut mengelilingi atau menelan dan menahannya dalam suatu vesikel internal. Lisosom kemudian menyatu dengan
  31. 31. membarn vesikel tersebut dan menuangkan enzim-enzim hidrolitiknya ke dalamvesikel. Enzim tersebut pada umunya mengubahnya menjadi bahan yang dapatdigunakan kembali seperti asam amino, asam lemak dan glukosa. Endositosis Yang Diperantai Oleh Reseptor Suatu proses yang sangat selektif yang memungkinkan sel mengimpor molekulbesar tertentu yang dibutuhkannya dari lingkungan. Misalnya protein ke reseptormembran permukaan yang spesifik bagi molekul tersebut. Pengikatan inimenyebabkan membran plasma di tempat tersebut amblas, lalu menutup di permukaansehingga mengurung protein tersebut di dalam sel.Proses: Molekul target (ligands) diikat pada reseptor (glikoprotein) di membrane sel Area yang dilapisi ligands membentuk kantog di permukaan membrane Kantong mengentas(pinch off) membentuk endosomes yang disebut coated vesicle (karena diselubungi oleh protein-fiber network yang sebenarnya melapisi bagian dalam permuakaan membrane sel di bawah reseptor) Coated vesicle berfusi dengan lisosom primer dan membentuk lisosom sekunder. Enzim lisosom melepaskan ligands dari reseptor, kemudian ligands masul ke sitoplasma melalui difusi atau transport aktif Lisosom dan endosom berpisah Endosome berfusi dengan membrane sel, reseptor siap mengikat ligand lagi.
  32. 32. 2.Eksositosis Kebalikan dari endositosis, eksositosis adalah cara transpor zat dimana vesikelterbungkus membran terbentuk di dalam sel yang melebur dengan membran plasma,membuka dan mengeluarkan isinya ke luar sel dan memerlukan ATP. Produk yangdikeluarkan berupa produk sekresi (mucin, hormone) atau produk buangan (waste) contoh:debris Macam-macam Eksositosis : Konstitutif: Suatu materi ditransport dalam vesikula sekretori dan dikeluarkan ke tempat tujuannya dengan bantuan peptide sinyal yang terdapat pada protein yang ditranspor Regulatif: Materi disekresikan dan disimpan dalam suatu vesikula dan baru dikeluarkan jika ada rangsangan3. Intercellular Vesicula TransportIntercellular Vesicula Transport adalah memindahkan/mentrasfer molekul di dalam sel antarorganel yang berfungsi menghantarkan zat-zat yang dibutuhkan dalam organel satu ke yang
  33. 33. lainnya dengan diselubungi dengan vesikula, seperti transport protein dari RE menujuAparatus Golgi.Sintesis Protein Sintesis Protein adalah proses penyusunan protein yang berlangsung di dalam intiseldan ribosom dengan menggunakan bahan dasar, yaitu berupa asam amino.Beberapa perangkat yang dibutuhkan dalam sintesis protein, antara lain:1. DNA (Deoxyribonucleic acid=asam deoksiribonukleat)2. Ribosom yang tersusun ata dua subunit yaitu subunit besar dan subunit kecil. Selain itu juga terdiri atas tida sisi yaitu sisi A (Amino Acil), sisi P (Peptidil), dan sisi E (exit).3. Serta enzim RNA polymerase. Ekspresi gen merupakan proses di mana informasi yang dikode di dalam genditerjemahkan menjadi urutan asam amino selama sintesis protein. Selama ekspresi gen,informasi genetik ditransfer secara akurat dari DNA melalui RNA untuk menghasilkanpolipeptida dari urutan asam amino yang spesifik. Ekspresi gen berupa sintesis proteinmencakup proses dua tahap yaitu Transkripsi dan Translasi5.1 Transkripsi Transkripsi merupakan sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, yaitu rantai cetakan atau sense, sedangkan rantai komplemennya disebut rantai antisense. Rentangan DNA yang ditranskripsi menjadi molekul RNA disebut unit transkripsi. Informasi dari DNA untuk sintesis protein dibawa oleh mRNA. RNA dihasilkan dari aktifitas enzim RNA polimerase. Enzim polimerasi membuka pilinan kedua rantai DNA hingga terpisah dan merangkaikan nukleotida RNA. Enzim RNA polimerase merangkai nukleotida-
  34. 34. nukleotida RNA dari arah 5‟ ?3‟, saat terjadi perpasangan basa di sepanjang cetakan DNA.Urutan nukleotida spesifik di sepanjang cetakan DNA. Urutan nukleotida spesifik di sepanjang DNA menandai dimana transkripsi suatu gen dimulai dan diakhiri. Transkripsi terdiri dari 3 tahap yaitu: inisiasi (permulaan), elongasi (pemanjangan), terminasi (pengakhiran) rantai mRNA 1. Inisiasi Daerah DNA di mana RNA polimerase melekat dan mengawali transkripsi disebut sebagai promoter.Suatu promoter menentukan di mana transkripsi dimulai, juga menentukan yang mana dari kedua untai heliks DNA yang digunakan sebagai cetakan. 2. Elongasi Saat RNA bergerak di sepanjang DNA, RNA membuka pilinan heliks ganda DNA, sehingga terbentuklah molekul RNA yang akan lepas dari cetakan DNA-nya. 3. Terminasi Transkripsi berlangsung sampai RNA polimerase mentranskripsi urutan DNA yang disebut terminator.Terminator yang ditranskripsi merupakan suatu urutan RNA yang berfungsi sebagai sinyal terminasi yang sesungguhnya.Pada sel prokariotik, transkripsi biasanya berhenti tepat pada akhir sinyal terminasi; yaitu, polimerase mencapai titik terminasi sambil melepas RNA dan DNA.Sebaliknya, pada sel eukariotik polimerase terus melewati sinyal terminasi, suatu urutan AAUAAA di dalam mRNA.Pada titik yang lebih jauh kira-kira 10 hingga 35 nukleotida, mRNA ini dipotong hingga terlepas dari enzim tersebut.5.2 Translasi
  35. 35. Dalam proses translasi, sel menginterpretasikan suatu pesan genetik danmembentuk protein yang sesuai. Pesan tersebut berupa serangkaian kodon di sepanjangmolekul mRNA, interpreternya adalah RNA transfer.Setiap tipe molekul tRNAmenghubungkan kodon tRNA tertentu dengan asamamino tertentu.Ketika tiba di ribosom, molekul tRNAmembawa asam amino spesifik pada salah satuujungnya.Pada ujung lainnya terdapat tripletnukleotida yang disebut antikodon, yang berdasarkanaturan pemasangan basa, mengikatkan diri padakodon komplementer di mRNA.tRNA mentransferasam amino-asam amino dari sitoplasma ke ribosom. Asosiasi kodon dan antikodon harus didahuluioleh pelekatan yang benar antara tRNA dengan asamamino.tRNA yang mengikatkan diri pada kodonmRNA yang menentukan asam amino tertentu, harusmembawa hanya asam amino tersebut ke ribosom.Tiap asam amino digabungkan dengan tRNA yangsesuai oleh suatu enzim spesifik yang disebut aminoasil-ARNt sintetase (aminoacyl-tRNA synthetase). Ribosom memudahkan pelekatan yang spesifik antara antikodon tRNA dengankodon mRNA selama sintesis protein. Sub unit ribosom dibangun oleh protein-proteindan molekul-molekul RNA yang disebut RNAribosomal.
  36. 36. Translasi menjadi tiga tahap (sama seperti pada transkripsi) yaitu inisiasi, elongasi,dan terminasi. Semua tahapan ini memerlukan faktor-faktor protein yang membantu mRNA,tRNA, dan ribosom selama proses translasi. Inisiasi dan elongasi rantai polipeptida jugamembutuhkan sejumlah energi.Energi ini disediakan oleh GTP (guanosin triphosphat), suatumolekul yang mirip dengan ATP.1. InisiasiTahap inisiasi dari translasi terjadi dengan adanya mRNA, sebuah tRNA yang memuat asamamino pertama dari polipeptida, dan dua sub unit ribosom.Pertama, sub unit ribosom kecilmengikatkan diri pada mRNA dan tRNA inisiator khusus (lihat gambar).Sub unit ribosomkecil melekat pada tempat tertentu di ujung 5` dari mRNA.Pada arah ke bawah dari tempatpelekatan ribosom sub unit kecil pada mRNA terdapat kodon inisiasi AUG, yang membawaasam amino metionin, melekat pada kodon inisiasi.
  37. 37. 2. ElongasiPada tahap elongasi dari translasi, asam amino – asam amino ditambahkan satu per satu padaasam amino pertama (metionin). Lihat Gambar. Kodon mRNA pada ribosom membentukikatan hidrogen dengan antikodon molekul tRNA yang baru masuk yang membawa asamamino yang tepat.Molekul rRNA dari sub unit ribosom besar berfungsi sebagai enzim, yaitumengkatalisis pembentukan ikatan peptida yang menggabungkan polipeptida yangmemanjang ke asam amino yang baru tiba.3. TerminasiTahap akhir translasi adalah terminasi (gambar). Elongasi berlanjut hingga kodon stopmencapai ribosom. Triplet basa kodon stop adalah UAA, UAG, dan UGA. Kodon stop tidakmengkode suatu asam amino melainkan bertindak sebagai sinyal untuk menghentikantranslasi.Adapun langkah singkat dari sintesis protein ini meliputi: 1. DNA membentuk mRNA untuk membawa kode sesuai urutan basa Nnya. 2. mRNA meninggalkan inti, pergi ke ribosom dalam sitoplasma. 3. tRNA dating membawa asam amino yang sesuai dengan kode yang dibawa oleh mRNA. tRNA ini bergabung dengan mRNA sesuai dengan kode pasangan basa N-nya yang seharusnya. 4. Asam-asam amino akan berjajar-jajar dalam urutan yang sesuai dengan kode sehingga terbentuklah protein yang diharapkan.
  38. 38. 5. Protein yang terbentuk merupakan enzim yang mengatur metabolisme sel dan reproduksi.HOMEOSTATISDEFINISI Homeostasis berasal dari gabungan 2 kata, yaitu “homeo” yang berarti sama dan stasisyang berarti “berdiam”. Walter Cannon, psikologis Amerika pada awal abad 20, mengatakanbahwa “tubuh adalah berkah” dan ia menggunakan kata “homeostasis” untuk menjelaskankemampuan untuk menjaga kestabilan kondisi internal maupun keadaan luar yang berubah-ubah.Homeostasis sangat penting bagi kelangsungan hidup setiap sel, dan pada gilirannya,setiap sel melalui aktivitas khususnya masing-masing turut berperan sebagai bagian darisistem tubuh untuk memelihara lingkungan internal yang digunakan bersama oleh semuasel1. Homeostasis sangat penting bagi kelangsungan hidup (Lauralee Sherwood,2001)Terdapat 3 komponen dari mekanisme kontrol homeostasis: a. Reseptor (sensor), seperti sensor yang memonitor dan merespon untuk berubah, lalu reseptor mengirimkan informasi ke komponen kedua yaitu pusat kontrol. b. Pusat kontrol (control center) , seperti penunjuk titik dimana variabel harus dijaga. Pusat kontrol menganalisa apa yang diterimanya lalu menentukan respon aksi yang sesuai. c. Efektor, setelah mendapatkan informasi dari pusat kontrol maka efektor mempengaruhi stimulus dan memberikan feedback.1 Lauralee Sherwood, Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem, terj. Dr.Brahm U. Pendit,, Sp.KK,(Jakarta:Buku Kedokteran EGC, 2001), 5-12
  39. 39. Faktor Lingkungan Internal yang Harus Dipertahankan Untuk mempertahankan keseimbangan cairan internal, perlu diperhatikan faktor- faktor lingkungan internal yang harus dipertahankan secara homeostasis. Faktor- faktor tersebut mencakup hal-hal berikut: 1. Konsentrasi molekul-molekul zat gizi 2. Konsentrasi O2 dan CO2 3. Konsentrasi zat-zat sisa metabolisme 4. pH 5. Konsentrasi air, garam, dan elektrolit lain 6. Suhu 7. Volume dan tekanan Fungsi-fungsi yang dilakukan oleh setiap sistem tubuh ikut berperan dalam mempertahankan homeostasis, sehingga lingkungan yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dan fungsi semua sel yang membentuk tubuh dapat dipertahankan.Sistem Tubuh yang Memiliki Kontribusi Penting dalam Homeostasis Sistem tubuh yang memiliki kontribusi penting dalam hemostasis adalah sebagai berikut: Sistem sirkulasi
  40. 40. Sistem sirkulasi adalah sistem transportasi yang membawa berbagai zat darisatu bagian tubuh ke bagian lainnya.Sistem pencernaanSistem pencernaan menguraikan makanan menjadi molekul – molekul kecilzat gizi yang dapat diserap ke dalam plasma untuk didistribusikan ke seluruhsel.Sistem respirasiSistem respirasi mengambil O2 dari dan mengeluarkan CO2 ke lingkunganeksternal. Ini akan mempengaruhi pH lingkungan eksternal.Sistem kemihSistem kemih mengeluarkan kelebihan garam, air, dan elektrolit lain dariplasma melalui urin, bersama zat – zat sisa selain CO2.Sistem rangkaSistem rangka memberi penunjang ke jaringan – jaringan lunak.Sistem ini jugaberfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium.Sistem ototSistem ini memungkinkan individu mendekati makanan dan menjauhibahaya.Panas yang dihasilkan otot penting untuk mengatur suhu.Sistem integumentSistem ini berfungsi sebagai sawar produktif bagian luar yang mencegahcairan internal keluar dari tubuh dan mikroorganisme asing masuk ke dalamtubuh.Dengan mengatur produksi keringat dan aliran darah ke kulit, sistem inijuga dapat engatur suhu tubuh.Sistem imun
  41. 41. Sistem ini berfungsi mempertahankan tubuh dari serangan benda asing dan sel – sel tubuh yang telah menjadi kaker.Sistem ini juga mempermudah jalan untuk perbaikan dan penggantian sel yang tua atau cedera. Sistem saraf Sistem saraf mendeteksi dan mencetuskan reaksi terhadap berbagai perubahan di lingkungan internal. Sistem endokrin Sistem endokrin mengontrol konsentrasi zat – zat gizi dan menyesuaikan fungsi ginjal, mengontrol volume, serta komposisi elektrolit lingkungan internal. Sistem reproduksi Sistem reproduksi penting bagi kelangsungan hidup suatu spesies.Sistem Kontrol Homeostasis Untuk dapat mempertahankan homeostasis, tubuh manusia harus dapat mendeteksi penyimpangan dan penyimpangan yang terjadi pada faktor lingkungan internal yang perlu dijaga dalam rentan yang sempit. Disamping itu, hal yang terpenting adalah tubuh harus mampu mengontrol penyimpangan-penyimpangan tersebut agar tetap terjadi kondisi homeostasis dan mencegah bahaya yang dapat mengancam tubuh manusia. Sistem kontrol yang bekerja untuk mempertahankan homeostasis dapat dikelompokan menjadi 2 kelas kontrol yaitu kontrol ekstinsik dan kontrol instrinsik. Kontrol intrinsik berarti kontrol yang dilakukan di dalam atau inheren bagi organ yang bersangkutan.Misalnya, saat otot beraktivitas menggunakan oksigen dan mengeluarkan karbondioksida untuk menghasilkan energi, maka konsentrasi oksigen di dalam sel otot tersebut turun disertai dengan meningkatnya konsentrasi karbondioksida. Dengan adanya kerja dari otot polos pada dinding pembuluh darah yang mengaliri otot tersebut, perubahan-perubahan kimiawi lokal terjadi dan
  42. 42. menyebabkan otot polos melemas dan pembuluh darah terbuka lebar untuk mengakomodasi aliran darah ke otot. Pada akhirnya, mekanisme ini dapat mempertahankan kondisi lingkungan cair internal yang mengelilingi sel-sel otot tersebut. Kontrol ekstrinsik merupakan mekanisme pengaturan yang dicetuskan di luar suatu organ untuk mengubah aktivitas organ tersebut. Kontrol ekstrinsik berbagai organ dan sistem tubuh dilakukan oleh sistem saraf dan sistem endokrin.Mekanisme Kontrol Homeostasis Upaya tubuh dalam mempertahankan homeostasis melalui kontrol instrinsik atau pun kontrol ekstrinsik akan menghasilkan respons yang berbeda-beda. Terdapat 2 jenis respons atau umpan balik yang dilakukan tubuh dalam mempertahankan homeostasis yaitu umpan balik negatif dan umpan balik positif: Umpan balik negatif Pengaturan umpan balik negatif (negative feedback) merupakan pengaturan penting dalam homeostasis. Dalam pengaturan umpan balik negatif sistem pengendali senantiasa membandingkan parameter yang dikendalikan (misalnya suhu tubuh atau tekanan darah) dengan nilai set point (kisaran nilai normalnya). Perubahan-perubahan yang dikendalikan akan mencetuskan respon yang melawan perubahan sehingga mengembalikan parameter tersebut pada nilai set point. Umpan balik positif Pengaturan umpan balik positif tidak bersifat homeostatik karena akan memperbesar respon, sampai ada faktor luar yang menghentikannya. Contohnya adalah kontraksi ketika melahirkan, hormon oksitosin ditingkatkan untuk memperkuat kontraksi rahim. Siklus umpan balik positif ini tidak akan berhenti sampai bayi akhirnya keluar dari Rahim. Selain mekanisme umpan balik, yang menimbulkan suatu respons sebagai reaksi terhadap suatu perubahan pada variabel yang dikontrol, tubuh terkadang menggunakan mekanisme Feed Forward.Feed forward merupakan mekanisme yang
  43. 43. menimbulkan suatu respons untuk mengantisipasi terjadinya perubahan pada variabel kontrol. Sebagai contoh, pelepasan hormon parathiroid untuk memperlancar absorpsi kalsium dari rongga usus sebagai upaya antisipasi penurunan kadar kalsium dalam darah.Gangguan Pada Homeostasis Jika satu atau lebih sistem tubuh gagal berfungsi secara benar maka homeostasis akan terganggu dan semua sel akan menderita karena mereka tidak lagi memperoleh lingkungan yang optimal. Hal ini akan memunculkan berbagai keadaan patofisiologis, abormalitas fungsi tubuh (perubahan fisiologi) yang berkaitan dengan penyakit. Jika gangguan ini semakin berat, makan dapat menyebabkan penyakit atau bahkan kematian.HUBUNGAN ANTARA AKTIVITAS KEHIDUPAN DASAR DENGAN HOMEOSTASIS DALAM KEBERLANSUNGAN HIDUP SEL Tujuan dari metabolism adalah untuk mempertahankan keadaan keseimbangan dalamorganism, karakteristik yang penting dari seluruh makhluk hidup. Kondisi yang perludipertahankan keseimbangannya adalah suhu tubuh, komposisisi cairan tubuh, denyutjantung, tingkat respirasi, tekanan darah, konsentrasi molekul apapun di tubuh, zat sisa, PH,dll.METABOLISME SEL
  44. 44. Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup / sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim. Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:1. Anabolisme (Asimilasi/Sintesis), yaitu proses pembentukan molekul yang kompleks dari zat sederhana dengan menggunakan energi tinggi. 1.1 Fotosontesis (Asimilasi C) Adalah sebuah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi cahaya atau foton. Terbagi atas 2 proses, yaitu reaksi gelap dan reaksi terang. Reaksi terang : 2 H2O 2 NADPH2 + O2 Reaksi gelap : CO2 + 2 NADPH2 + O2NADP + H2+CO+O+H2+O2 atau 2 H2O + CO2 CH2O + O2 atau 6 H2O + 6 CO2 C6H12O6 + 6 O2 1.2 Sintesis Lemak Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme, ketiga zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs.Sebagian besar pertemuannya berlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko- enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut.Lemak dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein dan seterusnya. - Sintesis Lemak dari Karbohidrat : Glukosa diurai menjadi piruvat gliserol. Glukosa diubah gula fosfat asetilKo-A asam lemak. Gliserol + asam lemak lemak. - Sintesis Lemak dari Protein: Protein Asam Amino protease
  45. 45. Sebelum terbentuk lemak, asam amino mengalami deaminasi lebih dahulu, setelah itu memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piruvat Asetil Ko-A. Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asam pirovat, selanjutnya asam piruvat diubah menjadi gliserol, lalu gliserol diubah lagi menjadi fosfogliseroldehid. Fosfogliseraldehid dengan asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuk lemak.2. Katabolisme (Dissimilasi), yaitu proses penguraian senyawa kompleks menjadi sederhana untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik tersebut. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi dan bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi. 2.1 Fermentasi Pada saat keadaan tertentu, kebutuhan akan oksigen tidak dapat terpenuhi. Pada manusia, misalnya, pada orang yang bekerja berat seperti seorang atlet, akan lebih banyak daripada oksigen yang tersedia melalui pernapasan. Dengan keadaan tersebut, proses pembebasan energy yang berlangsung adalah proses fermentasi. Fermentasi adalah perubahan glukosa dalam keadaan anaerob yang meliputi glikolisis dan pembentukan NAD.Fermentasi menghasilkan jumlah energy yang lebih sedikit dibandingkan dengan respirasi pada aerob.Contoh dari fermentasi adalah fermentasi alkohol dan asam laktat. a. Fermentasi alkohol Pada fermentasi alkohol, asam piruvat dirubah menjadi etanol atau etil alkohol melalui dua langkah reaksi.Pada reaksi pertama, terjadi pembebasan CO2 dari asam piruvat sehingga terbentuk asetaldehid.Selanjutnya pada reaksi kedua, asetaldehid direduksi oloeh NADH menjadi etil alkohol.NAD yang terbentuk digunakan untuk glikolisis.Pada sel ragi dan bakteri respirasi, berlangsung secara anaerob. Hasil fermentasi berupa CO2 pada industry roti digunakan
  46. 46. untuk mengembangkan adonan roti sehingga pasa roti terdapat pori-pori (McKee&McKee, 1996:199) b. Fermentasi asam laktat Proses fermentasi asam laktat merupakan proses dari glukosa menjadi asam laktat. Proses ini diawali dengan roses glikolisis yanag menghasilkan asam piruvat. Selanjutnya proses perubahan asam piruvat menjadi asam laktat. Sel otot manusia bersifat fakultatif anaerob. Jika oksigen yang tersedia lebih sedikit dibandingkan dengan oksigen yang dibutuhkan, sel otot akan membentuk ATP melalui proses fermentasi asam laktat. Hasil proses akumulasi asam laktat disimpan dalam otot yang mengakibatkan otot menjadi kejang. Selanjutnya asam laktat dari darah akan diangkut ke hati yang selanjutnya akan dirubah kembali menjadi asam piruvat melalui proses aerob. 2.2 Proses Respirasi (katabolisme ) 2.2.1 katabolisme lemak Dalam keadaan tertentu, jumlah glukosa darah seseorang tidak sebanding dengan jumlah energi yang dibutuhkan. Kebutuhan energi akan dikompensasi dengan pengubahan lemak menjadi energi. Pengubahan lemak menjadi energi disebut juga β-oksidasi. Berikut adalah ilustrasi metabolisme lemak:Glukosa GLYCEROL P G A L L E M A K
  47. 47. ASETIL KO-A ASAM LEMAK2.2 katabolisme karbohidrat2.2.1 glikolisisGlikolisis merupakan proses pengubahan molekul sumber energy. Dalam hal ini,yang diubah adalah glukosa yang memiliki 6 atom C menjadi asam piruvat yangmemiliki 3 atom C. proses glikolisi berlangsung dalam sitoplasma. Glikolisisberlangsung dalam 10 tahap. o Reaksi 1-5, glukosa dikonversi menjadi 2, 3-karbon aldehid (glyceraldehyde- 3-phospate [G3P]) dan tahap ini membutuhkan ATP. o Reaksi 5-10, mengkonversi G3P molekul menjadi asam piruvat dan menghasilkan empat molekul ATP untuk setiap molekul G3P.Glikolisis menghasilkan 2 as piruvat, 2 ATP, dan 2 NADH.Tahapan proses glikolisis :
  48. 48. 2.2.2 siklus krebs dan dekarboksilasi oksidatif asam piruvatSebelum terjadinya siklus krebs, asam piruvat yang dihasilkan dalam tahapan glikolisis akandiubah menjadi asetil ko-A terlebih dahulu. Persamaannya adalah :
  49. 49. Proses ini dikenal sebagai proses dekrboksilasi oksidatif dan terjadi di membran luarmitokondria. Setelah menghasilkan asetil ko-A, maka dimulailah proses siklus krebs (yangterjadi di matriks mitokondria). Siklus krebs.Tahapan proses siklus krebs : 1. Asetil ko-A bergabung dengan asam oksaloasetat dan menghasilkan asam sitrat 2. Dengan ditambahkannya molekul air yang berbeda di karbon, maka terjadi pertukaran antara gugus –H dan –OH yang menghasilkan asam isositrat 3. Terjadinya dekarboksilasi oksidatif terhadap asam isositrat dan terbentuklah karbondioksida dan asam alfa-ketoglutarat 4. Asam alfa-ketoglutarat mengalami dekarboksilasi oleh enim dan menghasilkan asam suksinil ko-A dan NADH 5. Karena adanya ikatan yang berenergi tinggi pada asam suksinil ko-A, terjadilah pemisaan antara keduanya dan memicu pembentukan ATP yang dihasilkan oleh fosforilasi yang terjadi di GDP yang menghasilkan GTP. 6. Dalam tahap ini diproduksikan FADH2 7. Dengan penambahan air maka maka asam fumarat membentuk asam malat dan teroksidasi sehingga menghasilkan asam oksaloasetat. Dalam tahap ini juga dihasilkan NADH. Hasil akhir siklus krebs : 2 ATP 2 FADH2 6 NADH 4 CO2
  50. 50. 2.2.3 transpor elektron dan fosforilasi oksidatif Beberapa ATP tambahan ini masih belum banyak memberi keuntungan energi. Akan tetapi, siklus asam sitrat ini berguna dalam mempersiapkan molekul-molekul pembawa hydrogen untuk masuk ke rantai transportasi electron, yang akan menghasilkan ATP lebih banyak dari pada siklus asam sitrat. Masih sangat banyak tersimpan energi-energi dalam atom hydrogen lepas yang mengandung electron- elektron pada tingkat energi tinggi. Keuntungan besar datang pada saat NADH dan FADH2 memasuki rantai transportasi electron, yang terdiri dari molekul-molekul pembawa electron di memban sebelah dalam mitokondria yang melapisi Krista. Electron-elektron berenergi tinggi diekstrasi dari atom hydrogen pada NADH dan FADH2 dipindahkan secara berurutan ke molekul pembawa electron, memberikan kebebasan bagi NAD dan FAD untuk menangkap atom hydrogen lebih banyak lagi.Sintesis ATP yang terjadi akibat lewatnya electron berenergi tinggi melintasi rantaitransportasi electron berenergi tinggi melintasi rantai transportasi electron mitokondria.Hydrogen (H) yang dibebaskan selama degradasi molekul-molekul zat gizi yang mengandungkarbon oleh siklus asam sitrat di matriks mitokondia diangkut ke membrane dalammitokondria oleh pembawa hydrogen, misalnya NADH. Setelah melepaskan hydrogen dimebran dalam, NAD bergerak kembali untuk mengambil lebih banyak hydrogen yangdihasilkan oleh siklus asam sitrat di matriks. Sementara itu, electron berenergi tinggi yangdiperoleh dari hydrogen disalurkan melalui rantai transportasi electron yang berlokasi dimembrane dalam mitokondria. Energi secara bertahap dibebaskan ketika electron bergeraksecara berurutan melintasi rantai reaksi transportasi elekttron. Energi yang di bebaskanmemicu serangkaian langkah yang akhirnya mengaktifkan enzim ATP sintetase di dalammembrane dalam mitokondria. ATP sintetase membentuk ATP dari ADP dan Pi. Oksigenmolekuler, setelah berfungsi sebagai penerima electron terakhir, berikatan dengan ionhidogen (H+) dari hydrogen pada proses ekstraksi electron berenergi tinggi umtukmenghasilkan air. Fosforilasi oksidatif Fosforilasi oksidatif terdiri dari rangkaian rantai transfer elektron dan kemiosmosis. Beberapa ATP tambahan masih belum banyak memberi keuntungan energi. Akan tetapi, siklus asam sitrat ini berguna dalam mempersiapkan molekul-molekul pembawa hydrogen untuk masuk ke rantai transportasi electron, yang akan
  51. 51. menghasilkan ATP lebih banyak dari pada siklus asam sitrat. Masih sangat banyaktersimpan energi-energi dalam atom hydrogen lepas yang mengandung electron-elektron pada tingkat energi tinggi. Keuntungan besar datang pada saat NADH danFADH2 memasuki rantai transportasi electron, yang terdiri dari molekul-molekulpembawa electron di memban sebelah dalam mitokondria yang melapisi Krista.Electron-elektron berenergi tinggi diekstrasi dari atom hydrogen pada NADH danFADH2 dipindahkan secara berurutan ke molekul pembawa electron, memberikankebebasan bagi NAD dan FAD untuk menangkap atom hydrogen lebih banyak lagi. Sintesis ATP yang terjadi akibat lewatnya electron berenergi tinggi melintasirantai transportasi electron berenergi tinggi melintasi rantai transportasi electronmitokondria. Hydrogen (H) yang dibebaskan selama degradasi molekul-molekul zatgizi yang mengandung karbon oleh siklus asam sitrat di matriks mitokondia diangkutke membrane dalam mitokondria oleh pembawa hydrogen, misalnya NADH. Setelahmelepaskan hydrogen di mebran dalam, NAD bergerak kembali untuk mengambillebih banyak hydrogen yang dihasilkan oleh siklus asam sitrat di matriks. Sementaraitu, electron berenergi tinggi yang diperoleh dari hydrogen disalurkan melalui rantaitransportasi electron yang berlokasi di membrane dalam mitokondria. Energi secarabertahap dibebaskan ketika electron bergerak secara berurutan melintasi rantai reaksitransportasi elekttron. Energi yang di bebaskan memicu serangkaian langkah yangakhirnya mengaktifkan enzim ATP sintetase di dalam membrane dalam mitokondria.ATP sintetase membentuk ATP dari ADP dan Pi. Oksigen molekuler, setelahberfungsi sebagai penerima electron terakhir, berikatan dengan ion hidogen (H+) darihydrogen pada proses ekstraksi electron berenergi tinggi umtuk menghasilkan air. Proses selanjutnya adalah kemiosmosis, pengaktifan ATP sintetase olehpergerakan H+. energi yang dibebaskan selama pemindahan electron pleh rantaitransportasi electron digunakan untuk mengangkut ion-ion hydrogen dari matriks keruang antarmembran. Penimbunan ion-ion hydrogen yang kemudian terjadimenyebabkam ion-ion hydrogen tersebut mengalir dari ruang antarmebran ke matriksmelalui saluran-saluran khusus di membrane dalam mitokondria. Aliran ion-ionhydrogen melalui saluran tersebut mengaktifkan ATP sintetase, yang berada di bagianmatriks di akhir saluran. Pengaktifan ATP sintetase menyebakan pembentukan ATP.
  52. 52. 3. PENYIMPANAN LEMAK DAN GLIKOGEN Kelebihan nutrisi yang terjadi di tubuh tidak langsung digunakan sebagai produksiATP, melainkan disimpan di dalam sitosol. Produk terbanyak yang disimpan oleh tubuhadalah lemak yang ada di dalam jaringan lemak (jaringan adiposa). Molekul lainnya yangdapat disimpan oleh tubuh adalah glukosa yang berada di dalam glikogen. Ketika tubuhkekurangan asupan makanan atau nutrisi untuk menjalankan siklus asam sitrat dan rantaitranspor elektron, glikogen dan lemak akan dipecahkan oleh tubuh sehingga dapat terbentukglukosa dam asam lemak yang dapat menyokong produksi energi oleh mitokondria. 4. PENGGUNAAN ENERGI Setelah ATP baru dibentuk, ATP dikeluarkan dari mitokondria dan tersedia sebagaisumber energi bagi sel yang terkait. Aktivitas sel yang memerlukan penggunaan energi,terdiri dari 3 kategoro utama, yaitu:a) Sintesis senyawa kimia, seperti sintesis protein oleh retikulum endoplasma. Biasanya, sel menggunakan 75% dari ATP yang dihasilkannya untuk menyintesis senyawa kimia baru tersebut.b) Transpor membran, seperti transpor selektif terhadap molekul yang melintasi ginjal selama proses pembentukan urine. Sel ginjal dapat menggunakan 80% ATP yang dihasilkannya demi berlangsungnya mekanisme diatas.c) Kerja mekanis, seperti kontraksi pada otot jantung untuk memompa darah atau otot rangka yang berguna untuk memindahkan sebuah benda. Aktivitas tersebut memerlukan jumlah ATP yang sangat banyak.Tabel metabolisme sel.Tabel 1 Reaksi Zat yang Lokasi Hasil Hasil Akhir Kebutuhan Diproses Energi untuk Diolah Akan Lebih Lanjut Oksigen Glikolisis Glukosa Sitosol 2 ATP 2 Asam Piruvat Tidak 2 NADH (Anaerob) Siklus 2 Asetil Matriks 2 ATP 6 NADH Ya, berasal Asam Sitrat KoA, dari Mitokon- 2 FADH2 dari molekul-
  53. 53. asam piruvat dria molekul yang sebagai hasil terlibat dalam akhir reaksi-reaksi glikolisis siklus asam sitrat Rantai Elektron- Krista 34 ATP --- Ya, berasal Transportasi elektron Membran dari oksigen Elektron berenergi Dalam molekuler tinggi Mitokon- yang tersimpan dria diperoleh dalam atom melalui hidrogen, proses molekul pernafasan pembawa hidrogen NADH dan FADH2 yang berasal dari siklus asam sitratTabel 2Proses Tempat Produkglikolisis Sitoplasma 2ATP, 2 NADH, 2H2O, 2 asam piruvatDekarboksilasi oksidatif Matriks mitokondria 2 NADH, 2CO2, dan 2 Asetil KoASiklus Krebs Matriks mitokondria 2 ATP, 6 NADH, 2 FADH2, 4 CO2Transpor elektron Membran dalam 1 NADH = 3 ATP mitokondria 1 FADH2 = 2 ATP
  54. 54. SIKLUS SEL Sel melakukan siklus sel atau pembelahan sel untuk bereproduksi. Pembelahan sel dibagidua, yaitu pembelahan sel somatik (sel tubuh) dan sel gamet. Pembelahan sel somatik disebutpembelahan mitosis dimana sel mengalami pembelahan nukleus dan pembelahan sitoplasmayang disebut sitokinesis. Pada mitosis, dihasilkan dua sel yang identik dan memiliki jumlahkromosom yang sama dengan induknya. Sedangkan pembelahan pada sel gamet disebutmeiosis, sel anak yang dihasilkan jumlah kromosomnya setengah dari induknya. Pembelahan sel terdiri dari dua periode utama, yaitu ketika sel tidak melakukanpembelahan yang disebut fase interfase dan ketika sel melakukan pembelahan yang disebutfase mitosis. 1.Tahap interfase: Tahap dimana sel sedang dalam keadaan istirahat dan tidak sedang melakukan pembelahan, pada tahap ini terdapat 3 fase utama yaitu : 1. G-1 ( Gap 1)  pada tahap ini belum terjadinya pembelahan DNA sehingga DNA masih 1 salinan. Pada tahap ini terjadi pertambahan volume DNA dan sintesis protein 2. S (sintesis)  Pada tahap ini mulai terjadinya sintesis DNA sehingga DNA suah terdapat 2 salinan 3. G-2 (Gap 2)  Pada tahap ini terjadi pertumbuhan sel berkelanjuran dan sel sudah siap untuk melakukan pembelahan
  55. 55. 4. G-0 (Gap 0)  Tahap spesialisasi fungsi dimana terjadi penyempurnaan fungsi sel, jika terjadi kesalahan/ketidaksempurnaan dalam proses mitosis maka di tahap ini sel akan dimatikan (apoptosis) agar tidak berkembang menjadi tomur yang selanjutnya akan menjadi kanker.2.Tahap mitotik / mitosis : Tahap dimana sel sudah melakukan pembelahan yang terdiri tahap kariokinesis(pembagian inti sel yang terdiri dari 4 tahapan ) dan sitokinesis (pembagian membran inti) . Tahap kariokinesis a. Profase: Tahap profase dibagi menjadi profase awal dan profase akhir. Pada tahap profase awal kromosom memendek dan menebal, sentrio; membelah kearah kutub yangberlawanan, dan sentriol mebentuk benang spindle .Pada tahap profase akhir inti sel dan membran inti hancur dan kromosom membentuk 2 salinan yang terikat pada bagian sentromernya. b. Metafase : kromosom berbaris dibidang ekuator dan masing masing kromosom terikat pada benang spindle dari sentromer pada kutub kutubnya. c. Anafase :Kromosom telah terpisah menjadi kromatid karena pememdekan benang spindle kea rah bagian masing masing d. Telofase : pada tahap telofase terdiri dari telofase awal dan telofase akhir. Telofase awal terjadi pembagian sel menjadi 2 bagian. Tahap telofase akhir sentriol menyatu lagi, inti sel dan membran nucleus terbanetuk lagi dan kromosom menjadi bennang benang kromatin Tahap sitokinesis Dilakukan saat tahap telofase akhir berlangsung dengan ditandai penguraian benang spindle dan terbentuknya cincin mikrofilamen yang mebagi sel menjadi 2 bagian di bekas bidang ekuator
  56. 56. Meiosis Sel pada tubuh manusia yang tidak dihasilkan oleh mitosis hanyalah sel gamet.Sel gamet berkembang dari sel khusus yang disebut germ cell di dalam gonad (ovari pada wanita dan testis pada pria) (Figure 13.5).Bayangkanlah apa yang akan terjadi bila gamet manusia membelah secara mitosis? Pada organisme yang bereproduksi secara sexual, gamet dibentuk melalui meiosis.Meiosis mengurangi jumlah set kromosom dari dua set menjadi satu set di dalam sel gamet. Sebagai akibat dari meiosis, tiap sel gamet manusia adalah haploid (n: 23). Fertilisasi mengembalikan jumlah kromosom menjadi dua set dengan terjadinya penggabungan dua sel haploid. Demikian seterusnya sehingga siklus hidup manusia berulang dari satu generasi ke generasi berikutnya. Tahap Meiosis: Meiosis adalah pembelahan sel yang terjadi pada sel germinativum untuk menghasilkan gamet pria dan wanita, yaitu masing-masing sperma dan sel telur.Meiosis memerlukan dua pembelahan sel, meiosis I dan meiosis II, untuk mengurangi jumlah kromosom menjadi jumlah haploid 23.Seperti pada mitosis, sel germinativum pria dan wanita (spermatosit dan oosit primer) pada awal meiosis I mereplikasi DNA mereka sehingga setiap ke-46 kromosom tersebut digandakan menjadi sister chromatid. Namun, berbeda dengan mitosis, kromosom-kromosom homolog kemudian bergabung membentuk pasangan-pasangan, suatu proses yang disebut sinapsis. Pembentukan pasangan bersifat eksak dan titik demi titik kecuali kombinasi XY.Pasangan-pasangan homolog kemudian berpisah menjadi dua sel anak.Segera sesudahnya, terjadi meiosis II yang memisahkan kromosom ganda (sister chromatid) tersebut.Karena itu, setiap gamet mengandung 23 kromosom.
  57. 57. Meiosis I Meiosis I (divisi reductional) memisahkan homolog pasang kromosom, sehingga mengurangi jumlah dari diploid (2n) untuk haploid(1n). Dalam gametogenesis, ketika sel-sel germinal berada dalam fase S dari siklus sel meiosis sebelumnya, jumlah DNA dua kali lipat menjadi 4n tetapi jumlah kromosom tetap pada 2n (46 kromosom). Crossover (tukar silang), suatu proses yang sangat penting dalam meiosis I, adalah pertukaran segmen-segmen dkromatid antara pasangan kromosom yang homolog. Segmen-segmen kromatin putus dan dipertukarkan sewaktu kromosom homolog memisah. Sewaktu terjadi pemisahan, titik-titik pertukaran menyatu untuk sementara dan membentuk struktur seperti huruf X. Umumnya terjadi sekitar 30 sampai 40 crossover (satu atau dua per kromosom) antara gen-gen yang terpisah jauh di satu kromosom pada setiap pembelahan meiosis I. ProfaseI Profase I, dimulainya meiosis, dimulai setelah DNA telah dua kali lipat menjadi 4n dalam fase S. Profase dari meiosis I bertahan lama dan dibagi ke dalam lima tahap sebagai berikut:1. Leptotene kromosom individu, terdiri dari dua kromatid bergabung di sentromer, mulai berkondensasi, membentuk helai panjang dalam nukleus.2. Zygotene pasang homolog kromosom perkiraan satu sama lain, berbaris di register (gen lokus untuk lokus gen), dan membuat sinapsis melalui kompleks synaptonemal, membentuk suatu tetrad.3. Pakiten Kromosom terus mengembun, menjadi lebih tebal dan lebih pendek; chiasmata (crossing atas situs) yang dibentuk sebagai pertukaran acak bahan genetik terjadi antara kromosom homolog.4. Diplotene Kromosom terus mengembun dan kemudian mulai terpisah, chiasmata mengungkapkan.
  58. 58. 5. Diakinesis Kromosom mengembun maksimal dan nucleolus hilang, seperti halnya amplop nuklir, membebaskan kromosom ke dalamsitoplasma. Metafase I Metafase I ditandai dengan homolog pasang kromosom, masing-masing terdiri dari untuk kromatid, berbaris pada pelat khatulistiwa poros meiosis. Selama metafase I, kromosom homolog sejajarkan sebagai pasangan pada pelat khatulistiwa aparatus gelendong secara acak, memastikan reshuffle berikutnya kromosom ibu dan ayah. serat spindle menjadi melekat pada kinetochores kromosom. Anafase I Anafase I terbukti ketika pasang kromosom homolog mulai menarik terpisah, mulai migrasi mereka ke kutub yang berlawanan dari sel. Dalam anafase I, kromosom homolog bermigrasi dari satu sama lain, pergi ke kutub yang berlawanan. Setiap kromosom masih terdiri dari dua kromatid. Telofase I Selama telofase I, kromosom migrasi, masing-masing terdiri dari dua kromatid, mencapai kutub yang berlawanan. Telofase I mirip dengan telofase mitosis. Kromosom mencapai kutub berlawanan, inti yang direformasi dan sitokinesis terjadi, sehingga menimbulkan dua sel anak.Setiap sel memiliki 23 kromosom, yang haploid (Dalam) nomor, tetapi karena masing-masing kromosom terdiri dari dua kromatid, kandungan DNA masih diploid. Setiap dua sel anak yang baru dibentuk memasuki meiosis II. Meiosis II Meiosis II (Divisi Khatulistiwa) terjadi tanpa hasil sintesis DNA dan cepat melalui 4 fase dan sitokinesis untuk membentuk sel anak empat masing-masing dengan jumlah kromosom haploid.
  59. 59. Divisi khatulistiwa tidak didahului oleh fase S. Sangat mirip dengan mitosis dan dibagi menjadi profase II, metafase II, anafase II, telofase II, dan sitokinesis. Baris kromosom di khatulistiwa, kinetochores melekat pada serat gelendong diikuti oleh kromatid bermigrasi ke kutub yang berlawanan, dan sitokinesis membagi masing- masing dari dua sel, menghasilkan total empat sel anak dari sel sel kuman asli diploid. Masing-masing dari empat sel mengandung sejumlah haploid DNA dan sejumlah kromosom haploid. Tidak seperti sel-sel anak yang dihasilkan dari mitosis, yang masing-masing berisi jumlah diploid kromosom dan merupakan salinan identik dari yang lain, empat sel yang dihasilkan dari meiosis mengandung jumlah haploid kromosom dan genetika berbeda dengan reshuffle kromosom dan menyeberang.Demikian, setiap gamet mengandung genetik unik yang saling melengkapi. Akibat pembelahan meiosis,1. Variabilitas genetik ditingkatkan melalui tukar silang yang menyebabkan redistribusi bahan genetik, dan melalui distribusi acak kromosom homolog ke sel anak; dan2. Setiap sel germinativum mengandung jumlah kromosom yang haploid sehingga saat pembuahan jumlah diploid 46 terpulihkan. Amitosis Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel. Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel- sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang.
  60. 60. Prosesnya dimulai dengan Inti sel yang membelah menjadi dua (kariokenesis), laludiikuti dengan sitokinesis (pembelahan sitoplasma).Karena pada pembelahan inisetiap sel membelah menjadi dua sel yang identik, maka disebut pembelahan biner.
  61. 61. Komunikasi SelA. Definisi Komunikasi diantara sel-sel mutlak diperlukan organisme multiseluler. Kemampuansel berkomunikasi dengan sesama sel di sekitarnya berfungsi untuk mempertahankanhomeostasis atau keseimbangan serta untuk mengontrol pertumbuhan dan perkembangantubuh sebagai satu kesatuan.B. Bentuk Klasifikasi Komunikasi Sel1) Komunikasi langsung, adalah komunikasi antar sel yang sangat berdekatan. Komunikasi ini terjadi denganmentransfer sinyal listrik (ion-ion) atau sinyal kimia melalui hubungan yang sangat eratantara sel satu dengan lainnya. Gap junction merupakan protein saluran khusus yang dibentukoleh protein connexin. Gap junction memungkinkan terjadinya aliran ion-ion (sinyal listrik)dan molekul-molekul kecil (sinyal kimia), seperti asam amino, ATP, cAMP dalam sitoplasmakedua sel yang berhubungan.2) Komunikasi lokal, adalah komunikasi yang terjadi melalui zat kimia yang dilepaskan ke cairan ekstrasel(interstitial) untuk berkomunikasi dengan sel lain yang berdekatan (sinyal parakrin) atau selitu sendiri (sinyal autokrin).3) Komunikasi jarak jauh adalah komunikasi antar sel yang mempunyai jarak cukup jauh. Komunikasi iniberlangsung melalui sinyal listrik yang dihantarkan sel saraf dan atau dengan sinyal kimia(hormon atau neurohormon) yang dialirkan melalui darah.C. Komunikasi SelKomunikasi sel terbagi menjadi 3, yaitu:
  62. 62. 1. Gap JunctionYaitu sekumpulan saluran/kanal antar sel yang menghubungkan kompartemen sitoplasmadari sel-sel yang berdekatan, membentuk jalur komunikasi langsung antar sel.2. Molekul Pembawa SinyalMelalui molekul pembawa sinyal di permukaan membrane sebagian sel yang memungkinkansel tersebut secara langsung berhubungan dan berinteraksi dengan sel tertentu lain dengancara khusus.3. Perantara KimiaSel berkomunikasi dengan sesamanya melalui zat perantara kimiawi antar sel, yang terdiridari empat jenis:a. Parakrin, yaitu zat perantara kimia local yang efeknya hanya bekerja pada sel-sel di sekitaryang dekat dengan tempat pengeluarannya.b. Neurotransmitter, yaitu sel saraf (neuron) berkomunikasi secara langsung dengan selsasaran dengan mengeluarkan zat perantara kimiawi yang jarak jangkauannya sangat pendek.c. Hormon, yaitu zat perantara kimiawi jarak jauh yang secara spesifik disekresikan ke dalamdarah oleh kelenjar endokrin sebagai respons terhadap sinyal yang sesuai.d. Neurohormon, yaitu hormone yang dikeluarkan ke dalam darah secara spesifik oleh neuronneurosekretorik.Dalam penyampaian molekul sinyal terdapat empat tipe, yaitu:1) Endokrin: sel target jauh, mengggunakan mediator hormon. Hormon dibawa melaluipembuluh darah.2) Parakrin: mediator lokal. Mempengaruhi sel target tetangga, dirusak oleh suatu enzimekstraselular atau diimobilisasi oleh Ekstra Selular Matriks3) Autokrin: Sel responsif terhadap substansi yang dihasilkan oleh sel itu sendiri
  63. 63. 4) Sinaptik: Penyampaian sinyal dapat dilakukan dengan cara protein dari suatu selberikatan langsung dengan protein lain pada sel lain.D. Proses Pensinyalan Sel Ketika sebuah sel bertemu dengan sinyal, sinyal tersebut harus dikenali terlebihdahulu oleh molekul reseptor,dan informasi yang dibawa oleh sinyal tersebut harus diubahkebentuk lain ( ditranduksi ) didalam sel sebelum sel yang bersangkutan dapat meresponnya.

×