TRANSPOR PADA MEMBRAN PLASMA

Ø  Dibagi menjadi 2 yaitu

§  Transpor pasif (tanpa menggunakan energi)

a.    Difusi

1.    Sederhana

ü  Protein kanal (sudah ada jalurnya)

ü  Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kecepatan proses difusi, yaitu :

1)    Ukuran partikel, semakin kecil bentuk partikel maka proses difusi akan semakin cepat.

2)    Ketebalan membran, semakin tebal lapisan membran maka proses difusi akan semakin lambat.

3)    Suhu, semakin tinggi suhu suatu partikel maka proses difusi akan semakin cepat.

4)    Luas suatu area, semakin luas area difusi maka proses difusi akan semakin cepat.

Contoh difusi sederhana : Kristal dalam air. Gas dalam ruang

2.    Terfasilitasi (dibantu dengan protein pembawa)

ü  Protein pembawa (diketuk baru dibuka)

ü  Protein pompa : buat transport aktif

Contoh difusi terfasilitasi : membrane plasma

b.    Osmosis (difusi molekul air melintasi membrane permeable)

§  Transport aktif (zat masuk/keluar ke/dari dalam sel melawan gradient konsentrasi)

a.    Endositosis

1.    Bahan padat (fagositosis)

2.    Bahan cair (pinositosis)

b.    Eksositosis (memuntahkan)

Ø  Efek osmosis

§  Jika konsentrasi larutan sel lebih rendah daripada konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akan segera bergerak keluar , sel menyusut,mati

§  Jika konsentrasi larutan sel lebih tinggi dibandingkan konsentrasi lingkungan sekitar, maka air akan segera bergerak masuk kedalam, sel pecah dan mati

Ø  Bahan yang sangat besar tidak dapat melalui membran, maka bahan dibungkus dalam gelembung ,dikeluarkan dari sel eksositosis atau masuk endositosis.

Ø  Ada beberapa kemungkinan yang akan dialami oleh sel akibat peristiwa osmosisi, yaitu

a.    Krenasi >> Jika sel darah merah diletakan dalam suatu larutan hipertonik (lebih pekat), air yang terdapat dalam sel darah akan ditarik keluar dari sel sehingga sel mengerut dan rusak.

b.   Hemolisis >> jika sel darah merah diletakan dalam suatu larutan yang bersifat hipotonik (lebih encer), air dari larutan tersebut akan ditarik masuk kedalam sel darah sehingga sel mengembang dan pecah.

a.   Plasmolisis >> jika konsentrasi larutan sel lebih rendah dibandingkan konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akan bergerak keluar meninggalkan sel secara otomatis, akibatnya sel akan menyusut dan mati.

b.    Turgid >> jika konsentrasi sel larutan lebih tinggi dibandingkan konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akan bergerak masuk kedalam sel secara otomatis, akibatnya sel akan membengkak dan pecah, kecuali pada sel tumbuhan hanya menggelembung dan menegang.

c.    Lisis >> Lisis adalah peristiwa robeknya membran plasma sel. Lisis terjadi apabila sel terjsebut berada pada larutan hipotonis.

Ø  REPRODUKSI SEL

Definisi reproduksi sel

Reproduksi sel adalah proses memperbanyak jumlah sel dengan cara membelah diri, baik pada organisme uniseluler maupun multiseluler. Pembelahan sel pada organisme uniseluler merupakan suatu cara bagi organisme tersebut untuk melestarikan jenisnya. Sedangkan, bagi organisme multiseluler, pembelahan sel menyebabkan pertumbuhan dan perkembangan organisme. Misalnya, pada manusia, sel-sel memperbanyak diri sehingga tubuh manusia tersebut menjadi besar dan tinggi. Selain itu, reproduksi sel pada organisme multiseluler juga menghasilkan sel-sel gamet yang berguna pada saat perbanyakan secara generatif (reproduksi organisme melalui proses perkawinan). Reproduksi sel merupakan proses penggandaan materi genetik (DNA) yang terdapat di dalam nukleus. Sehingga, menghasilkan sel-sel anakan yang memiliki materi genetik yang sama.

1.  Tujuan reproduksi sel

a.    Perbanyakan sel sehingga terjadi pertumbuhan.

b.    Pembentukan sel baru yang berbeda dari induknya.

c.    Pembentukan sel baru yang tentu lebih muda dan sama dengan yang sebelumnya.

d.    Pembentukan Jaringan.

e.    Regenerasi sel.

f.     Pembentukan individu baru dan lain-lain.

2.  Bentuk-bentuk pembelahan sel

A.  Pembelahan langsung (amitosis / pembelahan biner)

Pada organisme uniseluler misalnya bakteri, protozoa dan ganggang bersel satu, terjadi proses pembelahan secara langsung, yang artinya proses pembelahan itu tidak melalui tahapan-tahapan pembelahan. Pembelahan itu dikenal juga dengan pembelahan amitosis.

Setiap sel membelah menjadi dua sel yang sama (identik) sehingga disebut juga pembelahan biner. Pembelahan biner terjadi misalnya pada perkembangbiakan amoeba.

Pada proses pembelahan langsung ini setiap sel anak mewarisi sifat-sifat induknya. Dengan kata lain, pembelahan langsung senantiasa menghasilkan keturunan yang identik. Prosesnya didahului oleh pembelahan inti menjadi dua, diikuti oleh pembelahan sitoplasma dan akhirnya sel itu terbagi menjadi dua sel anak.

B. Pembelahan tidak langsung (motosis dan meiosis)

Pembelahan sel yang terjadi melalui tahap-tahap pembelahan. Dilakukan oleh organisme eukariotik seperti sel hewan, sel tumbuhan dan sel manusia, yang tentu mereka semuanya punya lebih dari satu sel ( multicelluler).

a)  Pembelahan Mitosis

Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase. Antara tahap telofase ke tahap profase berikutnya terdapat masa istirahat sel yang dinamakan Interfase (tahap ini tidak termasuk tahap pembelahan sel). Pada tahap interfase inti sel melakukan sintesis bahan-bahan inti.

§  Tahapan pembelahan Mitosis >> I-P-M-A-T interfase dulu baru P-M-A-T lagi berikutnya.

1)  Interfase

Merupakan fase istirahat dari pembelahan sel. Namun tidak berarti sel tidak beraktifitas justru tahap ini merupakan tahapn yang paling aktif dan penting untuk mempersiapkan pembelahan. Terbagi atas tiga fase, yaitu:

1.  Fase G1 (growth 1/pertumbuhan 1).

Merupakan fase paling aktif berlangsung selama 9 jam. Pada fase ini sel mengadakan pertumbuhan dan perkembangan. Pada fase ini sel bertambah ukuran dan volumenya.

2.  Fase S (Sintesis).

Merupakan fase sintesis DNA atau duplikasi kromosom, dengan waktu 10 jam

3.  Fase G2 (Growth 2/Pertumbuhan 2).

Merupakan fase yang didalamnya terjadi proses sintesis protein. Pada fase ini sel siap untuk mengadakan pembelahan

Sekali lagi bahwa fase Mitosis tidak diawali dengan Interfase tetapi Fase Profase , karena Interfase merupakan persiapan mitosis , merupakan fase istirahat sel tidak membelah. Sedangkan Mitosis itu Fase sel melakukan pembelahan / reproduksi .

1)  Profase

Merupakan tahap awal dari pembelahan sel secara mitosis maupun miosis , yang ditandai dengan:

1.  Kromatin memendek dan menebal membentuk kromosom , kemudian kromosom mengganda membentuk kromatida.

2.  Membran nukleus dan nukleolus (anak inti) menghilang

3.  Sentriol memisah diri menuju kutub yang berlawanan.

4.  Benang spindel yang keluar dari masing masing sentriol pada kutub berbeda mengatur diri memegang masing kromatid yang tidak teratur itu.

5.  Segera mendorong kromatid yang terbengkalai itu menjadi sangat teratur menuju ke bidang equator.

2)  Metafase

Tahap ini ditandai dengan :

1.   Kromatid / kromosom mengatur diri pada bidang equator / bidang pembelahan berhadap hadapan.

2.   Setiap sentromer memiliki dua kinetokor yang masing-masing dikaitkan oleh benang spindle.

3.   Tentu Kromosom yang berhadapan itu sudah membawa sandi genetik yang sama karena memang visinya membentuk 2 sel yang sama.

3)  Anafase

Tahap ini ditandai dengan:

1.   Kedua kromatid berpisah menuju kutub yang berlawanan.

2.   Keadaan sel jadi memanjang , membran sel melekuk, pada akhir anaphase.

3.   Pada fase ini tentu set kromosom terjadi pemisahan / pengurangan dari tetrad kromosom ketika berhadapan pada fase metafase terpisah menjadi masing masing 2n (diploid).

4)  Telofase

Tahap ini ditandai dengan :

1.    Kromosom / kromatid telah sampai di kutub-kutub yang berlawanan.

2.    Terbentuk sekat pemisah sehingga sel terlihat terbentuk 2 sel dengan masing masing 1 inti.

3.    Membran nukleus terbentuk membungkus kromosom dan nukleolus mulai tampak.

4.    Kromosom menipis dan memanjang menjadi kromatin dan akhirnya tak terlihat lagi.

5.    Terjadi sitokinesis (Membran plasma melekuk) yang di dahului oleh Karyokinesis (inti jadi 2) dan akhirnya terlihat sel membelah menjadi 2

a)  Pembelahan Meiosis (pembelahan reduksi)

Pembelahan ini terjadi bukan di sel kelamin namun di kelenjar kelamin seperti testes atau ovarium dimana pembelahan untuk membentuk sel kelamin (n)dari sel tubuh (2n /diploid) , sel tubuh yang membentuk tidak sembarangan sel tubuh tetapi sel induk kelamin atau induk sperma /induk ovum yang mempunyai nama latin Spermatogonium /Oogonium kedua induk itu terus dibentuk namun jelas secara mitosis ( 2n -2n).

§  Tahapan pembelahan meiosis

o   MEIOSIS 1

1)  Profase 1

Profase I merupakan tahap terpanjang dan dibandingkan tahapan meiosis 1 lain. Benang-benang kromatin semakin menebal dan pendek, membentuk kromosom. Kromosom menggandakan diri, jumlahnya dua kali lipat. Kromosom yang homolog berpasangan membentuk sinapsis. Pasangan kromosom yang homolog itu tersusun atas 4 kromatid sehingga disebut tetrad. Karena kromatid saling menempel, maka ada kemungkinan terjadi tukar menukar gen antara kromatid-kromatid tersebut. Peristiwa tukar menukar gen ini disebut pindah silang.

Pada profase I terjadi beberpa tahapan, yaitu sebagai berikut.

* Leptonema (leptoten), kromatin membentuk kromosom.

* Zigonema (zigoten), terbentuk pasangan kromosom homolog.

* Pakinema (pakiten), kromosom mengganda menjadi 2 kromatid.

*Diplonema (diploten), kromatid menebal, membesar, rapat, dan bergandengan.

* Diaknesis, terjadi pindah silang rekombinasi gen, dan sentriol berpisah.

2)  Metafase 1

Pasangan kromosom homolog /tetrad berada didaerah ekuator. Pasangan kromosom homolog itu mengatur diri di daerah ekuator sehingga dari pasangan kromosom homolog mengarah ke kutub yang satu dan setengah pasangan kromosom homolog mengarah ke kutub yang lain. Sentrosom menuju ke kutub dan mengeluarkan benang-benang spindel.

3)  Anafase 1

Kromosom bergerak menuju ke kutub masing-masing. Tidak seperti pada mitosis mengalami pembelahan sentromer, pada meiosis tidak terjadi pembelahan sentromer. Akibatnya, setiap kromosom yang bergerak menuju ke kutub sel itu mash mengandung dua kromatid atau masih berpasangan.

4)  Telofase 1

Setelah kromosom yang berpasangan tiba dikutub masing-masing, terbentuklah membran nukleus, yang diikuti pula oleh proses sitokenesis (pembelahan sitiplasma sel). Kini terbentuk dua sel anak, setiap sel mengandung n kromosom sehingga pada akhir telofase I terbentuk dua sel anak yang haploid. Pada saat ini, sel sudah siap memasuki pembelaha meiosis II.

o   MEIOSIS 2

1)  Profase 2

Pada fase awal, benang kromatin menebal dan memendek membentuk kromosom. Pada fase ini tidak terjadi proses penggandaan kromosom sehingga jumlah set kromosom tetap.

2)  Metafase 2

Kromosom mengumpul di daearah ekuator. Setengah kromosom mengarah ke kutub masing-masing. Sentromer terbagi dua, masing-masing mengarah ke kutu, sehingga tempat melekatnya kromosom pada benang-benang sppindel , seperti pada mitosis.

3)  Anafase 2

Kromosom bergerak menuju ke kutub masing-masing.

4)  Telofase 2

Setelah kromosom sampai di kutub masing-masing, terbentuklah membran inti. Tiap – tiap inti mengandung n kromosom(sel haploid). Akhirnya diikuti oleh proses sitokinesis sehingga seluruhnya terbentuk empat sel anak haploid.

a)  Perbedaan meiosis dan mitosis

Pembeda	Mitosis	Meiosis
Tahap pembelahan	Satu kali	Dua kali
Jumlah sel anak	Dua sel	Empat sel
Jumlah kromosom sel anak	Sama dengan sel induk	Setengah dari sel anak
Sifat kromosom anak	Diploid (2n)	Haploid (n)
Tempat pembelahan	Sel tubuh	Sel kelamin

Ø  Proses pembentukan gamet

Gametogenesis adalah proses pembentukkan sel-sel gamet, yang terjadi secara meiosis di dalam alat perkembangbiakan. Gametogenesis terjadi pada organisme dewasa. Pada hewan dan manusia gametogenesis terjadi di testis dan ovarium.

1)  Spermatogenesis

Merupakan proses pembentukkan sperma yang terjadi di dalam testis. Sel kelamin jantan atau spermatozoid (sperma) berbentuk kecil, lonjong, dan berflagela dan secara keseluruhan bentuknya menyerupai kecebong. Flagela tersebut digunakan sebagai alat gerak di dalam medium cair.

o   Tahap Spermatogenesis

1.  Spermatogonium mengalami mitosis menjadi spermatosit primer (sel sperma primer)

2.  Spermatosit primer mengalami meiosis 1 menjadi 2 sel spermatosit sekunder (haploid).

3.  Tiap-tiap sel spermatosit sekunder mengalami meiosis 2 sehingga terbentuk 4 sel spermatid yang sama besar dan haploid.

4.  Mula-mula spermatid berbentuk bulat, kemudian tumbuh menjadi sel sperma yang berflagela dan dapat bergerak aktif

2)  Oogenesis

Sel telur atau ovum adalah sel kelamin betina. Bentuknya lebih besar dari pada sperma dan tidak dapat bergerak (pasif). Sel telur dihasilkan oleh sepasang ovarium atau kelenjar telur, kiri dan kanan. Berbeda dengan testis yang berada di luar tubuh, ovarium berada di dalam rongga tubuh, di sekitar pinggang.

o   Tahapan Oogenesis

1.  Oogonium mengalami pembelahan meiosis 1 menjadi oosti primer.

2.  Pada masa meiosis 1, Oosit membelah menjadi 2 sel yang tidak sama yaitu satu berukuran besar (Oosit sekunder) yang satunya berukuran kecil (Badan kutub pertama).

3.  Pada masa meiosis 2, Oosit sekunder membelah menjadi 2 sel yang tidak sama besarnya. Yang satunya berukuran besar (Ootid yang mengandung nukleus, kuning telur dan sitoplasma) dan yang satunya berukuran kecil (Badan kutub kedua).

4.  Badan kutub pertama mengalami meiosis 2 membentuk 2 sel kecil badan kutub kedua.

5.  Pada akhir meiosis 2, berbentuk 4 sel yaitu 1 sel besar Ootid dan 3 sel kecil badan kutub (polosit).

1)  Perbedaan Spermatogenesis dan Oogenesis

·      jumlah sel anakan yang fungsiona.

·      Ukurannya.

·      Tempat terjadinya

2)  Persamaan spermatogenesis dan Oogenesis

·      Meiosis.

·      Membentuk kromosom haploid.

·      Membentuk 4 sel anakan.

·      Harus terjadi pada individu dewasa