SEL

SEL

Satuan kehidupan terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup dan tempat terselenggaranya fungsi kehidupan.

Sejarah Sel

n  Antoni van Leewenhoek (1665)

Membuat dan menggunakan mikroskop, menyebut sel sebagai satuan kehidupan. Antoni van Leewenhoek adalah orang yang pertama kali yang melihat sel tunggal dan mengamati darah, cairan mani, feses, dan email gigi.

Jenis sel

Berdasar Jenis Sel yang membentuknya , organisme dapat dibagi menjadi :

A. Organisme Prokariota

         * Semuanya satu sel (Uni cellular)

          * Bakteri                         

          * Ganggang/ Alga Biru (cyanophyceae)

B. Organisme Eukariota

         * Dapat satu sel atau banyak sel (multi cellular)

         * Semua organisme kecuali bakteri & cyanophyceae

Ultra Struktur sel

Perbedaan Sel Prokariotik dan Eukariotik

Membran inti : Eukariot memiliki membran inti sedangkan prokariot tidak .

DNA : Pada eukariot terdapat intron (tempat pembentuk) sedangkan prokariot tidak .

Kromosom : Pada kromosom eukariot terdapat histon sedangkan prokariot tidak .

      Ukuran : Prokariot lebih kecil dari eukariot .

      Ribosom : Ukuran ribosom prokariot lebih kecil dari eukariot .

      Organel : Eukariot memiliki organel bermembran sedangkan prokariot tidak punya .

  

Bagian-bagian sel

1.) Membran sel

Berfungsi melindungi sel agar isi sel tidak keluar dan mengatur pertukaran zat yang keluar masuk ke dalam sel (selektif permeable).

Suatu struktur yang tesusun dari senyawa kimia dengan tebal 7,5-10nm. Lipoprotein bersifat selektif permeable.

Tersusun atas Protein 55%     fosfolipid 25%,kolestrol 13%,lipid lain 4% dan KH 3%.

Protein pada membran sel seringkali menembus membran sepenuhnya sehingga membentuk suatu jalur khusus untuk melalui membran yan disebut receptor protein.

2.) Inti Sel (Nukleus)

      

Mengendalikan metabolisme sel dan   Menyimpan informasi genetika berupa DNA

      Tempat penggandaan DNA

      Struktur Nukleus terdiri dari Membran Sel Eritrosit dan Trombosit tidak ber Inti sel dimana aktivitas metabolismenya terbatas dan tidak dapat melakukan pembelahan

        Biasanya sel memiliki satu nukleus saja ditengah tetapi sel parenkim hati dan sel otot jantung memiliki dua nukleus bahkan otot rangka terdapat banyak nucleus.

        Inti, Pori membran Inti (Nukleoporus), Matriks Inti (Nukleoplasma), Materi Genetik (Kromatin), Anak Inti (Nukleolus)

        Nukleus merupakan organ terbesar sel berdiameter 10-20 nm, bentuk bulat atau lonjong

3). Sitoplasma

Cairan yang berada diluar inti, terdiri atas air dan zat-zat yang terlarut serta berbagai macam organel sel hidup, organel dalam sitoplasma antara lain :
Retikulum Endoplasma (RE) berupa

saluran-saluran yang dibentuk oleh membran  RE.RE halus dan RE kasar.
Pada RE kasar terdapat ribosom,berfungsi sebagai tempat sintesis protein.RE halus tidak terdapat                 ribosom,berfungsi sebagai tempat sintesis lipid.

      Merupakan cairan sel dalam sel

      Disebut juga dengan sitosol karena mirip dengan jelly

      Berfungsi sebagai tempat berlangsungnya metabolisme sel.

      Di dalamnya terdapat berbagai organel sel
4.) Sitoskeleton

Komposisi dan interaksi komponen-komponen  sitoskeleton :

1.  Mikrotubuli tersusun acak, memanjang radial dari pusat sel, melekat dan mengelilingi batas sel, tersebar di korteks sel dan tempat terjadinya gerakan.
2.  Mikrofilamen terorientasi secara paralel di seluruh bagian dalam sel atau berkelompok dekat perifer sel.
3. Filamen intermediate,menyebar di seluruh sel, dekat permukaan sel. Pola jalinan seperti sarang laba-laba, keberadaannya dalam tumbuhan belum jelas.

FUNGSI SITOSKELETON

1. Memberi bentuk kepada sel. Bentuk mencerminkan orientasi serabut yang terdapat di dalamnya 

2. Gerakan sel. Sitoskeleton adalah suatu jalinan yang dinamis yang dapat berubah bentuk dan akibatnya adalah gerakan sel dan berupa jaringan protein filamen dan tubulus.

5.) Ribosom

Ribosom terdiri atas dua unit yang kaya

akan RNA, berperan dalam sintesis protein.

Ribosom ada yang menempel pada RE kasar

dan ada yang terdapat bebas dalam sitoplasma.

Ribosom berdiameter sekitar 20 nm serta

terdiri atas 65% RNA ribosom  (rRNA)

dan 35% protein ribosom.Fungsi Organel ini 

menerjemahkan mRNA untuk membentuk rantai

polipeptida (yaitu protein) menggunakan asam amino yang dibawa oleh tRNA pada proses translasi.

Keterangan:

      Butiran kecil nukleoprotein yang tersebar di sitoplasma

      Ada yang melekat di Retikulum Endoplasma (sehingga menjadikan RE tersebut dinamakan RE Kasar)

    Melakukan sintesis protein

6.) Retikulum Endoplasma (RE)

      Struktur  tersusun atas ruangan-ruangan kosong dengan lapisan membran berukuran 4 nanometer

      Terdiri dari RE kasar yang mengandung ribosom, dengan membran tersusun dari suatu kantong pipih yg disebut sisterna dan RE halus yang tidak dikelilingi ribosom, dengan membran berbentuk tubuler atau esikuler yang sebgn besar tidak teratur

      Keduanya bekerja sama dalam melakukan berbagai aktivitas sel

      Membran RE mengandung protein dan lemak serta enzim tertentu

Terbagi menjadi 2:

   RE Kasar         Ditempeli ribosom yang berguna untuk sintesis protein

      RE Halus         Tidak punya ribosom untuk sintesis lemak

7.) Badan Golgi

Aparatus Golgi (Badan Golgi)

Berupa tumpukan kantung-kantung pipih,berfungsi sebagai tempat sintesis dari sekret (seperti getah pencernaan, banyak ditemukan pada sel kelenjar), membentuk protein dan asam inti (DNA/RNA), serta membentuk dinding dan membran sel. Memodifikasi protein dengan menambahkan oligosakarida (Glikosilasi).Membentuk berupa butiran kecil/bundar, berisi enzim pencerna  yang berfungsi dalam pencernaan intrasel (lisosom).

8.)    Lisosom

      Mencerna materi yang diambil secara fagositosis, misalnya pada sel-sel lekosit dan makrofag

      Sebagai  Autofagi à proses penyingkiran struktur yang tidak digunakan lagi.

      Sebagai Autolisis à penghancuran diri sel dengan cara membebaskan semua enzim dalam lisosom, misalnya berudu yang menghancurkan ekornya.

      Eksositosis yaitu pembebasan enzim keluar sel, misalnya pada proses perubahan tulang rawan menjadi tulang keras

      Mencerna makromolekul secara intraseluler

      Menghidrolisis lemak, protein, asam nukleat, polisakarida

9.) Peroksisom

      Menghasilkan enzim oksidatif untuk membentuk H₂O₂ untuk merombak lemak

      Menghasilkan enzim katalase untuk mengubah H₂O₂  menjadi H₂O dan O₂

10.) Mitokondria

      Tempat terjadinya respirasi sel menghasilkan energi

      Memproduksi Energi dalam bentuk ATP (Adenosine Triphosphate)

      Berperan dalam Apoptosis ( kematian sel terprogram)

      Menjaga konsentrasi ion kalsium yang tepat dalam berbagai kompartmen sel

       Membantu membangun bagian-bagian tertentu dari darah dan hormon

      Memantau diferensiasi sel,pertumbuhan dan perkembangan

      Sel sinyal dari neuron

Transpor pada membran plasma

TRANSPOR AKTIF

Transpor dengan menggunakan energy karena dari konsentrasi rendah ke tinnggi. Zat masuk/keluar ke/dari  dalam sel melawan gradien konsentrasi.

1. Endositosis :Bahan yang sangat besar tidak dapat melalui membrane,maka bahan dibungkus dalam gelembung dengan mekanisme tertentu dimasukkan dari sel.Bahan padat “memakan”(fagositosis) dan bahan cair “meminum”(pinositosis)

3 types Endositosis:

                                                                                                                            
                                                          

a.Fagositosis                                                                             c.Receptor-mediated endocytosis

                                                                

 b.Pinositosis    

2. Eksitosis :“memuntahkan”

Proses pengeluaran material dari dalam sel                     

•  Material diselimuti membran menyatu dengan

 membran plasma sel                                                                                     

•  Sel berubah bentuk memerlukan energi

•  EX:  Pelepasan Hormon atau sampah dari dalam sel

TRANSPOR PASIF (Transpor tanpa menggunakan energi)

1. Difusi
2. Difusi terfasilitasi– difusi yang diperantarai protein membran
3. Osmosis – difusi air

1.Difusi         

	Sederhana -Terfasilitasi dibantu dengan protein pembawa di membran palsma sehingga membentuk kanal dan molekul bergerak melintasi membran.

Faktor yang mempengaruhi Kecepatan Difusi 1.Gradien konsentrasi  

2. Suhu

3. Luas permukaan difusi  

4. Tipe molekul/ion yang berdifusi

                                      2.Osmosis        

                                                      Difusi molekul air melintasi membran

permeable,Perpindahan molekul zat pelarut

dari daerah konsentrasi pelarut tinggi ke

daerah konsentrasi pelarut rendah melalui

 membran selektif permeabel.

Efek Osmosis :

    Jika konsentrasi larutan sel lebih rendah dibandingkan konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akan segera bergerak ke luar meninggalkan sel secara otomatis, akibatnya sel menyusut dan mati (PLASMOLISIS)

    Jika konsentrasi larutan sel lebih tinggi dibandingkan konsentrasi lingkungan sekitarnya, maka air akan segera bergerak masuk ke dalam sel secara otomatis, akibatnya sel membengkak                                               dan pecah, kecuali pada sel tumbuhan hanya menggelembung dan                                               menegang (TURGID).

Kehidupan sel sebagai unit fungsional terkecil dari organisme

Introduksi sel

Kemampuan sel untuk membelah diri menghasilkan sel-sel yang baru adalah dasar bagi semua reproduksi dan bagi pertumbuhan dan perbaikan organisme-organisme multiseluler, termasuk manusia.

Semua sel diselimuti oleh suatu membran yang mengatur perjalanan materi antara sel tersebut dan lingkungan sekelilingnya. Setiap sel, pada tahapan tertentu dalam hidupnya, mengandung DNA, yaitu materi yang dapat diwariskan yang mengarahkan aktivitas-aktivitas sel tersebut.

Reproduksi sel

1. Amitosis adalah reproduksi sel di mana sel membelah diri secara langsung tanpa melalui tahap-tahap pembelahan sel.

2. Mitosis adalah cara reproduksi sel dimana sel membelah melalui tahap-tahap yang teratur, yaitu Profase Metafase-Anafase-Telofase.

3. Meiosis (pembelahan reduksi). Pembelahan cara ini banyak dijumpai pada sel-sel yang bersifat prokariotik, misalnya pada bakteri, ganggang biru.

Genetika pada sel  (kromatin-kromosom)

Kromosom 

 

 Kromosom merupakan zat yang mudah mengikat zat warna sehingga mudah diamati sewaktu sel membelah.Zat penyusun kromosom disebut kromatin, yaitu serabut halus yang terjalin seperti benang. Kromosom terdiri atas           belahan dua benang halus yang sama, disebut kromatid.               Kromosom merupakan struktur makromolekul besar yag         memuat DNA yang membawa informasi genetik dalam sel.         DNA terbalut dalam satu atau lebih kromosom.

Kromosom tersusun atas nucleoprotein, yaitu persenyawaan antara asam nukleat yang terdapat dalam inti sel serta protein histon atau protamin, yang membawa keterangan genetic hanyalah asam nukleat saja. Sebuah kromosom (dalam bahasa Yunani chroma = warna dan soma= badan) adalah seberkas DNA yang sangat panjang dan berkelanjutan, mengandung gen unsure dan nukleotida. Kromosom ini dilapisi oleh histon (protein structural). Setiap kromosom memiliki dua lengan, yang pendek disebut lengan p (dari bahasa Perancis petit yang berarti kecil atu pendek) dan lengan yang panjang lengan q (q mengikuti p dalam alfabet).

Keterangan:

      Bagian utama dari inti sel adalah materi genetik dimana semua aktivitas didalam sel dikendalikan oleh materi genetik.

      Pada waktu interfase, materi genetik dinamakan Kromatin

      Benang-benang Kromatin akan mengalami pemampatan (kondensasi) pada saat sel akan membelah dan Kromatin yang mengalami kondensasi disebut Kromosom.

      Hasil analisa kimia menunjukkan bahwa kromatin tersusun atas DNA, RNA, Protein Histon dan Protein nonhiston

      Didalam DNA inilah tersimpan informasi kehidupan dimana DNA akan mentraskripsi diri (mengkopi diri) menjadi RNA yang selanjutnya akan dikeluarkan ke sitoplasma

      Didalam Nukleolus banyak terkandung Kromosom yaitu benang-benang halus DNA yang berfungsi untuk menentukan ciri-ciri sel, mengatur bentuk sel dan menentukan generasi selanjutnya.

HOMEOSTASIS

DEFINISI  : Suatu kondisi keseimbangan internal yang ideal dimana semua sistem tubuh bekerja dan berinteraksi dalam cara yang tepat untuk memenuhi semua kebutuhan tubuh ( Kamus Kesehatan )

    Kemampuan organisme dalam mengatur dan menjaga keseimbangan lingkungan internalnya dibawah pengaruh perubahan lingkungan eksternalnya. Pengaturan keseimbangan ini dapat mempengaruhi fungsi-fungsi sel hingga sistem organ dari suatu organisme

        

 

Dubos (1965) : 2 konsep saling mengisi à      homeostasis dan adaptasi

FLUIDA DALAM TUBUH MANUSIA

Fluida merupakan zat alir meliputi cairan dan gas yang menempati ruang.

1.) Benda cair

  Molekul terikat secara longgar tapi berdekatan

   Tekanan yang terjadi karena gaya grafitasi

   Tekanan terjadi tegak lurus bidang
Contoh benda cair dalam tubuh :

    Dalam pembuluh darah

   Dalam bola mata

   Pada ibu hamil: dalam uterus(cairan amnion)

Aliran Darah (Laminar dan Turbulen)

1.      Setiap aliran yang melalui titik tertentu akan mempunyai lintasan tertentu pula.

2.      Kecepatan partikel yang melalui titik tertentu sama

3.      Aliran tersebut tidak bersuara

4.      Darah yang kontak dengan dinding pembuluh darah pada dasarnya tidak bergerak.

Faktor – faktor yang mempengaruhi viskositas darah

1.    Hematrokit / sel darah merah.

2.    Suhu Tubuh

3.    Kecepatan Aliran Darah

PengukuranTekanan Darah

Alat yang digunakan sfigmomanometer terdiri dari manset tekanan, pengukur dilengan atas,  dan stetoskop yang diletakkan di atas arteri brankialis di lipat siku.

Tekanan Pada Bola Mata

Bola mata (bentuk dan ukuran) dipertahankan oleh cairan Aqueus Humerus yang sebagian besar terdiri dari air yang dihasilkan oleh mata secara terus menerus dan suatu sistem drainase jika tersumbat akan menyebabkan peninggian tekanan mata,  peningkatan ini akan membatasi aliran darah menimbulkan glukoma.Tonomoeter merupakan tekanan bola mata normal 12 – 23 mmHg 

2.Cairan tubuh

   Terdapat cairan interstitiel yang bertindak sebagai lingkungan interna dari sel-sel.

    Perubahan dari volume dan komposisi cairan interstitiel dapat menimbulkan

kelainan fungsi tubuh (malfungsi).

Fungsi cairan dalam tubuh :

    Pembentuk struktur tubuh

    Sarana transportasi (nutrisi, hormon, dan molekul2 kedlm sel)

    Membantu mengeluarkan sisa2 metabolisme 

    Mengatur suhu 

    Pelarut elektrolit dan non elektrolit 

    Mengisi rongga2 tubuh (cairan pluera, spinal, perikardium, peritoneal) 

Cairan tubuh terdiri dari :
1.Cairan Ekstrasel  adalah semua cairan yang terdapat diluar sel dan terdiri dari ion-ion dan berbagai bahan nutrisi yang dibutuhkan oleh sel untuk mempertahankan fungsi sel spt pertumbuhan, perkembangan dan fungsi khusus lainnya.Cairan ekstrasel terdiri atas beberapa komponen : plasma, cairan interstitial dan cairan transeluler.

2.Cairan intrasel : sekitar 25 liter dari 40 liter cairan dalam tubuh kita terdapat dalam 100 triliun sel, disebut cairan intrasel yang meliputi 2/3 dari seluruh cairan tubuh.Pengaturan normal keseimbangan cairan dlm tubuh:

       Ketentuan volume cairan

      Intake cairan normal

      Output cairan normal

      Balance cairan dipertahankan krn : paru2, saluran cerna, ginjal.

3.) Gas dalam Tubuh

   Fluida gas adalah udara dalam respirasi tubuh.

    Gas tidak memiliki bentuk/volume yang tetap dan mengisi semua ruang yang ada.

    Partikel-partikel  dalam gas bebas bergerak dalam ruang dan saling bertumpukan satu sama lain.

    Tumpukan antara partikel2 gas dgn dinding wabah akan menyebabkan tekanan 

Kapasitas paru 

       Volume cadangan inspirasi, jumlah udara ekstra yag dapat dihirup di atas volume tidal saat menarik napas dalam-dalam.

       Volume cadangan ekspirasi, jumlah udara ekstra  yg dapat dikeluarkan selain volume tidal saat menghembuskan napas 

       Volume residu, udara yang tersisa dlm paru setelah ekspirasi yg paling kuat.

       Meningkat pada penyakit saluran napas obstruktif

       Kapasitas total paru, jumlah kapasitas vital dan volume residu.

Transportasi gas (perfusi)
Proses perpindahan gas dari paru ke jaringan dan dari jaringan ke paru dengan bantuan aliran darah.
Faktor-faktor yang mempengaruhi Oksigenasi:

        Kondisi kesehatan (Gangguan organ vital dan penyakit kronis)

       Perkembangan (Perubahan fisik selama tumbuh kembang)

       Narkotik dan Analgesik (mengakibtkan Depresi pusat napas terutama Morphin dan mereridin)

    Pola / gaya hidup (pola aktivitas yang tidak mendukung perkembangan alveoli.

     

KELISTRIKAN DAN KEMAGNETAN DALAM TUBUH

Kata listrik (bahasa Yunani) yaitu electron.  Listrik adalah aliran elektron-elektron dari atom ke atom pada sebuah penghantar. Arus listrik timbul karena muatan listrik mengalir positif ke negatif. Kata magnet (bahasa Yunani) yaitu magnes atau magnetis lithos yang berarti  batu dari magnesia. merupakan benda yang dapat menarik benda-benda lain di sekitarnya seperti besi, baja, dan kobalt. Listrik dan Magnetik menjadi Elektromagnetik

A.Sistem Syaraf dibagi menjadi dua:

1.Sistem Syaraf  Pusat

 Sistem Saraf Pusat: terdiri dari otak, medulla spinalis dan saraf perifer.

—  Saraf perifer terdiri dari:

—  Afferen : mengirim informasi ke otak / medula  spinalis

—  Eferen : dari otak atau medula spinalis ke otot dan kelenjar

2.Sistem Saraf Otonom

—  Mengatur organ dalam tubuh seperti jantung, usus dan kelenjar secara tidak sadar.

—  Kelistrikan dan kemagnetan di dalam tubuh manusia adalah ditimbulkan oleh sel saraf.

Serat syarat ada 2 type :

1. Bermyelin

Banyak terdapat pada manusia,suatu insulator yang     kemampuan mengaliri listrik sangat rendah. Myelin merupakan suatu insulator (isolasi) makin menurun apabila melewati serat saraf yang bermielin.Aliran sinyal   dapat meloncat dari satu simpul ke simpul yang lain.Akson bermyelin diameter 1 μm kecepatan 100 m/s.

2. Tanpa myelin

Akson tanpa myelin diameter 1 mm kecepetan  20 -50 m/s.

 Penghantaran Impuls di Neuron tak bermielin

Perambatan Potensial Aksi

Potensial aksi terjadi apabila suatu daerah membrane saraf atau otot mendapat rangsangan mencapai nilai ambang.Setelah timbul potensial aksi, sel membrane akan mengalami repolarisasi sel membrane disebut suatu tingkat refrakter.

Impuls: potensial aksi yang dihantarkan

Tingkat refrakter dibagi dalam 2 fase:
1. Periode Refrakter Absolut
Selama periode ini tidak ada rangsangan, tidak ada unsure kekuatan untuk menghasilkan aksi yang lain.
2. Periode Refrakter Relatif
Setelah sel membran mendekati repolarisasi seluruhnya maka dari periode refrakter absolute akan menjadi periode refrakter relatif, dan apabila ada stimulus/rangsangan yang kuat secara normal akan menghasilkan potensial aksi yang baru.

Kelistrikan pada sinapsis dan neuron

Penghantaran Impuls di Neuron bermielin

Hubungan antara dua buah saraf disebut sinapsi, berakhirnya saraf pada sel otot/hubungan saraf otot disebut Neuromyal junction. Baik sinapsis maupun neuromyal junction mempunyai kemampuan meneruskan gelombang depolarisasi dengan cara lompat dari satu sel ke sel yang berikutnya. Gelombang depolarisasi ini penting pada sel membrane otot, oleh karena pada waktu terjadi depolarisasi. Zat kimia yang terdapat pada otot akan tringger/bergetar/berdenyut menyebabkan kontraksi otot dan setelah itu akan terjadi repolarisasi sel otot akan mengalami reaksi.

Isyarat Magnet Jantung dan Otak

Mengalirnya aliran listrik akan menimbulkan medan magnet. Medan magnet sekitar jantung disebabkan adanya aliran listrik jantung yang mengalami depolarisasi dan repolarisasi. Pencatatan medan magnet disebut magnetoksdiogram.

Untuk mengukur medan magnet dari suatu besaran benda diperlukan suatu ruang yang terlindung dan sangat peka terhadap detector medan magnet (magnetometer). Detector yang dipergunakan yaitu SQUID ( Superconding Quantum Interference Device) yang bekerja pada suhu 5 derajat K, dan dapat mendeteksi medan magnet yang disebabkan arus searah atau arus bolak-balik. Ada 2 alat untuk mencatat medan magnet ini antara lain:

Fungsi EKG

Merupakan standar untuk diagnosis aritmia jantung.Memandu tingkatan terapi dan resiko untuk pasien yang dicurigai ada infark otot jantung akut.Digunakan sebagai alat tapis penyakit jantung iskemik selama uji stres  jantung.Kadang-kadang berguna untuk mendeteksi penyakit bukan jantung (misal: Emboli paru atau hipotermia).Membantu menemukan gangguan elektrolit (misal: Hiperkalemia dan hipokalemia).Memungkinkan penemuan abnormalitas konduksi (misal: blok cabang  berkas kanan dan kiri)

Mekanisme Kerja Eletrokardiogram

Magnetokardiografi(MKG)

MKG memberi informasi jantung tanpa mempergunakan elektroda yang didekatkan/ditempelkan pada badan, tidak seperti halnya pada waktu melakukan.Informasi yang diperlukan pada.Perekaman MCG akan memberi informasi yang berguna dalam diagnosis apabila dikerjakan pada waktu jantung mengalami serangan oleh karena pada saat ini dipergunakan arus listrik.

Magnetoensefalogram(MEG)

MEG yaitu pencatatan medan magnet sekeliling otak dengan mempergunakan arus searah. Alat yang adalah SQUID magnetometer. Pada rithme alpha, medan magnet berkisar 1 x 10 pangkat -13 T.

Penggunaan Listrik dan Magnet pada Tubuh.

Pada tahun 1890 Jacques A.D. Arsonval telah menggunakan listrik berfrekwensi rendah untuk menimbulkan efek panas. Tahun 1992 telah pula menggunakan listrik dengan frekwensi 30 MHz untuk memanaskan yang disebut “Short Wave Diaththermy”. Pada 1950 sudah diperkenalkan penggunaan gelombang mikro dengan frekwensi 2.450 MHz untuk keperluan diathermi dan pemakain radar.