Bunga Musa paradisiaca L

ANATOMY, MORPHOLOGY, POLLINATION (Anatomi, Morfologi, penyerbukan) Bunga Pisang (Musa paradisiaca L)

LAPORAN BUNGA PISANG

Berikut adalah hasil dari laporan praktikum hasil dari pengamatan
Bunga Pisang (Musa paradisiaca L)

laporan ini disusun untuk memenuhi tugas matakuliah Morfologi Tumbuhan yang dibina oleh Ibu Sunarmi, M.Pd dari Jurusan Biologi Universitas Negeri Malang, yang telah direvisi atas isi
yang tercantum dalam laporan praktikum ini, sebagai berikut. 

KANDUNGAN URIN

Dalam praktikum Urinalisis matakuliah Anatomi Fisiologi Manusia, pasti dihadapkan dengan menggambar ragam kandungan urin yang diteliti, agar memudahkan menggambar secara jelas dan benar. berikut ini adalah gambar acuan dari beragam kandungan urin.

Gambar didapatkan dari jurusan Biologi Universitas Negeri Malang.

RESPIRASI MANUSIA

Fisiologi respirasi

Dalam fisiologi manusia, respirasi adalah transportasi oksigen dari udara bersih untuk sel-sel jaringan dan pengangkutan karbon dioksida dalam arah yang berlawanan. Ini hanya bagian dari proses memberikan oksigen ke tempat yang membutuhkan dalam tubuh manusia dan menghapus limbah karbon dioksida. Tidak semua oksigen menghirup digantikan oleh karbon dioksida, sekitar 15% sampai 18% dari apa yang kita hirup keluar masih oksigen. Jumlah yang tepat dari dihembuskan oksigen dan karbon dioksida bervariasi sesuai dengan kebugaran, pengeluaran energi dan diet dari orang tertentu.

Bernapas manusia, respirasi oksigen meliputi empat tahap:

1.    Ventilasi dari udara ambien ke dalam alveoli paru-paru.
2.     Pertukaran gas paru dari alveoli ke dalam kapiler paru.
3.     Transportasi gas dari kapiler paru melalui sirkulasi ke kapiler perifer di organ.
4.     Pertukaran gas perifer dari jaringan kapiler ke dalam sel dan mitokondria.

Perhatikan bahwa ventilasi dan transportasi gas membutuhkan energi untuk pompa mekanik (diafragma dan hati masing-masing), kontras dengan difusi pasif terjadi dalam langkah-langkah pertukaran gas. Pernapasan hidung proses respirasi mengacu pada keadaan menghirup dan menghembuskan napas melalui hidung.

Hal ini dianggap unggul untuk pernapasan mulut karena beberapa alasan. Bernapas melalui hidung memiliki banyak manfaat kesehatan karena fakta bahwa udara mengalir ke dan dari lingkungan eksternal dan paru-paru melalui sinus sebagai lawan mulut. Sinus melakukan pekerjaan yang lebih baik penyaringan udara saat memasuki paru-paru.

Selain itu, diameter lebih kecil dari sinus menciptakan tekanan dalam paru-paru selama pernafasan, memungkinkan paru-paru untuk memiliki lebih banyak waktu untuk mengekstrak oksigen dari mereka. Ketika ada pertukaran oksigen-karbon dioksida yang tepat, darah akan mempertahankan pH seimbang. Jika karbon dioksida hilang terlalu cepat, seperti pada pernapasan mulut, penyerapan oksigen menurun.

Nasal pernapasan sangat penting dalam situasi tertentu seperti dehidrasi, cuaca dingin, radang tenggorokan, dan ketika tenggorokan sakit atau kering karena tidak kering tenggorokan sebanyak.
Pernapasan hidung di depan umum dianggap lebih diterima secara sosial dan menarik dari pernapasan mulut.

Fungsi utama dari proses pernafasan adalah pertukaran gas. Seperti terjadi pertukaran gas, keseimbangan asam-basa tubuh dipertahankan sebagai bagian dari homeostasis. Jika ventilasi tidak dipertahankan dua kondisi yang berlawanan bisa terjadi: 1) asidosis pernafasan, kondisi yang mengancam hidup, dan 2) alkalosis pernapasan.

Paru-paru adalah organ manusia respirasi.
Tubuh manusia memiliki dua paru-paru, dengan kiri terbagi menjadi dua lobus dan kanan menjadi tiga lobus. Bersama-sama, paru-paru mengandung sekitar 1500 mil (2.400 km) dari saluran udara dan 300-500000000 alveoli, yang memiliki luas permukaan total sekitar 75 m2 pada orang dewasa - sekitar area yang sama dengan lapangan tenis. Selain itu, jika semua kapiler yang mengelilingi alveoli yang dibatalkan dan meletakkan ujung ke ujung, mereka akan memperpanjang selama sekitar 620 mil.

Kapasitas paru-paru tergantung pada usia seseorang, tinggi, berat, jenis kelamin, dan biasanya berkisar antara 4.000 dan 6.000 cm3 (4 sampai 6 L). Sebagai contoh, perempuan cenderung memiliki kapasitas 20-25% lebih rendah daripada laki-laki. Orang tinggi cenderung memiliki kapasitas paru total lebih besar daripada orang yang lebih pendek. Perokok memiliki kapasitas lebih rendah dibandingkan non-perokok. Kapasitas paru-paru juga dipengaruhi oleh ketinggian.

Orang yang lahir dan hidup di permukaan laut akan memiliki kapasitas paru-paru yang lebih kecil daripada orang yang menghabiskan hidup mereka di dataran tinggi. Hal ini karena suasana kurang padat di ketinggian yang lebih tinggi, dan karena itu, volume yang sama dari udara mengandung molekul lebih sedikit dari semua gas, termasuk oksigen. Dalam menanggapi ketinggian yang lebih tinggi, kapasitas respirasi difusi tubuh meningkat agar dapat memproses lebih banyak udara.
Ketika seseorang yang tinggal di atau dekat permukaan laut perjalanan ke lokasi di dataran tinggi (misalnya Andes, Denver, Colorado, Tibet, Himalaya, dll) s / ia dapat mengembangkan kondisi yang disebut penyakit ketinggian karena paru-paru mereka tidak bisa respirate cukup dalam udara tipis.
Paru-paru manusia sampai batas tertentu 'overbuilt' dan memiliki volume cadangan yang luar biasa dibandingkan dengan persyaratan pertukaran oksigen saat istirahat. Ini adalah alasan bahwa individu bisa merokok selama bertahun-tahun tanpa penurunan nyata dalam fungsi paru-paru saat masih atau bergerak perlahan, dalam situasi seperti ini hanya sebagian kecil dari paru-paru sebenarnya perfusi dengan darah untuk pertukaran gas. Seperti kebutuhan oksigen meningkat karena berolahraga, volume yang lebih besar dari paru-paru perfusi, memungkinkan tubuh untuk mencapai persyaratan respirasi pertukaran CO2/O2 nya.

Mekanisme respirasi
Dalam kondisi normal, manusia tidak dapat menyimpan banyak oksigen dalam tubuh. Apnea lebih dari durasi sekitar satu menit karena menyebabkan kekurangan berat oksigen dalam sirkulasi darah. Kerusakan otak permanen dapat terjadi setelah sesedikit tiga menit dan kematian pasti akan terjadi setelah beberapa menit kecuali ventilasi dipulihkan. Namun, dalam kondisi khusus seperti hipotermia, oksigenasi hiperbarik, oksigenasi apneic (lihat di bawah), atau membran extracorporeal oksigenasi, periode banyak apnea dapat ditoleransi tanpa konsekuensi berat.

Manusia terlatih tidak dapat mempertahankan apnea sukarela untuk lebih dari satu atau dua menit. Alasan untuk ini adalah bahwa laju pernapasan dan volume setiap napas yang diatur secara ketat untuk mempertahankan nilai konstan ketegangan CO2 dan pH darah. Dalam apnea, CO2 tidak dikeluarkan melalui paru-paru dan terakumulasi dalam darah. Konsekuen peningkatan ketegangan CO2 dan penurunan hasil pH dalam stimulasi pusat pernapasan di otak yang akhirnya tidak dapat diatasi secara sukarela.
Ketika seseorang direndam dalam air, perubahan fisiologis akibat refleks menyelam mamalia memungkinkan toleransi agak lama apnea bahkan pada orang yang tidak terlatih. Toleransi dapat selain dilatih. Teknik kuno selam bebas membutuhkan napas-holding dan kelas dunia bebas-penyelam memang bisa menahan nafas di bawah air mereka hingga kedalaman 214 meter dan selama lebih dari sembilan menit. Apneists, dalam konteks ini, adalah orang-orang yang bisa menahan nafas untuk waktu yang lama.

Hiperventilasi
Banyak orang telah menemukan, pada mereka sendiri, bahwa hiperventilasi sukarela sebelum memulai apnea sukarela memungkinkan mereka untuk menahan nafas mereka untuk jangka waktu lama. Beberapa orang salah atribut efek ini untuk meningkatkan oksigen dalam darah, tidak menyadari bahwa itu sebenarnya karena penurunan CO2 dalam darah dan paru-paru.
Darah meninggalkan paru-paru biasanya sepenuhnya jenuh dengan oksigen, sehingga hiperventilasi udara normal tidak dapat meningkatkan jumlah oksigen yang tersedia.
Menurunkan konsentrasi CO2 meningkatkan waktu sebelum pusat pernapasan menjadi dirangsang, seperti dijelaskan di atas. Kesalahan ini menyebabkan beberapa orang untuk menggunakan hiperventilasi sebagai sarana untuk meningkatkan waktu menyelam mereka, tidak menyadari bahwa ada bahaya bahwa tubuh mereka mungkin akan kehabisan oksigen sementara air, sebelum mereka merasa dorongan untuk bernapas, dan bahwa mereka bisa tiba-tiba kehilangan kesadaran - pemadaman air dangkal - sebagai hasilnya. Jika seseorang kehilangan kesadaran bawah air, khususnya di air tawar, ada bahaya yang cukup besar bahwa mereka akan tenggelam. Mitra diving peringatan akan berada dalam posisi terbaik untuk menyelamatkan orang tersebut.

Apnea, adalah istilah teknis yang berarti suspensi pernapasan eksternal. Selama apnea tidak ada gerakan otot-otot respirasi dan volume paru-paru awalnya tetap tidak berubah. Tergantung pada patensi (keterbukaan) dari saluran udara mungkin ada atau mungkin tidak ada aliran gas antara paru-paru dan lingkungan hidup; pertukaran gas di dalam paru-paru dan respirasi selular tidak terpengaruh. Apnea dapat dicapai secara sukarela (misalnya, "menahan nafas"), imbas obat (misalnya, toksisitas opiat), mekanis diinduksi (misalnya, pencekikan), atau dapat terjadi sebagai akibat dari penyakit neurologis atau trauma.

Respirasi apneic dan pengambilan oksigen
Karena pertukaran gas antara darah dan udara dari paru-paru adalah independen dari gerakan gas ke dan dari paru-paru, cukup oksigen dapat dikirim ke sirkulasi bahkan jika seseorang apneic. Fenomena ini (oksigenasi apneic) dijelaskan sebagai berikut:
Dengan terjadinya apnea, tekanan di bawah berkembang di wilayah udara paru-paru, karena lebih banyak oksigen diserap daripada CO2 dilepaskan. Dengan saluran udara tertutup atau terhalang, hal ini akan menyebabkan runtuhnya bertahap dari paru-paru. Namun, jika saluran udara yang paten (terbuka), setiap gas yang dipasok ke saluran napas atas akan mengikuti gradien tekanan dan mengalir ke paru-paru untuk menggantikan oksigen yang dikonsumsi.

Jika oksigen murni diberikan, proses ini akan berfungsi untuk mengisi toko oksigen di paru-paru. Penyerapan oksigen ke dalam darah akan tetap pada tingkat biasa dan fungsi normal dari organ-organ tidak akan terpengaruh.

Namun, tidak ada CO2 dilepaskan selama apnea. Tekanan parsial CO2 di wilayah udara paru-paru akan cepat menyeimbangkan dengan darah. Seperti darah yang sarat dengan CO2 dari metabolisme, CO2 semakin banyak akan terakumulasi dan akhirnya menggantikan oksigen dan gas lainnya dari wilayah udara. CO2 juga akan terakumulasi dalam jaringan tubuh, sehingga asidosis pernapasan.
Dalam kondisi ideal (yaitu, jika oksigen murni bernapas sebelum timbulnya apnea untuk menghapus semua nitrogen dari paru-paru, dan oksigen murni insufflated), oksigenasi apneic bisa secara teoritis cukup untuk menyediakan oksigen yang cukup untuk bertahan hidup durasi lebih dari satu jam di dewasa yang sehat. Namun, akumulasi karbon dioksida (dijelaskan di atas) akan tetap faktor pembatas.

DAFTAR PUSTAKA
http://www.oxygen-review.com/respiration.html (TERJEMAHAN BEBAS)  diakses 11/10/2013 jam 5:07 PM

LISOSOM

Gambar disamping Lisosom dilihat dari Mikroskop Elektron (TEM)

1. Bagaimana mekanisme pembentukan lisosom atau bagaimana biogenesisnya?

Jawab :

lisosom,organel sitoplasma yang ukurannya serupa dengan mitokondria kecil, terlibat dalam pencernaan intrasel (Marks,dkk,2000:132). Biogenesis lisosom meliputi sintesis membran dan enzimnya. Membran lisosom berasal dari membran jala trans golgi. Sintesis enzim berawal dari REK, kemudian ditranspor ke AG (secara berurutan dari CIS>Media>trans) dari AG dibawa dalam vesikel transpor ke undolisosom dan akkhirnya ke lisosom (Istianti,dkk, 1999:50).
Asal lisosom masih merupakan kontroversial, tetapi penelitian akhir-akhir inimenunjukkan bahwa enzim lisososm disintesis bersama protein sekresi dan protein lain dalam retikulum endoplasma dan diangkut dalam vesikel ke kompleks golgi. Di dalam retikulum endoplasma ini, residu manose pada enzim yang dipersiapkan untuk bergabung dalam lisosom difosforilasi. Residu ini kemudian ini terikat pada reseptor manose-6-fosfat pada membran anyaman Golgi-trans, untuk kemudian diangkut dalam vesikel-vesikel kecil dan selanjutnya berkembang menjadi lisosom. Belum diketahui tentang asal struktur dengan siapa vesikel ini akan menyatu membentuk lisosom (Bloom & Fawcett, 2002:25).

2. Bagimana mekanisme pencernaannya ?

Jawab :

lisosom terbungkus oleh membran tunggal yang memiliki pompa proton untuk menjaga pH internal mendekati 5. lisosom mengandung enzim, disebut hidrolase asam, yang bekerja pada pH asam untuk mencernakan semua jenis biomolekul, termasuk lemak, protein, polisakarida dan asam nukleat. Materi yang akan dicerna oleh lisosom dapat berasal dari luar sel dan dari dalam sel sendiri. Materi dari luar sel masuk ke dalam sel dengan cara pinositosis dan fagositosis. Makanan dari dalam sel sendiri berupa organela sel yang sudah usang. Pencernaan intrasel terjadi pada lisosom, fagolisosom dan autofagolisosom. Karena lisosom memgandung bermacam-macam enzim hidrolitik (+ 40 macam), maka materi cepat sekali tercerna. Hasil pencernaan misalnya asam amino, gula dan nukleotida lewat membran lisosom ditranpor ke sitosol; sedang membran lisosom dikembalikan ke membran sel dengan cara eksositosis. Jika ada materi yang tidak tercerna, akan tetap tinggal di dalam lisosom membentuk tubuh residu (Istianti,dkk, 1999:52).
(Bloom&Fawcett,2002:25).

3. Mengapa pencernaan sel berada di ruang tertutup ?

Jawab :

Karena enzim-enzim dalam lisosom seperti hidrolitik antara lain, protease, nuklease, lipase, fosfatase, enzim tersebut bekerja optimal pada pH sekitar 5. Untuk mendapatkan bekerja optimal pada pH sekitar 5 tersebut, pencernaan harus dilakukan didalam sel agar tetap konstan atau stabil. Secara umumfungsi lisosom adalah sebagai organel pencernaan di dalam sel (Istanti,dkk,1990:54).
Pencernaan intrasel terjadi pada lisosom, fagolisosom dan autofagolisosom. Karena lisosom memgandung bermacam-macam enzim hidrolitik (+ 40 macam), maka materi cepat sekali tercerna. Hal itu akan terjadi apabila pH stabil dalam konteks ini sekitar 5, kestabilan itu didapatkan apabila proses pencernaan ada di dalam sel.


Daftar pustaka

Bloom & Fawcett.2002. Buku Ajar Histologi. Penerbit Buku Kedokteran EGC : Jakarta.
Istianti, dkk.1999. Biologi Sel. JICA : Universitas Negeri Malang.
Marks,dkk.2000.Biokimia Kedokteran Dasar (sebuah pendekatan klinis). Penerbit Buku
Kedokteran EGC : Jakarta.

KLoROPLAS & MITOKONDRIA

Sumber gambar: www.fineartamerica.com

 Chloroplast. Coloured scanning electron micrograph (SEM) of a section through a plant cell, showing a fractured chloroplast (dark green). Chloroplasts are the site of photosynthesis, the process that synthesises carbohydrates from carbon dioxide and water using sunlight. The pigment responsible for photosynthesis, chlorophyll, is found on stacks of parallel thylakoids (membranes, dark green) called grana.
1. Struktur kloroplas

Jawab
Bagian kloroplas dari luar ke dalam adalah selaput luar, ruang selaput antar selaput, selaput dalam dan stroma. Dibandingkan selaput dalam, selaput luar kloroplas lebih permeabel. Selaput dalam berperan sebagai ''sekat'' antara sitosol dan stroma. Selaput dalam tidak permeableterhadap sukrosa, sorbitol, dan anion tetapi permeabel terhadap asam monokarbosilat (asam asetat, asam gliserat, asam glikorat), dan asam amino. Pada selaput dalam juga terdapat bermacam protein karier. Selaput dalam mengadakan penjuluran ke arah dalam membentuk lembaran kantong pipih yang diberi nama tilakoid. Tilakoid kecil berbentuk seperti cakram atau mata uang logam yang bertumpuk membentuk struktur granum. Tilakoid tersusun dari lipid (50%) yang terdiri dari fosfolipid, galaktolipid, sulfolipid, dan juga beberapa pigmen yang bersenyawa dengan lipid,yaitu klorofil, karotenid, dan plastoquinon. Selain itu juga terdapat protein yang kebanyakan berupa enzim-enzim untuk reaksi cahaya, dan juga karier elektron. Komponen stroma adalah air , terdapat protein beruap enzim untuk reaksi gelap, butir-butir amilum, partikel plastoglubulin (tempat penyimpan lemak), ribosom, DNA(disebut DNA-kloroplas).   

2. Fungsi kloroplas untuk fotosintesis (reaksi terang dan gelap)

Jawab
Fungsi utama kloroplas adalah sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis selain fungsi yang lain yaitu menghasilkan energi. Berikut reaksi fotosintesis secara umum.
                                              Cahaya

NH2O         +    nCO2                                    (CH20)nO2
pemberi           penerima                                 karbohidrat   
elektron           elektron

reaksi fotosintesis tersebut di atas terdiri dari dua tahap yang berurutan, yaitu reaksi terang/cahaya, dan reaksi gelap.

3. Struktur mitokondria

Jawab
Mitokondria berbentuk bulat, benang atau seperti tongkat dengan ukuran berkisar 0,2 sampai 5 mikrometer. Mitokondria mengandung sedikit DNA dan RNA. Tiap mitokondria dibungkus oleh dua buah sistem membran ganda, yaitu membran (dinding) luar dan membran (dinding dalam). Ruang antar membran yang sempit membatasi membran luar dengan membran dalam. Kedua membran ini ternyata mirip dengan membran plasma yaitu tersusun atas lipid amfipatik dan protein. Membran sebelah luar mempunyai permukaan halus bersifat licin dan mengelilingi keseluruhan mitokondria. Membran sebelaha dalam membentuk lipatan yang disebut krista. Lipatan-lipatan ini menjulur ke dalam rongga dan dapat bersatu dengan lipatan membran disebrangnya. Beberapa enzim terdapat dalam membran inti. Rongga bagian dalam mitokondria terisi oleh matriks agar-agar yang semi cair dan mengandung banyak enzim yang terlarut. 

4. Fungsi mitokondria

Jawab
Mitokondria berfungsi sebagai penghasil ATP, yaitu senyawa kimia berenergi tinggi. Dalam mitokondria juga berlangsung reaksi-reaksi untuk biogenesis mitokondria. Dengan batuan oksigen, enzim-enzim yang terdapat di dalamnya bekerja sama mengkatalisis pembongkaran makronutrein organik sehingga terbentuk karbondioksida, air, dan adenosintrifosfat (ATP). ATP yang terbentuk berdifusi ke semuabagian sel untuk melangsungkan kerja seluler. DNA dan RNA terdapat juga dalam mitokondria yang berperan dalam proses reproduksi sel.

5. Mengapa kloroplas dan mitokondria adalah organel semi otonom? Jelaskan dan berikan bukti-buktinya!

Jawab
Keberadaan ribosom dan DNA menyebabkan kloroplas mampu mensintesis sendiri sebagian protein yang diperlukan. Sebgaian protein yang lain masih dikendalikan oleh DNA inti, yaitu enzim-enzim untuk replikasi DNA dan untuk diffrensiasi kloroplas. Dengan demikian “takdir” kloroplas tidak berbeda dengan mitokondria yaitu sebgai organel semi-otonom.

Sumber : JICA, Biologi Sel, Istianti Dkk, 1999 : Universitas Negeri Malang,
Jurusan Biologi dan banyak sumber

RE-APARATUS GOLGI

Gambar diatas dari Retikulum Endoplasma diambil melalui Mikroskop Elektron (TEM)

1. Struktur RE

Jawab
Retikulum Endoplasma adalah organel dalam sitoplasma yang berupa bangunan berbentuk ruangan-ruangan berdinding membran, serat saling berhubungan membentuk anyaman. Membran itu mempunyai struktur lipid amfipatik-protein, seperti halnya membran plasma dari sel tersebut. Dalam sel terdapat dua tipe Retikulum Endoplasma yaitu (a) RE kasar yang permukaannya tidak rata karena diselubungi ribosom dan (b) RE halus yang permukaanya halus karena tidak ditempeli ribosom. RE kasar mendukung proses biosintesis protein yang terjadi pada ribosom yang menempel padanya.

Retikulum Endoplasma ini terdiri dari jaringan tubula dan gelembung membran yang disebut sisternae (cisternae) (bahasa latin cisterna, berarti “kotak” atau ''peti'). Membran RE memisahkan ruangan internal, yaitu ruang sisternal, dari sitosol. Dan karena membran RE ini bersambungan dengan selubung nukleus, ruang di antara kedua membran selubung itu bersambung dengan ruang sisternal RE ini. terdapat dua daerah RE yang struktur dan fungsinya berbeda jelas, sekalipun tersambung; RE halus dan RE kasar.

2. Jenis-jenis RE

Jawab
Terdapat dua daerah RE yang struktur dan fungsinya berbeda jelas, sekalipun tersambuung; RE halus dan RE kasar. RE halus diberinama demikian karena permukaan sitoplasmiknya tidak mempunyai ribosom, RE kasar tampak kasar melalui mikroskop elektron karena ribosom menonjol di permukaan sitoplasmik membran. Ribosom juga dilekatkan pada sisi sitoplasmik membran luar selubung nukleus, yang bertemu dengan RE kasar.

Fungsi RE halus

RE halus berbagai jenis sel berfungsi dalam bermacam proses metabolisme, termasuk sintesis lipid, metabolisme korbohidrat, dan menawarkan obat dan racun. Enzim RE halus penting untuk sintesis lipid, termasuk fosfolipid dan steroid. Diantara steroid yang dihasilkan oleh RE halus ialah hormon seks vertebrata dan berbagai hormon steroid yang disekresi oleh kelenjar adrenal. Sel hati merupakan salah satu contoh peran RE halus dalam metabolisme karbohidrat. Sel hati menyimpan karbohidrat dalam bentuk glikogen, suatu polisakarida.

RE Kasar dan Sintesis Protein Sekretoris

Banyak jenis sel terspesialisasi mensekresi protein yang dihasilkan oleh ribosom yang dilekatkan pada RE kasar. Misalnya, sel-sel tertentu dalam pankreas mensekresi protein insulin, suatu hormon ke dalam aliran darah. Begitu rantai polipeptida tumbuh dari ribosom dari ribosom terikat, rantai ini dimasukkan ke dalam ruang sisternal melalui suatu pori yang dibentuk oleh protein dalam membran RE tersebut. Begitu rantai ini masuk ke ruang sisternal, protein baru melipat ke dalam konformasi aslinya. Sebagian besar protein sekretoris berupa glikoprotein, protein yang terikat secara kovalen pada karbohidrat.

3. Mekanisme pemilahan protein di RE

Jawab
Mekanisme pemindahan protein ada yang melibatkan RE ada yang tidak. Protein untuk sekresi, untuk organela tertentu misalnya lisosom, membran sel, membran RE dan AG, pemindahan melibatkan RE. Protein yang disinteis pada ribosom sitoplasma diangkut ke inti, mitokondria, kloroplas dan peroksisom; pemindahannya tidak melibatkan RE tetapi langsung menembus membran masing-masing organela.

Protein yang pemindahannya melibatkan RE digolongkan atas: 1) protein transmembran, protein ini tidak dilepas kelumen RE tetapi tertanam pada membran ; 2) protein yang larut dalam air dilepas ke dalam lumen. Protein  transmembran digunakan untuk membran plasma dan membran organela, sedang protein yang larut digunakan untuk lumen organela lain atau dilepas ke luar sel. Protein yang pemindahannya melibatkan RE sintesisnya belum lengkap, jadi masih harus disempurnakan dalam RE dan AG; pemindahan ini disebut pemindahan kotranlasi. Protein untuk mitikondria, kloroplas, inti dan proksisom tanpa perlu penyempurnaan karena sintesisnya sudah lengkap; pemindahan disebut pemindahan pro-translasi.

4.  Apa yang terjadi di RE

Jawab
Proses glikosilasi yang terjadi di dalam RE dan AG berjalan dengan urutan yang tetap dan teratur. Pada RE dan setiap sisterna AG terjadi peristiwa tertentu dengan katalisator enzim yang terdapat pada RE dan masing-masing sisterna. Semua protein yang dihasilkan dari REK, kecuali yang untuk membran RE sendiri, masuk ke lumen sisterna AG bagian cis, selanjutnya ke bagian media dan akhirnya masuk bagian trans. Dari RE ke AG protein dikemas dalam vesikel transisi sedang dari sisterna satu ke yang lain protein dikemas dalam vesikel-vesikel kecil yang dibentuk dari sisterna.

Pemilahan protein berdasar polipeptida isyarat (polipeptida sinyal) yang dipunyai oleh masing-masing protein; misalnya protein untuk lisosom mempunyai polipeptida sinyal yang berbeda dari protein untuk sekresi. Pada membran jala trans Golgi terdapat reseptor untuk masing-masing polipeptida sinyal. Dengan demikian protein dengan polipeptida sinyal tertentu akan terikat pada reseptor yang sesuai. Selanjutnya dari bagian membran jala trans golgi yang sudah mengikat protein tertentu terbentuk tunas yang akhirnya terlepas membentuk vesikel transpor atau vesikel sekresi.

5.  Hubungan RE dan AG

Jawab 

Kompleks Golgi atau alat Golgi berperan sebagai gudang sementara untuk produk tertentu (protein) yang dihasilkan oleh retikulum endoplasma. Di dalam kompleks golgi produk dari retikulum endoplasma tersebut dikumpulkan, dimodifikasi, dikemas, dan selanjutnya didistribusikan ke luar sel. Karbohidrat dapat disinteisi dalam kompleks Golgi. Selanjutnya, karbohidrat ini dikombinasikan dengan protein dalam gudang simpanan produk yang berasal dari RE sehingga terbentuk glikoprotein. Protein majemuk yang terbentuk ini diperlukan oleh banyak sel. Kompleks golgi juga ikut berperan dalam pembentukan kantung sekresi dan membran plasma.

6.  Apa yang terjadi di AG

Jawab
Setelah meninggalkan RE, banyak vesikula transpor berpindah ke  aparatus golgi. Kita dapat membayangkan Golgi ini sebagai pusat manufaktur, pegudangan, penyortiran, dan pengiriman. Disini produk RE dimodifikasi dan disimpan, dan kemudian dikirim ke tujuan lain. Tidak mengejutkan jika aparatus golgi ini sangat banyak dalam sel yang terspesialisasi untuk sekresi.

7. Bagaimana pengemasan materi (protein) di AG

Jawab
Produk RE biasanya dimodifikasi selama berpindah dari kutub cis  ke kutub trans Golgi. Protein dan fosfolipid membran mungkin saja berubah. Misalnya berbagai enzim Golgi memodifikasi bagian oligosakarida glikoprotein. Ketika pertama kali ditambahkan pada protein di RE, oligosakarida dari seluruh glikoprotein adalah identik. Golgi membuang sebagian monomer gula dan menggantinya dengan kata lain, menghasilkan bermacam-macam oligosakarida.

Golgi memproduksi dan menyempurnakan produknya secara bertahap dengan sisternae diantara ujung cis dan trans yang berbeda-beda mengandung enzim unik. Produk dalam berbagai tahap pemrosesan tampak akan dipindahkan dari satu sisternae ke sisternae lain oleh vesikula. Sebelum aparatus golgi mengirim produknya dengan membuat tunas vesikula dari muka trans, golgi menyortir produk ini dan mengarahkan produknya untuk berbagai bagian sel. Etriket identifikasi molekuler, seperti gugus fosfat yang telah ditambahkan ke produk Golgi, membantu dalam penyortiran. Dan vesikula transpor yang bertunas dari Golgi dapat memiliki molekul eksternal pada membrannya yang mengenali “tempat pertautan” pada permukaan organel yang spesifik.


8. Bagaimana pembentukan vesikel sekretori

Jawab
Vesikel sekretori dibentuk dari bagian membran trans Golgi yang mempunyai selubung klatrin. Selubung klatrin akan terlepas segera setelah vesikel sekretori terlepas dari AG, dan kembali ke membran trans Golgi . Isi vesikel menjadi lebih padat akibat proses pengasaman di dalam vesikel dengan cara menambahkan ion H yang dipompa secara aktif ke dalam vesikel. Pengeluaran sekret dengan cara eksositosis. Pada eksositosis terjadi fusi (peleburan) membran vesikel transpor atau vesikel sekretori dengan membran sel.

Dengan demikian protein transmembran dan lipid dari membran vesikel menjadi bagian dari membran sel, sedang protein terlarut yang berada didalam lumen dilepas ke luar sel. Dengan adanya eksositosis berarti selalu terjadi penambahan permukaan membaran sel, tetapi hal tersebut hanya terjadi sesaat karena pada saat yang hampir bersamaan selalu terjadi peristiwa endositosis.

Sumber :
JICA Biologi Sel, Istianti Dkk, 1999 : Universitas Negeri Malang dan Banyak sumber

INTI SEL

Gambar disamping adalah Nukleus dilihat dari Mikroskop Elekrton (TEM)

1. Struktur umum inti sel

jawab :

Inti sel atau nukleus merupakan bagian sel yang berfungsi sebagai pengendali aktivitas sel. Inti sel diperlukan untuk mengontrol reksi-reaksi kimia, pertumbuhan dan pembelahan sel. Tanpa inti, sel tidak mampu berkembang biak dan memperbaiki dirinya yang rusak. Pada umumnya, organel ini, mempunyai bentuk bulat dan letaknya ditengah sel. Inti sel tersusun atas (a) selaput atau membran inti; (b) nukleoplasma atau plasma inti; (c) nukleolus atau anak inti; dan (d) benang-benang kromatin atau butir-butir kromatin. DNA, RNA, protein, lipid, enzim, dan beberapa komponen anorganik terdapat dalam nukleus sel. Sebagian besar RNA nukleus sel dan hanya sebagian kecil DNA nukleus sel terdapat dalam nukleolus. Nukleus sel ikut mengatur dan mengendalikan biosintesis protein dalam sel,dengan demikian mengatur kegiatan biokimiawi sel.

2. Struktur membran inti dan pengemasan DNA dalam kromosom

Jawab

Membran inti atau membran nukleus merupakan selaput tipis yang elastis dan membungkus nukleus. Membran ini merupakan dua membran yang terpisah dengan jarak antara 200-300A. Tidak mengandung mukopolisakarida seperti pada membran plasma, tetapi terdapat pori yang berupa celah atau saluran-saluran halus. Melalui celah ini, berbagai senyawa dapat mengalir dari nukloplasma ke sitoplasma atau sebaliknya. 

3. Hubungan pembelahan sel dengan perilaku membran inti dan kromosom

Jawab

Pada akhirnya profase dari pembelahan mitosis atau meiosis selubung inti akan pecah tetapi terbentuk kembali setelah telofase. Pecahnya selubung inti di duga disebabkan oleh adanya trigger protein (protein pemicu) yang menyebabkan rapuhnya struktur selubung inti. Selain itu spindle fibers (gelendong pembelahan) yang dihasilkan pada profase diperkirakan juga menekan selubung inti sehingga mempercepat pemecahan. Penelitian pada berbagai tipe sel menunjukkan bahwa proses disintegrasi (pemecahan) dan pembentukan kembali selubung inti berbeda-beda pada setiap jenis sel. Sejauh ini terdapat kemungkinan disintergrasi tidak sempurna sehingga selubung inti terpecah-pecah menjadi serpihan-serpihan atau lembaran kecil. Sebagian serpihan tersebut menempel pada kromosom dan nantinya akan berfungsi sebagai starter pembentukan membran inti yang baru.

4. Hubungan pori inti dengan sintesis protein

Jawab

Pori merupakan jalan untuk ARNd dan protein ribosom, oleh karena itu bila kegiatan sintesis protein tinggi maka jumlah pori juga bertambah dan sebaliknya jumlahnya berkurang apabila aktivitas sintesis protein menurun.

5. Apa hubungan nukleolus dengan ribosom?

Jawab

Didalam nukleus, ada satu atau lebih nukleolus (jamak; nukleoli). Nukleolus adalah badan padat yang mengandung subunit-subunit untuk ribosom, organel-organel sitoplasmik yang terlibat dalam sintesis protein. Nukleolus ikut serta dalam perakitan dan sintesis ribosom. Biasanya nukleolus melekat pada sebuah kromosom spesifik di dalam nukleus. Aetiap kromosom berbentuk sebuah batang atau seutas benang tunggal kecil selama masa hidup sel,tetapi dalam sel yang sedang beristirahat (tidak membelah). Kromosom-kromosam terlihat seperti sebuah jaringan tunggal dari benang-benang tipis. Materi gen dari sel ditemukan dalam kromosom tersebut.

6. Struktur ribosom

Jawab

Ribosom merupakan tempat protein. Sel yang memiliki laju sintesis protein yang tinggi secara khusus memiliki jumlah ribosom yang sangat banyak. Misal, sel hati manusia memiliki beberapa juta ribosom. Tidak mengejutkan jika sel yang aktif dalam mensintesis protein juga memiliki nukleoli yang terlihat jelas. Meskipun sangat kecil, ribosom mempunyai peranan penting sebab organel ini merupakan tempat terjadinya sinteis protein dalam sitoplasma. Di dalam sel, ribosom terdapat bebas dalam sitoplasma atau melekat pada retikulum endoplasma.

7. Sintesis ribosom

Jawab

Semua protein ribosom disintesis di sitosol, tepatnya pada ribosom yang bebas di sitoplasma. ARNr ditranskripsi di nukleus. Kusus pasa eukariotik, ARNr 28S, 18S, dan 5,8S ditranskripsi dinukleus, sedangkan ARNr 5,8S ditranskripsi tidak dinukleus. Protein ribosom yang disintesis di sitoplasma selanjutnya masuk kedalam inti melalui pori selaput inti dan kemudian bergabung kemudian keluar dari inti.

Sumber : 
JICA Individual Text Book Biologi Sel, Istianti Dkk, 1999 : Universitas Negeri Malang.

SITOSKLERET

SITOSKLERET

Soal ..!

1. Pengertian sitoskleret ?

Jawab :
Sitoskeleton atau kerangka sel adalah jaring berkas-berkas protein yang menyusun sitoplasma  dalam sel. Setelah lama dianggap hanya terdapat di sel eukariot, sitoskeleton ternyata juga dapat ditemukan pada sel prokariot. Dengan adanya sitoskeleton, sel dapat memiliki bentuk yang kokoh, berubah bentuk, mampu mengatur posisi organel, berenang, serta merayap di permukaan (Alberts B, et.al. 2002).

Sitoskleleton terdiri dari mikrotubulus, filamen aktin yang tipis, filamen tebal miosin, dan berbagai kelompok filamen berukuran sedang. Abnormalitas sitoskeleton dapat menyebabkan defek fungsi sel, seperti lokomosi sel atau gerakan organel intrasel (misalnya, defek mikrotubulus menyebabkan cilia imotil atau sindrom Kartagener) (Robbins & Cotran, 2009:20).

Skeleton memberi tumpuan struktural pada sel, dan juga berfungsi dalam motilitas dan pengaturan sel. Fungsi yang paling jelas dari sitoskeleton ialah untuk memberikan dukungan mekanis pada sel dan mempertahankan bentukknya. Ini sangat penting untuk sel hewan, yang tidak memiliki dinding sel. Kekuatan dan kelenturan sitoskeleton yang

mengagumkan secara keseluruhan didasarkan pada arsitekturnya.

Seperti kubah geodesi, sitoskeleton distabilkan oleh keseimbangan antara gaya-gaya yang berlawanan yang dikerahkan oleh unsur-unsurnya. Selain itu, sama seperti rangka hewan membantu mempertahankan posisi bagian-bagian tubuh lainnya, sitoskeleton merupakan tempat bergantung banyak organel dan bahkan molekul enzim sitosol. Akan tetapi, sitoskeleton lebih dinamis daripada rangka hewan. Sitoskeleton dapat secara cepat dibongkar dalam satu bagian sel dan dirakit atau disusun di tempat baru, yang mengubah bentuk sel tersebut (Campbell, 2002 : 129-130).
Sitoskeleton juga terlibat dalam beberapa jenis motilitas (gerak) sel. Istilah motilitas sel mencakup perubahan tempat sel maupun

pergerakan bagian sel yang lebih terbatas. Motilitas sel umumnya membutuhkan interaksi sitoskleleton dengan protein yang disebut molekul motor (Gambar disamping) (Campbell, 2002 : 130).







Daftar pustaka

Alberts B, et.al. 2002. Molecular Biology of the Cell. Ney York:Garland Science ISBN 0-8153-3218-1.
Campbell, dkk. 2002. Biologi Edisi ke lima – jilid 1. Erlangga : Jakarta
Karp, G. (2009). Cell and Molecular Biology: Concepts and Experiments (ed. 6). Hoboken, NJ: John Wiley and Sons. Hlm. 319.
Robbin & Contran.2009. Buku saku Dasar Patologis Penyakit. Buku Kedokteran EGC : Jakarta.