STRUKTUR SEL DAN FUNGSI

Bab 2

2.1 STRUKTUR SEL & FUNGSI

• Organisma hidup terdiri daripada unit-unit asas yang disebut sel.

• Komponen hidup sesuatu sel dipanggil protoplasma. Protoplasma terdiri daripada sitoplasma dan nukleus.

• Protoplasma diselaputi oleh membran plasma dalam kedua-dua sel haiwan dan tumbuhan.

• Sel tumbuhan mempunyai dinding sel yang menyelaputi keseluruhan membran plasma.

• Sitoplasma mengandungi struktur-struktur yang dipanggil organel-organel yang menjalankan fungsi-fungsi tertentu.

• Contoh organel termasuk nukleus, jalinan endoplasma, ribosom, mitokondrion, jasad golgi, vakuol dan kloroplas.

Komponen sel dalam sel haiwan dan sel tumbuhan

Bukan organel:

Membran plasma

Dinding sel

Sitoplasma

Organel:NukleusVakuolMitokondrionRibosomLisosomJalinan endoplasmaAlat golgiSentriolKloroplas

1. Membran plasmaStruktur Fungsi

Membran pada permukaan yang menyelaputi kandungan sel

Terdiri daripada protein dan fosfolipid

Separa telap

Membentuk suatu sempadan yang mengasingkan kandungan sel daripada persekitaran luar.

Bertindak sebagai halangan memilih dengan mengawal pergerakan bahan-bahan ke dalam dan keluar dari sel

2. Dinding sel Lapisan luar yang tegar yang

menyelaputi membran plasma sel- sel tumbuhan.

Terdiri daripada selulosaTelap penuh

Memberi bentuk kepada sel tumbuhan

Memberi kekuatan mekanikal dan sokongan kepada sel tumbuhan

Struktur Fungsi Kawasan antara nukleus

dan membran plasmaMatriks seperti jeli yang

mengandungi bahan-bahan organik dan bahan-bahan bukan organik

Mengandungi organel-organel

Bertindak sebagai medium bagi tindak balas biokimia dalam sel.

Membekalkan bahan-bahan yang diperolehi dari luar sel kepada organel-organel

3. Sitoplasma

4. Nukleus

Struktur Fungsi Besar, tumpat dan sferaDiselaputi oleh membran

nukleusMengandungi

nukleoplasma, nukleolus dan kromosom

Mengandungi maklumat genetik yang menentukan ciri-ciri dan fungsi sel

Mengawal aktiviti-aktiviti sel

5. VakuolKantung berisi cecairDiselaputi oleh membran

separa telap tonoplasCecair dalam vakuol

dipanggil sap sel

Bertindak sebagai tempat simpanan dalam sel, di mana sap sel mengandungi air, asid organik, gula, asid amino, garam mineral dan buangan, pigmen dan hasil metabolik.

Sel sap membekalkan sokongan kepada tumbuhan herba.

6. Mitokondrion

Struktur Fungsi Kecil, berbentuk sfera atau

bujur Tapak bagi respirasi selTenaga yang dibebaskan

disimpan dalam bentuk (Adenosine triphosphate)

7. RibosomPadat, sferaTerikat kepada jalinan

endoplasma kasar atau bertabur secara bebas dalam sitoplasma

Terdiri daripada asid ribonukleik(RNA) dan protein

Sintesis protein berlaku pada ribosom

8. Lisosom Struktur Fungsi

Kantung dilingkungi membran Mengandungi enzim-enzim hidrolitik yang mencernakan atau memecahkan molekul-molekul organik yang kompleks seperti protein, polisakarida dan lipid.

Enzim-enzim memusnahkan organel-organel yang lusuh dan rosak

Jalinan Endoplasma

9. Jalinan EndoplasmaStruktur Fungsi

Terdiri daripada suatu rangkaian membran berganda yang membentuk tubul-tubul bersambung atau kantung yang bersambung dengan membran nukleus.

Jalinan endoplasma kasar mempunyai ribosom terikat pada permukaan, sementara jalinan endoplasma licin tidak mempunyai ribosom.

Jalinan endoplasma kasar mengangkut protein yang disintesis oleh ribosom

Jalinan endoplasma licin adalah tapak bagi sintesis lipid dan penyahtoksikan dadah dan racun

10. Alat Golgi

Struktur Fungsi Terdiri daripada suatu

timbunan kantung bermembran yang pipih

Memproses karbohidrat, protein, fosfolipid dan glikoprotein jalinan endoplasma

Hasil disusun oleh alat golgi dan di bungkus ke dalam vesikel

Vesikel-vesikel kemudian membebaskan kandungannya ke luar sel

Sentriol

11. Sentriol

Struktur Fungsi Sepasang struktur bujur

yang kecilBerada di luar nukleusTerdiri daripada mikrotubul

Membentuk gentian-gentian gelendung semasa pembahagian sel dalam sel haiwan

12. KloroplasOrganel berbentuk cakeraMengandungi pigmen hijau,

klorofil yang memerangkap tenaga cahaya matahari

Menjalankan fotosintesis

Latihan

Nyatakan persamaan antara sel haiwan dengan sel tumbuhanNyatakan perbezaan antara sel haiwan dan sel tumbuhan dari segi bentuk, dinding sel, vakuol, kloroplas dan bahan simpanan

2.2 ORGANISASI SEL

Organisma dibahagikan kepada dua jenis:(a) Organisma unisel(b) Organisma multisel

Organisma unisel:Organisma satu selContoh: Ameba sp. , Paramesium sp.Organisma-organisma ini boleh menjalankan semua fungsi dalam suatu sel

Ameba sp.

Ameba sp.

1. Ciri-ciri Ameba sp:(a) Hidup bebas dalam tasik dan kolam air tawar serta dalam

tanah(b) Tidak mempunyai bentuk tetap dan diselaputi oleh membran

plasma(c) Sitoplasma dibahagikan kepada suatu lapisan luar yang disebut

ektoplasma sementara lapisan dalam disebut endoplasma(d) Bergerak dengan menghulurkan pseudopodia sementara (“kaki

palsu”). Ini diikuti dengan aliran sitoplasma ke dalam pseudopodia yang dipanjangkan.

Ameba sp.

(e) Mengepung makanan secara fagositosis.

Ameba sp.

(f) Memakan organisma-organisma mikroskopik seperti bakteria.

(g) Pertukaran oksigen dan karbon dioksida berlaku melalui membran plasma secara resapan.

(h) Bahan buangan dibuang melalui membran plasma secara resapan

(i) Air meresap ke dalam sel secara osmosis dan memenuhi vakuol mengecut. Apabila vakuol itu penuh, air berlebihan dikeluarkan daripada sel itu mengecut.

(j) Membiak secara aseks melalui belahan dedua. Dalam keadaan yang tidak sesuai, Ameba sp.membentuk spora.

Ameba sp.

Paramesium sp.

Paramesium sp.

1. Ciri-ciri paramesium sp.(a) Ia hidup dalam air bertakung yang mengandungi bahan

organik yang mereput(b) Membentuk bentuk seperti suatu tapak kaki(c) Ia diselaputi oleh membran plasma dan silia(d) Hujung anterior adalah tumpul sementara posteriornya

adalah tajam(e) Ia mempunyai dua nukleus:

(i) Makronukleus (lebih besar) Untuk mengawal perkembangan dan fungsi sel yang biasa(ii) Mikronukleus (lebih kecil) Untuk pertukaran bahan genetik semasa pembiakan seks

Paramesium sp.

(f) Mempunyai dua vakuol mengecut, suatu vakuol mengecut anterior dan suatu vakuol mengecut posterior. Vakuol mengecut berselang-seli.

(g) Pukulan secara beritma air oleh silia membolehkannya bergerak ke hadapan dan berputar mengelilingi paksinya.

• Silia dalam alur menarik makanan ke dalam salur pencernaan (gullet). Kemudian, ia memasuki sitoplasma, membentuk suatu vakuol makanan. Enzim dirembeskan untuk mencernakan makanan dan semasa ia dicernakan, makanan bergerak dalam suatu bulatan di sekitar sel dalam proses disebut siklosis. Bahan tidak dicernakan dikeluarkan melalui liang dubur.

(i) Pengosmokawalaturan dijalankan oleh vakuol mengecut.(j) (a) Konjugasi secara aseks

(b) Pembiakan secara seks

Organisma Multisel1. Organisma-organisma yang terdiri daripada lebih daripada satu

sel.2. Sel-sel sama jenis yang menjalankan fungsi yang sama

diorganisasikan ke dalam tisu.(i) Tisu- suatu kumpulan sel sama yang bekerja bersama untuk menjalankan suatu fungsi spesifik(ii) Organ - suatu kumpulan tisu yang bekerja bersama untuk menjalankan suatu fungsi spesifik(iii) Sistem- beberapa organ yang bekerja bersama untuk menjalankan suatu fungsi spesifik(iv) Organisma- semua sistem bekerja bersama untuk membentuk benda hidup, suatu organisma

Organisma Multisel

1. Organisma multisel diorganisasikan seperti berikut:Sel

Tisu

Organ

Sistem

Organisma

• Terdapat empat jenis tisu haiwan:– Tisu epitelium– Tisu otot– Tisu saraf– Tisu penghubung

Organisma Sel Dalam Haiwan

1. Tisu Epitelium – terdiri daripada satu atau lebih lapisan sel

Terdiri daripada satu atau lebih lapisan sel.(i) Membentuk satu lapisan yang bersambung di permukaan

badan (kulit dan lapisan permukaan mulut dan esofagus) dan permukaan dalaman ruang-ruang (permukaan paru-paru, ruang badan, jantung dan salur darah). Lapisan kulit membentuk lapisan pelindung terhadap jangkitan, kecederaan mekanikal dan pendehidratan.

1. Tisu Epitelium

(ii) Membentuk lapisan permukaan tubul-tubuk ginjal, kelenjar dan duktus

(iii) Sel-sel pada lapisan permukaan usus kecil membentuk sel-sel goblet yang merembeskan mukus

1. Tisu Epitelium

(iv) Tisu yang melapisi trakea terdiri daripada sel-sel dengan silia

2. Tisu Otot

Terdiri daripada sel-sel disebut gentian otot(i) Pengecutan dan pengenduran otot-otot ini adalah bertanggungjawab bagi pergerakan luar kawalan seperti peristalsis dalam salur pencernaan

(ii) Pengecutan dan pengenduran otot menggerakkan tulang

Otot rangka (terdapat dalam lengan dan kaki)

Otot licin (dalam usus, salur darah, salur kencing dan salur pembiakan)

2. Tisu Otot(iii) Mengecut untuk mengepam darah

3. Tisu Saraf

Otot kardium (terdapat dalam dinding jantung)

Terdiri daripada neuron atau sel sarafSetiap neuron terdiri daripada badan sel dan gentian saraf disebut dendrit dan aksonMengesan ransangan dan mengutus impuls saraf kepada otot dan kelenjarMengawal dan mengkordinasikan aktiviti-aktiviti badan

4. Tisu penghubungTisu penghubung longgarTisu penghubung tumpat,bergentian

Terdiri daripada pelbagai jenis sel dalam suatu matriks intersel:(i) Mengikat tisu kepada tisu dan

memegang organ-organ pada tempatnya

(ii) Terdapat tendon yang menghubungkan otot kepada tulang dan dalam ligamen, di mana tulang disambungkan pada sendi

3. Tisu Saraf Membekalkan sokongan bagi hidung dan telingaMenyelaputi hujung tulangCakera di antara vertebra bertindak sebagai kusyen untuk menyerap tekanan

4. Tisu penghubungTerdiri daripada sel-sel dalamsuatu matriks kolagen yang dikeraskan ole enapan mineral seperti kalsiumMemberi perlindungan kepada organ-organMemberi sokongan kepada badan

Berfungsi dalam mengangkut gas-gas respirasi, nutrien, hormon dan hasil buanganMempunyai fungsi perlindungan dalam sistem keimunan

4. Tisu penghubungTerdiri daripada sel-sel yang disusun padat yang menyimpan lemakTerdapat dalam dermis kulit dan di sekitar organ-organBertindak sebagai simpanan tenagaMembekalkan penebatan dan perlindungan

Organ dan sistem• Suatu organ adalah gabungan suatu kumpulan tisu yang

berbeza jenis bertindak secara bersepadu untuk menjalankan fungsi tertentu.

• Contoh organ termasuk jantung, perut dan usus kecil• Jantung terdiri daripada gabungan tisu otot, tisu

penghubung dan tisu saraf. Usus kecil terdiri daripada tisu epitelium dan tisu otot.

• Beberapa organ bertindak secara bersepadu untuk menjalankan fungsi bersama sistem.

• Terdapat 11 sistem yang menjalankan fungsi-fungsi badan.• Setiap sistem terdiri daripada beberapa organ. Sebagai

contoh, sistem pencernaan terdiri daripada mulut, esofagus, perut, ileum, duodenum dan usus besar.

• Semua sistem bekerjasama untuk membentuk suatu organisma.

• Terdapat dua jenis tisu tumbuhan yang utama:1. Tisu meristem2. Tisu kekal (a) Tisu epidermis (b) Tisu asas

(i) Tisu parenkima (ii) Tisu kolenkima (iii) Tisu sklerenkima(c) Tisu vaskular

(i) xilem (ii) floem

Organisasi sel dalam tumbuhan

Jenis-jenis tisu Struktur dan fungsi1. Tisu meristem Terdiri daripada sel-sel kecil berdinding

nipis, bernuklues besar, sitoplasma tumpat dan tiada vakuol.Sel-sel yang muda dan membahagi secara aktif yang belum mengalami pembezaan. bertempat pada hujung akar dan pucuk

2. Tisu kekal- Terdiri daripada 3 jenis tisu kekal yang matang yang telah mengalami

pembezaan.

(a) Tisu epidermisTerdiri daripada sel-sel leper dengan vakuol besarAdalah lapisan paling luar yang meliputi permukaan tumbuhanDinding sel diselaputi dengan kutikel, suatu selaput kalis air berlilinKutikel mengurangkan keihilangan air secara penyejatam, melindungi tumbuhan daripada kecederaan mekanikal dan menghalang penyakit.

(a) Tisu epidermis Sel epidermis akar mempunyai rambut untuk menambahkan luas permukaan bagi penyerapan air.

Sel-sel epidermis khusus disebut sel pengawal mengawal pembukaan dan penutupan stoma

(b) Tisu asas(i) Tisu parenkima Membentuk kebanayakan suatu

tumbuhanTerdapat dalam semua organ-organ tumbuhanSel-sel mempunyai dinding primer nipis dan vakuol besarDigunakan untuk menyimpan gula dan kanjiSel-sel segah memberi sokongan dan bentuk kepada tumbuhan herba

(ii) Tisu Kolenkima Sel-sel mempunyai dinding yang tebal pada sudut-sudutnya

Menyokong tumbuhan herba, batang-batang muda

(ii) Tisu Sklerenkima Sel-sel mempunyai dinding sel yang ditebalkan oleh serata ligninSel-sel adalah bukan hidupMemberi sokongan dan kekuatan mekanikal kepada kawasan matang tumbuhan

(c) Tisu Vaskular(i) Xilem Terdiri daripada vesel xilem bersambung

dari hujung ke hujungTiada sitoplasma dalam salur xilemMengangkut air dan garam mineral terlarut dari akar ke bahagian lain tumbuhanDinding sel vessel xilem ditebalkan dengan lignin untuk memberi sokongan dan kekuatan mekanikal

(ii) Floem Terdiri daripada tiub lapis disusun hujung ke hujungMengangkut bahan-bahan organik yang disintesis dalam daun ke bahagian lain tumbuhan

Organ dan sistem

1. Contoh organ-organ dalam tumbuhan ialah:(a) daun yang terdiri daripada tisu epidermis, tisu asas dan tisu vaskular(b) batang yang terdiri daripada tisu epidermis dan tisu vaskular(c) akar yang terdiri daripada tisu meristem dan tisu vaskular

2. Suatu tumbuhan berbunga mempunyai dua sistem yang utama:(a) sistem akar yang terdiri daripada akar-akar tumbuhan(b) sistem pucuk yang terdiri daripada batang, daun, pucuk, bunga dan buah

Pengawalaturan persekitaran dalam

• Keperluan mengekalkan persekitaran dalam yang optimum– Faktor-faktor fizikal dan kimia persekitaran dalam

perlu dikawalatur walau apa pun keadaan persekitaran di luar sel supaya sel dapat berfungsi dalam keadaan yang optimum.

– Faktor-faktor fizikal: suhu, tekanan darah dan tekanan osmosis

– Faktor-faktor kimia: kandungan garam dan gula serta nilai pH

Homeostasis

• Pengawalaturan persekitaran dalam yang secara relatifnya tetap untuk sel berfungsi dalam keadaan optimum.

• Sebarang peningkatan nilai faktor fizikal atau kimia akan mencetuskan satu mekanisme homeostasis untuk mengembalikan nilai tersebut ke aras yang normal.

• Sebarang penurunan dalam nilai akan mencetuskan mekanisma hemostasis untuk meningkatkan semula nilai ke aras yang normal.

Pengawalaturan aras glukosa darah

Aras glukosa normal

Aras glukosa dalam darah

menurun

Insulin merangsang penukaran

glukosa menjadi glikogen

Pankreas merembes

insulin

Aras glukosa dalam darah meningkat

Aras glukosa dalam darah meningkat

Glukagon merangsang penukaran

glikogen menjadi glukosa

Pankreas merembes glokagon

Aras glukosa dalam darah

menurun

Aras glukosa normal

Bagaimanakah peningkatan suhu badan dikawalatur dalam persekitaran dalaman bagi memastikan ia kembali ke paras yang normal?

Apabila suhu meningkat reseptor mengesan kenaikan maklumat dihantar ke hipotalamus hipotalamus hantar maklumat ke efektor salur darah mengembang kelenjar peluh diransang

suhu badan menurun