Struktur dan fungsi sel

1. Sel
Sel
Struktur dan Fungsi

2. Section 1: Introduction to the Cell
Section 1: Introduction to the Cell

4. Penemuan Sel
Penemuan Sel
 Anton van Leeuwenhoek
(1675): was the first person to
observe living cells.

6. Light Microscope
Light Microscope
Elodea - Aquatic Plant
40X 400X

7. Transmission Electron Microscope (TEM)
Transmission Electron Microscope (TEM)
Herpes Virus
Plant Root Cell

8. Scanning Electron Microscope (SEM)
Scanning Electron Microscope (SEM)

9. Scanning Electron Microscope (SEM)
Scanning Electron Microscope (SEM)
Mosquito Head
200X 2000X

10. Scanning Electron Microscope (SEM)
Scanning Electron Microscope (SEM)
Inside of
Stomach
Surface of
Tongue
Neuron

11. Scanning Electron Microscope (SEM)
Scanning Electron Microscope (SEM)
Pollen
Yeast
Red Blood
Cell,
Platelet,
and White
Blood Cell

12. Teori Sel
Teori Sel
Pengembangan eori sel :
– Matthias Schleiden (1838): Semua
tumbuhan disusun oleh sel-sel
– Theodor Schwann (1839): Semua
hewan disusun oleh sel-sel
– Rudolph Virchow (1855): Sel-sel
berasal dari sel-sel lain

13. Teori Sel
Teori Sel
Teori Sel :
1. Semua makhluk hidup terdiri dari
satu atau lebih sel
2. Sel adalah unit dasar organisme
yang memiliki struktur dan fungsi
3. Sel berasal dari sel yang ada
sebelumnya.

14. Keberagaman Sel
Keberagaman Sel
Ukuran
Bentuk
Internal Organization

15. Keberagaman
Keberagaman
Ukuran Sel
Ukuran Sel

16. Cell Diversity- Size
Cell Diversity- Size
6 inches long, 5 inches wide, 3 pounds
Smallest Cells:
Longest Cells:
Ostrich Egg
Biggest Cells:

17. Rasio Luas Permukaan dan Volume
Rasio Luas Permukaan dan Volume
SA = 6 mm2
SA = 24 mm2
SA = 96 mm2
V = 1 mm3
V = 8 mm3
V = 64 mm3
SA/V = 6:1
SA/V = 3:1
SA/V = 1.5:1
V increases faster than SA
SA = 6lw
V = lwh

18. Keberagaman Bentuk Sel
Keberagaman Bentuk Sel
 Sel berbeda dalam bentuk
 Sebagian besar bentuk kuboid
dan bola

19. Keberagaman Organisasi Internal Sel
Keberagaman Organisasi Internal Sel
 Nucleus: Terdiri dari DNA yang mengarahkan
aktivitas sel
 Organelle: Komponen sel yang melakukan
fungsi spesifik dalam sel
 Eukaryotes: Sel yang memiliki inti dan organel
yang dilingkupi membran
 Prokaryotes: Sel yang tidak memiliki inti dan
organelnya tidak dilingkupi oleh membran

20. Eukaryotes vs. Prokaryotes
Eukaryotes vs. Prokaryotes
Eukaryotes :
(hewan, tumbuhan, jamur,
protista)
prokaryotes :
(bacteria)  berbeda
struktur

21. Prokaryotic Cell
Prokaryotic Cell

22. Prokaryotes Eukaryotes
nucleus? NO (nucleoid) YES
membrane-bound
organelles?
NO YES (Many)
size 1 - 10 µm 10 - 50 µm
when evolved? 3.5 billion years ago 1.5 billion years ago
cytoplasm? YES YES
cell membrane? YES YES
cell wall? Some Do Plants
ribosomes? YES YES
DNA?
Circular
Free Floating
Chromosomes in Nucleus
examples Bacteria
Plants, Animals, Fungi, and
Protists

23. Structural Organization of Eukaryotic
Structural Organization of Eukaryotic
and Prokaryotic Cells
and Prokaryotic Cells

24. Bagian-Bagian Sel
Bagian-Bagian Sel
 Setiap sel hidup melaksanakan tugas mengambil
makanan mengubah menjadi energi,
menyingkirkan limbah dan reproduksi
 Sel eukariotik memiliki 3 komponen utama:
– Membran sel
– Cytoskeleton
– Nucleus

25. Struktur dan Fungsi Organel
Struktur dan Fungsi Organel
– Membran Sel
– Nucleus
– Dinding sel
– Sitoplasma
– Sitoskeleton
– Ribosomes
– Retikulum Endoplasma
– Apparatus Golgi
– Mitokondria
– Lisosome
– Peroxisomes
– Cilia and Flagella
– Basal Bodies
– Centrioles
– Vacuoles
– Plastids

26. Membran
Membran Sel
Sel
 Struktur: Fosfolipid
bilayer dengan protein
 Channels/transporter,
marker, reseptor.
 Fungsi : Seleksi
permeabilitas antar sel
dan lingkungan
eksternal, Reseptor ,
Identitas sel, Proteksi

27. Polar :
Hidrophilik  head
Hidrophobic tail

28. Nu
Nuk
kleus
leus
 Structure:
Membran nukleus
Double membrane
Pores
Nukleolus
Membentuk Ribosom
Sintesis rRNA
Nukleoplasma
 Function:
- Menyimpan DNA
- Mengatur functions sel

29. Dinding Sel
Dinding Sel
 Structure: dinding  kaku
dibentuk oleh selulose,
proteins, dan
carbohydrate
 Function: (sel tumbuhan
dan bakreri)  Pelindung
diluar membran sel dan
membentuk struktur sel.

30. Sitoplasma
Sitoplasma
 Structure: cairan seperti lendir dalam membran
plasma
 Function:
Berisi air, garam mineral dan molekul organik. -
Disekelilingnya terdapat organelles

31. Sitoskeleton
Sitoskeleton
Structure: Filamen & Serat
Terdiri atas :
-Mikrofilamen
-Mikrotubulus
-Intermediate Filamen
Function:
-Dukungan mekanik/bentuk
sel
-Jangkar organel
-Membantu perpindahan
substansi.

32. Ribosomes
Ribosomes
 Structure:
Terdiri dari 2 subunit besar & kecil
 Produksi di nukleolus
Lokasi : RE kasar dan bebas sendiri atau
berkelompok di sitoplasma (poliribosom)
 Function: location of protein synthesis

33. Retikulum Endoplasma
Retikulum Endoplasma
 Structure: Sisitim tubulus dengan membran dan
kantung.
 Function: Jalur intercellular (membentuk jalur
sepanjang pergerakan molekul dari satu bagian ke
bagian lain sel)
 Two types:
– Rough Endoplasmic Reticulum
– Smooth Endoplasmic Reticulum

34. Rough Endoplasmic Reticulum
Rough Endoplasmic Reticulum
 Rough Endoplasmic
Reticulum (rER): Menonjol
dalam sel  membentuk
protein
 Covered with ribosomes

35. Smooth Endoplasmic Reticulum
Smooth Endoplasmic Reticulum
 Smooth Endoplasmic
Reticulum (sER): Memiliki
enzim terlibat dalam
sintesis lipid karbohidrat
dan memecah partikel
(detoksifikasi)
– Tidak terdapat
ribosomes

36. Golgi Apparatus
Golgi Apparatus
 Structure: tumpukan Kantung
 Function:
Menerima protein dari rRE
mendistribusikan untuk
organel atau keluar dari sel
(sekresi/eksositosis).
receiving, processing,
packaging, and shipping

37. Mitochondria
Mitochondria
 Structure:
membrane dalam (kristae)
dan membrane luar
DNA mitokondria
 Function:
 Mengubah energy stored
menjadi energi yang
dapat digunakan (cellular
respiration)
ATP

38. Lysosomes
Lysosomes
 Structure:
organelles bulat mengandung
enzim hydrolytic dalam
membran tunggal
Function: Memecah partikel
makanan (protein, KBH,
lemak), Menyerang objek
bakteri yg masuk dlm sel.

39. Peroxisomes
Peroxisomes
Structure:
organelles mengandung enzim
dalam membran tunggal
Function: menurunkan
hydrogen peroxide, senyawa
beracun yang dapat dihasilkan
selama metabolisme.

40. Cilia and Flagella
Cilia and Flagella
 Structure: Seperti rambut, membentang dari
permukaan sel
– Cilia : jumlah besar
– Flagella Kurang dan lebih lama
– Terdiri dari 9 pasang mikrotubulus dengan
sepasang pada pusatnya
 Function: motilitas sel

41. Cillia and Flagella
Cillia and Flagella

42. Basal Bodies
Basal Bodies
 Mikrotubulus yang dibuat untuk silia atau flagela
berada didalam sel basal bodies
 Structurally identical dengan sentriol

43. Sentriol
Sentriol
 Structure: Terdiri dari 9
set triple mikrotubulus
berbentuk cincin
berpasangan
 Fungsi: Pembelahan sel
(mitosis)

44. Vacuoles
Vacuoles
 Structure: Kantong
cairan yg dikelilingi
membran (banyak
pada tumbuhan)
 Fungsi: Penyimpanan
nutrisi, air dan limbah

45. Plastid
Plastida
a
 3 Jenis Plastida dalam sel tanaman :
– Chloroplasts
– Chromoplasts: mensintesis dan menyimpan
pigmen
– Leucoplasts: Tempat makanan seperti pati,
protein dan lipid
Chromoplasts
Red Pepper
Flower
Leucoplasts

46. Chloroplasts
Chloroplasts
 Structure: Tumpukan
kantung yang
mengandung klorofil
dikelilingi oleh
membran ganda
 Function:
Fotosintesis
(konversi energi
cahaya  kimia
dalam betuk ikatan
glukosa)

47. Secretory Pathway
Secretory Pathway

48. Secretory Pathway
Secretory Pathway

49. Sel hewan
Sel hewan vs.
vs. Sel tumbuhan
Sel tumbuhan
 Sel hewan mirip dengan
tumbuhan, kecuali :
– Tidak memiliki cloroplast
– Tidak dikelilingi dinding sel
– Vacuola lebih kecil dari
tumbuhan

50. Animal Cell
Animal Cell

51. Plant Cell
Plant Cell

52. Microscope Pictures of a
Microscope Pictures of a
Plant Cell and an Animal Cell
Plant Cell and an Animal Cell
Elodea
Elodea Human Cheek Cells
Human Cheek Cells

53. Daftar jaringan yang memiliki fungsi khusus dan menunjukan
spesialisasi struktur subseluler yang sesuai dengan organel
yang melimpah disel-sel ini.
Tissues Cell Structures
and Organelles
1. Enzyme (protein)-secreting A. plasma membrane
cells of the pancreas B. mitochondria
2. Insect flight muscles C. Golgi
apparatus D. chloroplast
3. Cells lining the respiratory E. ER
passages F. cillia & flagella
4. White blood cells that engulf G. vacuole
and destroy invading bacteria H. ribosome
5. Leaf cells in cacti I. lysosome
J. peroxisomes









54. Substasi Genetika
Substasi Genetika
 Molekul besar yang mengatur jalannya seluruh
peristiwa kimia (metabolisme) di dalam tubuh
mahluk hidup  DNA dan RNA.
 DNA dan RNA sebagai unit informasi genetik
yang dapat diwariskan kepada keturunan.
 DNA dan RNA digolongkan sebagai Asam
Nukleat
 DNA adalah salah satu komponen penyusun
kromosom.

55. Kromosom
Kromosom
 Dalam nukleus
 Berasal dari benang-
benang kromatin 
menebal menjadi
kromosom ketika sel
siap untuk membelah.
 Struktur padat terdiri
dari Asam Nukleat dan
protein.

56. Kromosom
Kromosom
1. KROMATID : lengan kromosom
2. KROMOMER : materi kromatin
3. SENTROMER : daerah
pelekukan disekitar bagian
tengah kromosom.
4. SATELIT : bulatan diujung
lengan kromatid yang terbentuk
karena ada pelekukan kedua.
5. TELOMER : daerah terujung
pada lengan kromosom yang
berfungsi menjaga stabilitas
daerah tersebut agar DNA tidak
terurai.

57. Kromosom
Kromosom
 Tipe Kromosom :
– AUTOSOM : Kromosom tubuh karakter fisik
– GONOSOM : Kromosom seks jenis kelamin
 Jumlah kromosom pada manusia :
– Pada setiap sel somatik  22 pasang autosom
dan 1 pasang gonosom
– Pada setiap gamet (sel kelamin)
• Sperma (sel kelamin jantan)  22 autosom &
gonosom X / Y
• Ovum (sel kelamin betina)  22 autosom dan
gonosom X

58. Kromosom
Kromosom

59. Pengemasan DNA
Pengemasan DNA
dalam Kromosom
dalam Kromosom
 Struktur kromosom terlihat pada tahap
metafase
 Profase terjadi pengemasan DNA :
– 1. DNA diikat protein menjadi suatu
unit nukleosom.
– 2. Nukleosom/nukleoprotein
membentuk pintalan benang 
solenoid.
– 3. Solenoid menjadi benang padat
Kromatin.
– 4. kromatin menjadi lengan
kromatid.
– 5. Dua lengan kromatid kembar
menjadi kromosom.

60. Gen
Gen
 Gen : fragmen DNA yang diikat & diselubungi protein
informasi genetik.
 Sifat Gen :
– Dominan : gen yang sekalipun bersama dengan gen lain tetapi
karakternya diekspresikan sepenuhnya.
– Resesif : gen yang karakternya tidak muncul, tertutup oleh gen
yang dominan.
– Intermedier : adalah gen yang saling mempengaruhi.
 GENOM :Total informasi genetik yang disimpan dalam
kromosom
 Gen penentu karakter tertentu disimbolkan :
– Huruf besar untuk gen yang dominan
– Huruf kecil untuk gen yang resesif

61. Komponen DNA
Komponen DNA

64. Replikasi DNA
Replikasi DNA

65. Kode Genetik
Kode Genetik
 Kode Genetik adalah pengkodean urutan
nukleotida pada DNA atau RNA  urutan asam
amino sintesis protein.
 Informasi pada kode genetik ditentukan oleh basa
Nitrogen pada rantai DNA  susunan asam
amino.
 Susunan tiap tiga nukleotida akan membentuk
satu macam asam amino Mis : AGU, GAS, SGS dll
Kodon (Kode Genetik) adalah susunan tiap tiga
nukleotida yang mewakili informasi bagi suatu
asam amino tertentu

66. RNA
RNA
Tipe RNA
mRNA : urutan basanya komplementer
(berpasangan) dengan salah satu urutan basa rantai
DNA. kode genetik (kodon) dari kromosom ke
ribosom. berupa rantai tunggal.
rRNA : komponen utama penyusun ribosom.
Setiap unit ribosom terdiri dari 30-46% molekul
rRNA dan 70-80% protein.
tRNA : membawa asam amino ke ribosom yang
digunakan dalam pengurutan asam amino sesuai
urutan kodon pada mRNA. Pada salah satu ujung
tRNA terdapat tiga basa N yang disebut antikodon,
sedang ujung yang lain adalah tempat melekatnya
asam amino.

67. DNA vs RNA
DNA vs RNA

68. Sintesis protein
Sintesis protein
 Sintesis protein adalah proses penerjemahan kodon-kodon
pada mRNA menjadi polipeptida
Sintesis protein yang berlangsung dalam 2 tahap
yaitu :
 Transkripsi : yaitu penyalinan urutan rantai nukleotida
DNA menghasilkan satu rantai RNA. Berlangsung di dalam
inti sel.
 Translasi : Penterjemahan urutan nukleotida rantai mRNA
menjadi urutan asam amino untuk membentuk rantai
polipeptida.

70. Transkripsi sel Eukariotik
Transkripsi sel Eukariotik
A. Transkripsi :
– Terjadi di nukleus ( eukariot )
– Ada tiga tahapan dalam transkripsi
- Inisiasi
- Elongasi
- Terminasi
 Molekul RNA yang disintesis dalam proses transkripsi
dibedakan menjadi 3 kelompok molekul RNA, yaitu :
 mRNA (messenger RNA),
 tRNA (transfer RNA)
 rRNA (ribosom RNA)

72. Translasi
Translasi
Terjadi di sitoplasma melibatkan
ribosom
Ada tiga tahapan
- Inisiasi
- Elongasi
- terminasi

74. Sintesis Protein sel Prokariotik
Sintesis Protein sel Prokariotik
Translasi terjadi sebelum
transkripsi sepenuhnya
rampung.
Tidak terdapat membran inti
Molekul mRNA ditranslasikan
dari arah ujung 5` ke ujung 3`

99. Tahap transkripsi:
• Inisiasi : enzyme RNA
polimerase memutuskan ikatan
hidrogen antara 2 rantai DNA
memilih rantai DNA yang
berfungsi sebagai template
(sense) dan antisense
• Elongasi:RNApolimerase
bergerak disepanjang DNA
menambahkan nukleotida ke
ujung 3’ rantai RNA yang
sedang tumbuh.
• Terminasi (penutup) : Elongasi
terus berlangsung sampai RNA
polimerase mentranskripsi
urutan DNA terminator.

100. Translasi
Translasi
Translasi :penterjemahan kode genetik (kodon) mRNAasam
aminorantai polipeptida.
Berlangsung di ribosom :
Inisiasi : ribosom unit kecil melekat pada kodon AUG mRNA, 
membentuk ikatan antikodon tRNA membawa asam amino metionin.
Elongasi : asam amino berikutnya ditambahkan satu persatu pada
asam amino pertama (Metionin), dengan cara Kodon mRNA berikutnya
berikatan dengan antikodon komplemen. Pada tahap ini asam amino
sebelumnya memisahkan diri dengan RNAt pembawanya lalu
bergabung dengan asam amino yang dibawa oleh RNAt berikutnya,
anti kodon RNAt yang sdh kehilangan asam amino masih melekat pada
kodon mRNA..
Terminasi : Elongasi berlanjut sampai kodon stop. Triplet kodon stop
adalah UAA, UAG dan UGA. Kodon stop tidak mengkode asam amino
tetapi bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan translasi.

101. Translasi
Translasi

102.  Berlanjut
 Berlanjut