BAB 3: STRUKTUR, FUNGSI DAN METABOLISME SEL

FAKULTI PENDIDIKAN TEKNIKAL DAN VOKASIONALUNIVERSITI TUN HUSSEIN ONN MALAYSIA

BAB 3: STRUKTUR, FUNGSI DAN METABOLISME SEL

PENGENALANSemua organisme (tumbuhan & haiwan) terbina daripada selbahasa Latin cellula = rongga/ruanganMerupakan unit fungsi asas hidup bagi organisme hidupMenjalankan aktiviti spt-RespirasiPembiakkanPertumbuhanPerkhumuhanTerdapat dalam pelbagai saiz & bentuksel dapat berfungsi secara autonomi jika keperluan hidupnya dipenuhiSEJARAH SELRobert Hooke ,1665 meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop Pada tahun 1835, sebelum teori Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam arti biologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel.

Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada struktur jaringan tumbuhan dan haiwan. Mereka membentuk konsep bahawa makhluk hidup terdiri atas sel . menunjukkan bahawa sel merupakan satuan structural makhluk hidup.Scheiden & Schwan adalah tokoh ilmuan yang telah berjasa dalam dunia mikrobiologi, dengan teori sel merupakan suatu kesatuan struktural (berdasarkan bentuk).

Sel Tumbuhan1. memiliki protoplasma, dinding sel dan membran sel & vakoul2. umumnya memiliki plastida3. tidak memiliki lisosom4. tidak memiliki sentrosom5. timbunan zat berupa pati6. bentuk tetap7. memiliki dinding koroplas & vakuol yg besar

Sel Haiwan1. tidak memiliki dinding sel2. tidak memiliki plastida3. memiliki lisosom4. memiliki sentrosom5. timbunan zat berupa lemak dan glikogen6. bentuk tidak tetap7. memiliki vakuola, ukuran kecil, sedikit

teori sel. protoplasma, mendefinisikan sel sebagai nucleated massa dari protoplasma dengan atau tanpa sel-dinding (Das Protoplasma der Rhizopoden und der Pflanzenzellen; ein Beitrg zur Theorie der Zelle,1863).

FELIX DUJARDINIRCHOWorang pertama yang menemukan sel-sel leukemia. menyatakan asal usul sel adalah pembagian unsur sebelumnya. (setiap sel berasal dari sel sebelumnya) 1858. menolak terhadap konsep generasi spontan (spontaneous generation), yang menyatakan organisme berasal dari benda mati.

Thomas huxley

Teori = Sel merupakan kesatuan fizik kimia

Watson & Crick

Teori = Sel merupakan kesatuan hereditas

ROBERT BROWN

Teori = Pada sel terdapat Nukleus botanis Scotland yang memberikan sumbangan penting melalui penemuan nukleus dan aliran sitoplasma, gimnosperma dan angiosperma, dan palinologi. memberikan banyak sumbangan terhadap taksonomi tumbuhan, family tumbuhan

FELIX DUJARDIN

Teori = Di dalam setiap sel organisme hidup terdapat sitoplasma

STRUKTUR SEL & FUNGSI BAHAGIAN SELTEORI SELSemua benda hidup berasal dari sel @ sel merupakan unit asas kehidupan.Oleh: Matthias Schleiden & Theodor SchwannSesuatu sel baru berasal daripada sel yang terdahulu melalui pembahagian sel.Oleh: Rudolf VirchowSel berfungsi sebagai satu unit iaitu semua proses metabolisme berlaku di dalamnya.Oleh: Matthias Schleiden & Theodor SchwannSetiap sel mempunyai maklumat genetik atau perwarisan yang boleh diturunkan kepada sel anak melalui pembahagian sel.Oleh: Teori Genetik Moden

PEMBAHAGIAN SELSel dibahagikan kepada dua kumpulan utama:

Sel prokariot: sel yang tidak mempunyai nukleus dan organel yang bermembran (contoh: sel bakteria dan sel alga biru-hijau.Sel eukariot: sel yang mempunyai nukleus dan organel-organel yang bermembran

STRUKTUR SELSemua sel tumbuhan dan sel haiwan dilingkungi oleh membran plasma. Di samping membran plasma, sel tumbuhan turut mempunyai dinding sel yang dihasilkan dari selulosa (berada di luar membran plasma).Protoplasma ialah gabungan sitoplasma dan nukleus.

ORGANELDi dalam sitoplasma sel, terdapat beberapa jenis organel iaitu struktur sel yang melakukan sesuatu fungsi khusus. Contoh organel sel ialah nukleus, mitokondria, kloroplas, vakuol, ribosom dan jasad Golgi. Sesetengah organel sel seperti ribosom dan jasad Golgi hanya kelihatan apabila dilihat di bawah mikroskop elektron.

STRUKTUR & FUNGSI BAHAGIAN SELBahagian selStruktur Fungsi Membran selDibina daripada protein dan fosfolipid.Selaput nipis, kenyal dan separa telap.Mengasingkan kandungan sel daripada persekitaran luar.Mengawal pergerakan bahan ke dalam dan ke luar sel dengan membenarkan bahan dengan saiz molekul tertentu melaluinya.Dinding sel (sel tumbuhan sahaja)Terbina daripada gentian selulosa yang keras dan teguh.Bersifat telap sepenuh kerana mempunyai liang-liang seni yang membolehkan pergerakan bebas bahan antara bahagian luar dan dalam sel.Memberi sokongan dan bentuk tetap kepada sel tumbuhan.Melindungi sel tumbuhan daripada pecah akibat kemasukan air yang banyak.Vakuol / vesikelRuangan berisi cecair iaitu sap sel.Dikelilingi oleh membran yang disebut tonoplasSel tumbuhan muda mempunyai banyak vakuol bersaiz kecil manakala sel tumbuhan matang mempunyai vakuol bersaiz besar.Vakuol bagi sel haiwan adalah kecil (vesikel) dan kadangkala tidak wujud langsung. Contoh vakuol yang terdapat dalam sel haiwan ialah vakuol fagositosis, vakuol perkumuhan dan vakuol makanan.Sap sel mengandungi air, asid organik, gula, garam mineral, oksigen, karbon dioksida, pigmen bahan buangan dan hasil sampingan metabolisme.Dalam sel tumbuhan, vakuol memberi kesegahan kepada sel dengan menolak sitoplasma dan menekan membran sel ke tepi atau ke arah dinding sel.Dalam haiwan unisel seperti paramesium, vakuol mengecut terlibat dalam mengawalatur proses osmosis dan perkumuhanBiasanya vesikel haiwan mengandungi enzim hidrolitik untuk pencernaan bahan organik kompleks dalam sel.

Sitoplasma Bahan seperti jeli yang terletak antara membran sel dan membran nukleusMengandungi banyak organel dan makanan simpananBertindak sebagai medium bagi tindak balas biokimia dalam sel.Membekalkan organel dengan bahan keperluan yang diperoleh dari luar sel.Nukleus Organel berbentuk sfera dan dilingkungi oleh membran nukleus.Nukleus mengandungi kromosom, nukleolus dan nukleoplasmaMengawal segala aktiviti sel, misalnya sintesis (pembinaan) proteinMempunyai kromosom yang mengandungi maklumat perwarisan atau bahan keturunan.Kromosom Jalinan bebenang dalam nukleus yang dibina daripada asid nukleik dan proteinMembawa maklumat perwarisan (gen)Terlibat dalam pembahagian sel

Mitokondria Organel berbentuk rod yang terdiri daripada dua lapisan membran iaitu membran luar dan membran dalam yang berlipat-lipatTapak penjanaan tenaga melalui proses pengoksidaan makanan semasa respirasiTenaga dijana dalam bentuk molekul ATP (adenosine trifosfat)Kloroplas (sel tumbuhan sahaja)Berbentuk ceper dan terdiri daripada dua lapisan membranMengandungi pigmen klorofil

Klorofil menyerap cahaya matahari untuk menjalankan proses fotosintesis dan memberikan warna hijau kepada daun.

Retikulum / jalinan endoplasmaTerdiri daripada satu sistem pundi leper atau sisterna yang dibatasi oleh membran unit tunggal. Rongga sisterna saling berhubungan dan membentuk satu sistem terusan di seluruh sitoplasmaMembran retikulum endoplasma mungkin berterusan dengan membran nukleus, membran plasma dan jasad Golgi.Terdapat dua jenis retikulum endoplasma iaitu retikulum endoplasma kasar (RE kasar) dan retikulum endoplasma licin (RE licin)Berfungsi sebagai satu sistem pengangkutan dalam sel (intrasel) yang memudahkan pergerakan bahan-bahan dari satu bahagian ke bahagian sel yang lainMenyediakan satu permukaan luas untuk perlekatan enzim dan tindak balas biokimiaProtein yang disintesiskan oleh ribosom akan memasuki sisterna retikulum endoplasma dan seterusnya digerakkan ke bahagian sel yang lain terutamanya ke jasad Golgi untuk diproses sebelum dirembes keluar

Ribosom Granul padat dan berbentuk sfera. Terdiri daripada protein dan asid nukleik.Ribosom terdapat pada permukaan retikulum endoplasma dan sesetengahnya wujud sebagai ribosom bebas dalam sitoplasmaMerupakan tapak sintesis proteinProtein yang disintesis oleh ribosom pada retikulum endoplasma dirembes keluar daripada sel dalam bentuk enzim atau hormon manakala yang disintesis oleh ribosom bebas digunakan oleh sel itu sendiri untuk pertumbuhan dan memangkinkan tindak balas dalam sel itu.

Jasad GolgiTerdiri daripada satu timbunan pundi-pundi leper (sisterna) yang setiap satunya dilapisi oleh membran unit tunggalBerfungsi sebagai satu organel yang memproses dan mengubahsuaikan bahan kimia seperti protein yang baru sahaja diperoleh daripada jalinan endoplasma kepada hasil seperti glikoproteinHasilnya diasingkan dan dibungkus dalam vesikel dan seterusnya dirembes keluar dari sel.

PERBANDINGAN SEL HAIWAN DAN SEL TUMBUHANPersamaan: mempunyai nukleus, sitoplasma, membran plasma, jasad Golgi, mitokondria dan retikulum endoplasmaPERBEZAANSel haiwanPerbezaanSel tumbuhanBentuk sel tidak tetapBENTUKBentuk sel tetapTidak mempunyai dinding selDINDING SELMempunyai dinding sel selulosaTidak mempunyai kloroplasKLOROPLASMempunyai kloroplas dengan pigmen klorofil di dalamnyaTiada vakuol / jika ada kecilVAKUOLMempunyai vakuol bersaiz besarDalam bentuk glikogenGRANUL SIMPANANDalam bentuk kanjiMempunyai sentriolSENTRIOLTidak mempunyai sentriolPERBEZAANSel haiwanPerbezaanSel tumbuhanDitengah selNUKLEUSDisisi selDalam bentuk glikogenBAHAN SIMPANANDisimpan dalam bentuk kanjiBiasanya boleh bergerakPERGERAKKANJarang bergerakHUBUNGAN ANTARA KEPADATAN ORGANEL DAN FUNGSI KHUSUS SELSel-sel berlainan dalam badan menjalankan fungsi berlainan. Misalnya, sel saraf berfungsi membawa impuls saraf dan sel darah merah berfungsi mengangkut oksigen.

Oleh kerana fungsi yang dijalankan oleh sel-sel ini berbeza, sesetangah sel mempunyai banyak bilangan organel tertentu.

Jenis selFungsiOrganel terlibatSel spermaMemerlukan banyak tenaga untuk berenang ke arah uterus dan tiub Falopio semasa persenyawaanMitokondria (melalui tindakan enzim respirasi dan pengoksidaan makanan dlm mitokondria, banyak tenaga yang disimpan dalam molekul ATP dapat dijanakan. Molekul ATP merupakan sumber tenaga utama dalam sel. Molekul ini mempunyai ikatan fosfat yang bertenaga tinggi dan pemecahan ikatan ini membekalkan tenaga yang dibebaskan dengan serta-merta untuk aktiviti sel.Sel otot penerbangan serangga & burungMengecut dan meregang untuk membantu pergerakan dan penerbanganSel meristemMenjana tenaga bagi pembahagian kromosom semasa proses mitosisSel hatiMemainkan peranan utama dalam metabolisma, mengawal julat kimia yang besar dalam darahMitokondria, jasad Golgi dan jalinan endoplasma kasarMengawal kandungan gula yang dibebaskan ke dalam aliran darah dan detoksifikasiSel mesofil palisadPenyerapan cahaya matahari untuk proses fotosintesisKloroplas Sel pankreasAktif dalam sintesis dan rembesan protein (enzim dan hormon)Jalinan endoplasma kasar, jasad Golgi dan mitokondriaSel kelenjar adrenal (korteks)Sintesis beberapa hormon steroidJalinan endoplasma licinSel epitelium ususSintesis lipid daripada asid lemak dan gliserolSel testisSintesis hormon seks steroid: testosteronSel ovariSintesis hormon seks steroid: estrogenSel goblet pada epitelium usus dan salur pernafasanMemerlukan glikoprotein musin yang membentuk mukus apabila terlarutJasad GolgiSel jidal akarRembesan mukopolisakarida untuk melicinkan hujung akar semasa menembusi zarah tanah

SEL HAIWAN & SEL TUMBUHAN