Jumat, 03 Februari 2012


perbedaan sel hewan dan sel tumbuhan
1.1.  BENTUK  SEL
Ada dua tipe sel yang membangun  semua benda hidup didunia: prokaryotic dan eukaryotic. Prokaryotic cells, seperti bakteria, tidak mempunyai ‘inti’,  sedangkan  eukaryotic cells, seperti tubuh manusia mempunyai ‘inti’.
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena itulah, sel dapat berfungsi secara otonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi.
Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular, misalnya bakteri, Archaea, serta sejumlah fungi dan Protozoa) atau dari banyak sel (multiselular). Pada organisme multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup.
Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Sel-sel prokariota beradaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan sel-sel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang sangat rapi.
Perbedaan sel tumbuhan dan sel hewan
Sel tumbuhan dan sel hewan mempunyai beberapa perbedaan seperti berikut:
Sel tumbuhan
Sel hewan
Sel tumbuhan lebih besar daripada sel hewan.
Sel hewan lebih kecil daripada sel tumbuhan.
Mempunyai bentuk yang tetap.
Tidak mempunyai bentuk yang tetap.
Mempunyai dinding sel.
Tidak mempunyai dinding sel.
Mempunyai klorofil.
Tidak mempunyai klorofil.
Mempunyai vakuola atau rongga sel yang besar.
Tidak mempunyai vakuola, walaupun terkadang sel beberapa hewan uniseluler memiliki vakuola (tapi tidak sebesar yang dimiliki tumbuhan).
Menyimpan tenaga dalam bentuk biji (granul) kanji.
Menyimpan makanan dalam bentuk biji (granul) glikogen.
Gambar 1.  Perbedaan sel Hewan dan Tumbuhan
Secara umum setiap sel memiliki :
Sitoplasma dan nukleus secara bersama-sama menyusun protoplasma. Di dalam sitoplasma terdapat berbagai organel. Sel tumbuhan, alga dan prokariota mengembangkan dinding sel sementara sel hewan tidak. Beberapa organisme memiliki flagella pada selnya untuk memudahkan pergerakan.
Membran sel
Membran sel membatasi segala kegiatan yang terjadi di dalam sel sehingga tidak mudah terganggu oleh pengaruh dari luar. Karena fungsi ini, membran sel bersifat ‘selektif permeabel’, dapat menentukan bahan-bahan tertentu saja yang bisa masuk ke dan keluar dari sel.
Sitoplasma
Fungsi utama kehidupan berlangsung di sitoplasma. Hampir semua kegiatan metabolisme berlangsung di dalam ruangan berisi cairan kental ini. Di dalam sitoplasma terdapat organel yang melayang-layang dalam cairan kental (merupakan koloid, namun tidak homogen) yang disebut matriks. Organellah yang menjalankan banyak fungsi kehidupan: sintesis bahan, respirasi (perombakan), penyimpanan, serta reaksi terhadap rangsang. Sebagian besar proses di dalam sitoplasma diatur secara enzimatik.
Selain organel, terdapat pula vakuola, butir-butir tepung, butir silikat dan berbagai produk sekunder lain. Vakuola memiliki peran penting sebagai tempat penampungan produk sekunder yang berbentuk cair, sehingga disebut pula ‘cairan sel’. Cairan yang mengisi vakuola berbeda-beda, tergantung letak dan fungsi sel.
Nukleus
Nukleus bertugas mengontrol kegiatan yang terjadi di sitoplasma. Di dalam nukleus terdapat kromosom yang berisi DNA yang merupakan cetak biru bagi pembentukan berbagai protein (terutama enzim). Enzim diperlukan dalam menjalankan berbagai fungsi di sitoplasma. Di dalam nukleus juga ditemui nukleolus.
Organel
Berikut adalah macam-macam benda dalam sel (khususnya sitoplasma) yang digolongkan sebagai organel:
a. Reticulum endoplasmik
Ada 2 bentuk ER kasar (ada ribosom yang melekat) dan ER halus (tanpa ribosom yang melekat). Fungsinya :   mechanical support, sintesis (khususnya protein oleh ER kasar) dan transpor
b. Kompleks Golgi
Organel bermembran dalam cytoplasma.  Teridri dari beberapa membran yang rata, terkadang berbentuk cangkir, ditimbun secara dekat yang merupakan vesicular yang tertutup, pada ujung-ujungnya biasanya ditemukan vesicula kecil berbentuk bulat.) . Fungsi :  memelihara keseimbangan air, metabolisme lipid, packaging of materials for transport dan  production of lysosomes
Gambar 2.  Bentuk sel lengkap
  1. c. Lysosomes
Membungkus suatu akumulasi beberapa enzim-enzim hidrolitik. Fungsi : tempat pencernaan interseluler, disamping menyimpan materi yang tidak terlarut.
  1. d. Mitokhondria
Mempunyai 2 membran: bagian dalam terlipat dan disebut cristae atau tubuli yang mengandung elementary particle,bagian luar permuakaan licin. Tempat untuk berbagai reaksi biokimia dan menyimpan energi dalam bentuk Adenosin Tripospat  (ATP) yang merupakan sumber energi bagi sel.
(link ke animasi mitokondria)
Gambar 3.   Mitokondria
  1. Ribosom
  • mengandung  rRNA (ribosomal RNA): mRNA dan tRNA dan protein
  • t-RNA membawa asam-asam amino yang telah diaktifkan untuk dipasang menjadi protein
  • m-RNA  yang membawa code yang menentukan sekuensi
  • ribosom sering menggunakan m-RNA yang sama sehingga terjadi hubungan yang linier atau sirkuler yang disebut polyribosomes
  • fungsi utamanya menproduksi protein
Struktur  sel terdiri dari  protein (sekitar 60 % dari membran ) dan lipid, atau lemak  (sekitar  40% dari membran). Lipid utama disebut phospholipid, dan beberapa molekul  phospholipid membentuk suatu  ‘phospholipid bilayer’ (dua lapis molekul  phospholipid ). Bentuk bilayer karena kedua ‘akhir’ molekul phospholipid mempunyai sifat-sifat  yang berbeda: satu ujung adalah  polar ( hydrophil).
Gambar 4.  Struktur sel
a. Air.
Air merupakan medium pokok atau utama bagi sel, yang terdapat pada sebagian besar sel selain sel-sel lemak dalam konsentrasi antara 70 dan 85 per­sen. Banyak bahan kimia sel larut dalam air, sedang­kan bahan lain ditahan dalam bentuk partikel atau dalam bentuk membranosa. Reaksi kimia terjadi di antara bahan kimia yang terlarut tadi atau pada batas permukaan antara partikel atau mem­bran yang ditahan dengan air.
b. Elektrolit.
Elektrolit yang paling penting didalam sel adalah kalium, magnesium, fosfat, sulfat, bikarbonat, dan sedikit natrium,-klorida,. dan kalsium. Elektrolit menyediakan bahan kimia inorganik untuk menimbulkan reaksi-reaksi dalam sel. Elektro­lit juga diperlukan untuk kerja beberapa mekanisme pengaturan sel. Misalnya, elektrolit yang bekerja pa­da membran sel akan memungkinkan penjalaran im­puls elektrokimia pada saraf dan serat otot, dan konsentrasi elektrolit intraselular tertentu menentukan dan mengatur aktivitas berbagai reaksi yang dika­talisis secara enzimatik, yang diperlukan untuk meta­bolisme sel.
c.  Protein.
Disamping air, bahan yang sangat ber­limpah pada sebagian besar sel adalah protein, yang dalam keadaan normal jumlahnya 10 sampai 20 per­sen dari massa sel. Protein dapat dibagi dalam dua macam, protein struktural dan protein globular yang terutama merupakan enzim.     .
Untuk dapat mengerti apa sebenarnya protein struktural itu, seseorang cukup memperhatikan bah­wa kulit terutama terdiri atas protein struktural, dan rambut hampir seluruhnya terdiri atas protein struk­tural. Protein jenis ini terdapat dalam sel terutama dalam bentuk filamen tipis panjang, di mana filamen itu sendiri merupakan polimer dari banyak molekul protein. Manfaat filamen intraselular yang terutama ini adalah untuk menyediakan mekanisme kontraktil dalam semua otot. Akan tetapi, filamen juga tersusun dalam bentuk mikrotubulus yang menyediakan or­ganel “sitoskeleton” seperti silia, akson saraf dan benang kumparan mitosis pada sel yang sedang mitosis. Dalam cairan ekstraselular, protein fibrilar terutama dijumpai pada serat kolagen dan elastin jaringan ikat padat, pembuluh darah, tendo, ligamentum, dan sebagainya.
Protein globular merupakan jenis protein yang berbeda seluruhnya dengan protein di atas, umumnya terdiri dari satu macam molekul protein atau, pada umumnya kombinasi beberapa molekul dalam ben­tuk globular daripada bentuk fibrilar. Protein ini terutama merupakan enzim sel dan, berlawanan dengan protein fibrilar, protein globular sering larut dalam cairan sel atau bagian yang menyatu dengan atau merupakan bagian yang melekat pada struktur membran di dalam sel. Enzim berhubungan langsung dengan bahan lain di dalam sel dan mengkatalisis re­aksi-reaksi kimia. Contohnya, reaksi-reaksi kimia yang memecahkan glukosa menjadi komponen-kom­ponennya dan kemudian bergabung dengan oksigen untuk membentuk karbon dioksida dan air sementara pada saat yang sama, untuk menghasilkan energi.yang dipakai untuk fungsi sel, glukosa dikatalisis oleh se­rangkaian enzim protein.
d.  Lipid.
Lipid merupakan beberapa jenis substansi yang berkelompok bersama karena sifat umum lipid yaitu larut dalam pelarut lemak. Lipid paling penting pada kebanyakan sel adalah fosfolipid dan kolesterol, yang bersama-sama merupakan kira-kira 2 persen dari jumlah total massa sel. Manfaat khusus dari fos­folipid dan kolesterol adalah bahwa keduanya teru­tama tidak larut dalam air, oleh karena itu digu­nakan untuk membentuk membran sel demikian juga  untuk membentuk sawar membran intrasel yang memisahkan berbagai kompartemen sel.
Di samping fosfolipid dan kolesterol, beberapa sel  mengandung banyak sekali trigliserida, yang juga di­sebut sebagai lemak netral. Pada sel yang disebut se­bagai sel lemak, kadar trigliserida ini dapat mencapai 95 persen dari massa sel. Lemak yang tersimpan di dalam sel-sel ini berperan sebagai gudang energi uta­ma nutrisi penghasil energi dalam tubuh yang nanti­nya dapat dipadatkan kembali dan dipergunakan untuk energi bila dibutuhkan oleh tubuh.

Nie buwat tmen" klas 7 yg dapet tugas ipa ttg sel dan perbedaan'a nih aqw kasi khusus bwat kalian. 
Semoga bermanfaat ^^

e.  Karbohidrat
Di samping sebagai bagian dari   molekul glikoprotein, karbohidrat sedikit sekali ber­peran dalam fungsi struktural di dalam sel, tetapi karbohidrat ini berperan utama dalam nutrisi sel. Keba­nyakan sel manusia tidak mempunyai cadangan kar­bohidrat dalam jumlah besar, rata-rata berkisar antara  1 persen dari total massa tetapi dapat meningkat sampai 3 persen di dalam sel otot dan, kadang-kadang meningkat sampai 6 persen di dalam sel hati. Kar­bohidrat, dalam bentuk glukosa yang larut selalu dite­mukan dalam cairan ekstraselular sekitar sel, sehing­ga selalu siap tersedia bagi sel. Sebenarnya sejumlah kecil karbohidrat selalu disimpan di dalam sel dalam bentuk glikogen, yang merupakan polimer glukosa yang tidak larut dan dapat segera diper~ unakan oleh sel untuk mensuplai kebutuhan energi sel.
1.2. SEL SEBAGAI KESATUAN TUBUH YANG HIDUP
Satuan dasar kehidupan tubuh adalah sel, dan tiap organ merupakan kesatuan dari berbagai sel yang ber­beda-beda, yang dihubungkan satu sama lain oleh struktur penunjang interselular. Setiap jenis sel ber­adaptasi secara khusus untuk melakukan satu atau be­berapa fungsi khusus. Misalnya, sel darah merah yang jumlah seluruhnya 25 triliun, mengangkut ok­sigen dari paru-paru ke jaringan- jaringan. Walaupun jenis sel ini mungkin sangat berlimpah jumlahnya, mungkin masih ada 75 triliun sel yang lain. Jadi jum­lah seluruh sel tubuh kira-kira 100 triliun sel.
Walaupun banyak sel dalam tubuh sering berbeda secara nyata satu dengan yang lain, semua sel ter­sebut mempunyai karaktersitik dasar tertentu yang mirip satu sama lain. Misalnya, di dalam seluruh sel itu, oksigen bergabung dengan hasil pemecahan kar­bohidrat, lemak, atau protein untuk melepaskan ener­gi yang dibutuhkan untuk fungsi sel. Lebih lanjut, mekanisme umum yang dipakai untuk mengubah bahan makanan menjadi energi, pada dasarnya sama di dalam semua sel, dan semua sel tersebut juga mem­bawa hasil akhir dari reaksi-reaksi kimianya ke dalam cairan yang mengelilinginya.
Hampir semua sel juga mempunyai kemampuan untuk bereproduksi.  Bila sel-sel tipe tertentu itu rusak oleh satu penyebab atau sebab lainnya, maka sel yang masih tersisa dari jenis yang sama akan membentuk sel-sel baru sampai jumlah persediaan sel itu dicukupkan kembali.
Gambar 6.     Macam sel dan hubungan sel, jaringan dan organ
1.3.  CAIRAN EKSTRASELULAR­ LINGKUNGAN DALAM
Kira-kira 56 – 70 persen tubuh hewan terdiri dari cairan (Panaretto dan Till, 1969). Walaupun sebagian besar cairan ini terda­pat di dalam sel dan disebut sebagai cairan intra­selular, kira-kira sepertiganya terdapat di dalam ruang di luar sel dan disebut cairan ekstraselular. Cairan ekstraselular ini berada dalam pergerakan yang tetap di seluruh tubuh. Cairan ini dengan cepat ditranspor masuk ke dalam darah sirkulasi dan selanjutnya ber­campur dengan darah dan cairan jaringan setelah ber­difusi menembus dinding kapiler.
Dalam cairan ekstraselular terdapat ion-ion dan bahan makanan yang diperlukan oleh sel untuk mem­pertahankan kehidupan dalam sel. Oleh karena itu, pada dasarnya semua sel hidup dalam lingkungan yang sama, yakni cairan ekstraselular, sehingga de­ngan alasan inilah cairan ekstraselular disebut-sebagai lingkungan dalam dari tubuh atau milieu interieur, yang merupakan suatu istilah yang dicetuskan lebih dari seratus tahun yang lalu oleh seorang ahli fisiolo­gi Perancis abad -19 yang terkenal, yaitu Claude Ber­nard. Sel-sel tersebut mampu untuk hidup, tumbuh dan melakukan fungsi khususnya selama konsen­trasi oksigen, glukosa, berbagai ion, asam amino dan bahan-bahan lemak serta unsur pokok yang tersedia di lingkungan dalam tersebut jumlahnya tepat.
1.4.  PERBEDAAN ANTARA CAIRAN EKSTRASELULAR DAN INTRA­
SELULAR.
Cairan ekstraselular mengan­dung sejumlah besar ion natrium, klorida, dan ion bikarbonat, ditambah bahan makanan untuk sel. se­perti oksigen, glukosa, asam lemak. dan asam amino. Cairan ekstraselular juga mengandung karbon diok­sida yang ditranspor dari set ke paru-paru untuk diekskresikan, ditambah produk sel lain yang di­transpor ke ginjal untuk diekskresikan.
Cairan intraselular berbeda nyata dari cairan eks­traselular. Cairan intraselular mengandung sejumlah besar ion kalium, magnesium, dan ion fosfat daripada ion natrium dan klorida yang ditemukan dalam cairan ekstraselular. Mekanisme khusus untuk pengangkutan ion melalui membran sel akan mem­pertahankan perbedaan ini.
Na+ ——————————–
142 mEq/L —————————–
K+ ———————————
4  mEq/L ——————————–
Ca++ ——————————
2.4 mEq/L ——————————-
Mg++ ——————————
1.2  mEq/L ———————————
Cl- ———————————-
103 mEq/L ——————————-
HCO3- —————————–
28 mEq/L ———————————
Fosfat ——————————
4  mEq/L ——————————–
SO4- ———————————
1 mEq/L ———————————
Glukosa ——————————
90 mg/dl ——————————–
Asam Amino ————————
30 mg/dl ——————————-
Kolesterol

Fosfolipid             —————-
0.5 gm/dl ——————————-
Lemak Netral

PO2- ——————————-
35 mmHg ——————————–
PCO2- ———————————
46 mmHg ——————————-
pH ————————————-
7.4 mmHg ———————————
Protein ——————————
2 gm/dl ——————————–

( 5 mEq/L)
Gambar 7.  Cairan ekstraseluler dan intraseluler
1. 6.  PINOSITOSIS.
Pada sebagian besar sel, pinositosis terjadi secara terus pada membran sel tetapi secara khusus terjadi lebih cepat pada beberapa sel. Sebagai contoh, pinositosis terjadi sangat cepat pada makro­fag sehingga kira-kira 3 persen dari seluruh membran makrofag akan menggelembung dalam bentuk vesi­kel setiap menit. Walaupun demikian, vesikel pino­sitik sangat kecil biasanya hanya berdiameter 100 sampai 200 nanometer-sehingga sebagian besar ve­sikel pinositik hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.
Pinositosis merupakan satu-satunya cara yang da­pat dipergunakan oleh sebagian besar makromolekul besar untuk dapat memasuki sel, seperti kebanyakan   molekul protein. Sesungguhnya, kecepatan pemben­tukan vesikel pinositik biasanya ditingkatkan saat makromolekul melekat pada membran sel.
1.7. PROSES KIMIAWI PEMBENTUKAN ATP-PERAN MITOKONDRIA
Setelah memasuki sel, glukosa diha­dapkan dengan enzim di dalam sitoplasma yang me­ngubah. glukosa menjadi asam piruvat (suatu proses yang disebut glikolisis). Sejumlah kecil ADP diubah menjadi ATP oleh pelepasan energi selama pengu­bahan ini, tetapi jumlah ini hanya meliputi kurang da­ri 5 persen.dari semua metabolisme energi di dalam sel.
Sejauh ini bagian utama dari ATP yang dibentuk di dalam sel, dibentuk di dalam mitokondria. Asam piruvat dihasilkan dari karbohidrat, asam lemak dari lipid, dan asam amino dari protein. Semua ini akhir­nya diubah menjadi senyawa asetil-ko-A di dalam matriks mitokondria. Bahan ini kemudian akan dila­rutkan lebih lanjut yang bertujuan untuk menyadap energinya oleh suatu rangkaian enzim lain di dalam matriks mitokondria, sehingga mengalami pengen­ceran dalam suatu rangkaian reaksi kimia yang dise­but siklus asam sitrat, atau siklus Krebs. Dalam siklus asam sitrat, asetil-ko-A dipecahkan menjadi komponen-komponennya, atom hidrogen dan karbon dioksida. Karbon dioksida selanjutnya akan berdifusi keluar dari mitokondria dan akhimya keluar dan sel.
Sebaliknya, atom hidrogen sangatlah reaktif, dan akhirnya akan bergabung dengan oksigen yang juga   telah berdifusi ke dalam mitokondria. Keadaan ini akan melepaskan energi dalam jumlah sangat besar, yang digunakan oleh mitokondria untuk mengubah sejumlah besar ADP menjadi ATP. Proses reaksi ini sangat kompleks, membutuhkan bantuan dari sejum­lah besar enzim protein yang merupakan bagian in­tegral dari rak-rak membranosa mitokondria, yang menonjol ke dalam matriks mitokondria. Proses awal adalah pemindahan sebuah elektron dari atom hidrogen, sehingga mengubah atom hidrogen menjadi ion hidrogen. Proses akhir adalah pergerakan ion hidrogen melalui protein globular besar yang disebut ATP  sintetase, yang menonjol seperti tombol ke dalam membran rak mitokondria. Akhirnya, ATP,sintetase merupakan suatu enzim yang menggunakan energi dari pergerakan ion hidrogen untuk menimbulkan pengubahan ADP menjadi ATP, sementara pada saat yang sama ion hidrogen bergabung dengan oksigen untuk membentuk air. ATP yang baru terbentuk ditranspor keluar dari mitokondria ke dalam semua  sitoplasma sel dan nukleoplasma, di mana energi di gunakan untuk menggerakkan fungsi sel.

Gambar 8.  Sintesa pembentukan ATP di Mitochondria
1.8.  DIFUSI
Semua molekul dan ion dalam cairan tubuh, ter­masuk molekul air dan zat-zat terlarut, berada dalam gerakan yang konstan, masing-masing partikel berge­rak sesuai dengan caranya sendiri. Gerakan partikel ini yang oleh para ahli fisika disebut panas semakin besar pergerakannya, semakin tinggi suhunya dan gerakan ini tidak pernah berhenti dalam kondisi apapun kecuali pada suhu nol absolut. Gerakan molekul yang terus menerus ini di antara molekul yang satu dengan yang lainnya dalam cairan, maupun dalam gas, disebut difusi.
1.9. Osmosis yang Secara Selektif  Melintasi Membran Permeabel-Difusi
Netto Air
Sejauh ini substansi yang paling hanyak berdifusi melalui memhran sel ialah air. Perlu diingat kembali di sini hahwa biasanya jumlah air yang berdifusi pada masing-masing arah melalui membran sel darah me­rah per detik sebanyak kira-kira 100 kali volunte sel itu sendiri. Ternyata, secara normal, jumlah yang berdifusi dalam dua arah begitu tepat berimbang sehingga sedikit pun tidak terjadi gerakan netto air. Oleh karena itu, volume sel tetap konstan. Akan teta­pi, pada keadaan tertentu, dapat terjadi selisih konsen­trasi air antara sebelah menyebelah membran, demi­kian. pula selisih konsentrasi untuk substansi lain dapat terjadi. Bila hal ini terjadi, timbul pergerakan net air melintasi membran, mengakibatkan sel mem­bengkak ataupun mengecil, bergantung pada arah pergerakan net. Proses pergerakan net air ini disebabkan oleh adanya perbedaan konsentrasi air yang dise­but osmosis.
Ternyata pada suatu saat dibutuhkan konsentrasi zat yang besar dalam cairan intraselular walaupun cairan ekstraselular hanya mengandung konsentrasi zat cair kecil sekali. Hal ini terjadi, misalnya, untuk ion -kalium. Sebaliknya, adalah penting untuk mem­pertahankan konsentrasi ion-ion lain agar tetap men­jadi sangat rendah di dalam sel walaupun konsentra­sinya dalam cairan ekstraselular besar. Hal ini khu­susnya terjadi untuk ion natrium. Tidak satu pun dari kedua peristiwa ini dapat terjadi melalui difusi seder­hana, karena difusi sederhana mengimbangi konsen­trasi pada kedua sisi membran. Malahan, beberapa sumber energi harus menimbulkan pergerakan ion kalium “mendaki” ke bagian dalam sel dan menye­babkan pergerakan ion natrium juga “mendaki” tetapi dalam hal ini ke luar sel. Pada saat membran sel menggerakkan molekul atau ion mendaki melawan gradien konsentrasi (atau mendaki melawan arus lis­trik atau gradien tekanan), proses ini disebut transpor aktif..