Sel Manusia

Definisi
 Sel adalah unit kehidupan struktural dan fungsional terkesil dari tubuh. Sebagian besar reaksi kimia untuk mempertahankan kehidupan berlangsung dalam sel. Sel dan zat intraselular membentuk keseluruhan jaringan tubuh. (Ethel Sloane; anatomi dan fisiologi untuk pemula)
 Sel adalah satuan dasar struktural dan fungsional, pondasi bagi semua makhluk hidup. Sel adalah unit terkecil yang masih dapat menjalankan proses yang berhubungan dengan kehidupan. (Lauralee Sherwood, Fisilogi Manusia dr sel ke sel, Edisi 2)
 Sel secara harfiah merupakan unit kehidupan, entilitas terkecil yang memiliki manifestasi berbagai fenomena yang berkaitan kehidupan. Dengan demikian sel juga merupakan unit dasar penyakit. (Lorraine M. Wilson, PATOFISIOLOGI, konsep klinis prose-proses penyakit, edisi 6)
 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 autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya terpenuhi. (wikipedia.com)





Sifat
 Metabolisme (melakukan pertukaran zat)
 Memperoleh makanan (zat gizi) dan oksigen (O2) dari lingkungan yang mengelilingi sel. (membutuhkan energi)
 Menjalankan beberapa reaksi kimia yang menggunakan zat gizi dan O2 untuk menghasilkan beberapa energi bagi sel. (membentuk energi)
 Mengeluarkan karbondioksida (CO2) dan zat-zat sisa atau produk sampingan yang dihasilkan selama reaksi-reaksi kimia diatas ke lingkungan sekitar sel. (Ekskresi hasil energi ke cairan sekitarnya)
 Mensintesis protein dan komponen lain yang diperlukan untuk membentuk struktur seluler, untuk pertumbuhan, dan menjalankan fungsi tertentu sel.
 Menjadi sensitif dan responsif terhadap perubahan yang terjadi di lingkungan sekitar sel. (mampu menangkap informasi)
 Beradaptasi terhadap linkungan (mampu membangkitkan respon)
 Mengontrol pertukaran berbagai zat antara sel dan lingkungan sekitarnya.
 Memindahkan zat-zat dari salah satu bagian sel ke bagian sel lain ketika menjalankan aktivitas sel, bahkan sebagian sel dapat menggerakan seluruh dirinya melintasi lingkungannya.
 Bereproduksi, bbrp sel tubuh mis; sel saraf dan sel otot, telah kehilangan kemampuan bereproduksi. (Lauralee Sherwood, Fisilogi Manusia dr sel ke sel, Edisi 2).

Struktur dasar
 Membran plasma  yang membungkus sel.
 Nukleus (inti)  yang menyimpan bahan-bahan genetik
 Sitoplasma  yang tersusun menjadi banyak organel yang mempunyai ciri-ciri tersendiri dan sangat khusus, tersebar di seluruh cairan mirip gelatin, sitosol. Sitosol ditembusi oleh perancah protein, sitoskeleton yang berfungsi sebagi “otot dan rangka” bagi sel. (Lauralee Sherwood, Fisilogi Manusia dr sel ke sel, Edisi 2).
Struktur Funsional

 Membran Plasma

Memisahkan bagian interior sel dari lingkungan ekstraselular.
Struktur. Membran plasma tersusun dari lapisan ganda molekul lipid dengan beberapa protein globular yang tertanam di dalamnya. Tebalnya berkisal 6-10 nm (1 nanometer [nm] sama dengan 10-9 meter)
1. Fosfolipid adalah lipid yang paling sering ditemukan dalam membran. Lipid lainnya adalah kolesterol dan glikolipid, yang merupakan gabungan karbohidrat dan lipid.
a. Molekul fosfolipid disusun dalam dua baris paralel (lapisan ganda)
b. Di setiap baris, bagian kepala molekul berupa fosfat polar yang dapat larut dalam air mengarah pada dua permukaan.
c. Bagian ekor berupa asam lemak non-polar yang tidak dapat larut dalam air mengarah ke pusat lapisan ganda.


2. Protein. Dibagi dua kategori:

a. Protein Integral membentuk mayoritas protein membran. Molekul ini menembus dan tertanam dalam lapisan ganda, terikat pada bagian nonpolar.
 Protein transmembran menyebar ke seluruh lapisan ganda dan membentukl saluran (pori-pori) untuk transpor zat yang melewati membran.
 Bag yg tertanam pd lipid bilayer ; hidrofobik
 Bag yg keluar tdk tertanam pd lipid bilayer; hidrofilik
 Yg menyembul ke pemukaan membran bisa mengandung rantai karbohidrat
Fungsi :
 Sebagai Enzim permukaan sel
 Protein Integral yang berkaitan dengan karbohidrat dapat membentuk sisi reseptor untuk menerima pesan kimia dari sel lain  kel. Endokrin
 Sebagai pemberi tanda, atau antigen, yang menjadi identitas jenis sel.
 Membentuk channel pada membran atau membentuk pompa sebagai tempat lewatnya ion-ion.
b. Protein Perifer terikat longgar pada permukaan membran dan dapat dengan mudah terlepas dari membran tersebut jika terjadi ph yg ekstrim, kadar ion yg tinggi / rendah
Fungsi :
 Memungkinkan interaksi dg air disekelilingnya & dg permukaan lipid bilayer (hidrofilik)
 Kemungkinan terlibat dalam struktur pendukung dan perubahan bentuk membran saat pembelahan atau pergerakan sel.
 Membentuk enzim.
3. Karbohidrat juga berkaitan dengan molekul lipid atau protein. Glikolipid dan Glikoprotein yang dihasilkan dipercaya dapat memberkan sisi pengenal permukaan untuk interaksi antar sel, seperti mempertahankan sel-sel darah merah agar tetap terpisah atau memungkinkan penggabungan sel-sel yang sama untuk membentuk sebuah jaringan.
Fungsi karbohidrat yg melekat dipermukaan luar sel
1. Karbohidrat bermuatan negatif; menyebabkan sel bermuatan negatif shg dpt mendorong benda2 yg bermuatan negatif
2. Glikokaliks dari beberapa sel melekat pd glikokaliks sel yg lain, shg saling melekatkan sel satu sama lain
3. Karbohidrat bermuatan bekerja sbg reseptor utk mengikat homon spt insulin & utk melakukannya, protein internal aktif yg terikat akan mengaktifkan enzim intraseluler
Fungsi keseluruhan :
 Memberi bentuk pada sel
 Reseptor dan Komunikasi sel
 Barrier permeabel yang selektif untuk mengatur aliran zat ke dalam dan keluar sel.
 Mengatur transportasi zat-zat tertentu ke dalam dan ke luar sel
( Ethel Sloane, Anatomi dan Fisiologi untuk pemula dan Diktat BIOLOGI I 2005-2006)

 Komponen Sitoplasma

Sitoplasma terdiri dari suatu matriks yang mengandung berbagi struktur. Struktur-struktur ini dibagi 3 golongan yaitu :
 Organel  Merupakan komponen permanen sitoplasma yang berperan dalam kegiatan metabolisme sel.
 Inklusi  Umumnya merupakan komponen sementara sel-sel tertentu dan biasanya berupa pigmen, lipid, protein, dan karbohidrat.
 Komponen lainnya.


Organel terdiri dari:

1) Mitokondria ditemukan pada hampir semua sel, tetapi tidak ditemukan dalam sel darah merah. Jumlahnya dalam sel berhubungan dengan konsumsi energi sel.
Struktur : Badan-badan berbentuk batang atau oval yang dibungkus oleh membran bagian dalam melipat-lipat menjadi krista yang menonjol ke matriks bagian dalam.
Fungsi : - Organel energi; tempat utama untuk membentuk ATP
- Mengandung enzim-enzim untuk siklus asam sitrat dan rantai transportasi elektron

2) Ribosom.
Struktur : Granula-granula RNA dan protein, sebagian melekat ke retikulum endoplasma kasar, sebagian bebas di sitoplasma.
Fungsi : - Sintesis protein. sintesis protein dipakai untuk sel itu sendiri; mis, dalam pembaharuan enzim dan membran.
- Ribosom yang berikatan  tempat berlangsungnya produk sekretori yang dikeluarkan sel.

3) Retikulum Endoplasma. Permukaan membran RE ada yang mengandung granula-granula ribosom dan disebut RE granuler / Rough RE dan ada yang tidak mengandung granula disebut RE agranuler / smooth RE
Struktur : Jaringan membranosa yang luas dan kontinu, terdiri dari tubulus berisi cairan dan kantung gepeng, sebagian ditaburi o/ ribosom.
Fungsi : - Pembentukkan membran sel baru dan komponen-komponen sel lain
- Pembuatan zat-zat untuk disekresi
- Berperan dalam transpor dan penyimpanan dari sintesis produk sel.
- RE kasar menonjol dalam sel yang khusus untuk sekresi protein seperti enzim pencernaan
- RE Halus banyak terdapat dalam sel beberapa kelenjar endokrin yang menyintesis hormon dan dalam sel hati, tempat RE terlibat dalam sintesis lipid dan kolestrol serta pemecahan glikogen.
- Pada sel otot, RE halus = Retikulum Sarkoplasma → berperan dalam kontraksi.

4) Aparatus Golgi ada dalam sebagian besar sel, tetapi paling banyak dibentuk dan dipelajari pada sel grandular.
Struktur : kantung membranosa yang bertumpuk-tumpuk
Fungsi : - Sangat penting untuk keseluruhan akttivitas selular
- Mengontrol sintesis protein dan reproduksi sel, dua fungsi sel yang sangat penting.
- Pusat modifikasi, pengemasan bahan sekresi pada kebanyakan sel kelenjar dan distribusi protein yang baru dsintesis.
- Tempat akumulasi, konsentrasi, pembungkus, dan modifikasi kimia produk sekretori yang disintesis dalam RE Kasar.


5) Lisosom ditemukan pada sel, kecuali sel-sel darah merah dan sel kulit yang telah di keratinisasi sempurna pada permukaan tubuh.
Struktur : Vesikel kecil yang terikat membran, mengandung hampir 50 jenis enzim hidrolitik
Lisosom primer hanya mengandung enzim; lisosom sekunder mengandung enzim dan materi terdegredasi.
Fungsi : - Pencernaan Intraseluler, memegang peranan dalam proses normal dan patologis.
- Memfagositik agens yang berpotensi membahayakan. Agens tersebut akan melebur dengan lisosom primer untuk membentuk yang keudian dicerna.
- Berperan dalam pertumbuhan dan perbaikan selular normal.
6) Periksosom
Struktur : Organel kecil, sferikal yang terikat pada membran, mengandung enzim destruktif.
Fungsi : - Melindungi sel dari pengaruh hidrogen peroksida yang merusak.
- Berperan dalam metabolisme lipid.
- Berperan dalam detoksifukasi


7) Nukleus adalah organel terbesar, ada di dalam seluruh sel tubuh kecuali pada sel darah merah matang yang kehilangan intinya saat berkembang.
Struktur : DNA dan protein khusus yang dibungkus oleh sebuah membran berlapis ganda.
Fungsi : - Pusat pengaturan sel menyimpan informasi genetik.
- Menyediakan kode-kode untuk mensintesis protein struktural dan enzimatik yang menentukan sifat spesifik sel.

Sitoskeleton
Suatu jaringan protein kompleks yang bertinfdak sebagai “tulang dan otot” bagi sel
a. Mikrotubulus
Struktur : Pipa-pipa berongga, langsing, panjang yang terdiri dari molekul-molekul tubulin.
Fungsi : - Mempertahankan bentuk sel asimetris
- Mengkordinasi gerakan sel kompleks
- Memfasilitasi transportasi vesikel di dalam sel
- Komponen struktural dan fungsional yang dominan pada silia dan flagella
- Membentuk muscle spindel selama pembelahan sel
b. Mikrofilamen
Struktur : Rantai-rantai molekul aktin yang terjalin secara heliks; mikrofilamen yang terdiri dari molekul miosin juga terdapat pada sel-sel otot.
Fungsi : - Berperan penting pada berbagai sistem kontraktil sel
- Berperan dalam dominan pada kontraktil otot membentuk perangkat kontraktil bukan-otot
- Sebagai penguat mekanis untuk mikrovili
- Meningkatkan luas permukaan untuk penyerapan di usus dan ginjal
- Mengalami spesialisasi untuk mendeteksi suara dan perubahan posisi di telinga
c. Filamen intermediet
Struktur : - Protein ireguler seperti benang
- Jalinan filamen-filamen yang sangat halus dan saling berkaitan
Fungsi : > Memiliki peran struktural di bagian-bagian sel yang mendapat stres mekanis
 Menggantung dan menghubungkan secara fungsional unsur2 sitoskeleton yang lebih besar dan berbagai organel
 Mengkordinasi enzim sitosol
 Bertanggung jawab dalam menentukan bentuk, rigiditas, dan geometris ruang setiap jenis sel.
 Bertanggung jawab untuk mengarahkan transportasi intrasel dan untuk mengatur gerakan sel; “otot” sel
 Tampak berperan dalam mengatur pertumbuhan dan pembelahan sel.

Replikasi, Trankripsi dan Translasi
Replikasi DNA terdiri dari tiga fasa :
1. Initiation melibatkan pengenalan dari memposisikan pada [atas] suatu DNA molekul di mana jawaban mulai.
2. Elongation, berhubungan dengan peristiwa yang terjadi di jawaban bercabang dua, di mana nucleotide orangtua [itu] dicopy.
3. Termination, terjadi ketika molekul orangtua telah (menjadi) dengan sepenuhnya replicated.
Ada 3 macam molekul RNA
1. Messenger RNA (mRNA) à RNA yang mengarahkan pembentukan molekul protein.
2. Transfer RNA (tRNA) à RNA yang berfungsi membawa Asam Amino ketempat pembentukan protein.
3. Ribosomal RNA (rRNA)à RNA yang berfungsi membentuk komponen ribosom.




PROSES TRANSKRIPSI DNA
1. Pengkopian seluruh panjang DNA yang diinginkan untuk dikopi Meliputi ekson dan intron dengan bantuan enzym RNA polymerase membentuk primary transkript


2. Sebelum molekul RNA meninggalkan nukleus, enzym pembentuk Komplex RNA (Complex of RNA processing enzyme) akan menghilangkan semua intron.


3. Setelah proses Splicing, RNA yang lebih pendek akan bergerak ke sitoplasma, untuk selanjutnya membentuk asam asam amino.


• Tiga nucleotida berturut turut dalam mRNA menkode satu asam amino atau stop signal untuk sintesa protein.
• Tiga rangkaian nucleotida ini disebut CODON