BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perikanan merupakan suatu
bidang ilmu yang terus berubah dan berkembang. Sebagian ilmu yang mempelajari
segala sesuatu yang berhubungan dengan penangkapan, pemiaraan, dan
pembudidayaan ikan, ilmu perikanan sangat membantu pencapaian sasaran
pembangunan nasional, yakni masyarakat maritim. Sebagaimana ilmu – ilmu terapan
yang lain, pengembangan ilmu dan teknologi perikanan sangat ditentukan oleh
pengetahuan dasar yang memadai, antara lain fisiologi. Fisiologi sebagai salah
satu cabang biologi perikanan yang berkaitan dengan fungsi dan kegiatan
kehidupan dapat lebih mudah dipahami, jika organisasi dan fungsi sel diketahui.
Fisologi dapat didefinisikan
sebagai ilmu yang mempelajari fungsi, mekanisme dan cara kerja dari organ, jaringan
dan sel – sel organisme. Fisiologi mencoba menerangkan faktor – faktor fisika
dan kimia yang mempengaruhi seluruh proses kehidupan. Tiap – tiap jenis
kehidupan, mulai dari mahluk hidup sederhana seperti virus yang bersel satu
sampai manusia yang mempunyai susunan sel yang lebih rumit, mempunyai sifat –
sifat fungsional tersendiri. Salah satu ilmu yang dipelajari dalam fisiologi
adalah ilmu mengenai sel.
Unit dasar tubuh, mulai virus
sampai manusia adalah sel, dan tiap – tiap organ sebenarnya merupakan kumpulan
banyak sel yang tidak sama, yang bersama – sama digabungkan oleh struktur
penyokong interasel. Tiap – tiap jenis sel secara khusus beradaptasi untuk
melakukan suatu fungsi tertentu, misalnya sel – sel yang menyusun lamela insang
di satu pihak, bertugas dalam pertukran gas dan di pihak lain bertugas pula
sebagai tempat pertukaran ion – ion dan air. Sel darah merah berfungsi
mengangkut oksigen dari insang ke jaringan, sel hati berperan sebagai mesin
pembaru bagi bahan – bahan yang sudah rusak sehingga dapat dipergunakan kembali
bagi tubuh dan lain – lain.
Sel mampu untuk hidup, tumbuh,
dan melakukan fungsi – fungsi khususnya selama tersedia oksigen, glukosa,
berbagai ion, asam amino, dan asam lemak yang sesuai dalam lingkungan internal
sel. Selanjutnya semua kehidupan sel pada hakikatnya mempunyai lingkungan yang
sama, yaitu cairan ekstrasel mengandung ion natrium, klorida dan bikarbonat
dalam jumlah besar, serta nutrien untuk sel, seperti oksigen, glukosa, asam
lemak, asam amino, juga karbondioksida yang selanjutnya diangkut ke insang
untuk dieksresi.
Dalam tulisan ini akan dikaji lebih lanjut
lagi mengenai pengertian, fungsi dan komunikasi antarsel.
1.2
Tujuan
1. mengetahui struktur sel
2. memahami fungsi organel sel
3. memahami komunikasi antar sel
BAB 2
TINJAUN PUSTAKA
2.1 Pengertian Sel
Sel merupakan unit 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. 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.
2.2 Sejarah Penemuan Sel
Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan
Inggris Robert Hooke
yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang dirancangnya sendiri. Kata sel berasal
dari kata bahasa Latin cellula yang berarti rongga/ruangan.
|
2.3 Pertumbuhan Dan Perkembangan Sel
Pertumbuhan dan perkembangan umumnya terjadi pada organisme
multiseluler yang hidup.
2.3.1 Siklus sel
Siklus sel adalah proses duplikasi secara
akurat untuk menghasilkan jumlah DNA kromosom yang cukup banyak dan mendukung
segregasi untuk menghasilkan dua sel anakan yang identik secara genetik. Proses
ini berlangsung terus-menerus dan berulang (siklik).
Pertumbuhan dan perkembangan
sel tidak lepas dari siklus kehidupan yang dialami sel untuk tetap bertahan
hidup. Siklus ini mengatur pertumbuhan sel dengan meregulasi waktu pembelahan
dan mengatur perkembangan sel dengan mengatur jumlah ekspresi atau translasi
gen pada masing-masing sel yang menentukan diferensiasinya.
2.3.2 Fase pada siklus sel
1.
Fase S (sintesis): Tahap
terjadinya replikasi DNA
2.
Fase M (mitosis): Tahap terjadinya pembelahan sel
(baik pembelahan biner atau pembentukan tunas)
3.
Fase G (gap): Tahap pertumbuhan
bagi sel.
a.
Fase G0, sel yang
baru saja mengalami pembelahan berada dalam keadaan diam atau sel tidak
melakukan pertumbuhan maupun perkembangan. Kondisi ini sangat bergantung pada
sinyal atau rangsangan baik dari luar atau dalam sel. Umum terjadi dan beberapa
tidak melanjutkan pertumbuhan (dorman) dan mati.
b.
Fase G1, sel
eukariot mendapatkan sinyal untuk tumbuh, antara sitokinesis dan sintesis.
c.
Fase G2, pertumbuhan
sel eukariot antara sintesis dan mitosis.
Fase tersebut berlangsung dengan urutan S > G2
> M > G0 > G1 > kembali ke S.
Dalam konteks Mitosis, fase G dan S disebut sebagai Interfase.
2.4 Regenerasi dan Diferensiasi Sel
Regenerasi
sel adalah proses pertumbuhan dan perkembangan sel yang bertujuan
untuk mengisi ruang tertentu pada jaringan atau memperbaiki bagian yang rusak. Diferensiasi
sel adalah proses pematangan suatu sel menjadi sel yang spesifik dan
fungsional, terletak pada posisi tertentu di dalam jaringan, dan mendukung
fisiologis hewan. Misalnya, sebuah stem cell mampu berdiferensiasi
menjadi sel kulit.
Saat sebuah sel tunggal, yaitu sel yang telah dibuahi, mengalami
pembelahan berulang kali dan menghasilkan pola akhir dengan keakuratan dan
kompleksitas yang spektakuler, sel itu telah mengalami regenerasi dan
diferensiasi.
2.5 Empat Proses Esensial Pengkonstruksian Embrio
Regenerasi dan diferensiasi sel
hewan ditentukan oleh genom. Genom yang identik terdapat pada setiap sel, namun
mengekspresikan set gen yang berbeda, bergantung pada jumlah gen yang
diekspresikan. Misalnya, pada sel retina mata, tentu gen penyandi karakteristik
penangkap cahaya terdapat dalam jumlah yang jauh lebih banyak daripada ekspresi
gen indera lainnya.
Pengekspresian gen itu sendiri
mempengaruhi jumlah sel, jenis sel, interaksi sel, bahkan lokasi sel. Oleh
karena itu, sel hewan memiliki 4 proses esensial pengkonstruksian embrio yang
diatur oleh ekspresi gen, sebagai berikut:
1.
Proliferasi sel = menghasilkan
banyak sel dari satu sel
2.
Spesialisasi sel = menciptakan
sel dengan karakteristik berbeda pada posisi yang berbeda
3.
Interaksi sel = mengkoordinasi
perilaku sebuah sel dengan sel tetangganya
4.
Pergerakan sel = menyusun sel
untuk membentuk struktur jaringan dan organ
|
2.6 Perbedaan Sel Tumbuhan, Sel
Hewan, dan Sel Bakteri
Tabel 1. Perbedaan Sel Tumbuhan, Sel
Hewan dan Sel Bakteri
Sel Tumbuhan
|
Sel Hewan
|
Sel Bakteri
|
||||||||||||||||||||||||
· Sel tumbuhan
lebih besar daripada sel hewan.
|
· Sel hewan lebih
kecil daripada sel tumbuhan
|
· Sel bakteri
sangat kecil
|
BAB 3. PEMBAHASAN
3.1 Sel Sebagai Unit Hidup
Tubuh
Setiap sel meiliki
perbedaan, tetapi juga memliki persamaan. Misalnya, tiap – tiap sel memerlukan
nutrisi untuk mempertahankan kehidupan, dan semua sel hampir seluruhnya
mempunyai nutrein yang sama jenisnya. Semua sel menggunakan oksigen sebagai
salah satu zat utama untuk membentuk energy pada semua sel dasarnya adalah sama
dan semua sel juga mengirimkan hasil – hasil akhir reaksi – reaksi kimianya ke
dalam cairan sekitarnya. Hampir semua sel juga mempunyai kemampuan untuk
berbiak atau memperbanyak diri. Bila ada sel yang rusak maka sel – sel yang
tersisa dari jenisnya akan memperbanyak diri sampai jumlahnya kembali lengkap.
Sel mengadung dua bagian utama, inti dan sitoplasma. Inti dipisahkan dari
sitoplasma oleh mebran inti dan sitoplasma dipisahkan dari cairan sekitarnya
oleh membrane sel. Substansi yang menyusun sel bersama – sama disebut protoplasma.
Protoplasma terdiri atas lima zat dasar yaitu air, elektroit, protein, lipid
dan karbohidrat.
1. Air
Medium cair semua
protoplasma adalah air dengan konsentrasi antara 70 – 85 %. Bayank zat – zat
kimia sel terlarut dalam air, sedangkan lainnya tersuspensi dalam bentuk
partikel – partikel kecil. Sifat air yang cair memungkinkan zat terlarut dan
tersuspensi berdifusi atau mengalir keberbagai bagian sel.
2. Elektrolit
|
|
3. Protein
Selain air, zat yang
paling banyak dalam kebanyakan sel adalah protein, yang dalam keadaan normal
merupakan 10 – 20 % massa sel. Protein dapat dibagi dalam dua jenis, protein
structural dan enzim. Protein struktural bersama – sama membentuk struktur sel,
misalnya terdapat dalam membran sel, membran inti, membrane sekitar struktur
intra sel seperti relitikum endoplasma dan mitokondria. Sebagian besar protein
structural adalah fibrosa, yaitu masing-masing molekul protein berpolimerasi
membentuk benang-benang fibrosa yang panjang. Benang-benang ini selanjutnya
memberikan daya regangan pada struktur sel.
Sebaliknya enzim,
merupakan protein yang bentuk keseluruhannya berbeda, yaitu terdiri atas
molekul protein tunggal atau kumpulan beberapa molekul dalam bentuk globular.
Berbeda dengan protein fibrosa, protein ini sering kali larut dalam cairan sel.
Enzim-enzim berhubungan langsung dengan berbagai zat di dalam sel dan
mengkatalisis reaksi-reaksi kimia. Misalnya pemecahan glukosa menjadi
bagian-bagian komponennya dan menggabungkannya dengan oksigen untuk membentuk
karbon dioksida dalam air. Pada saat yang sama enzim menghasilkan energy untuk
fungsi sel. Selain kedua jenis protein tersebut, terdapat pula protein khusus
dalam inti dan sitoplasma yaitu nucleoprotein.
4. Lipid
Lipid merupakan berbagai
zat yang larut dalam pelarut lemak. Lipid yang paling banyak terdapat dalam
jaringan binatang adalah trigliserida atau lemak netral. Selain itu juga
terdapat fosfolipid dan kolesterol.
Sel biasanya mengandung 2-3%
lipid yang terbesar di seluruh sel. Konsentrasi lipid tertinggi terdapat pada
membrane sel, membrane sel, dan membrane yang membatasi organel-organel intrasitoplasma,
seperti reticulum endoplasma dan mitokondria. Sifat lipid yang tidak larut atau
hanya sebagian yang larut dalam air membuat membrane kedap terhadap banyak zat
yang larut.
|
5. Karbohidrat
Pada umunya, karbohidrat mempunyai fungsi
structural yang kecil dalam sel, tetapi fungsinya memegang peranan penting
dalam nutrisi sel. Sebagian besar sel hewan tidak dapat menyimpan karbohidrat
dalam jumlah besar, biasanya hanya berkisar % dari massa total. Tetapi,
karbohidrat dalam bentuk glukosa, selalu terdapat disekitar cairan ekstra sel
sehingga ia dengan mudah tersedia bagi sel. Dalam jumlah kecil karbohidrat yang
disimpan dalam sel hampir seluruhnya terdapat dalam bentuk glikogen, yang
merupakan polimer glukosa yang tidak larut.
3.2 Bagian-bagian Sel
3.2.1 Inti
Inti sel adalah pusat pengawasan sel.
Ia mengawasi reaksi-reaksi kimia yang terjadi dalam sel dan reproduksi sel.
Inti mengandung asam dioksiribonukleat (ADN) yang umum disebut gen atau
kromosom. Gen ini menentukan sifat-sifat protein enzim sitoplasma, dan dengan
jalan ini mengawasi aktivitas sitoplasma.
ADN ini mengawasi aktivitas sitoplasma
dengan cara mensintesis asam ribonukleat (ARN ) dari salah satu utas molekul
AND kemudian ditranspor kedalam sitoplasma tempat sintesis protein. Ada tiga
jenis ARN yang penting dalam sintesis protein yakni ARN kurir (mRNA), ARN
pemindah (tRNA), dan ARN ribosom (rRNA). ARN kurir memindahkan molekul asam amino
kemollekul protein waktu protein disentesis, dan ARN ribosom membawa asam
amino yang dibituhkan untuk sintesis
protein tertentu.
Sintesis protein, baik protein
structural maupun enzim sangat berpengaruh terhadap inti sel, antara lain
mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangbiakan organisme. Pertumbuhan organisme
disebabkan oleh bertambah besar atau bertambah banyaknya sel. Selain akibat
sintesis protein, pertumbuhan sel somatik, juga dipengaruhi oleh pembelahan
mitosis, yakni satu sel membelah menjadi dua sel anak yang mengandung jumlah
kromosom yang sama dengan sel induknya. Sedangkan pada sel-sel kelamin,
pembelahan mitosi akan diikuti dengan pembeelahan mitosis, yakni pembelahan sel
yang diikuti dengan reduksi jumlah kromosom. Jenis pembelah ini menyebabkan
sela anak hanya mewarisi setengah dari kromosom sel induk.
|
3.2.2 Sitoplasma
Sitoplasma terisi oleh
partikel-partikel dan organel kecil dan besar. Bagian cairan yang jernih dimana
pertikel-partikel tersebar, dinamakan hialoplasma; hialoplasma terutama mengandung
protein yang terlarut, elektolit, glukosa, dan dalam jumlah sedikit fospolipid,
kolesterol dan asam lemak teresterifikasi.
Bagian sitoplasma yang tepat dibawah
membrane sel sering mengalami gelatinasi menjadi setengah padat yang dinamakan korteks atau ektoplasma. Sedangkan sitoplasma
yang terdapat antara korteks dan membrane inti berbentuk encer dan dinamakan
endoplasma. Partikel-partikel besar yang terbesar dalam sitoplasma adalah
butir-butir lemak netral, granula glikogen, ribosom, granula sekresi dan dua
organel yang penting, mitokondria dan lisosom. Sedangkan organel penting
lainnya yang melekat pada membrane inti sel adalah reticulum endoplasma dan kompleks
golgi.
1.
Ribosom
Ribosom berbentuk granular dan mengandung
ARN, berfungsi dalam sintesis protein dalam sel. ARN disintesis gen dari
kromosom kemudian disimpan dalam anak inti sebelum dikeluarkan ke sitoplasma
dalam bentuk ribosom granula. Bila ribosom melekat pada bagian luar retikulum endoplasma, maka
disebut reticulum endoplasma granular.
2.
Mitokondria
|
Mitokondria terdiri atas dari dua lapisan
unit membrane yaitu: membrane luar dan membrane dalam. Membran dalam banyak
membentuk lapisan yang didalamnya melekat enim-enzim oksidatif sel. Rongga
dalam mitokondria juga banyak mengandung enzim-enzim terlarut yang penting
untuk menyaring energy dari nutrian. Enzim-enzim ini bekerja bersama-sama
dengan enzim oksidatif untuk oksidasi nutrient membentuk karbondioksida dan
air. Energy yang dilepas digunakan untuk sintesis zat-zat berenergi tinggi yang
dinamakan adenosine trifosfat (ATP). ATP kemudian kemdian ditransfor keluar
mitokondria, dan berdifusi keseluruh sel untuk melepaskan energinya bila mana
diperlukan untuk melakukan fungsi sel.
Mitokondria
dapat mengadakan repliksi sendiri , berarti satu mitokondria mungkin dapat
membentuk mitokondria ke dua. , ketiga dan seterusnya, bilamana dibutuhkan
dalam sel untuk menambah jumlah ATP. Sebagaimana pada inti mitokondria juga
mengandung asam dioksiribonukleat tetapi berbeda dengan yang terdapat pada
inti.
3. Lisosom
Lisosom menghasilkan sistem pencernaan
intrasel yang memungkinkan sel mencerna, dan membuang zat-zat atau struktur
yang tidak diinginkan, khususnya struktur yang rusak atau asing, seperti
bakteri. Lisosom berisi enzim-enzim hidrolik, yang berfungsi memecahkan senyawa
organik menjadi dua bagian atau lebih dengan mengikatkan hydrogen (H) dari molekul air dengan bagian senyawa
organic tersebut dan dengan mengikatkan bagian hidroxil (OH) molekul air dengan
bagian lain dri senyawa tersebut. Misalnya, protein dihidrolisis menjadi
asam-asam amino, dan glikogen dihidrolisis membentuk glukosa. Proses ini
disebut hidrolisis adalah sebagai berikut :
|
R” – R’ + H2O R” OH + R’H
Lisosom bekerja dengan cara melekat pada
vesikel vinositik atau fagositik, kemudian melepaskan hidrolasenya kedalam
vesikel sehingga terbentuk esikel vigestis, yang bertugas menghidrolisis
protein, glikogen, asam nukleat, mukopolisakarida, dan zat-zat lain dalam
vesikel. Hasil-hasil pencernaan ini berupa molekul-molekul kecil asam amino,
glukosa, fosfat, dan sebagainya yang kemudian dapat berdifusi melalui membrane
vesikel kedalam sitoplasma. Badan residual yang tersisa dalam vesikel digestif
dieksresi atau mengalami pelarutan dalam sitoplasma. Jadi lisosom dapat
dianamakan organ digestif sel.
Retikulum indoplasma tampak seperti
jala-jala yang disusun oleh struktur tubular dan vesicular. Ruang di dalam
tubulus dan vesicular terisi oleh matrix endoplasmic, suatu medium cair yang
berbeda dengan cairan diluar reticulum endoplasma. Ruang reticulum endoplasma
dihubungkan dengan antara membran inti.ruang ini juga berhubungan dengan ruang
dalam kompleks golgi. Dalam beberapa hal reticulum endoplasma langsung
berhubungan dengan bagian luar sel melalui celah yang sempit. Zat-zat yang
dibentuk pada berbagai bagian sel masuk ke dalam ruang system vesicular ini dan
kemudia diteruskan ke bagian-bagian sel lainnya. Dari struktur tersebut,
jelaslah bahwa reticulum endoplasma terutama berfungsi dalam sintesis zat dan
teransfor zat-zat tersebut ke luar selatau untuk ke bagian dalam sel.
Kompleks golgi mungikn merupakan bagian
khusus reticulum endoplasma karena mempunyai membrane yang sama seperti
membrane reticulum endoplasma agranular dan biasanya terdiri atas emapat atau
lebih lapisan vesikula yang tipis. Fungsi kompleks golgi diduga merupakan
gudang sementara dan kondensasi zat-zat sekresi serta menyiapkan zat-zat ini
untuk akhirnya disekresi. Kompleks golgi jug mensintesis karbohidrat dan
menggabungkannya dengan protein membentuk gikoprotein. Salah satu hasil
sintesinya yang terpenting adalah mukoplosakarida karena merupakan unur utama
dari (1) mucus, (2) Zat dasar ruang interstitial, (3) zat dasar tulang rawan
dan tulang. Selain itu, kompleks golgi juga berperan dalam pembentukan lisosom.
|
3.2.3 Membran Sel
Pada dasarnya semua struktur fisika
sel dibatasi oleh membrane yang terutama terdiri atas lipid dan protein. Semua
membrane, baik membrane sel, inti, reticulum endoplasma, mitokondria, lisosom,
maupun kompeks golgi mempunyai struktur yang sama, yakni terdiri atas lipid,
lapisan protein dan lapisan tipis mukplolisakarida,. Protein dan
mukopolisakarida yang terdapat pada permukaan membrane membuatnya hidrofilix,
yakni air dengan mudah melekat pada membrane. Adanya lapisan mukoplolisakarida
pada permukaan luar membrane menyebabkan tegangan permukaan luar berbeda dengan
permukaan dalam, sehingga reaktivitas
kimia permukaan dalam sel berbeda dengan permukaan luarnya. Sedangkan lipid
yang terletak ditengah membrane menyebabkan membrane tidak dapat ditembus oleh
zat-zat yang tidak larut dalam lipid.
Membran sel dilengkapi pori-pori agar
zat yang tidak larut dalam lipid seperti air dan urea dapat melewati membran
sel. Pori-pori pada membrane disebabkan oleh adanya molekul protein besar yang
merusak struktur lipid membrane dan membentuk jalan dari satu sisi membrane ke
sisi lainnya. Karenanya, membrane sel tidak hanya semi perrmiabel terhadap
substansi yang mengelilinginya, tetapi juga kadang bersifat permeabel atau
impermeabel.
Transpor Melalui Membran Sel
1. Difusi
Difusi adalah proses lewatnya partikel
larutan, air, atau gas melalui membrane akibat perbedaan konsentrasi
medium.pergerakan molekul biasanya terjadi dari wilayah yang konsentrasinya
tinggi ke wilayah yang konsentrasinya rendah. Difusi juga dapat terjadi dengan
bantuan pengemban. Mediator trasnpor tersebut berperan dalam pengangkutan gula,
asam amino, vitamin dan bahan lain dari luar sel kedalam sel (sitoplasma).
|
Contoh lain difusi difusi
gabungan adalah alanin dan ion Na+. alanin diserap dari rongga usus
melalui difusi. Jika lingkungan luar sel (rongga usus) tidak mengandung Na+,
difusi alanin ke dalam sel berjalan secara lambat dan konsentrasi alanin di
dalam sel tidak melebihi konsentrasi alanin dilingkungan luarnya. Tetapi ketika
konsentarasi ion Na+ dilingkungan luar cukup tinggi, maka
konsentrasi alanin di dalam sel dapat mencapai 6 – 7 kali konsentrasi di luar
sel.
2. Osmose
Osmose adalah proses pergerakan air dari
media yang konsentrasinya rendah ke media yang konsentrasinya tinggi melalui
membrane semi permiabel. Osmose dapat dianggap sebagai suatu kasus special dari
difusi, yang mana air adalah pelarut dan difusi dari zat pelarut dibatasi oleh
membrane permiabel.
3. Transpor Aktif
Transport aktif adalah transport ion
melalui membran sel dengan cara yang bertentangan dengan prisip difusi,
sehingga membutuhkan energy metabolism untuk melakukan aktivitasnya, transpor
aktif dilakukan sebagai upaya untuk mempertahankan konsentrai ion jauh dari
keadaan keseimbanagannya.
Transpor aktif suatu ion
selalu melibatkan pengemban. Ion-ion yang ditrasportasikan secara aktif antara
lain ion Na+, H+, Ca+ dan sebagainya.transpor aktif yang sangat
dikenal dengan baik adalah trasportasi Na+ dari dalam sel keluar
sel, melawan perbedaan konsentrasi dan melawan perbedaan potensial
listrik.kedua perbedaan tersebut cenderung menyebabkan ion Na+ masuk
ke dalam sel. Transport jenis ini terjadi melalui epitel usus, epitel tubulus
ginjal, epitel kelenjar-kelenjar eksokrin, dan banyak membrane lainnya.
|
4. Endosiosis dan
Eksosiosis
U bahan partikel padat aau cairan) ke dalam
sel melalui membaran. Proses endosiosis dicirikan dengan terbentuknya lekukan
pada permukaan sel kemudian diikuti
dengan pembentukan semacam kantung (vesikel) yang didalamnya terdapat bahan
yang akan diangkut /ditransprtasikan. Selanjunya vesikel tersebut akan terlepas
dari dinding sel menuju bagian dalam sel (sioplasma). Biasanya vesikel tersebut
berfungsi dengan lisosom yang mengandung ezim hidroliik untuk mencegah senyawa
protein sel. Sebaliknya eksosiosisa
adalah proses mengeluarkan substansi seluler
yang terdapa dalam vesikel melalui fusi membrane plasma dan membran
vesikel.
Edosiosis ini disebut fagosiosis bilamana
bahan yang diambil oleh sel tersebut berupa partikel padat dengan ukran cukup
besar. Endositosis disebut pinositosis bilamana bahan yang diambil oleh sel
berupa cairan apakah didalamnya mengandung partikel berukuran kecil atau tidak.
Kasus fagosiosis dijumpai misalnya pada amuba, granulosis, dan makrofage. Pada
proses fagositosis, sel membenuk psedopoda yakni pemanjangan sitoplasma yang
mengarah/mendekati partikel yang dituju. Mekanisme menggunakan alat gerak sel dan bergantung pada kalsium (ion Ca++).
Sedangkan pinosiosis terjadi hanya bila ada respon terhadap jenis zat tertentu
yang bersentuhan dengan menbran sel, yang paling sering adalah terhadap
protein, karena pinosiosis adalah salah satu – satunya cara protein dapat
melewati membran sel.
|
3.4 Fungsi Organel Sel
Bentuk, ukuran,
komposisi organel sel hewan bervariasi. Untuk memahami struktur sel hewan
perhatikan gambar di bawah ini. Struktur sel hewan pada bagian luar dibatasi
dengan selaput yang tipis sekali dan dinamakan membran plasma atau plasmalemma.
Pada beberapa sel jaringan tubuh, membrane plasma ini membentuk lipatan-lipatan
disebut mikrovilli berguna untuk memperlua permukaan. Membran plasma dari sel
yang satu berhubungan dengan membran plasma sel tetangganya dengan desmosom
atau dengan menggunakan bentuk-bentuk hubungan lainnya. Pada sitoplasma sel
terdapat komponen-komponen lainnya misalnya RE, ribosom, mitokondria, badan
golgi vakoula dan sebagainya.
Adapun struktur dan
fungsi komponen-komponen atau organel-organel sel hewan sebagai berikut :
1.
|
Bersifat semipermiabel
(zat-zat tertentu saja yang dapat melewati membrane plasma), hidup, dan sangat
tipis. Komposisi kimia membran plasma yaitu lapisan luar dan dalam berupa
molekul protein sedangkan bagian tengah molekul lemak.
Berfungsi untuk:
a.
Mengontrol pertukaran zat
antara isi sel dengan lingkungan sekitar
b.
Melindungi isi sel
c.
Mengatur keluar masuknya
molekul-molekul
d.
Sebagai reseptor (penerima)
rangsangan dari luar sel.
2.
Retikulum Endoplasma
Merupakan membrane
lipoprotein dan sitoplasma yang terletak antara membrane inti dengan membrane
sitoplasma. Dengan adanya system endomembran ini, maka terbentuklah lumen yang
menyerupai “terowongan” yang menghubungkan nucleus dengan bagian luar sel.
Ada 2 macam RE, yaitu :
a.
RE kasar/granuler ; bila pada
permukaan membrane RE ini ditempeli ribosom sehingga tampak berbintil-bintil.
RE kasar merupakan penampung protein yang dihasilkan ribosom. Protein yang
dihasilkan masuk kedalam rongga RE
b.
RE halus ; bila pada membrane
RE ini tidak ditempeli ribosom sehingga tampak halus. Sel-sel kelenjar
mengandung lebih banyak RE dibandingkan sel-sel bukan kelenjar
Fungsi dari RE
diantaranya sebagai alat transportasi zat-zat yang diperlukan inti sel dari
luar inti sel.
3.
Badan Golgi
Berbentuk tumpukan kantong-kantong pipih yang sangat
komplek dan pada bagian dalam kantong-kantong tersebut terdapat ruang-ruang
kecil atau vakuola. Membrane badan golgi terbentuk dari lipoprotein. Badan
golgi banyak terdapat pada sel-sel kelenjar seperti kelenjar ludah, hati,
pancreas, dan hormone.
|
a.
sebagai organ sekresi, karena
mengeluarkan zat yang masih dibutuhkan yaitu berupa sekret dalam bentuk butiran
getah
b.
membentuk enzim yang belum
aktif (zimogent/proenzym)
c.
membentuk glikoprotein
(musin/mucus/lendir)
4.
Lisosom
Lisosom hanya terdapat pada sel hewan.
Lisosom merupakan membrane berbentuk kantong kecil yang berisi hidrolitik yang
disebut lisozim. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intrasel, yaitu
mencernakan zat-zat yang masuk kedalam sel. Lisosom berfungsi sebagai tempat
pembuatan enzim-enzim pencernaan.
5.
Mitokondria
Mitokondria bentuknnya
bulat lonjong atau bercabang, ukurannya 500 sampai 2000 nm. Mitokondria banyak
terdapat pada sel yang sedang aktif.
Struktur mitokondria dikelilingi dua lapisan membrane yaitu membrane
dalam dan terbentuk Krista. Ruang dalam mitokondria berisi matrix mitokondria.
Fungsi mitokondria adalah tempat respirasi atau oksidasi karbohidrat yang
menghasilkan energi (ATP).
6.
Ribosom
Ribosom sangat kecil
(diameternya 20 – 25 nm), terdapat pada sitoplasma secara bebas atau menempel
pada RE. fungsi dari ribosom adalah tempat berlangsungnya sintesa protein.
7.
Flagel dan Silia
|
8.
Sentrosom
Umumnya sel hewan
mengendung sentrosom yang letaknya pada sitoplasma dekat membrane inti. Pada
saat pembelahan mengandung 2 sentriol. Sebuah sentrosom terbentuk dari 9 set
tabung masing-masing set terdiri dari 3 buah microtubule yang berfungsi
menggerakan kromosom pada saat pembelahan sel. Sentriol sendiri merupakan organel
sel yang dapat dilihat ketika sel mengadakan pembelahan.
9.
Nukleus
Letak inti pada
sitoplasma biasanya ditengah. Umumnya sel MH mengandung 1 inti, tetapi ada juga
yang berinti lebih dari 1 misalnya pada sel otot lurik.
Bagian-bagian inti sel :
a.
membrane inti ; membrane inti
memisahkan inti sel dari sitoplasma. Membrane inti terdiri dari 2 lapisan
membrane dan pada daerah-daerah tertentu terdapat pori-pori yang berfungsi
tempat keluar masuknya bahan kimia. Lapisan membrane yang sebelah luar berhubungan
dengan membrane
b.
Nukleoplasma dan kromosom ;
inti sel mengandung nukleoplasma. Bahan kimia pada nukleoplasma yaitu larutan
fosfat, gula ribose protein, nukleotida dan asam nukleat. Pada nukleoplasma
terdapat benang-benang kromathin yang tampak jelas pada saat terjadi pembelahan
sel membentuk kromosom. Fungsi kromosom adalah mengandung material genetic yang
berguna untuk mengontrol aktivitas hidup sel dan pewarisan sifat-sifat yang
diturunkan.
c.
|
10.
Badan mikro:
a.
Perioksisom, terdapat pada sel
hewan dan tumbuhan, berisi enzim katalase dan oksidase
b.
Glioksisom, hanya terdapat pada
sel tumbuhan, berisi semua atau sebagian enzim dari daur glioksiat disamping
katalase dan oksidase.
11.
Mikrofilamen
berfungsi sebagai:
a.
Sebagai sitoskleton dalam sel
b.
Berperan dalam pembelahan sel,
pada Amoeba berfungsi dalam pembentukan Pseudopoda, gerakan sel dan gerakan
sitoplasma.
c.
Membentuk alat gerak seperti
silia dan flagella
12.
Mikrotubule
Berfungsi sebagai
a.
Mengendalikan
gerakan kromosom dari daerah equator ke kutub masing-masing pada anaphase
b.
Penyusun sentriol, flagel dan
silia sehingga berperan dalam pergerakan sel
3.5 Komunikasi Antar Sel
Jaringan komunikasi
antara satu sel dengan yang lain menghasilkan suatu koordinasi untuk mengatur
pertumbuhan, reproduksi, osmoregulasi, dan lain-lain pada berbagai jaringan
maupun organ. Sistem komunikasi ini selain dilakukan oleh sistem saraf, juga dilakukan oleh sistem endokrin, atau bahkan sistem saraf
bersama-sama dengan sistem endokrin mengontrol aktivitas organ atau jaringan
tubuh.kedua sistem ini saling mengisi secara fungsional yang demikian luar
biasa,sehingga unsur-unsur saraf dan endokrin sering dianggap menyusun sistem
neuroendokrin.
Sistem saraf mengatur kegiatan tubuh dengan cepat, seperti kontraksi otot, peristiwa visceral yang berubah dengan cepat, dan bahkan kecepatan sekresi beberapa kelenjar endokrin. Sedangkan,sistem endokrin mengatur fungsi metabolik tubuh pada jalur lambat. Sistemsaraf menerima ribuan informasi kecil dari berbagai organ indra seperti salinitas, suhu,periode panjang hari menuju alat-alat gerak dan kemudian mengintegrasin dengan sistem endokrinuntuk mengontrol osmoregulasi, metabolisme, pertumbuhan, reproduksis dan lain-lain. Ada tiga kelompok komunikasi ekstraseluller, yaitu :
Sistem saraf mengatur kegiatan tubuh dengan cepat, seperti kontraksi otot, peristiwa visceral yang berubah dengan cepat, dan bahkan kecepatan sekresi beberapa kelenjar endokrin. Sedangkan,sistem endokrin mengatur fungsi metabolik tubuh pada jalur lambat. Sistemsaraf menerima ribuan informasi kecil dari berbagai organ indra seperti salinitas, suhu,periode panjang hari menuju alat-alat gerak dan kemudian mengintegrasin dengan sistem endokrinuntuk mengontrol osmoregulasi, metabolisme, pertumbuhan, reproduksis dan lain-lain. Ada tiga kelompok komunikasi ekstraseluller, yaitu :
1)
|
2) isyarat parakrin, sel target bedekatan dengan
sel sekretori,isyarat kimiawi parakrin disebut neurotransmitter atau
neurohormon.
3) isyarat autokrin biasanya terjadi pada
kondisi patologik, misalya pada sel tumor.
Komunikasi antar sel biasnya melewati enam
tahap:
1) Sintesis
2)
Pelepasan hormone
3)
Transpor ke organ target
4) Pengenalan petunjuk (seiring oleh reseptor
protein yang spesifik)
5) Penerjemahan
6) Respons.
A. Sistem Saraf
Pada
tubuh makhluk hidup terdapa dua kelompok kerja sistem saraf, yakni sistem saraf
pusat dan sistem saraf otonom. Kedua sistem tersebut pada dasarnya tidak
bekerja secara terpisah,tetapi saling melengkapi.
a) Sistem saraf pusat Jaringan saraf yang menjalin seluruh tubuh
berpusat dalam otak maupun sumsum tulang belakang. Otak memiliki tiga fungsi
utama yaitu,1) menerima input dan menginterpretasikan informasi dari semua
organ-organ sensor baik internal maujpun eksternal, 2) menghasilkan output
berupa parintah untuk koordinasi semua bagian badan sebagai impuls saraf atau
hormon, 3) integrasi antara kedua aspek fungsi otak
|
b). Sistem saraf otonom
Susunan
saraf otonom terdiri atas saraf simpatis dan para simpatis. Saraf otonom
mengontrol fungsi vegetatif badan, antara lain: 1) mengatur kegiatan jantung
dan pembuluh darah, 2) mengatur kerja urat daging licin, dan, 3) mengatur kerja
kelenjar-kelenjar.
c) Bentuk umum sistem kerja saraf
Satuan
dasar sistem saraf adalah neuron. Neuron mempunyai satu ciri struktur yang
menyebabkan kelihatan lain dari semua tipe sel tubuh lainnya. Bila digolongkan
menurut fungsinya,neuron dapat dibagi menjadi tiga kelompok, 1) neuron sensoris
yang membawa isyarat dari organ sensoris ke otak dan sumsum tulang belakang, 2)
neuron motorik membawa petunjuk dari otak dan sumsum tulang belakang ke alat
gerak, jantung, usus dan organ tubuh yang lain, 3) interneuron yang
menggerakkan isyarat bolak balik lewat lintasan antara otak, sumsum tumlang
belakang dan lain-lain.
d). Mekanisme kerja saraf
1) fungsi sinap neuron : hubungan antara satu
neuron dengan neuron berikutnya disebut sinaps, dalam sinaps terdapat bongkol
yang mempunyai dua struktur internal yang penting untuk fungsi perangsangan
atau penghambatan vesikel sinaptik dan mitokondria.
|
3) Neurotransmitter
Neuron-neuron
otonom pada mamalia biasanya mengandung lebih dari satu neurotransmitter,seringkali,satu
atau lebih neuropeptida bergabung satu sama lain atau bergabung dengan
transmitter acetylcholine yang klasik ataupun transmitter adrenaline. Pada ikan
hanya sedikit kasus-kasus gabungan seperti itu. Transmitter perangsangpadaberbagaisinapsneuronsarafpusatadalahasetilkolin,norepinerin,dopamn,serotonim,
L-glutamat,dan L-asparat sedangkan transmitter penghambat
yangpenting adalah asam gamma aminobutirat (GABA), glisin, taurin,dan alanin.
B. Sistem Endokrin
Sistem
endokrin pada ikan tidak jauh berbeda dengan sistem endokrin vertebrata pada
umumnya. Organ endokrin melepaskan suatu zat kimia yang disebut hormon dengan
organ target tertentu dibawa oleh darah,dan berperan mempengaruhi fungsi tubuh
.karena itu hormon bisa juga disebut pesuruh kimia. Hubungan di antara sistem endokrin banyak dan
kompleks, tetapi biasanya mengikuti dua prinsip,yakni : 1) berdasarkan
responnya dibagi menjadi dua kelenjar yang dihasilkan oleh kelanjar kedua
seringkali menghambat produksi hormon pituitari proses ini disebut penghambat
feedback. Yang menyebabkan terjadinya keseimbangan respon.
|
C. Hormon dan Kelenjar Penghasilnya.
Hormon
adalah zat kimia organik yang dibentuk dalam sel atau kelenjar yang sehat dan
normal,disekresi langsung ke dalam darah dan dibawa ke sel/organ target.hormon
tidak akan bekerja pada sel yang tidak memiliki reseptornya, tetapi apabila
hormon tersebut tiba pada sel/organ target maka reseptornya akan mengikat
hormon tersebut.pada ikan, hormon dihasilkan dari kelenjar endokrin antara lain
:
1) Pituitari
Kelenjar
pituitari atau hipofisa terletak pada lekukan tulang di dasar otak(sela
tursika),terdiri atas dua bagian utama,yakni adenohipofisa dan
neurohipofisa.hormon-hormon yang terdapat pada kelenjar pituitari yaitu :
Prolaktin yang merupakan hormon yang berhubungan dengan reproduksi dan
perawatan anak serta osmoregulasi.
Hormon adrenocorticotropic (ACTH) dan hormon pelepas melanosit(MSH),kedua hormon ini fungsinya serupa yaitu menggiatkan output steroid korteks adrenal,juga merangsang sintesis melanin. Hormon gonadotropin, adalah hormon pituitari yang berfungsi sebagai produksi telur dan sperma. Hormon tirotrofin (TSH), berfungsi merangsang kelenjar tiroid untuk membentuk dan melepasakan hormon-hormon tiroid.
Hormon adrenocorticotropic (ACTH) dan hormon pelepas melanosit(MSH),kedua hormon ini fungsinya serupa yaitu menggiatkan output steroid korteks adrenal,juga merangsang sintesis melanin. Hormon gonadotropin, adalah hormon pituitari yang berfungsi sebagai produksi telur dan sperma. Hormon tirotrofin (TSH), berfungsi merangsang kelenjar tiroid untuk membentuk dan melepasakan hormon-hormon tiroid.
2) Tiroid
Kelenjar
tirod memiliki dua karekteristik utama, yakni 1) unit dasar histologisnya
adalah sel tunggal yang dikelilingi oleh folikel, 2) jaringan yang dibentuknya
memiliki kemampuan mengubah iodine dan inkorporasinya menjadi hormon
tiroid.hormon yang dihasilkan adalah hormon tiroxin yang terdiri dari
tetraiodotironin (T4) dan triiodotironin (T3) yang berfungsi dalam pertumbuhan,
metamorfosis dan reproduksi.
|
3) Pankreas
Pankreas
adalah suatu kelenjar majemuk yang terdiri atas jaringan eksokrin dan
endokrin.hormon yang terdapat pada pankreas yakni insulin yang berperan besar
terhadap metabolisme karbohidrat, protein dan lemak. Dan glukagon yang
berfungsi merangsang pelepasan insulin dan menyebabkan peningkatan output
jantung.
4) Gonad
Gonad
merupakan kelenjar endokrin yang dipengaruhi oleh gonadotropin hormon (GtH)
yang disekresi oleh kelenjar pituitari.
5) Ginjal
Ginjal
merupakan salah satu organ yang memiliki sel-sel endokrin antara lain jaringan
internal ,sel-sel kromaffin,juxtaglomerulus,dan korpuskel stanius. Kelenjar ini
dikontrol oleh pituitari melalui ACTH.
6) Kelenjar Uultimobranchial
Kelenjar
ultimobranchial terletak pada septum pemisah antara rongga abdomen dan sinus
venosus, tampak sebagai pita berwarna putih pada septum. Hormon yang terdapat
pada kelenjar ini adalah kalsitonin yang berfungsi menurunkan kadar kalsium
darah dan membuat ikan mampu menyusaikan diri terhadap lingkungan hidromineral
yang berubah-ubah.
7) Urofisis
Urofisis
merupakan neurosekretori yang terletak pada bagian belakang spinal cord.fungsi
hormon yang terdapat pada kelenjar ini masih menimbulkan kontraversi walaupun
secara umum berhubungan dengan fungsi osmoregulasi, dimana pengaruh terbesarnya
adalah pada ginjal.ada empat jenis hormon yang diidentifikasikan dari urofis
yakni urotensis I belum diketahui efeknya, II berperan dalam kontraksi otot
licin, urotensis III menstimulasi peningkatan penyerapan Na atau ginjal, dan
urotensi IV diduga adalah arginine vasotocin tetapi hanyanteridentifikasi pada
rainbow trout jepang.
|
BAB 4.
PENUTUP
Kesimpulan
Sel merupakan
unit 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. 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.
Jaringan komunikasi antara satu sel dengan yang lain
menghasilkan suatu koordinasi untuk mengatur pertumbuhan, reproduksi, osmoregulasi,
dan lain-lain pada berbagai jaringan maupun organ.sistem komunikasi ini selain
dilakukan oleh sistem saraf, juga dilakukan oleh sistem
endokrin,atau bahkan sistem saraf bersama-sama dengan sistem endokrin
mengontrol aktivitas organ atau jaringan tubuh.kedua sistem ini saling mengisi
secara fungsional yang demikian luar biasa, sehingga unsur-unsur saraf dan
endokrin sering dianggap menyusun sistem neuroendokrin.
|
DAFTAR PUSTAKA
Yunus,
A. 2009. Komunikasi Antar Sel. http://askar.perikanan.umi.com/. [18
Desember 2009]
Kirei. 2008. Fisiologi Hewan. http://wikimedia.commons [18 Desember 2009]
|
Lampiran
1. Jelaskan pengertian fungsi sel dan lisosom ?
2. Sebutkan dan jelaskan kelompok intrselluler ?
3. Sebutkan dan jelaskan bagian – bagian dari sel ?
|
No comments:
Post a Comment