Download KP 1 : Teori Sel

Document related concepts
no text concepts found
Transcript
Pengantar Sel
Teori Sel
• Semua makhluk hidup terdiri atas sel.
• Sel adalah unit kerja terkecil dari semua
makhluk hidup.
• Semua sel berasal dari sel-sel yang sudah
ada sebelumnya melalui pembelahan sel
• Robert Hooke, Antonie Van Leeuwenhoek,
Robert Brown, Felix Durjadin, Johanes
Purkinje
Sel Sebagai Unit Kehidupan Tubuh Manusia
Unit dasar kehidupan manusia adalah sel
Setiap organ merupakan kumpulan dari banyak sel berbeda yang
disatukan oleh berbagai struktur penunjang antarsel
Setiap jenis sel beradaptasi secara khusus utk melakukan satu
atau beberepa fungsi tertentu, misalnya sel darah merah yg jumlah
seluruhnya 25 triliun, mengangkut oksigen dari paru-paru ke
jarangan.
Walaupun sel darah merah berjumlah paling banyak di antara jenis –
jenis sel tubuh yg lain, masih ada sekitar 75 triliun sel jenis lain
melaksanakan fungsi yg berbeda dari fungsi sel darah merah.
Jadi jumlah seluruh sel dlm tubuh manusia kira-kira 100 triliun.
Sel Sebagai Unit Kehidupan Tubuh Manusia
Walaupun sel tubuh yang banyak tersebut sering kali sangat
berbeda satu sama lain. semua sel tersebut mempunyai karakteristik
dasar tertentu vang serupa. Misalnya, di dalam semua sel, oksigen
bereaksi dengan karbohidrat, lemak, atau protein untuk melepaskan
energi yang dibutuhkan untuk fungsi sel.
Hampir semua sel juga mempunyai kemampuan untuk bereproduksi
sehingga menghasilkan sel lain dari jenis yang sama. Untunglah,
bila sel dari tipe tertentu rusak oleh suatu sebab, sel yang tersisa
dari jenis yang sama biasanya akan membentuk sel-sel baru sampai
persediaan sel itu menjadi cukup kembali.
Definisi Sel
Sebuah sel adalah unit terkecil
yang mampu melakukan fungsi
kehidupan.
Examples of Cells
Amoeba Proteus
Plant Stem
Bacteria
Red Blood Cell
Nerve Cell
Cell Types
• Prokaryotic
• Eukaryotic
Prokaryotic
• Tidak memiliki
struktur yang
dikelilingi oleh
membran
• Beberapa struktur
internal
• Organisme bersel
satu, Bakteri
Eukaryotic
• Mengandung organella yang dikelilingi oleh membran
Kebanyakan organisme hidup
Plant
Animal
“Typical” Animal Cell
“Typical” Plant Cell
Cell Parts
Organelles
Surrounding the Cell
Plasma Membrane
• Contains cell contents
• Double layer of phospholipids & proteins
Phospholipids
• Polar
– Hydrophylic head
– Hydrophobic tail
• Interacts with water
Movement Across the Plasma Membrane
• A few molecules move freely
– Water, Carbon dioxide, Ammonia, Oxygen
• Carrier proteins transport some molecules
– Proteins embedded in lipid bilayer
– Fluid mosaic model – describes fluid nature of a
lipid bilayer with proteins
Membrane Proteins
1. Channels or transporters
– Move molecules in one direction
2. Receptors
– Recognize certain chemicals
Membrane Proteins
3. Glycoproteins
– Identify cell type
4. Enzymes
– Catalyze production of substances
Inside the Cell
Nucleus
• Directs cell activities
• Separated from cytoplasm by nuclear
membrane
• Contains genetic material - DNA
Nuclear Membrane
• Surrounds nucleus
• Made of two layers
• Openings allow material
to enter and leave
nucleus
Chromosomes
• In nucleus
• Made of DNA
• Contain instructions for
traits & characteristics
SEL dan KROMOSOM
Nucleus
Chromosome
Telomer adalah segmen DNA yang
terletak pada ujung kromosom sel
eukariot. Fungsi utama telomer
adalah melindungi DNA dari
kerusakan dan mempertahankan
kestabilan kromosom
Nucleolus
• Inside nucleus
• Contains RNA to build
proteins
Cytoplasm
• Viscous fluid containing organelles
• Components of cytoplasm :
–
–
–
–
Interconnected filaments & fibers
Fluid = cytosol
Organelles (not nucleus)
storage substances
Cytoskeleton
• Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas
protein yang menyusun sitoplasma dalam sel. Dengan adanya
sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah
bentuk, mampu mengatur posisi organel, berenang, serta
merayap di permukaan
Cytoskeleton
• Filaments & fibers
• Made of 3 fiber types
– Microfilaments :
fleksibel & tdk dpt
diregangkan
– Microtubules : kaku
– Intermediate filaments :
fleksibel & dpt
diregangkan
• 3 functions:
– mechanical support
– anchor organelles
– help move substances
A = actin, IF = intermediate filament, MT = microtubule
Cilia & Flagella
•
•
Provide motility
Cilia
– Short
– Used to move substances
outside human cells
•
Flagella
– Whip (cambuk)-like
extensions
– Found on sperm cells
•
Basal bodies like
centrioles
Cilia & Flagella Structure
• Bundles of microtubules
• With plasma membrane
Endoplasmic Reticulum
• Cisternae
• Helps move substances within
cells
• Network of interconnected
membranes
• Two types
– Rough endoplasmic reticulum
– Smooth endoplasmic reticulum
Rough Endoplasmic Reticulum
• Ribosomes attached to surface
– Manufacture protiens
– Not all ribosomes attached to rough ER
• May modify proteins from ribosomes
• 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.
• Kantung : cisternae
Smooth Endoplasmic Reticulum
• No attached ribosomes
• Has enzymes that help build molecules (nonprotein)
– Carbohydrates
– Lipids
Ribosomes
• Each cell contains
thousands
• Make proteins
• Found on RE & floating
throughout the cell
Golgi Apparatus
• Involved in synthesis of plant cell wall
• Packaging & shipping station of cell  vesikel sekretori
• Ekskresi  hormon
Golgi Apparatus Function
1. Molecules come in vesicles
2. Vesicles fuse with Golgi membrane
3. Molecules may be modified by Golgi
Golgi Apparatus Function (Continued)
4. Molecules pinched-off in separate vesicle
5. Vesicle leaves Golgi apparatus (secretory
vesicle)
6. Vesicles may combine with plasma membrane
to secrete contents
Lysosomes
• Contain digestive enzymes
• Functions
– Aid in cell renewal
– Break down old cell parts
– Digests invaders – imun
Mitochondria
• Have their own DNA
• Bound by double membrane
Mitochondria
• Break down fuel molecules (cellular respiration)
– Glucose
– Fatty acids
• Release energy
– ATP
KOMUNIKASI SEL
(CELL SIGNALING)
Komunikasi sel
Sel berkomunikasi
dengan melepas
pembawa pesan
(messager)
Lintasan transduksi sinyal
• Sinyal kimia dikonversi dari satu tipe sinyal menjadi sinyal lain
untuk menghasilkan molecular response. All organisms require
signaling pathways to live.
ABCDEFG
• Huruf mewaliki senyawa kimia atau protein.
Tanda panah menunjukkan langkah enzimatik.
Sel hewan dan sel tumbuhan komunikasi dengan kontak
langsung, memiliki cell junctions yang secara langsung
menghubungkan sitoplasma dengan sel sebelahnya
Plasma membranes
Gap junctions
between animal cells
Plasmodesmata
between plant cells
Cell junctions. Both animals and plants have cell junctions that allow molecules
to pass readily between adjacent cells without crossing plasma membranes.
Pada signaling lokal pada sel hewan, dapat berkomunikasi melalui
interaksi antara molekul2 yang menonjol dari permukaan sel
Cell-cell recognition. Two cells in an animal may communicate by interaction
between molecules protruding from their surfaces.
Cara kerja cell signaling
Direct
Pensinyalan kimiawi jarak dekat
• Pensinyalan parakrin. Molekul sinyal dikeluarkan oleh sebuah
sel dan bekerja pada sel target di dekatnya. Molekul pengatur
lokal dilepas ke dalam fluida ekstraseluler
• Pensinyalan sinaptik. Sel saraf melepaskan molekul
neurotransmiter ke dalam sinapsis.
Jarak yang lebih jauh
• Pensinyalan hormonal (endokrin). Sel endokrin mensekresi
hormon ke dalam cairan tubuh (darah).
• In other cases, animal cells communicate using local regulators
Local signaling
Target cell
Secretory
vesicle
Local regulator
diffuses through
extracellular fluid
Electrical signal
along nerve cell
triggers release of
neurotransmitter
Neurotransmitter
diffuses across
synapse
Target cell
is stimulated
(b) Synaptic signaling. A nerve cell releases neurotran(a) Paracrine signaling. A secreting cell acts on
smitter molecules into a synapse, stimulating the
nearby target cells by discharging molecules of a
local regulator (a growth factor, for example) into the target cell.
extracellular fluid.
• In long-distance signaling both plants and animals use hormones
Long-distance signaling
Endocrine cell
Hormone travels
in bloodstream
to target cells
(c) Hormonal signaling. Specialized
endocrine cells secrete hormones
into body fluids, often the blood.
Hormones may reach virtually all
body cells.
Blood
vessel
Target
cell
Proses Percakapan Seluler
Terdiri dari 3 tahapan
1. Penerimaan
2. Transduksi
3. Respon
EXTRACELLULAR
FLUID
1 Reception
CYTOPLASM
Plasma membrane
2 Transduction
3
Response
Receptor
Activation
of cellular
response
Relay molecules in a signal transduction pathway
Signal
molecule
 Reception/Penerimaan: pendeteksian sinyal yang
datang dari luar sel oleh sel target
 Pengikatan molekul sinyal mengubah protein reseptor
mengawali proses transduksi
 reseptor bersifat sangat spesifik
 Intracellular receptors  cytoplasmic or nuclear proteins
Molekul sinyal yang menggunakan reseptor ini adalah yang kecil
atau hydrophobic dan dapat langsung melewati
plasma membran
 Reseptor pada plasma membran
 Sinyal yang ditransduksi memicu respon selular spesifik
Receptors in the Plasma Membrane
• Terdapat tiga tipe reseptor membran
– G-protein-linked
– Tyrosine kinases
– Ion channel
G protein
• Merupakan
enzim yang
memecah GTP
(guanosine
triphosphat)
menjadi GDP
(guanosine
diphosphat)
Reseptor Tyrosine Kinase
Reseptor terkait kanal ion
(neurotransmitter)