Ini adalah power point Pelajaran Biologi Bab SEL untuk kelas XI SMA

1. STRUKTUR
SEL
By:
Persahini Sidik, M.Si.
Guru Biologi
MAN Insan Cendekia Serpong

2. Apakah SEL itu?
Semua mahluk hidup terdiri dari sel-sel  ruang-ruang kecil ,
dibatasi membran membran dan berisi cairan kimia pekat
Senyawa genetik di dalam
Senyawa genetik amat kompleks dan suatu badan sel, karena
dikelilingi oleh selubung inti yang terdiri tidak memiliki membran
dari dua membran

3. DEFINISI SEL
Sel merupakan unit terkecil/dasar mahluk hidup
baik secara struktural maupun fungsional.
KOMPOSISI KIMIA SEL
AIR → Sekitar 70% dari total massa sel adalah air:
ION ANORGANIK
Na+, K+, Mg2+, fosfat (HPO4²¯), klorida (C1¯),
bikarbonat (HCO3¯) →sekitar 1% dari massa sel
BIOMELEKUL
Karbohidrat, lipid, protein dan asam nukleat

4. PERBEDAAN EUKARIOT & PROKARIOT
CIRI-CIRI PROKARIIOT EUKARIOT
Ukuran sel : 0,2-5 µm 2-100 µm
Diameter
Struktur genetik :
Membran inti - +
Nukleolus - +
Kromosom DNA sirkular DNA linier
Struktur sitoplasma:
Retikulum endoplasma - +
Mitokondria - +
Lisosom - -
Ribosom 70 S 80 S
Stioskeleton - +
Dinding sel + -
mengandung
peptidoglikan

5. COMPARISON OF PROCARYOTIC AND EUCARYOTIC ORGANISMS
Procaryotes Eucaryotes
Organisms archaea, bacteria protists, fungi, plants, animals
Cell linear dim. 1-10 :m 10-100 :m
Metabolism anaerobic or aerobic aerobic or anaerobic
Organelles no nucleus, chloroplasts, mitochondria,
endoplasmic reticulum, etc.
DNA circular, in cytoplasm very long linear molecules
bounded by nuclear envelope
RNA and protein RNA and protein synthesized RNA synthesized in nucleus;
in same compartment protein, in cytoplasm
Cytoplasm no cytoskeleton: cytoskeleton composed of protein
no cytoplasmic streaming, no filaments; cytoplasmic streaming;
endocytosis, no exocytosis endocytosis and exocytosis
Cell division chromosomes pulled apart by chromosomes pulled apart by
attachment to plasma membrane cytoskeletal spindle apparatus
Cellular organization mainly unicellular mainly multicellular, with
differentiation of many cell types
5
Molecular Biology of the Cell, 2nd Ed.

6. INTRACELLULAR COMPARTMENT OF EUCARYOTIC CELL
Example: Epithelial cell lines
the male reproductive tract
Each organelle of the
eucaryotic cell
Contains :
characteristic set of
enzyme
specialized molecules
distribution systems of
transport

7. BENTUK SEL
EPIDERMIS SARAF
Tersusun rapat  pelindung Penjuluran sitoplasma
 penghantar, impuls
ERITROSIT SPERMA
Biconcave  afinitas O2 Lonjong, berflagel 

8. Examples of Cells
Amoeba Proteus
Plant Stem
Bacteria
Skeletal muscle
Cell
Parenchyma
Cell

9. Perhatikan sel telur ayam!
Bayangkan bahwa sel adalah bentuk
tiga dimensi!
Apakah fungsi cangkang telur ayam ?
Apakah nama lapisan di bawah cangkang telur?
Apakah nama bagian bundar jingga di tengah
cangkang telur?
Mengapa letak inti selalu di tengah?
Apakah nama bagian cairan yang tidak berwarna
/kuning muda?
Apakah fungsi sitoplasma?

10. Apakah Anda yakin
bahwa telur ini akan
menetas dan menjadi
seekor anak ayam?

11. STRUKTUR & FUNGSI SEL
• Membran plasma/sel
• Nukleus
• Sitoplasma
• Organel-organel

12. MEMBRAN SEL
Model SINGER & NICHOLSON  MOSAIK CAIR
Anatomi molekuler : Karbohidrat, lipida dan protein

13. MEMBRAN SEL PROKARIOT

14. STRUKTUR MEMBRAN SEL
Mengapa tersusun dalam bentuk LIPIDA BIMOLEKUL?
Apa peran protein yang tersebar secara asimetri ?
Mengapa perlu berasosiasi dengan glukosa?
SUSUNAN LIPIDA  AMFIFATIK:
• GLISEROL bersifat HIDROFILIK  polar
 bagian kepala
• ASAM LEMAK (hidrokarbon) bersifat
HIDROFOBIK  non polar  bagian
ekor

16. Bayangkan jika susunan lipida
molekul monolayer???

17. TRANSPOR MEMBRAN SEL
Sifat  selektif permeabel / diferensial permeabel
MANFAAT:
• menjaga kestabilan pH dan konsentrasi zat terlarut
untuk aktifitas enzimatis
• memperoleh pasokan zat makanan dan ion-ion
penting uantuk saraf / otot
• membuang sisa metabolisme (racun)

18. Diffusion of liquids
AS Biology, Cell membranes and Transport 18

19. TRANSPOR MEMBRAN SEL
•PASIF : difusi, osmosis
•AKTIF : endositosis, eksositosis, transpor aktif

20. DIFUSI
Perpindahan zat dari larutan berkadar tinggi ke larutan
berkadar rendah sampai mencapai masa setimbang
Berhubungan dengan Gerak Brown
Melalui Lipida bimolekul dengan cara DIALISIS
Senyawa yang berdifusi:
•molekul non polar kecil : O2, N2
•molekul polar kecil tidak bermuatan : H2O, CO2, urea, gliserol
•bermuatan dan mempunyai struktur dipolar : benzene

21. DIFUSI FASILITASI
Perpindahan molekul dengan cara berikatan dengan protein
integral sebagai alat transpor dan fasilitas perpindahan
Contoh : Laktosa dengan fasilitas enzim permease

22. Gambar 11-6 Sebuah model bagaimana perubahan
konformasi pada protein pembawa bisa menengahi
transpor pasif dari zat terlarut

23. OSMOSIS
Perpindahan air/pelarut dari larutan berkadar rendah ke
larutan berkadar tinggi melalui membran semi permeabel
LINGKUNGAN HIPOTONIS
•Air yang masuk ke sel  tekanan
turgor
LINGKUNGAN HIPERTONIS
•Air yang keluar sel  plasmolisis
(tumbuhan)

24. (b) Plant cell. Plant cells
are turgid (firm) and
generally healthiest in H2O H2O H2O H2O
a hypotonic environ-
ment, where the
uptake of water is
eventually balanced
by the elastic wall
pushing back on the
cell.
Turgid (normal) Flaccid Plasmolyzed
Hypotonic solution Isotonic solution Hypertonic solution
(a) Animal cell. An
animal cell fares best
in an isotonic environ- H2O H2O H2O
ment unless it has
special adaptations to
offset the osmotic
uptake or loss of
water.
Lysed Normal Shriveled

25. ENDOSITOSIS
Receptor-mediated endocytosis enables the RECEPTOR-MEDIATED ENDOCYTOSIS
cell to acquire bulk quantities of specific
substances, even though those substances Coat protein
may not be very concentrated in the Receptor
extracellular fluid. Embedded in the Coated
membrane are proteins with vesicle
specific receptor sites exposed to
the extracellular fluid. The receptor
proteins are usually already clustered
in regions of the membrane called coated
pits, which are lined on their cytoplasmic
side by a fuzzy layer of coat proteins. Coated
Extracellular substances (ligands) bind Ligand pit
to these receptors. When binding occurs,
the coated pit forms a vesicle containing the
ligand molecules. Notice that there are
relatively more bound molecules (purple) A coated pit
Coat and a coated
inside the vesicle, other molecules
protein vesicle
(green) are also present. After this ingested
material is liberated from the vesicle, the formed
receptors are recycled to the plasma during
membrane by the same vesicle. receptor-
mediated
endocytosis
(TEMs).
Plasma
membrane
0.25 µm

26. ENDOSITOSIS
In phagocytosis, a cell EXTRACELLULAR
engulfs a particle by CYTOPLASM 1 µm
FLUID
Wrapping pseudopodia Pseudopodium
around it and packaging
it within a membrane- Pseudopodium
enclosed sac large of amoeba
enough to be classified
as a vacuole. The “Food” or
particle is digested after other particle Bacterium
the vacuole fuses with a
lysosome containing Food
hydrolytic enzymes. vacuole Food vacuole
An amoeba engulfing a bacterium via
phagocytosis (TEM).
In pinocytosis, the cell PINOCYTOSIS
“gulps” droplets of
0.5 µm
extracellular fluid into tiny Plasma
vesicles. It is not the fluid membrane Pinocytosis vesicles
itself that is needed by the forming (arrows) in
cell, but the molecules a cell lining a small
dissolved in the droplet. blood vessel (TEM).
Because any and all
included solutes are taken
into the cell, pinocytosis
is nonspecific in the Vesicle
substances it transports.

27. TRANSPOR AKTIF
1 Cytoplasmic Na+ binds to [Na+] high
[K+] low
2 Na+ binding stimulates
the sodium-potassium Na Na+
phosphorylation by ATP.
+
Na+
pump. Na+
Na+
[Na+] low ATP
Na+ P
[K+] high ADP
CYTOPLASM
Na+
3 K+ is released and Na+ Na+
Phosphorylation causes the
4
sites are receptive again; Na+
protein to change its conformation,
the cycle repeats. expelling Na+ to the outside.
K+
K+ P
Loss of the phosphate K+
6 Extracellular K+ binds to the
5 protein, triggering release of the
restores the protein’s K+
original conformation. K+
K+ Phosphate group.

28. Summary
Molecule Mode of Transportation
O2 Diffusion
CO2 Diffusion
H2O Osmosis
Glucose (C6H12O2) Facilitated Diffusion
Ions Special Transport
Large Solids (starch, etc) Phagocytosis
Large Liquids (oils) Pinocytosis
Hormones Receptor-Mediated

29. NUKLEUS
• Bentuk dominan pada sel
eukariotik
• Umumnya setiap satu sel
mengandung 1 inti, kecuali
sel-sel senositik,
Paramaecium, otot lurik >
1
• Eritrosit mamalia, floem 
tidak memiliki inti

30. BAGIAN-BAGIAN NUKLEUS
Nucleus
A. NUKLEOLUS
Nucleus
Tidak bermembran, 1 µm Nucleolus
Chromatin
berupa benda kecil, Nuclear envelope:
jumlah 1 atau lebih Inner membrane
Outer membrane
Tersusun : Nuclear pore
RNA, protein, DNA yang Pore
membentuk RNA ribosom
complex
Rough ER
Surface of nuclear
envelope. Ribosome 1 µm
Fungsi: 0.25 µm
•sintesis RNA ribosom Close-up of
nuclear
•mengontrol envelope
penggandaan kromatin Pore complexes (TEM). Nuclear lamina (TEM).

31. Lanjut…
B. NUKLEOPLASMA (MATRIKS)
Cairan inti bersifat GEL : ion-ion, protein, enzim,
nukleotida, benang-benang kromatin.
Protein inti: histon  nukleosom
Nukleotida : DNA dan RNA
Benang-benang kromatin: Untaian nukleotida DNA
(polimer) bersasosiasi dengan nukleolus
C. MEMBRAN INTI
Tersusun : 2 lapis lipda bimolekul (inner & outer membran)
Outer membran menjulur membentuk Retikulum
endoplasma
Berpori  untuk pertukaran zat
Fungsi : mengatur seluruh aktifitas sel

32. SITOPLASMA
Terdiri : sitosol (cairan ) dan organel
Sifat koloid sitoplasma:  dinamis
•transparan, ukuran : 0,001 – 0,1 m
•komponen terbesar air sebagai bahan pelarut reaksi
kimia
•bersifat elektrolit
•mengalami perubahan sol – gel – sol
•Gerak Brown dipengaruhi oleh elektroforesis
Pada Tumbuhan:
•Ektoplasma : jernih, banyak plastida untuk aktifitas fotosintesis
•Endoplasma : lebih keruh, banyak mengandung organel lain.
tempat metabolisme glukosa, lemak, protein

33. ORGANEL-ORGANEL
• RETIKULUM ENDOPLASMA
• MITOKONDRIA
• RIBOSOM
• BADAN GOLGI
• LISOSOM
• BADAN MIKRO
• SITOSKELETON

34. RETIKULUM ENDOPLASMA
Komposisi 10% pada sel eukariot
Sistem membran yang dinamik dan
Smooth ER
komplek
Rough ER Nuclear
Penghubung nucleus dan envelope
sitoplasma
Merupakan penjuluran membran ER lumen
luar nucleus yang membentuk Cisternae
Ribosomes
jalinan jaring-jaring kerja Transport vesicle
Transitional ER
(reticulum) tidak teratur, sehingga Smooth ER Rough ER 200 µm
terbentuk rongga pipih (sisternae
/lumen)
Seringkali  struktur jala dengan
saluran-saluran halus  berkaitan
dengan fungsi peredaran /

35. Lanjut….
MACAM-MACAM RE.
RE kasar
permukaan mengarah ke sitoplasma
tempat melekat ribosom
banyak dijumpai : sel-sel pancreas & sel
batang retina
F/ transport dan tempat sintesis protein
RE halus
secara fisik membrane sama dengan RE
kasar, hanya tanpa ribosom
Bentuk : tubul, vesikel
Banyak dijumpai: Sel-sel hati (berkaitan
dengan detokfikasi)
Sel-sel otot (disebut Sarcoplasmic

36. RIBOSOM
Benda kecil diameter 20µm pada EUKARIOT & PROKARIOT
Berasosiasi pada RE atau bebas di dalam sitoplasma
Tersusun: protein & rRNA(partikel nucleoprotein)
Membentuk sub unit besar (sub)
Sub unit kecil (suk)
• F/ Sintesis protein
Ribosomes Cytosol
Free ribosomes
Bound ribosomes
Large
subunit
Small
0.5 µm subunit
TEM showing ER and ribosomesDiagram of a ribosome

37. BADAN GOLGI/APARATUS GOLGI
Komponen terbesar dalam sitoplasma yang berpusat pada
salah satu sisi nukleus
Tumpukan kantung berlamela (sisternae/pipih), bentuk
cakram yang berasosiasi dengan vesikula
Menyusun : 4 – 8 tumpukan (eukariot tingi)
> 30 tumpukan (eukariot rendah)
Terbentuk dari vesikula transisi RE yang bermigrasi ke
permukaan membrane kemudian berfusi dengan
membrane sisternae yang ada pada biji dorman KG inaktif
Pada tumbuhan disebut DIKTIOSOM

38. Lanjut….
cis face
(“receiving” side of
Golgi apparatus)
1 Vesicles move 2 Vesicles coalesce to 0.1 0 µm
6 Vesicles also from ER to Golgi form new cis Golgi cisternae
transport certain
proteins back to ER Cisternae
3 Cisternal
maturation:
Golgi cisternae
move in a cis-
to-trans
direction
4 Vesicles form and
leave Golgi, carrying
specific proteins to
other locations or to
the plasma mem-
5 Vesicles transport specific brane for secretion
trans face
proteins backward to newer (“shipping” side of
Golgi cisternae Golgi apparatus)

39. Lanjut….
FUNGSI
• sekresi polisakarida, protein dan lender
• mengemas & mengangkut secara kimia
materi-materi kimia
• transport lemak
• membentuk lisosom
• pada tumbuhan : pembentukan dinding sel

40. LISOSOM
• Badan kecil  selapis membran, ukuran 0,1 – 0,8 mm
• Terdapat pada sel eukariotik
• Banyak ditemukan pada sel-sel fagosit : leukosit, limfosit,
limpa, kel. Tiroid, jamur neurospora
• Mengandung enzim spesiifik, pencerna hidrolitik: protease,
karbohidrase, nuclease, fosfatase
• Aktif pada pH rendah
• Terbentuk dari hasil sekresi RE yang dikemas oleh badan golgi
Endositosis  mencerna materi
Eksositosis  pembebasan enzim ke luar sel
Autofagi  penyingkiran struktur yang rusak/tidak dikehendaki
Autolisis  penghancuran diri sel  pembebasan isi lisosom
dan sel, contoh: pemendekan ekor berudu

41. AUTOFAGI FAGOSITOSIS
Nucleus 1 µm
Lysosome containing
1µm
two damaged organelles
Mitochondrion
fragment
Peroxisome
fragment
Lysosome
Lysosome fuses with Hydrolytic enzymes Lysosome contains Food vacuole Hydrolytic
vesicle containing digest organelle active hydrolytic fuses with enzymes digest
damaged organelle components enzymes lysosome food particles
Digestive
enzymes
Lysosome
Lysosome
Plasma membrane
Digestion
Food vacuole
Digestion
Vesicle containing
damaged mitochondrion
(a) Phagocytosis: lysosome digesting food
(b) Autophagy: lysosome breaking down damaged organelle

42. MITOKONDRIA
• Terdapat pada sel eukariot
• Bentuk seperti sosis
• Tempat penghasil energi
yang mengubah energi
kimia secara fosforilasi
oksidatif (ATP)
• Fungsi
respirasi sel /oksidasi

43. MITOKONDRIA
STRUKTUR UMUM
membran rangkap
membran luar
membran dalam  membentuk kristae yang berperan u/
menyerap O2 dan translokasi enzim sitokrom & ATPase
memiliki 2 kompartemen (ruang)
ruang antar membran  akumulasi H+
ruang matriks  enzim Siklus Krebs, mtDNA, RNA,
poliribosom, enzim sitokrom

44. BADAN MIKRO
Organel kecil , dia. 1-2 mm dengan membrane
tunggal
Enzim marker : katalase
Pada hewan : tersebar merata dalam sel
berasosiasi dengan RE
Pada tumbuhan : berasosiasi dengan kloroplast
GLIOKSISOM
pada sel tumbuhan
banyak dijumpai: endosperma biji (banyak mengandung lemak)
F/: metabolisme lemak

45. Lanjut …
PEROKSISOM
pada sel tumbuhan & hewan
letak berasosiasi dengan RE
banyak dijumpai : sel-sel hati
F/:
• Mengkatalisis H2O2 (toksik) di jaringan
•
• RH2 + O2  R + H2O2
•
• H2O2  H2O + O2
Enz. katalase

46. SITOSKELETON
1. MIKROTUBUL
benang silindris bersifat cenderung kaku, dia.
20mm
tersusun atas protein tubulin
FUNGSI
mempertahankan bentuk sel
menyusun benang gelendong untuk pembelahan
sel
pembentukan : sentriol  pada sel hewan
flagella, silia  alat gerak motil
•

47. SITOSKELETON
2. MIKROFILAMEN
benang lebih halus, dia. 7mm
tersusun atas protein aktin dan myosin (pada otot)
membentuk lembaran di bawah membrane sel yang
berperan untuk proses endositosis dan eksositosis
FUNGSI
pergerakan sel secara amoeboid
kontraksi otot
pengatur aliran sitplasma
mempertahankan bentuk sel dan mengubah secara
fleksibel

49. FLAGELLUM
Electron micrograph
of sections:
Outer microtubule
doublet
Plasma
membrane
Flagellum
Central
microtubules
Outer microtubule
doublet
Plasma Basal body
membrane
Basal body
Figure 4.18A (structurally identical to centriole)

50. • Selanjutnya Anda harus memahami
• PERBEDAAN SEL TUMBUHAN & HEWAN

51. PERBEDAAN SEL TUMBUHAN & HEWAN
BAKTERI HEWAN
HEWAN TUMBUHAN
TUMBUHAN
peptidoglikan sentriol Dinding sel
Rongga vakuola
kloroplas

52. AYO… KITA COBA ..!
Agar kalian mudah memahami konsep sel..
Susunlah dalam bentuk tabel , macam-
macam organel sel dan fungsinya!
Organel bak Alga tumb He- fungsi
(gambar) teri biru uhan wan
mitokondria