Materi Biologi Kelas 11 Semester 1

Ciri Sel

Sebelum Sobat Pintar mempelajari tentang sel dan bagian-bagiannya, Sobat Pintar harus mengetahui terlebih dahulu seperti apakah sel itu.

Sel dapat dianalogikan seperti pabrik kimia.

• Sel membawa bahan baku
  
  molekul organik
  , seperti gula atau garam anorganik yakni nitrat dan fosfat.
• Sel menggunakan bahan baku ini untuk membentuk
  
  molekul baru
  , seperti protein di mana sel dapat menggunakannya untuk kepentingannya atau mengirimkannya ke bagian tubuh lainnya.

Nah… Sobat Pintar coba cermati perbedaan antara sel tumbuhan dan sel hewan berikut ini!

Gambar struktur sel hewan dan sel tumbuhan

Sel merupakan unit

struktural

dan

fungsional

dalam kehidupan. Di dalam sel terjadi reaksi kimia dan berbagai macam proses hidup yang  merupakan ciri bahwa sel merupakan unit fungsional. Sebagai unit struktural sel merupakan komponen penyusun jaringan makhluk hidup.

Setiap sel terdiri dari

protoplasma

dan

membran sel
. Protoplasma kemudian terbagi lagi menjadi plasma sel atau sitoplasma dan inti sel atau nukleus. Sitoplasma terdiri dari medium semicair yang disebut sitosol, yang di dalamnya terdapat organel-organel dengan bentuk dan fungsi yang terspesialisasi.

Secara struktural, sel dibedakan menjadi dua kelompok utama, yaitu

sel prokariotik


dan


sel eukariotik
. Penamaan eukariot dan prokariot ini didasari oleh ada tidaknya membran pada nukleus. Organisme yang tidak memiliki membran nukleus disebut

organisme prokariot
, sedangkan organisme yang memiliki membran nukleus disebut

organisme eukariot
. Kata prokariot berasal dari bahasa Yunani, yaitu pro dan karyon. Pro artinya sebelum dan karyon artinya inti sel.

Komponen Sel

Gambar visualisasi mitokondria dengan
Scanning Electron Microscope
(SEM)

Sobat Pintar, sel tidak hanya tersusun atas bahan organik saja. Sel memiliki cairan sel (protoplasma) yang mengandung bahan organik dan anorganik.

Apa saja komponennya?

Struktur kimia organik

• Karbohidrat, terbentuk dari unsur C, H, dan O.
• Protein, terbentuk dari unsur C, H, O, N, S, dan P.
• Lemak, terdiri dari komponen asam lemak dan gliserol.

Struktur kimia anorganik

• Asam (HCl, HNO₃)
• Basa (KOH, NaOH)
• Garam-garam mineral (NaCl, MgCl, CaSO₄, K H₂PO₄, dan lain-lain)

Latihan 1

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Sel dikatakan satuan fungsi makhluk hidup karena….

A. semua jenis sel mempunyai fungsi yang sama

B. melakukan apa yang dilakukan oleh suatu individu organisme sebagai keseluruhan

C. semua sel mempunyai jumlah dan macam organel yang sama

D. semua makhluk hidup terdiri atas sel-sel

E. sel adalah unit terkecil makhluk hidup

Latihan 2

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Sel-sel tersusun atas substansi atau cairan. Johannes Purkinje memberi nama cairan tersebut sebagai….

A. sitoplasma

B. protoplasma

C. nukleoplasma

D. plasmalema

E. membran plasma

Latihan 3

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Pernyataan yang salah tentang sel adalah….

A. sel merupakan unit terkecil yang bisa berdiri sendiri

B. sel dapat melaksanakan aktivitas kehidupan

C. sel adalah satuan struktural makhluk hidup

D. sel mengandung materi genetik

E. sel tersusun dari beberapa organel

Latihan 4

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Di bawah ini komponen kimiawi yang menyusun sel adalah….

A. ribosom, mitokondria, golgi

B. mitokondria, karbohidrat, protein

C. karbohidrat, protein, lipid

D. asam nukleat, golgi, retikulum

E. karbohidrat, lipid, mitokondria

Latihan 5

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Bagian sel yang melindungi sitoplasma dan inti sel, dan merupakan alat transportasi zat-zat yang dibutuhkan sel, serta memiliki struktur dua lapis lipid adalah….

A. organel

B. nukleolus

C. lipoprotein

D. glikoprotein

E. membran sel

Latihan 6

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Sebuah sel dikatakan sebagai sel prokariotik apabila….

A. memiliki membran inti sel

B. tidak memiliki membran inti sel

C. memiliki nukleolus

D. tidak memiliki nukleolus

E. tidak memiliki membran sel

Latihan 7

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Sebuah sel dikatakan sebagai sel eukariotik apabila….

A. memiliki membran inti sel

B. tidak memiliki membran inti sel

C. memiliki nukleolus

D. tidak memiliki nukleolus

E. tidak memiliki membran sel

Inti sel (Nukleus)

Nukleus atau inti sel biasanya berbentuk bundar atau oval, terletak di sekitar bagian

tengah sel
. Struktur yang merupakan pusat pengendali seluruh kegiatan sel ini, memiliki dua rangkap membran nukleus sebagai pembatas terhadap sitoplasma yang ada di sekelilingnya.

Membran ini tersusun dari

lipoprotein

yang sama seperti membran plasma, serta memiliki pori-pori yang memungkinkan beberapa macam substansi dapat melintasinya, baik dari dalam nukleus ke sitoplasma maupun sebaliknya.

Matriks di dalam nukleus disebut

nukleoplasma
, di dalamnya terkandung bermacam-macam enzim yang terlarut serta kromosom dan nukleolus. Untuk mendapatkan gambaran mengenai bentuk nukleus, perhatikan gambar dibawah.

Inti sel (nukleus) mempunyai ciri-ciri:

• Terdiri dari selaput inti, nukleoplasma, dan anak inti.
• Terdapat kromosom yang memiliki DNA.

Fungsi:

• Pembawa informasi genetik

• Pengatur segala kegiatan sel.

• Pembentuk RNA duta (RNAd) dan RNA ribosom (RNAr).

Mitokondria

Mitokondria memiliki dua lapis membran, yaitu

membran dalam

dan

membran luar
. Membran dalam memiliki lipatan-lipatan ke arah dalam yang disebut

krista

dan berfungsi pada proses respirasi sel. Pada proses respirasi sel ini, permukaan membran dalam akan bertambah luas.

Membran dalam diselaputi oleh membran luar yang strukturnya sama dengan membran plasma dan berperan sebagai pengatur keluar masuknya zat-zat kimia dari dan ke dalam sel.

Matriks dibungkus oleh membran dan mengandung

DNA

dan

ribosom

sehingga di dalam mitokondria dapat berlangsung proses sintesis protein. Namun, fungsi utama organel ini adalah sebagai tempat berlangsungnya proses

respirasi sel
. Di dalam matriksnya terdapat bermacam-macam enzim yang mengendalikan tahap-tahap reaksi respirasi sel.

Mitokondria mempunyai ciri-ciri:

• Terdiri dari dua lapis membran (membran dalam dan membran luar).
• Membran dalam berlekuk-lekuk disebut krista.
• Pada bagian membran dalam terdapat ATP sintase.

• Mitokondria kaya akan enzim sitokrom yang berfungsi untuk mengontrol siklus asam sitrat yang mengandung protein.

Fungsi:

• Tempat respirasi aerob dalam sel (Penghasil ATP).
• Krista berguna untuk perluasan permukaan bidang agar penyerapan oksigen makin banyak.
• Mengatur pemindahan enzim dan gerakan ATP dan ADP.

Ribosom

Ribosom merupakan suatu partikel

nukleoprotein
, yaitu senyawa protein dengan molekul asam ribonukleat (RNA). Pada sel-sel eukariotik, setiap ribosom memiliki diameter berukuran sekitar 20 nm, sedangkan pada sel-sel prokariotik ukurannya lebih kecil.

Sebagian organel ini melekat pada membran retikulum endoplasma membentuk kelompok-kelompok yang disebut

polisom
, sedangkan yang selebihnya tersebar bebas di dalam sitosol bahkan kerap kali terdapat pula dalam organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Organel ini berperan pada sintesis protein dan tahap-tahap sintesis protein.

Ribosom mempunyai·ciri-ciri:

• Tidak memiliki membran.
• Letaknya ada yang menempel pada Retikulum Endoplasma (RE) dan ada pula yang bebas dalam sitoplasma.

Fungsi:

Berperan dalam sintesis protein.

Lisosom

Lisosom termasuk organel yang sangat kecil dibandingkan dengan organel lain, umumnya berdiameter antara 0,2 sampai 0,5 Pm. Organel ini dihasilkan oleh

badan golgi

dan banyak tersebar di dalam sitoplasma sel-sel hewan, terutama pada sel-sel kelenjar, dan sel-sel darah putih yang bersifat fagosit, juga terdapat pada jamur dan protista.

Di dalam lisosom terdapat bermacam-macam

enzim hidrolitik

yang berperan dalam pencernaan intraseluler sebagai pengurai berbagai substansi di dalam sel. Substansi tersebut sebagian berasal dari luar, misalnya polisakarida, lemak, dan protein termasuk juga bakteri yang ditangkap secara fagosit.

Sebagian lagi substansi tersebut berupa organel-organel yang sudah tidak terpakai, bahkan sel-sel yang rusak atau mati. Dengan demikian, bahan-bahannya dapat dimanfaatkan kembali untuk pertumbuhan sel-sel yang baru.

Lisosom mempunyai ciri-ciri:

• Struktur berupa butiran kecil dan bundar.
• Berisi enzim hidrolitik yang berfungsi dalam pencernaan intrasel.

Fungsi:

• Tempat pencernaan intrasel, yaitu autofagi, autolisis dan endositosis.
• Tempat pencernaan makanan.

Retikulum Endoplasma

Retikulum endoplasma (RE) tersusun dari pasangan membran atau selaput yang sejajar dan membentuk suatu sistem yang tersebar di seluruh bagian sitoplasma. Coba perhatikan Gambar dibawah ini:

Adanya ruang-ruang yang terbentuk di antara pasangan membran yang sejajar menyebabkan sistem RE tampak seperti saluran-saluran yang rumit, dan di beberapa tempat sistem ini berhubungan dengan membran plasma dan membran nukleus.

Pada permukaan luar selaput RE terdapat deretan-deretan

ribosom
. Namun, tidak seluruh RE memiliki deretan ribosom. RE yang tidak memiliki ribosom berperan pada sintesis lemak dan steroid. Hasil sintesis tersebut selanjutnya akan disekresikan ke dalam saluran RE untuk diangkat ke bagian-bagian sel lain, yaitu ke badan golgi, vakuola, atau dikeluarkan dari sel secara eksositosis.

Retikulum endoplasma mempunyai ciri-ciri:

• Struktur berupa saluran kecil yang dilapisi membran.
• Terdiri dari RE kasar (terdapat ribosom) dan RE halus.

Fungsi:

• Pada
  
  RE kasar
  
  berfungsi sebagai tempat sintesis protein.
• Pada
  RE halus
  dimana tidak terdapat ribosom berfungsi sebagai tempat untuk mensintesis senyawa lemak, kolesterol, fosfolipid dan steroid.

Aparatus Golgi

Pada golgi, produk dari

Retikulum Endoplasma

(RE) dimodifikasi dan disimpan, kemudian dikirim ke tujuan lain. Oleh karena itu, aparatus golgi sangat banyak ditemukan pada sel yang terspesialisasi untuk sekretori, misalnya sel-sel kelenjar pencernaan, sel-sel kelenjar pankreas, kelenjar air ludah, dan kelenjar air mata.

Badan golgi bertugas melakukan

modifikasi

produk kiriman RE sebelum digunakan di dalam atau di luar sel. Salah satu modifikasi yang dilakukan oleh golgi, yaitu

glikosilasi

yang merupakan modifikasi protein. Glikosilasi menghasilkan oligosakarida yang khas sebagai penanda protein yang akan masuk ke dalam sel.

Aparatus golgi (badan golgi) mempunyai ciri-ciri:

• Struktur berupa tumpukan kantong-kantong pipih.
• Banyak ditemui pada sel-sel kelenjar.

Fungsi:

• Berperan dalam proses ekskresi.
• Membentuk protein dan asam inti serta membentuk dinding dan membran sel.

Latihan 1

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Sitoplasma adalah semua bagian isi sel
kecuali….

A. ribosom

B. lisosom

C. mitokondria

D. badan golgi

E. nukleus

Latihan 2

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Organel pada sel tumbuhan yang merupakan tempat penimbunan zat makanan adalah….

A. nukleus

B. sitoplasma

C. ribosom

D. leukoplas

E. sitosol

Latihan 3

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Tempat keluar masuknya berbagai zat dari atau ke dalam sel adalah….

A. sitoplasma

B. sentromer

C. membran sel

D. selektif permeabel

E. sterol

Latihan 4

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Organel sel yang berfungsi di antaranya membentuk lisosom dan pemeliharaan dinding sel tumbuhan adalah….

A. retikulum endoplasma

B. aparatus golgi

C. ribosom

D. mitokondria

E. badan mikro

Latihan 5

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Di bawah ini organel yang hanya terdapat pada sel hewan adalah….

A. sentrosom dan dinding sel

B. dinding sel dan plastida

C. sentrosom dan vakuola besar

D. lisosom dan sentrosom

E. vakuola besar dan plastida

Latihan 6

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

organel sel yang berfungsi sebagai penghasil enzim-enzim pencernaan adalah….

A. lisosom

B. ribosom

C. badan golgi

D. mitokondria

E. retikulum endoplasma

Latihan 7

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

organel yang merupakan tempat berlangsungnya respirasi sel adalah….

A. nukleus

B. ribosom

C. badan golgi

D. mitokondria

E. retikulum endoplasma

Struktur Membran Sel

Gambar struktur membran

Membran plasma atau membran sel merupakan lapisan yang paling luar yang membatasi isi sel dengan lingkungan di sekitarnya. Membran plasma tersusun atas lipid dan protein. Lipid penyusun membran plasma terutama berupa fosfolipid. Fosfolipid merupakan molekul-molekul amfifilik, artinya setiap molekul fosfolipid terdiri atas “kepala“ dan “ekor”, letaknya di tengah membran dan terdiri atas dua lapis sehingga sering disebut sebagai

fosfolipid bilayer

(fosfolipid berlapis ganda).Bagian kepala bersifat hidrofilik (tertarik pada molekul air) sedangkan ekor bersifat hidrofobik (tidak tertarik dengan molekul air). Fungsi utama membran plasma, yaitu sebagai pengatur lalu lintas berbagai zat yang keluar dan zat yang masuk dari dan ke dalam sel secara
selektif permeabel
.

Membran Plasma mempunyai ciri-ciri:

• Struktur membran plasma terdiri dari protein dan lemak (lipid), sehingga disebut lipoprotein.
• Sifatnya selektif permeabel,artinya hanya dapat dilewati oleh molekul tertentu saja.

Fungsi:

• Sebagai transportasi (mengatur zat yang keluar masuk ke dalam sel).
• Sebagai tempat reaksi.
• Sebagai reseptor dan sebagai pelindung cairan sel.
• Sebagai pelindung sel

Transpor Pasif

Transpor pasif adalah perpindahan molekul atau ion tanpa menggunakan energi.

Macam-macam transpor pasif yaitu:

1. 
   Difusi sederhana,
   
   perpindahan zat (padat, cair, gas) dari larutan berkadar tinggi ke larutan berkadar rendah melalui membran semipermeabel hingga dicapai larutan yang berkadar sama (isotonis). Contoh proses difusi yaitu proses pengawetan makanan (pembuatan ikan asin, pembuatan telur asin, pembuatan manisan).
2. 
   Difusi terfasilitasi
   , perpindahan zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dengan bantuan protein tanpa melibatkan energi ATP. Contohnya pada waktu proses pengangkutan glukosa dari lumen usus ke dalam pembuluh darah usus halus. Glukosa tidak dapat berdifusi tanpa adanya protein.

3. 
   Osmosis
   , perpindahan air dari zat yang berkonsentrasi rendah (hipotonis) ke larutan yang berkonsentrasi tinggi (hipertonis) melalui membran semipermeabel sehingga didapatkan larutan yang berkonsentrasi seimbang (isotonis).

Transpor aktif

Transpor aktif

adalah perpindahan molekul atau ion dengan menggunakan energi dari sel itu melalui membran plasma,dan perpindahan tersebut dapat terjadi meskipun menentang konsentrasi gradien. Sumber energi berupa ATP.

Macam-macam transpor aktif yaitu:

1. 
   Pompa Natrium-Kalium
   adalah proses transpor ion melawan gradien konsentrasi.
2. 
   Endositosis
   
   adalah proses memasukan zat padat atau cair ke dalam sel melalui membran.
3. 
   Eksositosis
   
   adalah proses mengeluarkan zat padat atau cair dari dalam sel melalui membran.

Sobat Pintar bagaimana untuk semua materi tentang struktur dan fungsi sel apakah sudah paham?

jika masih ada yang perlu ditanyakan bisa kita diskusikan di kolom komentar ya….

Latihan 1

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Asam amino dan gula tidak dapat melalui membran plasma secara difusi. Oleh karena itu, keduanya memasuki sel melalui cara….

A. osmosis

B. difusi dipermudah/terfasilitasi

C. imbibisi

D. transpor aktif

E. endositosis dan eksositosis

Latihan 2

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Yang tidak termasuk dalam transpor aktif adalah….

A. Difusi dan Eksositosis

B. Osmosis dan Endositosis

C. Difusi terfasilitasi dan Osmosis

D. Difusi dan Endositosis

E. Eksositosis dan Endositosis

Latihan 3

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Transpor aktif merupakan transpor yang….

A. mengandalkan perbedaan konsentrasi larutan sebelah dalam dan luar membran sel

B. mengkonsumsi energi untuk mengeluarkan atau memasukkan ion-ion atau molekul melalui membran sel

C. berjalan kedua arah yang dipengaruhi muatan listrik

D. mengeluarkan energi

E. dipengaruhi oleh ion-ion Na+ dan K+ tanpa energi

Latihan 4

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Difusi merupakan peristiwa….

A. pergerakan molekul dari ruang hampa ke ruang yang berisi udara

B. pergerakan molekul tanpa melalui selaput permeabel

C. pergerakan molekul dari daerah kerapatan rendah ke daerah kerapatan tinggi

D. pergerakan molekul dari daerah kerapatan tinggi ke kerapatan rendah

E. pergerakan molekul melalui selaput permeabel

Latihan 5

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Peristiwa mengkerutnya sel pada sel tumbuhan karena air keluar dari sel disebut….

A. plasmolisis

B. hemolisis

C. krenasi

D. hipotonik

E. endositosis

Latihan 6

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Masuknya mineral dan air tanah dalam sel akar merupakan contoh transpor lewat membran secara….

A. plasmolisis

B. hemolisis

C. osmosis

D. hipotonik

E. endositosis

Latihan 7

Pilihlah salah satu jawaban yang paling benar!

Bila sel makhluk hidup direndam dalam larutan hipertonis, maka sel tersebut akan mengalami….

A. plasmolisis

B. hemolisis

C. osmosis

D. hipotonik

E. endositosis