biologi

1. Gmp. Biologi
SMA N
Created by:
Andre hasibuan

2.  Galileo Galileio(Awal Abad 17) dengan alat dua
lensa menggambarkan struktur tipis dari mata
serangga. Galleio sebenarnya bukan seorang
biologiwan pertama yang mencatat hasil
pengamatan biologi melalui mikroskop.
 Robert Hook (1635-1703) melihat gambaran
satu sayatan tipis gabus suatu kompertemen
atau ruang-ruang disebut dengan nama Latin
cellulae (ruangan kecil), asal mula nama sel.
 Anton van Leeuwenhoek (24 Oktober 1632 – 26
Agustus 1723), menggunakan lensa-lensa untuk
melihat beragam spermatozoa, bakteri dan
protista.

3. Robert Brown (1733-1858) pada tahun 1820
merancang lensa yang dapat lebih fokus untuk
mengamati sel. Titik buram yang selalu ada pada
sel telur, sel polen, sel dari jaringan anggrek yang
sedang tumbuh. Titik buram disebut sebagai
nukleus.
Matias Jacob Schleiden pada tahun 1838
berpendapat bahwa ada hubungan yang erat
antara nukleus dan perkembangan sel.
Teodor Schwan (1810-18830): Sel adalah bagian
dari organism

4.  Makhluk hidup prokayotik :bakteri dan
ganggang hijau-biru (Cyanobacteria).
 Pada bakteri bagian dalam membran plasma
terdapat sitoplasma, ribosom dan nukleoid.
 Sitoplasma dapat mengandung vakuola,
vesikel (vakuola kecil) dan menyimpa
cadangan gula komplek atau bahan-bahan
organik
 Ribosom terdapat bebas di dalam sitoplasma
dan tempat terjadinya sintesis protein.

6. Sel-sel eukariotik memiliki struktur yang
lebh maju dari pada sel-sel prokariotik.
Sel pada umumnya terlihat sebagai massa
yang jenih dengan bentuk yang tidak
teratur, dibatasi oleh suatu selaput dan
ditengah-tengahnya tedapat bangunan
yang lebih pucat yang bentuknya bulat,
disebut nukleus atau inti sel.

8.  Plasmalemma Yaitu selaput atau membran sel yang
terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia
Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan
senyawa Protein).
 Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau
dari luar ke dalam urutannya adalah: Protein – Lipid –
Protein - Trilaminer Layer
 Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air)
sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh
karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau
Semi Permeabel (teori dari Overton).
 Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di
lewati molekul tertentu saja.
 Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan
Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.

9.  Khusus pada sel tumbahan, selain
mempunyai selaput plasma masih ada satu
struktur lagi yang letaknya di luar selaput
plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).
 Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa
Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa
tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel
Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh
zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine,
Pektin, Suberine dan lain-lain
 pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang
terdapat celah yang disebut Noktah. Pada
Noktah/Pit sering terdapat penjuluran
Sitoplasma yang disebut Plasmodesma.

11.  Bagian yang cair dalam sel dinamakan
Sitoplasma khusus untuk cairan yang
berada dalam inti sel dinamakan
Nukleoplasma, sedang bagian yang padat
dan memiliki fungsi tertentu digunakan
Organel Sel.
 Penyusun utama dari sitoplasma adalah air
(90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat
kimia serta sebagai media terjadinya reaksi
kirnia sel.
 Organel sel adalah benda-benda solid yang
terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat
hidup(menjalankan fungsi-fungsi
kehidupan).

12.  Sel tumbuhan dipisahkan oleh dinding sel yang
transparan.Dinding sel adalah struktur di luar
membran plasma yang membatasi ruang bagi sel
untuk membesar. Dinding sel merupakan ciri khas
yang dimiliki tumbuhan, bakteri, fungi (jamur), dan
alga, meskipun struktur penyusun dan
kelengkapannya berbeda.
 Dinding sel menyebabkan sel tidak dapat bergerak
dan berkembang bebas, layaknya sel hewan.
Namun demikian, hal ini berakibat positif karena
dinding-dinding sel dapat memberikan dukungan,
perlindungan dan penyaring (filter) bagi struktur
dan fungsi sel sendiri. Dinding sel mencegah
kelebihan air yang masuk ke dalam sel.

13.  Dinding sel terbuat dari berbagai macam
komponen, tergantung golongan organisme.
Pada tumbuhan, dinding-dinding sel sebagian
besar terbentuk oleh polimer karbohidrat
(pektin, selulosa, hemiselulosa, dan lignin
sebagai penyusun penting).
 Pada bakteri, peptidoglikan (suatu
glikoprotein) menyusun dinding sel. Fungi
memiliki dinding sel yang terbentuk dari kitin.
Sementara itu, dinding sel alga terbentuk dari
glikoprotein, pektin, dan sakarida sederhana
(gula).

15.  Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap
dalam bahasa Inggris).
 Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya.
Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai
pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat
rendah.
 Pada sel daun dewasa, vakuola mendominasi sebagian besar ruang
sel sehingga seringkali sel terlihat sebagai ruang kosong karena
sitosol terdesak ke bagian tepi dari sel.
 Bagi tumbuhan, vakuola berperan sangat penting dalam kehidupan
karena mekanisme pertahanan hidupnya bergantung pada
kemampuan vakuola menjaga konsentrasi zat-zat terlarut di
dalamnya. Proses pelayuan, misalnya, terjadi karena vakuola
kehilangan tekanan turgor pada dinding sel.
 Dalam vakuola terkumpul pula sebagian besar bahan-bahan
berbahaya bagi proses metabolisme dalam sel karena tumbuhan
tidak mempunyai sistem ekskresi yang efektif seperti pada hewan.
Tanpa vakuola, proses kehidupan pada sel akan berhenti karena
terjadi kekacauan reaksi biokimi

16.  Plastida adalah organel pada sel tumbuhan (dalam arti luas,
Viridoplantae). Organel ini paling dikenal dalam bentuknya yang paling
umum, kloroplas, sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis. Pada
kenyataannya, plastida dikenal dalam berbagai bentuk:
 proplastida, bentuk belum “dewasa”
 leukoplas, bentuk dewasa tanpa mengandung pigmen, ditemukan
terutama di akar
 kloroplas, bentuk aktif yang mengandung pigmen klorofil, ditemukan pada
daun, bunga, dan bagian-bagian berwarna hijau lainnya
 kromoplas, bentuk aktif yang mengandung pigmen karotena, ditemukan
terutama pada bunga dan bagian lain berwarna jingga
 amiloplas, bentuk semi-aktif yang mengandung butir-butir tepung,
ditemukan pada bagian tumbuhan yang menyimpan cadangan energi
dalam bentuk tepung, seperti akar, rimpang, dan batang (umbi) serta biji.
 elaioplas, bentuk semi-aktif yang mengandung tetes-tetes minyak/lemak
pada beberapa jaringan penyimpan minyak, seperti endospermium (pada
biji)
 etioplas, bentuk semi-aktif yang merupakan bentuk adaptasi kloroplas
terhadap lingkungan kurang cahaya; etioplas dapat segera aktif dengan
membentuk klorofil hanya dalam beberapa jam, begitu mendapat cukup
pencahayaan.

17. Kloroplas atau Chloroplast adalah plastid
yang mengandung klorofil. Di dalam kloroplas
berlangsung fase terang dan fase gelap dari
fotosintesis tumbuhan. Kloroplas terdapat
pada hampir seluruh tumbuhan, tetapi tidak
umum dalam semua sel. Bila ada, maka tiap
sel dapat memiliki satu sampai banyak
plastid. Pada tumbuhan tingkat tinggi
umumnya berbentuk cakram (kira-kira 2 x 5
mm, kadang-kadang lebih besar), tersusun
dalam lapisan tunggal dalam sitoplasma
tetapi bentuk dan posisinya berubah-ubah
sesuai dengan intensitas cahaya.

18.  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.
 Nukleoplasma (cairan inti) merupakan zat yang tersusun dari
protein.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.Secara umum, Nukleus bertugas mengontrol kegiatan
yang terjadi di sitoplasma. DNA yang terdapat di dalam
kromosom merupakan cetak biru bagi pembentukan berbagai
protein (terutama enzim). Enzim diperlukan dalam
menjalankan berbagai fungsi di sitoplasma.

19.  Retikulum Endoplasma (RE, atau endoplasmic reticula) adalah
organel yang dapat ditemukan pada semua sel
eukariotik.Retikulum Endoplasma merupakan bagian sel yang
terdiri atas sistem membran. Di sekitar Retikulum Endoplasma
adalah bagian sitoplasma yang disebut sitosol atau cytosol.
Retikulum Endoplasma sendiri terdiri atas ruangan-ruangan
kosong yang ditutupi dengan membran dengan ketebalan 4 nm
(nanometer, 10-9 meter). Membran ini berhubungan langsung
dengan selimut nukleus atau nuclear envelope.Pada bagian-
bagian Retikulum Endoplasma tertentu, terdapat ribuan ribosom
atau ribosome. Ribosom merupakan tempat dimana proses
pembentukan protein terjadi di dalam sel. Bagian ini disebut
dengan Retikulum Endoplasma Kasar atau Rough Endoplasmic
Reticulum. Kegunaan daripada Retikulum Endoplasma Kasar
adalah untuk mengisolir dan membawa protein tersebut ke
bagian-bagian sel lainnya. Kebanyakan protein tersebut tidak
diperlukan sel dalam jumlah banyak dan biasanya akan
dikeluarkan dari sel. Contoh protein tersebut adalah enzim dan
hormon.

20.  Menjadi tempat penyimpan Calcium, bila sel
berkontraksi maka calcium akan dikeluarkan
dari RE dan menuju ke sitosol
 Memodifikasi protein yang disintesis oleh
ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi
dan akhirnya dikeluarkan dari sel.(RE kasar)
 Mensintesis lemak dan kolesterol, ini terjadi di
hati(RE kasar dan RE halus)
 Menetralkan racun (detoksifikasi) misalnya
RE yang ada di dalam sel-sel hati.
 Transportasi molekul-molekul dan bagian sel
yang satu ke bagian sel yang lain (RE kasar
dan RE halus)

21.  Ribosom ialah organel kecil dan padat dalam
selyang berfungsi sebagai tempat sintesis
protein. Ribosom berdiameter sekitar 20 nm
serta terdiri atas 65% RNA ribosom (rRNA)
dan 35% protein ribosom (disebut
Ribonukleoprotein atau RNP).
 Organel ini menerjemahkan mRNA untuk
membentuk rantai polipeptida (yaitu protein)
menggunakan asam amino yang dibawa oleh
tRNA pada proses translasi.
 Di dalam sel, ribosom tersuspensi di dalam
sitosol atau terikat pada retikulum
endoplasma kasar, atau pada membran inti
sel.

22.  Sentriol merupakan organel tak bermembran yang hanya ditemukan
pada sel hewan. Organel ini berukuran kecil , jumlahnya sepasang dan
letaknya dekat membrane inti dalam posisi tegak lurus antar keduanya.
Organel ini akan memisah satu sama lain untuk membentuk gelendong
pembelahan pada saat terjadi pembelahan sel. Sentorom merupakan
wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol) yang terjadi
ketika pembelahan sel, dimana nantinya tiap sentriol ini akan bergerak ke
bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah. Pada siklus sel di
tahapan interfase, terdapat fase S yang terdiri dari tahap duplikasi
kromoseom, kondensasi kromoson, dan duplikasi sentrosom.
 Terdapat sejumlah fase tersendiri dalam duplikasi sentrosom, dimulai
dengan G1 dimana sepasang sentriol akan terpisah sejauh beberapa
mikrometer. Kemudian dilanjutkan dengan S, yaitu sentirol anak akan
mulai terbentuk sehingga nanti akan menjadi dua pasang sentriol. Fase
G2 merupakan tahapan ketika sentriol anak yang baru terbentuk tadi
telah memanjang. Terakhir ialah fase M dimana sentriol bergerak ke
kutub-kutub pembelahan dan berlekatan dengan mikrotubula yang
tersusun atas benang-benang spindel.

23. Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi,
kompleks Golgi atau diktiosom) adalah
organel yang dikaitkan dengan fungsi
ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat
dengan menggunakan mikroskop cahaya
biasa. Organel ini terdapat hampir di semua
sel eukariotik dan banyak dijumpai pada
organ tubuh yang melaksanakan fungsi
ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan
memiliki 10 hingga 20 badan Golgi,
sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga
ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada
tumbuhan biasanya disebut diktiosom

24.  Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan
patologi berkebangsaan Italia Membentuk kantung
(vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel
kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan
bahan-bahan lain.
 Membentuk membran plasma. Kantung atau membran
golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang
dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran
plasma.
 Membentuk dinding sel tumbuhan
 Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada
spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah
dinding sel telur dan pembentukan lisosom.
 Tempat untuk memodifikasi protein
 Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk
sekresi sel
 Untuk membentuk lisosom

25.  Lisosom adalah organel sel berupa kantong
terikat membran yang berisi enzim hidrolitik
yang berguna untuk mengontrol pencernaan
intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom
ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de
Duve dan ditemukan pada semua sel
eukariotik. Di dalamnya, organel ini memiliki
40 jenis enzim hidrolitik asam seperti
protease, nuklease, glikosidase, lipase,
fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase.
 Semua enzim tersebut aktif pada pH 5.
 Fungsi utama lisosom adalah endositosis,
fagositosis, dan autofagi

26.  Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui
mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke
vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal.
 Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke
sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi
tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal,
pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi
pematangan dan membentuk lisosom.
 AutofagiProses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian
sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari
retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk
autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari
trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini
berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.
 Fagositosis
Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan
mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan
membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom.
Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan
berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).

27.  Mitokondria (mitochondrion’, plural: mitochondria’) atau
kondriosom (chondriosome) adalah organel tempat
berlangsungnya fungsi respirasi sel makhluk hidup. Respirasi
merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk
menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses
hidup. Dengan demikian, mitokondria adalah “pembangkit
tenaga” bagi sel.
 Mitokondria merupakan salah satu bagian sel yang paling
penting karena di sinilah energi dalam bentuk ATP [Adenosine
Tri-Phosphate] dihasilkan.
 Mitokondria mempunyai dua lapisan membran, yaitu lapisan
membran luar dan lapisan membran dalam. Lapisan membran
dalam ada dalam bentuk lipatan-lipatan yang sering disebut
dengan cristae. Di dalam Mitokondria terdapat ‘ruangan’ yang
disebut matriks, dimana beberapa mineral dapat ditemukan.
Sel yang mempunyai banyak Mitokondria dapat dijumpai di
jantung, hati, dan otot.

28.  Peroksisom adalah kantong yang memiliki membran tunggal.
Peroksisom berisi berbagai enzim dan yang paling khas ialah
enzim katalase. Katalase berfungsi mengkatalisis perombakan
hydrogen peroksida (H2O2). Hidrogen peroksida merupakan
produk metabolism sel yang berpotensi membahayakan sel.
Peroksisom juga berperan dalam perubahan lemak menjadi
karbohidrat. Peroksisom terdapat pada sel tumbuhan dan sel
hewan. Pada hewan, peroksisom banyak terdapat di hati dan
ginjal, sedang pada tumbuhan peroksisom terdapat dalam
berbagai tipe sel.
 Glioksisom hanya terdapat pada sel tumbuhan, misalnya pada
lapisan aleuron biji padi-padian. Aleuron merupakan bentuk
dari protein atau kristal yang terdapat dalam vakuola.
Glioksisom sering ditemukan di jaringan penyimpan lemak
dari biji yang berkecambah. Glioksisom mengandung enzim
pengubah lemak menjadi gula. Proses perubahan tersebut
menghasilkan energi yang diperlukan bagi perkecambahan.

29. SEL HEWAN SEL TUMBUHAN
 tidak memiliki dinding sel
 tidak memiliki plastid
 memiliki lisosom
 memiliki sentrosom
 timbunan zat berupa lemak
dan glikogen
 bentuk tidak tetap
 pada hewan tertentu
memiliki vakuola, ukuran
kecil, sedikit
 memiliki dinding sel dan
membran sel
 umumnya memiliki plastid
 tidak memiliki lisosom
 tidak memiliki sentrosom
 timbunan zat berupa pati
 bentuk tetap
 memiliki vakuola ukuran
besar, banyak

31.  Difusi merupakan proses perpindahan atau pergerakan molekul zat atau gas
dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi melalui membran dapat
berlangsung melalui tiga mekanisme, yaitu difusi sederhana (simple
difusion),d ifusi melalui saluran yang terbentuk oleh protein transmembran
(simple difusion by chanel formed), dan difusi difasilitasi (fasiliated difusion).
 Difusi sederhana melalui membrane berlangsung karena molekul -molekul
yang berpindah atau bergerak melalui membran bersifat larut dalam lemak
(lipid) sehingga dapat menembus lipid bilayer pada membran secara
langsung. Membran sel permeabel terhadap molekul larut lemak seperti
hormon steroid, vitamin A, D, E, dan K serta bahan-bahan organik yang larut
dalam lemak, Selain itu, memmbran sel juga sangat permeabel terhadap
molekul anorganik seperti O,CO2, HO, dan H2O. Beberapa molekul kecil
khusus yang terlarut dalam serta ion-ion tertentu, dapat menembus membran
melalui saluran atau chanel. Saluran ini terbentuk dari protein transmembran,
semacam pori dengan diameter tertentu yang memungkinkan molekul dengan
diameter lebih kecil dari diameter pori tersebut dapat melaluinya. Sementara
itu, molekul – molekul berukuran besar seperti asam amino, glukosa, dan
beberapa garam – garam mineral , tidak dapat menembus membrane secara
langsung, tetapi memerlukan protein pembawa atau transporter untuk dapat
menembus membrane.

32.  Osmosis adalah proses perpindahan atau pergerakan molekul zat
pelarut, dari larutan yang konsentrasi zat pelarutnya tinggi menuju larutan
yang konsentrasi zat pelarutya rendah melalui selaput atau membran
selektif permeabel atau semi permeabel. Jika di dalam suatu bejana yang
dipisahkan oleh selaput semipermiabel, jika dalam suatu bejana yang
dipisahkan oleh selaput semipermiabel ditempatkan dua Iarutan glukosa
yang terdiri atas air sebagai pelarut dan glukosa sebagai zat terlarut
dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh selaput selektif
permeabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan
bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrainya
tinggi melalui selaput permeabel. jadi, pergerakan air berlangsung dari
larutan yang konsentrasi airnya tinggi menuju kelarutan yang konsentrasi
airnya rendah melalui selaput selektif permiabel. Larutan vang
konsentrasi zat terlarutnya lebih tinggi dibandingkan dengan larutan di
dalam sel dikatakan .
 Sebagai larutan hipertonis. sedangkan larutan yang konsentrasinya sama
dengan larutan di dalam sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang
terdapat di luar sel, konsentrasi zat terlarutnya lebih rendah daripada di
dalam sel dikatakan sebagai larutan hipotonis.

33.  Pada transpor aktif diperlukan adanya protein pembawa atau
pengemban dan memerlukan energi metabolik yang tersimpan
dalam bentuk ATP. selama transpor aktif, molekul diangkut melalui
gradien konsentrasi. Transpor aktif dibedakan menjadi dua, yaitu
transpor aktif primer dan sekunder.
 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.
 Tranpor aktif sekunder merupakan transpor pengangkutan gabungan
yaitu pengangkutan ion-ion bersama dengan pengangkutan molekul
lain