LAPORAN TUTORIAL MODUL 1 (SEL)Kelompok VI(ENAM)Tutor : dr. ROBBY N LIANURY PHK Pendamping : dr. A. Tenri PadadAnggota Kelompok :MUH WAHYUDI BDINAWATI AMALIAH RAMALIYAH MUSTARISAHFIRANI UDIN AZIZANDI RIRIN YANI SIDIKEZA AGUSALAMIRWAN M. PAJUNGADHYATMANRIEZKA ADRIATI FAHRIRATNASARINUR HIKMAH PROGRAM STUDI PENDIDIKAN DOKTERUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR2008SKENARIO SEL1.Kata-kata sulitSel : Kesatuan massa protoplasma yang terdiri dari dua bagian utama yaitu inti dibagian tengah dan disekitar inti disebut protoplasma, masing-masing dibatasi oleh membran itu dan membran plasma / membran sel Nukleus : inti pusat sel yang dikelilingi oleh membran sel Mitokondria : komponen organel berbentuk sferis kecil sampai berbentuk batang yang terdapat dalam sitoplasma sel Membran plasma : struktur elastis tipis dan terdiri dari protein dan lipid Ribosom : struktur molekular besar yang mempunyai dua subunit yang dapat berdisosiasi, yang merupakan tempat sintesis protein RE : tersusun dari jaring-jaring rongga datar yang dilapisi membran. Yang menyambung membran plasma dan membran nuklear Peroksisom : organel bermembran yang berada diantara mitokondria dan lisosom kaya dengan enzim seperti acid d-aminno oksidase Sitoplasma : Bagian terbesar sel yang terdiri dari organel, inbklusio dan bahan-bahan lainnya Aparatus Golgi : organel sel yang berfungsi sebagai trasportasi protein keluar sel dan memelihara membran plasma 2.PertanyaanJelaskan mengenai sel ?Jelaskan siklus hidup sel ?3.Jawaban1. SELDEFENISI SEL TUBUH MANUSIAKesatuan massa protoplasma yang terdiri dari dua bagian utama yaitu inti dibagian tengah dan disekitar inti disebut protoplasma, masing-masing dibatasi oleh membran itu dan membran plasma / membran sel (biologi sel hal 2)Komposisi sela. AirMedium cairan utama dari sel adalah air, yang terdapat dalam konsentrasi 60-80%. Banyak bahan-bahan kimia sel larut dalam air, sedang yang lain terdapat dalam bentuk suspensi atau membranousb. ElektrolitElektrolit terpenting dari sel adalah Kalium, Magnesium, Fosfat, Bikarbonat, Natrium, Klorida dan Kalsium. Elekrolit menyediakan bahan inorganis untuk reaksi selluler dan terlibat dalam mekanisme kontrol sel c. ProteinMemegang peranan penting pada hampir semua proses fisiologis dan dapat diringkaskan sebagai berikut : 1. Proses enzimatik2. Proses transport dan penyimpanan3. Proses pergerakan4. Fungsi mekanik5. Proses imunologis6. Pencetus dan penghantar impuls pada sel saraf7. Mengatur proses pertumbuhan dan regenerasid. LemakAsam lemak yang merupakan komponen membran sel adalah rantai hidrokarbon yang panjang, sedang asam lemak yang tersimpan dalam sel adalah triasilgliserol, merupakan molekul yang sangat hidrofobik. Karena molekul triasilgliserol ini tidak larut dalam air/larutan garam maka akan membentuk lipid droplet dalam sel lemak (sel adiposa) yang merupakan sumber energi. Molekul lemak yang menyusun membran sel mempunyai gugus hidroksil ( fosfolipid dan kolesterol) sehingga dapat berikatan dengan air (hidrofilik), sedangkan gugus yang lainnya hidrofobik (tidak terikat air) sehingga disebut amfifatik. e. KarbohidratSuatu karbohidrat tersusun atas atom C,H, dan O. Karbohidrat yang mempunyai 5 atom C disebut pentosa, 6 atom C disebut hexosa adalah karbohidrat-karbohidrat yang penting untuk fungsi sel. Karbohidrat yang tersusun atas banyak unit disebut polisakarida. Polisakarida berperan sebagai sumber energi cadangan ( glikogen ) dan sebagai komponen yang menyusun permukaan luar membran sel. Karbohidrat yang berikatan dengan protein (glikoprotein) dan yang berikatan dengan lemak (glikolipid) merupakan struktur penting dari membran sel. Selain itu glikolipid dan glikoprotein menyusun struktur antigen golongan darah yang dapat menimbulkan reaksi imunologis.Fungsi ATP bagi selTransport membran : menyuplai energi bagi keperluan transport natrium melalui membran selSintesis senyawa kimia di seluru sel : meningkatkan sintesis protein oleh ribosomKerja mekanis : mensuplai energi yang dibutuhkan selama kontraksi otot STRUKTUR DAN FUNGSI SEL MANUSIAMEMBRAN PLASMAStruktur : tersusun atas lapisan ganda molekul lipid dengan beberapa protein globular yang tertanam di dalamnya.Fungsi : a. Sebagai pembentuk sel b. Komunikasi antar selc. Sebagai reseptord. Merupakan suatu barrier permeable yang selektif untuk mengatur aliran zat kedalam dan keluar sel.NukleusDNA dan protein khusus yang dibungkus oleh sebuah membran berlapis ganda Terdiri dari membran inti (karioteka), kromatin, anak inti (nukleolus)Fungsi : sebagai alat regulasi dan reproduksi sitoplasmaFungsi : Sbg pusat kehidupan sel, tempat terjadinya metabolisme.oRganel-organelRIBOSOM Granula-granula RNA dan protein sebagian melekat ke retikulum endoplasma kasar, sebagian besar di sitoplasmaFungsi : tempat sintesis proteinMitokondriaBadan-badan berbentuk badan / oval yang dibungkus oleh dua membran bagian dalam melipat-lipat menjdi krista yang menonjol ke matrix bagian dalamFungsi : tempat respirasi, oksidasi makanan, penghasil energiReticulum endoplasma : Jaringan membranosa yang luas dan kontinu, terdiri dari tubulus berisis cairan dan kantunggepeng, sebagian ditaburi oleh ribosomFungsi :tempat sintesis lipid, kolestrol, dan hormone steroidDetoksifikasi obat-obatanPembentukan glikogen & metabolisme mineralTransportasi dalam selAparatus Golgi Kantung membranosa yang gepeng dan bertumpuk-tumpukFungsi :Transportasi protein keluar selMemelihara membran plasmaLisosom kantung mebranosa yang mengandung enzim-enzim hidrolitikFungsi :Mengeluarkan enzim (proses sekresi)Mengadakan fusi dengan mitokondria, vesikel pinositosis, fagosom, dan lisosom lainnya Vacuolamembrannya tunggal, disebut tonoplasFungsi :Alat transportasiPengaman sitoplasmaMemelihara membran plasmaSentriolAktif dalam proses pembelahan sel dan menjadi tempat pembentukan silia dan flagelaMikrotubuliPipa-pipa berongga, langsing, panjang yang terdiri dari molekul-molekul tubulinFungsi :Sebagai rangka selAlat transportasi partikel dan makromolekulAktif dalam proses pembelahan selFibril-fibril : membantu mikrotubuli dalam menjalankan fungsinya sebagai rangka selPeroksisom berupa organel kecil, sferikal yang terikat pada membranFungsi :Mengubah hydrogen peroksida menjadi airMelindungi sel dari pengaruh hydrogen proksida yang merusakMetabolisme lipidUKURAN SELSel tubuh manusia adalah sel mikroskopik yang berdiameter sekitar 10 m sampai 30 m.Ukuran sel dibatasi agar tidak tumbuh terlalu besar karena sel harus mempertahankan suatu sres permukaan (membranplasma) yang memadai untuk menampung pergantian antara nutrisi dan sampah.Secara matematis, jika ukuran ruang sel bertambah, maka volumenya akan bertambah lebih cepat dibandingkan bidang permukaannya. Dengan demikian, semakin besar ukuran sel maka membran sel yang berhubungan dengan massa sitoplasmanya semakin sedikit. Pertumbuhan akan berhenti jika bidang permukaan sel tidak lagi mencukupi untuk memenuhi kelangsungan aktivitas interna sel.Sel-sel besar memperluas batasan ukuran mereka dengan cara memodifikasi membran plasmanya. Contoh, bidang permukaan yang ada mungkin bertambah melalui inuvaginasi atau proyeksi penggandaan, yang disebut mikrovilus.BENTUK SELBentuk dasar dari sel yang diisolasi adalah bulat, seperti sel, sel lemak dan sel telur.Bentuk sferikal dasar biasanya berubah karena spesialisasi sel berdasarkan fungsinya. contoh, sebuah sel saraf berbentuk seperti bintang dengan prosesus yang panjang dan sel otot polos berbentuk seperti spindel.Penggepengan sel terjadi karena kontak dengan permukaan .bentuk permukaan sel terjadi akibat tekanan dari banyak permukaan. PERBEDAAN DNA DAN RNA DNATerdapat pada inti sel dan mitokondriaTersusun dari polinukleotida ganda yang panjangKomponen nukleotida adalah :gula deoksiribosafosfatbasa nitrogen :timinsitosinadeninguaninFungsi :1. Mengontrol sifat menurun2. Sintesis RNARNATerdapat di dalam inti sel dan sitoplasmaTersusun dari polinukleotida tunggalKomponen nukleotida adalah :gula ribosafosfatbasa nitrogen :- urasil- sitosin- adenin - timinFungsi : Sintesis proteinJenis-jenis RNA :mRNA : RNA yang membawa kode genetic ke sitoplasma untuk mengatur pembentukan protein.tRNA : RNA yang mengangkut asam amino yang telah diaktifkan ke ribosom untuk digunakan dalam pemasangan molekul-molekul protein.rRNA : RNA yang bersama dengan kira-kira 75 protein yang berbeda membentuk ribosom, struktur fisik dan kimia dimana molekul protein sesungguhnya dibentuk.Perbedaan DNA dan RNA :Gula pada DNA deoksiribosa sedang pada RNA adalah ribosa Basa timin pada DNA, diganti dengan urasil dalam RNADNA adalah molekul berantai double heliks, sedangkan RNA adalah molekul berantai tunggalMolekul RNA lebih pendek jika dibandingkan dengan molekul DNA yang panjangAda tiga jenis RNA : mRNA (RNA Mesengger), tRNA(RNA Transfer), dan rRNA (RNA Ribosom)Proses Sintesis proteinDogma CentralDi dalam nucleus, enzim RNA polymerase akan melekatkan diri pada bagian khusus dari DNA sehingga rantai DNA yang double helix akan terpisah pada ikatan atom H yang menghubungkan kedua basa N.Salah satu rantai DNA yang telah terbuka akan bertranskripsi membentuk mRNA. Rantai DNA ini disebut antisense strand sedangkan rantai pasangannya yang sudah terbuka tetapi tidak mengalami transkripsi disebut sense strand.Setelah mRNA terbentuk maka mRNA ini akan melepaskan diri dari rantai DNA cetakannya sehingga rantai DNA yang tadinya terbuka akan menutup kembali membentuk double helix. mRNA selanjutnya akan mengalami proses pematangan atau processing, yakni pemotongan bagian-bagian tertentu yang tidak diperlukan dalam proses translasi. Bagian yang tidak dibutuhkan ini disesbut intron sedangkan yang dibutuhkan dalam proses translasi disebut ekson. Ekson dari mRNA ini selanjutnya bergerak keluar dari nukleus menuju ke sitoplasma khususnya di ribosom.Di dalam ribosom telah terdapat tRNA yang mengkodekan satu macam asam amino, kemudian tRNA (anticodon) akan mencari pasangan codonnya pada mRNA. Proses inilah yang disebut translasi, yang dimulai pada codon inisiasi yaitu AUG, dan berakhir pada codon nonsense yaitu UAG, UAA, dan UGA.Pada proses translasi ini akan terbentuk rangkaian asam amino yang membentuk rantai polipeptida. Setelah mencapai codon nonsesnse, rantai polipeptida ini akan melepaskan diri sehingga disebut protein.Sumber : Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Ed. 20 GanongBiologi Dasar Genetika Kedokteran STRUKTUR MEMBRAN SELMembran sel merupakan selaput tipis yang terdiri dari lapisan ganda fosfolipid dengan gumpalan gumpalan protein dengan tebal 7,5-10 nanometer.Membran sel bersifat semipermeabel , artinya hanya dapat memasukkan / dilewati molekul tertentu saja. Adapun fungsi dari membran sel yaitu :Alat transportasi dari molekulMemberi bentuk pada selKomunikasi antar selMelindungi isi selTransduksi signal dan energi oleh receptor. Membran sel terdiri dari :Lemak 42 %FosfolipidKolesterolGlikolipidProtein 55%Karbohidrat 3%GlikoproteinGlikolipidLemak Lemak berfungsi sebagai barrier yang membatasi pergerakan molekul .Lemak pada Membran sel tersusun atas fosfolopid , dimana fosfolipid ini terdiri atas bagian kepala dan ekor. Bagian kepala berada di permukaan luar dan dalam membran dan bersifat hidrofilik (senang air ), sedangkan bagian kepala berada di bagian tengah membran dan bersifat hidrofobik ( takut air ). Protein Fungsi protein adalah :Sebagai pompa ion-ionSebagai saluranSebagai transporter ( protein pembawa )ReceptorEnzim => katalisator ( mempercepat reaksi)Terdiri atas 2 jenis yaitu protein perifer dan protein integral. Protein integral , menonjol ke dalam sel dan memberikan lintasan struktural tempat air dan zat yang larut dalam air khususnya ion dapat berdifusi antara cairan ekstrasel dan intrasel. Sedangkan protein perifer biasanya hanya terikat dengan rotein integral atau dengan bagian hidrofilik membran dan umumnya protein perifer ini membentuk enzim. Protein ini tidak melekat erat pada membran sehingga mudah terlepas. KarbohidratKarbohidrat ini berfungsi meningkatkan hidrofilisitas lemak dan protein , mempertahankan stabilitas membran oleh adanya struktur yang disebut glikokaliks. Dimana, glikokaliks ini akan berinteraksi dengan glikokaliks sel lain sehingga berfungsi melekatkan satu sel dengan sel yang lain.Glikolipid yang terdapat pada membran sel juga berperan dalam reaksi imunologis dengan membentuk antigen golongan darah.Jelaskan tentang transport selTransport Aktif Transport aktif terbagi atas: 1. transport aktif primer 2. transport aktif sekunder. Transport aktif primer memakai energi langsung dari ATP, misalnya pada Na-K pump dan Ca pump. Pada Na-K pump, 3 Na akan dipompa keluar sel sedang 2 K akan dipompa kedalam sel. Pada Ca pump, Ca akan dipompa keluar sel agar konsentrasi Ca dalam sel rendah.Transport aktif sekunder juga terdiri atas : 1. co-transport 2. counter transport (exchange).1. Transport sekunder co-transportPada transport sekunder co-transport , glukosa atau asam amino akan ditransport masuk dalam sel mengikuti masuknya Natrium. Natrium yang masuk akibat perbedaan konsentrasi mengikutkan glukosa atau asam amino ke dalam sel, meskipun asam amino atau glukosa di dalam sel konsentrasinya lebih tinggi dari luar sel, tetapi asam amino atau glukosa ini memakai energi dari Na (akibat perbedaan konsentrasi Na). Sehingga glukosa atau asam amino ditransport secara transport aktif sekunder co-transport.2. Transport sekunder counter-transportPada proses counter transport/exchange, masuknya ion Na ke dalam sel akan menyebabkan bahan lain ditransport keluar. Misalnya pada Na-Ca exchange dan Na-H exchange. Pada Na-Ca exchange, 3 ion Na akan ditransport kedalam sel untuk setiap 1 ion Ca yang ditransport keluar sel, hal ini untuk menjaga kadar Ca intrasel, khususnya pada otot jantung sehingga berperan pada kontraktiitas jantung. Na-H exchange terutama berperan mengatur konsentrasi ion Na dan Hidrogen dalam tubulus proksimal ginjal, sehingga turut mengatur pH dalam sel.Fagositosis dan PinositosisUntuk partikel-partikel besar, misalnya bakteri tidak dapat ditransport seperti yang dikemukakan di atas. Transport molekul besar lewat mekanisme fagositosis (eksositosis, endositosis) dan pinositosis.Pinositosis disebut juga drinking sel, sebab yang ditransport adalah molekul yang mengandung cairan ekstrasel. Molekul tadi ditelan seluruhnya dan terbentuk dalam vesikel pinositik. Mekanisme ini sama dengan proses fagositosis, hanya saja molekul pada fagositosis lebih padat misalnya bakteri atau bagian sel yang rusak.Transportasi pasifTransport pasif terjadi tanpa memerlukan energi , sedangkan transport aktif memerlukan energi. Yang termasuk transport pasif adalah :a. difusi sederhana,b. transport dengan fasilitas,c. transport le wat ion channelDifusi sederhanaKecepatan difusi suatu zat dipengaruhi oleh beberapa faktor :Permeabilitas membran sel (ditentukan oleh ketebalan membran,kelarutan suatu bahan dalam lemak,jumlah channel,temperatur, dan diameter molekul).Perbedaan konsentrasi molekul/ionPerbedaan tekanan pada kedua sisi membranPerbedaan potensial listrik pada kedua sisi membranLuas permukaan membranDifusi fasilitasTransport dengan cara difusi fasilitas mempunyai perbedaan dengan difusi sederhana yaitu difusi fasilitas terjadi melalui carrier spesifik dan difusi ini mempunyai kecepatan transport maksimum (Vmax). Suatu bahan yang akan ditransport lewat cara ini akan terikat lebih dahulu dengan carrier protein yang spesifik, dan ikatan ini akan membuka channel tertentu untuk membawa ikatan ini ke dalam sel. Jika konsentrasi bahan ini terus ditingkatkan, maka jumlah carrier akan habis berikatan dengan bahan tersebut sehingga pada saat itu kecepatan difusi menjadi maksimal (Vmax). Pada difusi sederhana hal ini tidak terjadi, makin banyak bahan kecepatan transport bahan makin meningkat tanpa batas.Transport Ion ChannelTransport lewat ion channel khusus bagi ion-ion yang sulit ditransport secara difusi akibat muatan listriknya. Ion channel ini mempunyai sifat yang sangat selektif dan terbukanya channel tersebut akibat potensial listrik sepanjang membran sel dan melalui ikatan channel dengan hormon atau neurotransmitter.2.SIKLUS HIDUP SELInterfaseFase G1 : terjadi sintesis intesif daei RNA dan protein, termasuk protein yang mengatur siklus sel, dan volume sel yang ukurannya telah berkurang setengah akibat mitosis, kembali ke ukuran normal. Pada sel yang tidak terus membelah, aktivitas siklus sel dapat terhenti sementara atau permanen. Sel dalam keadaan ini (misalnya: otot, saraf) dikatakan berada dalam fase G0 Fase S : DNA untaian ganda,atau helix ganda membentuk apa yang di kenal sebagai KROMOSOM (Chroma=warna dan soma=badan),Kromatid adalah Benang-benang kromosom namun adapun istilah yang di gunakan untuk menjelaskan asam nukleat dan protein terkait seperti yang terlihat dengan mikroskop cahaya.kromosom tampaksebagai struktur-struktur diskret hanya pada sel yang sedang membelah sewaktu kromosom berkondensasi. Secara klinis kromosom-kromosom ini digunakan untuk mengidentifikasi jumlah dan jenis kromosom dalam analisis genetic.Kecuali gamet (sperma atau ovum),setiap sel atau somatic (sel non gamet) manusia mengandung total 46 kromosom.44 dari kromosom-kromosom ini dikenal sebagai autosom yang tersusun menjadi pasangan-pasangan homolog . setiap memiliki dua salinan kromosom 1 dan seterusnya.setiap kromosom dalam pasangan memiliki gen-gen yang sama.selain itu sel manusia mengandung kromosom seks. Perempuan memiliki kromosom X dengan masing-masing kromosom mengandung gen yang sama.dipihak lain laki-laki memiliki satu kromosom X dan satu kromosom Y sehingga gen-gen di kromosom seks ini berbeda.dalam tatanan kromosom,haploid ini menunjukkan sel yang memiliki satu salinan dari masing-masing kromosom diploid menunjukkan dua salinan dari satu kromosom dalam sebuah sel.sel somatic normal adalah sel diploid (2N = 46 kromosom)Pada sel yang telah membelah setiap kromosom terdiri dari 2 kromotid (satuan DNA yang identik) kromatin-kromatin ini menyatu di sentromer.SENTROMER adalah struktur penting dalam pemisahan kromatin selama pemisahan kromatin selama pembelahan sel.conton: trisomi 21 (sindrom down) sering terjadi akibat tidak terpisahnya kromosom 21,yaitu sewaktu sel membelah kromatin gagal memisah secara benar yang menyebabkan adanya kromosom 21 tambahan.sentromerjuga merupakan lokasi di dalam kromosom yang memisahkan dua lengan : lengan pendek (P) dan lengan panjang (q).Dengan demikian DNA memiliki banyak tingkat organisasi.pada tingkat yang paling sederhana DNA adalah sebuah rantai linear tunggal nukleotida.sebagian besar defek gen sekarang diketahui dan disebabkan oleh perubahan-perubahan diskret dalam urutan spesifik nukleotida pada tingkat berikutnya DNA adalah molekul untaian ganda linear yang terdiri dari basa-basa komplementer yang secara spasial membentuk suatu untaian ganda .pada tingkat yang lebih tinggi DNA berikatan dengan protein untuk membentuk kromatin.ganguan kromosom misalnya sindroma down sering diagnosis berdasarkan perubahan dalam jumlah kasar kromosom atau adanya penyusunan ulang kromosom-kromosom.Gen adalah Bagian fungsional terkecil dari sebuah kromosome yang disusun oleh potongan DNA .gen manusia terdiri dari 3 miliar nukleotida persel .sebagian besar transkripsi RNA di translasikan menjadi protein.gen-gen yang akhirnya di translasikan menjadi protein disebut gen fungsional. FASE G2: akumulasi energi yang diperlukan selama mitosis, sintesis tubulin yang dirakit dalam mikrotubulus mitotik, dan sintesis protein nonhiston kromosom. Pada G2 juga terdapat checkpoint, ketika sel tetap diam sampai semua DNA rusak yang sudah disintesis dapat diperbaiki. Pada G2 juga terjadi akumulasi kompleks protein MPF (Maturation Promoting Factor) yang menginduksi terjadinya Mitosis,kondensasi kromosom, pecahnya selaput inti, dan kejadian lain yang terkait dengan Mitosis. Mitosis PROFASEKromatin berubah menjadi kromosom yang menganda menjadi dua(kromatid). sel induk masih satu, nukleus hilang ,sentriol diseliputi serat serat radial pendek yang berpisah dan pergi ke kutub bersebrangan menjadi bintang kutub. Serat gelendon terbentuk antara ke-2 bintang kutubMETAFASESentromer dari seluruh kromosom membuat formasi sebaris, Kromatid saudara setiap kromosom mengangkangi pelat metaphase. Kromosom melekat ke mikrotubbula yang datang dari kutub yang berlawanan ANAFASEsentromer membelah, kromatid dalam 1 kromosom induk berpisah menjadi kromosom anak. pergi kekutub bersebranganTELOFASEkromosom menjadi kromatin,serat gelendon hilang. Terbentuk caryoteca ,nukleulus muncul. Bintang kutub jadi sentriol. Mengganda menjadi 2.diselaputi sentrosom. gentingan pada bidang ekuator. Sampai ketegah. Putus.Terbentuk 2 sel anak. Masing-masing mengandung kromosom tetap 2N.Kalau mitosis pada manusia. Kromosom yang mengalami penggandaan/pemisahan tentu harus 46 atau 23 pasang.DAFTAR PUSTAKAJuniarto,Achmad Zulfa dan Juwono.2002.Biologi Sel. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC. Price, a. Sylvia. 2006.patofisiologi.jakarta. penerbit buku kedoktera EGC.Guyton dan hall.1997.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 9 Revisi. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC.Sherwood, Lauralee. 2001. Fisiologi ManusiaSloane,Ethel.2003.Anatomi dan Fisiologi. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGCDarwin. 1972.biologi. bandungCampbell, a neil. www.medicastore.com