Struktur sel dan komponen kimiawinya, serta proses yang terjadi pada sel

Sel berasal dari kata latin cella yang berarti ruangan kecil. Sel adalah bagian terkecil dari makhluk hidup yang merupakan kesatuan struktural dan fungsional dari makhluk hidup.

A. Teori tentang Sel

1. Robert Hooke (1665) : meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop, menemukan rongga-rongga yang disebut cellula.

2. Hanstein (1880)  : sel tidak hanya berarti tempat yang berongga, namun juga merupakan kantung yang berisi atau cella.

3. Felix Dujardin (1835)  : meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan penyusun isi dari rongga sel yang dinamakan sarcode.

4. Johanes Purkinje (1787 – 1869) : mengubah nama sarcode menjadi protoplasma.

5. Matthias Schleiden & Theodore Schwann (1838) : menemukan kesamaan antara struktur jaringan hewan dan tumbuhan. Mulai muncul ide bahwa makhluk hidup terdiri atas sel dan mengatakan bahwa sel adalah satuan struktural makhluk hidup.

6. Robert Brown (1831) : menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu intisel atau disebut juga nukleus

7. Max Shultze (1825 – 1874) : menyatakan bahwa sel adalah kesatuan fungsional makhluk hidup.

8. Rudolf Virchow (1858) : menyatakan bahwa setiap sel berasal dari sel sebelumnya atau disebut juga omnis cellula et cellula

B. Sel Prokariotik dan Sel Eukariotik

Sel terbagi dua berdasarkan jenis keadaan inti selnya. Organisme dari domain bakteria dan archaebacteria memiliki sel prokariotik, sedangkan sel eukariotik dimiliki oleh protista, fungi, hewan, dan tumbuhan.

1. Sel prokariotik: berasal dari kata Yunani pro dan karyon yang berarti “sebelum inti”. Sel prokariotik tidak memiliki nukleus sejati karena materi intinya masih tersebar di dalam sitoplasma dan tidak diselubungi oleh membran inti. DNA terkonsentrasi pada nukleotid, namun tidak ada membran yang memisahkan daerah tersebut dari bagian sel lainnya. Beberapa ciri dari sel prokariotik yaitu:

– Tidak memiliki inti sel yang jelas

– Organel tidak dibatasi membran

– Membran sel tersusun atas peptidoglikan

– Diameter sel sekitar 1-10mm

– Mengandung 4 subunit RNA polimerase

– Susunan kromosomnya sirkuler

2. Sel Eukariotik

Berasal dari kata eu dan karyon yang berarti inti sejati. Sel ini memiliki inti yang sesungguhnya yang dibungkus oleh selubung inti. Sebagian DNA berada di dalam nukleus yang dibatasi oleh membran ganda. Berikut ciri-ciri sel eukariotik:

– Membran sel tersusun atas fosfolipid

– Diameter selnya yaitu 10-100mm

– Mengandung banyak subunit RNA polimerase

– Susunan kromosomnya linear

C. Macam Sel Berdassarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya

1. Sel Somatis : sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid

2. Sel Gernadis / Gamet : sel kelamin yang berfungsi untuk bereproduksi dan bersifat haploid

D. Komponen Kimiawi Penyusun Sel

1. Karbohidrat: senyawa organik yang tersusun atas unsur C, H, dan O. Dikelompokkan menjadi tiga bagian:

a. Monosakarida: bentuk gula yang paling sederhana. Contoh: glukosa, galaktosa, fruktosa.

b. Disakarida: gabungan dua gugus monosakarida. Contoh: maltosa, sukrosa, laktosa.

c. Polisakarida: karbohidrat yang kompleks. Contoh: selulosa, amilum.

2. Protein: senyawa organik yang terdiri atas unsur C, H, O, dan N. Merupakan polipeptida yang tersusun atas asam amino. Titik didihnya tinggi dan bisa besifat asam atau basa. Protein struktural adalah protein yang berperan sebagai penyusun membran sel dengan bergabung bersama lemak membentuk lipoprotein. Contohnya yaitu kolagen, elastin, dan keratin.

3. Lemak / Lipid: senyawa organik yang tersusun atas unsur C, H, dan O. Tersusun juga atas senyawa gliserol dan asam lemak. Sifatnya yaitu tidak dapat larut dalam air. Contohnya yaitu fosfolipid, trigliserida dan steroid. Fungsinya yaitu untuk menyusun membran sel bersama dengan protein dan menyusun hormon kelamin pria.

4. Asam Nukleat: merupakan senyawa organik, polinukleotida yang terdiri atas DNA dan RNA. Fungsinya yaitu untuk menyimpan informasi genetikpada sel.

5. Air: senyawa utama yang merupakan jumlah terbesar penyusun sel. Merupakan senyawa anorganik. Fungsinya yaitu sebagai pelarut dan katalisator reaksi biologis.

6. Vitamin: senyawa anorganik yang dibutuhkan hanya dalam jumlah kecil. Fungsinya yaitu mempertahankan fungsi metabolisme, pertumbuhan, dan penghancur radikal bebas.

7. Mineral: unsur anorganik. Makromolekul adalah yang terdapat dalam jumlah besar seperti Ca, P, Mg, Na, Cl, S. Mikromolekul adalah yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit seperti Fe, I, Zn, Co, dan F. Fungsinya yaitu untuk komponen struktural sel, pemeliharaan fungsi metabolisme, pengaturan kerja enzim, dan menjaga keseimbangan asam basa.

E. Proses Transportasi dalam Sel

1. Transportasi Aktif

Transportasi ini terjadi pada membran sel yang merupakan struktur semipermiabel yang terdiri dari protein dan lemak yang membuat zat asing keluar dan isi sel masuk. Transportasi aktif terjadi ketika molekul bergerak melintasi membran sel dari daerah dengan konsentrasi rendah (hipotonis) ke konsentrasi tinggi (hipertonis), bertentangan dengan yang seharusnya terjadi. Akibatnya, energi akan dikeluarkan untuk membantu proses yang terjadi dalam bentuk ATP. Contohnya dapat dilihat pada gambar berikut.

Transportasi Aktif Membran Sel

2. Transportasi Pasif: berpindahnya molekul zat dari satu tempat ke tempat lain menggunakan prinsip perbedaan keadaan konsentrasi larutan tanpa memerlukan energi dalam bentuk ATP. Beberapa prosesnya yaitu:

a. Difusi: berpindahnya molekul zat dari konsentrasi tinggi (hipertonis) ke konsentrasi rendah (hipotonis) secara langsung tanpa melalui membran selektif permeabel.

b. Difusi Terfasilitasi: zat terlarut bergerak dari keadaan hipertonis ke hipotonis dengan bantuan suatu protein pada membran sel tanpa memerlukan energi.

c. Osmosis: zat pelarut bergerak dari keadaan hipotonis ke hipertonis melewati suatu membran yang bersifat semipermeabel atau selektif semipermeabel. Sifat ini dimiliki oleh membran sel. Berikut contoh osmosis yang terjadi pada sel hewan dan tumbuhan:

Berikut video yang dapat menjelaskan lebih dalam tentang difusi dan osmosis.

Soal Latihan

1. Yang mengemukakan “omnis cellula et cellula” adalah…

A. Robert Hooke

B. Robert Brown

C. Rudolf Virchow

D. Felix Dujardin

E. Max Schultze

Pembahasan:

Felix Dujardin (1835)  : meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan penyusun isi dari rongga sel yang dinamakan sarcode.

Robert Brown (1831) : menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu intisel atau disebut juga nukleus

Max Shultze (1825 – 1874) : menyatakan bahwa sel adalah kesatuan fungsional makhluk hidup.

Rudolf Virchow (1858) : menyatakan bahwa setiap sel berasal dari sel sebelumnya atau disebut juga omnis cellula et cellula

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah E.

2. Perbedaan sel eukariotik dan prokariotik adalah…

A. sel eukariotik memiliki membran inti

B. sel prokariotik memiliki membran inti

C. sel eukariotik memiliki dinding sel

D. sel prokariotik memiliki dinding sel

E. sel prokariotik tidak memiliki DNA

Dinding sel dimiliki oleh sel tumbuhan, namun tidak dimiliki oleh sel hewan. Namun, keduanya adalah sel eukariotik.

Sel eukariotik adalah sel sejati yang memiliki membran inti, sedangkan sel prokariotik tidak sejati karena tidak memiliki membran inti sehingga materi intinya tersebar di dalam sitoplasma.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah A.

3. Sel yang menyusun tubuh disebut…

A. Sel gamet

B. sel gonad

C. sel  gernadis

D. sel somatis

E. sel prokariotik

Sel gamet, gernadis atau gonad adalah sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi.

Sel prokariotik adalah sel yang tidak memiliki membran inti.

Sel somatis adalah sel tubuh.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah D.

4. Osmosis terjadi ketika zat berpindah dari…

A. konsentrasi rendah ke tinggi

B. hipotonik ke hipertonik

C. isotonik ke hipertonik

D. isotonik ke hipotonis

E. hipertonis ke hipotonis

Osmosis terjadi ketika zat berpindah dari konsentrasi yang tinggi ke rendah, atau dari hipertonik ke hipotonik dengan melewati membran semipermeabel.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah E.

5. Peristiwa berpindahnya zat dari hipotonik ke hipertonis disebut…

A. difusi

B. transpor aktif

C. transpor pasif

D. osmosis

E. dialisis

Osmosis dan difusi termasuk dalam transpor pasif yang terjadi ketika zat dari larutan konsentrasi tinggi atau hipertonis berpindah ke konsentrasi rendah atau hipotonis.

Transpor aktif terjadi ketika zat dari larutan konsentrasi rendah atau hipotonis berpindah ke konsentrasitinggi atau hipertonis, sehingga membutuhkan energi untuk  berlangsung.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah B.

6. Perhatikan gambar di bawah berikut.asfsdv

Kondisi tersebut akan terjadi bila…

A. larutan bersifat hipertonik

B. larutan bersifat isotonik

C. larutan bersifat hipotonik

D. terlarut bersifat isotonik

E. terlarut bersifat hipertonik

Dari gambar, dapat dilihat bahwa kondisi sel darah merah tersebut adalah kremasi atau mengkerut karena larutan di luar konsentrasinya lebih tinggi atau hipertonik dibanding zat terlarut dalam sel atau hipotonik.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah A.

7. Tekanan osmosis sel tumbuhan ditentukan oleh konsentrasi air dan zat-zat terlarut. Pernyataan sifat kimia agar air atau zat lain dalam tanah dapat masuk ke dalam sel akar adalah…

A. konsentrasi zat terlarut dalam sel lebih tinggi dari konsentrasi zat terlarut di luar sel

B. konsentrasi zat terlarut dalam sel lebih rendah dari konsentrasi zat terlarut di luar sel

C. konsentrasi zat terlarut dalam sel sama dengan konsentrasi zat terlarut di luar sel

D. konsentrasi air dalam sel lebih tinggi dari konsentrasi air di luar sel

E. konsentrasi air dalam sel sama dengan konsentrasi air di luar sel

Agar air dapat masuk ke dalam sel akar dengan osmosis, konsentrasi zat terlarut dalam sel harus lebih tinggi dari konsentrasi zat terlarut di luar sel.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah E.

8. Perhatikan gambar berikut ini.eegcr

Berdasarkan kondisi sel di atas, maka larutan dari gambar paling kiri ke paling kanan bersifat…

A. isotonis, hipotonis, hipertonis

B. isotonis, hipertonis, hipotonis

C. hipotonis, hipertonis, isotonis

D. hipertonis, hipotonis, isotonis

E. hipotonis, isotonis, hipertonis

Gambar paling kiri menyatakan keadaan normal yang disebut isotonis. Gambar di tengah menyatakan keadaan hemolisis karena zat larutan di luar sel lebih rendah dibanding di dalam sel yang disebut hipotonis. Gambar di kanan menyatakan keadaan kremasi karena zat larutan di luar sel lebih tinggi dibanding di dalam sel yang disebut hipertonis.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah A.

9. Pernyataan yang benar mengenai komponen penyusun sel yaitu…

A. Protein berguna sebagai cadangan energi

B. karbohidrat terdiri dari unsur C, H, O, dan N.

C. Vitamin dibutuhkan dalam jumlah banyak

D. lemak merupakan senyawa organik

E. air merupakan senyawa organik

Karbohidrat, lemak, protein, dan asam nukleat adalah senyawa organik, sedangkan vitamin, mineral, air adalah senyawa anorganik.

Karbohidrat dan lemak terdiri dari unsur C, H, dan O. Protein terdiri dari unsur C, H, O, dan N.

Karbohidrat digunakan sebagai sumber energi, protein sebagai penyusun membran sel, dan lemak digunakan sebagai cadangan energi.

Vitamin dibutuhkan hanya dalam jumlah sedikit.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah D.

10. berikut ini merupakan komponen dan fungsi yang benar, kecuali…

A. protein berfungsi sebagai penyusun membran sel

B. lemak berfungsi dalam menyusun hormon kelamin pria

C. mineral mempertahankan fungsi metabolisme

D. air berfungsi sebagai katalisator

E. mineral digunakan sebagai penghancur radikal bebas

Vitamin digunakan sebagai penghancur radikal bebas.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah E.

11. berikut ini yang merupakan senyawa organik adalah…

A. air, mineral, vitamin

B. karbohidrat, lemak, air

C. lemak, protein, vitamin

D. karbohidrat, lemak, mineral

E. karbohidrat, protein, lemak

Karbohidrat, lemak, dan protein adalah senyawa organik sedangkan air, vitamin dan mineral adalah senyawa anorganik.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah E.

12. yang merupakan monosakarida yaitu…

A. amilum

B. laktosa

C. maltosa

D. fruktosa

E. selulosa

Contoh monosakarida adalah glukosa, fruktosa, dan galaktosa. contoh disakarida adalah laktosa, maltosa, dan sukrosa. Contoh polisakarida adalah selulosa dan amilum.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah D.

13. berikut ini senyawa yang dapat larut dalam air, yaitu…

A. monosakarida

B. selulosa

C. polisakarida

D. protein

E. lemak

Polisakarida tidak dapat larut dalam air karena tidak terhidrolisis dalam air.

Lemak tidak larut dalam air karena sifatnya yang hidrofilik.

Protein tidak larut dengan air karena molekulnya yang besar.

Monosakarida dan disakarida larut dalam air karena bisa dihidrolisis dalam air.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah A.

14. Mineral yang termasuk makromolekul, yaitu…

A. Co

B. Ca

C. I

D. Zn

E. F

Makromolekul adalah unsur anorganik yang terdapat dalam jumlah besar seperti Ca, P, Mg, Na, Cl, S. Mikromolekul adalah unsur anorganik yang dibutuhkan dalam jumlah sedikit seperti Fe, I, Zn, Co, dan F

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah B.

15.  Proses yang membutuhkan ATP adalah…

A. Endositosis

B. Penyerapan air

C. Menghirup udara

D. Merendam kacang

E. Pengawetan makanan

Proses yang membutuhkan ATP adalah proses transpor aktif, sedangkan transpor pasif tidak membutuhkan ATP.

Penyerapan air, menghirup udara, merendam kacang, dan pengawetan makanan adalah contoh transpor pasif. Endositosis adalah contoh transpor aktif.

Dengan begitu, jawaban yang tepat adalah A.

Sumber

Sinta Purnama, dkk. 2009. Jago Biologi SMA. Jakarta: Media Pusindo

Sinta Sasika. 2010. Rangkuman Biologi SMA. Jakarta: Gagas Media.

Iklan

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s