Dokumen tersebut membahas tentang bahan penyusun sel, termasuk air, karbohidrat, protein, lipid, asam nukleat, dan mineral. Bahan-bahan tersebut membentuk struktur dan menjalankan fungsi sel, seperti membran sel yang terbentuk dari lipid dan protein. Asam nukleat DNA dan RNA menyimpan dan menyalurkan informasi genetik.

1. BAHAN PENYUSUN
SEL
Biologi Sel
Semester Gasal 2011/2012
Esti Widowati,S.Si.,M.P
07/04/13
1

2.  Beragam struktur dan fungsi sel tidak dapat
dilepaskan dari molekul dan reaksi-reaksi kimia
 Proses-proses kimia yang terjadi di dalam sel
ataupun organisme juga tidak bisa dilepaskan
dari hukum-hukum universal fisika
 Biologi sel mempelajari reaksi-reaksi kimia yang
terjadi dalam suatu sistem (yang memunculkan)
kehidupan
07/04/13
2

3. PERAN PENTING BAHAN
PENYUSUN SEL
 Rantai karbon (penyusun utama
organisme dengan ikatan stabil dan
fungsional) termasuk oksigen, hidrogen
dan nitrogen
 Air
 Permeabilitas selektif membran
(dilengkapi protein integral)
 Polimerisasi pembentukan makromolekul
penting
 Self-assembly
07/04/13
3

4.  Self-assembly
1. Sebagian besar protein mempunyai
kemampuan self-assembly
2. Chaperone adalah molekul yang terlibat
dalam pembentukan struktur protein
3. Interaksi non-kovalen terlibat dalam
pembentukan struktur makromolekul
4. Keterbatasan self-assembly
5. Hirarki assembly memberikan keuntungan
tersendiri bagi sel
07/04/13
4

5. BAHAN UTAMA SEL
 Air
 Karbohidrat
 Protein
 Lipid
 Asam Nukleat
 Mineral (kalsium, natrium, kalium dan sulfur)
termasuk makronutrien dan mikronutrien
 Bahan tersebut juga terdapat pada protoplasma
yang berada pada konsistensi sol dan gel dan
berkaitan dengan gerakan Brown
07/04/13
5

6. AIR
 Bersifat polar
 Kohesif
 Pelarut
 Kapasitas peredam suhu tinggi
 Ikatan kovalen antara satu molekul hidrogen
dan dua molekul oksigen
 Media reaksi enzimatis metabolisme
07/04/13
6

7. KARBOHIDRAT
 Monosakarida (pentosa dan heksosa),
oligosakarida dan polisakarida
 Monosakarida menjadi substrat dalam reaksi
oksidasi metabolisme sel
 Rangka penyusun dinding sel antara lain pati,
selulosa, hemiselulosa, lignin, pektin, kitin yang
termasuk polisakarida
 Polisakarida dapat menjadi cadangan energi
(glikogen)
 Ribosa menjadi penyusun RNA dan ATP
 Deoksiribosa menjadi penyusun DNA
 Glikoprotein dan Glikolipid menjadi komponen
membran sel
07/04/13
7

8. PROTEIN
 Protein tersusun atas asam amino (20 asam
amino)
 Setiap asam amino memiliki gugus amino, gugus
karboksil dan gugus R
 Asam amino dapat bersifat polar, nonpolar atau
netral serta memiliki karakter khas
 Antara asam amino dihubungkan dengan ikatan
peptida
 Fungsi protein bersifat spesifik misalnya enzim
 Struktur protein antara lain primer, sekunder,
tersier dan kuarterner
07/04/13
8

9. LIPID
 Bersifat hidrofobik
 Asam lemak tersimpan didalam sitoplasma sel
dalam bentuk molekul trigliserida (tiga rantai
asam lemak yang bergabung dengan gliserol)
 Asam lemak larut dalam pelarut organik
(benzene, etanol, eter dan kloroform)
 Fosfolipid komponen utama membran sel
 Steroid termasuk hormon
 Asam lemak tak jenuh ada pada tumbuhan
 Asam lemak jenuh pada hewan
 Trigliserida sebagai sumber energi
 Lemak disimpan pada jaringan bawah kulit
07/04/13
9

10. KROMOSOM
 Komponen sel didalam nukleus sebagai
pembawa sifat dalam pembelahan sel
 Memiliki susunan, fungsi dan bentuk khusus
serta memiliki kemampuan untuk bereplikasi
 Pengamatan dilakukan pada tahap metafase
 Pemeriksaan menggunakan zat warna basis
(metode Fuelgen) atau hematoksilin atau
acetocarmine
 Pengamatan dibantu larutan hipotonik
 Diteliti oleh Hofmeister (1848) dan Waldeyer
(1888)

11.  Kromosom memiliki
1. Sentromer : Bagian kromosom pada daerah
penyempitan primer diantara lengan
kromosom. Kromosom ini disebut kinetokor
(pusat pergerakan kromosom dalam pergerakan
sel dan bagian ini dihubungkan dengan benang
fibril ke kutub sel)
2. Telomer : Lengan kromosom yang sering juga
memiliki penyempitan sekunder yang
didalamnya mengandung nucleolar
zone/organizer untuk pembentukan nukleolus.
Setiap inti rata-rata memiliki 2 kromosom yang
memiliki nucleolar zone/organizer

12. 07/04/13
12

13.  Penyempitan/konstriksi sekunder dapat
dibedakan dengan konstriksi primer karena
letaknya pada telomer yang lurus
 Konstriksi primer terletak pada telomer yang
membentuk sudut
 Bagian dalam lengan kromosom terdapat
kromonemata, spiral DNA dan satelit

14.  Molekul DNA pada kromosom manusia
sepanjang 7,3 cm membentuk spiral setebal 2,3
nm dan panjang 1300 µm
 Satelit terletak di ujung telomer berbentuk bulat
dan dihubungkan dengan filamen kromosom.
Hanya beberapa kromosom saja yang memiliki
satelit (SAT)

15.  Nukleus memiliki heterokromatin dan
eukromatin (Heitz, 1928). Heterokromatin
bersifat mengikat warna lebih kuat atau bersifat
heteropiknotik positif.
 Heterokromatin merupakan condensed
chromatin terletak dalam kromosom terutama
pada satelit, konstriksi sekunder, sentromer atau
bagian lain dari telomer
 Eukromatin atau extended chromatin yaitu
bagian kromosom yang tidak bergelung dan
tidak terlihat karena bersifat heteropiknotik
negatif

16.  Heterokromatin fakultatif terdapat sepasang
yang salah satunya tidak bersifat
heterokromatik atau terlihat sebagai Barr Body
(Epitel Pipi) atau Drum Stick (Leukosit)
 Heterokromatin konstitutif terdapat pada
hampir setiap pasangan kromosom
Heterokromatin

17. 1. Telosentrik : Sentromer terletak diujung
kromosom
2. Akrosentrik : Sentromer terletak di dekat ujung
3. Submetasentrik : Sentromer di dekat
pertengahan
4. Metasentrik : Sentromer terletak di tengah
Letak Sentromer

18.  Jumlah kromosom tidak sama pada setiap
spesies tetapi selalu tetap jumlahnya pada setiap
sel
 Perubahan jumlah kromosom akan
menyebabkan kelainan dalam pertumbuhan dan
perkembangan sel
 Jumlah kromosom paling sedikit pada cacing
Nematoda (2) dan terbanyak pada kupu-kupu
Spanyol (Lysandra nivescens) dengan 380
kromosom
 Manusia 46 kromosom atau 23 pasang (22AA +
XX/XY)

19. 1. Peripheral Chromatin : kelompok kromatin
yang menempel pada membran inti
2. Chromatin Island/granules/Particles :
kelompok kromatin yang membentuk pulau di
bagian tengah inti
3. Nucleolus Associated Chromatin : mengelilingi
nuklelolus
 Kromatin adalah bagian dari benang
kromosom yang bergelung.
 Benang kromosom sangat halus dan tidak
terlihat
Kromatin

20.  Didalam kromosom terdapat protein sebesar
72%, DNA 16% dan RNA 12%
 Protein dalam kromosom berupa ikatan
nukleoprotein (berbentuk protamin yang
mengelilingi DNA dan histon yang berfungsi
menghambat transkripsi DNA sehingga DNA
tidak aktif selama interfase

21.  Pengamatan kromosom dilakukan pada tahap
metafase menggunakan kolkisin untuk
menghentikan mitosis dan larutan hipotonik
untuk memisahkan kromosom satu sama lain
 Sel yang diamati adalah sel embrionik
 Karyotyping kromosom manusia dilakukan
berdasarkan panjang kromosom dan letak
sentromernya (1960)

22. ASAM NUKLEAT
 Basa nitrogen asam nukleat tersusun atas basa
purin dan pirimidin
 DNA tersusun atas nukleotida (gula
deoksiribosa, basa nitrogen yaitu Adenin (A),
Guanin (G), Timin (T) dan Sitosin(S) serta fosfat)
 RNA tersusun atas nukleotida seperti DNA
kecuali gula ribosa dan basa Timin (T) diganti
Urasil (U)
07/04/13
22

23.  2 rantai membentuk struktur helix
 Backbone : gula-fosfat
 nitrogenous bases form steps in ladder
 Pasangan basa
 A berikatan dengan T (2 ikatan hidrogen)
 G berikatan dengan C (3 ikatan hidrogen)
 Rantai antiparalel 3’to 5’ dan 5’to 3’
 Setiap rantai merupakan template untuk
pembentukan rantai baru
 Urutan basa merupakan kode DNA
07/04/13
23

24. 07/04/13
24
 DNA contains one of
four nucleotides:
adenine (A), thymine
(T), cytosine (C), and
guanine (G).
 A+T or C+G

25. 07/04/13
25

26. 07/04/13
26

27. 07/04/13
27

28. RNA
 5-C gula ribosa
 Basa nitrogen Adenin, Guanin, Sitosin, Urasil
(pengganti Timin pada DNA)
 Struktur linear atau globular
 Komplementer pasangan basa dengan DNA
 Tipe RNA ada 3 yaitu
mRNA
a. Dibentuk didalam inti sel/nukleus
b. Dibentuk dengan komplementer DNA selama
transkripsi
c. Setiap 3 basa (kodon) merupakan kode untuk 1
asam amino
d. Membawa kode genetik
07/04/13
28

29. tRNA
a. Transfer asam amino dari sitoplasma ke
ribosom/mRNA
b. Pengikatan pada 3' end disebut aminoacyl tRNA
c. Antikodon dengan kodon dari mRNA
rRNA
a. Globular
b. Membentuk kompleks untuk ribosom
07/04/13
29