Organisasi sel dan proses fisiologi sel

Organisasi sel dan proses fisiologi selKelompok 11Desy RahmanisyahHeni Hariarni ArdiIrma PermatasariNia SaputriMardatillah Sunur

Organel selOrganel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup (menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).

Organel selRetikulum endoplasmaReticulum endoplasma merupakan perluasan membrane yang saling berhubungan yang membentuk saluran pipih atau lubang seperti tabung didalam sitoplasma.Terdapat dua tipe RE, yaitu reticulum endoplasma kasar dan reticulum endoplasma halus.

Fungsi REK adalah mendukung sintesis protein dam menyalurkan bahan genetic antara inti sel dengan sitoplasma.REH berfungsi untuk sintesis lipid, glikogen, dan persenyawaan steroid seperti kolesterol, gliserida, dan hormone.

Organel sel 2. Badan golgiBerupa sekelompok kantong (vesikula) pipih yang dikelilingi membrane. Fungsi badan golgi antara lain:Membentuk kantong-kantong (vesikula) untuk sekresi, terutama pada sel-sel kelenjer. Kantong-kantong tersebut berisi enzim dan bahan-bahan lainMembentuk membrane plasmaMembentuk dinding sel pertumbuhan Membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom

Organel sel 3. Ribosom Ribosom berupa organel kecil bergaris tengah 17-20 mikron yang tersusun oleh RNA ribosom dan protein.Ribosom terdapat bebas di sitoplasma atau melekat pada REK.Ribosom berfungsi untuk sintesisi protein. Pada waktu sintesis protein, ribososm mengelompok membentuk poloribosom (polisom).

Organel sel 4. LisosomLisosom merupakan kantong yang dikelilingi membrane tunggal yang digunakan sel untuk mencerna makromolekuler.Lisosom dihasilkan oleh badan golgi yang penuh protein.Fungsi lisosom:dapat memecahkan (mencerna) polisakarida, lipid, fosfolipid, asam nukleat, dan protein.berperan dalam pencernaan intraselberperan dalan autofagus (penghancur organel yang sudah rusak)

Organel sel 5. PeroksisomPeroksisom merupakan kantong kecil yang berisi enzim katalaseberfungsi menguraikan peroksida (H2O2) yang merupakan sisa metabolisme yang bersifat toksik menjadi air dan oksigen.Organel ini banyak ditemui pada sel hati. Glioksisom adalah badan mikro pada tumbuhan, berperan dalam proses pengubahan senyawa lemak menjadi sukrosa.

Organel sel 6. MitokondriaMitokondria adalah organel yang berfungsi sebagai tempat respirasi aerob untuk pembentukan ATP sebagai sumber energi sel.Tersusun dari membran luar, membran dalam, krista, dan matriks.Matriks merupakan ruangan yang diselubungi oleh membrane dalam. Fungsinya: ada enzim untuk respirasi seluler, ada ribosom dan DNA untuk oksidasi asam lemak dan katabolisme asetil koenzim.Membran bagian dalam berlipat-lipat dan disebut krista, berfungsi memperluas permukaan sehingga proses pengikatan oksigen dalam respirasi sel berlangsung lebih efektif.

Organel sel 7. Plastida Organel sel yang menghasilkan warna pada sel tumbuhan.Ada tiga macam plastid, yaitu:Kromoplas, yaitu plastid berwarna karena mengadung pigmen selain klorofil (misalkan karoten, xantofil, fikoerithrin, atau fikosantin, dan memberikan warna pada mahkota bunga atau warna pada alga.)Leukoplas, yaitu plastid yang berwarna putih dan berfungsi untuk menyimpan amilum (amiloplas), minyak (elaioplas), dan protein (aleuroplas)Kloroplas, yaitu plastid yang mengadung klorofil berfungsi sebagai organel utama penyelenggara proses fotosintesis.

Organel sel 8. VakuolaMerupakan rongga yang terbentuk di dalam sel, dan dibatasi membran yang disebut tonoplas. Pada tumbuhan vakuola berukuran sangat besar dan umumnya termodifikasi sehingga berisi alkaloid, pigmen anthosianin, tempat penimbunan sisa metabolisme, ataupun tempat penyimpanan zat makanan. Pada sel hewan vakuolanya kecil atau tidak ada, kecuali hewan bersel satu. Pada hewan bersel satu terdapat dua jenis vakuola yaitu vakuola makanan yang berfungsi dalam pencernaan intrasel dan vakuola kontraktil yang berfungsi sebagai osmoregulator.

Organel sel 9. SentriolSentriole berbentuk seperti tabung dan disusun oleh mikrotubulus yang terdiri atas 9 triplet, terletak di dekat salah satu kutub inti sel.Sentrosom merupakan organel yang disusun oleh dua sentriole. Sentriole ini berperan dalam proses pembelahan sel dengan membentuk benang spindel. Benang spindel inilah yang akan menarik kromosom menuju ke kutub sel yang berlawanan.

Sintesis proteinSintesis proteinmerupakan proses penyusunan protein yang berlangsung di dalam intisel dan ribosom, dengan menggunakan bahan dasar yaitu berupa asam amino.

Beberapa perangkatyang dibutuhkan dalam sintesis protein yaitu :DNA(deoxyribonucleic acid= asam deoksiribonukleat)Ribosom, tersusun atas dua subunit yaitu, subunit besar dan subunit kecil. Dan terdiri atas tiga sisi yaitu, sisiA(amino acil), sisiP(peptidil) dan sisiE(exit).RNAd(RNA duta) /mRNA(RNA massangger)RNAp(RNA pemindah) /tRNA(RNA transfer)RNAr(RNA ribosom)

Sintesis proteinTAHAP SINTESIS PROTEINTranskripsi : Peristiwa penyalinan DNA menjadi RNA berlangsung di nukleus

2. Translasi : Peristiwa penerjemahan kodon menjadi asam amino pada sintesis protein Berlangsung di ribosom

Sintesis proteinTahap Transkripsi :Inisiasi (Permulaan) Inisiasi dimulai dari promoter yaitu daerah DNA yang merupakan tempat melekatnya RNA polimerase. Promoter mencakup titik awal (start point) transkripsi.

2. Elongasi (Pemanjangan) Elongasi terjadi saat RNA bergerak di sepanjang DNA, pilinan ganda DNA terbuka secara berurutan. Enzim RNA polimerase menambahkan nukleotida dari molekul RNA yang sedang tumbuh di sepanjang rantai DNA Setelah sintesis RNA selesai, rantai DNA terbentuk kembali dan molekul RNA baru terlepas dari cetakannya

Sintesis proteinTahap Transkripsi :3. Terminasi (Pengakhiran) Proses transkripsi akan berhenti setelah sampai pada terminator Teminator adalah urutan DNA yang berfungsi menghentikan transkripsi (kodon terminasi)Sintesis protein

Sintesis proteinTahap Translasi

Inisiasi (Permulaan)Ribosom kecil mengikat diri pada mRNA dan tRNA inisiator.Ribosom melekat pada salah satu ujung mRNA.Didekat pelekatan tersebut terdapat kodon start AUG . Kodon ini memberikan sinyal dimulainya proses translasi

Sintesis protein

Sintesis proteinTahap Translasi

2. Elongasi Molekul rRNA dari ribosom subunit besar yang berfungsi sebagai enzim mengkatalis membentukan ikatan peptida yang mengabungkan polipeptida ke asam amino yang dibawa tRNA, Setelah itu tRNA keluar dari ribosom. Ribosom dan mRNA bergerak dengan arah yang sama, kodon demi kodon, peristiwa ini berlangsung sampai terbentuk polipeptida.

Sintesis protein

Sintesis proteinTahap Translasi

3. TerminasiElongasi akan berhenti setelah ribosom mencapai kodon stop.Triplet kodon stop yaitu UAA, UAG, UGA.Kodon stop bertindak sebagai sinyal untuk menghentikan translasi,selanjutnya polipeptida yang terbentuk lepas dari ribosom

Sintesis protein

Sintesis energi Mitokondria merupakan organel penting dalam sintesis energi ini. Mitokondria sering dikatakan sebagai organel penghasil energi.Proses sintesis energi ini ada beberapa tahap, yaitu tahap glikolisis (terjadi di sitosol), dekarboksilasi oksidatif (terjadi di mitokondria), siklus krebs (terjadi di dalam mitokondria), dan transfer elektron (terjadi di krista mitokondria).Sintesis energi Prose sintesis energi

Glikolisisa. Tahap penggunaan energi Penambahan gugus fosfatdari ATP pada molekul glukosa denganbantuan enzim heksokinase,sehingga terbentukglukosa 6-fosfat.Glukosa 6-fosfat diubahmenjadi isomernya yaitufruktosa 6-fosfat dengan bantuan enzim fosfoglukoisomerase..Fosfofruktokinase mentransfergugus fosfat dariATP ke glukosa 6-fosfatmenghasilkan fruktosa 1,6 bisfosfat.Aldolase membagi molekulgula (fruktosa 1,6 bisfosfat)menjadi 2 molekul gulayang berbeda dan merupakanisomernya yaitu, gliseraldehid-3-fosfat (PGAL) dan dihidroksiaseton.PGAL akan menjadi substrat glikolisis berikutnya.

Sintesis energi Prose sintesis energi

b. Tahap pelepasan energi:Triosafosfat dehidrogenase mengkatalisis pemindahanelektron dan H+dari substrat(gliseraldehid fosfat)ke NAD+membentukNADH dan 1,3-bifosfogliserat.Terbentuklah ATP. Kelompok fosfat ditransfer dari 1,3-bifosfogliserat ke ADP dibantu dengan enzim fosfogliserokinase. Setiap molekul glukosa menghasilkan dua molekul ATP. Sehingga terbentuk senyawa 3-fosfogliserat.Gugus fosfat dari 3-fosfogliserat dipindahkansehingga menjadi 2-fosfogliseratoleh fosfogliseromutase.2-fosfogliserat melepaskanmolekul H2O sehingga terbentukfosfoenol piruvatkinase (PEP) oleh enolase.Piruvat kinase mentransfergugus fosfat sehinggamenghasilkan 2 ATP lagi.

Sintesis energi

Dari skema tahapanglikolisis menunjukkanbahwa energi yang dibutuhkanpada tahap penggunaanenergi adalah 2ATP (tahap 1 dan 3). Sementara itu, energiyang dihasilkan pada tahappelepasan energi adalah4 ATP dan 2 NADH.Dengan demikian, hasil akhirglikolisis adalah 2 ATP + 2NADH.Sintesis energi Prose sintesis energi 2. Dekarboksilasi oksidatifAsam piruvat hasil glikolisis akan mengalami tahap kedua, yaitu dekarboksilasi oksidatif (DO). Di sini asam piruvat akan diubah menjadi Asetil Co-A dan menghasilkan CO2dan 2NADH2. Bentuk asetil Co-A inilah yang akan masuk ke dalam tahap siklus krebs.

Sintesis energi Prose sintesis energi

3. Siklus krebsPada siklus krebs ini, asetil KoA diubah menjadi KoA. Asetil KoA bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat. Lalu asam sitrat diubah menjadi isosotrat. Dengan bantuan NAD+, isositrat diubah menjadi ketoglutarat dan menghasilkan NADH dan CO2.dengan bntuan NAD+, ketoglutarat diubah menjadi suksinil Co-A dan menghasilkan CO2.Suksinil Co-A dibantu ADP dan siklus kecil GTP menjadi suksinat. Lalu diubah menjadi fumarat dengan bantuan FAD. Fumarat bereaksi dengan H2O menjadi malat, dan malat dengan bantuan NAD+ menjadi oksalosetat. Siklus terus berulang selama masih ada Asetil Co-A.

Sintesis energi

Dapat kita amati bahwa pada glikolisis, 1 molekul glukosa diubah menjadi 2 molekul asam piruvat dan menghasilkan 2 NADH dan 2 ATP (dihasilkan 4 ATP tetapi digunakan 2 ATP). Lalu pada DO, dihasilkan 2 NADH sedangkan pada siklus Krebs dihasilkan 2 ATP, 6 NADH, dan 2 FADH2. NADH dan FADH merupakan paket-paket energi, jadi perlu dirombak lagi menjadi ATP. Untuk perombakannya, paket-paket tersebut melalui tahap akhir yaitu transpor elektron.Sintesis energi Prose sintesis energi

4. Sistem transpor elektron Reaksi ini terjadi di dalam membran dalam mitokondria, hidrogen dari siklus krebs yang tergabung dalam FADH2dan NADH perlu diubah menjadi elektron dan proton. NADH dan FADH2akan dirombak menjadi ATP dengan bantuan molekul oksigen, koenzim Q, sitokrom a, sitokrom b, dan sitokrom c. Pertama-tama, NADH dan FADH2mengalami oksidasi, dan elektron berenergi tinggi yang berasal dari reaksi oksidasi ini ditransfer ke koenzim Q. Dengan bantuan sitokrom, energi yang dihasilkan melepaskan elektron yang cukup besar untuk menyatukan ADP dan fosfat anorganik menjadi ATP. Setelah menerima electron , O2akan bereaksi dengan ion H+ membentuk H2O. Pada akhirnya 1 molekul NADH dirombak menjadi 3 ATP sedangkan 1 molekul FADH dirombak menjadi 2 ATP sehingga pada transpor elektron dihasilkan 34 ATP.

Sintesis energi

Secara keseluruhan, energi yang dihasilkan dalam satu molekul karbohidrat adalah 38 ATP.

Glikolisis2 NADH=6 ATP2ATPDO2 NADH=6 ATPSiklus Krebs6 NADH=18 ATP2ATP 2 FADH2=4 ATP------------------------------- ------------------34 ATP4 ATP Nukleus Nukleus atau inti sel merupakan komponen penting dari sel eukariotik. Susunan molekul membrane inti sama dengan susunan molekul membrane sel yaitu berupa lipoprotein.

Fungsi nucleus:Tempat pembentukan ribosomMensistesis RNAMenyimpan informasi geneticMangatur system metabolism

Nukleus Didalam inti terdapat:Nucleolus (anak inti), berfungsi menyintesis berbagai macam molekul RNA (asam ribonukleat) yang digunakan dalam perakitan ribosom. Ribosom penting bagi sintesis protein dalam sel.Nukleoplasma (cairan inti), merupakan zat yang tersusun dari proteinButiran kromatin yang terdapat pada nukleoplasma, tampak jelas pada saat tidak membelah. Pada saat sel membelah, butiran kromatin menebal menjadi stirktur seperti benang yang disebut kromosom. Kromosom mengandung DNA (asam deoksiribonukleat) yang berfungsi menyampaikan informasi genetic melalui sintesis protein Pori pada membrane inti memungkinkan hubungan antara nukleoplasma dan sitoplasma.

Sintesis DNA Replikasi adalah peristiwa sintesis DNA saat suatu sel membelah secara mitosis, tiap-tiap sel hasil pembelahan mengandung DNA penuh dan identik seperti induknya. Dengan demikian, DNA harus secara tepat direplikasi (diperbanyak atau dicetak ulang) sebelum proses pembelahan dimulai.Replikasi DNA dapat terjadi dengan adanya sintesis rantai nukleotida baru dari rantai nukleotida lama.

Sintesis DNA Ada tiga model sintesis DNAModel konservatif, mepertahankan molekul dari DNA lama dan membuat DNA baruModel semikonservatif, akan menghasilkan molekul dari DNA lama dan DNA baru, tetapi tiap molekul terdiri dari datu untai DNA lama yang lengkap dan satu untai DNA baruModel dispersive, menhhasilakan dua molekul DNA lama dan DNA baru yang saling berselang-seling pada tiap untai

Sintesis RNATranskripsi merupakan pembentukan/sintesis RNA dari salah satu rantai DNA, sehingga terjadi proses pemindahan informasi genetik dari DNA ke RNA.

Tahap sintesis RNA :Inisiasi (Permulaan) Inisiasi dimulai dari promoter yaitu daerah DNA yang merupakan tempat melekatnya RNA polimerase. Promoter mencakup titik awal (start point) transkripsi.

2. Elongasi (Pemanjangan) Elongasi terjadi saat RNA bergerak di sepanjang DNA, pilinan ganda DNA terbuka secara berurutan. Enzim RNA polimerase menambahkan nukleotida dari molekul RNA yang sedang tumbuh di sepanjang rantai DNA Setelah sintesis RNA selesai, rantai DNA terbentuk kembali dan molekul RNA baru terlepas dari cetakannya

Sintesis RNA3. Terminasi (Pengakhiran) Proses transkripsi akan berhenti setelah sampai pada terminator Teminator adalah urutan DNA yang berfungsi menghentikan transkripsi (kodon terminasi)Sintesis protein

Gen Gen adalah unit instrukdi untuk menghasilkan atau mempengaruhi suatu sifat herediter tertentu. Gen terdiri dari DNA yang diselubungi dan diikat oleh protein.Letak suatu gen pada kromosom disebut lokus, lokus pada kromosom dianalogikan seperti manic-manik yang berjejer lurus pada seuntai benang.Simbol gen yang menunjukkan karakter resesif biasanya ditulis dengan huruf kecil. Sebaliknya, simbiol gen yang menunjukkan karakter dominan ditulis dengan huruf besar. Misalnya karakter cebol yang resesif disimbolkan dengan huruf d. sedangkan karakter tidak cebol atau normal yang dominan disimmbolkan dengan huruf D.kromosom Kromosom berasal dari kata chrome artinya berwarna dan soma artinya badan. Kromosom dapat diartikan sebagai badan yang menyerap warna. Kromosom terdapat pada nukleus (inti sel) setiap sel.Kromosom terdiri atas sentromer dan lengan kromosom. Sentromer tidak mengandung gen dan merupakan tempat melekatnya kromosom. Lengan kromosom merupakan bagian kromosom yang mengandung gen. setiap kromosom memiliki satu atau dua lengan.kromosom Bentuk kromosom:Metasentrik, kromosom jenis ini memiliki panjang lengan yang relatif sama sehingga sentromer berada di tengah-tengah kromosom. Gambar (a)Submetasentrik, kromosom jenis ini memiliki satu lengan kromosom lebih pendek sehingga letak sentromer sedikit bergeser dari tengah kromosom. gambar (b)Akrosentrik, pada kromosom ini salah satu lengan kromosom jauh lebih pendek dibandingkan lengan kromosom lainnya. Gambar (c)Telosentrik, kromosom ini hanya memiliki satu buah lengan saja sehingga letak sentromernya berada di ujung kromosom. Gambar (d)

Terima Kasih