Mater biologi kelas 7

Klasifikasi Makhluk Hidup

Alam semesta terdiri dari komponen biotik dan abiotik. Komponen biotik (makhluk hidup)jumlahnya sangat banyak dan sangat beraneka ragam. Mulai dari laut, dataran rendah, sampai di pegunungan, terdapat makhluk hidup yang jumlahnya banyak dan sangat beraneka ragam. Karena jumlahnya banyak dan beraneka ragam, maka kita akan mengalami kesulitan dalam mengenali dan mempelajari makhluk hidup. Untuk mempermudah dalam mengenali dan mempelajari makhluk hidup maka kita perlu cara. Cara untuk mempermudah kita dalam mengenali dan mempelajari makhluk hidup disebut Sistem Klasifikasi (penggolongan / pengelompokan).

Ilmu yang mempelajari tentang klasifikasi (pengelompokan / penggolongan) disebut TAKSONOMI.

Klasifikasi dapat dilakukan oleh siapapun, tergantung Dasar Klasifikasi yang digunakan. Contoh dasar klasifikasi dalam biologi :

a. Berdasarkan kemampuan membuat makanan, makhluk hidup digolongkan menjadi :
1. Organisme Autotrof, organisme yang mampu membuat makanan sendiri melalui proses fotosintesis, contoh : tumbuhan
2. Organisme Heterotrof, organisme yang tidak mampu membuat makanan sendiri, contoh : hewan dan manusia

b. Berdasarkan habitatnya tumbuhan dikelompokkan menjadi :
1. Tumbuhan Hidrofit, tumbuhan yang hidup di air, contoh : teratai
2. Tumbuhan Higrofit, tumbuhan yang hidup di tanah lembap, contoh : lumut
3. Tumbuhan Xerofit, tumbuhan yang hidup di tanah kering, contoh : kaktus

c. Berdasarkan makanannya, hewan digolongkan menjadi :
1. Hewan Herbivora, hewan yang memakan tumbuhan, contoh : sapi
2. Hewan Carnivora, hewan yang memakan daging, contoh : harimau
3. Hewan Omnivora, hewan yang memakan tumbuhan dan daging, contoh : tikus

Klasifikasi makhluk hidup dilakukan oleh :
1. Aristoteles, mengklasifikasikan makhluk hidup menjadi 2 yaitu tumbuhan dan hewan
2. Carolus Linnaeus, mengklasifikasikan makhluk hidup menjadi 2 yaitu Plantae (tumbuhan) dan Animalia (hewan). Perbedaannya dengan Aristoteles adalah, Carolus Linnaeus adalah orang yang pertama kali meletakkan dasar klasifikasi dan membuat sistem penamaan yang disebut Binomial Nomenklatur, sehingga Carolus Linnaeus disebut sebagai Bapak Taksonomi
Tingkatan dalam klasifikasi disebut takson. Takson dari tingkat tertinggi ke terendah adalah :

KINGDOM
DIVISIO / PHYLLUM
CLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES
- Dari spesies menuju kingdom, takson semakin tinggi
- Semakin tinggi takson, jumlah organisme (makhluk hidup) semakin banyak- Semakin tinggi takson, persamaan antar makhluk hidup semakin sedikit- Semakin tinggi takson, perbedaan antar makhluk hidup semakin banyak
- Dari kingdom menuju spesies, takson semakin rendah
- Semakin rendah takson, jumlah organisme (makhluk hidup) semakin sedikit- Semakin rendah takson, persamaan antar makhluk hidup semakin banyak- Semakin rendah takson, persamaan antar makhluk hidup semakin sedikit
3. Robert H. Whittaker, mengklasifikasikan makhluk hidup menjadi 5 kingdom, yaitu

1. Kingdom Monera
2. Kingdom Protista
3. Kingdom Fungi
4. Kingdom Plantae
5. Kingdom Animalia
Tingkatan takson untuk Kingdom Monera adalah
KINGDOM
DIVISIOCLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES
Tingkatan takson untuk Kingdom Protista adalah
KINGDOMPHYLLUMCLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES
Tingkatan takson untuk Kingdom Fungi adalah
KINGDOMDIVISIOCLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES
Tingkatan takson untuk Kingdom Plantae adalah
KINGDOMDIVISIOCLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES
Tingkatan takson untuk Kingdom Animalia adalah
KINGDOMPHYLLUMCLASSIS
ORDO
FAMILIA
GENUS
SPESIES
Ciri-ciri pada sistem 5 kingdom :1. Kingdom Monera : Prokariot, Autotrof dan Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
2. Kingdom Protista : Eukariot, Autotrof dan Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
3. Kingdom Fungi : Eukariot, Heterotrof, Uniseluler dan Multiseluler
4. Kingdom Plantae : Eukariot, Autotrof, Multiseluler
5. Kingdom Animalia : Eukariot, Heterotrof, Multiseluler

Untuk memahami secara lebih detail tentang perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik silakan klik : http://biology.about.com/library/weekly/aa031600a.htm

Tata Nama Ilmiah :1. Menggunakan bahasa ilmiah (Latin)
2. Terdiri dari 2 kata, kata pertama menunjukkan genus, kata kedua menunjukkan spesies
3. Huruf depan kata pertama menggunakan huruf kapital, huruf depan kata kedua menggunakan huruf bukan kapital
4. Penulisan secara manual harus diberi garis bawah, penulisan dengan komputer harus diberi garis bawah atau cetak miring atau cetak tebal

Contoh organisme
1. Kingdom Monera :- Diplococcus pneumoniae, penyebab penyakit radang paru-paru
- Salmonella typhosa, penyebab penyakit typus
- Eschericia coli, bakteri pembusuk dalam usus besar
- Oscilatoria sp2. Kingdom Protista :- Spirogyra sp- Fucus sp- Diatomae sp- Gracilaria sp- Amoeba sp- Euglena viridis- Plasmodium malariae- Paramecium sp3. Kingdom Fungi :- Rhizopus sp- Penicilium sp- Auricularia polytricha
- Volvariella volvacea
4. Kingdom Plantae :- Marchantia polymorpha
- Adiantum cuneatum- Gnetum gnemon- Oryza sativa- Arachis hypogea5. Kingdom Animalia :- Planaria sp- Ascaris lumbricoides- Holothuria scabra- Bufo americanus- Chelonia mydas- Macrofus rufus- Felis tigrisContoh anggota kingdom animalia yang lain dapat dilihat di :
http://images.ask.com/pictures?q=Amphibian+Species&qsrc=6&o=12506&l=dir&ni=
http://biology.about.com/od/zoology/Zoology.htm

Untuk memahami perbedaan Kingdom Plantae dan Kingdom Animalia silakan klik : http://biology.about.com/library/weekly/aa031600b.htm

Sistem Klasifikasi untuk Kingdom PlantaeKingdom Plantae terdiri dari :
1. ........................................................ (belum dilanjutkan)

Kamis, 13 September 2007

Ciri - Ciri Makhluk Hidup

Komponen abiotik dan komponen biotik berbeda, karena komponen biotik memiliki ciri-ciri yang membedakan dari komponen abiotik. Ciri-Ciri Makhluk Hidup tersebut adalah :
1. Respirasi
2. Memerlukan Nutrisi
3. Bergerak
4. Tumbuh dan Berkembang
5. Reproduksi
6. Iritabilita
7. Ekskresi
8. Adaptasi

Semua makhluk hidup memliki ciri-ciri tersebut, tetapi berbeda pada cara dan organ-organ yang digunakan.

1. RESPIRASI
adalah proses pengambilan oksigen dari luar tubuh untuk proses oksidasi bahan makanan di dalam tubuh.
Proses Oksidasi Biologi :

Makanan + O2 --> CO2 + H2O + Energi

Oksidasi Biologi --> Energi --> Aktivitas Tubuh

Makhluk hidup mengambil O2 dari lingkungan sekitarnya.
- Makhluk hidup darat mengambil O2 dari udara
- Makhluk hidup air mengambil O2 dari air

Karena O2 yang diambil berasal dari lingkungan yang berbeda maka, organ-organ respirasinya juga berbeda, misalnya :
1. Paru-paru, untuk mamalia, reptil, amphibi
2. Insang, untuk amphibi dan pisces

Organ respirasi pada tumbuhan :
1. Stomata (terletak di daun)
2. Lentisel (terletak di batang)

Ada 2 macam respirasi :
1. Respirasi Aerobmerupakan respirasi yang memerlukan oksigen
Contoh : respirasi pada manusia dengan menghirup udara
2. Respirasi Anaerobmerupakan respirasi yang tidak memerlukan oksigen
Contoh : respirasi pada ragi dalam proses fermentasi yang menghasilkan alkohol dan energi

2. MEMERLUKAN NUTRISIMakanan diperlukan makhluk hidup untuk :
a. menghasilkan energi untuk beraktivitas
b. mengganti sel-sel yang rusak
c. proses pertumbuhan
d. metabolisme dalam tubuh

Ada 2 macam organisme, berdasarkan kemampuannya memperoleh makanan :
1. Organisme Autotrof
merupakan organisme yang dapat membuat makanan sendiri dari zat anorganik menjadi zat organik melalui proses fotosintesis.
Contoh : Tumbuhan
2. Organisme Heterotrof
merupakan organisme yang tidak dapat membuat makanan sendiri, tetapi memperoleh makanan dari organisme autotrof.
Contoh : Manusia, Hewan

Proses Fotosintesis :

H2O + CO2 --> O2 + Makanan

proses fotosintesis terjadi di daun dengan bantuan cahaya matahari

Cara memperoleh makanan pada organisme heterotrof adalah :
- digesti (mencerna), pada manusia, hewan tingkat tinggi
- absorpsi (menyerap), pada jamur, hewan tingkat rendah

3. BERGERAK
Perbedaan gerak pada hewan dan tumbuhan adalah :
- Gerak pada hewan bersifat aktif, maksudnya memiliki inisiatif bergerak dan mampu berpindah tempat.
Ex. Harimau berlari menangkap mangsa
Sapi mengibaskan ekornya untuk mengusir lalat
- Gerak pada tumbuhan bersifat pasif, maksudnya tidak memiliki inisiatif bergerak dan tidak mampu berpindah tempat.
Ex. Bunga yang mekar ketika suhu hangat
Ujung akar yang tumbuh mencari sumber air

Untuk melihat cara tumbuhan bergerak, kunjungi :
- http://plantsinmotion.bio.indiana.edu/plantmotion/movements/tropism/tropisms.html
- http://plantsinmotion.bio.indiana.edu/plantmotion/flowers/flower.html

4. TUMBUH dan BERKEMBANG
Dalam pertumbuhan terjadi pertambahan ukuran dan jumlah sel
Ex. berat 20 kg menjadi 35 kg, tinggi badan 100 cm menjadi 150 cm
Dalam perkembangan terjadi pertambahan fungsi organ tubuh
Ex. tidak memiliki bunga, sekarang memiliki bunga

5. REPRODUKSImerupakan kemampuan makhluk hidup untuk menghasilkan keturunan
Tujuan reproduksi adalah untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya
Makhluk hidup bereproduksi secara :
a. Seksual / Kawin / Generatif
reproduksi yang melibatkan individu jantan dan individu betina
Ex. ayam jantan dan betina, benangsari dan putik
b. Aseksual / Tidak Kawin / Vegetatif
reproduksi yang mampu bereproduksi dari 1 individu saja
Ex. Pohon pisang bertunas, Amoeba membelah diri

6. IRITABILITABagian tubuh yang peka terhadap rangsang disebut alat indera, yaitu :
- mata peka terhadap rangsang cahaya
- hidung peka terhadap rangsang bau
- telinga peka terhadap rangsang gelombang bunyi
- lidah peka terhadap rangsang rasa
- kulit peka terhadap rangsang sentuhan

7. EKSKRESIadalah proses pengeluaran zat sisa metabolisme, agar tidak meracuni tubuh
Organ ekskresi pada manusia :
- Paru-paru --> CO2 dan uap air
- Ginjal --> Urine
- Kulit --> Keringat
- Hati --> Empedu
Alat ekskresi pada tumbuhan :
- stomata, terletak di daun
- lentisel, terletak di batang

8. ADAPTASI
adalah kemampuan makhluk hidup dalam menyesuaikan diri terhadap lingkungannya
Contoh :
- bentuk kaki burung petengger yang berbeda dengan bentuk kaki burung pencakar
- timbunan lemak pada hewan kutub
- Lumba-lumba muncul ke permukaan air untuk mengambil Oksigen

Sumber :
Saktiyono. 2007. Biologi 1. Erlangga
Sumarwan. 2004. Biologi 1. Erlangga
2007. Biologi 1. Yudhistira

Sumber yang lain dapat diperoleh dari :
http://organisasi.org/perbedaan_karakteristik_antara_hewan_dan_tumbuhan_ciri_ciri_klasifikasi_makhluk_hidup_belajar_ilmu_teori_sains_biologi
http://id.wikipedia.org/wiki/Organisme
http://www.organisasi.org/perbedaan_karakteristik_antara_hewan_dan_tumbuhan_ciri_ciri_klasifikasi_makhluk_hidup_belajar_ilmu_teori_sains_biologi

Selasa, 11 September 2007

Pengenalan Laboratorium

Beberapa anjuran bekerja di Laboratorium :1. Patuhilah tata tertib yang ada di laboratorium
2. Sebelum melakukan percobaan, ikutilah petunjuk guru secara seksama
3. Bekerjalah dengan prosedur yang benar, hati-hati, dan teliti
4. Perhatikan label atau keterangan tanda bahaya yang tertera pada alat atau bahan kimia yang akan kamu pergunakan dalam percobaan
5. Jauhkan buku dan kerta-kertasmu dari alat pemanas, zat kimia, dan peralatan kaca
6. Cucilah tanganmu setiap kali setelah memegang zat kimia atau bahan percobaan yang mengandung racun atau mikroorganisme yang bersifat patogen
7. Ikatlah rambut panjangmu agar tidak menggangu aktivitasmu di laboratorium
8. Jika tangan atau tubuhmu terkena zat kimia, maka segeralah disiram dengan air sebanyak-banyaknya
9. Jika kamu akan mencampur zat kimia, maka perhatikan prosedur yang diberikan oleh guru
10. Perhatikan simbol-simbol keselamatan kerja di laboratorium

Beberapa larangan di laboratorium :1. Memasuki laboratorium tanpa seizin guru
2. Berlari, mendorong, atau bertingkah laku ceroboh dalam laboratorium
3. Makan atau minum dalam laboratorium
4. Mencium atau mencicipi zat-zat, kecuali dengan petunjuk guru
5. Membuang kertas, korek api, atau benda padat lainnya ke dalam saluran pembuangan air
6. Menuang zat kimia ke dalam saluran pembuangan air
7. Meninggalkan laboratorium dalam keadaan kotor

Simbol-simbol Keselamatan Kerja dan Gambar Alat-Alat Laboratorium serta Bahan Laboratorium dapat di baca di buku :
- Kadaryanto. 2006. Biologi 1 Mengungkap Rahasia Alam Kehidupan. Yudhistira.
- Saktiyono. 2007. IPA Biologi 1. Esis.
- Sumarwan. 2004. Sains Biologi untuk SMP kelas VII. Erlangga.

Untuk mengetahui macam-macam mikroskop, kunjungi :
http://en.wikipedia.org/wiki/microscope

Untuk melihat koleksi beberapa jenis serangga, kunjungi:
http://www.mda.state.mn.us/biocon/insectorders/

Untuk melihat anatomi katak yang dibedah, kunjungi :
http://images.ask.com/pictures?q=Frog+Anatomy&qsrc=6&o=12506&l=dir&ni=
http://images.ask.com/pictures?q=Frog+Dissection&qsrc=6&o=12506&l=dir&ni=
http://images.ask.com/pictures?q=Frog+Parts&qsrc=6&o=12506&l=dir&ni=

Rabu, 29 Agustus 2007

Gejala Alam Biotik dan Abiotik

Dalam alam semesta kita, dapat dibedakan menjadi 2 komponen, yaitu :
1. Komponen abiotik
merupakan komponen dalam alam semesta yang tidak hidup, misalnya udara, air, cahaya, dll.
2. Komponen biotik
merupakan komponen dalam alam semesta yang hidup, misalnya manusia, hewan, tumbuhan, jamur, bakteri, dll.

Alam semesta dipelajari oleh ilmu SAINS.
Ilmu SAINS terdiri dari 3 cabang ilmu yaitu :
1. Ilmu Fisika, mempelajari segala sesuatu tentang abiotik berupa sifat wujud zat dan peristiwa-peristiwa alam.
2. Ilmu Kimia, mempelajari segala sesuatu tentang zat-zat yang terkandung dalam komponen abiotik dan biotik.
3. Ilmu Biologi, mempelajari segala sesuatu tentang makhluk hidup.

Materi-materi yang dipelajari oleh BIOLOGI :
1. Ciri-ciri makhluk hidup
2. Klasifikasi makhluk hidup
3. Keanekaragaman pada tingkat organisasi kehidupan
4. Keanekaragaman pada tingkat ekologis (lingkungan)
5. Keanekaragaman makhluk hidup dan upaya pelestariannya
6. Kepadatan populasi penduduk
7. Pencemaran dan kerusakan lingkungan

Cara saintis bekerja :
1. bekerja dengan metode ilmiah
2. bekerja dengan sikap ilmiah
3. bekerja dengan komunikasi ilmiah

Langkah-langkah dalam metode ilmiah :
1. MERUMUSKAN MASALAH
Merumuskan permasalahan dalam bentuk pertanyaan
2. OBSERVASI (pengamatan)
Mengobservasi bertujuan untuk mengumpulkan data. Ada 2 macam observasi :
-Observasi Kualitatif, merupakan pengamatan menggunakan alat indera, misal melihat, mendengar, membau, meraba, merasa.
Data observasi kualitatif berupa kalimat deskriptif (penjelasan)
- Observasi Kuantitatif, merupakan pengamatan menggunakan alat ukur, misal menimbang, mengukur, mengukur volume, dll.
3. HIPOTESIS
Menduga sementara jawaban dari Rumusan Masalah berdasarkan hasil Observasi.
4. EKSPERIMEN
Membuktikan hipotesis dengan melakukan percobaan.
5. KESIMPULAN
Menyimpulkan jawaban apakah hipotesis diterima atau ditolak.
6. EKSPERIMEN ULANG
Jika hipotesis ditolak maka harus melakukan eksperimen ulang

Sikap Ilmiah yang harus dimiliki saintis adalah :
1. Ingin tahu
2. Jujur
3. Teliti
4.Terbuka
5. Mau menerima masukan
6. Obyektif

Komukasi Ilmiah diperlukan untuk membuat Laporan hasil Eksperimen. Macam-macam komunikasi ilmiah adalah :
1. Deskripsi
2. Tabel
3. Diagram
4. Bagan
5. Gambar

BIOLOGI SEL (STRUKTUR DAN FUNGSI SEL)

Biologi sel adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang sel. Sel sendiri adalah kesatuan structural dan fungsional makhluk hidup

Teori-teori tentang sel

- Robert Hooke (Inggris, 1665) meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop. Hasil pengamatannya ditemukan rongga-rongga yang disebut sel (cellula)
- Hanstein (1880) menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi)
- Felix Durjadin (Prancis, 1835) meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan isi dalam, rongga sel tersebut yang penyusunnya disebut “Sarcode”
- Johanes Purkinje (1787-1869) mengadakan perubahan nama Sarcode menjadi Protoplasma
- Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada struktur jaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel . konsep yang diajukan tersebut menunjukkan bahwa sel merupakan satuan structural makhluk hidup.
- Robert Brown (Scotlandia, 1831) menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nucleus)
- Max Shultze (1825-1874) ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup
- Rudolf Virchow (1858) menyatakan bahwa setiap cel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex celulla)

Macam Sel Berdasarkan Keadaan Inti

a. sel prokarion, sel yang intinya tidak memiliki membran, materi inti tersebar dalam sitoplasma (sel yang memiliki satu system membran. Yang termasuk dalam kelompok ini adalah bakteri dan alga biru
b. sel eukarion, sel yang intinya memiliki membran. Materi inti dibatasi oleh satu system membran terpisah dari sitoplasma. Yang termasuk kelompok ini adalah semua makhluk hidup kecuali bakteri dan alga biru
Struktur sel prokariotik lebih sederhana dibandingkan struktur sel eukariotik. Akan tetapi, sel prokariotik mempunyai ribosom (tempat protein dibentuk) yang sangat banyak. Sel prokariotik dan sel eukariotik memiliki beberapa perbedaan sebagai berikut :

Sel Prokariotik
- Tidak memiliki inti sel yang jelas karena tidak memiliki membran inti sel yang dinamakan nucleoid
- Organel-organelnya tidak dibatasi membran
- Membran sel tersusun atas senyawa peptidoglikan
- Diameter sel antara 1-10mm
- Mengandung 4 subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya sirkuler

Sel Eukariotik
- Memiliki inti sel yang dibatasi oleh membran inti dan dinamakan nucleus
- Organel-organelnya dibatasi membran
- Membran selnya tersusun atas fosfolipid
- Diameter selnya antara 10-100mm
- Mengandungbanyak subunit RNA polymerase
- Susunan kromosomnya linier

Macam Sel Berdasarkan Keadaan Kromosom dan Fungsinya

a. Sel Somatis, sel yang menyusun tubuh dan bersifat diploid
b. Sel Germinal. sel kelamin yang berfungsi untuk reproduksi dan bersifat haploid

Bagian-bagian Sel

- Bagian hidup(komponen protoplasma), terdiri atas inti dan sitoplasma termasuk cairan dan struktur sel seperti : mitokondria, badan golgi, dll
- Bagian mati (inklusio), terdiri atas dinding sel dan isi vakuola

mari kita bahas masing-masing bagian satu per satu

a Dinding sel

Dinding sel hanya terdapat pada sel tumbuhan. Dinding sel terdiri daripada selulosa yang kuat yang dapat memberikan sokongan, perlindungan, dan untuk mengekalkan bentuk sel. Terdapat liang pada dinding sel untuk membenarkan pertukaran bahan di luar dengan bahan di dalam sel.
Dinding sel juga berfungsi untuk menyokong tumbuhan yang tidak berkayu.

Dinding sel terdiri dari Selulosa (sebagian besar), hemiselulosa, pektin, lignin, kitin, garam karbonat dan silikat dari Ca dan Mg.

b. Membran Plasma

Membran sel merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma. Membran sel membungkus organel-organel dalam sel. Membran sel juga merupakan alat transportasi bagi sel yaitu tempat masuk dan keluarnya zat-zat yang dibutuhkan dan tidak dibutuhkan oleh sel. Struktur membran ialah dua lapis lipid (lipid bilayer) dan memiliki permeabilitas tertentu sehingga tidak semua molekul dapat melalui membran sel.

Struktur membran sel yaitu model mozaik fluida yang dikemukakan oleh Singer dan Nicholson pada tahun 1972. Pada teori mozaik fluida membran merupakan 2 lapisan lemak dalam bentuk fluida dengan molekul lipid yang dapat berpindah secara lateral di sepanjang lapisan membran. Protein membran tersusun secara tidak beraturan yang menembus lapisan lemak. Jadi dapat dikatakan membran sel sebagai struktur yang dinamis dimana komponen-komponennya bebas bergerak dan dapat terikat bersama dalam berbagai bentuk interaksi semipermanen Komponen penyusun membran sel antara lain adalah phosfolipids, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol.

Salah satu fungsi dari membran sel adalah sebagai lalu lintas molekul dan ion secara dua arah. Molekul yang dapat melewati membran sel antara lain ialah molekul hidrofobik (CO2, O2), dan molekul polar yang sangat kecil (air, etanol). Sementara itu, molekul lainnya seperti molekul polar dengan ukuran besar (glukosa), ion, dan substansi hidrofilik membutuhkan mekanisme khusus agar dapat masuk ke dalam sel.

Banyaknya molekul yang masuk dan keluar membran menyebabkan terciptanya lalu lintas membran. Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif untuk molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus dan transpor aktif untuk molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.

Transpor pasif

Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul menuruni gradien konsentrasinya. Transpor pasif ini bersifat spontan. Difusi, osmosis, dan difusi terfasilitasi merupakan contoh dari transpor pasif. Difusi terjadi akibat gerak termal yang meningkatkan entropi atau ketidakteraturan sehingga menyebabkan campuran yang lebih acak. Difusi akan berlanjut selama respirasi seluler yang mengkonsumsi O2 masuk. Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yang arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut total (dari hipotonis ke hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap ke dalam transpor pasif karena zat terlarut berpindah menurut gradien konsentrasinya.

Contoh molekul yang berpindah dengan transpor pasif ialah air dan glukosa. Transpor pasif air dilakukan lipid bilayer dan transpor pasif glukosa terfasilitasi transporter. Ion polar berdifusi dengan bantuan protein transpor.

Transpor aktif

Transpor aktif merupakan kebalikan dari transpor pasif dan bersifat tidak spontan. Arah perpindahan dari transpor ini melawan gradien konsentrasi. Transpor aktif membutuhkan bantuan dari beberapa protein. Contoh protein yang terlibat dalam transpor aktif ialah channel protein dan carrier protein, serta ionophore.

Yang termasuk transpor aktif ialah coupled carriers, ATP driven pumps, dan light driven pumps. Dalam transpor menggunakan coupled carriers dikenal dua istilah, yaitu simporter dan antiporter. Simporter ialah suatu protein yang mentransportasikan kedua substrat searah, sedangkan antiporter mentransfer kedua substrat dengan arah berlawanan. ATP driven pump merupakan suatu siklus transpor Na+/K+ ATPase. Light driven pump umumnya ditemukan pada sel bakteri. Mekanisme ini membutuhkan energi cahaya dan contohnya terjadi pada Bakteriorhodopsin.

c. Mitokondria

Mitokondria adalah tempat di mana fungsi respirasi pada makhluk hidup berlangsung. Respirasi merupakan proses perombakan atau katabolisme untuk menghasilkan energi atau tenaga bagi berlangsungnya proses hidup. Dengan demikian, mitokondria adalah "pembangkit tenaga" bagi sel.

Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel. Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm. Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran [Cooper, 2000].

Membran luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton. Dalam hal ini, membran luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif. Selain itu, membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi menghasilkan Asetil KoA.

Membran dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri dari 20% lipid dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama pembentukan ATP. Luas permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut krista [Lodish, 2001]. Stuktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yang mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.

Ruang antar membran yang terletak diantara membran luar dan membran dalam merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi β-oksidasi asam lemak. Di dalam matriks mitokondria juga terdapat materi genetik, yang dikenal dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP, fosfat inorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium

d. Lisosom

Lisosom adalah organel sel berupa kantong terikat membran yang berisi enzim hidrolitik yang berguna untuk mengontrol pencernaan intraseluler pada berbagai keadaan. Lisosom ditemukan pada tahun 1950 oleh Christian de Duve dan ditemukan pada semua sel eukariotik. Di dalamnya, organel ini memiliki 40 jenis enzim hidrolitik asam seperti protease, nuklease, glikosidase, lipase, fosfolipase, fosfatase, ataupun sulfatase. Semua enzim tersebut aktif pada pH 5. Fungsi utama lisosom adalah endositosis, fagositosis, dan autofagi.

- Endositosis ialah pemasukan makromolekul dari luar sel ke dalam sel melalui mekanisme endositosis, yang kemudian materi-materi ini akan dibawa ke vesikel kecil dan tidak beraturan, yang disebut endosom awal. Beberapa materi tersebut dipilah dan ada yang digunakan kembali (dibuang ke sitoplasma), yang tidak dibawa ke endosom lanjut. Di endosom lanjut, materi tersebut bertemu pertama kali dengan enzim hidrolitik. Di dalam endosom awal, pH sekitar 6. Terjadi penurunan pH (5) pada endosom lanjut sehingga terjadi pematangan dan membentuk lisosom.

- Proses autofagi digunakan untuk pembuangan dan degradasi bagian sel sendiri, seperti organel yang tidak berfungsi lagi. Mula-mula, bagian dari retikulum endoplasma kasar menyelubungi organel dan membentuk autofagosom. Setelah itu, autofagosom berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (atau endosom lanjut). Proses ini berguna pada sel hati, transformasi berudu menjadi katak, dan embrio manusia.

- Fagositosis merupakan proses pemasukan partikel berukuran besar dan mikroorganisme seperti bakteri dan virus ke dalam sel. Pertama, membran akan membungkus partikel atau mikroorganisme dan membentuk fagosom. Kemudian, fagosom akan berfusi dengan enzim hidrolitik dari trans Golgi dan berkembang menjadi lisosom (endosom lanjut).

e. Badan Golgi

Badan Golgi (disebut juga aparatus Golgi, kompleks Golgi atau diktiosom) adalah organel yang dikaitkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa. Organel ini terdapat hampir di semua sel eukariotik dan banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal. Setiap sel hewan memiliki 10 hingga 20 badan Golgi, sedangkan sel tumbuhan memiliki hingga ratusan badan Golgi. Badan Golgi pada tumbuhan biasanya disebut diktiosom.

Badan Golgi ditemukan oleh seorang ahli histologi dan patologi berkebangsaan Italia yang bernama Camillo Golgi.

beberapa fungsi badan golgi antara lain :

1. Membentuk kantung (vesikula) untuk sekresi. Terjadi terutama pada sel-sel kelenjar kantung kecil tersebut, berisi enzim dan bahan-bahan lain.
2. Membentuk membran plasma. Kantung atau membran golgi sama seperti membran plasma. Kantung yang dilepaskan dapat menjadi bagian dari membran plasma.
3. Membentuk dinding sel tumbuhan
4. Fungsi lain ialah dapat membentuk akrosom pada spermatozoa yang berisi enzim untuk memecah dinding sel telur dan pembentukan lisosom.
5. Tempat untuk memodifikasi protein
6. Untuk menyortir dan memaket molekul-molekul untuk sekresi sel
7. Untuk membentuk lisosom

f. Retikulum Endoplasma

RETIKULUM ENDOPLASMA (RE) adalah organel yang dapat ditemukan di seluruh sel hewan eukariotik.

Retikulum endoplasma memiliki struktur yang menyerupai kantung berlapis-lapis. Kantung ini disebut cisternae. Fungsi retikulum endoplasma bervariasi, tergantung pada jenisnya. Retikulum Endoplasma (RE) merupakan labirin membran yang demikian banyak sehingga retikulum endoplasma melipiti separuh lebih dari total membran dalam sel-sel eukariotik. (kata endoplasmik berarti “di dalam sitoplasma” dan retikulum diturunkan dari bahasa latin yang berarti “jaringan”).

Ada tiga jenis retikulum endoplasma:
RE kasar Di permukaan RE kasar, terdapat bintik-bintik yang merupakan ribosom. Ribosom ini berperan dalam sintesis protein. Maka, fungsi utama RE kasar adalah sebagai tempat sintesis protein. RE halus Berbeda dari RE kasar, RE halus tidak memiliki bintik-bintik ribosom di permukaannya. RE halus berfungsi dalam beberapa proses metabolisme yaitu sintesis lipid, metabolisme karbohidrat dan konsentrasi kalsium, detoksifikasi obat-obatan, dan tempat melekatnya reseptor pada protein membran sel. RE sarkoplasmik RE sarkoplasmik adalah jenis khusus dari RE halus. RE sarkoplasmik ini ditemukan pada otot licin dan otot lurik. Yang membedakan RE sarkoplasmik dari RE halus adalah kandungan proteinnya. RE halus mensintesis molekul, sementara RE sarkoplasmik menyimpan dan memompa ion kalsium. RE sarkoplasmik berperan dalam pemicuan kontraksi otot.

g. Nukleus

Inti sel atau nukleus sel adalah organel yang ditemukan pada sel eukariotik. Organel ini mengandung sebagian besar materi genetik sel dengan bentuk molekul DNA linear panjang yang membentuk kromosom bersama dengan beragam jenis protein seperti histon. Gen di dalam kromosom-kromosom inilah yang membentuk genom inti sel. Fungsi utama nukleus adalah untuk menjaga integritas gen-gen tersebut dan mengontrol aktivitas sel dengan mengelola ekspresi gen. Selain itu, nukleus juga berfungsi untuk mengorganisasikan gen saat terjadi pembelahan sel, memproduksi mRNA untuk mengkodekan protein, sebagai tempat sintesis ribosom, tempat terjadinya replikasi dan transkripsi dari DNA, serta mengatur kapan dan di mana ekspresi gen harus dimulai, dijalankan, dan diakhiri

h. Plastida

Plastida adalah organel sel yang menghasilkan warna pada sel tumbuhan. ada tiga macam plastida, yaitu :
- leukoplast : plastida yang berbentuk amilum(tepung)
- kloroplast : plastida yang umumnya berwarna hijau. terdiri dari : klorofil a dan b (untuk fotosintesis), xantofil, dan karoten
- kromoplast : plastida yang banyak mengandung karoten

i. Sentriol (sentrosom)

Sentorom merupakan wilayah yang terdiri dari dua sentriol (sepasang sentriol) yang terjadi ketika pembelahan sel, dimana nantinya tiap sentriol ini akan bergerak ke bagian kutub-kutub sel yang sedang membelah. Pada siklus sel di tahapan interfase, terdapat fase S yang terdiri dari tahap duplikasi kromoseom, kondensasi kromoson, dan duplikasi sentrosom.

Terdapat sejumlah fase tersendiri dalam duplikasi sentrosom, dimulai dengan G1 dimana sepasang sentriol akan terpisah sejauh beberapa mikrometer. Kemudian dilanjutkan dengan S, yaitu sentirol anak akan mulai terbentuk sehingga nanti akan menjadi dua pasang sentriol. Fase G2 merupakan tahapan ketika sentriol anak yang baru terbentuk tadi telah memanjang. Terakhir ialah fase M dimana sentriol bergerak ke kutub-kutub pembelahan dan berlekatan dengan mikrotubula yang tersusun atas benang-benang spindel.

j. Vakuola

Vakuola merupakan ruang dalam sel yang berisi cairan (cell sap dalam bahasa Inggris). Cairan ini adalah air dan berbagai zat yang terlarut di dalamnya. Vakuola ditemukan pada semua sel tumbuhan namun tidak dijumpai pada sel hewan dan bakteri, kecuali pada hewan uniseluler tingkat rendah.

fungsi vakuola adalah :
1. memelihara tekanan osmotik sel
2. penyimpanan hasil sintesa berupa glikogen, fenol, dll
3. mengadakan sirkulasi zat dalam sel


Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan

1. Sel Hewan :
* tidak memiliki dinding sel
* tidak memiliki butir plastida
* bentuk tidak tetap karena hanya memiliki membran sel yang keadaannya tidak kaku
* jumlah mitokondria relatif banyak
* vakuolanya banyak dengan ukuran yang relatif kecil
* sentrosom dan sentriol tampak jelas

2. Sel Tumbuhan
* memiliki dinding sel
* memiliki butir plastida
* bentuk tetap karena memiliki dinding sel yang terbuat dari cellulosa
* jumlah mitokondria relatif sedikit karena fungsinya dibantu oleh butir plastida
* vakuola sedikit tapi ukurannya besar
* sentrosom dan sentriolnya tidak jelas