Kamis, 06 Agustus 2009

TUGAS SP BIO SEL


BIO SEL

BIO SEL

Diajukan Guna Memenuhi Tugas Semester Pendek (SP)

Mata Kuliah : Biologi Seluler & Molekuler

Dosen : Djohar Maknun, M.Si




Disusun Oleh :

HIDAYAT

NIM: 50341037

DEPARTEMEN AGAMA REPUBLIK INDONESIA

SEKOLAH TINGGI AGAMA ISLAM NEGERI (STAIN)

CIREBON

2009 M/1429 H

MIKROTUBULA DAN MIKROFILAMEN

A. MIKROTUBULA

1. Pengertian

Mikrotubula adalah silinder protein yang terdapat pada kebanyakan sel hewan dan tumbuhan. Mikrotubula mempunyai komponen struktur dalam sel dan meliputi beberapa proses sel: mitosis, sitokinesis dan transpor verikuler.

Gambar 1: Das große Bild zeigt Zellen, bei denen Tau-Protein mit einem grünen Fluoreszenz-Farbstoff ("green fluorescent protein", GFP) im Fluoreszenzmikroskop sichtbar gemacht ist; man sieht deutlich die Anlagerung an die faserförmigen Mikrotubuli der Zelle. Der gelbe Bereich im Zentrum besteht aus einer Ansammlung von Mitochondrien. Normalerweise müssten diese Organellen gleichmäßig über die ganze Zelle verteilt sein, aber wegen des defekten Transportsystems bleiben sie im Inneren liegen. Das kleine Bild zeigt zwei Nervenzellen. Im normalen Zustand (links) sind die Mitochondrien in der gesamten Zelle verteilt. Bei Überexpression des Tau-Proteins wird der zelluläre Transport behindert und die Mitochondrien sammeln sich im Zellkörper an.

2. Karakteristik

Ø Bentuk : serupa batang atau pipa

Ø Memiliki diameter luar 2.5 nm, terdiri dari suatu dinding padat 5 nm dan inti kurang padat (mungkin berlubang) selebar 15 nm.

Ø Panjangnya bervariasi, ada yang mencapai 1000 kali tebalnya (yaitu 25 um panjangnya)

Ø Sifatnya kaku, dan diduga menyebabkan kekakuan pada bagian-bagian sel tempat struktur itu tedapat

3. Komposisi

Ø Sub unit protein (tubulin)

Ø Masing-masing berat tubulin 60.000 Dalton

Ø Dua molekul, satu dari tipe masing-masing (tubulin dan), bergabung (secara non kovalen) untuk membentuk dimer. Dimer ini (suatu contoh dari struktur kuartener suatu protein) adalah blok bangunan untuk mendirikan mikrotubula. Dimer itu secara satu demi satu membentuk dinding silinder dalam bentuk heliks (pilinan)

Ø Satu putaran penuh lengkap dengan 13 dimer

Ø Pada irisan melintang tampak dinding mikrotubula itu rakitan 13 “protofilamen”

Gambar 2: A Tubulin is one of several members of a small family of globular proteins. The most common members of the tubulin family are α-tubulin and β-tubulin, the proteins that make up microtubules. Each has a molecular weight of approximately 55 kilo Daltons. Microtubules are assembled from dimers of α- and β-tubulin. These subunits are slightly acidic with an isoelectric point between 5.2 and 5.8.Tubulin was long thought to be specific to eukaryotes. Recently, however, the prokaryotic cell division protein FtsZ was shown to be evolutionarily related to tubulin.

4. Fungsi

Ø Mempertahankan bentuk sel (“blog” penahan tekanan)

Ø Motilitas sel (seperti pada silia atau flagel)

Ø Pergerakan kromosom dalam pembelahan sel

Ø Pergerakan organel

Ø Pembentukan sentriol, benda basal dan flagel

5. Mekanisme kerja (silia dan flagel)

Gerakan bergelombang yang di perlihatkan ileh silia dan flagel disebarkan oleh pergerakan doublet yang berdekatan di dalam auksonem. Mekanisme pergeseran ini diperantai oleh lengan-lengan dinein (ATPase) yang menjulur dari susfiber A tiap-tiap doblet. Dinein pada susfiber A dari satu di sebut berikatan dengan dan “berjalan sepanjang” permukaan susfiber B dari doblet yang berdekatan.

6. Polimerisasi mikrotubula

Pertumbuhan/pembentukan atau perpanjangan mikrotubula melalui plimerisasi yang terjadi pada satu ujung terminal tubulin yang sudah ada (nucletion site/tempat pengelompokan). Dalam tubulin pembentukan tubulus baru dapat terjadi bila ada ekstra sel yang mengandung “ring” struktur dengan diameter lebih menjadi pusat “pembenihan untuk menyusun tubulus.

Gambar 3: Das Strukturmodell links unten zeigt einen doppelköpfigen Protein-Komplex, bei dem die beiden Köpfe die Funktion der „Motoren“ übernehmen; sie sind durch eine „Deichsel“ miteinander verbunden (doppelte alpha-Helix, rot). Der obere Bildteil veranschaulicht, wie die beiden Motor-Köpfe des Kinesins auf einem Mikrotubulus entlangwandern, indem sie abwechselnd an die Tubulin-Untereinheiten (blau/grün) andocken. (Der Übersichtlichkeit halber ist nur ein Protofilament des Mikrotubulus dargestellt; es ist hier treppenförmig unterbrochen, um verschiedene Phasen der Bewegung zu unterscheiden.) Damit wird eine Last von links nach rechts gezogen (am oberen Ende der Doppelhelix, hier nicht gezeigt). Das Modell rechts unten illustriert die beiden Möglichkeiten, wie die von Motorproteinen hervorgerufene Bewegung beobachtet werden kann.

B. MIKROFILAMEN

1. Pengertian

Mikrofilamen adalah dua untaian aktin yang saling terjalin. Banyak mikrofilamen membentuk kumpulan atau jaringan pada berbagai tempat dalam sel. Adanya hal itu digabungkan dengan gerak sel. Bila sel hewan membelah menjadi dua, misalnya terbentuklah seberkas mikrofilamen dan memisahkan kedua sel anak tersebut.

Gambar 4: Sitoskeleton membuat sel mempunyai bentuk, merupakan tempat tertambatnya beberapa organel dan mengarahkan gerakan yang lain, dan mungkin membuat seluruh sel dapat bertukar bentuk atau bergerak. Sitoskeleton bahkan mungkin mempunyai pengatur yang penting, dengan secar mekanis menghantarkan sinyal dari permukaan sel ke bagian dalamya. Dalam mikrograf electron ini, yang dipersiapkan dengan metode yang dikenal sebagai pengetsaan-dalam (deep-etching), tampak mikrotubula dan mikrofilamen. Komponen ketiga, filament intermediet, tidak terlihat di sini.

2. Karakteristik

Ø Serat tipis (berupa aktin)

Ø Panjang diameternya 7 nm

Ø Aktin merupakan 10-15% dari protein total semua sel

Ø Di dalam sel bukan otot aktin biasanya terdapat dalam bentuk jaringan mikrofilamen (dengan diameter 5-7nm)

3. Komposisi

Ø Sub unit protein (aktin)

Gambar 5: F-Actin; surface representation of 13 subunit repeat based on Ken Holmes' actin filament model

4. Fungsi

Ø Mempertahankan bentuk sel (unsur penahan tarikan)

Ø Perubahan bentuk sel

Ø Kontraksi otot

Ø Pengaliran sitoplasma

Ø Motilitas sel (seperti pada pseudopodia)

Ø Pembelahan sel (pembentukan alur pembelahan)

Gambar 6: memperlihatkan fungsi dari mikrofilamen yaitu sebagai rangka sel sehingga dapat mempertahankan bentuk sel (unsur penahan-tarikan)

5. Mekanisme kerja

Mikrofilamen peranannya dalam pergerakan sel, khususnya sebagai bagian alat kontraksi sel otot. Kontraksi sel otot terjadi akibat filament aktin dan myosin yang saling meluncur melewati yang lain, yang akan memperpendek selnya. Dalam sel jenis lain, misalnya sabuk mikrofilamen yang berkontraksi akan membentuk alur pembelahan, sehingga sel tersebut terbagi menjadi dua sel anak. Kontraksi setempat yang disebabkan aktin dan myosin juga memainkan peran dalam gerakan ameboid (amoeba), dimana suatu sel merangkak sepanjang permukaan dengan cara memanjang dan mengalir ke dalam pemanjangan seluler yang disebut pseudopodia.

Gambar 7: agregat aktin-miosin bertanggung jawab atas kontraksi sabuk mikrofilamen yang berkontraksi akan membentuk alur pembelahan yang menjepit suatu sel hewan yang sedang membelah diri, sehingga sel tersebut akan terbagi menjadi dua bagian.



DAFTAR PUSTAKA

Luis C. Junqueira, Jose Carnairo.1980.Histologi Dasar (Basic Histology) Edisi 3. Alih bahasa: Adji Darma. Jakarta utara: CV. EGC.

Campbell, Reece & Mitchell.2002. Biology-Edisi Kelima-Jilid 1. Jakarta: Erlangga.

http://en.wikipedia.org/wiki/Actin

http://en.wikipedia.org/wiki/Tubulin

http://www.mpg.de/bilderBerichteDokumente/dokumentation/jahrbuch/2005/strukturelle_molekularbiologie/forschungsSchwerpunkt/index.html

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e9/MEF_microfilaments.jpg

BADAN GOLGI




Sel terdiri dari beberapa komponen penting, salah satu komponen sel tersebut adalah badan golgi. Struktur sel hewan dan tumbuhan jelas berbeda, namun badan golgi tetap ada pada sel hewan dan tumbuhan.

Gambar 1. sel hewan

Badan golgi atau yang disebut diktiosom adalah tumpukkan piring pipih yang berongga di dalamnya dengan tepi yang menggelembung dan dikelilingi oleh benda-benda bulat. Golgi merupakan organel polimorfik, tersusun atas mebran berbentuk kantung pipih, berupa pembuluh, gelembung kecil atau berbentuk seperti mangkok. Badan golgi yang terdiri dari beberapa kantong gepeng yang dibatasi membran yaitu sakulus yang tersusun dalam bentuk tumpukkan, dimana tiap tumpukannya biasanya berisi 3-7 sakuluus. Golgi terletak diantara Retikulum Endoplasma dan membran plasma.

Gambar 2. struktur badan golgi

Adapun pada badan golgi dapat dibedakan menjadi 3 macam bentuk delembung diantaranya :

- Sakulus / sisterna, berbentuk sebagai gelembung gepeng yang tersusun bertumpuk-tumpuk tetapi masing-masing dipisahkan oleh celah tipis. Tumpukkan sakula tersebut mempunyai 2 ukuran yang berbeda diataranya:

· "immature face" atau "forming face" yang biasanya konveks menghadap inti di dekatnya (kadang-kadang berbentuk cekung)

· "mature face" yang tidak selalu berbentuk cekung dan pada tepinya tampak gelembung-gelembung kecil.

Sisterna yang sedang tumbuh berada pada posisi terbawah dengan pinggiran kantong yang mulai menggelembung disebut sebagai permukaan cis badan golgi. Sedangkan sisterna yang sudah melalui pertumbuhan dengan pinggiran kantongy ang menggelembung lebih besar berada pada posisi teratas disebut permukaa trans badan golgi.

- Vesikel sekretoris, gelembung ini merupakan bagian dari sakula yang terdapat pada bagian tepinya

- Mikrovesikel atau transfer vesicle, diameter gelembung ini rata-rata sekitar 400 A’, merupakan pelepasan dari Rer yang kehilangan ribosom pada permukaannya

Jumlah badan golgi beragam dari satu hingga ratusan untuk tiap sel. Sel hewan memiliki 10-20 badan golgi yang cenderung bersambung-sambungan, sedangkan tumbuhan bisa memiliki ratusan badan golgi dimana badan golgi pada tumbuhan dikenal dengan nama diktiosom.

Nama golgi berasal dari seseorang Italia yakni Camilo Golgi. Awalnya badan golgi ditemukan di sel saraf, namun setelah ada penelitian lebih lanjut ternyata badan golgi tidak hanya ditemukan di sel sarag saja tapi juga ditemukan pada sel-sel lainnya.

Pendapat yang menyatakan tentang pembentukan badan golgi berasal dari beberapa pendapat, diataranya :

1. Vesikula-vesikula yang melepas dari membran luar pembungkus (yang

menyelubungi) inti.

2. Vesikula yang dikirim dari retikulum endoplasma

3. Vesikula-vesikula yang dibentuk oleh tonjolan ke dalam dari membran

plasma.

3. Pembelahan badan Golgi yang terdapat di dalam sel.

Dari beberapa pendapat di atas, pendapat yang diterima secara luas ialah pendapat yang mengatakan bahwa badan Golgi berasal dari vesikula yang dikirim dari Retikulum Endoplasma. Vesikula ini disebut vesikula transisi. Vesikula transisi yang dikirim dari Retikulum Endoplasma (RE) bermigrasi dan lalu melebur dengan membran sisterna yang ada sedemikian rupa untuk membentuk badan Golgi dan mewujudkan pertumbuhan organel. Agregasi vesikula transisi dalam sel terdapat pada daerah tertentu dalam cytoplasma yang disebut zona ekslusi yang bebas dari ribosom. Zona ini sering dikelilingi oleh membran Retikulum Endoplasma. Badan Golgi berukuran kecil diduga muncul dan berkembang pada zona ini.

Gambar 3. Proses Pembentukan Badan Golgi

Badan Golgi sebagai organel sel eukariotik mempunyai fungsi yang beragam, antara lain

· Mengemas bahan-bahan sekresi yang akan dibebas-kan dari sel,

· Memproses protein-protein yang telah disintesa oleh ribosom dari retikulum endoplasma,

· Mensintesa polisakarida tertentu dan glycolipids,

· Memilih protein untuk berbagai lokasi di dalam sel,

· Membentuk membran plasma dengan memperbanyak elemen membran yang baru bagi membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membrane plasma.

· memproses kembali komponen-komponen membran plasma yang telah memasuki sitosol selama endositosis.

· Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahanlain.

· Membentuk dinding sel tumbuhan

· Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.

Badan Golgi berperan dalam banyak proses selular yang berbeda tetapi yang utama adalah dalam hal sekresi. Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom). Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

Di samping peranannya di dalam sekresi, badan Golgi berperan dalam mempersiapkan elemen-elemen membran untuk organel seperti lisosom dan membran plasma. Protein yang ditujukan sebagai komponen membran lisosom atau membran plasma ditambatkan pada membran RE. Pada saat sintesis, protein kemungkinan bergerak dari RE ke bagian cis, dan dari bagian cis melalui sisterna medial ke bagian trans sebagai komponen membran. Membran dari pembuluh ini keluar dari permukaan trans yang mengandung protein. Pembuluh ini mengandung protein sekresi yang digabungkan dengan membran plasma dan mengosongkan isinya diluar sel. Dalam prosesnya, cara kerja badan golgi dalam metabolisme berhubungan sangat erat dengan retikulum endoplasma dan ribosom. Adapun proses yang terjadi yang berhubungan dengan RE dan Ribosom diantaranya:




Gambar 4. Potongan Kompleks golgi dan hubungannya dengan pembentukan sekresi sel

Peranan lainnya dari badan Golgi selain mempersiapkan elemen-elemen membran plasma yang baru, juga terlibat dalam pemrosesan kembali membran plasma yang memasuki sitosol selama endositosis. Komponen-komponen membran yang memasuki badan Golgi menyusul endositosis dapat diproses dan digunakan kembali dalam sekresi, dan pada pembentukan lisosom atau perbaikan membran plasma itu sendiri. Berikut merupakan proses endositosis dan pembentukan lisosom.

Gambar 5. proses endositosis dan pembentukan lisosom

DAFTAR PUSTAKA

Ganeser, Finn. 1994. Buku Teks Histologi Jilid 1. Jakarta : Binarupa Aksara

Kimbal, Jhon W. 1983. Biologi Jilid 1. Jakarta : Erlangga

Sipayung, Rosita. 2003. Badan Golgi Biosintesis dan Fungsinya dalam Metabolisme. Dalam http://library.usu.ac.id/download/fp/bdp-rosita3.pdf

http://biologi.blogsome.com/2007/06/16/aparatus-golgi/

http://www.microscopy.fsu.edu/cells/animals/images/animalcellsfigure1.jpg

http://72.14.235.104/search?q=cache:0KIX35_WRUJ:elcom.umy.ac.id/elcshool/mualimat_muh%255Cdata/53/ORGANEL_SEL.doc+plastida&hl+id&ct=elnk&ed-14&gl=id

PLASTIDA


Plastida adalah bagian dari sel yang bisa ditemui pada alga dan tumbuhan (Kingdom Plantae). Plastida berperan dalam fotosintesis. Plastida, terutama kloroplas yang mengandung klorofil, pigmen yang memberikan warna hijau bagi tumbuhan dan memungkinkan terjadinya fotosintesis.

Ciri-ciri

- Hanya pada tumbuhan

- Bermembran rangkap

  1. Membrane luar g untuk melewatkan molekul berukuran kecil
  2. Membrane dalam bersifat selektif permeable, memilih molekul yang keluar masuk dengan transport aktif

- Organel yang mengandung pigmen




Kromoplas

Bertugas menyintesis dan menyimpan pigmen merah, jingga atau kuning, misal : pada tomat dan wortel

Leukoplas

§ Tidak mengandung pigmen warna

§ Terdapat pada jaringan yang tidak terkena cahaya

§ Yaitu terdapat pada sel-sel embrional, empulur batang, bagian tumbuhan di dalam tanah yang berwarna putih

Amiloplas

§ Tidak mengandung pigmen

§ Berfungsi dalam penyimpanan amilum (pati)

misal pada umbi

Kloroplas

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.

Stroma

Stroma merupakan zat cair yang di dalam kloroplas tempat terjadinya reaksi gelap.

Tilakoid

Tilakoid merupakan bagian dari kloroplas sebagai tempat terjadinya reaksi terang dan terdapatnya klorofil. Tumpukan-tumpukan tilakoid disebut grana sedangkan kumpulan dari grana disebut granum.

Klorofil

Klorofil adalah kelompok pigmen fotosintesis yang terdapat dalam tumbuhan, menyerap cahaya merah, biru dan ungu, serta merefleksikan cahaya hijau yang menyebabkan tumbuhan memperoleh ciri warnanya. Terdapat dalam kloroplas dan memanfaatkan cahaya yang diserap sebagai energi untuk reaksi-reaksi cahaya dalam proses fotosintesis.

Klorofil a

Klorofil a merupakan salah satu bentuk klorofil yang terdapat pada semua tumbuhan autotrof

Klorofil b

Klorofil b terdapat pada ganggang hijau chlorophyta dan tumbuhan darat

Klorofil c

Klorofil c terdapat pada ganggang coklat Phaeophyta serta diatome Bacillariophyta. Klorofil d terdapat pada ganggang merah Rhadophyta

Pigmen Klorofil

Pigmen klorofil menyerap lebih banyak cahaya terlihat pada warna biru (400-450 nanometer) dan merah (650-700 nanometer) dibandingkan hijau (500-600 nanometer). Cahaya hijau ini akan dipantulkan dan ditangkap oleh mata kita sehingga menimbulkan sensasi bahwa daun berwarna hijau. Fotosintesis akan menghasilkan lebih banyak energi pada gelombang cahaya dengan panjang tertentu. Hal ini karena panjang gelombang yang pendek menyimpan lebih banyak energi

Fotosistem I dan II

Tumbuhan memiliki dua jenis pigmen yang berfungsi aktif sebagai pusat reaksi atau fotosistem yaitu fotosistem II dan fotosistem I. Fotosistem II terdiri dari molekul klorofil yang menyerap cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer, sedangkan fotosistem I 700 nanometer. Kedua fotosistem ini akan bekerja secara simultan dalam fotosintesis, seperti dua baterai dalam senter yang bekerja saling memperku

Fotosintesis

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri untuk memproduksi energi terpakai (nutrisi) dengan memanfaatkan energi cahaya. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari [[CO2]] diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi

Proses Fotosintesis

12H2O + 6CO2 + cahaya --> C6H12O6 (glukosa) + 6O2 + 6H2O

Glukosa dapat digunakan untuk membentuk senyawa organik lain seperti selulosa dan dapat pula digunakan sebagai bahan bakar. Proses ini berlangsung melalui respirasi seluler yang terjadi baik pada hewan maupun tumbuhan. Secara umum reaksi yang terjadi pada respirasi seluler berkebalikan dengan persamaan di atas. Pada respirasi, gula (glukosa) dan senyawa lain akan bereaksi dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi kimia.

Reaksi terang

Reaksi terang adalah proses untuk menghasilkan ATP dan reduksi NADPH2. Reaksi ini memerlukan molekul air. Proses diawali dengan penangkapan foton oleh pigmen sebagai antena.

Reaksi gelap

Reaksi gelap, ATP dan NADPH yang dihasilkan dalam proses fotosintesis memicu berbagai proses biokimia. Pada tumbuhan proses biokimia yang terpicu adalah siklus Calvin yang mengikat karbon dioksida untuk membentuk ribulosa (dan kemudian menjadi gula seperti glukosa). Reaksi ini disebut reaksi gelap karena tidak bergantung pada ada tidaknya cahaya sehingga dapat terjadi meskipun dalam keadaan gelap (tanpa cahaya).



siklus kelvin


Daftar Pustaka

"http://id.wikipedia.org/wiki/Plastida"

"http://id.wikipedia.org/wiki/Sel_tumbuhan"

"http://id.wikipedia.org/wiki/Klorofil"

Campbell, et al. 1999. Biologi Jilid 1. Jakarta: Eralngga

Yatim, Wildan. 1992. Biologi Sel. Bandung: Tarsito

PLASMODESMATA

Secara umum, sel tumbuhan memiliki struktur yang sama dengan sel hewan. Tetapi ada beberapa struktur yang secara eksklusif dimiliki tumbuhan, salah satunya adalah plasmodesmata, disamping plastida, vakuola yang besar dan dinding sel tentunya. Berikut gambar palasmodesmata pada penampang sel tumbuhan :

Gambar 1. Sel Tumbuhan

Plasmodesmata (tunggal: plasmodesma) Merupakan pori-pori atau benang-benang plasma yang menembus dinding sel yang berfungsi sebagai penghubung protoplas antar satu sel dengan sel tetangganya melalui celah noktah yang terletak pada dinding sel sehingga memungkinkan setiap sel tumbuhan berkomunikasi dengan sel yang berdekatan lainnya. Simak gambar berikut :

Gambar 2.Pertukaran protoplas dari sel ke sel melalui celah noktah pada sel daun.

Diambil dari sel bagian daun, terlihat pada gambar diatas pori-pori plasmodesmata yang menembus dinding sel manjalankan fungisnya sebagai penghubung protoplas antar satu sel ke sel tetanggannya melalui celah noktah yang ditunjukkan oleh huruf “n”(n kecil).

Plasmodesmata selalu terdapat dalam kelompok, tetapi sering sekali tersebar di seluruh dinding. Di dalam kelompok, plasmodesmata biasanya terdapat dalam noktah primer atau ada yang menyebutnya dengan lapang ceruk primer. Noktah primer ini terdapat pada sejumlah daerah yang mengalami penipisan pada dinding sel primernya..

Noktah primer merupakan daerah tertentu dari dinding sel yang tidak mengalami penebalan. Untuk mengetahui dinding sel yang mempunyai banyak noktah primer dan melengkung ke dalam, dapat diketahui pada penampang melintang dinding selnya yang tampak berbintik.

Sifat yang khas dari noktah primer sel hidup yaitu terdapat untaian protoplasma yang sangat tipis, yang disebut plasmodesmata. Dearah ini mempunyai kerapatan tinggi sekitar lebih dari satu juta permilimeter persegi.

Gambar 3. diambil dari Micrograph of the Month di universitas Brown, Dr. Kenneth R. Miller

Plasmodesmata terlihat seperti terowongan yang terjadi akibat perluasan membran plasma dari sejumlah sel tetangganya dan berisi sebuah tabung berdiameter kurang lebih 40 nm. Tabung itu merupakan

sistem membran khusus yakni retikulum endoplasma, dan disebut desmotubul.

Gambar 4. Plasmodesmata menampakkan bentuk tabungnya.PM, membraneplasma; DT, desmotubul (Atas kebiakan AW Robards, disalin kembali dari Farank B Salisbury dan Cleon W Ross, 1995)

Penelitian mengguanakan mikroskop elektron memperlihatkan bahwa di dalam saluran antarsel tempat lewatnya plasmodesmata terdapat suatu tubulus, yang disebut desmotubula yang merupakan turunan RE. ruangan di antara desmotubula dan permukaan dalam plasmalema disebut cincin sitoplsma. Diameter lumen plasmodesmata lebih kurang 30-60 nm. Diameter eksternal dari desmotubula lebih kurang 16-20 nm.

Gambar 5. Gambar diatas menunjukkan pertukaran protoplas dari sel satu ke sel yang ada disebrangnya sekaligus menunjukkan tubulus (tubula) yang menjadi turunan reticulum endoplsma (Endoplasmic Reticulum) dan cincin sitoplasma yang merupakan ruang dalam plasmalema (plasma membrane).

Plasmodesmata dapat meliputi 1% luas dinding sel, walaupun ini sangat beragam, bergantung pada jenis sel. Plasmodesmata sangat penting karena mereka mempersatukan protoplas pada jaringan atau tumbuhan menjadi satu kesatuan yang berfungsi disebut simplas. Bahan seperti glukosa dapat melewati plasmodesmata dari sel ke sel ribuan kali lebih cepat daripada menembus membran dan dinding sel. Gula atau glukosa yang dihasilkan dari proses fotosintesis yang selanjutnya akan mengalami proses glikolisis di sitosol, siklus Krebs di matriks mitokondria, dan transpor elektron di mitokondria setelah CO2 difiksasi, kemudian sel mesofil mengirim keluar produk berkarbon empatnya ke sel seludung berkas pembuluh melalui plasmodesmata.

Partikel yang lebih besar dari 10 nm tidak dapat melewati plasmodesmata. Belum dapat dipastikan apakah bahan itu melewati desmotubul (jadi didalam reticulum endoplasma) atau melalui ruangan antara desmotubul dan plasmalema. Yang pasti plasmodesmata bertindak sebagai terowongan penghubung untuk linarut dari sel ke sel.

Selain berperan dalam komunikasi antar sel tumbuhan, plasmodesmata juga berperan dalam transpor protein dan RNA duta dari sel ke sel lain. Plasmodesmata juga sebagai tempat berlangsungya transport air dalam jaringan akar, disini dibedakan antara apoplas dan simplas..

Gambar 6. aspek anatomis lintasan simplas dan apoplas pada penyerapan ion di daerah rambut akar. Lintasan simplas meliputi pengangkutan melalui sitosol (bertitik-titik halus) sel disepanjang jalan menuju xylem mati. Lintasan apoplas meliputi pergerakan melalui jaringan dinding sel sampai pita kaspari, dilanjutkan pergerakan melalui simplas. Pita kaspari pada endodermis sebenarnya berlanjut ke ujung sel terakhir (pada dinding sel diatas dan di bawah bidang irisan). (Disalin kembali dari Farank B Salisbury dan Cleon W Ross, 1995)

Tubuh tumbuhan secara garis besar dapat dibedakan menjadi ruangan utama, yaitu protoplas yang saling berhubungan atau yang melalui sel ke sel disebut simplas, dan ruangan di luar protoplas atau yang melewati ruang sel, yaitu apoplas. Apoplas terdiri atas dinding sel, ruang antar sel, dan lumen sel tidak hidup, misalnya elemen pembuluh dan serabut.

Pada penebalan dinding sel metaxylem terdapat lubang/pori, dan pada lubang tersebut antara sel parenkhim dan metaxylem hanya dipisahkan oleh plasmolema. Dipercaya bahwa sekresi ion dari parenkhim ke metaxylem lewat pori tersebut.

Plasmodesmata sering juga terdapat di antara sel parenkim dan sel parenkim lain, tetapi jarang tampak pada dinding yang memisahkan latisifer dengan sel parenkim di sampingnya (Gambar 12). Jadi, jarang ada hubungan sitoplasma dengan sel-sel sekitarnya

Plasmodesmata sering atau relatife mudah dilihat dalam endosperm biji, seperti pada Phoenix, Aescules, dan Diospyos, dan dalam kotiledon beberapa tumbuhan. Pada plasmolisis, protoplas menyusut pada semua dinding kecuali pada tempat terdapatnya plasmodesmata.

Pada berbagai sel, plasmodesmata dapat diamati, misalnya antara sel pengiring dan sel tapis, dalam selaput noktah serabut hidup dari Tamarix. Plasmodesmata memainkan peranan penting dalam pengangkutan materi dan melanjutkan rangsangan. Plasmodesmata juga dapat digunakan oleh virus untuk masuk atau berpindah dari sel satu ke sel yang lain.

DAFTAR PUSTAKA

Salisbury, Frank B dan Ross, Cleon W. 1995. Fisiologi Tumbuhan: Jilid 1. Bandung : ITB Bandung

http://biology.kenyon.edu/edwards/project/greg/pd.htm

http://209.85.207.104/search?q=cache:BtG1AVAyyPYJ:elearning.unej.ac.id/courses/MAB1504/document/Materi_Kuliah_Ir._Sumadi_MS/Materi_Sumadi/Physiologi_1_(bab_3).doc%3FcidReq%3DMAB1504+plasmodesmata&hl=en&ct=clnk&cd=13&gl=id&client=firefox-ahttp://209.85.207.104/search?q=cache:PhSUUrzAzHkJ:images.toiusd.multiply.com/attachment/0/RkAaegoKCp8AABG2bX81/buka%2520lagi%2520ya......doc+plasmodesmata+tumbuhan&hl=en&ct=clnk&cd=25&gl=id&client=firefox-a

SITOSKELETON / RANGKA SEL

(MIKROTUBULUS DAN MIKROFILAMEN)

A. MIKROTUBULUS

1. STRUKTUR DAN KOMPONEN PENYUSUN

Mikrotubul adalah bangunan langsing berbentuk silindris, berongga, tidak bercabang, dan bersifat kaku. Didalam sitoplasma sebagian besar sel eukariotik terdapat organel serupa batang atau pipa yang dikenal sebagai mikrotubulus. Pada umumnya, mereka mempunyai dimeter luar sebesar 24 nm yang terdiri dari suatu dinding padat setegal 5 nm dan inti kurang padat selebar 14 nm. Panjang mikrotubulus bervariasi dan pada pengamatan tubulus individual dapat mencapai panjang beberapa mikrometer. Berikut adalah gambar struktur mikrotubulus.

struktura mikrotubuli

Mirotubulus terdiri dari subunit protein yang dikenal sebagai tubulin. Tubulin, suatu heterodimer, merupakan suatu molekul yang terdiri dari 2 monomer non-identik yang disebut tubulin α dan β. Kedua tubulin tersebut mempunyai berat molekul kira-kira 60.000, dan analisa asam amimo dari sruktur primer yang relatif dekat denan protein ini memberikan kesan bahwa tubulin α dan β berevolusi dari suatu prototubulin tunggal.


Mikrotubul mempunyai suatu pusat yang berisikan bahan tembus elektron, dengan dinding yang dibentuk oleh 13 subunit globular, bergaris tengah 5 nm, terdiri dari protein tubulin. Subunit itu tersusun secara linear membentuk protofilamen yang berpilin melingkar sepanjang dinding mikrotubul berupa pilinan (heliks), ke kiri. Pada tempat-tempat khusus, yang sangat sedikit, garis tengah mikrotubul itu mungkin lebih kecil dengan hanya 12 protofilamen pada dindingnya atau lebih besar dengan 15 protofilamen.

Mikrotubul terdapat sebagai unit-unit tunggal atau sebagai kelompok dalam barisan-barisan paralel, kadang-kadang tergabung dua-dua atau tiga-tiga sepertri dalam inti silia atau alat penggerak dan ekor sperma. Mikrotubula tersebut senantiasa dalam keadaan terurai dan terbentuk kembali dari subunit-subunit globular globulin, suatu proses yang dapat terhalang oleh racun kolkisin . Hanya tubula dari silia, sentriol dan benda-benda basal yang tampaknya melawan obat-obat tersebut dan karena itu merupakan unsur mikrotubula yang stabil di dalam sel

Gambar. struktur mikrotubuli

2. Fungsi dan Mekanisme Kerja Mikrotubulus

Mikrotubul ternyata kaku, dan diduga menyebabkan kekakuan pada bagian-bagian sel tempat struktur itu terdapat. Jadi mikrotubul bersama-sama filamen intermediet menentukan bentuk struktur pada sitoplasma. Bila seluruh isi suatu sel dibuang kecuali tiga kategori serat tadi, maka bentuk dasar sel tersebut tetap ada. Jelaslah bahwa sitoplasma sel bukan hanya setetes fluida melainkan suatu sistem yang sangat terorganisasi dari mikrofilamen, filamen intermediat dan mikrotubula yang saling berhubungan.

Pertumbuhan mikrotubulus melalui polimerisasi subunit, biasanya terjadi pada sau ujung terminal tubulus yang sudah ada. Ujung ini sering disebut sebagai suatu nucleation site (tempat pengelompokkan). Jika kolkisin, vinblastin, atau podofilotoksin, digabungkan pada tempat ini, pertumbuhan mikrotubulus akan diblokir. Dalam penyelidikan dengan tubulin yang dimurnikan, pembentukan tubulus baru hanya dapat terjadi bila ada ekstrak sel yang mengandung “ring”, struktur dengan diameter lebih besar daripada diameter mikrotubulus. Ring ini dianggap menjadi pusat pembenihan untuk penyusunan tubulus, merupakan protofilamen tubulin yang bergelung

Gambar mikrotubula : ekstrak sel yang mengandung “ring”, struktur dengan diameter lebih besar daripada diameter mikrotubulus

Perubahan jumlah dan panjang mikrotubulus dianggap mencerminkan perubahan suatu keseimbangan monomer-polimer tubulin. Pembentukan tubulus baru atau perpanjangan tubulus yang sudah ada disebabkan oleh polimerisasi monomer bebas. Pemutusan atau pemendekan tubulus akan mengembalikan subunit ke kelompok mionomer tersebut.




Di dalam sitoplasma, mikrotubulus dapat berada dalam keadaaan ynag berkisar dari suatu distribusi yang tampaknya sembarangan sampai struktur subsel yang terssun sangat rumit. Fungsi yang dihubungkan dengan mikrotubulus biasanya berdasarkan kepada 2 patokan: 1) Proses tersebut harus peka terhadap zat famakologik yang diketahui berinteraksi dengan tubulin, dan 2) Data-data morfologik (jumlah dan orientasi tubulus) harus cukup untuk melibatkan tubulus dengan suatu proses sel tersebut.

Mikrotubulus telah dianggap memegang peranan penting dalam perkembangan dan pemeliharaan bentuk sel berdasarkan pengamatan bahwa tubulus-tubulus di dalam sel tubuh atau preparat bebas sel biasanya sangat lurus dan tidak pernah terlihat bengkok. Pengamtan ini memberikan kesan bahwa mikrotubulus bersifat kaku dan mendukung implikasi bahwa mereka berfungsi sebagi suatu unsur sitoskeleton. Penyelidikan morfologik menunjukkan suatu peranan struktural, karena mikrotubulus biasanya mempunyai orientasi yang tepat baik untuk menyebabkan perkembangan dari atau untuk mempertahankan suatu asimetri sel tertentu.

Mikrotubulus juga memainkan peranan penting dalam transpor intrasel dari organel lain. Pembuatan filem berjarak waktu pada sel-sel hidup mengungkapkan suatu gerakan berarti dan redistribusi komponen-komponen sitoplasmik (misal: mitokokndria, vesikel). Misalnya juga transpor aksoplasma di dalam neruron, penghamburan melanin di dalam sel pigmen, gerakan kromosom sepanjang kumparan mitosis dan gerakan vesikel diantara retikulum endoplasmik dan golgi serta diantara golgi dan membaran sel. Dalam tiap contoh ini, gerakan langsung berhubungan dengan perluasan dan adanya jaringan mikrotubulus yang kompleks, dan kegiatan seperti itu terhenti jika mikrotubulus dihancurkan.

Miktotubulus juga memberikan dasar untuk beberapa organel sitoplasmik yang kompleks yang meliputi sentrio, silia dan flagel. Sentriol adalah struktur silindris (diameter 0,15 µm dan panjang 0,3-0,5 µm, terutama terdiri dari mikrotubulus yang sangat teratur. Tiap sentriol terdiri dari 9 set triplet mikrotubulus. Silia dan flagel adalah penonjolan dapat bergerak yang mempunyai suatu inti mikrotubulus yang sangat terataur dan dijulurkan dari poermukaan bermacam-macam jenis sel.

Miktobulul sitoplasma yang ikut dalam geakan sel atau pembentukan wujud sel bersifat lentur dalam arti dapat dibentuk dan dapat memanjang, atu dapat disebarkan. Mikrotubul flagellum ditemukan pada beberapa epitel seperti pada ginjal dan re testis, yang fungsinya belum jelas. Tonjola silium satu-satu juga ditemukan pada beberapa sel epitel sensoris, seperti sel batang dan kerucut pada retina dan sel rambut pada telinga dalam.

B. Mikrofilamen

1. Struktur dan Komponen Penyusun Mikrofilamen

Mikrofilamen adalah serat tipis panjang berdiameter 6-7 nm. Terdiri dari protein yang disebut aktin. Banyak mikrofilamen membentuk kumpulan atau jaring pada berbagai tempat dalam sel . adanya hal itu digabungkan dengan gerak sel. Pada banyak sel, sitoplasmanya bergerak-gerak dan fenomena ini dinamankan aliran sitoplasmik. Geraknya bergantung pada mikrofilamen. Mikrofilamen ini juga meupakan ciri yang penting sekali dalam sel yang berpindah-pindah dan berubah-ubah bentuknya.

2. Jenis-jenis Mikrofilamen

Mikrofilamen terdiri dari tiga jenis, yaitu: filamen aktin, filamen miosin dan filamen sedang. Filamen aktin diamerter 6 nm, banyak terdapat pada otot polos dan yang memilikim tonjolan gerak (flagella, sillia, dan pseupodia), mikrofili, stereosilia, dan sel otot. Filamen sedang diameter 7-10 nm, banyak terdapat pada pertautan , neuron, dan epidermis. Pada neuron disebut neurofilamenm, pada epidermis disebut keratin. Filamen miosin diameter > 10 nm, banyak terdapat pada tonjolan gerak dan sel otot. Pada sel otot aktin dan miosin bekerja sama untuk berkerut-kendur, sehinga tercipta gerakan bagian-bagian tubuh.

Citoskelet eukariotske ćelije: aktinski filamenti (crveno), mikrotubule (zeleno) i jedra (plavo)

Gambar 6. Filamen aktin

Aktivitas kontraktil dalam otot rangka terutama disebabkan oleh suatu interaksi diantara 2 protein: aktin dan miosin. Di dalam otot, aktin terdapat sebagi suatu filamen tipis dengan diameter 5-7 nm, yang terdiri dari subunit bulat yang tersusun menjadi satu satu spiral berbenang ganda. Di dalam sel bukan otot, aktin biasanya terdapat dalam bentuk jaringan mikrofilamen dengan diameter 5-7 nm. Mikrofilamen di dlam sel bukan otot disamakan dengan aktin otot rangka berdasarkan perbandingan sebagai berikut: 1) Analisa struktural: aktin dan mikrofilamen mempunyai dimensi dan struktur bulat yang sama. 2) Penyelidikan biokimia: berat molekul, susunan peptida, dan analisa asam amino dari aktin dan mifrofilamen (bukan otot) hampir identik. 3) Penyelidikann fungsional: mikrofilamen menyerupai aktin dalam kemampuannya untuk mengikat meromiosin berat, bekerja sebagai suatu kofaktor enzim untuk ATP-ase miosin dan berkumpul menjadi kumpulan makromolekul seperti bangunan yang akan berkontraksi bila ada miosin dan ATP.

Gambar : mikrofilamen

3. Fungsi dan mekanisme kerja

Di dalam sel, mikrofilamen dapat disusun dalam berbagai bentuk: 1) Dalam otot rangka, mereka membentuk suatu susunan parakristal yang bersatu dengan filamen miosin tebal (16 nm); 2) Dalam kebanyakan sel, mikrofilamen terdapat sebagai suatu sarung tipis tepoat di bawah plasmalemma. Filamen ini berhubungan dengan aktifitas membran seperti endositosis dan eksositosis serta kokntraksi mikrovili; 3) Didalam sel yang memperlihatkan aktifitas berpindah tempat, mikrofilamen sering ditemukan sebagai suatu matriks kisi-kisi tidak teratur pada ujung sel terdepan dan juga merupakan komponen struktural utama dari proses untuk berpindah tempat. 4) Mikrofilamen berhubungan erat dengan sejumlah organel, vesikel, dan granul sitoplasmik. Filamen tersebut dianggap memegang peranan dalam menggerakkna dan memindahkan kompinen sitoplasmik; 5) Mikrofilamen memebentuk suatu lingkaran filamen yang konstriksinya menyebabkan pembelahan sel yang bermitosis; 6) Didalam sebagaian besar sel, mikrofilamen ditemukan tersebut di dalam sitoplasma seakan-akan secara tidak teratur. Sekarang dianggap bahwa jaringan aktin seperti itu mengadakan sutu sitoskeleton atau kerangka strukturan di dalam sel tersebut

C. Filamen Intermediat

Filamen intermediat adalah serat sitoplasmik yang panjang dengan diameter sekitar 10 nm. Disebut intermediat karena diameternya lebiah besar dari pada diameter mikrofilamen (6 nm) dan lebih kecil dari pada diametrer mikrotubulus (25 nm) dan filamen tebal (15 nm) pada serat otot kerangka.

Kebanyakan penyelidikan memperlihatkan bahwa intermeniat filamen secara kimiawi tidak berhubungan dengan mikrotubulus dan mikrofilamen, meskipun ketiga jenis filamen tersebut bergabung secara struktural di dalam matriks sitoplasmik, baru-baru ini penyelidikan memberikan kesan bahwa intermediat filamen memiliki suatu inti aktin, karena setelal tripsinisasi singkat, filamen tersebut mengikat meromiosin berat, suau penerangan fungsional yang biasanya digunakan untuk mengidentifikasikan aktin.

Filamen intermediat terdapat dalam semua tipe sel otot yang fungsinya mengikat bagian-bagian kontraktil sel pada tempat yang tetap. Sel saraf mempunyai sambungan yang panjang, dinamai akson, yang menjadi jalan bagi impuls sarag. Akson beberapa sel saraf berjuta-juta kali lebih poanjang dari diameternya. Walaupun bentuknya lemah, akson tidak muah dicabik-cabik karena kekuatan yang diberikan oleh filamen intermediat yang memadai di dalam sitoplasmanya.

DAFTAR PUSTAKA

Kimball, John. W. 1994. Biologi Jilid 1. Jakarta: Erlangga

Yatim, Wildan. 1992. Biologi Sel. Bandung: Tarsito

Campbell, et al. 1999. Biologi Jilid 1. Jakarta: Eralngga

Bevelender, Gerrit. et al. 1988. Dasar-Dasar Histologi. Jakarta: Erlangga

INTI SEL (NUKLEUS)

Sel-sel dalam kultur, di warnai untuk keratin (merah) dan DNA (hijau).

Sel-sel dalam kultur, di warnai untuk keratin (merah) dan DNA (hijau).

Sel merupakan unit asas semua hidupan hidup. Secara amnya setiap sel terdiri dari :

· Membran sel

· Sitoplasma

· Nukleus

Sel mula-mula digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ahli sains Inggeris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop ringkas. Sel tumbuhan dan sel hewan mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut.

Sel tumbuhan biasanya lebih besar berbanding sel hewan. Sel tumbuhan mempunyai bentuk yang tetap, sedangkan sel hewan tidak mempunyai bentuk khusus. Sel tumbuhan mempunyai dinding sel yang terdiri dari selulosa, sedangkan sel hewan tidak mempunyai dinding sel. Sel tumbuhan mempunyai pigmen klorofil yang tidak ada dalam sel hewan. Kesemua sel tumbuhan mempunyai vakuol sedangkan sel hewan tiada kecuali pada hewan unisel peringkat rendah. Sel tumbuhan menyimpan tenaga dalam bentuk biji (granul) kanji, sedangkan sel haiwan menyimpan makanan dalam bentuk biji (granul) glikogen.

Struktur dan Sistem-Sistem Rumit di dalam Sel

Struktur rumit sel hidup tidak diketahui di zaman Darwin dan pada saat itu, mengasalkan kehidupan kepada “kebetulan dan keadaan alamiah” dipandang cukup meyakinkan oleh para evolusionis. Darwin menggagas bahwa sel pertama dapat dengan mudah terbentuk “di dalam suatu kolam kecil yang hangat. ”Seorang pendukung Darwin, ahli biologi Jerman Ernst Haeckel, meneliti di bawah mikroskop suatu campuran lumpur yang dikeruk dari dasar laut oleh sebuah kapal penelitian, dan menyatakan bahwa inilah zat-zat mati yang berubah menjadi hidup. Yang disebut “lumpur yang menjadi hidup” ini, dikenal sebagai Bathybius haeckelii (lumpur Haeckel dari kedalaman), adalah sebuah tanda betapa sederhananya kehidupan digagas oleh para pelopor teori evolusi.

Teknologi abad ke-20 telah menyelami hingga ke partikel terkecil kehidupan, dan mengungkapkan bahwa sel adalah sistem paling rumit yang pernah ditemukan manusia. Saat ini, kita mengetahui bahwa sel terdiri dari pembangkit - pembangkit daya yang menghasilkan tenaga untuk dipakai sel, pabrik - pabrik yang menghasilkan enzim dan hormon yang penting bagi kehidupan, sebuah bank data tempat menyimpan segenap informasi penting tentang semua yang harus dihasilkan, sistem - sistem dan pipa - pipa pengangkutan rumit yang menyalurkan bahan-bahan mentah dan hasil-hasil dari satu tempat ke tempat lainnya, laboratorium - laboratorium dan kilang - kilang canggih untuk menguraikan bahan - bahan mentah dari luar menjadi bagian - bagian yang berguna, dan protein - protein membran sel khusus untuk mengatur keluar - masuknya bahan. Dan semua ini membentuk hanya sebagian kecil dari sistem yang luar biasa rumit ini.

Kehidupan di Dalam Nukleus

Jika kita membandingkan tubuh manusia dengan sebuah bangunan, perencanaan dan projek lengkapnya hingga detil terhalus ada di DNA, yang terletak di inti setiap sel. Semua tahap perkembangan manusia dalam rahim ibu dan setelah kelahiran berlangsung dalam kerangka program yang telah ditentukan sebelumnya. Penataan sempurna dalam perkembangan manusia ini dinyatakan sebagai berikut dalam Al Quran Surat Al Qiyamah ayat 36 sampai 38 :

Ü=|¡øtsr& ß`»|¡RM}$# br& x8uŽøIム´ß ÇÌÏÈ óOs9r& à7tƒ ZpxÿôÜçR `ÏiB %cÓÍ_¨B 4Óo_ôJムÇÌÐÈ §NèO tb%x. Zps)n=tæ t,n=yÜsù 3§q|¡sù ÇÌÑÈ

Artinya :

"(36)Apakah manusia mengira, bahwa ia akan dibiarkan begitu saja (tanpa pertanggung jawaban)?; (37) Bukankah dia dahulu setetes mani yang ditumpahkan (ke dalam rahim); (38) Kemudian mani itu menjadi segumpal darah, lalu Allah menciptakannya, dan menyempurnakannya."

Tepat pada fase di mana sel telur yang baru saja dibuahi di dalam rahim ibu, semua karakteristik yang akan kita miliki di kemudian hari telah ditentukan dalam takdir tertentu dan dikodekan di dalam DNA kita dalam suatu bentuk yang teratur. Semua ciri kita, seperti tinggi badan, warna kulit, golongan darah, bentuk wajah yang akan kita miliki ketika berumur tiga puluhan dikodekan di dalam inti sel awal kita tiga puluh tahun dan sembilan bulan sebelumnya, sejak saat pembuahan.

Bentuk informasi di dalam DNA tidak hanya menentukan oleh sifat-sifat fisik, DNA juga mengendalikan ribuan operasi dan sistem lainnya yang berjalan di dalam sel dan tubuh. Misalnya, bahkan tinggi rendah atau normalnya tekanan darah seseorang tergantung pada informasi yang tersimpan di dalam DNA.

Nukleus merupakan suatu bagian yang terdapat di dalam sebuah sel. Nukleus merupakan organel berbentuk sfera atau bujur dan dikelilingi oleh membran nukleus. Di dalamnya mengandung nukleolus dan nekloplasma yang mengandungi kromosom. Fungsi nukleus ialah untuk mengawal sebarang aktiviti sel. Oleh itu, nukleus boleh dianggap sebagai pusat kawalan sel.

Text Box: Nukleus

Fungsi Nukleus

Nuklues berfungsi untuk mengawall segala aktiviti sel. Selain itu, ia bertujuan untuk mengawal pertukaran bahan antara nukleus dan sitoplasma berlaku melalui liang - liang di membran nuklues. Nuklues juga mempunyai maklumat pewarisan padanya.

Inti sel dalam selaputnya yang tembus air mengandung dua jenis molekul asam nukleat, yakni asam deoksiribonukleat yang biasanya disingkat dengan DNA, serta asam ribonukleat atau RNA. Kedua jenis molekul tersebut menentukan tumbuhan. DNA dalam kromosom memuat kode genetik. Di antara pembelahan sel, DNA memperbanyak diri. Keterangan DNA masuk RNA dan RNA ini pindah dari nukleolus yang bulat kecil ke sitoplasma untuk mengatur semua fungsi sel.
















DNA



RNA












Replikasi-DNA


DNA Double Helix


DNA

Asid deoksiribonukleik (DNA) merupakan komponen kimia utama kromosom dan merupakan bahan yang menghasilkan gen. DNA kadang kala disebut molekul warisan, kerana DNA bisa mewariskan sifat - sifat organisma induk. Dalam proses pembiakan, DNA bereplikasi dan hasilnya dipindahkan kepada sifatiat.

Dalam bakteria, organisma sel prokaryotik, dan organisma mudah yang lain, DNA tersebar di dalam keseluruhan sel. Dalam sel rumit atau sel eukaryotik yang membentuk tumbuhan, haiwan dan organisma pelbagai-sel yang lain, kebanyakan DNA terdapat di dalam nukleus sel. Organel penghasil tenaga seperti kloroplas dan mitokondria dan kebanyakan virus juga mengandungi DNA.

Model DNA

Model Struktur DNA yang dicadangkan oleh James Watson dan Francis Crick (1953) adalah seperti berikut.

Asid nukliek terdiri dari subunit - subunit kecil nukleotida yaitu :

· kumpulan fosfat

· nukleotida tanpa kumpulan fosfat dikenali sebagai nukleotida

· kumpulan gula pentosa, gula ribosa dan deoksiribosa

· bes nitrogen purin dan pirimidina

4 komponen nitrogen pada DNA iaitu :-

  1. Adenina (A)
  2. Timina (T)
  3. Sitosina (C)
  4. Guanina (G)
  • Pada RNA timina diganti dengan Urasil (U).
  • Purin (ada 2 cincin) terdiri daripada adenina dan guanina.
  • Pirimidina (1 cincin) terdiri daripada sitosina, timina dan urasil.

Ciri-ciri utama model Watson dan Crick ialah

  1. DNA terdiri dari 2 benang polinukleotida yang bergelung untuk menghasilkan bentuk heliks ganda dua.
  2. Dua bangan polinukleotida itu terdapat dalam arah yang bertentangan (5’-3’ dengan 3’-5).
  3. DNA mempunyai tulang belakang gula-fosfat ikatan fosfodiester dan pada bagian tengahnya terdapat pasangan - pasangan A-T dan G-C. Pasangan ini diikat oleh ikatan hidrogen.
  4. Dupleks DNA mempunyai diameter 20 Å. Pasangan pada DNA disusun dalam jarak 3.4 Å antara satu sama lain. Satu lingkaran penuh heliks berjarak 34 Å.
  5. Segmen molekul DNA mempunyai alur mayor yang berselang dengan alur minor.

Peranan turutan

Di dalam gen, urutan nukleotida sepanjang untaian DNA menentukan protein, yang akan dihasilkan oleh organism atau "gambaran gen (gene expression). Kaitan antara urutan nukleotida dan urutan asid amino protein ditentukan oleh hukum selular (cellular) mudah terjemahan, dikenali keseluruhannya sebagai kode genetik. Membaca sepanjang urutan "pengkodean protein", setiap urutan tiga nukleotida berikutnya (dikenali sebagai kodon) menentukan atau "mengkodkan" satu asid amino.

Dalam kebanyakan spesies organisma, hanya sebahagian kecil dari seluruh urutan genom kelihatan mengandungi kode protein. Fungsi yang selebihnya menjadi spekulasi. Urutan nukleotida tertentu mempunyai kecenderungan untuk protein pengikat DNA, yang memainkan pelbagai peranan luas. Urutan ini selalu disebut urutan pengawal (regulatory sequence). "Sampah DNA" mewakili urutan yang masih belum kelihatan mengandung gen atau mempunyai fungsi.

DAFTAR PUSTAKA

LISOSOM

LISOSOM

A.Pengertian

Lisosom berasal dari kata Lyso = pencernaan dan Soma = tubuh.
Lisosom merupakan membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang berisi lisozim. Enzim ini yang berperan dalam pencernaan intra sel yaitu mencerna zat-zat yang masuk ke dalam sel.

Sel Hewan



(1) Zellmembran =Zytoplasmamembran
(2) Zellplasma = Zytoplasma
(3) rauhes ER (Endoplasmatisches Reticulum)
(4) glattes ER (Endoplasmatisches Reticulum)
(5) Zellkern mit Erbsubstanz DNS
(6) Kernk�rperchen
(7) Ribosom
(8) Mitochondrium
(9) Lysosom
(10) Dictyosom
(11) Microbody
(12) Centriol
(13) Mikrotubuli

B. Bentuk Lisosom

Bentuk lisosom agak bulat dibatasi membran membran tunggal, lisosom dihasilkan oleh badan golgi yang penuh protein.
C. Komposisi Lisosom

Lisosom berisi enzim yang dapat memecahkan (mencerna) polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein.

Enzim lisosom ini bekerja sangat baik pada lingkungan asam, kira-kira pada PH 5, membran lisosom mempertahankan PH dalam keadaan yang rendah ini dengan memompakan ion hydrogen dari sitosol ke dalam lumen lisosom. Jika lisosom pecah atau membocorkan kandungannya aktifitas enzim berkurang dalam lingkungan sitosol yang netral. Akan tetapi, bocoran yang berlebihan dari sejumlah besar lisosom dapat merusak sel akibat pencernaan sendiri.

Enzim hidrolitik dan membrane lisosom di buat oleh reticulum endoplasma kasar dan kemudian ditransfer kedalam ke apparatus golgiuntuk proses lebih lanjut. Setidaknya beberapa lisosom mungkin muncul melalui petunasan dari muka trans apparatus golgi. Protein pada permukaan dalam membran lisosom dan enzim pencernaan itu sendiri terhindar dari kerusakan karena memiliki konformasi tiga dimensi yang melindungi ikatan yang rentan dari serangan enzimatik.

Pembentukan lisosom

Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke dalam RE. Dari RE enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain ini ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke dalam golgi. Oleh golgi enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada dua macam, pertama dibentuk langsung oleh RE dan kedua oleh golgi.

lysosome

Enzim yang terdapat dalam lisosom karena merupakan protein, diduga di sintesa oleh rER juga yang urut-urutan prosesnya sama dengan pembentukan sekresi pada sel kelenjar hanya bedanya gelembung-gelembung yang telah berisi yang biasanya dilepaskan oleh vesikel sekretoris kompleks golgi keluar sel pada pembentukan lisosom dalam sitoplasma sel.

  • Lisosom primer adalah lisosom yang baru dilepaskan oleh kompleks golgi
  • Lisosom sekunder adalah setiap lisosom yang mengadakan fusi dengan bangunan lainnya yang akan di cerna.

Fagositosis adalah proses pemasukan bahan-bahan dari luar sel dengan jalan melingkupinya dengan membrane sel. Sedang bahan yang diselubungi tersebut dinamakan fagosom. Apabila fagosom bertemu dengan lisosom primer maka timbulah fusi dan timbulah pencernaan bahan-bahan dalam fagosom yang di sebut endositosis. Selama proses endositosis mungkin pula terjadi fusi dengan lisosom primer lainnya. Pinositosis adalah proses pemasukan cairan yang mengandung protein atau bahan lainnya yang larut dalam bentuk gelembung-gelembung kecil yang dinamakan vesikel pinositotik. Mungkin pula gelembung-gelembung tersebut akan bertemu dengan lisosom primer pula. Ini akan menimbulkan banunan yang di sebut “multi vesicular body”.

D. Fungsi dan Mekanisme Kerja Lisosom

  • Lisosom berfungsi dalam pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan;

Amoeba dan banyak protista lain makan dengan jalan menelan organisme dan partikel makanan lebih kecil, suatu proses yang di sebut fagositosis. Vakuola makanan yang terbentuk dengan cara ini kemudian bergabung dengan lisosom yang enzimnya mencerna makanan tadi. Sebagian sel manusia juga melakukan fagositosis diantaranya adalah makrofage. Sel yang membentuk mempertahankan tubuh dengan merusak bakteri dan penyerang lainnya

  • Sebagai pendaur ulang materi organik selnya sendiri, dengan mengunakan enzim hidrolitik dengan proses autofage. Ini terjadi apabila lisosom menelan organel lain atau sekumpulan kecil sitosol. Enzim lisosom melucuti materi yang di telan, dan monomer organic di kembalikan ke sitosol untuk digunakan lagi dengan bantuan lisosom, sel ini secara terus menerus memperbaharui dirinya sendiri. Sel hati manusia, misalnya mendaur ulang separuh dari makromolekulnya setiap pecan.

Kelainan pada Lisosom

Berbagai kelainan turunan yang di sebut penyakit penyimpanan lisosom (lysosom storage discafe) mempengaruhi metabolisme lisosom . seseorang yang ditimpa penyakit penyimpanan ini kekurangan salah satu enzim hidrolitik aktif yang secara normal ada dalam lisosom. Lisosom melahap substrat yang tidak tercerna yang mulai menganggu fungsi seluler lainnya. Pada penakit pompe misalnya; hati dirusak oleh akumulasi lipid dalam sel. Untunglah penyakit penyimpanan ini jarang pada populasi umum. Dimasa dating mungkin saja kita dapat mengobati penyakit penyimpanan ini dengan menyuntikan enzim yang hilang ke dalam darah bersama dengan molekul adaptor yang menargetkan enzim-enzim penelanan oleh sel dan penggabungan dengan lisosom. Dan mungkin lebih canggih lagi dengan memperbaiki kelainan dengan secara langsung dengan menyelipkan gen (DNA) untuk enzim yang hilang itu ke dalam sel yang sesuai.

DAFTAR PUSTAKA :

  • Bruce Albert,et all. 1994. Biologi Molekuler Edisi ke2. Jakarta; PT Gramedia Pustaka
  • Utama
  • Campbell reece – Mitchell. 1994. Biology edisi ke 5 jilid 1. Jakarta ; Erlangga
  • John w. Kimball. 1983. Biologi Jakarta; Erlangga
  • Wildan yatim. 1992. Biologi Sel. Bandung; Parsito
  • http://www.flickr.com/photos/motivasi/72060430

PERBEDAAN

SEL HEWAN DAN SEL TUMBUHAN

Perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan

Sel tumbuhan dan sel hewan mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut:

Sel tumbuhan

Sel hewan

Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan.

Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan.

Mempunyai bentuk yang tetap.

Tidak mempunyai bentuk yang tetap.

Mempunyai dinding sel.

Tidak mempunyai dinding sel.

Mempunyai klorofil.

Tidak mempunyai klorofil.

Mempunyai vakuola atau rongga sel yang besar.

Tidak mempunyai vakuola, walaupun terkadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan).

Menyimpan tenaga dalam bentuk biji (granul) kanji.

Menyimpan makanan dalam bentuk biji (granul) glikogen.

SEL TUMBUHAN





Organel yang penting lainnya dalam banyak sel tumbuhan, khususnya tumbiuhan tua ialah vakuola sentral. Vakuola ini menyimpan bahan kimiawi, memecah makromolekul dan dengan membesar, memainkan peran utama dalam pertumbuhan tanaman.


ORGANEL SEL YANG HANYA ADA PADA SEL TUMBUHAN

Rectangular Callout: Analisis kimia dari kloroplas menunjukan kloroplas terdiri dari protein, fosfolopid, figmen hijau dan kuning DNA dan RNA


Dinding Sel Tumbuhan

Rectangular Callout: Sel muda mula-mula membentuk dinding primer tipis, sering kali ada penambahan dinding sekunder yang lebih kuat di bagian dalam dinding primer ketik pertumbuhan terhenti. Lamella tengah yang lekat melekatkan sel-sel yang berdekatan menjadi satu. Dengan demikian, partisi multi-tipis diantara sel-sel ini terdiri atas didnding penghubung yang masing-masing  di sekresikan oleh selnya sendiri.

Dinding sel bersifat kaku dan terrsusun atas polisakarida. Polisakarida ini terdiri atas selulosa, hemiselulosa, dan pectin. Dinding sel dibentuk oleh diktiosom. Dan besama-sama dengan vakuola berperan dalam turgiditas atau kekakuan sel.




Campbel,et al. 2002:69

pengaturan selulosa dalam dinding sel. Selulosa adalah suatu polisakarida tak bercabang. Molekul polisakarida yang sejajar (paralel) disatukan oleh ikatan hydrogen (garis-garis putus) antara gugus-gugus hidroksil yang menjulur dari kedua sisinya. Sekitar 80 molekul selulosa bergabung untuk membentuk suatu mikrofibril, unit arsitektural utama dari dinding sel tumbuhan.

Vakuola

Mengapa Vakuola Tumbuhan semakin besar?

Setiap tumbuhan tersusun dari kumpulan sel dan setiap selnya tumbuh dengan cara yang sama yaitu dengan jalan membesar. Sel akan tumbuh memanjang setelah mendapatkan protoplasma dalam jumlah yang tetap. Air diserap masuk vakuola dfalam protoplasma hingga vakuola menggelembung serta merentangkan dinding sel. Karena dinding mengembang, protoplasma meregang makin menjauh. Akhirnya vakuola-vakuola yang berisi zat cair dan banyak jumlahnya bergabung sehingga terbentuklah satu vakuola besar yang mengisi seluruh bagian 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 biokimia.




SEL HEWAN




ORGANEL SEL YANG HANYA ADA PADA SEL HEWAN



Cloud Callout: Sentriol











Sentriol merupakan hasil perkembangan sentroso, berupa kumpulan dari mikrotubulus yang berperan sebagai kutub-kutub pembelahan sel secara tidak langsung baik secara mitosis atau meiosis


REFERENSI

Campbell. Neil A. 2002. Biologi edisi kelima-jilid 1. Jakarta : Erlangga

http://id.wikipedia.org/wiki/Sel#Perbedaan_sel_tumbuhan_dan_sel_hewan

http://biologi.blogsome.com/2007/06/25/plastida/

pratiwi. 2004. Biologi Sma Kelas XI. Jakarta : Erlangga

Purnomo. 2005. Biologi Kelas XI. Jakarta : Sunda Kelapa Pustaka

SEL KANKER

Proses Sel Sehat Menjadi Sel Kanker

Kanker adalah suatu penyakit yang ditandai dengan pertumbuhan sel-sel jaringan yang tidak terkendali.

Kanker pada mulanya berkembang pada sel normal dan sehat dan memiliki karakteristik dasar sel normal ini, setidaknya dalam tahapanan perkmebangan awalnya. Namun demikian sel-sel ini cenderung kehilangan sebagian kemampuannya. Salah satu kamampuan yang paling penting adalah kemampuan untuk bereaksi terhadap pesan-pesan yang

www.harunyahya.com/indo/buku/tubuh008.htm

dikirimkan olah lingkungannya atau oleh organismenya sendiri, yang mengatur replikasi sel. Ketika ketidak teraturan ini terjadi, sel tidak lagi dapat mengendalikan replikasinya dan pertumbuhan jaringan, sehingga proses ini biasanya dikenal dengan “proses berkesinambunan” yang secara genetis ditransfer kepada sel-sel baru. Yang mengakibatkan penyebaran tumor yang pada gilirannya menyerang jaringan tetangganya. Sel yang telah rusak ini akan memakan nutrisi sel lain sehingga menghabiskan suplai asam amino yang sangat penting. Sel kanker akhirnya menutup saluran dalam tubuh manusia dengan volumenya yang terus membesar. Mereka akan berakulmulasi dalam berbagai organ seperti otak, paru-paru, hati, ginjal, mengelilingi sel sehat dan normal dalam organ ini dan menghalangi fungsi normalnya, yang akhirnya menimbulkan ancaman yang serius terhadap kehidupan manusia. Sel normal hanya membelah diri kalau mereka menerima perintah dari sel tetangganya, akan tetapi sel kanker tidak merespon mekanisme ini dan menolak setiap pengendalian pada sistem replikasinya. Sehingga terjadilah proses sel sehat berubah menjadi sel kanker. Sel normal seperti yang tampak disebelah kiri melakukan bunuh diri atau berubah menjadi sel kanker kerena mengalami berbagai mutasi genetis.

Limfosit sedang memerangi sel kanker

Limfosit merupakan sel utama dalam sistem kekebalan. Peperangan didalam tubuh hanya mampu dimenangkan oleh limfosit. Limfosit terdapat di sumsum tulang, pusat limfotik, kelenjar ludah, limpa, tonsil dan persendian. Limfosit ini biasanya terdatapat dan dihasilkan disumsum tulang, peran limfosit sangat penting untuk melawan penyakit-penyakit yang menular salah satu diantaranya adalah kenker. Dimana dalam kantung-kantung

www.harunyahya.com/indo/buku/tubuh008.htm

membran limfosit terdapat zat toksin, dengan demikian senjata kimia ini dapat di gunakan dengan mudah. Limfosit menyuntikan zat toksinnya hanya jika terjadi kontak dengan sel musuh yang pada akhirnya akan membunuhnya. Ada dua jenis limfosit yaitu: sel T dan sel B.

Sel T pembunuh sedang menyerang sel kanker

Setelah limfosit diproduksi di sumsum tulang, sebagian limfosit bermigrasi ke timus, limfosit ini akan membelah diri dan akan matang yang biasa disebut dengan sel T. sel ini matang membentuk tiga kelompok sel yaitu sel T penolong, sel T penekan dan sel T pembunuh. Sel T mempunyai kemampuan untuk mengidentifikasii musuh dan mempunyai pengetahuan untuk mengidentifikasi zat-zat yang tidak berbahaya dari jaringan manusia yang normal. Sehingga setiap ada sel asing yang masuk semisal sel kanker langsung dapat diidentifikasi oleh sel T, jika antigen yang masuk itu dirasa berbahaya bagi tubuh maka sel T akan membunuhnya. Untuk sel T

www.harunyahya.com/indo/buku/tubuh008.htm

penolong peranannya sebagai administator dalam sistem pertahanan tubuh. Bila digambarkan sebagai berikut:

Sel T yang berperan sebagai administator

Gambar ini memperlihatkan cara sel memecah mikroba dan menyerahkannya kepada sel T. Seperti yang ditunjukkan di bagian kanan, sel T akan diaktivasi hanya jika reseptor antigennya cocok dengan antigen tersebut, jika molekul CD4 menempel ke kompleks antigen, dan jika sejumlah molekul lain (kanan) berkombinasi satu sama lain. Mekanisme pengamanan ini mencegah agar sel T matang tidak melancarkan serangan kekebalan terhadap tuan rumahnya.

Untuk sel pembunuh merupakan unsur yang paling efesien dalam sistem pertahanan.

www.harunyahya.com/indo/buku/tubuh008.htm

dan yang terkhir adalah sel T pembunuh alamiah atau sell T penekan. Fungsi sel penekan disini sangat penting untuk membunuh sel tumor dan sel pembawa virus, dan biasanya sel penekan ini berjalan melalui perantaraan sell darah.

www.harunyahya.com/indo/buku/tubuh008.htm

Pada orang yang kebal, sel T pembunuh menyerang dan menghancurkan sel yang membawa antigen asing, seperti sel yang terinfeksi virus atau sel kanker. Sel T ini memiliki vakuola penyimpanan yang mengandung senyawa kimia, disebut perforin, karena ia melubangi membran sel dan melepaskan unit perforin protein. Unit ini bersatu membentuk lubang pada membran sasaran. Setelah itu cairan dan garam masuk sehingga sel sasaran akhirnya pecah.

www.harunyahya.com/indo/buku/tubuh008.htm

Perjalanan Sel Kanker

Sel Berjalan (The Crawling Cells)

Gambar 1. The crawling cell (Ridley AJ. J Cell Sci. 2001; 114: 2713-22).

http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2007-04-14-bagaimana-sel-kanker -berjalan.shtml

Terbentuknya sel kanker dan kemampuannya untuk “berjalan”, metastasis adalah suatu proses yang sangat kompleks, yang melibatkan banyak gen didalamnya. Pada perjalanannya, satu sel kanker harus melepaskan diri dari kelompoknya (primary tumor) untuk mengadakan invansi kedaerah sekitarnya, berusaha menembus pembuluh limph atau secara langsung mencari pembuluh darah, berjuang melawan proses pertahanan tubuh (hos immune defense), berhenti di organ tujuannya dan mulai berkembang baik di lingkungan barunya (secondary tumor) ini merupakan bagian yang pertama (1). Pada urutan kedua (2) yaitu dari sekian banyak oncogene yang berperan dalam proses metastasis, Ras-superfamily dari small GTP binding proteins merupakan yang paling banyak dipelajari. Ketiga (3) semua aspek dari sel berjalan, invansi, termasuk didalamnya polarisasi dari sel, remodeling cytoskeletal dan penerima signal-signal keganasan dari luar sel dikendalikan oleh Rho-GTP pases. Keempat (4) Rho-GTP ases subfamily terdiri dari monomerik GTP-bindingproteins dengan berat molekul rendah, 20-30 kilo-Dalton (kDa), yang pada sel fibroblast normal juga sangat dibutuhkan untuk sel bermigrasi, akan tetapi over-ekspresi dari protein-protein ini akan merangsang sel-sel epitel untuk bermigrasi pula. Jenis Rho protein ada 3 kelas Rho family yang paling banyak dipelajari yaitu, RhoA, Rac 1 dan CDC42. yang kesemuanya merupakan central dogma dari icon sel berjalan. Rho sendiri memiliki 3 isoforms didalam human genome:yaitu RhoA, RhoB dan RhoC, yang ketiganya memiliki fungsi yang berbeda dalam keganasan. RhoA dan RhoC merupakan faktor utama dalam proliferasi dan transformasi sel menjadi ganas, sementara RhoB merupakan tumor suppressor gane yang akan menjadi balance dari rakan-rekannya yang lain. Rho protein sangat berperan dalam meregulasi perubahan bentuk sel, polaritas dan pergerakannya melalui mekanisme kontraksi actin myosin, cell adhesion, dan microtubule dynamic. Dimana sel kanker lanyaknya manusia juga memiliki kerangka, otot dan indera peraba yang kombinasi dari semuanya akan membuat sel kanker dapat berjalan kearah yang diinginkan.

Berikut gambar ekspresi RohA di kanker esophagus (A) dan ekspresi RohC

http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2007-04-14-bagaimana-sel-kanker -berjalan.shtml

Rho protein dan kanker hal yang paling nyata dari keterlibatan RohA dan RohC dalam membuat sel menjadi ganas adalah apabila kita mempelajarinya langsung pada pasien dengan kanker ganas. Ekspresi berlebihan RohA dan RohC ditemukan pada pasien kanker esophagus stadium lanjut, dimana keberadaannnya berhubungan dengan parameter klinis seperti: kedalaman invasi masa tumor, distant metastais, invasi ke pembuluh lymph dan pembuluh darah. Disamping itu pasien yang positif memiliki ekspresi yang berlebihan dari RohA ini akan memiliki prognosis yang jauh lebih buruk. Sementara untuk RohC diidentifikasi oleh para ilmuan sebagai marker keganasan bagi pasien kanker payu dara.

Mice disuntik hasil transfeksi gen RohA dan RohC

http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2007-04-14-bagaimana-sel-kanker -berjalan.shtml

Tehnik transfeksi gen yaitu memaksa suatu sel untuk menghasilkan gen yang kita inginkan. Yaitu untuk mengetahui bentuk aktif dari RohA, RohC dan bentuk non-aktif dari RohA DAN RohC. Dimana hasilnya menunjukan bahwa dengan menggunakan tehnik proliferaton dan migration assay, bentuk aktif RohA dan RohC meningkatkan kemampuan sel berkembangbiak dan berjalan lebih cepat dari sel yang hanya ditransfeksikan dengan bentuk non-aktifnya. Kesimpulannya adalah bahwa RohA lebih berperan dalam pertumbuhan sel kanker dibandingkan dengan RohC, sementara itu RohC lebih berperan dalam menginduksi metastasis jauh (seperti paru-paru dan liver). Yang pada intinya aktifitas keduanya akan menyebabkan oncogene-lain aktif bersama-sama mereka. Dimana Rho protein berkemampuan untuk merubah sel menjadi phenotiper yang lebih ganas.

KANKER DAN GULA

Jalur kematian sel (apoptosis) yang disebabkan sugar-chol compound

Dari hasil diagnosis sudah diketahui bahwa sel kanker memerlukan gula sebagai sember energinya, yaitu untuk memperbanyak diri dan melakukan penyebaran keluar lingkungannya (metastasis). Keadaan ini dapat dilihat dari metabolisme glukosa yang meningkat didaerah pertumbuhan kanker. Dan ekspresi gula ini merupakan faktor penentu diagnosis yang independent. Dimana sifat keganasan dari kenker akan berakibat pada penyebaran ke pembuluh darah. Dari dasar pengetahuan tentang gula diatas, para ilmuan berusaha merancang suatu gugus gula yang memiliki kemampuan untuk mengenali struktur glycans pada sel kanker yang sangat kahs terdapat dipermukaan sel kanker dan meningkat seiring dengan

http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1109828785&5

derajat keganasannya. Gula tersebut dinamakan sugar-cholesterol (sugar-chol). Senyawa ini pada dosis rendah menurunkan ekspresi antigen glycans dipermukaan sel kanker yang signifikan, bila ditingkatkan pemberian dosisnya akan menyebabkan kematian sel (apoptosis) dibeberapa jenis sel kanker sintesis terbaru dari turunan GlcNAc dengan chol sebagai glycons terbukti memiliki potensi sebagai anti-cencer agent, dimana pada zat ini mampu menyebabkan hilangnya potensial membran dari mitokondria dan lepasnya cyt c kedalam cytosol, diikuti oleh aktifasi Bax-family dan meningkatkanya insiasi casp-9 yang mengaktifasi casp-3 untuk kemudian mengeksekusi kematian sel kanker dan pecahnya untaian DNA didalamnya. Untuk lebih jelasnya lihatlah rumus bangun dari sugar-chol dibawah ini:

http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1109828785&5

Obat Kanker

Nanotube

http//www.beritaiptek.com/zberita-beriptek-2006-03-23-nanokarbon:-penghantar-obat-kanker.shtml

Nanotube berasal dari atom-atom karbon. Diamna nanotube ini adalah salah satu bentuk dari partkel nanokarbon. Nanotube berbentuk seperti jala dengan rongga-rongga segi enam yang digulung membentuk sebuah tabung. Yaitu dengan memilki diameter beberapa nanometer mempunyai sifat kuat terhadap tarikan dan tidak mudah patah jika dilenturkan. Penggunaan nanokrbon yang lainnya adalah nanohorn. Yang sekarang dijadikan sebagai penghantar obat kanker. Nanohorn adalah sejenis nanotube yang salah satu ujung silindirnya meruncing dan tetutup seperti tanduk. Bersifat aman begi tubuh karena berasal dari unsur karbon dan butiran obat kanker sekitar 1-2 nanometer dapat dimasukan dalam rongga nanohorn, layaknya obat dalam kapsul. Diamna sistem penghantar obat ini lebih efektif untuk pemusnahan sel penyakit dan sel tumor. Gambar nanohorn adalah sebaga berituk;

http//www.beritaiptek.com/zberita-beriptek-2006-03-23-nanokarbon:-penghantar-obat-kanker.shtml

kumpulan nanohorn sebesar 100 nanometer yang mengandung obat. Setelah disuntikan kedalam tubuh pasien, nanohorn akan mengalir di dalam darah, tidak menyebar keseluruh tubuh melainkan akan terakululasi di dalam sel-sel kanker. Itu disebabkan kerana sifat sel kaneker yang lebih mudah menyerap benda-benda berukuran 100 nanometer dibandingkan sel tubuh lainnya.setelah semuanya berkumpul didalam sel kanker, obat kanker dalam kapsul nanohorn ini dapat secara perlahan lepas untuk mematikan sel kanker secara efektif.

Efektifitas kapsul nanohorn dalam mematikan sel kanker

http//www.beritaiptek.com/zberita-beriptek-2006-03-23-nanokarbon:-penghantar-obat-kanker.shtml

sel kanker pada gambar diatas, berbentuk lingkaran kecil, dalam waktu 72 jam dapat berkembagbiak denagan cepat (kiri). Sel kanker tersebut hampir semuanya mati setelah diberikan nanohorn yang mengandung cistalin (kanan)

Daftar Pustaka

Karnen Garna Bratawijaya. 2002. Imunologi Dasar. Jakarta: EGC

Vera Vaipi. 2002. Menu untuk Penderita Kanker. Jakarta: Puspa Swara]

Wildan Yatim. 1992. Biologi Sel Lanjut. Bandung: Tarsito

http//www.beritaiptek.com/zberita-beriptek-2006-03-23-nanokarbon:-penghantar-obat-kanker.shtml

http://www.komputasi.lipi.go.id/utama.cgi?artikel&1109828785&5

http://www.beritaiptek.com/zberita-beritaiptek-2007-04-14-bagaimana-sel-kanker -berjalan.shtml

www.harunyahya.com/indo/buku/tubuh008.htm

VAKUOLA

A. VAKUOLA TUMBUHAN

Cloud Callout: Vakuola SentralVakuola atau rongga sel adalah organel sitoplasmik yang berisi cairan dan dibatasi membran yang mungkin identik dengan membran sel. Pada sel tumbuhan muda memiliki banyak vakuola kecil-kecil. Semakin dewasa jumlah vakuola maka semakin sedikit vakuola yang tersisa hal ini disebabkan karena adanya penggabungan dari vakuola kecil menjadi vakuola yang berukuran besar.

Sel-sel tumbuhan yang memiliki vakuola besar biasanya adalah sel-sel parenkimdan kolenkim.vakuola tersebut dibatasi oleh membrane yang disebut Tonoplas. Sel dewasa hanya memiliki satu vakuola tengah (Vakuola Central) yang berukuran besar dikelilingi membrane tonoplas yang bersifat Diferensial Permiabel

Vakuola tengah (Vakuola Central) terbentuk sebagai akibaat pertumbuhan dinding sel yang lebih cepat daripada pertumbuhan sitoplasma. Vakuola tengah ini berisikan cairan (getah sel) yang berupa larutan pekat, yang kaya akan Mineral, Gula, O2, Asam Organic CO3, Pigmen, Enzim, dan Sisa-sisa Metabolisme.

Gambar 1 Vakuola Tumbuhan

Fungsi Vakuola pada tumbuhan

1) Tempat penimbunan sisa metabolisme dan metabolit sekunder seperti: Ca-oksalat, Tanin, Getah karet, dan alkaloid..

Ca-oksalat berbentuk kristal dan banyak terdapat papa sayuran, misalnya pada daun bayam dan daun Pepaya. Alkaloid banyak ditemui pada tumbuhan untuk jamu tradisional misalnya kunyit, Jahe, dan Temulawak.

2) Tempat penyimpanan zat makanan.

3) Amilum dan gula disimpan dalam vakuola dan jika diperlukan dapat digunaklan kembali. Misalnya pada akar ketela pohon (tepung) dan batang tebu (Gula)

4) Memasukan air melalui Tonoplas untuk membangun Turgiditas sel. Vakuola bekerja sama dengan dinding sel berperan dalam turgiditas sel atau kekuatan sel.

5) Menyimpan pigmen

Pada sel sel mahkota bunga, dibagian vakuolanya terdapat pigmen-pigmen warna, yaitu merah, biru, kuning danwarna lain. Itulah sebabnya mahkota bunga mempunyai berbagai macam warna yang menarik serangga.

6) Menyimpan minyak atsiri

Minyak atsiri tergolong minyak eteris, cointohnya minyakl kayu putih, pepermin, dan aroma harum pada bunga.

  1. VAKUOLA PADA HEWAN (PROTOZOA)

Flagellata

Protozoa memiliki dua macam vakuola yaitu:

1. Vakuola makanan

Vakuola Makanan berfungsi untuk menyimpan dan mencernakanf makanan, lalu mengedarkannya keseluruh bagian sel.

2. Vakuola berdenyut

Vakuola Berdenyut berfungsi mengumpulkan dan membuang ampas metabolisme bentuk cair, serta mengatur kadar air dan gaaram dalam tubuh (sama fungsinya seperti ginjalk pada mahluk tingkat tinggi; disebut juga Osmoregulator) Ampas Metabolisme bentuk padat dikeluarkan dari sel ketika mahluk ini berpindah tempat.

MEKANISME KERJA VAKUOLA PADA PROTOZOA

Terdiri dari saluran- `saluran radial yang kecil pendek dan sebuah gembungan ditengah. Zat yang akan dibuang, Ampas metabolisme, dibuang masuk melalui saluran-saluran radial, berkumpul digembungan pusat, sampai gembungan itu penuh. Lalu dikeluarkan dari sel. Gembungan jadi hilang sebentar. Nanti muncul lagi, mula-mula kecil, makin lama makin besar dan kalau penuh lagi, dikeluarkan dan hilang. Proses ini berlangsung secara terus-menerus selama mahluk ini hidup (Yatim Wildan: 2003).

DAFTAR PUSTAKA

Purnomo et all. 2005. Biologi XI. Sunda Kelapa pustaka Jakarta selatan

Wildan yatim.2003.BIOLOGI MODERN BIOLOGI SEL. Tarsito.Bandung.

Http://Fig.Cox.Miami.Edu/~Cmallery/150/Cells/C7.6.15.Vacuole.Jpg

Http://Images.Search.Yahoo.Com/Search/Images/View?Back

A.




Struktur Vakuola

Vakuola adalah organel sitoplasma yang berisi cairan yang dibatasi oleh suatu lapisan yang di sebut tonoplast. Vakuola terbentuk karena pelipatan ke dalam dari membrane sel. Pada sel hewan, vakuola jarang terdapat, kecil dan kurang berperan dalam metabolisme sel. Tetapi sebaliknya pada sel tumbuhan, vakuola selalu ada dan memiliki peranan penting dalam metabolisme sel.

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.

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 biokimia.

Asal Mula Vakuola

Sel muda yang aktif membelah di titik tumbuh batang dan akar mempunyai vakuola sangat kecil. Banyak diantaranya mungkin terbentuk dari Retikulum Endoplasma. Benda itu tumbuh bersama sel, mengambil air dengan cara osmosis yang bergabung satu sama lain. Sel dewasa sering memiliki vakuola yang menguasai sampai 80-90% atau lebih volume sel, dan protoplasmanya tersisih sehingga hanya berupa lapisan tipis di antara tonoplast dan plasmalema. Namun beberapa sel yang aktif membelah bervakuola besar. Sel kambium di antara kayu dan kulit kayu pada batang yang sedang tumbuh bervakuola besar dan ikut membelah di sepanjang poros membujurnya untuk mengahsilkan sel floem dan xilem bervakuola besar. Vakuola merupakan salah satu benda sel tumbuhan yang paling beragam, dari seluruh vakuola tumbuhan ada yang sampai mengisi hampir seluruh volume sel hidup yang dewasa.

Pada tumbuhan, sel muda memiliki vakuola kecil dan tersebar. Sedangkan pada sel dewasa, vakuola semakin besar mengisi bagian terbesar sel. Sel bertambah besar, sitoplasma hampir tak bertambah besar, hanya vakuolanya. Sitoplasma itu didorong ke pinggir. Dorongan itu karena tekanan osmosis yang besar.

B.




Komposisi Vakuola

Organel ini adalah rongga menyerupai gembungan dalam sitoplasma. Berisi beraneka ragam bahan cair. Bahan yang terkandung dan berarti fungsinya dibedakan menjadi beberapa golongan berikut ini:

1. Senyawa cadangan makanan

Seperti: Asam amino, glukosa, protein, mineral dan asam organik.

2. Ampas metabolisme; sel memblokirnya agar tak mengganggu kegiatan dalam sitoplasma. Meliputi: Gas karbondioksida dan nitrit; garam-garam kristal, senyawa metabolit sekunder seperti antosianin (pigmen sel) yang bertanggung jawab terhadap warna pada permukaan buah, batang dan daun.

3. Simpanan produksi; minyak atsiri (jenis minyak yang mudah menguap) terdapat pada tanaman tertentu:

Contoh:

o Minyak kayu putih

o Jasmine pada bunga melati

o Roseine pada bunga mawar

o Zingiberine pada umbi jahe

Selain golongan-golongan di atas, masih terdapat beberapa zat lain yang terkandung dalam vakuola. Misalnya seperti:

a. Alkaloid (bahan kimia yang bersifat racun dihasilkan oleh tumbuh-tumbuhan tertentu). Seperti:

1. Caffeine terdapat dalam kulit buah kopi

2. Kinine pada kulit batang kina

3. Lycopersine pada kulit buah tomat

4. Nicitine pada daun tembakau

5. Papaine pada daun pepaya yang digunakan untuk mengempukkan daging.

6. Papaverine/morphine pada bunga papaver

7. Salanin pada umbi kentang

8. Theobromine pada kulit buah coklat

9. Viticine pada buah anggur

b. Enzim (senyawa organik yang berfungsi sebagai katalisator dalam pembentukan zat kimia), menurut fungsinya di bagi menjadi:

1. Diastase, pektinase merubah karbohidrat

2. Peptidase merubah protein

3. Lipase merubah lemak

c. Kelenjar-kelenjar

1. Latex, emulsi yang mengandung protein, gula alkaloid dan amilum. Ditemukan pada tanaman jenis getah-getahan.

2. Damar, dihasilkan oleh pohon pinus.

C. Fungsi Vakuola

1. Tempat cadangan makanan

2. Menyimpan pigmen

3. Menyimpan minyak atsiri

4. Menyimpan sisa metabolisme; asam oksalat, getah karet, alkaloid

5. Mendekatkan sitoplasma ke dinding, agar keluar-masuk zat lancar dan cepat

6. Membuat sel muda jadi tegang-kukuh

Þ Peran vakuola dalam turgiditas dan bentuk sel

Bentuk dan ketegaran jaringan yang tersusun dari banyak sel hanya memiliki dinding primer adalah akibat adanya air dan bahan terlarut yang menekan dari dalam vakuola. Timbul karena akibat osmosis.

Aspek penting dari vakuola yang membuat tumbuhan dapat mempertahankan hidupnya, tumbuhan perlu menyerap cukup banyak air, unsur mineral, karbondioksida dan cahaya matahari. Luas permukaan yang besar sangat memudahkan penyerapan keempat faktor tersebut oleh tumbuhan. Cara orranisme mendapatkan permukaan yang luas dimulai dengan memiliki volume yang cukup besar dan kemudian memecah-mecahnya menjadi lapisan tipis seperti dedaunan, atau menjadi struktur sempit panjang seperti akar atau jarum-jarum konifer. Tumbuhan mempunyai volume cukup besar karena vakuolanya terisi air dengan jumlah lebih besar daripada yang dimiliki protoplasma sel lain. Jika sel tumbuhan hanya mengandung protoplasma tanpa vakuola seperti di banyak sel hewan, maka sel tumbuhan hanya dapat mempunyai sebagian kecil dari luas permukaannya. Bagi hewan, sangatlah penting memiliki volume yang kompak dengan permukaan yang terbatas dan protoplasma yang pekat agar dapat menghsilkan energi dan mengurangi kelembaman untuk bergerak. Jadi dalam hal ini, vakuola tumbuhan berfungsi untuk memeluhara turgor dan mempertahankan volume yang besar merupakan fungsi yang statis.

Þ Vakuola untuk penyimpanan dan penimbunan




Gambar 3. Kloroplas Vakuola

Ada ratusan bahan terlarut, termasuk berbagai garam, molekul organik, asam amino, protein dan molekul lainnya. Sejumlah vakuola mengandung pigmen dalam konsentrasi tinggi yang menghasilkan wamn pada bunga ( sehingga pigmen itu menutupi warna hijau kloroplas). Pada beberapa tumbuhan, vakuola mengandung bahan yang bisa meracuni sitoplasma, misalnya hasil metabolisme sekunder (contohnya alkaloid). Kadang juga vakuola mengandung kristal seperti kristal kalsium oksalat.

Didapatkannya semua senyawa tersebut dalam vakuola, menimbulkan dugaan bahwa vakuola merupakan semacam tempat untuk menampung hasil buangan sel dan kelebihan mineral yang diambil oleh tumbuhan. Tetapi kenyataannya, banyak dari senyawa tersebut berperan jauh lebih dinamis daripada hanya sekadar tersimpan. Beberapa senyawa tersebut memasuki lingkungan baru di vakuola yang sekurang-kurangnya sering lebih asam daripaa sitosol. Ion kalsium terperangkap dengan cara diendapkan dengan oksalat, fosfat atau sulfat, membentuk kristal. Tapi biasanya vakuola mengandung ion kalsium dalam konsentrasi milimol saja.

Þ Peran vakuola pada homeostasis

Homeostasis adalah kecenderungan beberapa parameter fisiologi untuk dipertahankan pada suatu tingkat yang boleh dikatakan konstan. Contoh pada tumbuhan adalah konsentrasi berbagai senyawa dalam sitosol yang boleh dikatakan konstan, misalnya konsentrasi ion hidrogen (pH). Kelebihan hidrogen di sitosol akan dipompa masuk ke vakuola. Rasa masam yang tajam pada jeruk karena konsentrasi asam sitrat yang tinggi di vakuola merupakan contoh yang jelas. Vakuola yang demikian memiliki pH sampai 3,0 padahal pH sitosol disekitarnya antara 7,0 dan 7,5 (mandekati netral). Apabila pH di sekitar sel tumbuhan berubah secara drastis, maka perubahan tersebut dapat terlihat pada pH vakuola, sedangkan pH sitosol tetap konstan.

Ion kalsium dan ion fosfat akan meracuni sitoplasma, bila konsentrasinya terlalu tinggi. Vakuola menyerap kedua jenis ion ini, sehingga konsentrasinya dalam sitosol selalu dipertahankan pada batas yang kadang 1000 kali lebih rendah di sitosol daripada di vakuola.

Senyawa terlarut dalam vakuola menentukan sifat osmotiknya dan karena itu juga menentukan osmotik sitosol yang menyertainya (sitosol dan vakuola selalu beimbang), inilah contoh lain vakuola dalam homeostasis

D. Mekanisme yang Terjadi pada Vakuola




Beberapa reaksi kimia pada sel hidup terjadi di vakuola. Misalnya tahap akhir síntesis etilen (suatu pengatur tumbuh berbentuk gas) sebagian besar berlangsung pada tonoplas vacuola dan bermacam perubahan bentuk gula, hasil metabolit sekunder terjadi juga di vakuola.

Contoh-contoh Vakuola pada Hewan:

Paramecium




Struktur tubuh Amoeba proteus




DAFTAR PUSTAKA

Cambell, Neil A. 2002. Biologi 1. Jakarta: Erlangga

Kimball, John W. 1983. Biologi jilid 1. Jakarta: Erlangga

Salisbury, Frank B & Ross, Cleon W. 1995. Fisiologi Tumbuhan dan Sel Tumbuhan jilid 1. Bandung: ITB Bndung

http://www.woodbegood.pl/hr/wiki/Slika:Vakuola_stanica.png.html

http://www.harunyahya.com/

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://bima.ipb.ac.id/

http://iel.ipb.ac.id/sac/hibah/2003/sf_tumbuhan/struktur.html

SENTRIOL

Sel hewan dan beberapa mikroorganisme serta tumbuhan tingkat rendah mengandung dua sentriol yang terdapat didalam sitoplasma di dekat permukaan sebelah luar nukleus. Setiap sentriol terdiri atas sebaris silinder sebanyak sembilan mikrotubula. Akan tetapi, setiap mikrotubula mempunyai dua bagian yang terikat padanya. Kedua sentriol biasanya berhadapan dengan sudut tegak lurus.

(Sumber, Campbell. 132)

Gambar 2. Sentrosom yang mengandung sepasang sentriol

Elektron mikrografi sepasang sentriol, bersama-sama membentuk diplosom. Perhatikan ciri letak sentriol tegak lurus satu sama lain. x 30.000 (seizin U Lucht)

Dalam banyak sel, mikrotubula tumbuh dari sentrosom suatu daerah yang terletak dekat nukleus. Mikrotubula ini berfungsi sebagai balok penahan tekanan sitoskeleton.

Apabila sel membelah, sentriol ini bereplikasi walaupun sentriol dapat membantu mengorganisasi penyusunan rakitan mikrotubula. Sentriol ini tidak penting bagi fungsi dalam semua eukariota, sentrosom sebagian besar tumbuhan tidak memiliki sentriol sama sekali.. Dengan mikroskop Elektron sentriol tampak berbentuk silinder kosong, panjangnya 400 nm dan diameternya 150 nm. Pada potongan melintang terdiri atas sembilan sub unit.

Tiap sub unit selanjutnya berisi tiga tubulus yang lebih kecil disebut mikrotubulus, yang berjalan sejajar dengan sumbu panjang sentriol. Pada tiap triplet, mikrotobulus sebelah dalam disebut a dan dua yang sebelah luar b dan c. pada potongan melintang mikrotubulus tampak sebagai lingkaran berbaris, tiap baris membentuk sudut kecil terhadap lingkaran triplet. Ruang yang terletak dan langsung sebelah luar triplet di isi dengan zat-zat padat elektron amorf, dengan mikrotubulus a dalam tiap triplet dihubungkan ke mikrotubulus c pada triplet berikutnya melalui padatan yang berbentuk garis.

Elektron mikrografi potongan melintang sentriol x 60.000 (seizin U. Lucht)

Mekanisme kerja sentriol

1. Sebelum pembelahan

Sel jumlah sentriol berlipat dua. Tiap sentiol yang baru timbul dekat salah satu ujung sentriol sebelumnya.

Gambar skematis menunjukan pembentukan sentriol baru sebelum pembelahan sel (seizin Fawcett)

2. Saat pembelahan

Gambar 6. ( Sumber, www.stearnslab.stanford.edu/centrosom.org)

Pertama dibentuk padatan berbentuk cincin yang mempunyai ukuran yang sama seperti sentriol yang ada, tetapi tanpa mikrotubular triplet pada dindingnya. Padatan yang berbentuk cincin ini kemudian memanjang membentuk suatu silinder, yaitu prosentriol yang tegak lurus terhadap sentriol yang ada. Terdapat suatu dinding yang terdiri dari atas sembilan tubulus tunggal yang mungkin timbul menjadi sembilan triplet.

Setelah duplikasi sentriol, tiap sentriol bermigrasi yang diikuti oleh sentriol turunannya ke kutub inti yang berlawanan. Disini, sentriol menginduksi pembentukan mikrotubulus dari apparatus yang berbentuk kumparan selama mitosis. Sentriol juga terdapat sebagai badan basal yang merupakan tempat pembentukan silia. Badan basal dekat lempeng basal pada ujung yang menghadap permukaan sel dan arena itu sedikit berbeda strukturnya dari sentriol.

Gambar sentriol ( Sumber, www.soluneti.fi)

Adapun fungsi dari sentriol seperti :

1. Sebagai pengatur pembentukan serat gelendong

2. Serta orientasi pembelahan sel

3. Mengatur pembentukan sitoskelet

4. Mengatur pergerakan organel gerak dan kromosom waktu pembelahan

5. Sentriol juga terdapat sebagai badan basal yang merupakan tempat pembentukan silia.

6. Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel {mitosis maupun miosis}.

7. Membentuk rangka sel : mikrotubul dan mikrofilamen. Rangka ini yang menunjang sel agar tetap bentuknya, dan membran sel tidak mengendur atau pecah.

DAFTAR PUSTAKA

Campbell, Neil. 1999. Biologi. Erlangga. Jakarta.

Finn Geneser.1994. Buku Teks Histologi. Bina Rupa Aksara. Jakarta

Kimball, John. 1983. Biologi Jilid 1. Erlangga. Jakarta

Yatim, Wildan. 2003. Biologi Modern Biologi Sel. Tarsito. Bandung

www.stearnslab.stanford.edu/centrosom.org

www.wikipedia.org/organe

Plasmodesmata (tunggal: plasmodesma) Merupakan pori-pori atau benang-benang plasma yang menembus dinding sel yang berfungsi sebagai penghubung protoplas antar satu sel dengan sel tetangganya melalui celah noktah yang terletak pada dinding sel sehingga memungkinkan setiap sel tumbuhan berkomunikasi dengan sel yang berdekatan lainnya.

PLASMODESMATA





Di dalam kelompok, plasmodesmata biasanya terdapat dalam noktah primer atau ada yang menyebutnya dengan lapang ceruk primer. Noktah primer ini terdapat pada sejumlah daerah yang mengalami penipisan pada dinding sel primernya..

Noktah primer merupakan daerah tertentu dari dinding sel yang tidak mengalami penebalan. Untuk mengetahui dinding sel yang mempunyai banyak noktah primer dan melengkung ke dalam, dapat diketahui pada penampang melintang dinding selnya yang tampak berbintik.









Rectangular Callout: Pertukaran protoplas dari sel satu ke sel yang ada disebrangnya sekaligus menunjukkan tubulus (tubula) yang menjadi turunan reticulum endoplsma (Endoplasmic Reticulum) dan cincin sitoplasma yang merupakan ruang dalam plasmalema (plasma membran).


Plasmodesmata bertindak sebagai terowongan penghubung untuk linarut dari sel ke sel



Plasmodesmata sering juga terdapat di antara sel parenkim dan sel parenkim lain, tetapi jarang tampak pada dinding yang memisahkan latisifer dengan sel parenkim. Dan

relatife mudah dilihat dalam endosperm biji, seperti pada Phoenix, Aescules, dan Diospyos, dan dalam kotiledon beberapa tumbuhan













Plasmodesmata menampakkan bentuk tabungnya.PM, membraneplasma; DT, desmotubul (Atas kebiakan AW Robards, disalin kembali dari Farank B Salisbury dan Cleon W Ross, 1995)



Cloud Callout: Kedudukan plasmodesmata dalam sel tumbuhan



Plasmodesmata sangat penting karena mereka mempersatukan protoplas pada jaringan atau tumbuhan menjadi satu kesatuan yang berfungsi disebut simplas. Bahan seperti glukosa dapat melewati plasmodesmata dari sel ke sel ribuan kali lebih cepat daripada menembus membran dan dinding sel. Gula atau glukosa yang dihasilkan dari proses fotosintesis yang selanjutnya akan mengalami proses glikolisis di sitosol, siklus Krebs di matriks mitokondria, dan transpor elektron di mitokondria setelah CO2 difiksasi, kemudian sel mesofil mengirim keluar produk berkarbon empatnya ke sel seludung berkas pembuluh melalui plasmodesmata.



Peran Plasmodesmata dalam sel tumbuhan:

· Plasmodesmata bertindak sebagai terowongan penghubung untuk linarut dari sel ke sel.

· komunikasi antar sel tumbuhan, plasmodesmata juga berperan dalam transpor protein dan RNA duta dari sel ke sel lain.

· tempat berlangsungya transport air dalam jaringan akar, disini dibedakan antara apoplas dan simplas.


REFERENSI

v Campbell. Neil A. 2002. Biologi edisi kelima-jilid 1. Jakarta : Erlangga

v http://biology.kenyon.edu/edwards/project/greg/pd.htm

v http://209.85.207.104/search?q=cache:BtG1AVAyyPYJ:elearning.unej.ac.id

v http://id.wikipedia.org/wiki/Sel#Perbedaan_sel_tumbuhan_dan_sel_hewan

v Purnomo. 2005. Biologi Kelas XI. Jakarta : Sunda Kelapa Pustaka

PLASMODESMATA

ENSIKLOPEDIA SEL

Di Ajukan untuk Memenuhi Tugas Pengganti UAS

Mata Kuliah Biologi Seluler dan Molekuler

Dosen Djohar Maknun, S.Si. M. Si




ANI SUTIARTI

ERIS MAESAROH

EVA PUTRI FATMAWATI

TARBIYAH / IPA-BIOLOGI 2 / VII

JURUSAN TARBIYAH PROGRAM STUDI IPA BIOLOGI A/VII

SEKOLAH TINGGI AGAMA ISLAM NEGERI (STAIN)

CIREBON

2008

Plasmodesmata (tunggal: plasmodesma) Merupakan pori-pori atau benang-benang plasma yang menembus dinding sel yang berfungsi sebagai penghubung protoplas antar satu sel dengan sel tetangganya melalui celah noktah yang terletak pada dinding sel sehingga memungkinkan setiap sel tumbuhan berkomunikasi dengan sel yang berdekatan lainnya.

PLASMODESMATA





Di dalam kelompok, plasmodesmata biasanya terdapat dalam noktah primer atau ada yang menyebutnya dengan lapang ceruk primer. Noktah primer ini terdapat pada sejumlah daerah yang mengalami penipisan pada dinding sel primernya..

Noktah primer merupakan daerah tertentu dari dinding sel yang tidak mengalami penebalan. Untuk mengetahui dinding sel yang mempunyai banyak noktah primer dan melengkung ke dalam, dapat diketahui pada penampang melintang dinding selnya yang tampak berbintik.









Rectangular Callout: Pertukaran protoplas dari sel satu ke sel yang ada disebrangnya sekaligus menunjukkan tubulus (tubula) yang menjadi turunan reticulum endoplsma (Endoplasmic Reticulum) dan cincin sitoplasma yang merupakan ruang dalam plasmalema (plasma membran).


Plasmodesmata bertindak sebagai terowongan penghubung untuk linarut dari sel ke sel



Plasmodesmata sering juga terdapat di antara sel parenkim dan sel parenkim lain, tetapi jarang tampak pada dinding yang memisahkan latisifer dengan sel parenkim. Dan

relatife mudah dilihat dalam endosperm biji, seperti pada Phoenix, Aescules, dan Diospyos, dan dalam kotiledon beberapa tumbuhan













Plasmodesmata menampakkan bentuk tabungnya.PM, membraneplasma; DT, desmotubul (Atas kebiakan AW Robards, disalin kembali dari Farank B Salisbury dan Cleon W Ross, 1995)



Cloud Callout: Kedudukan plasmodesmata dalam sel tumbuhan



Plasmodesmata sangat penting karena mereka mempersatukan protoplas pada jaringan atau tumbuhan menjadi satu kesatuan yang berfungsi disebut simplas. Bahan seperti glukosa dapat melewati plasmodesmata dari sel ke sel ribuan kali lebih cepat daripada menembus membran dan dinding sel. Gula atau glukosa yang dihasilkan dari proses fotosintesis yang selanjutnya akan mengalami proses glikolisis di sitosol, siklus Krebs di matriks mitokondria, dan transpor elektron di mitokondria setelah CO2 difiksasi, kemudian sel mesofil mengirim keluar produk berkarbon empatnya ke sel seludung berkas pembuluh melalui plasmodesmata.



Peran Plasmodesmata dalam sel tumbuhan:

· Plasmodesmata bertindak sebagai terowongan penghubung untuk linarut dari sel ke sel.

· komunikasi antar sel tumbuhan, plasmodesmata juga berperan dalam transpor protein dan RNA duta dari sel ke sel lain.

· tempat berlangsungya transport air dalam jaringan akar, disini dibedakan antara apoplas dan simplas.


REFERENSI

v Campbell. Neil A. 2002. Biologi edisi kelima-jilid 1. Jakarta : Erlangga

v http://biology.kenyon.edu/edwards/project/greg/pd.htm

v http://209.85.207.104/search?q=cache:BtG1AVAyyPYJ:elearning.unej.ac.id

v http://id.wikipedia.org/wiki/Sel#Perbedaan_sel_tumbuhan_dan_sel_hewan

v Purnomo. 2005. Biologi Kelas XI. Jakarta : Sunda Kelapa Pustaka

LISOSOM

A. Lisosom

Lisosom berasal dari kata Lyso = pencernaan dan Soma = tubuh.
Lisosom memrupapkan membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang berisi lisozim. Enzim ini yang berperan dalam pencernaan intra sel yaitu mencerna zat-zat yang masuk ke dalam sel.

Lisosom adalah struktur yang agak bulat yang dibatasi membrane tunggal. Diameternya sekitar 1,5 μm, walawpun kadang-kadang ditemukan pula lisosom sekecil 0,05 μm. Lisosom dihasilkan oleh Aparat Golgi yang penuh dengan protein. Berisikan kira-kira tiga lusin macam enzim hidrolitik. Enzim yang mencernakan Polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat dan protein semuanya tersedia. Mungkin dengan terkurung didalam lisosom, maka enzim-enzim tersebut terhalangi untuk mencernakan komponen-komponen dalam sel. (John W. Kimball : 2002)

Lisosom merupakan kantung terikat membrane dari enzim hidrolitik yang digunakan oleh sel untuk mencerna makromolekul. Terdapat enzim lisosom yang dapat menghidrolisis protein. Polisakarida, lemak, dan asam nukleat semuanyamerupakan kelas utama makromolekul.enzim ini bekerja sangat baik dalam lingkungan asam, kira-kira pada pH 5. membrane lisosom mempertahankan pH dalam yang rendah ini dengan memompakan ion hydrogen dari sitosol kedalam lumen lisosom. Jika lisosom peceh atau membocorkan kandungannya, maka aktivitas enzim akan berkurang dalam lingkungan sitosol yang netral. Akan tetapi bocoran yang berlebihan dari sejumlah besar lisosom dapat merusak sel akibat pencernaan sendiri. (Campbell : 2002)

B. Pembentukan Lisosom

Pembentukan lisosom Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke dalam RE. Dari RE enzim dimasukkan ke dalam membran kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain ini ada juga enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke dalam golgi. Oleh golgi enzim itu dibungkus membran kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada dua macam, pertama dibentuk langsung oleh RE dan kedua oleh golgi.

Lisosom mencerna materi yang dimasukan kedalam sel dan mendaur ulang materi dari pembuangan intraseluler. Selama fagositosis, sel mengurung makanan dalam vakuola dengan membrane yang terlepas secara internal dari membrane plasma. Vakuola makanan bergabung dengan lisosom, dan enzim hidrolitik mencerna makanan tersebut. Setelah hidrolisis, gula sederhana, asam amino dan monomer lain melewati membrane lisosom untuk menuju kedalam sitosol sebagai nutrient untuk sel tersebut. Dengan proses autofagi, lisosom mendaur ulang kandungan molekuler organel.RE dan Golgi umumnya bekerja sama dalam memproduksi lisosom yang mengandung enzim aktif.

C. Peranan

Lisosom berperan penting dalam matinya sel-sel. Bila sel luka atau mati, lisosomnya membantu dalam menghancurkannya. Hal ini bermanfaat sekali sehingga sel sekat dapat menggantikan yang rusak. Kematian sel merupakan tingkatan yang penting dalam daur hidup beberapa organisme.

Lisosom berperan dalam pencernaan intra sel, misalnya pada protozoa atau sel darah putih, juga dalam autofagus. Sebagai contoh pada waktu kecebong berubah menjadi katak, ekornya diserap secara bertahap. Sel-sel ekor yang kaya akan lisosom mati dan hasi penghancuran digunakan di dalam pertumbuhan sel-sel baru yang berkembang. Lisosom ditemukan terutama pada sel hewan.

Lisosom juga menggunakan enzim hidrolitiknya untuk mendaur ulang materi organic selnya sendiri,suatu proses yang disebut autofagi. Ini terjadi apabila lisosom menelan organel lain atau sebagian kecil sitosol. Enzim lisosom merusak materi yang ditelan, dan monomer organic diikembalikan ke sitosol untuk digunakan lagi. Dengan bantuan lisosom,sel ini secara terus-menerus memperbaharui dirinya sendiri. Misalnya Sel hati manusia mendaur -ulang separuh dari makromolekulnya setiap minggunya. Perusakan sel yang terprogram oleh enzim lisosomnya sendiri mempunyai peran penting dalam perkembangan organisme. Lisosom juga merusak sel ekor. Tangan embrio manusia berselaput sampai lisosom mencerna jaringan diantara jari-jari tangan tersebut.

D. Fungsi

Lisosom adalah Fungsi dari organel ini sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzimnya itu bernama Lisozym.

Bentuk lisosom agak bulat dibatasi membran membran tunggal, lisosom dihasilkan oleh badan golgi yang penuh protein.

Lisosom berisi enzim yang dapat memecahkan (mencerna) polisakarida, lipid, fosfolipid, asamnukleat, danprotein.

Lisosom juga mempunyai kelainan turunan yang disebut penyakit penyimpanan lisosom ( lysosomal storage disease ) yang bekerja mempengaruhi metabolisme lisosom da n seseoarang yang mengalami penyimpanan ini kekurangan salah satu enzim hidrolitik aktif yang secara normal ada dalam lisosom. Lisosom melahap substrat byang tidak tercena dan lalu mulai mengganggu fungsi seluler lainnya. Dan dimasa datang mungkin saja kita dapat mengobati penyimpanan ini dengan menyuntikkan enzim yang hilang kedalam darah bersama dengan molekul adaptor yang menargetkan enzim-enzim untuk penelanan oleh penelanan sel dan penggabungan lisosom.

http://biologi.blogsome.com/2007/06/17/lisosom/trackback

DAFTAR PUSTAKA

  • John W. Kimball. 2002. Biologi Edisi Ke-Lima Jilid 1 : Jakarta. Erlangga. PT. Gelora Aksara Pratama.
  • Campbell. 2002. Biologi Edisi Ke-Lima Jilid 1 : Jakarta. Erlangga. PT. Gelora Aksara Pratama.
  • http://biologi.blogsome.com/2007/06/17/lisosom/trackback