Selamat datang di Ruang Belajar Biologi MA ARIFAH
Capaian Pembelajaran
Pada akhir fase F, peserta didik memiliki kemampuan mendeskripsikan struktur sel serta bioproses yang terjadi seperti transpor membran dan pembelahan sel; menganalisis keterkaitan struktur organ pada sistem organ dengan fungsinya serta kelainan atau gangguan yang muncul pada sistem organ tersebut; memahami fungsi enzim dan mengenal proses metabolisme yang terjadi dalam tubuh; serta memiliki kemampuan menerapkan konsep pewarisan sifat, pertumbuhan dan perkembangan, mengevaluasi gagasan baru mengenai evolusi, dan inovasi teknologi biologi.
Tujuan Pembelajaran :
Setelah kegiatan pembelajaran ini diharapkan:
Siswa dapat menjelaskan Pengertian Sel dan Teori tentang Sel
Siswa dapat mendeskripsikan Perbedaan Sel Prokariotik dan Eukariotik, Komponen Kimiawi Sel
Siswa dapat menyebutkan Perbedaan Sel Hewan dan Sel Tumbuhan
Artinya:
Tidaklah kamu tahu bahwasanya Allah: kepada-Nya bertasbih apa yang di langit dan di bumi dan (juga) burung dengan mengembangkan sayapnya. Masing-masing telah mengetahui (cara) sembahyang dan tasbihnya, dan Allah Maha Mengetahui apa yang mereka kerjakan.
Sel dalam tubuh kita bagaikan kota metropolitan yang tidak henti-hentinya disibukkan oleh berbagai jenis kegiatan. Sel juga memiliki pabrik mutakhir yang menghasilkan beraneka ragam produk. Untuk mengoperasikan pabrik ini dibutuhkan sistem impor untuk memasukkan bahan baku tertentu dari luar sel serta sistem ekspor untuk mengirimkan produk jadi yang akan digunakan sel lainnya. Di dalam sel terdapat juga sistem pertahanan dan keamanan lingkungan yang melindunginya dari ancaman yang datang dari luar. Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Untuk melakukan fungsinya sel telah dilengkapi dengan berbagai organel.
Komponen Penyususn Kimia Sel Seluruh bagian sel tersusun atas beberapa komponen senyawa kimia. Kegiatan dan kehidupan sel juga merupakan akibat dari reaksi-reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Komponen kimiawi sel yang meliputi seluruh aktivitas sel tersebut dikenal dengan nama protoplasma. Protoplasma merupakan substansi kompleks yang tersusun atas unsur-unsur kimia.
Sebagian besar protoplasma terdiri atas air, namun bahan yang memberi ciri pada strukturnya justru adalah protein dan beberapa senyawa kimia lain. Bentuk senyawa dari komponen kimiawi penyusun sel (protoplasma) tersebut dapat berupa senyawa organik dan senyawa anorganik. Senyawa organik dalam komponen sel bisa berupa karbohidrat, lemak, protein, dan asam nukleat. Sedangkan komponen senyawa anorganiknya bisa berupa air, vitamin, ataupun mineral. Berikut ini kita akan bahas mengenai komponen kimiawi penyusun sel tersebut secara mendalam.
Karbohidrat
Komponen kimiawi sel yang pertama adalah karbohidrat. Karbohidrat sangat vital untuk proses-proses fisiologi dalam sel makhluk hidup. Dengan rumus molekul (H2O)n. Karbohidrat terdiri atas unsur karbon (C), oksigen (O), dan hidrogen (H). Pada tumbuhan, karbohidrat dibentuk oleh sel-sel yang memiliki hijau daun (kloroplas mengandung klorofil) melalui proses fotosintesis. Berdasarkan fungsinya, karbohidrat dapat dikelompokkan menjadi karbohidrat sederhana (sebagai sumber energi di dalam sel), karbohidrat rantai pendek (sebagai cadangan energi), serta karbohidrat rantai panjang (sebagai komponen struktural organel dan bagian sel lainnya). Sedangkan berdasarkan struktur ikatan molekulnya, karbohidrat digolongkan menjadi monosakarida, disakarida, dan polisakarida.
Lemak
Komponen kimiawi sel selanjutnya ialah lemak. Lemak tersusun atas unsur karbon, hidrogen, dan oksigen. Lemak dibangun oleh gliserol dan asam lemak. Dalam sel hidup, lemak berfungsi sebagai komponen utama membran plasma, pembentukan hormon, dan pembentukan vitamin
Protein
Protein tersusun atas karbon , hidrogen, oksigen dan nitrogen. Protein merupakan unsur organik terbesar yang menyusun sebuah sel. Protein merupakan polimer dari asam amino yang saling berikatan dengan ikatan peptida. Protein merupakan peyusun protoplasma terbesar setelah air, protein tersusun atas Protein struktural dan protein fungsional. Protein struktural adalah protein penyusun organel sel. Misal Membrane, Mitokondria, Ribosom, Retikulum endoplasma, sedangkan Protein fungsional adalah protein yang terlibat dalam metabolisme tubuh Meliputi enzim-enzim dan hormon yang berfungsi mengaturreaksi-reaksi kimia yang menjaga sel tetap hidup
Asam Nukleat
Dalam komponen kimiawi sel, asam nukleat merupakan materi inti. Ada dua macam asam nukleat, yaitu asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA). Fungsi asam nukleat adalah untuk mengontrol aktivitas sel dan membawa informasi genetik. Asam nukleat merupakan polimer nukleotida.
Air
Air adalah senyawa utama komponen kimiawi sel yang jumlahnya terbesar dalam menyusun sel (50 – 65% berat sel). Air adalah komponen esensial cairan tubuh yang terdiri dari plasma darah, cairan intrasel (sitoplasma), dan cairan ekstrasel. Air dalam sel berfungsi sebagai pelarut dan katalisator beberapa reaksi biologis.
Vitamin
Komponen kimiawi selanjutnya adalah vitamin. Vitamin memang dibutuhkan dalam jumlah kecil, akan tetapi ia harus ada untuk menunjang berbagai fungsi sel dalam proses metabolismenya. Peran vitamin adalah mempertahankan fungsi metabolisme, pertumbuhan, dan sebagai penghancur radikal bebas . Beberapa contoh vitamin yang saat ini telah ditemukan antara lain A, B1, B2, B3, B5, B6, B12, C, D, E, K dan H.
Mineral
Mineral adalah komponen struktural sel yang berfungsi dalam pemeliharaan fungsi dan kerja metabolisme, pengaturan enzim, menjaga keseimbangan asam dan basa. Di dalam sel, mineral ada yang terkandung dengan jumlah yang besar (makroelemen) dan dalam jumlah sedikit (mikroelemen. Beberapa contoh mineral makroelemen misalnya kalsium, magnesium, fosfor, klor,natrium, dan belerang. Sedangkan contoh mineral mikroelemen antara lain zat besi, yodium, seng, kobalt, fluorin.
Struktur Organel Sel dan Fungsinya Sel memiliki organel-organel sel yang melaksanakan fungsi-fungsi tertentu. Organel-organel sel tersebut adalah:
Membran sel
Membran sel sering disebut juga membran plasma yang bersifat semipermeabel. Artinya, membran sel hanya dpat dilewati oleh zat tertentu, tetapi tidak dapat dilewati oleh zat lainya. Zat yang dapat melewati ialah air, zat yang larut dalm lemak dan ion tertentu.
Membran sel berfungsi pelindung sel dan pengatur keluar masuknya zat dari dan ke dalam sel. Pada sel tumbuhan terdapat dinding sel yang berfungsi : Melindungi bagian sel yang terletak lebih dalam Memperkokoh sel Mencegah agar sel tidak pecah Menjadi tempat berpindahnya air dan mineral
Nukleus biasanya berbentuk oval atau bulat ang berada di tengah-tengah sel. Di dalam inti sel (nukleus) terdapat (nukleolus) dan benang kromosom. Cairan ini tersusun atas air, protein, dan mineral. Kromosom merupakan pembawa sifat menurun yang di dalamnya terdapat DNA (deoxyribonucleicacid) atau RNA (ribonucleicacid). Inti sel (nukleus) diselubungi membrane luar dan dalam yang terdiri atas nukleoplasma dan kromosom. Nukleus berfungsi sebagai pusat pengatur kegiatan sel
Retikulum endoplasma yaitu struktur benang-benang yang bermuara di inti sel (nukleus). Ada dua jenis RE yaitu RE granuler (RE kasar) dan RE Agranuler (RE halus). Retikulum endoplasma berfungsi menyusun dan menyalurkan zat-zat ke Dalam sel (alat transportasi zat-zat dalam sel). Fungsi RE kasar adalah mengumpulkan protein dari dan ke membran sel. Sedangkan, fungsi RE halus adalah untuk mensintesis lipid, glikogen (gula otot), kolesterol, dan gliserida. Pada RE kasar terdapat ribosom dan RE halus tidak terdapat ribosom.
Terdapat dua bentuk retikulum endoplasma, yaitu retikulum endoplasma kasar dan retikulum endoplasma halus. Retikulum endoplasma kasar disebut demikian karena permukaannya ditempeli banyak ribosom. Ribosom yang mulai mensintesis protein dengan tempat tujuan tertentu, seperti organel tertentu atau membran, akan menempel pada retikulum endoplasma kasar. Kebanyakan protein menujuke badan Golgi, yang akan mengemas dan memilahnya untuk diantarkan ketujuan akhirnya. Retikulum endoplasma halus tidak memiliki ribosom pada permukaannya.
Ribosom Ribosom berbentuk butiran-butiran bulat yang melekat sepanjang retikulum endoplsma ada pula yang soliter (hidup sendiri terpisah) yang bebas di sitoplasma. Ribosom berfungsi sebagai tempat untuk sintesis protein. .
Badan golgi Badan golgi merupakan kumpulan ruang, gelembung kecil, dan kantong kecil yang bertumpuk-tumpuk. Pada sel tumbuhan badan golgi disebut diktiosom. Badan golgi berfungsi sebagai alat pengeluaran (sekresi) protein, dan lendir maka disebut organel sekresi.
Mitokondria Mitokondria memiliki membran dalam dan luar, yang berbentuk seperti cerutu dan berlekuk-lekuk (Krista). Di dalam mitokondria berlangsung proses respirasi untuk menghasilkan energi. Mitokondria berfungsi sebagai penghasil energi sehingga di beri julukan “ The Power House”
Lisosom merupakn kantong kecil yang bermembran tunggal yang mengandung enzim pencernaan. Lisosom berfungsi mencerna bagian-bagian sel yang rusak atau zat asing yang masuk ke dalam sel serta penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler.
Vakuola adalah ruangan yang terdapat di dalam sel. Pada sel tumbuhan yang sudah tua, vakuola tampak berukuran besar dab berisi cadangan makanan dan pigmen. Pada sel hewan, vakuola berukuran kecil. Vakuola mengandung garam organik, glikosida, butir pati, dan enzim. Adapun selaput pembatas antara vakuola dan sitoplasma ialah tonoplasma.
Plastida merupakan badan bermembran rangkap yang mengandung membran tertentu. Plastida mengandung pigmen hijau (klorofil) disebut kloroplas, sedangkan yang berisi amilum disebut amiloplas. Plastida hanya terdapat pada sel tumbuhan. Ada tiga jenis plastida yaitu lekoplas, kloroplas, dan kromoplas. Lekoplas adalah plastida berwarna putih yang berfungsi sebagai penyimpan makanan dan terdiri dari amiloplas (untuk menyimpan amilum), elaioplas (untuk menyimpan lemak/minyak), dan proteoplas (untuk menyimpan protein). Kloroplas yaitu plastid yang memiliki pigmen waran hijau. Kromoplas yaitu plastid yang mengandung pigmen, seperti karotin (kuning), fikodanin (biru), fikosantin (kuning), dan fikoeritrin (merah).
Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (mitosis maupun metosis). Organel ini hanya terdapat pada sel hewan yang berfungsi aktif dalam pembelahan sel. Sel tumbuhan dan sel hewan memiliki perbedaan yang cukup terlihat dengan adanya perbedaan organel yang ada pada sel tersebut.
Perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan
Struktur mendasar sel hewan dan sel tumbuhan sebenarnya sama saja, hanya saja karena masing-masing jenis sel tumbuhan dan sel hewan mengalami berbagai stimulus yang berbeda dari lingkungan, hal ini memunculkan perbedaan pada dua jenis sel tersebut. Contohnya dari segi peran ekologis, baik sel tumbuhan dan sel hewan memiliki peran yang sangat berbeda. Tumbuhan berperan sebagai produsen makanan, sementara hewan berperan sebagai konsumen tumbuhan atau hewan lain. Sel hewan dan sel tumbuhan terdapat perbedaan pada komponen organel sel yang menyusunnya. Sel hewan tidak memiliki dinding sel sehingga bentuk sel hewan tidak tetap seperti sel tumbuhan. Pada sel hewan terdapat dua sentriol berbentuk silindris ayau bulat panjang. Sentrisol tidak memiliki membran, DNA, dan RNA. Sentrisol berfungsi membentuk perlengkapan pembelahan sel. Sentrisol merupakan struktur yang hampir sama dengan tubuh basal. Tubuh basal terdapat di bagian dasar dari setiap silia dan flagella. Tubuh basal membantu pengaturan mikrotubulus yang menyusun silia dan flagella. Sel hewan, terdapat daerah sumber penyebaran mikrotubulus bernama sentrosom yang bertindak sebagai pusat pengatur mikrotubulus
Sel tumbuhan mempunyai struktur membran sel, inti sel, dan ditoplasma yang didalamnya terdapat organel-organel sel yang tidak jauh berbeda dengan sel hewan, hanya saja pada sel tumbuhan tidak ditemukan sentriol, akan tetapi, sel tumbuhan memilki dinding sel, plastida dan vakuola. Sentriol tidak terdapat pada sel tumbuhan karena telah diketahui bahwa perlengkapan pembelahan sel terbentuk tanpa adanya sentriol atau struktur lain yang tampak dalam sentrosom.
Rangkuman
Dari pembahasan pada kegiatan pembelajaran dapat dirangkum beberapa kesimpulan sebagai berikut:
Sel adalah satuan fungsional struktural terkecil dari makhluk hidup.
Perbedaan sel prokariota tidak memiliki membran inti dan organela bermembrane. Eukariotik memiliki membran inti dan organela bermembran.
Unsur kimiawi penyusun sel:
a. Unsur kimiawi organik protein, lemak, karbohidrat.
b. Unsur kimiawi non organik tersusun atas air, mineral, dan vitamin.
Sel terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut : a. Membran sel (membran plasma) b. Inti sel (nukleus). c. Sitoplasma
Di dalam sitoplasma terdapat organel, contohnya mitokondria, ribosom, lisosom, badan golgi, vakuola, peroksisom, plastida dan sentriol yang mendukung metabolisme sel
Perbedaan yang menonjol antara sel hewan dan sel tumbuhan adalah: - Sel hewan tidak memiliki dinding sel, vakuolanya berukuran kecil, memiliki sentriol dan tidak memiliki plastid. - Sel tumbuhan memliki dinding sel, vakuolanya berukuran besar, tidak memiliki sentriol dan memiliki dinding sel
Latihan Soal
Pilihlah jawaban yang paling tepat!
Berikut merupakan pemahaman sel sebagai unit fungsional terkecil dari mahluk hidup ialah ….
A. Sel merupakan memiliki struktur yang khas
B. Sel tersusun atas molekul organik dan non organik
C. Organel sel tersusun atas protein, lemak dan karbohidrat
D. Sel tersusun atas protein struktural dan fungsional
E. Sel melakukan aktifitas hidup seperti organisme
Berikut adalah komponen kimiawi organik penyusun sel adalah ....
A. Lemak, protein dan air
B. Asam nukleat, protein oksigen
C. Karbohidrat, oksigen dan lemak
D. Protein, air dan lemak
E. Karbohidrat, asam nukleat dan lemak
Suatu organel sel mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: - Berbentuk kantong pipih yang bertumpuk - Dapat mengeluarkan sekret atau lender - Membentuk lisosom Organel yang dimaksud adalah….
A. Badan golgi
B. Retikulum endoplasma
C. Badan mikro
D. Mitokondria
E. Plastida
Gambar skema struktur sel.
Organel Y merupakan organl yang dimiliki sel hewan maupun sel tumbuhan. Organel tersebut mempunyai suatu sistem membran yang komplek dalam sitoplasma. Fungsi membran tersebut adalah.....
A. Menyalurkan hasil sintesis protein kedalam inti
B. Menggabungkan asam amino menjadi rantai polipeptida
C. Mentransfer dan mengubah materi-materinya
D. Tempat respirasi aerob dalam sel
E. Menghancurkan organel lain yang tidak berfungsi
5. Pasangan nama organel dan fungsinya yang benar adalah ....
A. membran sel – respirasi
B. nukleus – transportasi
C. lisosom - pencerna sel yang rusak
D. mitokondria – reproduksi
E. retikulum endoplasma - sintesis protein
6. Sel organisme tingkat tinggi mempunyai organel sebagai berikut :
1. dinding sel 2. membran sel 3. mitokondria 4. plastida 5. lisosom 6. sentriol 7. badan golgi
Organel-organel sel yang hanya terdapat pada sel tumbuhan adalah :
A. 1 dan 3
B. 1,dan 4
C. 2 dan 3
D. 4 dan 5
E. 6 dan 7