Makalah Sel Fix.docx

Makalah Struktur dan Fungsi Sel

DISUSUN OLEH : KELOMPOK 1 1. 2. 3. 4.

Sully Millena Bela Mustika Fitri Rohani Nadya Puspita Sari

(RSA1C417004) (RSA1C417006) (RSA1C417009) (RRA1C415018)

MATA KULIAH : Fisiologi Hewan

DOSEN PENGAMPU: Prof. Dr. Dra. Asni Johari , M.Si

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN UNIVERSITAS JAMBI 2019

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmaniirahiim Puji dan syukur kami panjatkan kehadiran Allah SWT, tuhan pemberi segala nikmat , rahmat, hidayah, ma’unah , ilmu, dan kemampuan, maka kami dapat menyelesaikan makalah yang berjudul “ Struktur dan Fungsi Sel ”. Tak lupa shalawat dan salam semoga tetap tercurah pada Nabi akhir zaman Muhammad SAW, kepada keluarga, para sahabat dan seluruh umatnya. Makalah yang kami buat ini, diharapkan dapat meningkatkan ilmu para pembaca dalam mengenal lebih dalam mengenai struktur dan fungsi sel . Kami menyadari bahwa dalam pembuatan makalah ini masih banyak kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Oleh karena itu, kami mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca demi kesempuranaan makalah ini. Agar kami dapat lebih mencapai kemajuan dari sebelumnya dalam hal yang sama. Selanjutnya, kami berharap makalah yang dibuat ini mendapat ridha Allah dan bermanfaat, khususnya bagi para pembaca di kalangan pelajar maupun masyarakat.

Jambi, 08 Februari 2019

Penulis

DAFTAR ISI

Kata Pengantar .............................................................................................

i

Daftar Isi .......................................................................................................

ii

BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang ............................................................................

1

B. Rumusan Masalah ......................................................................

1

C. Tujuan Penulisan ........................................................................

2

BAB II. PEMBAHASAN A. Struktur Dan Fungsi Organela Sel ............................................

3

B. Sifat Fisika Dan Kimia Protoplasma .........................................

7

C. Metabolisme Sel ........................................................................

9

D. Membran Biologis Dan Perannya Dalam Transpor Zat ............

15

E. Struktur Mosaik Cair Membran Sel ..........................................

16

F. Transpor Pasif Dan Aktif ............................ ..............................

18

BAB III. PENUTUP A. Kesimpulan ...............................................................................

DAFTAR PUSTAKA

22

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Sel merupakan suatu ruangan kecil yang bibatasi oleh membran, yang didalamnya terdapat cairan (protoplasma). Protoplasma terdiri dari plasma sel (sitoplasma) dan inti sel (nukleus). Di dalam inti sel terdapat plasma inti atau nukleoplasma.

Sel merupakan satuan terkecil makhluk hidup yang dapat

melaksanakan kehidupan (tidak dapat dibagi-bagi lagi). Sel sendiri merupakan unit terkecil penyusun makhluk hidup (dilihat secara struktural).

Secara

fungsional, sel berfungsi untuk menjalankan fungsi kehidupan (menyelenggarakan kehidupan jika sel-sel penyusunnya berfungsi), kemudian membentuk organisme. Sel berkembang biak dengan cara membelah diri (secara mitosis). Selain itu sel juga mengandung materi genetik, yaitu materi penentu sifat- sifat makhluk hidup maka sifat makhluk hidup dapat diwariskan kepada keturunannya. Segala hal tersebut tidak terlepas dari fungsi organel-organel sel itu sendiri. Semakin pesatnya perkembangan zaman membuat segala bidang mengalami perkembangan yang pesat, khususnya bidang ilmu pegetahuan. Segala teori mengenai sel, baik struktur, fungsi, dan organel yang terdapat didalamnya pun menjadi semakin jelas. Telah disebutkan bahwa dalam sitoplasma terdapat bangunan-bangunan yang pada mulanya belum diketahui fungsinya. Dengan perkembangan ilmu pengetahuan maka telah diketahui beberapa bangunan dalam sitoplasma yang mempunyai fungsi sendiri-sendiri yang berguna untuk kehidupan sel dan fungsi sel.

B. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah pembuataan makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Apa struktur dan fungsi organela sel ? 2. Bagaimana sifat fisika dan kimia protoplasma ? 3. Apa itu metabolisme sel ? 4. Apa saja membran biologis dan perannya dalam transpor zat ?

5. Bagaimana struktur mosaik cair membran sel ? 6. Apa itu transpor pasif dan aktif ?

C. Tujuan Penulisan Adapun tujuan pembuatan makalah ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui struktur dan fungsi organela sel 2. Untuk mengetahui sifat fisika dan kimia protoplasma 3. Untuk mengetahui metabolisme sel 4. Untuk mengetahui membran biologis dan perannya dalam transpor zat 5. Untuk mengetahui struktur mosaik cair membran sel 6. Untuk mengetahui transpor pasif dan aktif

BAB II PEMBAHASAN

A. Struktur Dan Fungsi Organela Sel 1. Pengertian Sel Selkata latin cella. Berarti ruangan kecil, yang ditemukan oleh Robert Hooke, pengamatan terhadap sayatan gabus (terdapat ruangan-ruangan kecil yang menyusun gabus tsb). 

Sel merupakansuatu ruangan kecil yang bibatasi oleh membran, yang didalamnya terdapat cairan (protoplasma).



Protoplasma terdiri dari plasma sel (sitoplasma) dan inti sel (nukleus). Di dalam inti sel terdapat plasma inti atau nukleoplasma. Sel merupakan satuan terkecil makhluk hidup yang dapat melaksanakan

kehidupan (tidak dapat dibagi-bagi lagi).

merupakan unit terkecil penyusun

makhluk hidup .Secara fungsional, sel berfungsi untuk menjalankan fungsi kehidupan (menyelenggarakan kehidupan jika sel-sel penyusunnya berfungsi) kemudian membentuk organisme. Sel berkembang biak dengan cara membelah diri (secara mitosis). Selain itu sel juga mengandung materi genetik, yaitu materi penentu

sifat-sifat

makhluk

hidup

maka

sifat

makhluk

hidup

dapat

diwariskankepada keturunannya. 2. Macam – macam Organel Sel beserta Fungsi a. Membran sel Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel. Komponen penyusun membran sel antara lain adalah phosfolipids, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol. Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol).

Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel. b.

Mitokondria Mitokondria memiliki membran rangkap, membran luar dan membran

dalam. Di antara kedua membran tersebut terdapat ruang antar membran. Membran dalam berlekuk-lekuk disebut krista yang berfungsi untuk memperluas bidang permukaan agar proses penyerapan oksigen dan pembentukan energi lebih efektif. Pada bagian membran dalam terdapat enzim ATP sintase yang berfungsi sebagai tempat sintesis ATP. Fungsi mitokondria ini adalah tempat respirasi aerob. c. Ribosom Ribosom merupakan organel pen-sintesis protein. Ribosom sering menempel satu sama lain membentuk rantai yang disebut poliribosom atau polisom. Antar unit ribosom diikat oleh mRNA. d. Aparatus Golgi Aparatus Golgi (Badan Golgi) berupa tumpukan kantung-kantung pipih, berfungsi sebagai tempat sintesis dari sekret (seperti getah pencernaan, banyak ditemukan pada sel kelenjar), membentuk protein dan asam inti (DNA/RNA), serta membentuk dinding dan membran sel. Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi menyebutkan beberapa fungsi badan golgi antara lain: 1) Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada selsel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.

2) Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma. 3) Membentuk dinding sel tumbuhan. 4) Tempat untuk memodifikasi protein. 5) Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel. 6) Untuk membentuk lisosom. 7) Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom. e. Sentrosom dan Sentriol Sentrosom merupakan organel yang disusun oleh dua sentriole yang berbentuk seperti bintang. Sentriol berbentuk seperti tabung dan disusun oleh mikrotubulus yang terdiri atas 9 triplet, terletak di dekat salah satu kutub inti sel. Sentrosom yang berperan dalam proses pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis) dengan membentuk benang spindel. Benang spindel inilah yang akan menarik kromosom menuju ke kutub sel yang berlawanan. f.Retikulum Endoplasma Retikulum Endoplasma (RE) adalah organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik. Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum

endoplasma

bervariasi,

tergantung

pada

jenisnya.

Retikulum

Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma meliputi separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. (kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”). Ada tiga jenis retikulum endoplasma: 1) RE kasar (REK) Dipermukaan RE kasar, terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom. Ribosom ini berperan dalam sintesis protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein.

2) RE halus (REH) Berbeda dari RE kasar, RE halus tidak memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya. RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor pada protein membran sel.

3) RE sarkoplasmik RE sarkoplasmik adalah jenis khusus dari RE halus. RE sarkoplasmik ini ditemukan pada otot licin dan otot lurik. Yang membedakan RE sarkoplasmik dari RE halus adalah kandungan proteinnya. RE halus mensintesis molekul, sementara RE sarkoplasmik menyimpan dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik berperan dalam pemicuan kontraksi otot. g. Lisosom Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi. Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom. Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan

berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia. Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut). h. Mikrotubulus dan Mikrofilamen (sitoskeleton) Mikrotubulus berbentuk seperti benang silindris, disusun oleh protein yang disebut tubulin. Sifat mikrotubulus kaku sehingga diperkirakan berfungsi sebagai ‘kerangka’ sel karena berfungsi melindungi dan memberi bentuk sel. Mikrotubulus juga berperan dalam pembentukan sentriol, silia, maupun flagela. Mikrofilamen mirip seperti mikrotubulus, tetapi diameternya lebih kecil. Bahan yang membentuk mikrofilamen adalah aktin dan miosin seperti yang terdapat pada otot. Dari hasil penelitian diketahui ternyata mikrofilamen berperan dalam proses pergerakan sel, endositosis, dan eksositosis. Gerakan Amuba merupakan contoh peran dari mikrofilamen. B. Sifat Fisika Dan Kimia Protoplasma Sifat Fisika protoplasma a. Sistem koloid Sistem koloid merupakan suatu bentuk campuran (sistem dispersi) dua atau lebih zat yang bersifat homogen namun memiliki ukuran partikel terdispersi yang cukup besar. Cairan sel berupa koloid dengan ukuran 0,0001-1 mikron. Dengan adanya sistem koloid ini memungkinkan sitoplasma mengalami perubahan kepekatan yaitu fase sol dan fase gel dan sebaliknya. b.

Gerak Brown Gerak Brown adalah gerakan terus menerus dari suatu partikel zat cair

ataupun gas, artinya partikel-partikel ini tidak pernah dalam keadaan stasioner atau sepenuhnya diam. Hal ini, pertama kali dibuktikan dan dicetuskan oleh Robert Brown seorang botanis Skotlandia pada tahun 1827. Molekul-molekul dalam protoplasma selalu dalam keadaan bergerak. Gerakannya secara bebas dan

acak tidak menentu, hal ini biasa disebut dengan gerak brown. Gerak brown dipenaruhi oleh suhu, makin tinggi suhu, maka gerakannya semakin cepat. c. Efek Tyndall Efek Tyndall adalah gejala penghamburan berkas sinar (cahaya) oleh partikel-partikel koloid. Hal ini disebabkan karena ukuran molekul koloid yang cukup besar. Efek Tyndall ditemukan oleh John Tyndall(1820-1893), seorang ahli fisika Inggris. Efek tyndall terjadi karena adanya gerak Brown. Adanya gerak Brown akan menyebabkan adanya pemantulan cahaya yang mengenai sistem koloid. d. Siklosis Siklosis adalah suatu gerakan protoplasma yang berupa aruas melingkar (rotasi). Yaitu gerak aliran sitoplasma pada tumbuhan. Gerak ini terjadi karena dipangaruhi oleh tekanan, suhu, PH, dan kekentalan. Gerak siklosis dapat dibedakan menjadi dua, yaitu: 1) Sirkulasi yaitu aliran plasma yang arah pergerakannya lebih dari satu arah tanpa pola tertentu. 2) Rotasi yaitu aliran plasma yang bergerak ke satu arah dan bergerak sepanjang dinding sel. e. Difusi dan Osmosis Difusi adalah peristiwa mengalirnya/berpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi tinggi (hipertonis) ke bagian yang berkonsentrasi rendah (hipotonis). Perbedaan konsentrasi yang ada pada dua larutan disebut gradien konsentrasi. Osmosis adalah perpindahan molekul air melalui selaput semipermiabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tetapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Dengan kata lain osmosis adalah perpindahnya suatu zat dalam pelarut dari bagian berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke bagian yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis).

C. Metabolisme Sel Metabolisme sel merupakan aktivitas hidup yang dijalankan oleh sebuah sel yang merupakan unit kehidupan yang terkecil. Metabolisme adalah prosesproses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup atau sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim. Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2 yaitu : 1. Anabolisme atau Asimilasi atau Sintesis Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks. Nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis. 2. Katabolisme atau Dissimilasi Katabolisme adalah reaksi pemecahan atau pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung didalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respira, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.

a. Respirasi Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.

Contoh : Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya : C6H12O6 + O2 → 6CO2 + 6H2O + 688KKal→ (glukosa) b. Fermentasi Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob. Namun demikian,dapat juga terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob.

Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat atau asam susu dan fermentasi alkohol. Contoh

:

Fermentasi pada Glukosa : C6H1206 → 2C2H5OH + 2CO2 + Energi. (glukosa) → (etanol)

Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat atau asam susu dan fermentasi alkohol. A. Fermentasi Asam Laktat Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob. Reaksinya : C6H12O6 → 2 C2H5OCOOH + Energi enzim Prosesnya : 1.

Glukosa → asam piruvat (proses Glikolisis). enzim C6H12O6 → 2

C2H3OCOOH + Energi 2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat. 2.

C2H3OCOOH + 2 NADH2 → 2 C2H5OCOOH + 2 NAD. (piruvat

dehidrogenasa) Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat : 8 ATP − 2 NADH2 = 8 -2(3 ATP) = 2 ATP.

B.

Fermentasi Alkohol Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena

asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diubah menjadi alkohol. Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP. Reaksinya : 1. Gula (C6H12O6) → asam piruvat (glikolisis) 2. Dekarbeksilasi asam piruvat + asampiruvat → asetaldehid + CO2 → piruvat dekarboksilase (CH3CHO) 3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol (etanol). 2 CH3CHO + 2 NADH2 → 2 C2H5OH + 2 NAD. alkohol dehidrogenase-enzim. Ringkasan reaksi : C6H12O6 → 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi

C.

Fermentasi Asam Cuka Fermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang

berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.

Reaksi: aerob C6H12O6 → 2 C2H5OH → 2 CH3COOH + H2O + 116 kal (glukosa) bakteri asam cuka asam cuka.

Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap : 1. Glikolisis : peristiwa perubahan : Glukosa - Glulosa - 6 - fosfat – Fruktosa 2. 1,6 difosfat 3. fosfogliseral

dehid (PGAL) atau Triosa fosfat - Asam piravat.

Jadi hasil dari glikolisis : 1. 2 molekul asam piravat 2. 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi tinggi 3. 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa

2. Daur Krebs : Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam piravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia.

3. Transpor elektron respirasi : Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2(NADH + H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2. Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi. Ketiga proses respirasi yang penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut: PROSES

AKSEPTOR

1. Glikolisis : Glukosa → 2 2 NADH

ATP 2 ATP

asam piruvat

2. Siklus Krebs : 2 asetil 8

NADH

2 ATP

piruvat → 2 asetil KoA + 2 CO2 3.

Rantai

elektron NADH

transnpor 30 ATP

2

FADH2

respirator : 10 +

502

→

10

NAD+ + 10 H20

D. Membran Biologis Dan Perannya Dalam Transpor Zat Hewan selalu melakukan atau mengalami pertukaran zat dengan lingkungannya.

Hewan

bersel

satu

,

contohnya

amoeba

,

menyelenggarakan proses pertukaran gas , menyerap makanan, dan mengeluarkan zat - zat sisa melalui seluruh permukaan tubuhnya . Berbagai aktivitas tersebut mengakibatkan timbulnya perbedaan komposisi zat antara didalam dan diluar sel . Perbedaan komposisi tersebut mendorong terjadinya lalu lintas berbagai macam zat dari dalam keluar sel , atau sebaliknya . Pada hewan multisel yang kompleks , proses-proses tersebut berlangsung pada jaringan dan organ khusus . Untuk memperoleh gambaran yang mudah mengenai organ khusus tersebut , perhatikanlah fungsi jaringan atau organ berikut . Sel epitel insang memiliki fungsi khusus untuk transpor gas dan ion , paru – paru dikhususkan untuk pertukaran gas O2 dan CO2 , sistem pencernaan digunakan untuk mencerna dan menyerap sari makanan , dan ginjal digunakan untuk mengelluarkan zat – zat sisa . Sejumlah sel mempunyai tugas khusus untuk mengikat zat tertentu dan menghasilkan senyawa khusus , antara lain sel kelenjar yang menghasilkan hormon . Contoh untuk sel khusus semacam itu ialah sel kelenjar tiroid (kelenjar gondok) , yang mempunyai kemampuan unik , yaitu mengikat iodium dan menghasilkan hormon tiroksin. Iodium dari darah akan masuk kedalam kelenjar gondok dengan melintasi membran sel kelenjar. Sebaliknya , pengeluaran hormon tiroksin dari kelenjar gondok juga harus melintasi membran sel .

Memperhatikan uraian diatas maka jelas bahwa dalam tubuh hewan selau terjadi perpindahan zat dari bagian tubuh yang satu ke bagian lain , melalui suatu pembatas . Pembatas yang dimaksud dapat berupa struktur yang kompleks , misalnya kulit , atau struktur sederhana berupa selaput tipis , seperti dinding kapiler darah dan selaput alveoli paru – paru , atau bahkan berupa membran sel . Untuk masuk kedalam sel , suatu zat harus dapat menembus membran sel atau membran plasma . Membran plasma disebut juga plasmalema . Membran sel memiliki susunan unik yang sering dilukiskan dengan model mozaik cair.

E. Struktur Mosaik Cair Membran Sel Membran sel berfungsi sebagai barier semipermeabel yang memungkinkan molekul yang berukuran kecil dapat keluar masuk ke dalam sel . Hasil pengamatan mikroskop elektron terhadap membran sel menunjukkan bahwa membran sel merupakan lipid bilayer. (disebut sebagai fluid-mosaic model). Molekul penyusun utama adalah fosfolipid, yang terdiri dari bagian kepala yang polar (hidrofilik) dan dua ekor nonpolar (hidrofobik). Fosfolipid ini tersusun atas bagian nonpolar membentuk daerah hidrofobik yang diapit oleh daerah kepela yang pada bagian dalam dan luar membran. Fungsi Membran Sel yaitu : 1. Kompartementalisasi Membran plasma membagi protoplasma menjadi beberapa kompartemen (ruangan). Membran sel membungkus seluruh protoplasma. Membran inti memisahkan nukleoplasma dengan dari stoplasma. Selain itu selaput plasma membagi sitoplasma menjadi beberapa kompartemen yang disebut dengan organel. Adanya selaput ini pembatas ini sangat penting karena memungkinkan kegiatan setiap kompartemen dapat berlangsung tanpa gangguan dari kompatemen lain namun tetap dapat bekerja sama.

2. Barier selektif permeabel Membran sel mencegah pertukaran materi secara bebas dari satu sisi ke sisi lain pada saat bersamaan. Membran plasma harus menjamin pertukaran molekul antara bagian lur dan dalam pada saat yang tepat. 3. Transport molekul Membran plasma mengandung mesin transpor molekul dari satu sisi ke sisi lain yang mencegah molekul dengan konsentrasi rendah masuk ke dalam sel daerah yang memeiliki konsentrasi tinggi. Mesin ini memungkinkan sel mengakumulasi molekul tertentu dalam konsentari yang lebih tinggi di bandingkan di sebelah luar. 4. Penghantaran signal Membran plasma memainkan peran penting dalam respon sel terhadap signal. Proses itu disebut dengan penghantaran signal. Membran sel memiliki resptor yang berkombinasi dengan molekul tertentu (ligan). Setiap sel berbeda memiliki reseptor berbeda, yang mampu mengenali dan berespon terhadap ligan pada lingkungan berbeda. 5. Interaksi interseluler Membran sel memperantarai interaksi antar sel pada organisme multiseluler. Membran sel memungkinlkan sel mengenal satu sama lain, berikatan dan saling bertukar materi dan informasi 6. Mekanisme Pengangkutan Melalui Membran Sel Molekul dan ion kecil bergerak melintasi membrane plasma dalam dua arah seperti gula, asama amino dan nutrient lain memasuki sel, dan produk limbah metabolism meninggalkan sel. Sel menyerap oksigen untuk respirasi seluler dan mengeluarkan karbon dioksidal. Sel juga mengatur konsentrasi ion anorganiknya seperti Na+, K+, Ca2+ dan Ca- dengan cara mebolak-balik arahnya dari satu arah ke arah lainnya melintasi membrane plasma. Meskipun lalu lintas melalui membrane ini padat membrane sel

itu bersifat selektif permeable (membrane hanya dapat dilewati oleh ion dan molekul polar tertentu), semipermeable (mudah dilewati oleh molekul air) dan subtansi-subtansi tidak dapat melintasi rintangan tersebut secara sembarangan. Sel tersebut dapat mengambil berbagai macam molekul dan ion kecil dan menolak yang lainnya disamping itu substansi-suubstansi bergerak melintasi membrane pada laju yang berbeda.

Model Membran Mosaik Cair F. Transpor Pasif Dan Aktif Transpor aktif adalah contoh yang baik dari proses dari sel yang membutuhkan energi. Contoh transpor aktif termasuk penyerapan glukosa di usus pada manusia dan penyerapan ion mineral ke dalam sel-sel rambut akar tanaman. Transpor pasif adalah gerakan biokimia dan zat atom atau molekul lain pada membran sel. Tidak seperti transpor aktif, tidak memerlukan masukan energi kimia, yang didorong oleh pertumbuhan entropi sistem. Tingkat transpor pasif tergantung pada permeabilitas membran sel, yang, pada gilirannya, tergantung pada organisasi dan karakteristik membran lipid dan protein. Empat jenis utama transportasi pasif adalah difusi, difusi difasilitasi, filtrasi dan osmosis. Istilah-istilah

berikut

ini

digunakan

unuk

menggambarkan

pergerakan zat ke dalam, keluar, dan di antara sel: 1.

Pergerakan zat dapat terjadi melewati membran permeabel selektif (seperti membran plasma). Membran permeabel selektif hanya melewatkan zat-zat tertentu saja.

2.

Zat, yang gerakannya sedang dijelaskan, mungkin berupa air (pelarut) atau zat yang dapat larut dalam air (zat terlarut).

3.

Pergerakan zat dapat terjadi dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah (menuruni landaian konsentrasi) atau arah yang berlawanan (menaiki atau melawan landaian konsentrasi).

4.

Konsentrasi-konsentrasi

larutan

beragam.

Larutan

dapat

bersifat

hipertonik (mempunyai konsentrasi zat terlarut yang lebih tinggi), hipotonik (mempunyai konsentrasi zat terlarut yang lebih rendah) atau isotonik (mempunyai konsentrasi zat-zat terlarutnya sama) dibandingkan dengan daerah-daerah lain.

Contoh transpor aktif primer, di mana energi dari hidrolisis ATP secara langsung digabungkan dengan gerakan suatu zat tertentu melintasi membran independen.

Difusi adalah contoh transpor pasif. Proses transpor pasif Transport pasif menggambarkan pergerakan zat menuruni landaian konsentrasi dan tidak membutuhkan konsumsi energi.

1.

Aliran besar (bulk flow) adalah pergerakan kolektif zat ke arah yang sama sebagai tanggapan terhadap suatu gaya, seperti tekanan. Darah yang mengalir melewati pembuluh darah adalah salah satu contoh aliran besar.

2.

Difusi sederhana atau difusi adalah pergerakan bersih zat dari daerah yang berkonsentrasi tinggi ke daerah yang berkonsentrasi rendah. Pergerakan ini terjadi sebagai akibat dari sifat-sifat gerakan semua molekul (atom atau ion) yang acak dan terus-menerus, dan bebas dari gerakan molekul yang lain. Karena pada suatu waktu, beberapa molekul dapat bergerak melawan landaian konsentrasi dan beberapa molekul lain bergerak menuruni landaian konsentrasi (ingat bahwa gerakan ini acak), kata “bersih” digunakan untuk untuk menunjukkan hasil akhir gerakan secara keseluruhan. Jika terdapat perbedaan konsentrasi, maka molekul (yang selalu bergerak) lama-kelamaan akan disebarkan secara merata (mencapai titik keseimbangan).

3.

Osmosis adalah difusi molekul air melewati membran permeabel selektif. Ketika air memasuki suatu badan melalui osmosis, tekanan hidrostatik (tekanan osmosis) dapat menumpuk di dalam badan itu.

4.

Dialisis adalah difusi zat terlarut melewati membran permeabel selektif.

5.

Difusi dipermudah adalah difusi zat terlarut melalui protein saluran dalam membran plasma. Perhatikan bahwa air dapat melewati membran plasma dengan bebas tanpa bantuan protein-protein tertentu.

Proses transpor aktif Transport aktif adalah gerakan zat terlarut melawan landaian konsentrasi dan membutuhkan pelepasan energi (biasanya ATP). Transport aktif biasanya dicapai melalui satu dari dua mekanisme berikut ini: 1.

Protein transport dalam membran plasma memindahkan zat terlarut seperti ion-ion kecil (Na+, K+, Cl-,H+), asam amino, dan monosakarida.

2.

Vesikula atau badan-badan lain dalam sitoplasma memindahkan molekulmolekul makro atau partikel-partikel besar melewati membran plasma. Jenisjenis transport vesikula meliputi:

a) Eksositosis,

menggambarkan

proses

vesikula

bergabung

dengan

membran plasma dan melepaskan isinya ke bagian luar sel. Proses ini umum terjadi ketika sel menghasilkan zat untuk dibawa keluar sel b) Endositosis, menggambarkan penangkapan zat di luar sel ketika membran plasma bergabung untuk menelannya. Zat tersebut secara berurutan memasuki sitoplasma yang terbungkus di dalam vesikula. Ada tiga macam endositosis: 1) Fagositosis (“sel makan”) terjadi ketika material yang tidak bisa larut memasuki sel. Membran plasma menelan material padat, membentuk vesikula fagosit. 2) Pinositosis (“sel minum”) terjadi ketika membran sel menekuk ke dalam membentuk terowongan yang memungkinkan zat terlarut memasuki sel. Ketika terowongan ini menutup, cairan tersebut berputar-putar di dalam vesikula pinositik. 3) Endositosis

yang

diperanatarai

reseptor

(receptor-mediated

endocytosis) terjadi ketika molekul tertentu di dalam cairan sekitar sel terikat pada reseptor tertentu di dalam membran plasma. Seperti pada pinositosis, membran plasma menekuk ke dalam dan diikuti pembentukan vesikula. Hormon tertentu mampu memilih sasaran sel tertentu dengan endositosis yang diperantarai reseptor.

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan 1. Masing-masing organel memiliki fungsi utama sebagai berikut, dinding sel berfungsi untuk melindungi dan menguatkan sel, membrane plasma berfungsi menjaga stabilitas kondisi sel dari lingkungan eksternal, sitoplasma berfungsi sebagai media untuk reaksi-reaksi kimiawi (sintesis protein, respirasi, metabolisme, dll), nucleus berfungsi sebagai pusat kendali seluruh kegiatan sel, mitokondria

berfungsi

sebagai

organ

respirasi,

reticulum

endoplasma berfungsi sebagai tempat sintesis protein dan lemak, lisosom berfungsi mencerna dan menguraikan makromolekul, ribosom berfungsi dalam perakitan asam amino menjadi protein, apparatus golgi berperan dalam proses pengeluaran (ekskresi), sentriol berperan dalam proses pembelahan sel, vakuola merupakan termpat menyimpan cadangan makanan dan zat lain, dan plastida berfungsi sebagai organel utama penyelenggara proses fotosintesis. 2. Sifat Fisika protoplasma yaitu , sistem koloid , gerak brown , efek tyndall , siklosis , disfusi dan osmosis . Secara kimiawi , komponen penyusun protoplasma yang terbesar ialah air . 3. Metabolisme sel merupakan aktivitas hidup yang dijalankan oleh sebuah sel yang merupakan unit kehidupan yang terkecil 4. Dalam tubuh hewan selau terjadi perpindahan zat dari bagian tubuh yang satu ke bagian lain , melalui suatu pembatas . Pembatas yang dimaksud dapat berupa struktur yang kompleks , misalnya kulit , atau struktur sederhana berupa selaput tipis , seperti dinding kapiler darah dan selaput alveoli paru – paru , atau bahkan berupa membran sel . Untuk masuk kedalam sel , suatu zat harus dapat menembus membran sel atau membran plasma . Membran plasma

disebut juga plasmalema . Membran sel memiliki susunan unik yang sering dilukiskan dengan model mozaik cair. 5. Hasil pengamatan mikroskop elektron terhadap membran sel menunjukkan bahwa membran sel merupakan lipid bilayer. (disebut sebagai fluid-mosaic model). Molekul penyusun utama adalah fosfolipid, yang terdiri dari bagian kepala yang polar (hidrofilik) dan dua ekor nonpolar (hidrofobik). Fosfolipid ini tersusun atas bagian nonpolar membentuk daerah hidrofobik yang diapit oleh daerah kepela yang pada bagian dalam dan luar membran. 6. Transpor aktif adalah contoh yang baik dari proses dari sel yang membutuhkan energi. Contoh transpor aktif termasuk penyerapan glukosa di usus pada manusia. Transpor pasif adalah gerakan biokimia dan zat atom atau molekul lain pada membran sel.

DAFTAR PUSTAKA

Achmad, Arwin dan Tri Jalmo. 2002. Biologi Umum. Bandar Lampung: Universitas

Lampung

Campbell Dan Reece. 2008. Biology edisi 8. Jakarta: Erlangga Isnaeni, Wiwi. 2006. Fisiologi Hewan. Yogyakarta: Kanisius. Juwono. 2002. Biologi Sel. Jakarta : EGC Kartolo, S, W. 1990. Prinsip-Prinsip Fisiologi Hewan . Bandung: Fakultas MIPA ITB Lumowa, Sonja Verra Tinneke. 2016. Biologi sel. Universitas Muhammadiyah Malang Subowo. 2012. Biologi Sel. Bandung: CV Angkasa