Modul 5 - Sel

DOWNLOAD

Learning objective (LO)

1. Bagaimana cara komunikasi sel ?
2. Apa itu Metabolisme terspesialisasi ?
3. Apa perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik ?
4. Mengapa tidak ada lisosom pada sel tumbuhan ? Apa organel penggantinya ?
5. Bagaimana perbedaan virus dan sel bakteri ?
6. Bagaimana proses pembelahan mitosis dan meiosis ?
7. Bagaimana siklus hidup sel ? 

1. Komunikasi Antar Sel

Ada tiga tahap pensinyalan :

1. Penerimaan Sinyal, pendeteksian sinyal yang datang dari luar sel oleh sel target.    Sinyal kimiawi “terdeteksi” apabila sinyal tersebut terikat pada permukaan sel yang bersangkutan.
2. Transduksi, pengikatan molekul sinyal yang mengubah protein reseptor, kemudian mengubah sinyal menjadi suatu bentuk yang dapat menimbulkan respon seluler spesifik.
3. Respon, pada tahap ini sinyal ditransduksikan akhirnya memicu respon seluler spesifik, respon ini dapat berupa hampir seluruh aktivitas seluler.

Ada tiga tipe pensinyalan :

• Pensinyalan Parakrin, tipe pensinyalan jarak dekat yaitu sel pensekresi bertindak pada sel target di dekatnya dengan melepas molekul pengatur lokal ke dalam fluida ekstraseluler.
• Pensinyalan Sinaptik, tipe pensinyalan jarak dekat yaitu sel saraf melepaskan molekul neurotransmitter ke dalam sinapsis, ruang sempit diantara sel pengirim dan sel target.
• Pensinyalan Hormonal / Endokrin, tipe pensinyalan jarak jauh yaitu sel terspesialisasi melepas molekul hormon ke dalam pembuluh pada sistem peredaran, kemudian melalui sistem ini hormon tersebut mengalir ke sel target pada tubuh lainnya.

2. Metabolisme terspesialisasi

Metabolisme terspesialisasi adalah metabolisme pada substrat dan organela tertentu. Salah satu fungsi peroksisom adalah metabolisme terspesialisasi, dimana dihasilkan hidrogen peroksida (H2O2) yang bersifat toksik. Hal toksik akan dinetralkan oleh enzim katalase untuk menghasilkan air, yang berguna bagi sel tersebut. Peroksisom juga berperan dalam detoksifikasi.

3. Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik

Sel Prokariotik	Sel Eukariotik
Ukuran 1-10 µm	Ukuran 10-100 µm
Metabolisme anaerob dan aerob	Metabolism aerob
Organel sedikit	Organel kompleks
DNA sirkuler dalam sitoplasma	DNA panjang dalam nucleus (benang halus)
Sitoplasma tidak ada sitoskeleton	Ada sitoskeleton
Inti tanpa membran	Inti diselimuti membran
Inti tidak jelas (nukleoid)	Inti jelas

4. Mengapa tidak ada lisosom pada sel tumbuhan ? Apa organel penggantinya ?

Pada tumbuhan tidak terdapat lisosom, karena tumbuhan mempunyai dinding sel yang menghambat masuknya bakteri ke dalam sel, sehingga fungsi lisosom tidak terlalu diperlukan dalam tumbuhan. Jika ada substansi yang masuk ke dalam sel tumbuhan, maka fungsi lisosom akan digantikan oleh vakuola.

5. Perbedaan antara sel bakteri dengan sel virus

SEL BAKTERI	SEL VIRUS
Tidak perlu inang untuk hidup Menyerang secara berkoloni Mempunyai semua komponen untuk tumbuh dan berkembang Pengobatan dengan antibiotik Reproduksi dengn aseksual	Ukuran 10 – 100x lebih kecil dari bakteri Perlu inang untuk hidup Menyerang secara individu Hanya membawa informasi genetik Pengobatan dengan anti-viral Menyerap sel inang untuk replikasi

6. Mitosis

Mitosis terjadi pada sel somatis. Mitosis menghasilkan dua sel anak yang masing-masing memiliki jumlah kromosom sama dengan sel induknya. Sel induk mewariskan semua set kromosomnyan kepada setiap sel anak. Tahap-tahap mitosis sebagai berikut :
1. Profase memiliki ciri-ciri ;

1. Benang-benang kromatin memadat menjadi kromosom. Setiap kromosom menggandakan diri menjadi dua kromatid yang dihubungkan oleh satu sentromer.
2. Membran inti dan anak inti menghilang.
3. Sentrol membelah diri lalu memisah menuju kutub yang saling berlawanan.
4. Sentriol membentuk serat-serat gelendong (tersusun atas mikrotubulus) yang menghubungkan kedua kutub sel.

2. Metafase memiliki ciri-ciri ;

1. Tiap kromatid membentuk dua kinetokor  di dalam sentromer untuk tempat melekatnya serat gelendong.
2. Setiap kromosom yang terdiri dari sepasang kromatid berkumpul pada bidang ekuatir, menggantung pada serat gelendong melalui kinetokor.

3. Anafase memiliki ciri-ciri ;
Pasangan kromatid terpisah pada bagian sentromer dan masing-masing bergerak ke kutub yang berlawanan dengan diarahkan oleh sentromer.

4. Telofase memiliki ciri-ciri ;

1. Kromatid yang terdapat di kedua kutub berubah kembali menjadi benang-benang kromatin. 
2. Membran inti terbentuk kembali dan terbentuk dua inti baru
3. Serat-serat gelendong menghilang
4. Terjadi pembelahan sitoplasma (sitokonesis) dan terbentuk membran sel pemisah sehingga terbentuk dua sel anak yang mengandung kromosom yang jumlahnya sama dengan sel induknya.

Meiosis

Meiosis terjadi pada sel-sel gamet dan menghasilkan 4 sel anakan yang memiliki jumlah kromosom etengah dari jumlah kromosom sel induknya.

Meiosis dibedakan menjadi meiosis 1 dan meiosis 2.

Tahap Meiosis 1 :
a. Profase I terdiri dari tahapan :

1. Leptonema : benang-benang kromatin memadat menjadi kromosom
2. Zygonema : kromosom homolog saling membentuk sinapsis atau berpasangan, disebut bivalen pada fase ini dapat terjadi pindah silang atau rekombinan antara kromosom-kromosom homolog.
3. Pakinema : tiap bagian kromosom homolog mengganda sehingga tersusun menjadi 4 kromatid dalam 1 ikatan sentromer yang disebut tetrad.
4. Diplonema : tetrat terpisah menjadi dua pasang kromosom homolog, namun dibeberapa bagian masih terjadi kontak yang disebut kiasma.
5. Diakinesis : kromosom terus memendek dan berkondensasi. Sentrosom membentuk 2 sentriol yang masing-masing membentuk serat gelendong dan bergerak ke kutub yang berlawanan. Membran inti dan anak inti menghilang.

b. Metafase I :
Kedua pasangan kromosom homolog berada didaerah ekuator pada daerah pelat metafase.

c. Anafase I :
Kedua pasangan kromosom homolog berpisah dan masing-masing menuju ke kutub yang berlawanan. Pada miosis tidak terjadi pembelahan sentromer. Akibatnya, setiap kromosom yang menuju ke kutub sel itu masih berupa kromosom homolog yang mengandung dua krumatid.

d. Telofase 1 :
Membran inti dan anak inti terbentuk lagi, dan terjadi proses sitokenesis sehingga terbentuk dua sel anak yang mengandung n kromosom (haploid)

Meiosis II berlangsung melalu tahap :
a. Profase II :
Benang kromatin memadat membentuk kromosom. Membran inti dan anak inti hilang. Tidak terjadi penggandaan kromosom sehingga jumlah set kromosom tetap. Serat-serat gelendong terbentuk lagi.
b. Metafase II :
Kromosom berada ibidang ekuator didaerah pelat metafase. Setengah kromosom masing-masing mengarah ke kutub berlawanan.
c. Anafase II :
Kromosom melekat pada kinetokor serat gelendong dan tertarik ke kutub yang berlawanan sehingga sentromer terbelah.
d. Telofase II :
Kromatid berkumpul pada kutub yang berlawanan dan berubah menjadi kromatin kembali. Membran inti dan anak inti terbentuk lagi. Tiap inti mengandung n kromosom. Pada setiap sel terjadi sitokinenis sehingga pada akhi meiosis dihasilkan 4 sel anak haploid.

7. Siklus sel

• Terjadi pada organisme eukariotik 
• Adalah rangkaian kejadian dengan urutan tertentu yg berlangsung pada sel dan setelah meliputi semua tahap kembali ke proses semula 
• Gambar siklus sel pada organisme eukariotik 

Siklus sel terbagi menjadi 2 yaitu:
Interfase:

• Fase G1
• Merupakan fase paling aktif berlangsung selama 9 jam. Pada fase ini sel mengadakan pertumbuhan dan perkembangan. Pada fase ini sel bertambah ukuran dan volumenya.
• Fase S
• Merupakan fase sintesis DNA atau duplikasi kromosom, dengan waktu 10 jam.
• Fase G2
• Merupakan gase yang di dalamnya terjadi proses sintesis protein. Pada fase ini sel siap untuk mengadakan pembelahan.

Mitotik

• Pembelahan mitosis
• Pembelahannya memerlukan  1-2 jam.
• Sitokinesis
• Pembagian sitoplasma
• Kariokinesis
• Profase
• Metafase
• Anafase
• Telofase

KESIMPULAN

Sel merupakan unit struktural terkecil dari makhluk hidup. Umumnya sel tersebut berukuran kecil, sehingga diperlukan mikroskop untuk melihatnya. Umumnya, sel dibedakan menjadi sel prokariotik dan eukariotik. Sel prokariotik memiliki organel-organel yang tidak selengkap organel eukariotik.  Semua organel tersebut memiliki peranan dan fungsi tertentu bagi sel untuk  menunjang kehidupan suatu makhluk hidup. Selain memiliki organel-organel, sel juga dapat membelah, terdapat pembelahan amitosis, mitosis dan meiosis. Sel juga memiliki siklus hidup. Siklus tersebut terdiri dari fase gap 1,fase S(sintesis), fase gap 2, dan fase pembelahan.

DAFTAR PUSTAKA

Asmarinah. (2011) Komunikasi Sel [online]. Jakarta. Available from: http://www.staff.ui.ac.id [accessed 24 October 2012]

Campbell, N. A. (2000) Biologi. Jakarta. Erlangga.

Guyton and Hall. (2010) Fisiologi Kedokteran jilid 11. Jakarta. EGC.

Issoeganti, S. M. (2002) Biologi. Jakarta. Universitas Terbuka.

Juwono and Juniarto. (2002) Biologi Sel. Jakarta. EGC

Siregar, A. (2010) Sel Prokaryotik dan Eukaryotik [online]. Jakarta. Available from: http://www.chem.is.try.org [accessed 22 October 2012]

Kuliah pakar Drs. I Gde Mertha, MS

Kuliah pakar Prof. Dr. Ir. Eny Yuliani

DOWNLOAD