Sabtu, 17 Desember 2011

BIOLOGI LENGKAP

1. Jelaskan yang dimaksud dengan
  1. Imitasi Perbandingan Genetis
  2. Kebakaan
  3. Gen
  4. Genotif
  5. Fenotif
  6. Dominan
  7. Resesif
  • Genetika adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan (hereditas) serta segala seluk beluknya secara ilmiah.
  • Orang yang dianggap sebagai “Bapak Genetika” adalah Johan Gregor Mendel.
  • Orang yang pertama mempelajari sifat-sifat menurun yang diwariskan dari sel sperma adalah Haeckel (1868).

Mendel mempelajari hereditas pada tanaman kacang ercis (Pisum sativum) dengan alasan:

  1. Memiliki pasangan-pasangan sifat yang menyolok.
  2. Biasanya melakukan penyerbukan sendiri (Self polination).
  3. Dapat dengan mudah diadakan penyerbukan silang.
  4. Segera menghasilkan keturunan.
  5. dll
  • Galur Murni adalah vanetas yang terdiri dari genotip yang homozigot. Simbol “F” (= Filium) menyatakan turunan, sedang simbol “P” (=Parentum) menyatakan induk.
  • Hibrida (Bastar) adalah keturunan dari penyerbukan silang dengan sifat-sifat beda ——> jika satu sifat beda disebut Monohibrida, jika 2 sifat beda disebut Dihibrida dst.
  • Dominan adalah sifat-sifat yang tampak (manifes) pada keturunan. RESESIF adalah sifat-sifat yang tidak muncul pada keturunan

Pembahasan pokok dalam genetika adalah sebagaimana persamaan dan variasi diturunkan dari induknya.

Pengertian

  • Genetika adalah cabang biologi yang mempelajari sifat baka atau ilmu pengetahuan mengenai sifat keturunan.
  • Tubuh dibangun oleh sel-sel yang mana setiap sel mengandung inti sel yang di dalamnya terdapat kromoson-kromoson yang menbawa gen-gen.

Pembahasan pokok dalam genetika adalah sebagaimana persamaan dan variasi diturunkan dari induknya.

Kromosom, Gen dan Alela

Kromosom

  • Kromosom adalah merupakan badan mikroskopis, inti sel berupa benang-benang yang mana di dalamnya ditemukan adanya gen.

Kromosom dapat di bagi menjadi

  1. Autosom: yaitu kromosom tubuh yang terdapat pada individu dalam jumalh, bentuk dan sifat yang sama.
  2. Kromosom seks / Gonosom ; yaitu kromosom yang terdapat pada individu dalam jumlah, bentuk dan sifat yang berbeda, merupakan kromosom pembeda (kelamin).
  • Manusia mempunyai 46 buah kromoson (23 pasang) yang terdiri atas 24 pasang autosom dan satu pasang kromoson seks.

Gen

  • Gen adalah merupakan substansi kimia dalam kromoson yang mengandung informasi genetika (pembawa sifat)
  • Gen dibentuk oleh protein dan asam-asam nukleat. Asam dibentuk oleh gugusan gula, fosfat dan basa-basa derivatnya, Purin dan Pyrimidin.

Sifat-sifat Gen

  1. Mengandung informasi genetika
  2. Pada waktu miosis/mitosis dapat mengadakan duplikasi
  3. Masing-masing gen mempunyai tugas khusus dan waktu berfungsinya yang berbeda.
  4. Bervariasi, yang dibentukkan oleh susunan kombinasi dari basa nitrogen penyusun DNA -nya.

Fungsi Gen

  1. Menyampaikan informasi genetik pada generasi berikutnya.
  2. Sebagai penentu sifat-sifat yang diturunkan.
  3. Mengatur perkembangan dan metabolisme.

Struktur Gen

  1. Jumlah tiap macam gen dalam sel kelamin adalah haploid (untuk tiap macam gen hanya satu)
  2. Jumlah tiap macam gen dalam sel somatik (sel tubuh) adalah diploid (berpasangan), karena merupakan peleburan dua sel kelamin induknya.
  3. Letaknya di dalam kromoson yang terdapat di dalam inti sel (nukleus). Tiap-tiap gen dalam kromoson menempati tempat tertentu yang disebut Lokus.
  4. Gen ditulis dengan simbol satu huruf, yang umumnya menggunakan huruf pertama dari sifat yang ditimbulkannya.

Alela

  • Alela adalah suatu bentuk gen-gen dalam kromoson yang homolog atau bersesuaian.
  • Satu gen dapat mempunyai lebih dari satu alela.
  • Gen yang mempunyai banyak alela disebut alela ganda, alela yang mempunyai banyak sifat disebut multiple allelamorphic, misalnya : warna kulit pada manusia, mempunyai alela hitam, putih, coklat, dan merah.

Konsep Dasar Genetika

Untuk mengetahui kebaikan, perlu beberapa konsep dasar, yaitu :

  1. Genotip
  2. Fenotip
  3. Pembastaran/Hibridisasi.
  4. Turunan hibrid/Filial / Anak
  5. Faktor Dominan
  6. Faktor resesif
  7. Faktor Intermedier/ko-dominan
  8. Galur Murni
  9. Isolasi reproduksi
  10. Modifikasi
  11. Mutasi
  12. Pine line (turunan murni)

Genotip

  • Genotip adalah seluruh komposisi faktor keturunan yang dinyatakan dalam seluruh gen-gen yang dimiliki individu, merupakan suatu bentuk yang tak dapat dilihat dengan segera.
  • Genotip Homozigot merupakan hasil peleburan sel-sel kelamin dengan gen yang sama.
  • Misalnya :
  1. AA : dari sperma A + ovum A
  2. aa : dari sperma a + ovum a
  • Genetip heterozigot merupakan hasil peleburan sel-sel kelami dengan gen-gen yang berbeda.
  • Misalnya : Aa : dari sperma A + ovum a; atau dari sperma a + ovum A

Fenotip

  • Fenotip adalah merupakan bentuk/sifat yang dapat dilihat dari luar. Fenotip merupakan gabungan faktor genotip dengan faktor lingkungan.
  • Individu yang mempunyai fenotip sama, tetapi genotip berbeda, maka disebut individu yang berbeda varietas.
  • Individu yang mempunyai fenotip berbeda, tetapi genotip sama, maka disebut individu yang satu varietas.

Pembastaran/Hibridisasi.

  • Pembastaran adalah perkawinan antara dua individu yang berbeda sifatnya.

Turunan hibrid/Filial / Anak

  • Adalah merupakan hasil dari pembastaran/hibridisasi.

Faktor Dominan

  • Faktor dominan adalah sifat yang muncul pada keturunan, yang sama sifat tersebut menutupi sifat yang lainnya atau yang mana faktor yang satu (kuat) mengalahkan faktor lainnya (lemah). Simbol gen dominan adalah huruf besar.

Faktor resesif

  • Faktor resesif adalah suatu faktor yang muncul dalam keturunan, karena tertutup atau suatu faktor yang dikalahkan faktor lain.
  • Simbol gen resesif adalah huruf kecil.

Faktor Intermedier/ko-dominan

  • Adalah faktor yang mana sifat-sifat gennya sama kuat.

Galur Murni

  • Adalah turunan yang berasal dari satu varietas yang sama.

Isolasi reproduksi

  • Terjadi karena jumlah gennya tidak sama dan tidak homolog.

Modifikasi

  • Yaitu satu bentuk yang terjadi karena pengaruh lingkungan luar, bentuk ini tidak diwariskan kepada keturunannya.

Mutasi

  • Mutasi adalah peristiwa berubahya gen kromoson suatu individu yang bersifat menurun, tidak terjadi karena pembastaran.

Pine line (turunan murni)

Adalah turunan yang berasal dari sebuah biji yang dihasilkan dari hasil penyerbukan sendiri.


Prinsip-prinsip Genetika

  • Hukum Mendel I
  • Prinsip ini menyatakan : “Pada pembentukan gamet-gamet, kedua gen yang merupakan pasangan itu akan dipisahke dalam dua sel anak secara bebas”.

Pembuktian :

  • Penyilangan antara kelinci berwarna hitam dengan kelinci berwarna putih.

Hukum Mendel II

  • Prinsip ini menyatakan : “Bila dua individu berbeda dengan yang lain dalam dua pasang sifat atau atau lebih, maka diturunkan sifat yang sepasang itu tidak tergantung dari pasangan sifat yang lain”

Pembuktian :

  • Penyilangan antara kelinci berwarna hitam dan ekor panjang dengan kelinci berwarna putih dan ekor pendek.
  • Hereditas adalah ciri-ciri yang diperturunkan melalui ibu bapa kepada sel kelaminnya melalui gen, kromosom, kelenjar dan hormon.
  • Derville (1979) mentakrifkan baka sebagai pewarisan biologi keseluruhan ciri mental dan fizikal daripada ibu bapa kepada anak.
  • Ernest R. Hilgard (1956) pula berpendapat bahawa baka adalah segala ciri biologi yang diperturunkan daripada ibu bapa kepada anak melalui gen.
  • Imitasi perbandingan genetis adalah Percobaan yang dilakukan untuk mengetahui ciri-ciri sifat yang diturunkan ibu bapak kepada anaknya, dimana sifat-sifat ini ada yang dominan dan ada yang resesif…
  • Metabolisme adalah suatu reaksi kimia yang berlangsung dalam tubuh makhluk hidup (reaksi biokimia). Pengertian ini mencakup dua hal yaitu katabolisme dan anabolisme.

Jaringan hewan Seperti halnya tumbuhan tingkat tinggi, tubuh hewan multiselular juga tersusun atas banyak sel. Sel-sel tersebut pada tempat tertentu akan bersatu membentuk jaringan untuk melakukan suatu fungsi. Jaringan yang berkelompok bekerja sama melaksanakan fungsi tertentu membentuk suatu organ. Beberapa organ bekerja sama membentuk sistem organ dan melaksanakan fungsi tertentu.

Jaringan utama penyusun organ tubuh hewan tingkat tinggi dan manusia ada empat macam, yaitu jaringan epitelium, jaringan pengikat dan penumpu (tulang), jaringan otot, serta jaringan saraf.(http://zhuldyn.wordpress.com)

1. Jaringan Epitelium

Seperti jaringan epidermis pada tumbuhan, jaringan epitel berfungsi sebagai pelapis organ dan rongga tubuh bagian luar. Jaringan ini dapat ditemukan pada permukaan tubuh yang membatasi organ tubuh dengan lingkungan luarnya. Jaringan epitel yang melapisi permukaan tubuh atau lapisan luar tubuh dinamakan epitelium. Sedangkan jaringan epitel yang membatasi rongga tubuh dinamakan mesotelium, misalnya perikardium, pleura, dan peritonium. Kemudian, jaringan yang membatasi organ tubuh dinamakan endotelium. Di dalam struktur tubuh, jaringan epitel berfungsi sebagai pelindung jaringan di bawahnya dari kerusakan, pengangkut zat-zat antarjaringan, dan tempat keluarnya enzim.

Berdasarkan strukturnya, jaringan epitel dibedakan menjadi 3 macam, yaitu epitel pipih, epitel batang (silinder), dan epitel kubus. Kita bisa membedakan ketiga jaringan epitel tersebut berdasarkan ciri-cirinya. Epitel pipih memiliki ciri yakni selnya berbentuk pipih dengan nukleus bulat di tengah. Epitel batang (silinder) tersusun oleh sel berbentuk seperti batang dengan nukleus bulat di dasar sel. Sedangkan epitel kubus memiliki sel berbentuk kubus dengan nukleus bulat besar di tengah.

Menurut lapisan penyusunnya, jaringan epitel terbagi atas beberapa jaringan, yakni epitel pipih selapis, epitel pipih berlapis banyak, epitel silindris selapis, epitel silindris berlapis banyak, epitel kubus selapis, epitel kubus berlapis banyak, dan epitel transisi. Kalian dapat memahaminya dengan memerhatikan ulasan berikut.

Epitel Pipih Selapis

jaringan epitel selapisz
Jaringan epitel pipih selapis (sederhana) banyak ditemukan pada organ-organ seperti pembuluh darah, pembuluh limfa, paru-paru, alveoli, dan selaput perut. Sitoplasma jaringan ini sangat jernih, inti selnya berbentuk bulat di tengah, dan sel-selnya tersusun sangat rapat.
Jaringan epitel pipih selapis berperan dalam proses fi ltrasi, sekresi, dan
difusi osmosis.(http://zhuldyn.wordpress.com)

Epitel Pipih Berlapis

jarinan epitel pipih
Seperti epitel pipih selapis, sel jaringan epitel pipih berlapis (kompleks) tersusun sangat rapat. Rongga mulut, esofagus, laring, vagina, saluran anus, dan rongga hidung banyak tersusun oleh jaringan ini. Fungsinya adalah sebagai pelindung dan penghasil mukus.(http://zhuldyn.wordpress.com)
Epitel Batang Selapis

jarinan epitel batang selapis
Sel berbentuk batang, sitoplasma jernih, dengan inti sel bulat berada di dekat dasar merupakan ciri jaringan ini. Epitel batang selapis banyak ditemukan pada usus, dinding lambung, kantong empedu, saluran rahim, saluran pencernaan, dan saluran pernafasan bagian atas. Jaringan epitel batang selapis berfungsi dalam proses sekresi, penyerapan (absorpsi), penghasil mukus, dan pelicin/pelumas permukaan saluran.(http://zhuldyn.wordpress.com)
Epitel Batang Berlapis Banyak

Epitel Batang Berlapis Banyak
Seperti namanya, jaringan ini tersusun banyak lapisan sel yang berbentuk batang. Jaringan epitel batang berlapis banyak terdapat pada beberapa organ tubuh seperti bagian mata yang berwarna putih, faring, laring, dan uretra. Fungsi epitel batang berlapis banyak yaitu sebagai tempat sekresi yakni penghasil mukus,dan ekskresi, misalnya kelenjar ludah dan kelenjar susu.(http://zhuldyn.wordpress.com)

Epitel Kubus Selapis

image
Jaringan epitel berbentuk kubus selapis ditemui pada beberapa bagian, meliputi permukaan ovarium, nefron, ginjal, dan lensa mata. Fungsi epitel kubus selapis adalah tempat sekresi.(http://zhuldyn.wordpress.com)
Epitel Kubus Berlapis Banyak

Epitel Kubus Berlapis Banyak
Epitel kubus berlapis banyak terdapat pada beberapa bagian tubuh, yakni folikel ovarium, testis, kelenjar keringat, dan kelenjar ludah. Fungsi jaringan ini adalah sebagai pelindung dan penghasil mukus. Selain itu, jaringan ini juga berfungsi sebagai pelindung dari gesekan.(http://zhuldyn.wordpress.com)

Epitel Transisi

Jaringan Epitel Transisi
Sel penyusun epitel transisi bentuknya dapat berubah dan berlapislapis. Epitel ini dapat ditemukan pada organ saluran pernafasan, ureter, dan kandung kemih. Saat kandung kemih berisi urine, sel epitel akan berbentuk kuboid seperti dadu atau silindris.(http://zhuldyn.wordpress.com)

2. Jaringan Ikat

Saat kalian menyambung tali yang putus menjadi dua bagian, kemudian kalian mengikatnya, maka tali tersebut akan menjadi kuat kembali. Sama seperti tali, organ dan jaringan tubuh kita dihubungkan oleh jaringan ikat sehingga menjadi kuat. Karena itu, jaringan ikat disebut juga jaringan penyambung atau jaringan penyokong.
Jaringan ikat berfungsi melekatkan konstruksi antarjaringan, membungkus organ, menghasilkan energi, menghasilkan sistem imun, dan mengisi rongga-rongga di antara organ.

Berbeda dengan jaringan epitel yang sel-selnya tersusun rapat, kumpulan sel jaringan ikat amat jarang dan tersebar dalam matriks ekstraseluler. Selain itu, sel-sel jaringan ikat memiliki bentuk yang tidak teratur. Sebagian besar matriksnya terdapat serat-serat dan bahan dasar yang berupa cairan.

Jaringan ikat memiliki bahan dasar yang tidak berwarna, tidak berbentuk (amorf), dan homogen. Bahan dasar ini berasal dari asammukopolisakarida yaitu asam hialuronat. Akibatnya, matriks menjadi lentur dan semakin banyak air. Di dalamnya terdapat pula asam mukopolisakarida sulfan yang menjadikan struktur jaringan ikat
bersifat kaku. Serat jaringan ikat yang terbuat dari protein dan sebagai penyusun matriks memiliki berbagai jenis serat, meliputi serat kolagen, serat elastis, dan serat retikuler.

Serat kolagen berwarna putih atau disebut serat putih. Seratnya tersusun atas protein kolagen, sehingga memiliki sifat kuat, daya regang
tinggi, dan elastisitas yang rendah. Serat ini banyak terdapat pada kulit,
tulang, dan tendon.

serat kolagen dan serat elastis

Sementara itu, serat elastis berwarna kuning atau disebut serabut
kuning. Serat elastis terbuat dari protein elastin dan mukopolisakarida,
sehingga memiliki elastisitas tinggi. Serat ini banyak terdapat pada
bantalan lemak, ligamen, dan pembuluh darah.

Serat retikuler sangat tipis dan bercabang, tersusun atas kolagen dan terhubung pula dengan serat kolagen. Karena itu, serat retikuler
mempunyai sifat yang sama dengan serat kolagen. Bahan dasarnya
mengandung glikoprotein. Serat ini berfungsi sebagai penghubung
jaringan pengikat dengan jaringan sebelahnya. Serat retikuler dapat ditemukan pada hati, limpa, dan kelenjar-kelenjar limfaSerat retikuler

Berdasarkan jenisnya, jaringan ikat dikelompokan dalam tiga tipe, yakni jaringan ikat sebenarnya, jaringan tulang rangka, jaringan darah dan jaringan limfa. Nah, ulasan berikut akan menambah pengetahuan kalian.

Jaringan Pengikat Sebenarnya
Jaringan ikat sebenarnya dibedakan menjadi jaringan peng ikat
berserat (fi brosa), jaringan ikat elastis, jaringan ikat lemak dan jaringan
ikat longgar.

Jaringan Ikat Berserat
Matriks jaringan ikat berserat mengandung serat putih berkolagen, namun kolagennya tidak elastis. Kita dapat temui jenis jaringan ini pada tendon yang melekatkan otot ke tulang dan ligamen yang menghubungkan tulang dengan tulang lain pada persendian. Jaringan ini berfungsi menghubungkan tulang dengan tulang dan otot dengan tulang.

Jaringan Ikat Elastis
Matriks jaringan ikat elastis mengandung serabut elastis kuning.
Bisa kita temukan pada ligamen dan dinding arteri. Jaringan pengikatini berfungsi sebagai pelindung elastisitas jaringan.

Jaringan Ikat lemak
Jaringan ikat lemak disebut pula jaringan adiposa. Di dalamnya banyak tersimpan sel lemak berbentuk bulat. Jaringan adiposa berfungsi melapisi dan menginsulasi tubuh, kemudian juga menyimpan molekul bahan bakar. Letaknya berada pada epidermis kulit, sumsum tulang, sekitar sendi dan ginjal. Selain itu, jaringan ini berfungsi sebagai penyimpan lemak, dan berperan sebagai bantalan.

Jaringan pengikat longgar
Diberi nama jaringan ikat longgar karena seratnya amat longgar. Jenis seratnya berkolagen, elastis, dan juga berserat retikuler. Letaknya berada pada bagian bawah kulit, di dekat
pembuluh darah dan saraf, dan sekitar organ. Jaringan ini berperan dalam mengikat jaringan epitel dan jaringan di bawahnya. Selain itu, jaringan ikat longgar berfungsi menjaga organ tetap berada di tempatnya

Jaringan Tulang/Rangka
Jaringan tulang rangka meliputi jaringan tulang rawan dan tulang sejati. Matriks jaringannya tersusun atas kondrin jernih seperti kanji, yang terbuat dari fosfat dan mukopolisakarida. Kondrin dihasilkan oleh sel-sel kondroblast yang terdapat pada laluna. Sel tulang rawan ini dinamakan kondrosit dengan fungsi mensintesis matriks. Jaringan tulang rawan pada anak-anak berasal dari jaringan mesenkim. Sedangkan pada orang dewasa dibentuk oleh selaput rawan atau fibrosa yang dinamakan perikondrium. Berikut penjelasannya satu persatu.

Jaringan Tulang Rawan
Jaringan tulang rawan disebut pula kartilago yang terbagi menjadi 3 jenis, yakni kartilago hialin, kartilago elastis, dan kartilago fibroblas.

Tulang rawan hialin memiliki berwarna putih kebiruan dan transparan. Di dalam matriksnya terdapat serat elastis.

Di dalam tulang rawan elastis terdapat serat elastis berwarna
kuning. Selain itu, di dalamnya juga terdapat perikondrium. Serat elastis ini berfungsi memberi kelenturan dan menyokong jaringan tulang rawan. Tulang rawan ini terdapat pada embrio, laring, telinga luar, dan epiglotis.

Pada tulang rawan fibroblas terdapat matriks yang tersusun
atas kolagen dengan warna gelap dan keruh. Secara struktural, jaringan ini merupakan jaringan tulang rawan yang terkuat. Biasanya terdapat pada hubungan antar tulang belakang dan tendon. Fungsinya adalah sebagai pelindung dan penyokong jaringan.

Jaringan Tulang Sejati
Jaringan tulang sejati disebut pula dengan jaringan tulang dewasa. Jaringan tulang sejati tersusun atas sel-sel tulang yang dinamakan osteosit. Osteosit di bentuk oleh osteoblas. Osteoblas berasal dari fibroblas.

Oleh karena itu, osteoblas berperan penting dalam proses pembentukan tulang.Osteosit tersusun dalam lapisan kon sentris yang disebut lamela. Lamela yang mengelilingi kapiler disebut saluran Havers.

Di dalam saluran Havers ditemukan kapiler, vena, dan arteri. Di
antara lamela terdapat ruang tempat osteosit yang disebut lakuna. Sementara, antar saluran Havers dihubungkan oleh sebuah saluran yang dinamakan saluran Volkman.

Jaringan Darah
Darah merupakan jaringan pengikat. Pada mamalia terdapat 6 liter darah atau 6–10% dari berat tubuh. Darah beredar dalam pembuluh darah arteri, vena, dan kapiler.
Jaringan darah terdiri atas substansi cair dan substansi padat. Substansi cair disebut plasma darah, sedangkan substansi padat berupa sel-sel
darah.

Ada tiga tipe sel darah, yaitu eritrosit (sel darah merah), leukosit (sel darah putih), dan trombosit (keping-keping darah). Leukosit ada dua macam, yaitu granulosit (leukosit bergranula) dan agranulosit (leukosit tak bergranula). Granulosit meliputi neutrofil, eosinofil, dan basofil. Agranulosit meliputi limfosit dan monosit. Sel-sel darah terdapat dalam plasma darah.

komponen darah(http://zhuldyn.wordpress.com)

Beberapa Fungsi Darah berikut.
(1) Mengangkut sari makanan, O2 , dan hormon ke sel-sel tubuh.
(2) Mengangkut zat sisa dan CO2 dari sel-sel tubuh.
(3) Mengatur suhu badan.
(4) Leukosit dapat berfungsi untuk melawan penyakit.
(5) Menutup luka dengan pembekuan darah.

Jaringan Limfa (Jaringan Getah Bening)

image (http://zhuldyn.wordpress.com)
Limfa merupakan suatu cairan yang dikumpulkan dari berbagai jaringan dan kembali ke aliran darah. Komponen selular berupa limfosit dan granulosit (neutrofil, eosinofil, dan basofil). Cairan limfa mengalir dalam saluran yang disebut pembuluh limfa yang berada sejajar dengan pembuluh vena darah. Fungsi limfa adalah mengangkut cairan
jaringan, protein, lemak, dan zat-zat lain dari jaringan ke sistem peredaran

3. Jaringan Saraf

Jaringan saraf tersusun oleh sel-sel saraf yang disebut neuron. Sel saraf berperan dalam menerima dan meneruskan rangsangan dari bagian satu tubuh ke bagian tubuh yang lain. Sel saraf ini berbentuk unik, dengan sitoplasma yang menjulur dan memanjang. Sel saraf memiliki bagian utama yaitu badan sel (perikarion) dan penjuluran sitoplasma (prosesus) yang meliputi dendrit dan neurit (akson).

Dendrit merupakan serabut pendek yang berperan dalam menerima
dan memasukkan rangsangan ke badan sel. Adapun neurit (akson) adalah serabut panjang, yang berfungsi menghantarkan impuls/rangsangan dari badan sel ke neuron lain. Akson ini biasanya dibungkus oleh sel Schwann. Antara akson suatu neuron dengan dendrit neuron lainnya ditautkan oleh suatu bagian yang disebut sinapsis

Berdasarkan fungsinya, neuron dapat dibedakan menjadi neuron sensorik, neuron motorik, dan neuron asosiasi. Neuron sensorik berfungsi menerima dan meneruskan rangsang dari indera ke saraf pusat. Kemudian, neuron motorik berfungsi membawa atau menyampaikan impuls dari saraf pusat ke efektor. Sementara, neuron asosiasi menyam paikan impuls darineuron sensorik ke neuron motorik.

proses ssaraf(http://zhuldyn.wordpress.com)

4. Jaringan Otot

Jaringan otot tersusun oleh sel-sel panjang yang disebut serabut otot. Serabut otot ini mampu menggerakkan tulang dan memiliki kemampuan untuk berkontraksi, karena terdapat protein kontraktil yang disebut miofi bril. Miofi bril ini disusun oleh aktin dan miosin.

Otot adalah jaringan terbanyak pada sebagian besar hewan, dan kontraksi otot juga banyak dilakukan pada kerja seluler oleh hewan yang aktif. Lebih-lebih lagi saat kita melakukan kerja berat.

Pada tubuh vertebrata, jaringan otot dibedakan menjadi tiga, meliputi jaringan otot rangka, jaringan otot polos, dan jaringan otot jantung

Tabel 3.1 Perbedaan Otot Lurik, Otot Polos, dan Otot Jantung
pada Jaringan Otot Vertebrata

imagePerbedaan Otot Lurik, Otot Polos,Otot Jantung(http://zhuldyn.wordpress.com)

Perbedaan Otot Lurik, Otot jantung, otot polos(http://zhuldyn.wordpress.com)

Organ dan Sistem Organ

Organ adalah kumpulan beberapa jaringan untuk melaksanakan fungsi tertentu di dalam tubuh, misalnya kulit. Berdasarkan letaknya, organ pada tubuh dibedakan menjadi dua macam, yaitu organ dalam dan organ luar. Kulit yang menutupi permukaan luar tubuh kita merupakan salah satu contoh organ luar yang terdiri atas jaringan pengikat, epitelium, otot, saraf, dan jaringan pembuluh dara

Berikut ini merupakan penjelasan Sistem Organ dalam Tubuh, Organ Penyusun dan Fungsinya

Sistem Organ dalam Tubuh(http://zhuldyn.wordpress.com)


Secara evolusi, tumbuhan berbiji merupakan organisme yang telah teradaptasi dengan lingkungan di daratan. Tumbuhan memiliki karakteristik dalam struktur dan fungsi khusus untuk menunjang kehidupannya di daratan tersebut. Pola struktur jaringan tumbuhan bervariasi dalam setiap jenis tumbuhan yang tergantung pada tahap pertumbuhan dan perkembangan dari tumbuhan itu sendiri.
Umumnya, tumbuhan berbiji memiliki struktur dasar organ yang sama, yaitu terdiri atas: akar, batang, dan daun. Namun, ketiga struktur organ tersebut memiliki variasi dalam hal ukuran, bentuk, dan fungsi pada setiap jenis tumbuhan. Adanya variasi dari ketiga struktur dasar tersebut memungkinkan tumbuhan dapat melangsungkan kehidupannya dalam lingkungan yang beragam, seperti di daerah perairan dun gurun pasir yang tandus. semua jenis tumbuhan memiliki dasar persoalan yang sama yaitu bagaimana mereka dapat memperoleh air dari dalam tanah, melalui batang dan membawanya hingga sampai di daun untuk bahan dasar fotosisntesis dengan bantuan sinar matahari. secara umum, tumbuhan memiliki dua sistem organ, yaitu: sistem pucuk-(shoot system) yang terletak di bagian atas tanah yang membentuk organ batang, daun, tunas, bunga, buah, dan biji; sistem akai (root systen), yang terletak di bawah tanah membentuk organ akar umbi, dan akar
rimpang (rizoma).
Semua organisme tersusun oleh sel yang memiliki variasi dalam bentuk, ukuran, dan fungsi. sel tumbuhan berbeda dengan sel hewan karena memiliki struktur khusus, di antaranya sel tumbuhan mempunyai dinding sel yang nyata dan bersifat kaku sehingga tumbuhan tidak dapat bebas berpindah tempat sebagaimana hewan. Di samping itu, sel tumbuhan memiliki organel khusus untuk fotosintesis, yaitu kloroplas (plastida). Kloroplas mengandung pigmen klorofil yang dapat mengabsorpsi energi matahari dan dapat mengubah senyawa anorganik (CO, dan-air) menjadi senyawa karbohidrat yang dapat digunakan oleh makhluk hidup lain sebagai makanan. Dengan struktur demikian, maka tumbuhan hijau merupakan produsen bagi organisme lain dan bersifat fotoautotrof.
Bentuk sel tumbuhan bermacam-macam. Ada yang berbentuk seperti kubus, prisma, kotak, elips, poligonal, memanjang seperti serabut dan ada yang seperti pipa. ukuran rata-rata sel tumbuhan berkisar antara 10 – 100 m. Beberapa sel tumbuhan memiliki diameter sampai 1 mm atau lebih, sehingga dapat dilihat langsung dengan mata biasa. pada dasarnya, tumbuhan mempunyai dua bagian utama, yaitu protoplas dan dinding sel. Protoplas terdiri atas bagian-bagian yang bersifat hidup dan tidak hidup. Sedangkan, dinding sel bersifat tidak hidup. Ciri khas yang lain dari sel tumbuhan adalah memiliki vakuola yang besar yang berperan sebagai tempat cadangan makanan dan memelihara kekakuan dinding sel dari cengkraman stress lingkungan.
Kelompok sel tumbuhan tertentu membentuk suatu kelompok sel yang memiliki struktur dan fungsi yang sama dan disebut jiringan. jaringan pada tumbuhan berasal dari pembelahan sel embrional yang berdiferensiasi menjadi bermacam-macam bentuk vang memiliki fungsi khusus.

Berdasarkan aktivitas pembelahan sel selama fase pertumbuhan dan perkembangan sel/jaringan tumbuhan, maka jenis jaringan pada tumbuhan dibagi menjadi dua, yaitu jaringan meristem dan jaringan dewasa (permanen). Berikut akan diuraikan karakateristik dari kedua macam jaringan tersebut secara rinci.(http://zhuldyn.wordpress.com)

1. Jaringan Meristem ( Jaringan Embrional )

Meristem adalah jaringan yang sel-selnya mampu membelah diri dengan cara mitosis secara terus menerus (bersifat embrional) untuk menambah jumlah sel-sel tubuh pada tumbuhan. Meristem terdapat pada bagian-bagian tertentu saja pada tumbuhan.
Berdasarkan letaknya, meristem dibedakan atas:
a) meristem apikal (meristem ujung) terdapat pada ujung-ujung pokok batang dan cabang serta ujung akar,
b) meristem interkalar/aksilar (meristem antara), terdapat di antara jaringan dewasa, misalnya pada pangkal ruas batang,
c) meristem lateral (meristem samping), terletak sejajar dengan permukaan organ, misalnya kambium dan kambium gabus.

Pada umumnya, sel-sel penyusun jaringan meristem berdinding tipis, isodiametris, dan relatif kaya akan protoplasma.
Vakuola sel meristem sangat kecil dan tersebar di seluruh protoplasma. Jaringan ini terdiri atas sel-sel yang belum terdiferensiasi. Kemampuan jaringan meristem untuk bermitosis secara terus-menerus menyebabkan tumbuhan dapat bertambah tinggi dan besar. Berdasarkan asal terbentuknya, jaringan meristem digolongkan menjadi dua, yaitu meristem primer dan meristem skunder.
Meristem primer berasal dari jaringan embrional (embrio/lembaga) yang membelah secara mitosis dan menghasilkan
pertumbuhan primer pada tumbuhan sehingga menyebabkan tumbuhan dapat bertambah tinggi. Meristem primer biasanya
terdapat pada ujung (pucuk) batang dan ujung akar.
Meristem sekunder berasal dari jaringan dewasa yang selselnya telah berkembang lebih lanjut (terdiferensiasi), biasanya
pada tumbuhan dikotil. Dari jaringan meristem sekunder akan menghasilkan pertumbuhan sekunder yang menyebabkan batang menjadi bertambah besat misalnya aktivitas kambium pada batang tumbuhan clikotil akan menghasilkan pembuluh kayu (xilem) ke bagian dalam dan pembuluh tapis (floem) ke bagian luar. Selain itu, terdapat kambium gabus (felogen) yang juga merupakan bagian dari pertumbuhan sekunder yang disebut periderm.

Kambium gabus terdiri atas tiga bagian yaitu:
1) felem, yaitu jaringan gabus itu sendiri yang tersusun atas sel – sel mati
2) felogen, yaitu bagian kambium gabus yang mengarah ke luar membentuk felem

3) feloderm, yaitu bagian vang dibentuk felogen kearah dalam dan merupakan jaringan yang sifatnva serupa parenkim dan terdiri atas sel-sel hidup.(http://zhuldyn.wordpress.com)

2. Jaringan Permanen ( Jaringan Dewasa )

Jaringan dewasa merupakan kelompok sel tumbuhan yang berasal dari pembelahan sel – sel meristem dan telah mengalami pengubahan bentuk yang disesuaikan dengan fungsinya (Diferensiasi). Jaringan dewasa ada yang sudah tidak bersifat meristematik lagi (sel penyusunnya sudah tidak membelah lagi) sehingga disebut jaringan permanen.

Berdasarkan bentuk dan fungsinya, jaringan dewasa pada tumbuhan dibedakan menjadi empat macam jaringan yaitu:

a. Jaringan Epidermis

b. Jaringan Dasar (Parenkim)

c. Jaringan Penyokong

d. Jaringan Pengangkut.

a. Jaringan Epidermis

Epidermis rnerupakan jaringan paling luar vang menutupi permukaan organ tumbuhan, seperti: daun, bagian bunga, buah, biji, batang, dan akar. Fungsi utama jaringan epidermis adalah sebagai pelindung jaringan yang ada di bagian sebelah dalam. Bentuk, ukuran, dan susunan, serta fungsi sel epidermis berbeda-beda pada berbagai jenis organ tumbuhan. Ciri khas sel epidermis adalah sel–selnya rapat satu sama lain membentuk bangunan padat tanpa ruang antar sel. Dinding sel epidermis ada yang tipis, ada yang mengalami penebalan di bagian yang menghadap ke permukaan tubuh, dan ada yang semua sisinya berdinding tebal dan mengandung lignin.

Seperti kita temukan pada biji dan daun pinus. Dinding luar sel epidermis biasanva mengandung kutin, yaitu
senyawa lipid yang mengendap di antara selulosa penvusun dinding sel sehingga membentuk lapisan khusus di permukaan sel yang disebut kutikula. Di permukaan luar kutikula kadangkala kita temukan lapisan lilin vang kedap air untuk mengurangi penguapan air.
Beberapa bentuk khusus sel epidermis yang telah berubah struktur dan f ungsinva diantaranya
adalah: stomata (mulut daun) yang berperan sebagai tempat pertukaran gas dan uap air, trikoma yang berupa tonjolan epidermis dan tersusun atas beberapa sel yang mengalami penebalan sekunder. Trikoma ini
berperan sebagai kelenjar yang mengeluarkan zat seperti terpen, garam, dan gula; rambut akar merupakan tonjolan epidermis akar yang memiliki dinding sel tipis dengan vakuola besar.
]aringan epidermis tetap ada sepanjang hidup organ tertentu vang tidak mengalami penebalan sekunder. Pada beberapa tumbuhan vang berumur panjang, epidermis digantikan oleh jaringan gabus, bila batangnya menua.(http://zhuldyn.wordpress.com)

b. Jaringan Parenkim ( Jaringan Dasar)

Parenkim terdiri atas kelompok sel hidup yang bentuk, ukuran, maupun fungsinya berbeda-beda. Sel-sel parenkim mampu mempertahankan kemampuannya untuk membelah meskipun telah dewasa sehingga berperan penting dalam proses regenerasi.
Sel-sel parenkim yang telah dewasa dapat bersifat meristematik bila lingkungannya memungkinkan. Jaringan parenkim terutama terdapat pada bagian kulit batang dan akar, mesofil daun, daging buah, dan endosperma biji.
Sel-sel parenkim juga tersebar pada jaringan lain, seperti pada parenkim xilem, parenkim floem, dan jari-jari empulur.
Ciri utama sel parenkim adalah memiliki dinding sel yang tipis, serta lentur. Beberapa sel parenkim mengalami penebalan, seperti pada parenkim xilem. Sel parenkim berbentuk kubus atau memanjang dan mengandung vakuola sentral yang besar. Ciri khas parenkim yang lain adalah sel-selnya banyak memiliki ruang antarsel karena bentuk selnya membulat.
Parenkim yang mempunyai ruang antarsel adalah daun. Ruang antarsel ini berfungsi sebagai sarana pertukaran gas antar klorenkim dengan udara luar. Sel parenkim memiliki banyak fungsi, yaitu untuk berlangsungnya proses fotosintesis, penyimpanan makanan dan fungsi metabolisme lain. Isi sel parenkim bervariasi sesuai dengan fungsinya, misalnya sel yang berfungsi untuk fotosintesis banyak mengandung kloroplas. Jaringan yang terbentuk dari sel-sel parenkim semacam ini disebut klorenkim. Cadangan makanan yang terdapat pada sel parenkim berupa larutan dalam vakuola, cairan dalam plasma atau berupa kristal (amilum). Sel parenkim merupakan struktur sel yang jumlahnya paling banyak menyusun jaringan tumbuhan.
Ciri penting dari sel parenkim adalah dapat membelah dan terspesialisasi menjadi berbagai jaringan yang memiliki fungsi khusus. Sel parenkim biasanya menyusun jaringan dasar pada tumbuhan, oleh karena itu disebut jaringan dasar. (http://zhuldyn.wordpress.com)
Berdasarkan fungsinya, parenkim dibagi menjadi bebrapa jenis jaringan, yaitu:

1) Parenkim Asimilasi

Biasanya terletak di bagian tepi suatu organ, misalnya pada daun, batang yang berwarna hijau, dan buah. Di dalam selnya terdapat kloroplas, yang berperan penting sebagai tempat berlangsungnya proses fotosintesis,

2) Parenkim Penimbun

Biasanya terletak di bagian dalam tubuh, misalnya: pada empulur batang, umbi akaL umbi lapis, akar rimpang (rizoma), atau biji. Di dalam sel-selnya terdapat cadangan makanan yang berupa gula, tepung, lemak atau protein,

3) Parenkim Air

Terdapat pada tumbuhan yang hidup di daerah panas (xerofit) untuk menghadapi masa kering, misalnya pada tumbuhan kaktus dan lidah buaya,

4) Parenkim Udara

Ruang antar selnva besar, sel- sel penyusunnya bulat sebagai alat pengapung di air, misalnya parenkim pada tangkai daun tumbuhan enceng gondok

C. Jaringan Penyokong

Jaringan penyokong atau jaringan penguat pada tumbuhan terdiri
atas sel-sel kolenkim dan sklerenkim. Kedua bentuk jaringan ini merupakan jaringan sederhana, karena sel-sel penyusunnya hanya terdiri atas satu tipe sel (http://zhuldyn.wordpress.com)


1) Kolenkim

Kolenkim tersusun atas sel-sel hidup yang bentuknya memanjang dengan penebalan dinding sel yang tidak merata dan bersifat plastis, artinya mampu membentang, tetapi tidak dapat kembali seperti semula bila organnya tumbuh. Kolenkim terdapat pada batang, daun, bagian-bagian bunga, buah, dan akar. Sel kolenkim dapat mengandung kloroplas yang menyerupai sel-sel parenkim. Sel – sel kolenkim dindingnya mengalami penebalan dari kolenkim bervariasi, ada yang pendek membulat dan ada yang memanjang seperti serabut dengan ujung tumpul.
Berdasarkan bagian sel yang mengalami penebalan, sel kolenkim dibedakan atas:
1. kolenkim angular (kolenkim sudut), merupakan jaringan kolenkim dengan penebalan dinding sel pada bagian sudut sel;
2. kolenkim lamelal, merupakan jaringan kolenkim yang penebalan dinding selnya membujur;
3. kolenkim anular, merupakan kolenkim yang penebalan dinding selnya merata pada bagian dinding sel sehinggi berbentuk pipa.(http://zhuldyn.wordpress.com)

2) Sklerenkim

Sklerenkim merupakan jaringan penyokong tumbuhan, yang sel – selnya mengalami penebalan sekunder dengan lignin dan menunjukkan sifat elastis. Sklerenkim tersusun atas dua kelompok sel, yaitu sklereid dan serabut. Sklereid disebut juga sel batu yang terdiri atas sel – sel pendek, sedangkan serabut sel – selnya. panjangsklereid berasal dari sel-sel parenkim, sedangkan serabut berasal dari sel – sel meristem. Sklereid terdapat di berbagai bagian tubuh. Sel – selnya membentuk jaringan yang keras, misalnya pada tempurung kelapa, kulit biji dan mesofil daun. Serabut berbentuk pita dengan anyaman menurut pola yang khas. Serabut sklerenkim banyak menyusun jaringan pengangkut.(http://zhuldyn.wordpress.com)

d. Jaringan Pengangkut

Jaringan pengangkut pada tumbuhan terdiri atas sel-sel xilem dan floem, yang membentuk berkas pengangkut (berkas vaskuler). Xilem berperan mengangkut air dan mineral dari dalam tanah ke daun, sedangkan floem berfungsi mengedarkan hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.

1) Xilem

Xilem merupakan jaringan kompleks karena tersusun dari beberapa tipe sel yang berbeda. Penyusun utamanya adalah trakeid dan trakea sebagai saluran pengangkut air dengan penebalan dinding sel yang cukup tebal sekaligus berfungsi sebagai penyokong. Xilem juga tersusun atas serabut, sklerenkim, serta sel-sel parenkim yang hidup dan berperan dalam berbagai kegiatan metabolisme sel. Xilem disebut juga sebagai pembuluh kayu yang membentuk kayu pada batang.
Trakeid dan trakea merupakan dua kelompok sel yang membangun pembuluh xilem. Kedua tipe sel berbentuk bulat panjang, berdinding sekunder dari lignin dan tidak mengandung kloroplas sehingga berupa sel mati. Perbedaan pokok antara keduanya, adalah pada trakeid tidak terdapat perforasi (lubang-lubang), hanya ada celah (noktah), berupa plasmodesmata yang menghubungkan satu sel dengan sel lainnya.
Sedangkan pada trakea terdapat perforasi pada bagian ujung-ujung selnya. Transpor air dan mineral pada trakea berlangsung melalui perforasi ini, sedangkan pada trakeid berlangsung lewat noktah (celah) antar sel selnya. Sel-sel pembentuk trakea tersusun sedemikian rupa sehingga merupakan deretan sel memanjang (ujung bertemu ujung) membentuk pipa panjang (kapiler). Bentuk penebalan pada dinding trakea dapat berupa cincin spiral, atau jala.(http://zhuldyn.wordpress.com)

2) Floem

Pada prinsipnya, floem merupakan jaringan parenkim.Tersusun atas beberapa tipe sel yang berbeda, yaitu buluh tapis, sel pengiring, parenkim, serabut, dan sklerenkim.
Floem juga dikenal sebagai pembuluh tapis, yang membentuk kulit kayu pada batang. Unsur penyusun pembuluh floem terdiri atas dua bentuk, yaitu: sel tapis (sieve plate) berupa sel tunggal dan bentuknya memanjang dan buluh tapis (sieve tubes) yang serupa pipa. Dengan bentuk seperti ini pembuluh tapis dapat menyalurkan gula, asam amino serta hasil fotosintesis lainnya dari daun ke seluruh bagian tumbuhan.(http://zhuldyn.wordpress.com)

B. Organ Pada Tumbuhan

Tumbuhan memiliki bermacam-macam organ yang tersusun atas beberapa jaringan tumbuhan. Berdasarkan fungsinya, organ pada tumbuhan dibedakan menjadi organ sebagai alat hara (orgnna nutritiaum), dan organ reproduksi (organa reproductikum). Alat hara meliputi akar, batang, dan daun, sedangkan organ reproduksi berupa putik dan benang sari yang terdapat pada bunga.(http://zhuldyn.wordpress.com)

1. Akar

Akar merupakan organ tumbuhan yang penting karena berperan sebagai alat pencengkeram pada tanah/penguat dan sebagai alat penyerap air. Akar memiliki bagian pelindung berupa tudung akar yang tidak dimiliki oleh organ lain. Berdasarkan asal terbentuknya, akar dapat dibedakan atas akar primer dan akar adventitif. Akar primer terbentuk dari bagian ujung embrio dan dari perisikel, sedangkan akar adventitif berkembang dari akar yang telah dewasa selain dari perisikel atau keluar dari organ lain seperti dari daun dan batang.
Pada kebanyakan tumbuhan dikotil dan gimnospermae, sistem perakaran berupa akar tunggang yang memiliki satu akar pokok yang besar, sedangkan pada tumbuhan monokotil berupa akar serabut, yang berupa rambut dan berukuran relatif sama.
Pada irisan membujur akar akan terlihat bagian-bagian akar, mulai dari yang paling ujung disebut ujung akar. Ujung akar ditutupi oleh tudung akar (kaliptra). Kemudian dari ujung akar ke arah atas, terdapat zona pembelahan sel, pada daerah ini terdapat meristem apikal dan turunannya yang disebut meristem primer. Menuju ke atas, zona pembelahan menyatu dengan zona pemanjangan. Pada zona pemanjangan, sel-sel memanjang sampai sepuluh kali panjang semula, pemanjangan sel ini berguna untuk mendorong ujung akar (termasuk meristem) kedepan. Semakin keatas , zona pemanjangan akan bergabung dengan zona pematangan. Pada zona pematangan, sel – sel jaringan akar menyelesaikan dan menyempurnakan diferensiasinya.
Apabila kita membuat irisan melintang akar muda, maka akan terlihat struktur sel dan jaringan penyusun akar, berturut – turut, yaitu epidermis, korteks, endodermis dan stele (silinder pusat).
Lapisan terluar dari akar adalah epidermis yang tersusun atas sel –sel yang tersusun rapat satu sama lain tanpa ruang antar sel, berdinding tipis, dan memanjang, sejajar sumbu akar. Dinding sel epidermis tersusun dari bahan selulosa dan pectin yang menyerap air. Epidermis akar biasanya satu lapis. PErmukaan sel epidermis sebelah luar membentuk tonjolan yaitu berupa rambut atau bulu akar.

Korteks akar terutama terdiri atas jaringan parenkim yang relative renggang dan sedikit jaringan penyokongnya. Di sebelah dalam lapisan epidermis sering terdapat selapis atau beberapa lapis sel membentuk jaringan padat yang disebut hipodermis atau eksodermis yang dinding selnya mengandung suberin dan lignin.
Di sebelah dalam korteks terdapat selapis sel yang bersambung membentuk silinder dan memisahkan korteks dari slinder berkas pengangkut di sebelah dalamnya. Lapisan ini disebut endodermis. Sel-sel endodermis membentuk pita kaspari, yaitu penebalan dari suberin dan lignin pada sisi radial. Akibat adanya penebalan ini, larutan tidak bisa menembusnya.
Silinder pusat akar (stele) tersusun atas berkas pengangkut. Bagian ini dipisahkan dari korteks oleh endodermis. Bagian luar yang berbatasan dengan endodermis adalah perisikel yang tersusun atas sel-sel parenki berdinding tipis dan mempunyai potensi meristematik, sehingga sering disebut sebagai perikambium. Peranan perisikel terutama sebagai awal terbentuknya cabang akar tempat terjadinya kambium vaskuler, kambium gabus dan berperan dalam proses penebalan akar. sebelah dalam perisikel terdapat berkas pengangkut xilem dan floem. Xilem pada tumbuhan dikotil mengumpul di bagian tengah silinder pusat, tersusun seperti bentuk bintang, sedangkan pada tumbuhan monokotil, xilem dan floem letaknya berselang-seling.(http://zhuldyn.wordpress.com)

2. Batang

Pada tumbuhan dikotil, berkas pembuluh tersusun dalam suatu lingkaran sehingga korteks terdapat di bagian luar lingkaran dan empulur di bagian dalam lingkaran. Pada tumbuhan dikotil ini, xilem tersusun di bagian dalam lingkaran. Di antara floem dan xilem terdapat cambium yang menyebabkan pertumbuhan sekunder pada tumbuhan dikotil.
Kambium merupakan jaringan meristem lateral yang berfungsi dalam pertumbuhan sekunder.

Dua macam kambium yang menghasilkan jaringan sekunder tumbuhan dikotil, yaitu:
a) kambium pembuluh (vascular cambium) yairg menghasilkan xylem sekunder (kayu) ke arah dalam dan floem sekunder ke arah luar,
b) kambium gabus (cork cambium) yang menghasilkan suatu penutup keras dan tebal yang menggantikan epidermis pada batang dan akar.
Empulur batang tersusun atas jaringan parenkim yang mungkin mengandung kloroplas. Empulur mempunyai ruang antarsel yang nyata dan tersusun atas perikambium yang disebut perisikel. Perikambium dibatasi oleh floem primer di sebelah dalam dan endodermis di sebelah luarnya. Jari-jari empulur berupa pita radier yang terdiri atas sederet sel,
mulai dari empulur sampai dengan floem. Fungsi utamanya adalah melangsungkan pengangkutan makanan ke arah radial. Pada tumbuhan dikotil, jari-jari empulur tampak berupa garis-garis halus yang membentuk lingkaran tahun.(http://zhuldyn.wordpress.com)

3. Daun

Struktur morfologi daun pada setiap jenis tumbuhan berbeda-beda. Oleh karena itu, struktur morfologi daun dapat digunakan untuk mengklasifikasikan jenis-jenis tumbuhan. Struktur daun dapat dilihat dari: bentuk tulang daun (menvirip, menjari, melengkung, dan sejajar); bangun daun atau bentuk helaian daun (bulat, lanset, jorong, memanjang, perisai,
jantung, dan bulat telur); tepi daun (bergerigi, beringgit, berombak, bergiri, dan rata); bentuk ujung daun (runcing,meruncing, tumpul, membulat, rompang/ terbelah, dan berduri); bentuk pangkal daun (runcing, meruncing, tumpul, membulat, rata, dan berlekuk); dan prmukaan (licin, kasap, berkerut, berbulu, dan bersisik).
Tidak hanya sebagai tempat fotosintesis, daun juga berfungsi untuk transpirasi (penguapan air) dan respirasi (pernapasan). Bila kita mengamati preparat irisan melintang daun, maka akan kita jumpai bagian-bagian penyusun struktur anatomi daun yang sesuai dengan fungsi daun tersebut. Daun tersusun atas jaringan epidermis, jaringan parenkim, dan jaringan pengangkut.
Epidermis berfungsi sebagai pelindung jaringan ini memiliki struktur khusus sebagai adaptasi untuk berkangsungnya proses fotosintesis, yaitu adanya stoma yang dalam jumlah banyak disebut stomata. Stomata tersusun atas sel penutup dan sel tetangga yang banyak mengandung kloroplas. Adanya stomata memungkinkan terjadinya pertukaran gas antara sel – sel fotosintetik dibagian dalam daun dengan udara disekitarnya. Stomata juga merupakan jalan keluarnya uap air.

Bagian tengah dari struktur anatomi daun juga dapat kita jumpai jaringan parenkim yang menyusun mesofil daun dan terdiri atas parenkim palisade (parenkim pagar / jaringan tiang) dan parenkim spons (parenkim bunga karang. Parenkim palisade terdiri atas sel – sel yang memanjang di sel –sel bulat dan pada bagian ini banyak terdapat ruang antar sel sebagai tempat pertukaran gas selama fotosintesis berlangsung.
Hamper semua daun memiliki berkas pengangkut yang tampak sebagai tulang daun atau urat daun. Tulang daun ini berisi pembuluh angkut xylem dan floem. Berkas pengangkut pada daun berfungsi untuk mengangkut air dan hasil fotosintesis pada daun.(http://zhuldyn.wordpress.com)

4. Bunga

Bunga merupakan organ reproduksi pada tumbuhan, organ ini bukanlah organ pokok dan rnerupakan modifikasi (perubahan bentuk) dari organ utama yaitu batang dan daun yang bentuk, susunan, dan warnanya telah disesuaikan dengan fungsinya sebagai alat perkembangbiakan pada tumbuhan. |ika kita memperhatikan bagian dasar bunga dan tangkai bunga, bagian ini merupakan modifikasi dari batang, sedangkan kelopak dan mahkota bunga merupakan modifikasi
dari daun yang bentuk dan warnanya berubah. Sebagian masih tetap bersifat seperti daun, sedangkan sebagian lagi akan mengalami metamorfosis membentuk bagian yang berperan dalam proses reproduksi.
Kelopak bunga merupakan bagian bunga yang masih mempertahankan sifat daun. Kelopak bunga berfungsi untuk melindungi kuncup bunga sebelum bunga mekar. Mahkota bunga biasanya memiliki warna dan bentuk yang menarik jika dibandingkan dengan kelopak bunga. Mahkota bunga ini berperan dalam menarik serangga dan agen penyerbukan yang
lain. Benang sari merupakan bagian yang berperan sebagai alat reproduksi jantan pada bunga, benang sari terdiri atas kepala sari yang merupakan tempat berkembangnya serbuk sari (gametofit jantan) dan suatu tangkai yang disebut filamen (tangkai sari).

Putik merupakan alat reproduksi betina pada bunga. Pada putik terdapat kepala putik yang biasanya memiliki permukaan yang lengket sebagai tempat menempelnya serbuk sari. Selain itu, putik memiliki saluran yang disebut tangkai putik. Saluran ini menuju ke ovarium pada dasar bunga yang mengandung bakal buah tempat sel telur (gametofit betina).(http://zhuldyn.wordpress.com)

C. Proses Pengangkutan Pada Tumbuhan

1. Proses Pengangkutan Air dan Garam Mineral

Pengangkutan air dan garam – garam mineral pada tumbuhan tingkat tinggi, seperti pada tumbuhan biji dilakukan melalui dua mekanisme pertama, air dan mineral diserap dari dalam tanah menuju sel – sel akar.

Pengangkutan ini dilakukan diluar berkas pembuluh, sehingga disebut sebagai mekanisme pengangkutan ekstravaskuler. kedua , air dan mineral diserap oleh akar. selanjutnya diangkut dalam berkas pembuluh yaitu pada pembuluh kayu (xilem), sehingga proses pengangkutan disebut pengangkutan vaskuler.

Air dan garam mineral dari dalam tanah memasuki tumbuhan melalui epidermis akar, menembus korteks akar, masuk ke stele dan kemudian mengalir naik ke pembuluh xilem sampai pucuk tumbuhan.

a. Pengangkutan Ekstravaskuler

Dalam perjalanan menuju silinder pusat, air akan bergerak secara bebas di antara ruang antar sel. Pengangkutan air dan mineral dari dalam tanah di luar berkas pembuluh ini dilakukan melalui 2 mekanisme, yaitu apoplas dan simplas.

1. Pengangkutan Apoplas

Pengangkutan sepanjang jalur ekstraseluler yang terdiri atas bagian tak hidup dari akar tumbuhan, yaitu dinding sel dan ruang antar sel. air masuk dengan cara difusi, aliran air secara apoplas tidak tidak dapat terus mencapai xilem karena terhalang oleh lapisan endodermis yang memiliki penebalan dinding sel dari suberin dan lignin yang dikenal sebagai pita kaspari. Dengan demikian, pengangkutan air secara apoplas pada bagian korteks dan stele menjadi terpisah.

2. Pengangkutan Simplas

Padap engangkutan ini, setelah masuk kedalam sel epidermis bulu akar, air dan mineral yang terlarut bergerak dalam sitoplasma dan vakuola, kemudian bergerak dari satu sel ke sel yang lain melaluivplasmodesmata. Sistem pengangkutan ini , menyebabkan air dapat mencapai bagian silinder pusat. Adapun lintasan aliran air pada pengangkutan simplas adalah sel – sel bulu akar menuju sel – sel korteks, endodermis, perisikel, dan xilem. dari sini , air dan garam mineral siap diangkut keatas menuju batang dan daun.

b. Pengangkutan melalui berkas pengangkutan (pengangkutan intravaskuler)

Setelah melewati sel – sel akar, air dan mineral yang terlarut akan masuk ke pembuluh kayu (xilem) dan selanjutnya terjadi pengangkutan secara vertikal dari akar menuju batang sampai kedaun. Pembuluh kayu disusun oleh beberapa jenis sel, namun bagian yang berperan penting dalam proses pengangkutan air dan mineral ini adalah sel – sel trakea. Bagian ujung sel trakea terbuka membentuk pipa kapiler. Struktur jaringan xilem seperti pipa kapiler ini terjadi karena sel – sel penyusun jaringan tersebut tersebut mengalami fusi (penggabungan). Air bergerak dari sel trakea satu ke sel trakea yang di atasnya mengikuti prinsip kapilaritas dan kohesi air dalam sel trakea xilem.

(http://zhuldyn.wordpress.com)

2. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Pengangkutan Air.

a. Daya Hisap Daun (Tarikan Transpirasi)

Pada organ daun terdapat proses penguapan air melalui mulut daun (stomata ) yang dikenal sebagai proses transpirasi. Proses ini menyebabkan sel daun kehilanagan air dan timbul tarikan terhadap air yang ada pada sel – sel di bawahnya dan tarikan ini akan diteruskan molekul demi molekul, menuju ke bawah sampai ke seluruh kolom air pada xilem sehingga menyebabkan air tertarik ke atas dari akar menuju ke daun. Dengan adanya transpirasi membantu tumbuhan dalam proses penyerapan dan transportasi air di dalam tumbuhan. Adapun transpirasi itu sendiri merupakan mekanisme pengaturan fisiologis yan g herhubungan dengan proses adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan.

Ada beberapa factor yang mempengaruhi proses kecepatan transparasi uap air dari daun, yaitu:
1) Temperatur udara, makin tinggi temperature , kecepatan transprasi akan semakin tinggi.
2) Instensitas cahaya matahari, semakin tinggi intesitas cahaya matahari yang diterima daun, maka kecepatan transpirasi akan semakin tinggi.
3) Kelembaban udara
4) Kandungan air tanah.
Di samping itu, transpirasi juga dipengaruhi oleh faktor dalam tumbuhan di antaranya adalah banyaknya pembuluh, ukuran sel jaringan pengangkut, jumlah, dan ukuran stomata.(http://zhuldyn.wordpress.com)

b. Kapilaritas Batang

Pengangkutan air melalui pembuluh kayu (xilem), terjadi karena pembuluh kayu (xilem) tersusun seperti rangkaian pipa-pipa kapiler.
Dengan kata lain, pengangkutan air melalui xilem mengikuti prinsip kapilaritas. Daya kapilaritas disebabkan karena adanya kohesi antara molekul air dengan air dan adhesi antara molekul air dengan dinding pembuluh xilem. Baik kohesi maupun adhesi ini menimbulkan tarikan terhadap molekul air dari akal sampai ke daun secara bersambungan.(http://zhuldyn.wordpress.com)

c. Tekanan Akar

Akar tumbuhan menyerap air dan €taram mineral baik siang maupun malam. Pada malam hari, ketika transpirasi sangat rendah atau bahkan nol, sel-sel akar masih tetap menggunakan energi untuk memompa ion – ion mineral ke dalam xilem. Endodermis yang mengelilingi stele akar tersebut membantu mencegah kebocoran ion – ion ini keluar dari stele.(http://zhuldyn.wordpress.com)
Akumulasi mineral di dalam stele akan menurunkan potensial air. Air akan mengalir masuk dari korteks akar, menghasilkan suatu tekanan positif yang memaksa cairan naik ke xilem. Dorongan getah xilem ke arah atas ini disebut tekanan akar (roof pressure). Tekanan akar juga menyebabkan tumbuhan mengalami gutasi, yaitu keluarnya air yang berlebih pada malam hari melalui katup pelepasan (hidatoda) pada daun.
Biasanya air yang keluar dapat kita lihat pada pagi hari berupa tetesan atau butiran air pada ujung-ujung helai daun rumput atau pinggir daun
kecil herba (tumbuhan tak berkayu) dikotil.(http://zhuldyn.wordpress.com)

3. Pengangkutan Hasil Fotosintesis

Proses pengangkutan bahan makanan dalam tumbuhan dikenal dengan translokasi. Translokasi merupakan pemindahan hasil fotosintesis dari daun atau organ tempat penyimpanannya ke bagian lain tumbuhan yang memerlukannya. Jaringan pembuluh yang bertugas mengedarkan hasil fotosintesis ke seluruh bagian tumbuhan adalah floem (pembuluh tapis). Zat terlarut yang paling banyak dalam getah floem adalah gula, terutama sukrosa. Selain itu, di dalam getah floem juga mengandung mineral, asam amino,dan hormon, berbeda dengan pengangkutan pada pembuluh xilem yang berjalan satu arah dari akar ke daun, pengangkutan pada pembuluh xylem yang berjalan satu arah dari akar kedaun, pengengkutan pada pembuluh floem dapat berlangsung kesegala arah, yaitu dari sumber gula (tempat penyimpanan hasil fotosintesis) ke organ lain tumbuhan yang memerlukannya.(http://zhuldyn.wordpress.com)

Satu pembuluh tapis dalam sebuah berkas pembuluh bisa membawa cairan floem dalam satu arah sementara cairan didalam pipa lain dalam berkas yang sama dapat mengalir dengan arah yang berlaianan. Untuk masing – masing pembuluh tapis, arah transport hanya bergantung pada lokasi sumber gula dan tempat penyimpanan makanan yang dihubungkan oleh pipa tersebut.(http://zhuldyn.wordpress.com)

GENETIKA

Genetika ialah ilmu yang mempelajari segala sesuatu yang berhubungan dengan pemindahan informasi dari satu sel ke sel lain dan pewarisan sifat (hereditas) dari induk ke anaknya.

  1. A. Istilah-istilah yang perlu diketahui untuk memahami Genetika
  2. 1. Parental (Induk P)

Parental berarti Induk atau orang tua

  1. 2. Filial (Turunan F)

Filial adalah keturunan (generasi) yang diperoleh sebagai hasil dari perkawinan Parental.

F1 adalah keturunan pertama

F2 adalah keturunan kedua

F3 adalah keturunan ketiga dan seterusnya

  1. 3. Dominan

Dominan adalah sifat-sifat yang muncul pada keturunannya, yang atinya dalam suatu perkawinan sifat ini dapat mengalahkan sifat pasangannya.

Gen Dominan adalah gen yang dapat mengalahkan atau menutupi gen lain yang merupakan pasangan alelanya, sifat dominan disimbolkan dengan huruf besar.

  1. 4. Resesif

Resesif adalah sifat-sifat yang tidak muncul pada keturunannya, yang artinya dalam suatu perkawinan sifat ini dapat dikalahkan (ditutupi) oleh sifat pasangannya.

Gen Resesif adalah gen yang dikalahkan atau ditutupi oleh gen lain yang merupakan pasangan alelanya. Sifat resesif disimbolkan dengan huruf kecil.

  1. 5. Genotipe

Genotipe adalah bentuk atau susunan genetic suatu sifat yang dikandung suatu individu yang menyebabkan munculnya sifat-sifat pada fenotipe

  1. 6. Fenotipe

Fenotipe adalah sifat lahiriah yang tampak atau merupakan bentuk luar yang dapat dilihat atau diamati. Contoh : warna bunga merah, rasa buah manis, batang pohon tinggi, warna

bulu coklat.

Fenotipe merupakan gabungan antara genotype dan lingkungan.

  1. 7. Alel

Alela adalah anggota pasangan gen yang mempunyai sifat alternative sesamanya. Gen tersebut terletak pada lokus yang bersesuaian dari suatu kromosom yang homolog.

  1. 8. Homozigot

Homozigot adalah pasangan kedua alel atau gen-gen yang sama.

Contoh : Homozigot dominan : BB, AA, TT

Homozigot resesif : bb, aa , tt

  1. 9. Heterozigot

Heterozigot adalah pasangan kedua alel atau gen-gen yang tidak sama

Contoh : Bb, Aa, Tt

  1. 10. Pembastaran

Pembastaran adalah perkawinan antara kedua individu yang mempunyai sifat beda.

Hobrida adalah keturunan hasil penyerbukan silang dengan sifat-sifat yang berbeda

Monhibrida : hibrida yang memiliki satu sifat beda

Dihibrida : hibrida yang memiliki dia sifat beda

Polihibrida : hibrida yang memiliki banyak sifat

  1. B. HUKUM MENDEL I

Hukum Mendel I (Hukum Segregasi bebas atau pemisahan gen sel alel) yaitu pada pembentukan sel gamet, 2 gen yang berpasangan akan dipisahkan ke dalam dua sel anak secara bebas.

Monohibrid

Mendel melakukan penyilangan 2 individu kacang kapri yang memiliki satu sifat beda (monohibrida) yaitu antara kapri berbatang tinggi dengan kapri berbatang rendah, sifat tinggi dominan terhadap rendah.

P : TT (tinggi) X tt (rendah)

G : T t

F1 : Tt (tinggi) X Tt (tinggi)

G T , t T , t

F2


T

t

T

TT

Tt

t

Tt

tt

Rasio fenotipe : Tinggi : rendah = 3 : 1

Rasio genotype: TT : Tt : tt = 1 : 2 : 1

Backcross

Backcross adalah menyilangkan atau mengawinkan individu hasil hibrid (F1) dengan salah satu induknya

Tujuan backcross adalah untuk mencari genotip orang tua

1) Tt (tinggi) X TT (tinggi dari induk)


T

t

T

TT

Tt

Hasil backcross maka 100% tinggi

2) Tt (tinggi) X tt (rendah dari induk)


T

t

t

Tt

tt

Hasil rasio fenotip backcross : tinggi : rendah = 1 : 1

Testcross

Testcross adalah perkawinan antara F1 dengan salah satu induk yang resesif

Tujuannya : untuk mengetahui apakah suatu individu bergenotip homozigot (galur murni)

atau homozigot

  • Jika hasil testcross menunjukkan perbandingan fenotip keturunannya 1 : 1 , maka dapat disimpulkan bahwa individu yang diuji tersebut adalah bukan galur murni (heterozigot)
  • Jika hasil testcross 100% berfenotip sama berarti homozigot.

Hipotesis Mendel :

  1. Sifat-sifat organism dikendalikan oleh sepasang factor keturunan (gen) satu dari induk jantan dan lainnnya dari induk betina
  2. Tiap pasangan factor keturunan menunjukkan bentuk alternative sesamanya
  3. Satu dari pasangan alel bersifat dominan akan menutup alel yang resesif
  4. Pasangan factor keturunan akan memisah secara bebas
  1. C. HUKUM MENDEL II

Hukum pengelompokkan gen secara bebas yaitu bila dua individu berbeda satu dengan yang lain dalam dua macam sifat atau lebih, maka penurunan sifat yang satu tisak tergantung pada sifat yang lain.

Dihibrida

Contoh : Penyilangan dengan dua sifat beda antara kacang kapri bulat kuning dengan

kacang kapri keriput hijau.

B : bulat, dominan terhadap keriput

b : keriput

K : kuning, dominan terhadap hijau

k : hijau

P : BBKK (bulat kuning) X bbkk (keriput hijau)

G : BK bk

F1 : BbKk (bulat kuning)

G : BK , Bk , bK , bk


BK

Bk

bK

bk

BK

BBKK

(bulat kuning)

BBKk

(bulat kuning)

BBKK

(bulat kuning)

BbKk

(bulat kuning)

Bk

BBKk

(bulat kuning)

BBkk

(bulat hijau)

BbKk

(bulat kuning)

Bbkk

(bulat hijau)

bK

BbKK

(bulat kuning)

BbKk

(bulat kuning)

bbKK

(keriput kuning)

bbKk

(keriput kuning)

bk

BbKk

(bulat kuning)

Bbkk

(bulat hijau)

bbKk

(keriput kuning)

bbkk

(keriput hijau)

http;//zhuldyn.wordpress.com

Rasio fenotip : bulat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau =

9 : 3 : 3 1

Trihibrida

Contoh : Penyilangan kapri dengan 3 sifat beda yaitu tinggi batang, warna kulit biji, bentuk

Biji

T : gen untuk sifat tinggi batang, dominan terhadap rendah

t : gen untuk sifat rendah

K : gen untuk sifat warna kuning, dominan terhadap hijau

k : gen untuk sifat warna hijau

B : gen untuk sifat bentuk biji bulat, dominan terhadap keriput

b : gen untuk sifat biji keriput

P : TTKKBB (tinggi,kuning,bulat) X ttkkbb (rendah, hijau, keriput)

G : TKB tkb

F1 TtKkBb (tinggi,kuning,bulat)

G : TKB , TKb , TkB , Tkb , tKB , tKb , tkB , tkb

Rasio fenotip F2 :

Tinggi kuning bulat : tinggi kuning keriput : tinggi hijau bulat : tinggi hijau keriput : rendah kuning bulat : rendah kuning keriput : rendah hijau bulat : rendah hijau keriput = 27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1

Hubungan antara sifat beda dan jumlah kemungkinan kombinasi serta pemisahan pada F2 untuk fenotip dan genotip

Jumlah sifat beda

Jumlah macam gamet

Jumlah macam kemungkinan genotip F2

Kemungkinan fenotip F2

Rasio fenotip F2

Jumlah individu F2

1

21 : 2

3

2

3 : 1

4

2

22 : 4

9

4

9 : 3 : 3 : 1

16

3

23 : 8

27

8

27:9:9:9:3:3:3:1

64

N

2n

3n

2n



    • http;//zhuldyn.wordpress.com

    D. PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDEL1. Sifat Intermediat (semidominan atau kodominan)

Intermediat adalah penyilangan dengan satu sifat beda, yang mana sifat dominan tidak mampu menutupi sifat resesif, tetapimenampakkan sifat diantara keduanya. Hal ini disebabkan beberapa gen yang tidak dominan dan juga tidak resesif.

Contoh : Percobaan terhadap bunga Antherhinum mayus

P : MM (Merah) X mm (putih)

F1 : Mm (merah muda)

Apabila disilangkan dengan sesamanya maka akan dihasilkan F2 :


M

m

M

MM

(merah)

Mm

(merah muda)

m

Mm

(merah muda)

Mm

(putih)

http;//zhuldyn.wordpress.com

Rasio fenotip : merah : merah muda : putih = 1 : 2 : 1

Rasio genotip: MM : Mm : mm = 1 : 2 : 1

  1. 2. Interaksi antargen

Peristiwa dua gen atau lebih yang bekerjasama atau menghalang-halangi dalam memperlihatkan fenotip

Bentuk jengger ayam ada empat yaitu :

1) Ercis atau biji (pea), dengan genotip rrP-

2) Mawar atau gerigi (rose), dengan genotip R-pp

3) Sumpel (walnut), dengan genotip R-P-

4) Belah atau tunggal (single), dengan genotip rrpp

Perkawinan ayam berjengger rose dengan pea didapatkan F1 yang semuanya bertipe walnut.

P1 : ♀ RRpp X ♂ rrPP

rose pea

G Rp rP

F1 RrPp

Walnut

Gamet RP , Rp , rP , rp

RP

Rp

rP

rp

RP

RRPP

walnut

RRPp

walnut

RrPP

walnut

RrPp

walnut

Rp

RRPp

walnut

RRpp

rose

RrPp

walnut

Rrpp

rose

rP

RrPP

walnut

RrPp

walnut

rrPP

pea

rrPp

pea

rp

RrPp

walnut

Rrpp

rose

rrPp

pea

rrpp

single

http;//zhuldyn.wordpress.com

Perbadinngan fenotip F2 : walnut : rose : pea : single = 9 : 3 : 3 : 1

  1. 3. Kriptomeri (epistasis resesif)

Kriptomeri adalah peristiwa pembastaran, dimana suatu factor dominan tersembunyi oleh suatu factor dominan lainnya dan baru tampak bila tidak bersama-sama dengan factor penutup

Contoh : Penyilangan bunga Linaria maroccana berwarna merah (AAbb) dengan putih (aaBB), maka hasilnya adalah bunga ungu (AaBb)

P1 : ♀ AAbb X ♂ aaBB

merah putih

G Ab aB

F1 AaBb

ungu

Gamet AB , Ab , aB , ab

AB

Ab

aB

ab

AB

AABB

ungu

AABb

ungu

AaBB

ungu

AaBb

ungu

Ab

AABb

ungu

AAbb

merah

AaBb

ungu

Aabb

merah

aB

AaBB

ungu

AaBb

ungu

aaBB

putih

aaBb

putih

ab

AaBb

ungu

Aabb

merah

aaBb

putih

aabb

putih

http;//zhuldyn.wordpress.com

Perbadinngan fenotip F2 : ungu : merah : putih = 9 : 3 : 4

  1. 4. Epistasis hipostasis

Epistasis-hipotasis adalah peristiwa dimana gen dominan menutupi gen dominan lain yang bukan alelanya.

Contoh : Gandum berkulit biji warna hitam disilangkan dengan gandum berkulit biji

warna kuning

H = gen kulit biji warna hitam, epistasis terhadap K

h = gen kulit biji warna putih hipostasis terhadap K

K = gen kulit biji warna kuning, hipostasis(tertutup) terhadap H

k = gen kulit biji warna putih

P1 : ♀ HHkk X ♂ hhKK

hitam kuning

G Hk hK

F1 HhKk

hitam
Gamet HK , Hk , hK , hk

HK

Hk

hK

hk

HK

HHKK

hitam

HHKk

hitam

HhKK

hitam

HhKk

hitam

Hk

HHKk

hitam

HHkk

hitam

HhKk

hitam

Hhkk

hitam

hK

HhKk

hitam

HhKk

hitam

hhKK

kuning

hhKk

kuning

hk

HhKk

hitam

Hhkk

hitam

hhKk

kuning

Hhkk

putih

http;//zhuldyn.wordpress.com

Perbadinngan fenotip F2 : hitam : kuning : putih = 12 : 3 : 1

  1. 5. Polimeri

Adalah gen denngan banyak sifat beda yang berdiri sendiri, tetapi mempengaruhi bagian yang sama dari suatu organism

Contoh : Penyilangan gandum berwarna merah (M1M1M2M2) dengan gandum berwarna putih (m1m1m2m2)

P1 : ♀ M1M1M2M2 X ♂ m1m1m2m2

merah putih

G M1M2 m1m2

F1 M1m1M2m2

merah

Gamet M1M2 , M1m2 , m1M2 , m1m2

M1M2

M1m2

m1M2

m1m2

M1M2

M1M1M2M2

merah

M1M1M2m2

Merah

M1m1M2M2

merah

M1m1M2m2

merah

M1m2

M1M1M2m2

merah

M1m1m2m2

Merah

M1m1M2m2

merah

M1m1m2m2

merah

m1M2

M1m1M2M2

merah

M1m1M2m2

Merah

m1m1M2M2

merah

m1m1M2m2

merah

m1m2

M1m1M2m2

merah

M1m1m2m2

Merah

m1m1M2m2

merah

m1m1m2m2

putih

http;//zhuldyn.wordpress.com

Perbadinngan fenotip F2 : merah : putih = 15 : 1

  1. 6. Gen-gen komplementer

Gen komplementer adalah interaksi antara dua gen dominan, jika terdapat bersama-sama akan saling melengkapi sehingga muncul fenotip alelanya, bila salah satu tidak ada, maka pemunculan sifat terhalang

Contoh : Perkawinan pria bisu tuli dengan wanita bisu tuli

P1 : ♀ rrBB X ♂ RRbb

bisu tuli bisu tuli

G rB Rb

F1 RrBb

Normal

Gamet RB , Rb , rB , rb

RB

Rb

rB

rb

RB

RRBB

normal

RRBb

normal

RrBB

normal

RrBb

normal

Rb

RRBb

normal

RRbb

bisu tuli

RrBb

normal

Rrbb

bisu tuli

rB

RrBB

normal

RrBb

normal

rrBB

bisu tuli

rrBb

bisu tuli

rb

RrBb

normal

Rrbb

bisu tuli

rrBb

bisu tuli

rrbb

bisu tuli

http;//zhuldyn.wordpress.com

Perbadinngan fenotip F2 : normal : bisu tuli = 9 : 7

  1. 7. Gen dominan rangkap

Penyimpangan semu ini terjadi karena terdapat dua gen dominan yang mempengaruhi bagian tubuh makhluk hidup yang sama. Jika berada bersama-sama , fenotipnya merupakan gabungan dari kedua sifat gen-gen dominan tersebut. Sehingga perbandingan fenotipnya = 9 : 6 : 1

Contoh : Penyilangan tanaman berbuah bentuk oval dan bulat

P1 : ♂ RRBB X ♀ rrbb

oval bulat

G RB rb

F1 RrBb

oval

Gamet RB , Rb , rB , rb

RB

Rb

rB

rb

RB

RRBB

oval

RRBb

oval

RrBB

oval

RrBb

oval

Rb

RRBb

oval

RRbb

lonjong

RrBb

oval

Rrbb

lonjong

rB

RrBB

oval

RrBb

oval

rrBB

lonjong

rrBb

lonjong

rb

RrBb

oval

Rrbb

lonjong

rrBb

lonjong

rrbb

bulat

http;//zhuldyn.wordpress.com

Perbadinngan fenotip F2 : oval : lonjong : bulat = 9 : 6 : 1

  1. 8. Gen penghambat

Merupakan penyimpangan semu hokum mendel, karena terdapat dua gen dominan yang jika bersama-sama pengaruhnya akan menghambat pengaruh salah satu gen dominan tersebut , sehingga perbandingan fenotipnya = 13 : 3

Contoh : Persilangan ayam berbulu putih dengan ayam berbulu putih

C = gen yang menghasilkan warna

c = gen yang tidak menghasilkan warna

I = gen yang menghalang-halangi keluarnya warna (inhibitor)

i = gen yang tidak menghalangi keluarnya warna

P1 : ♀ CCII X ♂ ccii

Putih putih

G CI ci

F1 CcIi

putih

Gamet CI , Ci , cI , ci

CI

Ci

cI

ci

CI

CCII

putih

CCIi

putih

CcII

putih

CcIi

putih

Ci

CCIi

putih

CCii

berwarna

CcIi

putih

Ccii

berwarna

cI

CcII

putih

CcIi

putih

ccII

putih

ccIi

putih

ci

CcIi

putih

Ccii

berwarna

ccIi

putih

Ccii

putih

http;//zhuldyn.wordpress.com

Perbadinngan fenotip F2 : putih : berwarna = 13 : 3

Pustaka

  • Drs. Wildan Yatim, 1983, Genetika, Transito Bandung
  • John W. Kimball 1983, Biologi Edidi kelima, Erlangga
  • Dra. Pratiwi dkk, 1996, Biologi SMU Jilid 3 untuk kelas 3, Erlangga

Beberapa teori pewarisan sifat :
1. Teori Darah
2. Teori Preformasi
3. Teori Epigenesis
4. Teori Pangenesis
5. Teori Heckel

Pewarisan Sifat Menurut Mendel :

Untuk mengembangkan dan membuktikan teori pewarisan sifat, Mendel melakukan :
- Eksperimen pembastaran / kawin silang pada tanaman kacang kapri ( Pisum sativum):
1. 1 sifat beda (monohibrid)
2. 2 sifat beda (dihibrid)
3. 3 sifat beda (trihibrid)
4. Banyak sifat beda (polihibrid)

- Membuat simbol-simbol untuk tiap-tiap persilangan :
P = Parental/induk : P1 , P2
F = Filial/filius/keturunan : F1 , F2
G = Gamet
Gen = Genotife
Fen = Fenotipe
Penulisan huruf besar double mis : BB , MM dll = u/ induk homozigot dominan
Penulisan huruf kecil double mis : bb , mm dll = u/ induk homozigot resesif
Penulisan huruf besar dan kecil mis : Bb , Mm dll = u/ induk heterozigot.

1. Hukum Mendel I (Prinsip Segregasi Bebas)
” Pd saat pembentukkan gamet terjadi pemisahan bebas dr sifat/gen yang dikandung induk, sehingga setiap gamet mengandung gen yg telah memisah secara acak dari induknya”
Mis : monohibrid : Bb gamet masing2 B dan b
dihibrid : BbPp gamet masing2 BP , Bp , bP , bp
trihibrid : MMPPQg gamet masing2 MPQ , MPq
trihibrid : RrkkBb gamet masing2 RkB , Rkb , rkB , rkb
polihibrid : AaBbCcDD gamet masing2 ABCD , ABcD , AbCD , AbcD , aBCD, aBcD, abCD , abcD

Contoh soal :

1. Dik : Kapri biji bulat (B = Bulat ) dikawinkan dengan kapri biji keriput (b = keriput).
Dit : Tentukan F1 dan F2
Jawab :
P : BB x bb
Gamet : B ; b
F1 : Bb (bulat)

P2 : Bb x Bb
Gamet : B, b ; B, b
F2 : BB, Bb, Bb, bb
( Bulat) (Bulat ) (Bulat) ( keriput)
Ratio fen: 3 : 1
Ratio gen: 1 : 2 : 1

BB = homozigot dominan
Bb = heterozigot
Bb = homozigot resesif

2. Dik : kapri batang tinggi (T) disilangkan dengan kapri batang rendah (t)
Dit : Tentukan F1 dan F2
Jawab :

P : TT x tt
Gamet : T ; t
F1 : Tt

P2 : Tt x Tt
Gamet : T,t ; T,t
F2 : TT, Tt, Tt, tt
Ratio gen: 1 : 2 : 1
Ratio fen : 3 : 1

II. Hukum Mendel II (Hukum Asortasi/Hukum Berpasangan Secara Bebas)
“ Setiap gen/sifat dapat berpasangan secara bebas dengan gen/sifat lain, tetapi gen untuk satu sifat tidak berpengaruh pada gen untuk sifat yang lain yang bukan termasuk alelnya”
(Terjadi pada persilangan dihibrid/plihibrid)

Contoh soal :

1.Dik : kapri biji bulat, warna kuning dikawinkan dengan kapri biji keriput warna hijau.
B = bulat, K = Kuning, b = keriput, k = hijau
Dit : Tentukan F1 dan F2!
Jawab :

P : BBKK x bbkk
(Bulat kuning) (keriput hijau)

Gamet : BK ; bk
F1 : BbKk

P2 : BbKk x BbKk
Gamet :BK, Bk, bK, bk ; BK, Bk, bK, bk
F2 :
♀ : ♂: BK——— Bk——– bK——— bk
BK— BBKK (1)— BBKk (2)— BbKK (3)— BbKk (4)
Bk— BBKk (5)— BBkk (6)— BbKk (7)— Bbkk (8)
bK— BbKK (9)— BbKk (10)– bbKK (11)– bbKk (12)
bk— BbKk (13)– Bbkk (14)– bbKk (15)– bbkk (16)

Ratio Genotipe :
BBKK = 1 (1)
BBKk = 2 (2; 5)
BbKK = 2 (3; 9)
BbKk = 4 (4, 7, 10, 13 )
BBkk = 1 (6)
Bbkk = 2 ( 8; 14)
bbKK = 1 ( 11)
bbKk = 2 ( 12; 15 )
bbkk = 1 (16)
maka ratio genotype = 1 : 2 : 2 : 4 : 1 : 2 : 1 : 2 : 1

Ratio fenotipe : buat kuning : bulat hijau : keriput kuning : keriput hijau = 9 : 3 : 3 : 1

2.Dik : Kapri batang tinggi (T), bunga kuning (K), dan letak bunga di ketiak/aksial (A) dominan terhadap kapri batang pendek (t), bunga putih (k) dan letak bunga di ujung (a). Kapri batang tinggi, warna kuning, letak bunga aksial heterozigot sempurna disilangkan sesamanya.
Dit : Tentukan macam genotype dan fenotipe keturunannya!
Jawab :

a. Rumus Jumlah macam gamet : 2n (n = jumlah pasangan alel yang heterozigot)
= 23 = 8
b. Rumus Jumlah kombinasi : (2n)2 = (23)2 = 64
c. Rumus Macam fenotype : 2n = 23 = 8
d. Rumus Macam genotype : 3n = 33 = 27

P : TtKkAa x TtKkAa
Gamet : TKA,TKa,TkA,Tka,tKA,tKa,tkA,tka ; TKA,TKa,TkA,Tka,tKA,tKa,tkA,tka
Ratio genotype :
- 1 TTKKAA
- 2 TTKKAa
- 1 TTKKaa
- 2 TTKkAa
- 4 TTKkAa
- 2 TTKkaa
- 1 TTkkAA
- 2 TTkkAa
- 1 TTkkaa
- 2 TtKKAA
- 4 TtKkAa
- 2 TtKKaa
- 4 TtKkAA
- 8 TtKkAa
- 4 TtKkaa
- 2 TtkkAA
- 4 TtkkAa
- 2 Ttkkaa
- 1 ttKKAA
- 2 ttKKAa
- 1 ttKKaa
- 2 ttKkAA
- 4 ttKkAa
- 2 ttKkaa
- 1 ttkkAA
- 2 ttkkAa
- 1ttkkaa

Ratio fenotype :
Tinggi kuning aksial : tinggi kuning terminal : tinggi putih aksial : pendek kuning aksial : tinggi putih terminal : pendek kuning terminal : pendek putih aksial : pendek putih terminal =
27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1.

Cara Mencari Jumlah Macam Gamet
1. Rumus macam gamet : 2 pangkat n , n adalah jumlah pasangan alel yang heterozigot.
Mis :
1. BB, jumlah pasangan alel heterozigot = 0, sehingga macam gamet : 2 pangkat n = 2 pangkat 0 = 1 yaitu B
2. Aa, jumlah pasangan alel heterozigot = 1, sehingga macam gamet : 2 pangkat n = 2 pangkat 1 = 2 yaitu A dan a
3. AaBB, , jumlah pasangan alel heterozigot = 1 sehingga macam gamet : 2 pangkat n = 2 pangkat 1 = 2 yaitu AB dan aB
4. AaBb, , jumlah pasangan alel heterozigot = 2 sehingga macam gamet : 2 pangkat n = 2 pangkat 2 = 4 yaitu AB, Ab,aB,ab

2.Diagram Garpu :
Mis :

1.Monohibrid Rr :
- R dan – r
Jumlah gamet 2 macam : R dan r

2.Dihibrid RrKk :
R : – K dan – k
r : – K dan – k
Jumlah gamet 4 macam : RK, Rk, rK, rk

3. Trihibrid RrkkBb :
R-k : – B dan – b
r-k : – B dan – b
Jumlah gamet 4 macam : RkB, Rkb, rkB, rkb

4. Trihibrid RrKkBb :
R : – K : – B dan – b serta – k : – B dan – b
r : – K : – B dan – b serta – k : – B dan – b
Jumlah gamet 8 macam : RKB, RKb, RkB, Rkb, rKB, rKb, rkB, rkb

Hubungan antara banyaknya Sifat Beda, Jumlah Gamet, serta Kombinasi Fenotipe dan Genotipe keturunan F2 dapat dicari dengan menggunakan rumus al :
- rumus macam gamet : 2 pangkat n
- rumus kombinasi F2 : (2 pangkat n)kuadrat
- rumus jumlah macam fenotip : 2 pangkat n
- rumus banyaknya macam genotipe dalam F2 : 3 pangkat n
- rumus banyak kombinasi baru yang homozigot : 2 pangkat n – 2

Menghitung Macam Kombinasi Keturunan Kedua (F2) :
Untuk menghitung ratio (perbandingan) fenotip pada F2 dapat dilakukan dengan cara :
a. Segitiga Pascal :
- rumus Perbandingan Fenotipe F2 : 3 pangkat n ( n = jumlah sifat beda/pasangan alel heterozigot)
- rumus jumlah macam fenotip : 2 pangkat n
Misal :
1. Jumlah Sifat beda 1 (monohibrid): Aa x Aa : jumlah macam fenotip = 2 pangkat n = 2 pgkt 1 = 2, kemungkinan macam fenotip : 1 – 1,
- ratio fenotip :
# angka 1 pertama pada segitiga Pascal = 1(3pgkt1)= 1(3)
berarti, ada 1 macam fenotip dgn 1 faktor dominan dgn frekuensi 3
# angka 1 kedua pada segitiga Pascal = 1(3pgkt0)= 1(1)
berarti, ada 1 macam fenotip dgn 0 faktor dominan dgn frekuensi 1, maka ratio fenotipe F2 dgn 1 sifat beda = 3 : 1

2. Jumlah sifat beda 2 (dihibrid) AaBb x AaBb : jumlah macam fenotipe 2 pagkt n = 2 pgkt 2 = 4, kemungkinan macam fenotip : 1 – 2 – 1,
- ratio fenotip :
# 1 (3 pgkt 2) = 1 (9), berarti 1 mcm fen dgn 2 faktor dominan dgn frekuensi 9
# 2 (3 pgkt 1) = 2 (3), berarti 2 mcm fen dgn 1 fktr dominan dgn frek 3
# 1 (3 pgkt 0) = 1 (1), berarti 2 mcm fen dgn 1 fktr dominan dgn frek 1; maka ratio fenotipe F2 gdgn 2 sifat beda = 9 : 3 : 3 : 1

3. Jumlah sifat beda 3 (trihibrid) AaBbCc x AaBbCc : jumlah mcm fen 2 pgkt 3 = 8; kemungkinan macam fenotipe : 1 – 3 – 3 – 1
- ratio fenotip :
# 1 (3 pgkt 3) = 1 (27), berarti 1 mcm fen dgn 3 fktr dominan dgn frek 27
# 3 (3 pgkt 2) = 3 (9), berarti 3 mcm fen dgn 2 fktr dominan dgn frek 9
# 3 (3 pgkt 1) = 3 (3), berarti 3 mcm fen dgn 1 fktr dominan dgn frek 3
# 1 (3 pgkt 0) = 1 (1), berarti 1 mcm fen dgn 0 fktr dominan dgn frek 1; maka ratio fenotipe F2 dgn 3 sifat beda = 27 : 9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 1

4. Jumlah sifat beda 4 (tetrahibrid) AaBbCcDd x AaBbCcDd : jmlh mcm fen 2 pgkt 4 = 16; kemungkinan mcm fen : 1 – 4 – 6 – 4 – 1
- Ratio fen :
# 1(3 pgkt 4) = 1 (81), berarti 1 mcm fen dgn 4 fktr dominan dgn frek 81
# 4(3 pgkt 3) = 4 (27), berarti 4 mcm fen dgn 3 fktr dominan dgn frek 27
# 6(3 pgkt 2) = 6 (9), berarti 6 mcm fen dgn 2 fktr dominan dgn frek 9
# 4(3 pgkt 1) = 4 (3), berarti 4 mcm fen dgn 1 fktr dominan dgn frek 3
# 1(3 pgkt 0) = 1 (0), berarti 1 mcm fen dgn 0 fktr dominan dgn frek 1, maka ratio fenotipe F2 dgn 4 sifat beda = 81 : 27 : 27 : 27 : 27 : 9 : 9 : 9 :9 : 9 : 9 : 3 : 3 : 3 : 3 : 1

b. Diagram Garpu (Branched System)

Cara mencari ratio antar fenotip yang dihasilkan :
- Setiap faktor dominan diberi angka 3 ; resesif diberi angka 1
- Kemudian nilai dari tiap faktor dikalikan sehingga diperoleh frekuensi masing2 fenotip
Mis :

1. Dik : Tanaman bunga merah (M), buah besar (N) heterozigot disilangkan sesamanya
Dit : Tentukan macam dan ratio fenotipe, jika sifat merah dominan terhadap putih dan sifat buah besar dominan terhadap sifat kecil.
Jawab :
P : MmNn x MmNn
Gamet : 2 pgkt 2 = 4
M : – N dan – n
m : – N dan – n
Jumlah kombinasi : (2 pgkt 2) kuadrat = 16
3M : – 3N dan – 1n = – 9 MN ( merah besar) dan – 3Mn (merah kecil)
1m : – 3N dan – 1n = – 3 mN (putih besar) dan – 1mn ( putih kecil)

- Untuk dominan homozigot diberi nilai 1; dominan heterozigot diberi nilai 2; dan resesif diberi nilai 1
- Kemudian nilai dari tiap faktor dikalikan sehingga diperoleh frekuensi masing2 fenotip
Mis :
2. Dik : Persilangan dihibrid antara buah manis (M) besar (B) yang masing2 dominan terhadap sifat hambar buah kecil (mmbb). Kedua induk heterozigot
Dit : Tentukan macam genotip dan fenotip keturunannya!
Jawab :
P : MmBb x MmBb
1MM : – 1BB ; – 2Bb ; – 1bb = 1MMBB = manis besar ; – 2MMBb = manis besar ; – 1MMbb (manis kecil)
2Mm : – 1BB ; – 2Bb ; – 1bb = 2MmBB = manis besar ; – 4MmBb = manis besar ; – 2Mmbb (manis kecil)
1mm : – 1BB ; – 2Bb ; – 1bb = 2mmBB = hambar besar ; – 4mmBb = hambar besar ; – 2mmbb (hambar kecil)
Persilangan Resiprok :
- Persilangan yang tidak dipengaruhi oleh sifat yang dibawa oleh kelamin jantan atau kelamin betina
- Mis : bunga warna merah disilangkan dgn bunga warna putih akan menghasilkan keturunan yang sama bila serbuk sari diambil dari bunga merah atau putih.
Mis : AA x aa = aa x AA

Backcross :
- Persilangan F1 dgn salah satu induknya, dominan atau resesif
- Tujuannya untuk mengetahui genotip induk
- Mis :
F1 : Kk (kuning) x … induk…(putih)
Gamet : K, k ; k,k
Hasil : Kk, Kk, kk. kk = ratio fen kuning : putih = 1 : 1, berarti induk bergenotip kk

Testcross :
- Perkawinan F1 dgn salah satu induk yang resesif
- Tujuannya u/ mengetahui individu yang diuji homozigot galur murni atau heterozigot.
- Jika ratio fen = 1 : 1 berarti heterozigot
- Jika ratio fen = 100% sama berarti homozigot
- Mis :

F1 : ….?….(bulat) x bb (keriput)
Gamet : B, b ; b
Hasil : Bb , Bb , bb, bb = 50% : 50%, berarti individu heterozigot.

PEMBELAHAN SEL

Tags

PRESENTS

MACAM-MACAM PEMBELAHAN SEL

Pembelahan secara langsung

l Merupakan pembelahan yang tidak melalui tahapan.

l Terjadi pada organisme bersel satu (bakteri, protozoa dan amuba)

l Pembelahan secara tidak langsung

l Merupakan pembelahan yang melalui tahapan tertentu.

l Setiap tahapan ditandai dengan penampakan kromosom yang berbeda-beda.

PEMBELAHAN TIDAK LANGSUNG

l Pembelahan Mitosis

l Pembelahan Miosis

PEMBELAHAN MITOSIS

l Terjadi pada semua makhluk hidup kecuali pada jaringan yang menghasilkan gamet yaitu jaringan meristem pada tumbuhan dan pada sel somatik pada hewan.

l Satu sel induk menghasilkan 2 sel anak yang mewarisi semua sifat sel induk

l contoh jika sel induk memiliki 2n kromosom maka setiap sel anak akan mewarisi 2n kromosom pula

l Tujuannya: mewariskan semua sifat sel iduk kepada anaknya

l Pewarisan tersebut dapat terjadi melalui beberapa tahapan

PROFASE

l Kromosom berkondensasi, sehingga tampak jelas dibawah mikroskop

l Kromosom memendek beberapa ratus kali dari panjang semula

l Selanjutnya bergerak menuju bidang equator

l Membran nukleus menghilang

METAFASE

l Kromosom terdiri dari 2 kromatid

l Kromosom terletak dibidang equator, menggantung pada benang-benang spinder melalui sentomer

ANAFASE

l Kedua kromatid berpisah dari kedua kutub yang berlawanan

l Kromatid dari kedua kutub yang berpisah sudah bisa dikatakan kromosom

l Jumlah kromosom yang bergerak ketub yang satu jumlahnya sama dengan kromosom yang bergerak ketub yag lain

TELOFASE

l Benang-benang kromosom sudah berada dikutub masing-masing, semakin lama semakin menipis, selanjutnya berubah menjadi benang kromatin yang tipis

l Membran nukleus mulai terbentuk

l Nukleus mulai muncul kembali

l Benang-benang spindel menghilang

l Pada bidang equator terbentuk penebalan plasma, yang selanjutnya akan membelah sel menjadi 2

l Terbentuklah sel anak yang identik sama dengan induknya

l Masing-masing sel anak akan memulai siklus mitosis berikutnya dan seterusnya sampai terbentuk semua jaringan organ individu

INTERFASE

l Merupakan periode antara mitosis yang satu dengan berikutnya

l Metabolisme sel giat dilakukan, meski kromosom tidak tampak jelas karena berbentuk benang kromatin yg halus, akan tetapi sel anak yang baru terbentuk itulah yang melakukan metabolisme

l Ini disebabkan oleh karena sel perlu tumbuh dan melakukan berbagai sintesis sebelum melakukan pembelahan berikutnya

l Pertumbuhan primer

l Sel yang baru tebentuk mengalami pertumbuhan tahap I

l Organel-organel yang ada dalam sel memperbanyak diri guna menunjang kelangsunngan hidup sel

l Fase s

l Sel melakukan sintesis materi genetik, yang merupakan bahan-bahan yang akan diwariskan pada keturunannya (DNA)

l Fase pertumbuhan sekunder

l Menjelang mitosis berikutnya sel melakukan pertumbuhan kedua dengan memperbanyak organel yang dimiliki dengan tujuan agar organel yang dimiliki dapat diwariskan pada setiap sel keturunannya

PEMBELAHAN MIOSIS

l Berlangsung pada organ reproduksi

l Satu sel induk membelah 2 kali sehingga menghasilkan 2 sel anak

l Setiap sel anak yang dihasilkan memiliki separoh dari sel induk

l Pembelahan miosis didahului oleh pembelahan miosis 1

l Hasilnya 2 sel anak yg diploid

l Selanjutnya sel anak melakukan miosis 2 yang menghasilkan 4 sel anak

PROFASE I

l Benang-benang kromatin memendek dan menebal dan membentuk kromosom

l Kromosom menggandakan diri 2 kali lipat

l Kromosom yang homolog berpasangan membentuk sinapsis

l Pasangan kromosom yang homolog terdiri atas 4 kromatid

l Kromatid yang saling menempel memberikan peluang untuk terjadinya pindah silang (pertukaran antara gen)

METAFASE I

l Pasangan Kromosom yg homolog berada dibidang equator, selanjutnya mengatur diri sehingga sebagian kromosom mengarah ke kutub yang satu dan sebagian yg lain mengarah ke kutub yang lain

l Sentromer bergerak menuju ke kutub mengeluarkan benang spindel

ANAFASE I

l Kromosom bergerak menuju ke kutub masing-masing

l Sentromer tidak mengalami pembelahan, akibatnya setiap kromosom yg bergerak ke kutub tetap berpasangan.

TELOFASE I

l Benang-benang kromosom sudah berada dikutub masing-masing, semakin lama semakin menipis, selanjutnya berubah menjadi benang kromatin yang tipis

l Membran nukleus mulai terbentuk

l Nukleus mulai muncul kembali

l Benang-benang spindel menghilang

l Pada bidang equator terbentuk penebalan plasma, yang selanjutnya akan membelah sel menjadi 2

l Terbentuklah sel anak yang identik sama dengan induknya

l Masing-masing sel anak akan memulai siklus miosis yang kedua

PROFASE II

l Benang-benang kromatin memendek dan menebal dan membentuk kromosom

l Tidak terjadi pengandaan kromosom sehingga jumlah kromosom tetap

METAFASE II

l Kromosom berada dibidang equator, selanjutnya mengatur diri sehingga sebagian kromosom mengarah ke kutub yang satu dan sebagian yg lain mengarah ke kutub yang lain

l Sentromer bergerak menuju ke kutub mengeluarkan benang spindel

ANAFASE II

l Kromosom bergerak menuju ke kutub maisng-masing

TELOFASE II

l Benang-benang kromosom sudah berada dikutub masing-masing, semakin lama semakin menipis, selanjutnya berubah menjadi benang kromatin yang tipis

l Membran nukleus mulai terbentuk

l Tiap inti mengandung n kromosom yg haploid. Selanjutnya diikuti oleh proses sitokenesis sehingga terbentuk sel anak yg haploid

PERBEDAAN KEDUA PEMBELAHAN SEL

Mitosis

l Satu kali pembelahan

l Menghasilkan 2 sel anak

l Sel anak sama secara genetik

l Jumlah kromosom anak sama dengan jumlah kromosom induk

l Terjadinya pada sel tubuh

l Berfungsi untuk pertumbuhsn, perbaikan dan reproduksi aseksual

Miosis

l Dua kali pembelahan

l Menghasilkan 4 sel anak

l Sel anak tidak sama secara genetik

l Jumlah kromosom anak setengah dari jumlah kromosom induk

l Terjadinya pada sel kelamin

l Berfungsi reproduksi seksual selanjutnya menghasilkan gen baru

GAMBAR MIOSIS PADA HEWAN

GAMBAR PEMBELAHAN MIOSIS PADA TUMBUHAN

Reproduksi Pada Manusia

Tags

, , , ,

Proses reproduksi pada manusia meliputi:

A. Spermatogenesis

Proses pembentukan dan pemasakan spermatozoa disebut spermatogenesis. Pada tubulus seminiferus testis terdapat sel-sel induk spermatozoa atau spermatogonium, sel Sertoli yang berfungsi memberi makan spermatozoa juga sel Leydig yang terdapat di antara tubulus seminiferus yang berfungsi menghasilkan testosteron. Proses pembentukan spermatozoa dipengaruhi oleh kerja beberapa hormon.

Kelenjar hipofisis menghasilkan hormon perangsang folikel (Folicle Stimulating Hormone/FSH) dan hormon lutein (Luteinizing Hormone/LH). LH merangsang sel Leydig untuk menghasilkan hormon testosteron. Pada masa pubertas, androgen/testosteron memacu tumbuhnya sifat kelamin sekunder. FSH merangsang sel Sertoli untuk menghasilkan ABP (Androgen Binding Protein) yang akan memacu spermatogonium untuk memulai proses spermatogenesis. Proses pemasakan spermatosit menjadi spermatozoa disebut spermiogenesis. Spermiogenesis terjadi di dalam epididimis dan membutuhkan waktu selama 2 hari.

Proses Spermatogenesis : Spermatogonium berkembang menjadi sel spermatosit primer. Sel spermatosit primer bermiosis menghasilkan spermatosit sekunder, spermatosit sekunder membelah lagi menghasilkan spermatid, spermatid berdiferensiasi menjadi spermatozoa masak. Bila spermatogenesis sudah selesai, maka ABP testosteron (Androgen Binding Protein Testosteron) tidak diperlukan lagi, sel sertoli akan menghasilkan hormon inhibin untuk memberi umpan balik kepada hipofisis agar menghentikan sekresi FSH dan LH.

Spermatozoa akan keluar melalui uretra bersama-sama dengan cairan yang dihasilkan oleh kelenjar vesikula seminalis, kelenjar prostat dan kelenjar cowper. Spermatozoa bersama cairan dari kelenjar-kelenjar tersebut dikenal sebagai semen atau air mani. Pada waktu ejakulasi, seorang laki-laki dapat mengeluarkan 300 – 400 juta sel spermatozoa.

B. Oogenesis

Di dalam ovarium janin sudah terkandung sel pemula atau oogonium. Oogonium akan berkembang menjadi oosit primer. Saat bayi dilahirkan oosit primer dalam fase profase pada pembelahan meiosis. Oosit primer kemudian mengalami masa istirahat hingga masa pubertas.

Pada masa pubertas terjadilah oogenesis. Oosit primer membelah secara meiosis, menghasilkan 2 sel yang berbeda ukurannya. Sel yang lebih kecil, yaitu badan polar pertama membelah lebih lambat, membentuk 2 badan polar. Sel yang lebih besar yaitu oosit sekunder, melakukan pembelahan meiosis kedua yang menghasilkan ovum tunggal dan badan polar kedua. Ovum berukuran lebih besar dari badan polar kedua.

Pengaruh Hormon dalam Oogenesis. Kelenjar hipofisis menghasilkan hormon FSH yang merangsang pertumbuhan sel-sel folikel di sekeliling ovum. Ovum yang matang diselubungi oleh sel-sel folikel yang disebut Folikel Graaf, Folikel Graaf menghasilkan hormon estrogen. Hormon estrogen merangsang kelenjar hipofisis untuk mensekresikan hormon LH, hormon LH merangsang terjadinya ovulasi. Selanjutnya folikel yang sudah kosong dirangsang oleh LH untuk menjadi badan kuning atau korpus luteum. Korpus luteum kemudian menghasilkan hormon progresteron yang berfungsi menghambat sekresi DSH dan LH. Kemudian korpus luteum mengecil dan hilang, sehingga aklurnya tidak membentuk progesteron lagi, akibatnya FSH mulai terbentuk kembali, proses oogenesis mulai kembali.

Catatan : Pada laki-laki spermatogenesis terjadi seumur hidup, dan pelepasan spermatozoa dapat terjadi setiap saat. Pada wanita, ovulasi hanya berlangsung sampai umur sekitar 45 – 5O tahun. Seorang wanita hanya mampu menghasilkan paling banyak 400 ovum selama hidupnya, meskipun ovarium seorang bayi perempuan sejak lahir sudah berisi 500 ribu sampai 1 juta oosit primer.

C. Siklus Menstruasi

Setiap bulan wanita melepaskan satu sel telur dari salah satu ovariumnya. Bila sel telur ini tidak mengalami pembuahan maka akan terjadi perdarahan (menstraasi). Menstruasi terjadi secara perfodik satu bulan sekali. Saat wanita tidak mampu lagi melepaskan ovum karena sudah habis tereduksi, menstruasi pun menjadi tidak teratur lagi, sampai kemudian terhenti sama sekali. Masa ini disebut menopause.

Siklus menstruasi terjadi pada manusia dan primata. Sedang pada mamalia lain terjadi siklus estrus. Bedanya, pada siklus menstruasi, jika tidak terjadi pembuahan maka lapisan endometrium pada uterus akan luruh keluar tubuh, sedangkan pada siklus estrus, jika tidak terjadi pembuahan, endomentrium akan direabsorbsi oleh tubuh.

Umumnya siklus menstruasi terjadi secara periodik setiap 28 hari (ada pula setiap 21 hari dan 30 hari) yaitu sebagai berikut : Pada hari 1 sampai hari ke-14 terjadi pertumbuhan dan perkembangan folikel primer yang dirangsang oleh hormon FSH. Pada seat tersebut sel oosit primer akan membelah dan menghasilkan ovum yang haploid. Saat folikel berkembang menjadi folikel Graaf yang masak, folikel ini juga menghasilkan hormon estrogen yang merangsang keluarnya LH dari hipofisis. Estrogen yang keluar berfungsi merangsang perbaikan dinding uterus yaitu endometrium yang habis terkelupas waktu menstruasi, selain itu estrogen menghambat pembentukan FSH dan memerintahkan hipofisis menghasilkan LH yang berfungsi merangsang folikel Graaf yang masak untuk mengadakan ovulasi yang terjadi pada hari ke-14, waktu di sekitar terjadinya ovulasi disebut fase estrus. Selain itu, LH merangsang folikel yang telah kosong untuk berubah menjadi badan kuning (Corpus Luteum). Badan kuning menghasilkan hormon progesteron yang berfungsi mempertebal lapisan endometrium yang kaya dengan pembuluh darah untuk mempersiapkan datangnya embrio. Periode ini disebut fase luteal, selain itu progesteron juga berfungsi menghambat pembentukan FSH dan LH, akibatnya korpus luteum mengecil dan menghilang, pembentukan progesteron berhenti sehingga pemberian nutrisi kepada endometriam terhenti, endometrium menjadi mengering dan selanjutnya akan terkelupas dan terjadilah perdarahan (menstruasi) pada hari ke-28. Fase ini disebut fase perdarahan atau fase menstruasi. Oleh karena tidak ada progesteron, maka FSH mulai terbentuk lagi dan terjadilan proses oogenesis kembali.

D. Pembentukan Embrio

Peristiwa fertilisasi terjadi di saat spermatozoa membuahi ovum di tuba fallopii, terjadilah zigot, zigot membelah secara mitosis menjadi dua, empat, delapan, enam belas dan seterusnya. Pada saat 32 sel disebut morula, di dalam morula terdapat rongga yang disebut blastosoel yang berisi cairan yang dikeluokan oleh tuba fallopii, bentuk ini kemudian disebut blastosit. Lapisan terluar blastosit disebut trofoblas merupakan dinding blastosit yang berfungsi untuk menyerap makanan dan merupakan calon tembuni atau ari-ari (plasenta), sedangkan masa di dalamnya disebut simpul embrio (embrionik knot) merupakan calon janin. Blastosit ini bergerak menuju uterus untuk mengadakan implantasi (perlekatan dengan dinding uterus).

Pada hari ke-4 atau ke-5 sesudah ovulasi, blastosit sampai di rongga uterus, hormon progesteron merangsang pertumbuhan uterus, dindingnya tebal, lunak, banyak mengandung pembuluh darah, serta mengeluarkan sekret seperti air susu (uterin milk) sebagai makanan embrio.

Enam hari setelah fertilisasi, trofoblas menempel pada dinding uterus (melakukan implantasi) dan melepaskan hormon korionik gonadotropin. Hormon ini melindungi kehamilan dengan cara menstrimulasi produksi hormon estrogen dan progesteron sehingga mencegah terjadinya menstruasi. Trofoblas kemudian menebal beberapa lapis, permukaannya berjonjot dengan tujuan memperluas daerah penyerapan makanan. Embrio telah kuat menempel setelah hari ke-12 dari fertilisasi.1.

Pembuatan Lapisan Lembaga. Setelah hari ke-12, tampak dua lapisan jaringan di sebelah luar disebut ektoderm, di sebelah dalam endoderm. Endoderm tumbuh ke dalam blastosoel membentuk bulatan penuh. Dengan demikian terbentuklah usus primitif dan kemudian terbentuk Pula kantung kuning telur (Yolk Sac) yang membungkus kuning telur. Pada manusia, kantung ini tidak berguna, maka tidak berkembang, tetapi kantung ini sangat berguna pada hewan ovipar (bertelur), karena kantung ini berisi persediaan makanan bagi embrio.

Di antara lapisan ektoderm dan endoderm terbentuk lapisan mesoderm. Ketiga lapisan tersebut merupakan lapisan lembaga (Germ Layer). Semua bagian tubuh manusia akan dibentuk oleh ketiga lapisan tersebut. Ektoderm akan membentuk epidermis kulit dan sistem saraf, endoderm membentuk saluran pencernaan dan kelenjar pencernaan, mesoderm membentuk antara lain rangka, otot, sistem peredaran darah, sistem ekskresi dan sistem reproduksi.

Membran (Lapisan Embrio). Terdapat 4 macam membran embrio, yaitu :

a. Kantung Kuning Telur (Yolk Sac)

Kantung kuning telur merupakan pelebaran endodermis berisi persediaan makanan bagi hewan ovipar, pada manusia hanya terdapat sedikit dan tidak berguna.

b. Amnion

Amnion merupakan kantung yang berisi cairan tempat embrio mengapung, gunanya melindungi janin dari tekanan atau benturan.

c. Alantois

Pada alantois berfungsi sebagai organ respirasi dan pembuangan sisa metabolisme. Pada mammalia dan manusia, alantois merupakan kantung kecil dan masuk ke dalam jaringan tangkai badan, yaitu bagian yang akan berkembang menjadi tall pusat.

d. Korion

Korion adalah dinding berjonjot yang terdiri dari mesoderm dan trofoblas. Jonjot korion menghilang pada hari ke-28, kecuali pada bagian tangkai badan, pada tangkai badan jonjot trofoblas masuk ke dalam daerah dinding uterus membentuk ari-ari (plasenta). Setelah semua membran dan plasenta terbentuk maka embrio disebut janin/fetus.

Plasenta atau Ari-Ari. Plasenta atau ari-ari berbentuk seperti cakram dengn garis tengah 20 cm, dan tebal 2,5 cm. Ukuran ini dicapai pada waktu bayi akan lahir tetapi pada waktu hari 28 setelah fertilisasi, plasenta berukuran kurang dari 1 mm. Plasenta berperan dalam pertukaran gas, makanan dan zat sisa antara ibu dan fetus. Pada sistem hubungan plasenta, darah ibu tidak pernah berhubungan dengan darah janin, meskipun begitu virus dan bakteri dapat melalui penghalang (barier) berupa jaringan ikat dan masuk ke dalam darah janin.

Catatan : Makin tua kandungan, jumlah estrogen di dalam darah makin banyak, progesteron makin sedikit. Hal ini berhubungan dengan sifat estrogen yang merangsang uterus untuk berkontraksi, sedangkan progesteron mencegah kontraksi uterus. Hormon oksitosin yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis jugs berperan dalam merangsang kontraksi uterus menjelang persalinan. Progesteron dan estrogen juga merangsang pertumbuhan kelenjar air susu, tetapi setelah kelahiran hormon prolaktin yang dihasilkan kelenjar hipoftsislah yang merangsang produksi air susu.

E. Kontrasepsi

Kontrasepsi adalah suatu cara yang bertujuan mencegah terjadinya pembuahan, terdapat beberapa metode, antara lain:

a. Tanpa Alat Bantu

Dengan cara tidak melakukan koitus pada masa subur wanita (hari 12 – 16 siklus haid). Cara ini dikenal dengan nama sistem kalender atau abstinensi.

b. Menggunakan Alat Bantu

Mencegah pertemuan ovum dengan spermatozoa, dapat dilakukan dengan berbagai alat bantu, misalnya : kondom, spiral, jelly, dan lain-lain.

c. Sterilisasi

Sterilisasi dilakukan dengan mengikat/memotong saluran vas defereus dikenal dengan istilah vasektomi, atau mengikat/memotong tuba fallopii dikenal dengan istilah tubektomi.

Zhuldyn’s Blog
http://zhuldyn.wordpress.com

Pembelahan sel

Tags

, ,

Rata Penuh

Pembelahan mitosis
merupakan pembelahan sel yang menghasilkan 2 buah sel anak yang identik, yaitu sel-sel anak yang memiliki jumlah kromosom sebanyak yang dimiliki oleh sel induknya.

Pembelahan meiosis
merupakan pembelahan sel yang menghasilkan 4 sel anak dengan jumlah kromosom separuh dari yang dimiliki induknya.

Perbedaan pembelahan mitosis dan meiosis
No Pembeda Mitosis
1 Lokasi pembelahan Sel-sel tubuh (somatis) dan sel gonad
2 Jumlah pembelahan Satu kali
3 Jumlah sel anak hasil pembelahan Satu sel induk menghasilkan 2 sel anak
4 Jumlah kromosom anak Diploid (2n) Diploid (2n)
5 Pindah silang Tidak terjadi
6 Komponen genetik Sama dengan induk
7 Tujuan Pertumbuhan dan regenerasi

No Pembeda Meiosis
1 Lokasi pembelahan Sel gonad/sel kelamin
2 Jumlah pembelahan Dua kali yaitu meiosis I dan II
3 Jumlah sel anak hasil pembelahan Satu sel induk menghasilkan 4sel anak
4 Jumlah kromosom anak Diploid (2n) haploid (n)
5 Pindah silang Terjadi pada profase I
6 Komponen genetik Berbeda dengan induk
7 Tujuan Reduksi kromosom yaitu pembentukan gamet

Tujuan dari pembelahan mitosis pada mahkluk hidup bersel banyak
adalah memperbesar ukuran tubuh dan mengganti sel-sel tubuh yang mengalami kerusakan. Sedangkan pada mahkluk hidup bersel satu, mitosis bertujuan untuk memperbanyak jumlah sel dan mempertahankan dari kepunahan.

Tujuan dari pembelahan meiosis
adalah untuk pembentukan sel kelamin (gametogenesis). Pembentukan sperma pada hewan jantan disebut spermatogenesis sedangkan pembentukan ovum disebut oogenesi. Pada tumbuhan tingkat tinggi pembentukan serbuk sari disebut mikrosporogenesis, sedangkan pembentukan bakal buah disebut makrosporogenesis atau megasporogenesis.
Keterkaitan /hubungan pembelahan sel dengan pewarisan sifat
Pembelahan sel baik itu mitosis maupun meiosis sebenarnya mempunyai tujuan yang sama yaitu mewariskan sifat (genetik) yang ada pada sel yang sedang membelah tersebut kepada sel-sel turunannya. Di dalam sel terdapat kromosom yang mengandung gen. Ketika sel melakukan pembelahan, kromosom di dalam inti akan menduplikat yang akan diwariskan kepada sel anak. Sehingga sel anak akan menerima (mewarisi) kromosom-kromosom dan gen-gen dengan tipe dan ukuran yang sama dari induknya.
Dengan demikian setiap individu mempunyai jumlah kromosom yang sama dengan induknya dan masing-masing kromosom tersebut merupakan sumbangan dari kedua induknya.

Metabolisme Sel

Tags

, , ,

Metabolisme

Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil, oleh karena itu sel dapat
menjalankan aktivitas hidup, di antaranya metabolisme.
Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk
hidup/sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi
selalu menggunakan katalisator enzim.

Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:
1. Anabolisme/Asimilasi/Sintesis,
yaitu proses pembentakan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi tinggi.
energi cahaya
6 CO2 + 6 H2O— — —— — — — — — — —> C6H1206 + 6 02
klorofil
glukosa
(energi kimia)
a. Fotosintesis

Arti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan
menggunakan energi cahaya atau foton. Pada kloroplas terjadi transformasi
energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik berubah menjadi energi
kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada glukosa.
Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Bila
dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut

reaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut reaksi endoterm.

Pada tabun 1937 : Robin Hill mengemukakan bahwa cahaya matahari yang
ditangkap oleh klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen dan
oksigen. Peristiwa ini disebut fotolisis (reaksi terang).

H2 yang terlepas akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2
tetap dalam keadaan bebas. Menurut Blackman (1905) akan terjadi penyusutan
CO2 oleh H2 yang dibawa oleh NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa ini
disebut reaksi gelap NADPH2 akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+
menjadi CH20.

CO2 + 2 NADPH2 + O2————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2
Ringkasnya :
Reaksi terang : 2 H20——> 2 NADPH2 + O2

Reaksi gelap : CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2
atau
2 H2O + CO2——> CH2O + O2
atau
12 H2O + 6 CO2——> C6H12O6 + 6 O2

b. Kemosintesis

Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya
sebagai sumber energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil
dapat mengadakan asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal dan
reaksi-reaksi kimia, misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri
besi dan lain-lain. Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi dari hasil oksidasi
senyawa-senyawa tertentu.
Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi
Fe3+ (ferri).
BakteriNitro som on as danNitro sococcu s memperoleh energi dengan cara
mengoksidasi NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit dengan
reaksi:

Nitrosomonas
(NH4)2CO3 + 3 O2— —————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + Energi
Nitrosococcus
3. Sintesis Lemak

Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme,
ketiga zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besar pertemuannya
berlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko-
enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisi sebagai
bahan pembentuk semua zat tersebut.
Lemak dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk
dari lemak dan protein dan seterusnya.

3.1. Sintesis Lemak dari Karbohidrat :
Glukosa diurai menjadi piruvat———> gliserol.
Glukosa diubah———> gula fosfat———> asetilKo-A———> asam

lemak.
Gliserol + asam lemak———> lemak
3.2. Sintesis Lemak dari Protein:
Protein————————> Asam Amino
protease

Sebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelah
itu memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam
piravat———> Asetil Ko-A.

Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asam
pirovat, selanjutnya asam piruvat——> gliserol——> fosfogliseroldehid
Fosfogliseraldehid dengan asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuk
lemak.

Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebih tinggi daripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.

d. Sintesis Protein
Sintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNA
dan Ribosom. Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah
besar akan membentuk molekul polipeptida. Pada dasarnya protein adalah
suatu polipeptida.
Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis protein-protein
tertentu yang sesuai dengan keperluannya. Sintesis protein dalam sel dapat
terjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan
penting sebagai “pengatur sintesis protein”. Substansi-substansi tersebut
adalah DNA dan RNA.

2. Katabolisme (Dissimilasi),

yaitu proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan
dalam senyawa organik tersebut.
Contoh:

enzim
C6H12O6 + 6 O2— — —— — — — — — — —> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.
energi kimia
Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi
sehingga terbentuk energi panas. Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi,
reaksinya disebut reaksi eksergonik. Reaksi semacam itu disebut jugarea k si

eksoterm.
Molekul ATP adalah molekul berenergi tinggi. Merupakan ikatan tiga
molekulfosfat dengan senyawa Adenosin. Ikatan kimianya labil, mudahmelepaskan gugus fosfatnya meskipun digolongkan sebagai molekul berenergi
tinggi.
Perubahan ATP menjadi ADP (Adenosin Tri Phosphat) diikuti dengan
pembebasan energi sebanyak 7,3 kalori/mol ATP. Peristiwa perubahan ATP
menjadi ADP merupakan reaksi yang dapat balik
Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks
yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung
energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi
yang terkandung di dalam senyawa sumber. Bila pembongkaran suatu zat dalam
lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirasi, bila dalam
lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.
Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2——————> 6CO2 + 6H2O + 688KKal.
(glukosa)
Contoh Fermentasi :C6H1206——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.
(glukosa)

(etanol)
Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber
energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan
dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis
(anabolisme), gerak, pertumbuhan.
Contoh:
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H,206 + 6 02— — — —— — — — — — —> 6 H2O + 6 CO2 + Energi
(glukosa)

Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :

1. Glikolisis.
2. Daur Krebs.
3. Transpor elektron respirasi.

1. Glikolisis:
Peristiwa perubahan :
Glukosa- Glulosa – 6 – fosfat- Fruktosa 1,6 difosfat-
3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat- Asam piravat.

Jadi hasil dari glikolisis :
1.1. 2 molekul asam piravat.
1.2. 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi

tinggi.
1.3. 2 molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.
2. Daur Krebs (daur trikarbekdlat):
Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam
piravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia.
3. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:

Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH + H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2.

Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui
stomata pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat
tinggi.

Ketiga proses respirasi yang penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut:
PROSES
AKSEPTOR
ATP
1. Glikolisis
Glukosa——> 2 asam piruvat
2 NADH

2 ATP
2. Siklus Krebs:
2 asetil piruvat——> 2 asetil KoA + 2 C02

2 NADH
2 ATP
2 asetil KoA——> 4 CO2
6 NADH
2 FADH2
3. Rantai transnpor elektron respirator:
10 NADH + 502——> 10 NAD+ + 10 H20
30 ATP
2 FADH2 + O2——> 2 PAD + 2 H20
4 ATP
Total
38 ATP
Kesimpulan :

Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2— —> 6 H20 + 6 CO2
menghasilkan energi sebanyak 38 ATP.
Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah
respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada
sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut
melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya
oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob.

Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam
susudan fermentasi alkohol.
A. Fermentasi Asam Laktat
Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat.
Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.
Reaksinya: C6H12O6— ———> 2 C2H5OCOOH + Energi

enzim
Prosesnya :
1. Glukosa————> asam piruvat (proses Glikolisis).

enzim
C6H12O6————> 2 C2H3OCOOH + Energi
2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.
2 C2H3OCOOH + 2 NADH2————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD
piruvat
dehidrogenasa
Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :
8 ATP— 2 NADH2 = 8 – 2(3 ATP) = 2 ATP.
B. Fermentasi Alkohol

Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam
piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah
menjadi alkohol.
Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2
molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu
menghasilkan 38 molekul ATP.

Reaksinya :
1. Gula (C6H12O6)—— ——> asam piruvat (glikolisis)
2. Dekarbeksilasi asam piruvat.
Asampiruvat———— ————————————————> asetaldehid +
CO2.
piruvat dekarboksilase (CH3CHO)

3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alkohol
(etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH2—————————————————> 2

C2HsOH + 2 NAD.
alkohol dehidrogenase
enzim

Ringkasan reaksi :
C6H12O6—————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi
C. Fermentasi Asam Cuka
Fermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung
dalam keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka
(Acetobacter aceti) dengan substrat etanol.

Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh
fermentasi alkohol secara anaerob.
Reaksi:

aerob
C6H12O6—————> 2 C2H5OH———————————————> 2
CH3COOH + H2O + 116 kal

(glukosa)
bakteri asam cuka asam cuka
D. Keterkaitan Proses Katabolisme dan Anabolisme

Proses katabolisme dan anabolisme dalam suatu organisme berlangsung secara kontinyu dan bersamaan. Keduanya merupkan proses pengubahan energi sehingga energi dalam tubuh organisme tersebut teap tersedia.

Tumbuhan hijau sebagai organisme fotoautotrof menyediakan sumber energi kimia bagi organsime heterotrof, sebaliknya organisme heterotrof akan melepaskan sisa metabolsime berupa CO2 dan H2O yang akan dimanfaatkan kembali oleh tumbuhan hijau untuk proses fotosintesis.

Secara ekologis terdapat hubungan antara tumbuhan hijau sebagai produsen dan hewan sebagai konsumen dalam proses transformasi energi. Dalam tubuh individu organisme itu sendiri terjadi proses penyususnan dan dan pembongkaran zat untuk transformasi energi.

Dalam tumbuhan hijau, mereka menyusun makanannya sendiri melalui proses fotosintesis. Selajutnya ia juga memanfaatkan senyawa kimia yang terbentuk dari fotosintesis tersebut untuk prosesn respirasi sel guna menghasilkan energi. Bahkan mungkin kalian pernah mengamati beberapa tumbuhan dapat menyimpan cadangan makanannya sebagai energi cadangan, yang tersimpan dalam bentuk umbi-umbian. Begiti pula dalam tubuh hewan, termasuk dalam tubuh manusia terjadai proses penyusunan dan pembongkaran zat tersebut. Disamping ada proses respirasi protein (katabolisme) untuk memperoleh energi, juga terjadi proses penyusunan (sintesis) protein yang penting untuk tersedianya protein guna membangun sel atau jaringan yang rusak dan sebagai pembangun struktur jaringan tubuh. Demikian pula sintesis lemak dan pembongaran lemak, merupkan dua proses yang saling berkaitan satu sama lain.

E. Keterkaitan Metabolisme Karbohidrat, Lemak, dan Protein

Proses metabolisme karbohidrat, protein dan lemak daalam sel tubuh manusia, satu sama lain saling terkait. Ketiga proses metabolsime tersebut akan melewati senyawa asetil CO-A, sebagai senyawa antara untuk memasuki siklus Krebs. Begitu pula apabila terjadi kelebihan sintesis glukosa, maka dalam tubuh akan diubah menjadi senyawa lemak sebagai cadangan energi.

Gambar diagram hubungan antra metabolisme karbohidrat, protein dan lemak
F. Enzim
Enzim merupakan biokatalisator / katalisator organik yang dihasilkan oleh sel.
Struktur enzim terdiri dari:
Apoenzim, yaitu bagian enzim yang tersusun dari protein, yang akan
rusak bila suhu terlampau panas(termolabil).
Gugus Prostetik (Kofaktor), yaitu bagian enzim yang tidak tersusun

dari protein, tetapi dari ion-ion logam atau molekul-molekul organik yang disebutKOE N ZI M. Molekul gugus prostetik lebih kecil dan tahan panas (termostabil),

ion-ion
logam
yang
menjadi
kofaktor

berperan sebagai stabilisator agarenzim tetap aktif. Koenzim yang terkenal pada rantai pengangkutan

elektron
(respirasi
sel),
yaitu
NAD
(Nikotinamid
Adenin Dinukleotida), FAD (Flavin Adenin Dinukleotida), SITOKROM.

Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung
di dalam sel. Walaupun enzim dibuat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai
katalis tidak harus berada di dalam sel. Reaksi yang dikendalikan oleh enzim
antara lain ialah respirasi, pertumbuhan dan perkembangan, kontraksi otot,
fotosintesis, fiksasi, nitrogen, dan pencernaan.

Sifat-sifat enzim
Enzim mempunyai sifat-siat sebagai berikut:
1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.
2. Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60ยบ C, karena
enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.
3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat
pada enzim.
4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya
sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang.
5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel
(ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase.

6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada
juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, meng-
katalisis pembentukan dan penguraian lemak.

lipase
Lemak + H2O———— ———————> Asam lemak + Gliserol

7. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif
(permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan
permukaan substrat tertentu.

8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non
protein tambahan yang disebutk of ak tor.
Pada reaksis enzimatis terdapat zat yang mempengarahi reaksi, yakni aktivator dan
inhibitor, aktivator dapat mempercepat jalannya reaksi,
2+ 2+
contoh aktivator enzim: ion Mg, Ca, zat organik seperti koenzim-A.
Inhibitor akan menghambat jalannya reaksi enzim. Contoh inhibitor : CO, Arsen, Hg,
Sianida.
Contoh soal dan pembahasan :
1. Proses respirasi gula secara aerob berbeda dari fermentasi alkohol. Karena pada

fermentasi alkohol tidak
(1) Dihasilkan CO2
(2) Dihasilkan ATP
(3) Diperlukan enzim
(4) Dibentuk H2O

Pembahasan :
Proses respirasi gula secara aerob:
C6H12O6+O2

6CO2 +6H2O+38 ATP
Sedangkan secara anaerob (fermentasi alkohol)
C6H12O6

2C2H5OH + 2CO2 + 2 ATP

Jadi pada fermentasi alkohol tidak dihasilkan air.
Jawaban: D
Sumber: UMPTN 1994

1. Respirasi anaerob yang berlangsung dalam sel ragi
(1) Menghasilkan energi dan air
(2) Memerlukan gula dan enzim
(3) Memerlukan gula dan oksigen
(4) Menghasilkan alcohol dan karbondioksida

Pembahasan:
Respirasi anaerob yang berlangsung dalam sel ragi sebagai berikut:
C6H12O6

enzim
2C2H5OH + 2 CO2 + 2 ATP

- Memerlukan gula dan enzim
– Menghasilkan alkohol dan karbondioksida
Pernyataan (2) dan (4) yang betul.
Jawaban: C
Sumber: SPMB 2003
2. Enzim bekerja secara spesifik. Kerja enzim tersebut sangat dipengaruhi oleh.

(1) Suhu lingkungan
(2) pH medium
(3) Konsentrasi substrat
(4) Jenis substrat

Pembahasan:
Kerja enzim sangat dipengaruhi oleh:

1. Suhu lingkungan
2. pH medium
3. Konsentrasi substrat
4. Jenis substrat

Jawaban : E
Sumber : UMPTN 1999
Semoga bermanfaat
Zhuldyn Fhytryanto

Konsep Biologi

Tags

, , , , ,

Biologi

Biologi ialah ilmu yang mempelajari tentang segala sesuatu mengenai makhluk hidup. Biologi adalah salah satu ilmu, yang menjadi objek dari ilmu ini ialah makhluk hidup dan yang menjadi subjeknya tentulah manusia. Dalam kehidupan sehari-hari manusia menjalani fenomena-fenomena atau gejala-gejala kehidupan yang kemudian melekat dihatinya, difikirannya, diingat dalam ingatannya. Dengan demikian terbentuklah apa yang dinamakan “pengetahuan arena pengalaman”.

Pengetahuan tentang kehidupan mulai dibicarakan sejak manusia banyak menghadapi masalah, salah satu diantaranya adalah penyakit. Manusia pada waktu itu berpendapat, bahwa masalah penyakit itu disebabkan oleh hal-hal yang berhubungan dengan dunia mistik (metafisik). Pewarisan pengetahuan yang diberikan kepada orang-orang kepercayaan saja (pewarisan tertutup), sehingga

perkembangan pengetahuan sangat terbatas dan lamban. Penemuan-penemuan baru lebih berdasarkan pada faktor coba-coba dan kebetulan. Yang mendapatkan pewarisan tertutup pada waktu itu masih terbatas di kalangan para dukun, pendeta dan tabib.

Dengan berkembangnya pengetahuan ini, maka sudah ada sekelompok anggota masyarakat secara diam-diam meneliti asal-usul penyakit atas dasar pandangan objektif (akal sehat), dan pertama kali dipelopori oleh hipoerates (760- 370 SM).

Pengertian Biologi

Istilah biologi lahir pada zaman peradaban Yunani. Berasal dari kata bios yang artinya hidup dan logos dengan arti ilmu, jadi pengertian biologi pada waktu itu merupakan bidang studi yang khusus mempelajari makhluk-makhluk hidup saja. Istilah ini pertama kali digunakan pada tahun 1801 yang dikemukakan oleh Lamarck dan Treviranus, sedangkan Ariseles (384-322 SM) dipandang sebagai tokoh perintis perkembangan ilmu pengetahuan tentang makhluk hidup.

Pengertian biologi dapat kita katakan suatu ilmu tentang seluk beluk makhluk hidup dan kehidupan. Sekarang mengapa kita mempelajari biologi? Satu alasan yang menonjol atas yang lain ialah untuk mengetahui banyak tentang diri kita sendiri dan bumi yang kita huni. Kita adalah hewan, dalam banyak hal kita hanyalah berbeda sedikit dengan hewan-hewan lain. Dalam beberapa hal kita berlainan benar sehingga kita menempati posisi yang unik di dunia ini. Salah satu yang membedakan manusia dengan hewan adalah sifat kemelitan (keingintahuan). Homo Sapien adalah “orang yang mengetahui”. Keinginan untuk mengetahui merupakan tonggak perwujudan manusia. Jadi kita mempelajari biologi karena alasan yang sama mengapa kita mempelajari fisika, kimia, matematika, sejarah, kesusastraan dan budaya. Untuk memperoleh pengetahuan segi lain tentang kehidupan kita dan bumi kita.

Dalam kehidupan sehari-hari pengetahuan tentang biologi sangat bermanfaat bagi kehidupan, seperti membantu bidang pertanian, peternakan, kedokteran, industri makanan, pemeliharaan lingkungan hidup dan lain-lainnya

Pengetahuan ini berasal dari telah tentang sejarah, agama, falsafah, kesusasteraan dan budaya, atau istilahnya bersifat humaniora. Untuk menentukan keputusan yang efektif tidak saja diperlukan pemahaman yang jelas tentang nilai-nilai yang patut dilindungi atau dikembangkan di masyarakat, tetapi juga pengetahuan tentang asas-asas fisika dan biologi yang mendasari kehidupan kita. Untuk itu diperlukan pengetahuan yang bermula dari telah sains biologi ilmu tentang kehidupan merupakan satu diantara ilmu-ilmu sains.

Keterkaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam IPA

Biologi merupakan ilmu tentang kehidupan, karena itu biologi memiliki hubungan dengan berbagai pengetahuan yang ada di bumi ini. Sebelum kita melihat keterkaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam MIPA kita lihat dulu kedudukan biologi diantara ilmu pengetahuan lain.

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) merupakan ilmu dasar atau basic science. Ilmu pengetahuan dasar ini terdiri dari matematika, fisika, dan biologi. Matematika dapat dikatakan juga sebagai bahasa yang paling penting untuk mengkomunikasikan science itu sendiri. MIPA dikatakan sebagai ilmu dasar, karena pengetahuan MIPA merupakan dasar untuk teknologi. Tingkat kedasaran dari MIPA ini berbeda-beda, tingkat yang paling dasar adalah matematika, diikuti fisika, kimia dan biologi. Dengan demikian untuk menjadi seorang biologi (ahli biologi) kita harus mengetahui dan memahami ilmu dasar yang mendahuluinya.

Kaitan biologi dengan ilmu-ilmu lain dalam MIPA dapat kita lihat dalam kajian ilmuya. Dalam ilmu dasar, matematika merupakan ilmu paling dasar sebelum beralih kepada IPA. Matematika berperan sebagai alat untuk menjelaskan segala fenomena yang terjadi di dalam. IPA itu sendiri menjadi objek energi dan materi yang berhubungan dengan perubahan efek atau akibatnya. Kajian materi dapat dibedakan menjadi makhluk hidup dan benda tak hidup.

Objek Biologi

Biologi dapat dibedakan berdasarkan objeknya (the nature organisme) dan pendekatan atau metode mempelajarinya. Berdasarkan objek, biologi dibedakan atas botani, yaitu ilmu yang mempelajari seluk beluk mengenai tumbuhan, zoologi, ilmu yang mempelajari seluk beluk hewan. Mikrobiologi, mempelajari seluk beluk mikroorganisme, yaitu makhluk hidup yang tidak tampak dilihat dengan mata telanjang, karena ukurannya yang sangat halus. Termasuk dalam kelompok mikroorganisme ini ialah golongan protista dan monera, tidak termasuk dalam kajian botani atau zoologi.

Berdasarkan pendekatan atau metode mempelajarinya dapat dibedakan menjadu dua, yaitu secara kelompok. Pendekatan individu meliputi morfologi, anatomi, histology, sitologi, fisiologi dan mebriologi. Pendekatan kelompok atau grup diantaranya taksonomi, ekologi, phitogeografi, zoogeografi, bereditas dan evolusi.

Cabang-Cabang Biologi

Biologi sampai saat ini mengalami kemajuan yang pesat. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi telah memperkaya cabang-cabang biologi. Berikut ini diantara contoh cabang-cabang biologi yang didasarkan kepada pendekatan yang digunakan seperti diatas dan didasarkan pada penerapannya antara lain anatomi, anastesi, botani, bakteriologi, ekologi, embriologi, entomologi, evolusi, tarmakologi, fitopatologi, fisiologi, genetika, ginekologi, geologi, histology, hygiene, hilminthologi, ichthyologi, kilimatologi, kinekologi, lomnologi, mikologi, mikrobiologi, morfologi, malakologi, organologi, ormitologi, patologi, parasitologi, palaentologi, sitologi, sanitasi, taksonomi, teratology, dan zoologi (cari pengertian atau materi yang dipelajari dalam materi- materi di atas).

Biologi sebagai bagian dari IPA (science)

Biologi merupakan salah satu ilmu dasar yang tidak dapat berdiri sendiri dalam memecahkan suatu masalah. IPA dan matematika saling menunjang, mengembangkan dan membutuhkan. Dalam hal ini semua ilmu tersebut berkaitan satu sama lain.

Dalam MIPA ada konsep yang menyatukan semua ilmu dasar tersebut, semuanya dapat dikatakan sebagai science (sains), dimana dalam pemecahan masalah menggunakan apa yang kita sebut dengan metode ilmiah.

Pengertian sains

Sains merupakan salah satu cara memperhatikan atau mempelajari tentang kehidupan. Sains memiliki banyak cabang ilmu pengetahuan, termasuk di dalamnya biologi. Sains berdasarkan fenomena yang dapat diamati baik di dalam (alamiah) maupun yang dibuat sendiri (artificial) fenomena tersebut dapat diobservasikan dengan menggunakan alat indra atau perpanjangan indera, seperti mikroskop, teleskop, teropong, lup dan lian-lain. Fenomena penginderaan oleh seseorang dapat pula diketahui atau diamati oleh orang lain. Jika hanya dialami oleh diri sendiri itu bukanlah sains, contohnya mimpi.

Pengetahuan adalah hasil “tahu” dari apa yang diketahui. Ilmu pengetahuan adalah pengetahuan yang diperoleh dengan menggunakan metode ilmiah. Metode ilmiah ialah cara-cara untuk memecahkan suatu masalah dengan langkah-langkah tertentu, sistematis, logis dan empiris.

Apabila pengetahuan yang kita miliki diperoleh dengan menggunakan metode tertentu, menggunakan sistematika tertentu, menggunakan logika, menggunakan penalaran deduktif induktif, maka pengetahuan itu disebut ilmu pengetahuan atau disingkat “ilmu” saja atau dengan science (sains).

Ada beberapa sifat atau ciri-ciri dari ilmu yang perlu kita ketahui ialah

sebagai berikut :

1. Sesuatu ilmu didasarkan kepada pemikiran yang sehat, atau pemikiran ilmiah.

2. Sesuatu ilmu adalah sistematis, artinya tidak acak-acakan, kesistematisan

mutlak bagi kemajuan ilmu (sains)

3. Suatu ilmu pengetahuan adalah logos, artinya berdasarkan logika, yaitu suatu cara dan kemampuan berfikir menurut beberapa aksioma dan dalil-dalil atau kaidah yang benar

4. Suatu ilmu pengetahuan haruslah cukup dibuktikan kebenarannya oleh lebih

dari satu pengalaman

5. Suatu ilmu haruslah objektif, artinya berdasarkan nilai-nilai keilmiahan dan

kebenaran, tidak memihak, dasar yang pokok yaitu fenomena.

6. Suatu sains haruslah kritis, untuk kemajuan sains itu sendiri sifat kritis harus dimiliki oleh ilmuwan, yaitu selalu mempertanyakan konsep, dan tidak menerima sesuatu begitu saja.

Langkah-langkah yang ditempuh seorang ilmuwan atau saintist dalam

menggunakan suatu masalah pada umumnya dilakukan dengan metode ilmiah.

Semua karya ilmiah dimulai dengan pengamatan fakta dalam alam. Usaha untuk menerangkan mengapa fakta-fakta itu sebagaimana adanya dinamakan hipotesis. Suatu hipotesis adalah keterangan sementara yang dapat diuji dalam situasi yang baru. Pengujian acap kali melibatkan perancangan dan pelaksanaan percobaan. Setiap percobaan harus dirancang dengan kontrol yang dipilih secara hati-hati. Bila dihasilkan data kualitatif maka harus dikenakan analisis statistik agar dapat diduga probabilitasnya, sehingga hasilnya bukan karena peluang belaka.

Jika hasil uji tadi tidak sebagaimana yang diramalkan hipotesis, maka hipotesis itu ditunjukkan tisak sahih. Jika hasil-hasil pengujiannya sesuai dengan yang diramalkan hipotesis, maka kepercayaan terhadap keabsahan hipotesisnya meningkat. Kemudian dapat dilanjutkan mengacu kepada hipotesis tersebut sebagai suatu teori atau bahkan sebagai suatu “hukum”. Namun hukum dalam ilmu selalu terkena perbaikan lebih lanjut. Oleh sebab itu sementara suatu keterangan ilmiah dapat dibuktikan tidak sah (palsu), tidak pernah ditunjukkan benar secara mutlak.

Sebelum pengamatan dan hipotesis baru dapat menjadi bagian dari sains, haruslah di komunikasikan dulu, hal ini acap kali dilakukan dengan menulis makalah ilmiah. Suatu makalah ilmiah haruslah mencakup informasi yang diperlukan peneliti-peneliti lain di laboratorium lain agar dapat mendapatkan penelitian yang dilaporkan.

Adapun langkah-langkah metode ilmiah adalah merumuskan masalah, observasi dan orientasi dari lapangan atau bahan bacaan, membuat hipotesis, pengumpulan data, pengujian hipotesis, dapat dengan percobaan atau eksperimen, dan menarik kesimpulan.

Konsep tentang hidup

Objek biologi adalah makhluk hidup, jadi materi atau benda hidup. Orang tidak dapat membuat atau mengatakan defenisi tentang hidup. Makhluk hidup hanya dapat dikenal dari gejala, sifat-sifat atau ciri-cirinya. Semua benda akan dikatakan makhluk hidup kalau mempunyai sifat-sifat tersebut. Sifat-sifat benda atau makhluk hidup ialah:

1. Semua makhluk hidup memerlukan atau melakukan nutrisi, yaitu masukkan

materi lain dari lingkungannya yang diperlukan untuk kegiatan hidup.

2. Semua makhluk hidup melakukan metabolisme, yaitu mengubah berbagai materi yang masuk ke dalam tubuh untuk mendapat energi yang akan digunakan untuk kegiatan hidup.

3. Semua makhluk hidup tumbuh dan berkembang, yaitu melakukan perubahan ukuran dari kecil menjadi besar, dari sederhana menjadi kompleks, misalnya dari kanak-kanak jadi dewasa. Perubahan yang disebut perkembangan adalah perubahan yang irreversible.

4. Semua makhluk hidup berkembang biak atau reproduksi, untuk melestarikan jenis, yaitu menghasilkan individu atau aturan yang sama atau sejenis dengan induknya

5. Semua organisme melakukan pengaturan segala proses yang ada dalam

tubuhnya yang disebut regulasi.

Konsep abiogenesis dan biogenesis

Pertanyaan “apakah hidup?” dari manakah asal kehidupan? Merupakan masalah dari abad ke abad. Pada permulaan sekali dipercaya bahwa organisme hidup terjadi dari zat tak hidup secara spontan, teori ini dikenal dengan nama teori

abiogenesis atau generatio spontaneae. Teori ini dikemukanan oleh Aristoteles

(384-322 SM).

Teori generatio spontanea diperkuat oleh penemuan leeuwenhock (1632- 1723), bahwa dari rendaman jerami dapat dilihat berbagai macam mikroorganisme dengan mikroskop. Penemuan leeowenhoek ini menimbulkan beberapa tafsiran orang terhadap asal kehidupan. Karena benda-benda aneh yang ditemukannya itu berasal dari air yang digunakan untuk merendam jerami, maka timbullah pandangan bahwa makhluk hidup dapat berkembang dari benda-benda mati.

Apakah makhluk hidup timbul dari benda-benda yang sedang membusuk atau pembusukan itu ditimbulkan oleh adanya makhluk-makhluk hidup? Persoalan semacam itu menjadi teka-teki dan ramai dibicarakan dan dipertentangkan orang. Francesco Redi. Spalanzani dan Pasteur adalah para ahli yang menunjukkan ketidakbenaran teori generatio spontance.

Pasteur membuktikan ketidakbenaran teori generatio spontanea dengan percobaan sebagai berikut. Bila air dibiarkan terbuka saja, mikroorganisme berkembang dengan cepat di dalamnya. Pasteur telah menemukan, jika leher botol yang berisi air kaldu ditarik keluar hingga membentuk pipa seperti S dan air kaldu kemudian dididihkan, mikroorganisme tidak berkembang. Tetapi jika pipa S dipatahkan, mikroorganisme muncul dengan cepat.

Menurut Pasteur mikroorganisme dalam udara telah memasuki botol. Pada botol berpipa S mikroorganisme itu tertangkap di dinding pipa S dan tak sampai ke air kaldu. Dari pembuktian itu timbul gagasan bahwa semua yang hidup berasal dari yang hidup. Ungkapan ini juga dikenal dengan “omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo”.

Biologi untuk kesejahteraan manusia

Sebagai ilmu, biologi mengkaji atau mempelajari tentang makhluk hidup. Ilmu pengetahuan hanya ada pada manusia (merupakan salah satu kesempurnaan manusia dibanding makhluk hidup lain). Semua ilmu itu tujuan utamanya adalah kesejahteraan manusia. Biologi mempelajari manusia dengan segala

permasalahannya, diantaranya bagaimana agar manusia tetap sehat, terpenuhi

kebutuhannya.

Dalam bidang kedokteran umpamanya manusia berusaha memelihara kesehatan, memenuhi kebutuhan gizinya, untuk keperluan itu perlu pengetahuan biologi. Untuk memenuhi kebutuhannya manusia terutama sekali memerlukan organisme lain. Sebagai sumber makanan, perlindungan (pakaian, perumahan) dan lain-lain. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut perlu adanya pertanian, peternakan, dan teknologinya. Semua cabang ini utama sekali sangat memerlukan pengetahuan biologi.

Rangkuman

Biologi ialah ilmu yang mempelajari segala sesuatu mengenai makhluk hirup. Objek yang dipelajari dalam biologi adalah semua jenis makhluk hidup yang meliputi tumbuhan, hewan, dan manusia serta mikroorganisme. Pengetahuan tentang kehidupan mulai dibicarakan sejak manusia banyak menghadapi masalah, seperti makanan, penyakit, perlindungan. Salah satu diantaranya ialah penyakit, manusia pada waktu itu berpendapat bahwa masalah penyakit disebabkan oleh hal-hal yang berhubungan dengan mistik, hingga perkembangan pengetahuan biologi sangat terbatas dan lamban. Istilah biologis lahir pada zaman Yunani. Pengertian biologi dapat kita katakan sebagai suatu ilmu tentang seluk beluk makhluk hidup. Dalam kehidupan sehari-hari pengetahuan tentang biologi sangat bermanfaat bagi kehidupan, seperti membantu bidang pertanian, peternakan, kedokteran, industri makanan, pemeliharaan lingkungan hidup dan lain-lainnya. Untuk pemecahan masalah biologi diperlukan pengetahuan yang bermula dari telah sains. biologi memiliki hubungan yang erat dengan berbagai ilmu pengetahuan yang ada di bumi ini. Keterkaitan ini terutama sangat erat dengan bidang MIPA (matematika, fisika, kimia). Kajian dalam MIPA ialah materi dan energi, di dalam biologi (kajian tentang makhluk hidup), kimia dan fisika sangat terkait. Objek biologi ialah makhluk hidup secara garis besar dikelompokkan dalam tumbuhan, hewan dan manusia serta mikroorganisme. Kesemua objek ini dapat dikaji dalam berbagai cabang biologi seperti botany, zoology, mikrobiologi

Menurut pendekatan kajiannya terdapat berbagai cabang lagi diantaranya : anatomi, bakteriologi, ekologi, genetika dan lain-lain. Biologi merupakan salah satu ilmu dasar yang mempunyai konsep-konsep yang dipecahkan melalui atau menggunakan metode ilmiah. Biologi yang termasuk dalam IPA atau sains diperoleh dengan menggunakan metode tertentu, menggunakan sistematika tertentu, logika tertentu, menggunakan penalaran deduktif dan induktif. Konsep tentang hidup dapat dikaji melalui ciri-ciri makhluk hidup itu sendiri. Mula-mula orang sangat sukar mengemukakan apa konsep hidup itu dan menganut paham yang disebut “abiogenesis” yang menyatakan bahwa makhluk hidup itu berasal dari benda tak hidup, kemudian dengan perkembangan pengetahuan ilmu pengetahuan abiogenesis berangsur ditolak dan tidak dapat dibuktikan kebenarannya, maka berkembang hidup itu berasal dari makhluk hidup sebelumnya. Biologi sebagai ilmu dasar sangat besar manfaatnya dalam pemecahan pemenuhan kesejahteraan manusia.

Penulis : Zuldin Fitrianto (pendidikan Fisika)

Sel

Tags

, , , , , , , , ,

SEL SEBAGAI UNIT STRUKTURAL DAN UNIT FUNGSIONAL
DALAM ORGANISMe

Pengantar

zhuldyn.wordpress.com/Sel merupakan unit dasar dari kehidupan. Setiap makhluk hidup oleh sel. Ada organisme yang hanya terdiri dari satu sel ada pula yang banyak sel. Memahami struktur dan fungsi biologi seperti fisiologi, genetika, mikrobiologi dan lain-lain. Dengan mengetahui bagaimana sel berkomunikasi dengan lingkungan, dengan sel di sampingnya serta bagaimana sel bisa mengenal benda asing akan memudahkan kita memahami prinsip-prinsip dalam transplantasi atau donor darah misalnya.

Berbagai penyakit disebabkan oleh malfungsi (kelainan fungsi) sel. Tumbuh manusia dibangun oleh milyaran sel dengan 200 tipe sel yang berbeda. Sel tersebut berinteraksi, menyampaikan, menerima dan melakukan respon terhadap informasi. Kesalahan informasi pada sel bisa menimbulkan kelainan metabolisme. Kesalahan karena adanya toksin yang dihasilkan oleh mikroba di dalam tubuh. Karena itu memahami struktur dan fungsi sel sangat penting. Pada biologi umum akan dibahas berbagai konsep penting tentang sel yang harus dikuasai oleh mahasiswa MIPA. Bagi yang ingin mendalami lebih lanjut dapat membacanya pada buku-buku biologisel.
Kegiatan 2 dan 3
Tujuan Instruksional Khusus
Setelah perkuliahan mahasiswa diharapkan dapat memahami struktur dan
fungsi sel.
Tujuan Instruksional Khusus

Setelah perkuliahan mahasiswa diharapkan mampu :
1. Menjelaskan maksud sel sebagai satuan dasar (minimum) kehidupan
2. Menjelaskan perbedaan sel prokariotik dengan sel cukariotik
3. Menjelaskan perbedaan sel hewan dengan sel tumbuhan
4. Menjelaskan dengan gambaran struktur membran sel
5. Menyebutkan organel-organel yang terdapat di dalam sel eukariotik
6. Menjelaskan secara ringkas fungsi organel yang terdapat di dalam sel
7. Menjelaskan 4 senyawa organik utama pembangun sel
8. Menjelaskan dengan contoh molekul atau senyawa yang dapat melintasi
membran dengan difusi sederhana
9. Menjelaskan dengan ringkas alasan suatu molekul/senyawa atau ion diangkut
dengan transpor aktif
10. Menjelaskan cara pengangkut ke luar ataupun ke dalam sel bagi molekul

berukuran besar
11. Membedakan dengan gambar antara eksositosis dengan pertunasan
12. Membedakan difusi dengan osmosis
Uraian dan Contoh
1. Sejarah penemuan, pengertian, dan metode pengamatan sel

zhuldyn FitriantoPenemuan sel terjadi setelah ada mikroskop pada tahun 1665 Robert Hooke, berkebangsaan Inggris melaporkan pengamatannya dibawah mikroskop terhadap irisan gabus botol, ia melihat bahwa gabus tersebut mempunyai struktur seperti lebah. Hooke menyebut ruangan kecil itu “sel” berasal dari bahasa latin “cullula’ yang berarti bilik kecil.

Lebih kurang 200 tahun kemudian Mathias sehleiden dan theodor schwan menegaskan pemuan hooke. Sehleiden menyatakan bahwa tumbuhan tersusun oleh sel-sel. Dari penemuan schleiden dan schwan inilah muncul konsep dasar teori sel yaitu sel merupakan satuan unit terkecil dari kehidupan.

Ditahun 1835 durjadin menyatakan bahwa di dalam sel terdapat suatu zat yang kental. Zat inilah yang sekarang disebut protoplasma. Sebelumnya Robert brown juga menemukan inti sel. Di pertengahan abad ke 19 itulah tercetus konsep yang menyatakan sel berasal dari sel yang terlah ada seperti yang dikemukakan virchow omnis cellula. Menjelang abad ke 20 banyak pakar menemukan berbagai jenis struktur di dalam sel. Misalnya benda menemukan mitokondria. Golgi menemukan diktiosoma, boun menemukan
ergastoplasma.

Dengan kemajuan teknologi dan ditemukannya alat-alat canggih, saat ini diketahui bahwa struktur dan kegiatan sel tidak sesederhana yang diduga semula.
Konsep Tentang Sel

Secara singkat dinyatakan bahwa sel merupakan satuan minimum kehidupan. Ciri kehidupan baru terlihat pada tingkat sel, sedangkan pada tingkat yang lebih kecil seperti organel atau molekul ciri kehidupan belum ada. Semua organisme, tumbuhan, hewan dan mikrobia, terdiri dari sel. Sel hanya berasal dari sel yang ada sebelumnya, setiap sel memiliki kehidupan sendiri di samping peran gabungan di dalam organisme multisel. Pada organisme multisel. Pada organisem multisel, sel mempunyai tugas khusus tergantung di jaringan mana sel itu berada, dan setiap sel bergantung pada sel- sel untuk melakukan fungsi yang tidak bisa dilakukan sendiri.
Bagaimana Mempelajari Sel?

Sel merupakan bentukan yang kecil dan rumit. Sulit untuk melihat struktur dan menemukan komposisi molekulernya, lebih sulit lagi untuk memahami kerja setiap komponennya. Mempelajari sel sangat tergantung pada alat yang digunakan.

Untuk mengamati struktur sel digunakan mikroskop. Sampai saat ini dikenal dua jenis mikroskop yaitu mikroskop cahaya dan mikroskop elektron. Mikroskop cahaya ada beberapa jenis seperti : mikroskop fuoresen, fase kontras, kontras interferensi, lapang-gelap dan lapang terang. Mikroskop- mikroskop fase kontras, kontras interferensi, dan lapang gelap digunakan untuk mengamati dan mempelajari sel-sel yang hidup. Mikroskop fluoresen digunakan untuk mengetahui tempat molekul-molekul tertentu di dalam sel hidup maupun yang sudah dimatikan. Zat-zat yang akan dilihat ditandai dengan fluorokrom, suatu senyawa berpendar. Cahaya yang digunakan adalah
sinar ultraviolet.

Mikroskop elektron ada dua jenis yaitu mikroskop elektron transmisi dan mikroskop elektron payar (scaning). Mikroskop elektron transmisi memberikan bayangan dua dimensi dan digunakan untuk mempelajari struktur halus sel dan komponen-komponennya. Sedangkan mikroskop elektron payar memberikan bayangan tiga dimensi, digunakan untuk mempelajari bentuk permukaan seperti mikrovil, stereosilia, dan organisme uni sel.

Selain dengan mikroskop mempelajari sel bisa dengan teknik fraksinasi yang digunakan untuk mengisolasi komponen sel, teknik kultur sel, teknik isolasi DNA dan lain-lain.
2. Kandungan dan sifat sel

Unsur utama yang menyusun jasad hidup adalah karbon ( C ) dan hidrogen (H). karbon mempunyai sifat istimewa, diantaranya karbon bisa mengikat karbon lain sehingga membentuk rantai panjang. Selain itu karbon bisa mengikat empat atom lain. Kedua sifat istimewa karbon ini memungkinkannya menjadi tulang punggung untuk membentuk berbagai senyawa organik kompleks yang menyusun tubuh makhluk hidup.

Senyawa-senyawa kimia pembangun sel dapat dikelompokkan atas senyawa organik (air dan garam mineral) dan senyawa organik (protein, karbohidrat, lipid, dan asam nukleat). Secara umum sel hewan maupun sel tumbuhan mengandung 75% air, 10-20% protein, 2-3% lipid, 1 % karbohidrat dan 1% senyawa organik.

Air merupakan komponen utama sel. Air beberapa sangat penting untuk sel maupun organisme hidup. Air merupakan pelarut dan pengangkut senyawa yang diperlukan sel, maupun limbah yang harus dibuang. Air juga merupakan agensia reaksi-reaski enzimatis.
Di dalam sel air dikelompokkan atas tiga golongan yaitu air intra
molekul, yaitu air yang merupakan bagian dari molekul-molekul protein. Air terikat, yaitu molekul-molekul air yang terikat pada protoplasma. Air bebas
merupakan air yang terdapat dalam vakuola.

Di dalam air bebas, terlarut berbagai senyawa kimia. Senyawa yang pertama adalah garam-garam mineral terutama yang mengandung K, Na, Ca, Mg, Fe, dan lain-lain. Senyawa kedua adalah senyawa-senyawa organik terlarut. Senyawa ketiga adalah gas-gas terlarut seperti : O2, CO2, N2.

Protein, merupakan kompenen sel yang amat penting selain air. Molekul-molekul protein berperan sebagai katalisator berbagai reaksi kimia di dalam maupun diluar sel. Protein memberikan kekakuan struktural, mengatur permeabilitas membran sel dan mengatur metabolit yang diperlukan. Selain itu protein juga berperan dalam gerakan sel dan mengatur kegiatan gen. Protein disusun oleh asam amino yang digabungkan oleh ikatan peptida.

Berdasarkan susunan molekulnya protein diklasifikasikan sebagai berikut : protein fibrosa, seperti pada kolagen, fibrin aktin dan myosin. Jenis yang kedua adalah protein globuler, seperti pada enzim, hormon, pigmen dara (haemoglobin).

Lipid, merupakan senyawa yang sulit larut dalam air dan sangat larut dalam pelarut organik seperti aseton, benzen, kloroform dan lain-lain. Lipid sebagai komponen struktural sel terutama ditemukan pada membran sel. Lipid juga terdapat dalam sel sebagai cadangan energi.
Lipid yang paling umum ditemukan adalah asam-asam lemak, lemak-
lemak netral, fosfolipid, glikolipid, terpen dan steroid.

Karbohidrat, terdiri dari molekul-molekul gula yang disebut monosakarida, sehingga karbohidrat disebut juga sakharida. Dua buah monosakarida saling berikatan disebut disakarida, beberapa buah disakarida atau trisakarida yang saling berikatan membentuk oligosakarida. Beberapa olisakarida berikatan membentuk polisakarida.

Polisakarida pada sel berperan sebagai polisakarida struktural dan polisakarida nutrien. Polisakarida struktural seperti selulosa terdapat pada dinding sel tumbuhan, mannan pada dinding sel kamir, kitin pada dinding sel jamur dan lain-lain. Polisakarida nutrien contohnya adalah amilum yang
terdapat pada sel tumbuhan dan bakteri, glikogen pada sel hewan.

Asam nukleat, disusun oleh nukleotida-nukleotida. Nukleotida ada yang berperan sebagai pembawa energi seperti ATP. Selain itu asam nukleat berperan sebagai pembawa sifat menurun yaitu oleh DNA. Asam nukleat yang lain tak kalah pentingnya adalah RNA.
Sifat sel

Sel mempunyai sifat semi otonom artinya dapat diambil dan hidup diluar organisme yang bersangkutan. Sifat ini yang memungkinkan dilakukannya kultur sel dan jaringan. Selain itu sifat organisme multi sel ternyata merupakan reflesi sifat-sifat sel-sel yang menyusun. Organisme mengambil makanan, mencernakannya, melepaskan bahan yang tidak dibutuhkan. Organisme mengambil oksigen dan melepaskan karbondioksida. Organisme tumbuh dan berkembang biak, menggunakan energi untuk aktivitas dan mewariskan sifat-sifat genetik pada keturunannya. Semua sifat diatas merupakan sifat-sifat yang juga dimiliki oleh sel.
3. Bentuk dan Ukuran Sel

Bentuk dan ukuran sel bervariasi tergantung jenis dan fungsi sel tersebut. Sel bakteri memiliki bentuk yang sederhana yaitu bulat, seperti batang atau seperti spiral. Sel darah merah berbentuk bokonkaf yang bertujuan untuk memperluas permukaan sel dan mempermudah pergantian antara O2 dan CO2. sel epitel berbentuk datar sesuai dengan fungsinya sebagai penutup. Sel otot memanjang dan berbentuk gelondong yang memungkinkan adanya kontraksi. Sel saraf mempunyai perpanjang yang memungkinkan mengirim informasi jarak jauh. Berbagai macam bentuk sel dapat dilihat pada gambar.

Bentuk sel tumbuhan juga bermacam-macam. Ada yang seperti peluru, kubus, prisma, memanjang, serabut, atau seperti ular. Keanekaragaman bentuk ini juga berkaitan erat dengan fungsinya masing-masing.

Ukuran sel juga bervariasi, baik pada bakteri, tumbuhan maupun hewan. Contohnya bakteri punya ukuran berkisar antara 0,001 um sampai 3,0 um. Sel-sel tumbuhan mempunyai ukuran lebih besar yaitu 10-100 um. Tetapi ada pula sel-sel yang berukuran lebih dari 1 mm sehingga dapat dilihat dengan mata biasa, seperti sel-sel empelur batang, sel-sel daging buah, sel-sel serabut yang panjangnya mencapai beberapa ratus mm, dan sel telur pada bangsa burung.
4. Jenis-jenis Sel

Berdasarkan ada tidaknya selubung inti, maka sel dibagi atas sel prokariotik dan sel eukariotik. Sel prokariotik memiliki ciri-ciri sebagai berikut : (1) tidak ada membran yang memisahkan nucleus 9inti sel) dari sitoplasma. Juga tidak ada membran yang membatasi organel sel. (2) pembelahan sel secara sederhana tanpa melalui tahap-tahap seperti mitosis. (3) dinding sel mengandung semacam molekul kompleks yang disebut mukopeptida, yang memberikan kekuatan pada struktur selnya. Sel prokriotik contohnya adalah sel bakteri.

Sel eukariotik lebih rumit dari sel prokariotik dengan ciri-ciri sebagai berikut : (1) memiliki membran yang memisahkan sitoplasma dengan inti sel sehingga inti terlihat jelas. Selain itu juga ada membran yang melingkupi sitoplasma dan membentuk organel sel. (2) pembelahan inti sel melalui tahap- tahap yang dikenal dengan motosis.

Sel hewan dan sel tumbuhan juga memiliki perbedaan yang mendasar. Perbedaan itu meliputi : (1) sel tumbuhan memiliki dinding sel, (2) sel tumbuhan memiliki kloroplas, (3) pada sel tumbuhan terdapat plasmodesmata yang berfungsi untuk menghubungkan satu sel dengan sel yang lain didekatnya, (4) sel tumbuhan memiliki vakuola yang tidak dimiliki oleh sel hewan kecuali vakuola berdenyut pada hewan uniseluler. Adanya vakuola pada sel hewan menandakan terjadi kelainan. Perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan dapat dilihat pada gambar 2.
5. Struktur dan Fungsinya

zhuldynStruktur sel tumbuhan secara umum adalah sebagai berikut : bagian terluar dilindungi oleh dinging sel. Di sebelah dalam dinding sel dijumpai bahan atau senyawa kimia yang memiliki tanda-tanda hidup. Bahan ini disebut protoplasma.. protoplasma merupakan senyawa heterogen mencakup sitoplasma yang bagian tepinya terdiferensiasi menjadi selaput tipis yang disebut membran plasma dan nukleoplasma. Sitoplasma terdiri dari matrik sitoplasmik atau sitosol yang merupakan cairan bening dan ruangan-ruangan yang dikelilingi selaput. Ruangan beserta selaput disebut organel. Organel yang terdapat di dalam sel antara lain adalah retikulum endoplasma (RE), kompleks golgi, lisosoma, badan mikro, mitokondria, kloroplas dan nucleus. Selain itu di dalam sitoplasma juga dijumpai hasi metabolisme yang ditimbun dan tidak terlibat langsung dalam proses metabolisme sel. Hasil metabolisme yang ditimbun ini disebut paraplasma, seperti : glokogen, selulosa, dan lain- lain. Nukleoplasma serta selubungnya, disebut nucleus. Di dalam nukleoplasma terdapat anyaman kromatin yang terlihat pada sel dalam stadium interfase, atau kromosom yang terlihat disaat sel mengalami mitosis. Struktur organisasi sel hewan mirip dengan sel tumbuhan, dengan catatan bahwa pada sel hewan tidak dijumpai plastida (kloroplas) maupun dinding sel.
a. Membran plasma

Mebran plasma berfungsi sebagai pembatas antara sel dengan lingkungan luar, dan pembatas antara organel dengan bahan sel lainnya. Selain sebagai pembatas membran plasma berfungsi : (1) mengatur lalu lintas senyawa-senyawa atau ion-ion yang masuk dan keluar sel atau organel (2) sebagai reseptor (pengenal) molekul-molekul khusus (hormon) metabolit dll dan agensia khas seperti bakteri dan virus (3) tempat berlangsunya berbgai reaksi kimia seperti pada membran motokondria, kloroplas, retikulum endoplasma dan lain-lain, (4) membran plasma juga berfungsi sebagai reseptor perubahan lingkungan sel, seperti perubahan suhu, intensitas cahaya dan lain-lain.
Bukan berkembangnya peralatan dan teknik pengamatan sel yang semakin canggih, maka teori tentang struktur membran plasma yang dianut saat ini adalah teori mozaik cair (fluid mozaik). Berdasarkan teori ini dinyatakan bahwa membran plasma mempunyai struktur dwilapis (bilayers) sipid, diantara molekul-molekul lipid ini terdapat molekul- molekul protein. Dwilapis lipid mempunyai permukaan luar yang bersifat hidrofobik. Satu sisi permukaan hidrofilik menghadap ke daerah sitosolik dan sisi yang lain menghadap ke permukaan ekstrasitosolik. Molekul protein berinteraksi dengan molekul-molekul lipid dengan cara yang berbeda-beda. Protein ada yang menempel pada permukaan luar lipid, protein ini disebut protein perifer. Selain itu ada molekul protein yang terbenam dalam lapisan lipid, protein ini disebut protein integral. Protein integral terbagi atas dua kelompok yaitu protein yang terentang disebut mulai dari permukaan dalam sampai ke permukaan luar dwilapis lipid, protein ini disebut protein transmembran. Protein integral yang lain sebagian molekulnya terbenam dalam dwilapis lipid dan sebagian yang lain muncul dipermukaan. Membran plasma yang sebagian besar disusun oleh lipid ini menyebabkan membran plasma tidak kaku dan bersifat fleksibel. Struktur membran plasma modle mozaik cair ini dikemukakan oleh Singer dan Nicolson.

Selain lipid dan protein membran plasma juga mengandung karbohidrat. Karbohidrat menempel pada protein integral, perifer, dan pada molekul lipid. Jenis karbohidrat yang menempel pada membran plasma tergantung pada fungsi membran plasma tersebut. Dengan kata lain karbohidrat yang terdapat pada membran sel akan berbeda dengan karbohidrat yang terdapat pada membran mitokondia maupun membran retikulum endoplasma. Demikian juga karbohidrat pada membran sel hewan akan berbeda dengan karbohidrat pada membran sel bakteri. Model struktur membran sel mozaik cair dapat dilihat pada gambar 3.
b. Dinding sel

Dinding sel terletak disebelah luar membran sel tumbuhan yang merupakan bahan mati dari sel. Dinding sel merupakan bahan ekstrasel yang rumit dan melindungi setiap sel pada tumbuhan. Walaupun sel tumbuhan dikurung oleh dinding sel yang tebal namun tetap ada hubungan dengan sel-sel disekitarnya melalui plasmodesmata. Dinding sel terdiri dari serabut selulosa, masing-masing serabut dihubungkan oleh glokoprotein, hemiselulosa dan pectin. Dinding sel pada bakteri terutama disusun oleh petidoglikan, sedangkan dinding sel fungsi terutama disusun oleh kitin. Fungsi dinding sel pada tumbuhan adalah untuk memperkokoh sel sebagaimana sel tulang pada hewan.
c. Sitoplasma dan nukleoplasma

Sitoplasma terdiri dari sitosol yang merupakan cairan being pengisi sel, dan ruangan-tuangan yang dikelilingi membran yang disebut organela. Bagian pinggir sitoplasma terdiferensiasi menjadi selaput tipis yang disebut membran plasma.

Sitosol mengandung protein-protein terlarut berupa enzim, serta protein berbentuk filamen yang disebut sitoskelet. Banyak sekali jenis enzim yang terlarut di dalam sitosol atau hialoplasma. Selain enzim dan protein berbentuk filamen halus, di dalam sitosol juga terdapat ribuan ribosom yang aktif mensintesa protein.

Sitoplasma berfungsi memberi bentuk sel, tempat berlangsunya berbagai reaksi kimia sel. Selain itu adanya sitoskelet dalam sitoplasma, berperan untuk mengatur dan menimbulkan perakan sitoplasma serta mengatur berbagai reaksi enzimatik.

Nukleoplasma merupakan cairan yang terdapat dalam inti sel (nucleus). Nukleoplama dan sitoplasma dipisahkan oleh membran plasma rangkap yang disebut membran nuclear. Lembaran membran yang menghadap ke dalam disebut membran nukleoplasmik, sedangkan lembaran membran yang menghadap ke sitoplasma disebut sitosolik.
Nukleoplasma berisi materi yang sangat penting yaitu benang- benang kromatin yang pada saat terjadi pembelahan inti sel (mitosis dan miosis) berupa kromosom. Fungsi utama nukleoplasma adalah :replikasi (penggandaan) DNA, transkipsi (penyalinan) DNA menjadi m RNA, yang semuanya berikatan dengan penerusan materi genetik. Di dalam nukleoplasma terdapat daerah yang kaya akan senyawa-senyawa prazat ribosom, daerah ini terlihat gelap dalam mikroskop elektron. Daerah ini disebut dengan nucleolus 9anak inti). Nucleolus hanya terlihat pada masa interfase. Fungsi nucleolus adalah tempat perakitan ribosom.
d. Organel sel

Pada pembahasan sebelumnya telah disinggung bahwa didalam sitoplasma terdapat ruangan-ruangan yang dibatasi oleh membran. Ruangan-ruangan itu disebut organel. Organel sel tersebut adalah : retikulum endoplasma mitokondia, badan golgi, kloroplas, nucleus, lisosom, peroksisom, vakuola. Disamping organel yang dibungkus membran ada pula organel yagn tidak dibatasi membran seperti ribosom. Berikut akan kita bahas sekilas tentang fungsi dari masing-masing organel tersebut tersebut
1. Retikulum endoplasma

Ertikulum endoplasma (RE) merupakan sistem membran yang sangat luas yang terdapat di dalam sitoplasma 50% dari semua membran yang terdapat pada sebuah sel adalah membran (RE). Membran RE berlipat, membentuk suatu ruangan yang disebut lumen RE atau sisterna RE yang terbentuk labirin. Terdapat dua daerah RE yang berbeda secara fungsional yaitu daerah RE yang permukaan sitoplasma membrannya ditempeli ribosom, disebut retikulum endoplasma granular (REG). Daerah yang kedua tidak dapat ribosom pada permukaan sitosolik membran RE, disebut retikulum endoplasma agranular (REA).
Retikulum endoplasma memiliki banyak fungsi diantaranya adalah (1)
tempat biosintesis protein. Protein disintesis pada REG (2) tempat penambahan molekul karbohidrat. Molekul karbohidrat ditambahkan pada rantai protein yang telah disintesis RE sebelum dibawa ke badan golgi, lisosom, membran sel atau ke ruang antar sel. Penambahan ini terjadi di lumen RE. (3) tempat biosinteis fospolipid dan kolesterol. Membran RE berfungsi untuk membentuk semua lipid yang diperlukan untuk membentuk atau memperbaiki membran plasma, termasuk fospolipid dan kolesterol. (4) tempat detoksifikasi, proses ini berlangsung pada REA sel-sel usus, ginjal, kulit, dan terutama di hari. Senyawa-senyawa yang berbahaya dan bersifat racun, diubah menjadi tidak berbahaya.
2. Badan Golgi

Badan golgi terdiri dari beberapa buah ruangan dengan berabagai bentuk. Setiap ruangan dikelilingi oleh membran yang strukturnya sama dengan membran plasma pada umumnya. Berdasarkan nama ahli yang menemukan pertama kali dan mengingat organel ini terdiri dari beberapa bentukan, maka disebut juga kompleks golgi.

Kompleks golgi terdiri dari setumpuk kantong pipih (sisterna) yang masing-masingnya mempunyai membran agranular. Tumpukan kantong pipih ini disebut diktiosom, setiap kantong pipih itu disebut juga sakulus. Disekitar diktiosom terdapat dua kelompok vesikuli (bola-bola kecil) yaitu vesikuli peralihan dan vesikuli sekretoris.

Kompleks golgi berfungsi sebagai (1) tempat glikosilasi protein dan lipid, yaitu proses perakitan protein dan lipid berkarbohidrat tinggi. (2) berperan dalam pemulihan membran sel (3) berperan dalam mencekresikan bahan tertentu yang dibutuhkan di luar sel. Bahan yang akan disekresikan terlebih dahulu dikemas dalam vesikuli sekretoris atau granula sekretoris. (4) pada sel tumbuhan kompleks golgi juga berperan dalam perakitan dinding sel.
3. Lisosom dan peroksisom
Lisosom merupakan organel yang memiliki bentuk dan ukuran yang
bervariasi, namun ada satu penanda yang dipakai sebagai penunjuka lososom yaitu enzim osfatase asam. Enzim ini dimiliki oleh setiap lisosom. Lisosom dijumpai pada setiap sel eukariota. Dari segi fisiologis dijumpai dua kategori lisosom yaitu lisosom primer dan lisosom sekunder. Lisosom primer hanya berisi enzim enzim hidrolase, sedangkan lisosom sekunder berisi enzim-enzim hidrolase dan juga substrat yang sedang dicerna. Lisosom berfungsi sebagai alat penceranaan dalam sel, selain itu lisosom juga berfungsi sebagai alat penghancur bahan-bahan yang tidak diperlukan oleh sel. Sebagai contoh pada waktu berudu berubah menjadi katak, ekornya secara bertahap diserap sel-sel ekor yang kaya lisosom. Peroksisom juga merupakan orgela yang berbentuk vesikuli, dan terdapat pada semua sel eukariota. Lumen peroksisom berisi enzim-einzim katalase. Organel ini penting untuk melindungi sel dari penimbunan H2O2. pada biji yang sedang tumbuh perosisom berperan dalam perimbakan asam lemak yang tersimpan dalam biji menjadi gula yang diperlukan untuk tubuh.
4. Mitokondria

Bentuk ukuran dan jumlah mitokondria dalam sel bervariasi tergantung pada jaringan dan fungsi sel yang bersangkutan. Mitokondria diliputi oleh membran rangkap seperti halnya nucleus, yaitu membran luar dan membran dalam. Membran ini membagi ruangan mitokondria menjadi matriks yang berisi cairan seperti gel dan dibatasi membran dalam, serta ruangan antar membran yang berisi cairan encer. Membran luar, membran dalam dan ruang antar membran mengandung bermacam- macam enzim matriks mengandung enzim-enzim siklus krebs (siklus asam trikarboksida).

Membran luar dan membran dalam berbeda struktur dan fungsinya. Membran dalam mempunyai lekukan dan lipatan-lipatan masuk ke dalam matriks. Tonjolan ini disebut krista. Bentuk krista bermacam- macam, pada krista menempel banyak zarah berbentuk bola. Bola-bola ini disebut oksisoma. Sedangkan membran luar lebih halus dan elastis.
Mitokondria mempunyai banyak fungsi metabolik, terutama untuk menghasilkan energi pada metabolisme karbohidrat dan lemak (disebut juga respirasi), sintesis ATP dan lain-lain. Jumlah mitokondria dalam sel tidak sama tergantung pada aktivitas sel. Sel-sel yang aktif seperti sel pada jaringan otot mempunyai banyak mitokondria.
5. Kloroplas

Kloroplas adalah plastida berwarna hijau yang terdapat pada sel tumbuhan secara umum suatu sel mesofil daun mengandung 30-500 butir kloroplas yang berbentuk cakram atau geledong. Bentuk kloroplas yang beraneka ragam ditemukan pada algae (ganggang). Kloroplas berbentuk jala ditemukan pada cladophora, berbentuk pita spiral pada spirogyra, sedangkan berbentuk bintang pada zygenema. Fungsi kloroplas adalah tempat fotosintesis dan sintesis ATP pada sel tumbuhan

Selain kloroplas pada rumbuhan juga terdapat plastida lain yaitu kromoplas yang mengandung pigmen kuning dan leukolas yang tidak mengandung pigmen
6. Sentrosoma

Sentrosoma merupakan argenel yang bentuknya agak bulat dan terletak dekat ini. Pada sentrosoma terdapat dua sentriol yang tersusun tegak lurus satu dengan yang lain. Sentrosoma berperan dalam pembelahan sel.
7. Ribosom

Mmerupakan struktur terkecil yang terdapat dalam sel, dan merupakan tempat berlangsungnya sintesis. Ukuran ribosom pada sel eukariota berbeda dengan sel prokariota. Pada sel yang aktif melakukan sintesis protein, ribosoma dapat mencapai 25% dari bobor kering sel.
8. Vakuola

Vakuola merupakan organel yang berisi cairan, dan dibatasi oleh membran plasma, vakuola umumnya terdapat pada sel tumbuhan. Pada sel tumbuhan yang muda terdapat banyak vakuola-vakuola kecil, tetapi dengan bertambahnya umur sel, maka terbentuk vakuola tengah yang besar. Vakuola berfungsi untuk menyimpan sementara bahan makan terlarut dan sia-sia metabolisme.
6. Transpor Materi Intra dan Antar Sel

Salah satu fungsi membran sel adalah tempat lalu lalangnya materi yang dibutuhkan, yang tidak dibutuhkan atau materi yang dibutuhkan ruang antar sel. Sistem pemasukan dan pengeluaran materi ini disebut sistem transpor. Dilihat dari materi yang memasuki sel, ada dua kelompok yaitu makro molekul dan mikro molekul. Membran plasma merupakan saringan pemilihan materi yang akan memasuki sel. Dwilapis lipid bersifat impermeable bagi molekul-molekul terlarut dalam air dan molekuk bermuatan.
a. Pengangkutan mikromolekul lewat membran sel

Ada tiga mekanisme pengangkuran mikromolekul, yaitu : difusi sederhana, difusi dipermudah, dan pengangkutan aktif. Difusi sederhana dan dipermudah merupakan transport materi dari daerah konsentrasi tinggi, ke daerah konsentrasi rendah. Pengangkutan ini tidak menggunakan ATP, karena searah dengan gradien konsentrasi, sehingga juga transpor pasif. Transpor materi dari daerah konsentrasi rendah ke daerah konsentrasi tinggi memerlukan ATP, karena berlawanan dengan gradien konsentrasi sehingga disebut juga transport aktif.
1) Difusi sederhana

Molekul-molekul yang dapat melewati membran plasma dengan jalan difusi sederhana sangat terbatas jumlahnya. Mikromolekul yang bersifat hidrofobik dapat melewati membran plasma dengan mudah. Sedangkan makromolekul atau molekul yang terion sulit melewati membran plasma. Kemampuan membran plasma untuk memilih molekul yang akan melewatinya disebabkan adanya porus pada membran tersebut. Porus tersebut ada yang menembus molekul protein integral (transmembran), atau terbentuk secara acak pada dwilapis ipid. Porus pada dwilapis lipid terbentuk karena gerakan molekul lipid
tersebut.
2) Difusi dipermudah

Senyawa yang melewati selaput plasma dengan jalan difusi dipermudah, tidak memerlukan ATP. Namun gerakan senyawa dari luar ke dalam atau sebaliknya bisa lebih cepat dari pada difusi sederhana. Hal ini karena ada protein pembawa (carier) yang mampu mempercepat pengangkutan. Molekul protein pembawa setelah mengikat senyawa yang akan dibawa, segera memindahkan senyawa tersebut dari luar ke dalam atau sebaliknya, dengan jalan rotasi berdifusi atau dengan membentuk porus.
3) Transport

Pengankutan senyawa melewati membran plasma dengan melawan gradien, berlangsung sangat rumit. Mekanisme paling sederhana sama dengan difusi dipermudah, namun memerlukan ATP. Salah satu contoh transport aktif adalah pemompaan ion Na+ dan Ka+ di dalam sel dipertahankan selalu lebih tinggi dari pada di luar sel. Sebaliknya konsentrasi ion Na+ di dalam sel dipertahankan selalu lebih rendah dari pada luar sel. Untuk itu ion Na+ dan Ka+ dipompa melawan gradien konsentrasi. Pemompaan dapat berlangsung bila ada ATP.
b. Pengangkutan makromolekul lewat membran sel

Makromolekul bisa berupa protein, polinukleotidak, polisakarida atau mikroorganisme. Bahan-bahan ini tidak dapat lewat membran sel dengan cara difusi ataupun transport aktif, namun sel tetap dapat memasukkan dan mengeluarkan makromolekul-makromolekul tersebut. Pengangkutan makromolekul ini sangat berbeda dengan pengangkutan mikromolekul. Pengangkatan makromolekul membutuhkan visikuli. Ada tiga cara pengangkutan makromolekul yaitu endositosis, eksositosis, pertunasan (budding).
1) Endositosis

Endositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke dalam sel, dengan cara pelekukan ke dalam (invaginasi) membran sel. Setelah terjadi pelakukan membran sel akan menggenting dan akhirnya terputus sehingga terbentuk vesikuli (endosom) yang berisi makromolekul yang akan diangkut. Endosotosis terbagi dua yaitu pinositosis, bila materi yang diangkut kental (solid).
2) Eksositosis

Ekositosis yaitu pengangkutan makromolekul ke luar sel ada dua cara eksositosis yaitu melalui pelekukan ke luar (evaginasi) membran plasma sehingga akhirnya membran plasma mengenting dan putus dan bahan yang diangkut berada dalam visikuli. Cara yang kedua vesikuli yang ada dalam sel (atau organel) melbur dengan membran plasma dan bahan yang diangkut dilepaskan setelah membran vesikuli terbuka.
3) Pertunasan

Pertunasan hampir sama dengan eksositosis yang membentuk vesikuli, hanya istilah ini dipakai untuk tingkat organel saja. Contohnya pada pembentukan lisosom.
RANGKUMAN

Sel merupakan unit minimum kehidupan. Sel memiliki berbagai macam bentuk ukuran dan fungsi. Berdasarkan ada tidaknya membran nucleus sel dibedakan atau sel prokarotik dan sel eukariotik. Sel eukariotik dibedakan atas sel hewan dalam sel tumbuhan. Komponen pembangun sel terutama adalah air, protein, lipid, karbohidrat, asam nukleat serta senyawa anorganik.

Setiap sel memiliki membran plasma, sitoplasma dan asam nukleat. Selain itu sel juga dilengkapi dengan organel yang merupakan tempat berbagi reaksi kimia di dalam sel. Organel tersebut adalah retikulum endoplasma, komleks golgi, lisosom, nucleus mitokondria, kloroplas (pada sel tumbuhan), badan mikro, vakuola dan ribosim. Dalam aktivitasnya sel membutuhkan danmengeluarkan berbagai zat atau molekul. Zat yang diperlukan maupun yang akan dikeluarkan dari sel diangkut melewati membran sel baik itu membran plasma maupun membran organel.
Pengankutan melewati membran dilakukan dengan berbagai cara. Untuk molekul yang berukuran kecil pengangkutan dengan cara difusi sederhana, difusi dipermudah atau transport aktif. Sedangkan molekul yang berukuran besar diangkut dengan vesikel melalui endositosis atau pertunasan.

LATIHAN
Untuk lebih memahami konsep yang ada dalam kegiatan belajar 1, lakukan latihan
berikut ini !.
1. Gambar model struktur membran mozaik cair dan beri keterangan masing-
masing baginya!

2. Gambarkan sebuah sel lengkap dengan organel yang ada di dalamnya beri keterangan masing-masing bagian sel dan jelaskan fungsi organel yang digambarkan tersebut!
3. Buatlah sketsa macam-macam kemungkinan transpor molekul pada membran
sel jangan lupa membuatkan arah gradien konsentrasinya.

Bila anda mendapat kesulitan dengan latihan di atas maka sebaiknya anda membaca kembali padas materi mengenai membran plasma, organel sel dan transpor antar sel.
TES FORMATIF
1. Mengapa sel dikatakan sebagai satuan dasar (minimum) kehidupan ? Jelaskan

jawaban anda!
2. Jelaskan perbedaan antara sel prokariotik dengan sel eukariotik
3. Jelaskan perbedaan antara sel hewan dengan sel tumbuhan
4. Tuliskan organel yang terdapat di dalam gambar sel berikut dan jelaskan
fungsi masing-masing organel tersebut
5. Ada 4 senyawa organik utama yang membangun sel, sebutkan senyawa
tersebut dan komponen sel apa yang dibangun oleh senyawa tersebut!

6. Perhatikan gambar berikut ! Jelaskan mekanisme transport apa yang bisa dilakukan untuk mengangkut molekul dari permukaan membran a ke b dan sebaliknya dari permukaan membran b ke a jelaskan jawaban anda!
7. Jelaskan bagaimana cara molekul berukuran besar bisa diangkut melewati

membran sel
8. Jelaskan dengan gambar perbedaan antara eksositosis dengan pertunasan
9. Jelaskan perbedaan difusi dengan osmosis.

Penulis : Zuldin Fitrianto (Pendidikan Fisika)

Sumber Bacaan
Kimball, John W. 1990. Biologi. Jilid I (Terjemahan Siti Soetarmi) hal. 59-108.
Jakarta : Erlangga.
Issoegianti. 1993. Biologi Sel. Jakarta : Depdikbud.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar