kelas xi (ORGANEL-ORGANEL SEL)

ORGANEL-ORGANEL SEL

1. Mitokondria
Mitokondria merupakan penghasil energi karena berfungsi untuk respirasi. Ada yang bulat, oval, silindris, seperti gada, seperti raket, dan ada pula yang bentuknya tidak beraturan. Namun secara umum dapat dikatakan bahwa mitokondria berbentuk butiran atau benang. Mitokondria mempunyai sifat plastis, aetinya bentuknya mudah berubah. Ukurannya seperti bakteri dengan diameter 0,5-1 µm dan panjangnya 3-10 µm.
Penyebaran dan jumlah mitokondria di dalam sel tidak sama. Pada sel sperma, mitokondria tampak berderet-deret pada bagian ekor yang digunakan untuk bergerak.
Mitokondria memiliki dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Struktur membran luar mirip dengan membran plasma. Pada membran dalam terjadi pelekukan kearah dalam membentuk krista. Dengan adanya krista ini, permukaan membran dalam menjadi semakin luas sehingga proses respirasi sel semakin efektif. Proses respirasi berlangsung pada membran dalam mitokondria (pada krista) dan matriks. Matriks adalah cairan yang berada di dalam mitokondria dan bersifat sebagai gel. Matriks tersusun atas air, protein, enzim pernapasan, garam, DNA, dan ion-ion. Enzim-enzim pernapasan itu sangat penting bagi proses pembentukan ATP. Reaksi pernapasan yang berlangsung di dalam mitokondria adalah reaksi Dekarbolisasi oksidatif, daur krebs, dan transfer elektron.
2. Lisosom
Lisosom (Lyso = pencernaan, som = tubuh) merupakan membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intrasel, yaitu mencerna zat-zat yang masuk kedalam sel-sel.

a. Pembentukan lisosom
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke RE. Dari RE, enzim dimasukkan ke dalam membran, kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain itu, ada pula enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke Golgi, oleh golgi enzim itu dibungkus membran, kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada 2 macam : pertama dibentuk secara langsung di RE dan kedua oleh Golgi.
b. Proses pencernaan oleh lisosom
Proses pencernaan oleh lisosom dapat diuraikan sebagai berikut. Misalnya sel menelan benda asing berupa bakteri secara fagositosis, maka bakteri itu segera didatangi lisosom. Membran lisosom dan membran vakuola bersinggungan, kemudian membran tersebut bersatu. Enzim dari lisosom masuk ke dalam vakuola, kemudian segera mencerna bakteri. Enzim lisosom tidak aktif mencerna jika membran lisosom utuh (tidak pecah). Apabila membran pecah, maka enzim lisosom akan keluar dari membran dan mencerna sel itu sendiri.
c. Penyakit akibat kegagalan lisosom
· Silikosis
Pada orang yang bekerja didaerah berdebu, debu-debu itu terhisap ke paru-paru. Di dalam sel alveoli paru-paru, debu-debu dalam vakuola dicerna oleh enzim lisosom. Namun karena mengandung silokon yang keras, debu pasir tidak tercerna dan sebaliknya justru membran vakuola menjadi bocor. Akibatnya, orang yang menderita penyakit demikian disebut menderita silikosis.
· Rematik
Orang yang sering mengkonsumsi makanan dari organ dalam (usus, hati), melinjo dan rebung, darahnya banyak mengandung asam urat (berupa kristal). Asam urat itu masuk kedalam lisosom dan tidak dapat dicerna. Kemudian, enzim lisosom keluar, mencerna sel-sel pada persendian dan akibatnya orang tersebut menderita rematik. Penderita rematik mengalami bengkak dan radang persendian yang menyebabkan sakit luar biasa.

3. RE
Retikulum berasal dari kata reticular yang berarti anyaman benang/jala. Karena letaknya memusat pada bagian dalam sitoplasma (endoplasma), maka disebut retikulum endoplasma. RE hanya dijumpai didalam sel eukariotik, baik sel hewan maupun sel tumbuhan.
RE memiliki banyak bentuk (polimorfik). Membran RE merupakan kelanjutan dari membran nukleus hingga ke membran plasma. Dengan adanya sistem endomembran ini, maka terbentuk lumen menyerupai ”terowongan” yang menghubungkan nukleus dengan bagian luar sel.

a. Macam-macam RE
· RE kasar
Membran RE yang berhadapan dengan sitoplasma ada yang ditempeli ribosom, sehingga tampak berbintil-bintil. RE demikian disebut RE kasar / RE berbintil. RE kasar merupakan penampung protein yang dihasilkan ribosom. Protein yang dihasilkan masuk kedalam rongga RE.
· RE halus
RE halus adalah RE yang tidak ditempeli ribosom. Sel-sel kelenjar mengandung lebih banyak RE dibandingkan dengan sel bukan kelenjar.
b. Fungsi RE
· Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel (RE kasar)
· Mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasar dan RE halus)
· Menetralkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada didalam sel-sel hati
· Transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain.

4. Badan Golgi
Badan golgi sering disebut golgi saja. Pada sel tumbuhan, badan golgi disebut diktiosom. Organel ini polimorfik dan terletak diantara RE dan membran plasma.
Badan golgi merupakan organel polimorfik, tersusun atas membran berbentuk kantong pipa pembuluh, gelembung kecil atau bentukan seperti mangkok.

Cara kerja badan golgi
Sebagaimana diuraikan sebelumnya, sintesa protein yang berlangsung diribosom ditampung di RE. Oleh RE, protein tadi mula-mula dimasukkan ke dalam gelembung (vesikula), kemudian gelembung tersebut ”berenang” di dalam sitoplasma menuju ke golgi. Di dalam golgi, protein tersebut direaksikan dengan zat-zat lain, diantaranya direaksikan dengan glioksilat (gula) menjadi glikoprotein. Jadi, golgi berfungsi menambahkan glioksilat pada protein. Glikoprotein itu kemudian dimasukkan kedalam kantong-kantong sekresi. Akhirnya kantong-kantong itu meninggalkan golgi, ”berenang” didalam sitoplasm’ menuju ke tepi sel, yaitu ke menbran plasma. Membran plasma membuka (”pecah”) untuk mengeluarkan protein tersebut dari dalam sel ke luar sel. Dengan demikian protein yang diproduksi didalam sel telah disekresikan ke luar sel.
Jadi secara ringkas, RE menampung dan menyalurkan protein ke golgi, golgi mereaksikan protein itu dengan gliosilat sehingga terbentuk glikoprotein untuk dibawa keluar sel. Karena hasilnya disekresikan itulah maka golgi disebut pula sebagai organel sekretori.

5. Sentriol
Sentriol merupakan organel yang dapt dilihat ketika sel mengadakan pembelahan. Sentriol hanya dijumpai pada sel hewan, sedangkan pada sel tumbuhan tidak. Sentriol terletak di dekat nukleus. Pada saat pembelahan mitosis, sentriol terbagi menjadi dua, tiap-tiap bagian menuju ke kutub sel. Maka terbentuklah benang-benang spindel yang menghubungkan kedua kutub tersebut. Benang spindel berfungsi ”menjalankan” kromosom menuju ke kutub masing-masing.

Mekanisme Difusi dan Osmosis dalam Sel

MEKANISME FISIOLOGIS PROSES DIFUSI DAN OSMOSIS DI DALAM SEL
l) Mekanisme difusi

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.

Proses masuknya molekul besar yang melibatkan transforter dinamakan difusi difasilitasi.

2) Mekanisme Difusi dan Difasilitasi

Difusi difasiltasi (facilitated diffusion) adalah pelaluan zat melalui rnembran plasrna yang melibatkan protein pembawa atau protein transforter. Protein transporter tergolong protein transmembran yang memliki tempat perlekatan terhadap ion atau molekul vang akan ditransfer ke dalam sel. Setiap molekul atau ion memiliki protein transforter yang khusus, misalnya untuk pelaluan suatu molekul glukosa diperlukan protein transforter yang khusus untuk mentransfer glukosa ke dalam sel.

Protein transporter untuk grukosa banyak ditemukan pada sel-sel
rangka, otot jantung, sel-sel lemak dan sel-sel hati, karena sel – sel
tersebut selalu membutuhkan glukosa untuk diubah menjadi energy.

3) Mekanisme osmosis
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.

Apakah yang terjadi jika sel tumbuhan atau hewan, misalnya sel darah merah ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat larutan yang berbeda-beda? Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah merah akan tetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan mengembang dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor sehingga sel menjadi keras. Berbeda dengan sel tumbuhan, jika 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. Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel), sedangkan sel hew’an/sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan/sel darah merah
mengalami krenasi sehingga sel menjadi keriput karena kehilangan air.

Add comment September 21, 2008
Fisiologi hewan

Mengapa Fisiologi selalu dikaitkan dengan anatomi, kimia dan fisika???

Fisiologi merupakan proses kegiatan yang tubuh MH sehingga menyangkut anatomi dari MH itu sendiri. Fungsi dari anatomi berkaitan dengan proses fisika (perubahan wujud) dan kimia (perubahan materi dari dalam organ MH yang bersangkutan).

Misalnya:

Orang yang memiliki penyakit Maag (gangguan lambung).

Lambung yang berbentuk kantung berdinding tebal, sebelah dalamnya dilapisi oleh epiteliun yang penuh kelenjar-kelenjar yang dapat menghasilkan getah lambung yang bersifat asam karena getah lambung tersebut salah satunya mengandung HCl yang bersifat sebagai desinfektan, merubah pepsinogen menjadi pepsin.

Sakit maag terjadi karena lambung yang kosong yang dindingnya terus menerus bergesekan sehingga menimbulkan luka di permukaan dindingnya sehingga menimbulkan rasa yang perih, rasa perih itu timbul karena dinding lambung yang terluka tersebut terus menerus mengeluarkan HCl.

Hubungan Fisiologi dengan Genetika dan Hubungan Fisiologi dengan Ekologi

Fisiologi adalah ilmu yang mempelajari proses kegiatan tubuh MH.

Genetika adalah ilmu yang mempelajari tentang sifat keturunan.

Ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara MH dengan lingkungannya.

Contoh hubungan fisiologi dengan genetika:

Pada kasus Haemofili

Haemofili merupakan suatu penyakit keturunan pada manusia yang gennya terpaut kromosom sex.

Haemofili adalah penyakit yang menyebabkan darah sukar membeku. Dalam keadaan fisik yang normal haemofilia tidak tampak terlihat, tetapi jika bagian tubuh ada yang terluka sekecil apapun dapat menyebabkan penderita meninggal dunia karena terjadi pendarahan terus-menerus. Penderita haemofili tidak dapat memproduksi factor pembeku darah. Gen factor pembeku darah terdapat pada kromosom x nonhomolog sehingga penyakit haemofili lebih banyak diderita oleh kaum lelaki daripada kaum wanita karena pada wanita kromosom x yang terpaut gen haemofili (h) dapat tertutupi dengan kromosom x yang normal (H), sedangkan pada lelaki tidak dapat tertutupi karena hanya memiliki 1 kromosom x yang jika terpaut gen Haemofili sudah pasti terkena penyakit tersebut.

Contoh hubungan fisiologi dengan ekologi:

- Misalnya pada beruang kutub, untuk mempertahankan suhu tubuhnya dari pengaruh suhu lingkungan yang sangat rendah maka Beruang kutub memiliki lapisan lemak yang tebal. Mempertahankan suhu tubuh dengan melakukan oksidasi lemak lebih banyak daripada organisme lainnya.

- Saat suhu disekitar kita tinggi, maka kerja ginjal yang berfungsi selain menyaring darah juga menghasilkan urine terhambat sehingga cairan hasil ekskresi didalam tubuh kita dikeluarkan dalam bentuk keringat.

- Saat suhu badan atau lingkungan disekitar tinggi atau panas, maka produksi sperma akan terhenti karena sperma tidak dapat terproduksi dalam keadaan suhu yang tinggi. Jadi untuk para lelaki, janganlah memakai celana yang ketat yang menyebabkan udara tidak dapat keluar masuk dengan bebas karena akan menghambat proses pembentukan sperma.

Sel Hewan

Struktur sel hewan

Bentuk, ukuran, komposisi organel sel hewan bervariasi. Untuk memahami struktur sel hewan perhatikan gambar di bawah ini!

Struktur sel hewan pada bagian luar dibatasi dengan selaput yang tipis sekali dan dinamakan membran plasma atau plasmalemma. Pada beberapa sel jaringan tubuh, membrane plasma ini membentuk lipatan-lipatan disebut mikrovilli berguna untuk memperlua permukaan. Membran plasma dari sel yang satu berhubungan dengan membran plasma sel tetangganya dengan desmosom atau dengan menggunakan bentuk-bentuk hubungan lainnya. Pada sitoplasma sel terdapat komponen-komponen lainnya misalnya RE, ribosom, mitokondria, badan golgi vakoula dan sebagainya.

Adapun struktur dan fungsi komponen-komponen atau organel-organel sel hewan sebagai berikut :
1. Membran plasma

Bersifat semipermiabel (zat-zat tertentu saja yang dapat melewati membrane plasma), hidup, dan sangat tipis.

Komposisi kimia membran plasma yaitu lapisan luar dan dalam berupa molekul protein sedangkan bagian tengah molekul lemak.

Berfungsi untuk:

- Mengontrol pertukaran zat antara isi sel dengan lingkungan sekitar.

- Melindungi isi sel

- Mengatur keluar masuknya molekul-molekul

- Sebagai reseptor (penerima) rangsangan dari luar sel.

1. Retikulum Endoplasma

Merupakan membrane lipoprotein dan sitoplasma yang terletak antara membrane inti dengan membrane sitoplasma. Dengan adanya system endomembran ini, maka terbentuklah lumen yang menyerupai “terowongan” yang menghubungkan nucleus dengan bagian luar sel.

Ada 2 macam RE, yaitu :

- RE kasar/granuler ; bila pada permukaan membrane RE ini ditempeli ribosom sehingga tampak berbintil-bintil. RE kasar merupakan penampung protein yang dihasilkan ribosom. Protein yang dihasilkan masuk kedalam rongga RE.

- RE halus ; bila pada membrane RE ini tidak ditempeli ribosom sehingga tampak halus. Sel-sel kelenjar mengandung lebih banyak RE dibandingkan sel-sel bukan kelenjar.

Fungsi dari RE diantaranya sebagai alat transportasi zat-zat yang diperlukan inti sel dari luar inti sel.

1. Badan Golgi

Berbentuk tumpukan kantong-kantong pipih yang sangat komplek dan pada bagian dalam kantong-kantong tersebut terdapat ruang-ruang kecil atau vakuola. Membrane badan golgi terbentuk dari lipoprotein. Badan golgi banyak terdapat pada sel-sel kelenjar seperti kelenjar ludah, hati, pancreas, dan hormone.

Fungsi badan golgi :

- sebagai organ sekresi, karena mengeluarkan zat yang masih dibutuhkan yaitu berupa sekret dalam bentuk butiran getah.

- membentuk enzim yang belum aktif (zimogent/proenzym)

- membentuk glikoprotein (musin/mucus/lendir)

1. Lisosom

lisosom hanya terdapat pada sel hewan. Lisosom merupakan membrane berbentuk kantong kecil yang berisi hidrolitik yang disebut lisozim. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intrasel, yaitu mencernakan zat-zat yang masuk kedalam sel. Lisosom berfungsi sebagai tempat pembuatan enzim-enzim pencernaan.

1. Mitokondria

Mitokondria bentuknnya bulat lonjong atau bercabang, ukurannya 500 sampai 2000 nm. Mitokondria banyak terdapat pada sel yang sedang aktif.

Struktur mitokondria dikelilingi dua lapisan membrane yaitu membrane dalam dan terbentuk Krista. Ruang dalam mitokondria berisi matrix mitokondria. Fungsi mitokondria adalah tempat respirasi atau oksidasi karbohidrat yang menghasilkan energi (ATP).

1. Ribosom

Ribosom sangat kecil (diameternya 20 – 25 nm), terdapat pada sitoplasma secara bebas atau menempel pada RE. fungsi dari ribosom adalah tempat berlangsungnya sintesa protein.

1. flagel dan silia

pada MH bersel satu misalnya pada protozoa ada yang memiliki alat gerak flagel dan silia. Struktur flagel terdiri dari 2 fibril yang dikelilingi oleh 9 fibril yang terletak disebelah luar. Sedangkan fibril keluarnya dari granula basal dan secara kimia terdiri dari tubulin dan protein dinein dan ATP.

1. sentrosom

umumnya sel hewan mengendung sentrosom yang letaknya pada sitoplasma dekat membrane inti. Pada saat pembelahan mengandung 2 sentriol. Sebuah sentrosom terbentuk dari 9 set tabung masing-masing set terdiri dari 3 buah microtubule yang berfungsi menggerakan kromosom pada saat pembelahan sel.

Sentriol sendiri merupakan organel sel yang dapat dilihat ketika sel mengadakan pembelahan.

1. Nukleus

Letak inti pada sitoplasma biasanya ditengah. Umumnya sel MH mengandung 1 inti, tetapi ada juga yang berinti lebih dari 1 misalnya pada sel otot lurik.

Bagian-bagian inti sel :

- membrane inti ; membrane inti memisahkan inti sel dari sitoplasma. Membrane inti terdiri dari 2 lapisan membrane dan pada daerah-daerah tertentu terdapat pori-pori yang berfungsi tempat keluar masuknya bahan kimia. Lapisan membrane yang sebelah luar berhubungan dengan membrane RE.

- Nukleoplasma dan kromosom ; inti sel mengandung nukleoplasma. Bahan kimia pada nukleoplasma yaitu larutan fosfat, gula ribose protein, nukleotida dan asam nukleat. Pada nukleoplasma terdapat benang-benang kromathin yang tampak jelas pada saat terjadi pembelahan sel membentuk kromosom. Fungsi kromosom adalah mengandung material genetic yang berguna untuk mengontrol aktivitas hidup sel dan pewarisan sifat-sifat yang diturunkan.

- Nukleolus ; setiap nucleolus mengandung nucleoli yang berbentuk bulat. Secara kimia nucleolus mengandung RNA dan protein. Nucleolus berfungsi untuk sintesa RNA ribosom.

1. Badan mikro

Tediri dari :

- perioksisom, terdapat pada sel hewan dan tumbuhan, berisi enzim katalase dan oksidase

- Glioksisom, hanya terdapat pada sel tumbuhan, berisi semua atau sebagian enzim dari daur glioksiat disamping katalase dan oksidase.

1. Mikrofilamen

berfungsi :

- sebagai sitoskleton dalam sel

- berperan dalam pembelahan sel, pada Amoeba berfungsi dalam pembentukan Pseudopoda, gerakan sel dan gerakan sitoplasma.

- Membentuk alat gerak seperti silia dan flagella

1. Mikrotubule

Berfungsi :

Berfungsi :

- mengendalikan gerakan kromosom dari daerah equator ke kutub masing-masing pada anaphase

- penyusun sentriol, flagel dan silia sehingga berperan dalam pergerakan sel.