BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangBiologi molekular dapat didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari fungsi dan organisasi jasad hidup (organisme) ditinjau dari struktur dan regulasi molekular unsur atau komponen penyusunnya. Cakupan biologi sel dan molekular sendiri pun membahas tentang komponen kimia sel, komponen penting dalam kehidupan, organel-organel sel, metabolisme sel, sintesis protein, transport melalui membran. (Yuwono, 2005)Semua makhluk hidup tersusun atas sel. Sel tunggal dapat merupakan satu organisme (organisme bersel satu) seperti protozoa, atau merupakan bagian dari organisme bersel banyak (multisel). Sel merupakan unit struktural dan fungsional dari suatu organisme. (Istanti, 1999)Sel hidup tersusun dari banyak elemen, yang terbanyak hampir 99% dari berat sel adalah elemen C, H, N, dan O. Komponen kimia didalam sel dapat berupa komponen anorganik misalnya air dan ion-ion mineral, dan komponen organik misalnya protein, karbohidrat, asam nukleat dan lipida. (Istanti, 1999)Sel mempunyai dua fungsi utama yaitu : (1) sebagai piranti kimiawi yang melakukan proses metabolisme, dan (2) sebagai piranti yang menyimpan kode-kode informasi biologis yang diturunkan ke anakannya. (Yuwono, 2005)Berdasarkan latar belakang tersebut, penyusun akan membahas materi tentang sel khususnya mengenai materi yang dipelajari dalam biologi sel dan molekular khususnya komponen penyusun sel, organel yang mendukung kehidupan sel, metabolisme sel, sintesis protein dan transport melalui membran yang dilakukan sel.

1.2 Rumusan Masalah1. Apa saja komponen kimia penyusun sel?2. Apa saja organel yang terdapat dalam sel?3. Bagaimana mekanisme transport membran plasma?4. Bagaimana mekanisme sintesis protein pada sel?5. Bagaimana mekanisme proses metabolisme dalam sel?1.3 Manfaat1. Untuk mengetahui komponen kimia penyusun sel2. Untuk mengetahui organel yang terdapat dalam sel3. Untuk mengetahui mekanisme transport membran plasma4. Untuk mengetahui mekanisme sintesis protein pada sel5. Untuk mengetahui mekanisme proses metabolisme dalam sel

BAB IIPEMBAHASAN2.1 Komponen Kimia SelKomponen kimia di dalam sel terdiri dari komponen anorganik dan komponen organik.

Gambar 2.1 Komponen Kimia Sel

2.1.1 Bahan Anorganika. AirDi dalam sel, air terdapat dalam dua bentuk, yaitu bentuk bebas dan bentuk terikat. Air dalam bentuk bebas mencakup 95% dari total air di dalam sel. (De Robertis et al., 1975)Menurut De Robertis et al., (1975) Fungsi Air adalah : Pelarut berbagai zat organik dan anorganik. Bahan pengsuspensi zat-zat organik dengan molekul besar seperti protein, lemak, dan pati. Air merupakan medium dispersi dari sistem koloid protoplasma. Media transpor berbagai zat yang terlarut untuk berdifusi atau bergerak dari suatu bagian sel ke bagian sel yang lain. Media berbagai proses reaksi-reaksi enzimatis. Mengabsorbsi panas dan mencegah perubahan temperatur yang drastis di dalam sel. Hidrolisa. Ion-ion H dan OH dari air akan bersenyawa dengan pecahan atau gugusan molekul bahan organis complex, sehingga terjadi bahan yang bersusunan molekul sederhana. Menciptakan selaput air, untuk mempermudah difusi lewat membrane sel

b. GasAda 4 macam gas yang terdapat dalam sel : Oksigen (O2), masuk ke dalam sel lewat pernafasan. Karbondioksida (CO2), berupa ampas oksidasi. Bagi tumbuhan, gas ini sebagai bahan mentah bersama air untuk sintesa karbohidrat dalam proses fotosintesis. Nitrogen (N2),tak terpakai meskipun masuk bersama gas pernafasan. Unsur nitrogen baru bisa diikat oleh sel kalau sudah dalam ikatan ion nitrat (NO3-). Amonia (NH3), ampas metabolisme protein dalam sel ini sangat beracun bagi sel, maka dari itu harus dikeluarkan atau dinetralkan untuk sementara waktu sebelum diekskresikan. Ada sel yang mengubahnya jadi asam urat. (Yuwono, 2005)

c. Garam MineralMenurut Arif (1978) jenis mineral yang diperlukan sel adalah : Ca,berfungsi mengeraskan tulang dan gigi, penting dalam proses pembekuan darah dan menormalkan aktifitas otot dan saraf. Mg, sebanyak 70% bergabung dengan Ca dan P dalam garam tulang. Membina klorofil. Na, penting untuk menimbulkan tekanan osmosis dalam darah. K, merupakan komponen penting dalam penyusun sel dan menimbulkan tekanan osmosis dalam darah. P, bersama-sama dengan ion Ca membentuk Ca3(PO4)2 yang berguna untuk mengeraskan tulang dan gigi dan sebagai penyimpan dan pelepas energy. Cl, Sebagai komponen garam dapur (NaCl). Fe, untuk pernafasan seluler. Cu, membina beberapa enzim atau beperan untuk activator. Untuk sintesa Hb perlu kehadiran Cu. Fungsi lainnya adalah, pembentukan tulang. Mn, Aktivator beberapa enzim. Zn, berperan atau ikut membina beberapa macam enzim dan hormon. Terdapat dalam insulin. F, Terdapat pada tulang dan gigi 2.1.2 Bahan Organik1. KarbohidratBerbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai molekul yang berbeda-beda ukurannya. Berbagai senyawa tersebut dapat dibagi dalam 3 golongan, yaitu monosakarida, disakarida, dan polisakarida (De Robertis et al., 1975). Fungsi Karbohidrat sebagai sumber energy, disamping sebagai sumber penting untuk sintesa senyawa organic lainnya. (Dahlia, 1999)2. LemakLemak adalah ester dari gliserol dengan asam-asam karboksilat suku tinggi (De Robertis et al., 1975). Sterol meriputi steroid dan kolesterol pospolipid yang menyusun membran saraf, pospolipid merupakan lemak struktural, membentuk organel sel, sedang trigliserida merupakan lemak bebas dan sterol merupakan cadangan makanan (Dahlia, 1999).

3. ProteinProtein merupakan rantai panjang asam amino, banyaknya antara puluhan sampai ribuan. Hal inilah yang menyebabkan molekul protein berupa molekul berukuran besar, lebih besar dari karbohidrat dan lemak (dahlia, 1999). Protein berfungsi sebagai antibody yang terdapat dalam tubuh yang mampu melawan protein asing yang masuk dalam tubuh (Arief, 1978).4. Asam IntiMolekul yang lebih besar dari protein, polimer nukleotida. Nukleotida terdiri atas rangkaian gula, fosfat dan basa N. Satu nukleotida terdiri atas 3 untaian gula, fosfat dan basa N (De Robertis et al., 1975). Asam nukleat ada dua macam pertama deoxyribose nuklec acid (DNA) dan yang kedua ribose nucleic acid (RNA) (Arif, 1978).

2.2 Organel-Organel SelSel merupakan kesatuan struktural dan fungsional penyusun makhluk hidup yang dapat memperbanyak diri. Aktivitas yang ada dalam sel terjadi dalam organel-organel yang mendukung fungsi tertentu (Suryani, 2004).

Gambar 2.2 Struktur Anatomi Sel Hewan

Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu: Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma), Inti Sel (Nukleus), Sitoplasma dan Organel Sel.2.2.1 Membran PlasmaMembran plasma merupakan batas kehidupan, batas yang memisahkan sel hidup dengan sekelilingnya yang mati. Lapisan tipis yan luar biasa ini tebalnya kira-kira 8 nm. Seperti semua membran biologis, membran plasma memiliki permeabilitas selektif, yakni membran ini memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengan mudah daripada substansi lainnya. (Campbell, dkk., 2002)Secara umum, fungsi membran plasma adalah sebagai berikut (Landriani, 2007) :1. Mengatur transport zat 2. Melindungi sitoplasma 3. Terdapat protein integral untuk transport aktif4. Terdapat protein perifer untuk menangkap zat yang dibutuhkan

2.2.2 SitoplasmaSitoplasma disebut juga plasma sel. Istilah ini digunakan untuk memberikan nama dari cairan sel dan segala sesuatu yang terlarut di dalamnya, untuk membedakan cairan yang berada dalam inti sel, yaitu nukleoplasma. (Campbell, dkk., 2002)Sitoplasma berada dalam sistem koloid kompleks, sebagian besar adalah air yang di dalamnya terlarut molekul- molekul kecil maupun besar (makromolekul), ion-ion, dan bahan hidup atau organel-organel. Organel-organel yang terdapat dalam sitoplasma antara lain:a) Retikulum endoplasmaRetikulum endoplasma berupa sistem membran yang sangat luas di dalam sel, berupa saluran-saluran dan tabung pipih. Ruang yang terkurung itu mungkin saling berhubungan Retikulum endoplasma ada dua jenis, yaitu: RE kasar atau bergranula RE halus atau tak bergranulaRE kasar kerana terdapat unit-unit ribosom pada permukaan exteARNl membrannya. RE halus tidak mempunyai ribosom pada permukaannya. RE licin banyak terdapat dalam sel-sel hepar dan kelenjar adrenal.

b) RibosomRibosom merupakan struktur yang paling kecil yang tersuspensi di dalam sitoplasmanya. Bentuknya agak bulat, dengan diameter kurang lebih 250 A. Fungsi ribosom adalah sebagai tempat sintesis protein. Di bawah mikroskop elektron,tampak bahwa ribosom terdiri dari dua bagian, yang satu lebih besar dari yang lain.

c) Badan GolgiBadan Golgi terbentuk oleh susunan lempengan kantong-kantong yang khas dikelilingi membran. Lempengan kantong ini disebut sisteARN. Dalam sel tumbuhan, badan Golgi terdiri atas susunan dari beberapa sisteARN. Pada penghujung kantong terdapat kantong-kantong bulat kecil atau vesikula yang menempel dan yang seolaholah terjentik dari ujung kantong yang berukuran lebih besar (Sheeler and Bianchi, 1987).Badan Golgi sebagai organel sel eukariotik mempunyai fungsi yang beragam, antara lain (Sheeler and Bianchi, 1987):1) Mengemas bahan-bahan sekresi yang akan dibebas-kan dari sel,2) Memproses protein-protein yang telah disintesa oleh ribosom dari RE3) Mensintesa polisakarida tertentu dan glycolipids,4) Memilih protein untuk berbagai lokasi di dalam sel,5) Memperbanyak elemen membran yang baru bagi membran plasma, dan6) Memproses kembali komponen-komponen membran plasma yang telah memasuki sitosol selama endositosis. Badan golgi berperan dalam banyak proses selular yang berbeda tetapi yang utama adalah dalam hal sekresi.

d) MitokondriaMitokondria berbentuk lonjong atau oval, berdiameter kurang lebih 0,2 m. Mitokndra memiliki membran rangkap, membran dalam membentuk lipata-lipatan yang dinamakan krista. Di dalam sel jumlahnya banya sekali, terutama pada sel-sel yang giat bekerja seperti hati, ginjal, dan sel-sel otot. Fungsi utama dari mitokondria adalah sebagai tempat respirasi sel atau sebagai pembangkit energi (Sheeler and Bianchi, 1987).

e) LisosomLisosom adalah struktur-struktur kecil, berbentuk agak bulat dan bermembran. Ia merupakan organel sitoplasma yang mengandung berbagai jenis enzim hidrolisis. Dapat dibedakan atas lisosom primer dan lisosom sekunder. Lisosom hanya ditemukan pada sel hewan saja (Sheeler and Bianchi, 1987).

f) KloroplasKloroplas hanya terdapat pada tumbuhan dan ganggang tertentu. Kloroplas dibatasi oleh membran rangkap, di dalamnya terdapat cairan atau matriks fluid yang disebut stroma. Di dalam sruktur membran terdapat membran yang dinamakan tilakoid. Tumpukan tilakoid disebut granum. Di dalam membran tilakoid terdapat enzim-enzim untuk kelengkapan reaksi terang fotsintesis, dan di sinilah terdapatnya klorofil. Jadi fungsi tilakoid adalah sebagai tempat berlangsungnya reaksi terang fotosintesis. Sedangkan pada stroma terdapat enzim-enzim yang sangat penting untuk reduksi CO2 menjadi kabohidrat. Jadi fungsi stroma adalah tempat berlangsungya reaksi gelap fotosintesis (Suryani, 2004).

g) PeroksisomPeroksisom mengandung enzim yang mentransfer hidrogen dari berbagai substrat ke oksigen, yang menghasilkan hidrogen peroksida (H2O2) sebagai produk samping, dari sinilah organel tersebut mengambil namanya.Peroksisom berbentuk agak bulat dan sering memiliki inti butiran atau kristal yang mungkin saja kumpulan banyak enzim. Peroksisom ini berada dalam sel daun. Organel-organel ini bekerja sama dengan peroksisom dalam fungsi metabolisme tertentu. (Campbell, dkk., 2002)

h) VakuolaVakuola dan vesikula merupakan kantung terikat membran di dalam sel, tetapi vakuola lebih besar daripada vesikula. Vakuola sentral biasanya merupakan ruangan terbesar di dalam sel tumbuhan, yang meliput 80% atau lebih dari sel dewasanya. Vakuola sel tumbuhan merupakan ruangan yang serbaguna. Vakuola ini merupakan tempat menyimpan senyawa organik, seperti protein yang ditumpuk dalam vakuola sel penyimpanan dalam benih. Vakuola ini juga ,merupakan tempat penimbunan ion anorganik yang utama dari sel tumbuhan, seperti kalium dan klorida. (Campbell, dkk., 2002)2.2.3 Inti SelNukleus merupakan organel yang paling penting bagi sel. Ada sel yang mempunyai dua nukleus seperti sel otot jantung dan ada multinukleus seperti sel otot rangka. Dari segi morfologi, nukleus terdiri atas:a)membran nukleusb)kromatinc) nukleolus (Campbell, dkk., 2002)2.3 Metabolisme SelSel 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. (Bawa, 1988)

Menurut Bawa (1988), Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:1. Anabolisme2. Katabolisme

Gambar 2.3 Proses Metabolisme SelAnabolisme adalah membuat molekul kompleks dari molekul sederhana. Katabolisme merombak molekul kompleks menjadi molekul sederhana. Anabolisme menggunakan energi, reaksi endergonik. Katabolisme mengeluarkan energi, reaksi eksorgenik. (Bawa 1988)Dapat pula dikatakan anabolisme membangun molekul berenergi tinggi dari molekul berenergi rendah. Katabolisme merombak molekul berenergi tinggi menjadi molekul berenergi rendah serta melepaskan energi itu sendiri berupa energi kinetik. (Bawa 1988)Proses anabolisme ialah : fotosintesis, sintesis protein, sintesis polisakarida dan lemak, dan sintesis berbagai bahan kimia serta bahan hidup. Proses katabolisme ialah: redoks karbohidrat untuk mendapat energi, perombakan protein jadi asam amino, perombakan lemak jadi asam lemak dan gliserol, lalu melakukan reaksi redoks untuk mendapat energi. (Bawa 1988)Sesungguhnya kabur batas antara proses anabolisme dengan katabolisme. Karena ketika proses anabolisme berlangsung bagi suatu substrat serentak dengan itu mesti ada berlangsung proses katabolisme, demikian pula sebaliknya. Waktu anabolisme ATP dipecah menjadi ADP dan P, waktu katabolisme ATP terbentuk dari ADP dan Pi. (Bawa 1988)2.3.1 Respirasi Aerob dan AnaerobJika ditinjau dari segi penggunaan oksigen, respirasi dapat dibedakan menjadi respirasi aerob dan anaerob. Dalam respirasi aerob, penguraian zat organik dalam sel memerlukan oksigen, yang berfungsi sebagai akseptor elektron dalam rangkaian reaksi oksidasi reduksi dalam mitokondria. Beberapa sel, ada yang hidup dalam kondisi anaerob, artinya dalam lingkungan yang oksigennya sama sekali tidak ada atau sangat sedikit. Pada sel yang demikian berlangsung respirasi anaerob, yang secara umum dinamakan fermentasi.Beberapa perbedaan antara aerob dan anaerob :Respirasi aerob (fosforilasi oksidatif)Respirasi anaerob (fermentasi)

Menggunakan molekul o2Tidak menggunakan molekul o2

Membongkar glukosa menjadi co2 dan h2oMembongkar glukosa menjadi triosa dan molekul persenyawa organik yang lain

Dapat menjerat sekitar 50% dari energi kimia yang terdapat dalam molekul glukosaDapat menjerat energi kimia hanya sedikit

Berlangsung pada hampir seluruh makhluk hidupBerlangsung dalam sel mikroorganisme, embrio, dan sel-sel neoplasmik (jaringan baru yang ditambahkan pada kondisi patologik)

Enzim-enzim pernpasan ini terdapat dalam mitokondriaEnzim-enzim pernapasan ini terdapat di dalam sitoplasma

Tabel 2.1 Perbedaan respirasi aerob dan anaerob2.3.2 FotosintesisPada eukaryota, fotosintesis, seperti reaksi pada mitokondria, adalah mengenai pembentukan ATP dan melibatkan transport hidrogen dan elektron dalam senyawa-senyawa seperti NADPh dan sitokroma. Kedua proses berbeda dalam hal bahwa fotosintesis menggunakan cahaya dan bukan substrat kimia sebagai sumber energy. CO2 dan air digunakan tidak dihasilkan, O2 dan karbohidrat dihasilkan, dan tidak dikonsumsi. Reaksi fotosintesis secara keseluruhan. (Issoeganti, 1993).6CO2 + 12H2O (C6H12O6) + 6O2 +6H2O dapat dipecah ke dalam fase Cahaya (terjadi fotolisis air) dan fase gelap (terjadi fiksasi CO2). Pada cahaya, cahaya diabsorbsi oleh klorofil atau pigmen yang lain yang terdapat di dalam tilakoid yang berbentuk selaput pada kloroplast. Tenaga cahaya merangsang molukul, menginduksinya untuk memancarkan kembali cahaya atau panas atau mentransfer tenaga ke molekul klorofil P700 atau P680. Aktivitas klorofil P680 memetik reaksi fotosistem II, yang menghasilkan ATP dengan proses yang disebut fotofosforilasi nonsiklik dan berakhir dengan reduksi P700. Absorpsi tenaga cahaya langsung mengaktivasi fotosistem I. Fotosistem ini juga menghasilkan ATP(dengan proses fosforilasi siklik) atau mereduksi NADP+ menjadi NADPH. ATP dan NADPH yang dibawa ke stroma pada kloroplas dikonsumsikan dalam reaksi gelap. (Issoeganti, 1993).Selama reaksi gelap pada tumbuhan C3,CO2, difiksasi dengan pengikatan ke ribulose difosfat dan seterusnya direduksi oleh NADPH. ATP berperan sebagai sumber tenaga untuk reaksi endergonik ini. Produksi akhir adalah karbohidrat, biasanya dalam bentuk gula, yang mungkin disimpan sebagai amilum. Ada tumbuhan C4, CO2, mula-mula difiksasi sebagai suatu asam 4-C dalam kloroplas dalam sel mesofil kemudian ditransfer ke sel sarung berkas pengangkut tempat terjadinya reaksi siklus Kelvin dan amilum disimpan (Issoeganti, 1993).2.3.3 KemosintesisTidak 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.(mahmuddin, 2009)

NitrosomonasBakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+ (ferri). Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi sebagai beritkut :

Nitrosococcus (NH4)2CO3 + 3 O2 > 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + Energi

2.4 Sintesis ProteinSintesis protein adalah pembentukan ikatan peptida antara dua buah asam amino. Sintesis protein merupakan proses yang komplek, yang melibatkan berbagai jenis molekul, terutama : ADN, ARN-duta, ARN-pemindah, ribosom, asam amino, dan beberapa enzim (Bawa, 1988).Sintesis protein melibatkan dua peristiwa penting yaitu proses transkripsi (pemindahan informasi genetik dari molekul ADN ke molekul ARN-duta) dan penterjemahan (translasi) yaitu pengubahan informasi genetik dari molekul ARN-duta menjadi molekul protein (Bawa, 1988).

a. Transkripsi

Gambar 2.4 Mekanisme Transkripsi Dalam Sintesis Protein Sebelum berlangsung sintesis protein dalam ribosom, informasi genetik yang terdapat dalam molekul ADN lebih dahulu disalin oleh molekul ARN duta (Bawa, 1988). ADN (gen) mencetak ARN-m. Hanya salah satu molekul ADN yang sepasang itu bekerja, disebut ADN-acuan (ADN-template). Tiga-tiga basa ADN-acuan disebut kodogen, dan tiga-tiga basa yang dicetak pada nukleotida ARN-m ditentangnya disebut kodon. ARN-m yang dicetak setangkup dengan ADN-acuan, berarti sama dengan ADN sebelah lagi (yang bukan mencetak). Bedanya hanya G (gula)-nya diganti dengan ribosa, basa timin diganti urasil (Yatim, 1987).Enzim ARN-polimerase secara setahap demi setahap bergerak pada molekul ADN dalam inti sel. Di tempat enzim itu sedang berada pasangan double helix terurai lepas dan berlangsunglah percetakan (Yatim, 1987).Satu molekul ADN mencetak puluhan molekul ARN-m (Yatim, 1987). Molekul ARN-duta yang menyalin informasi genetik yang terdapat pada molekul ADN kemudian melepaskan diri, keluar melalui porus nukleus menuju ke ribosom di dalam sitoplasma. Rantai hibrid yang melepaskan ARN nya kemudian kembali lagi menjadi rantai ADN lengkap yang berbentuk heliks kembar (Bawa, 1988).b. Translasi

Gambar 2.5 Mekanisme Translasi Dalam Sintesis Protein Dalam proses sintesis protein subunit kecil ribosom mengikat mARN dan tARN. Sedangkan subunit besar berperan dalam proses pembentukan ikatan polipeptida (Issoeganti, 1993).Menempelnya kodon AUG molekul ARN-duta pada ribosom subunit 30S dan pembentukan ribosom subunit 70S (Bawa, 1988). Menempelnya ribosoma subunit kecil pada mARN tidak pada sembarangan tempat melainkan pada tempat khusus sebelum kodon pemrakarsa dari gen yang disalin. Tempat khusus ini disebut tempat pengikat ribosoma (Issoeganti, 1993).Selain komples pemrakarsaan, masih terdapat beberapa jenis protein sistolik yang terlibat dalam proses penerjemahan. Protein-protein itu berupa enzim dan faktor pemrakarsaan (initiation factor) (Issoeganti, 1993). Setelah terikat pada tempatnya, ribosoma bergeser ke arah 3 sampai bertemu dengan kodon AUG. Kodon inilah yang menjadi kodon pemrakarsa pada proses penerjemahan (Issoeganti, 1993).Penerjemahan dimulai apabila tARN yang telah memuat asam amino berpasangan dengan kodon pemrakarsa yang terletak di subunit kecil ribosoma. Asam amino yang terdapat pada tARN pemrakarsa adalah metionin, karena metionin merupakan asam amino yang disandi oleh AUG (Issoeganti, 1993).Urutan tiga titik basa kodon harus sesuai dengan urutan tiga titik basa pada lengkukan ujung ARN-t. Tiga titik basa ujung ARN-t itu disebut antikodon. (Yatim). Kodon AUG dan antikodon UAS untuk sementara dihubungkan dengan ikatan hidrogen (Bawa, 1988).Setelah kompleks perakarsaan terbentuk, ribosoma subunit besar menempel pada ribosoma sub unit kecil. Proses penempelan ini memerlukan hidrolisi molekul GTP yang terkait pada kompleks pemarkasaan dan menghasilkan dua tempat yang berbeda serta terpisah (Issoeganti, 1993).Ribosom subunit 50S mengandung enzim peptidil-transferase atau peptida sintetase, yang membantu pembentukkan ikatan peptida. Pada subunit tersebut terdapat dua sisi, yaitu sisi aminosil atau sisi akseptor (sisi A) dan sisi peptidil (sisi P). Pemanjangan rantau peptida melalui tiga tahapan yang selalu berulang (Bawa, 1988).Menurut Bawa (1988) tahapan pemanjangan rantai peptida adalah sebagai berikut :1. Penempelan molekul ARN-pemindah yang kedua dengan antikodonnya pada kodon kedua yang terdapat dalam molekul ARN-duta, yang masuk pada sisi A. ARN-p ini pembawa asam amino yang kedua sesuai dengan kodon pada molekul ARN-d2. Pembentukan ikatan peptida antara asam amino yang pertama (f-Met) dengan asam amino yang kedua. Dengan demikian, ARN-p yang pertama keluar meninggalkan ribosom dan siap mengambil asam amino yang baru.3. Pergeseran molekul ARN-duta pada ribosom (proses translokasi) ke arah ujung 5 sehingga ribosom dapat membaca kodon yang ketiga. Pergeseran dari sisi A ke arah sisi P memerlukan energi yang berasal dari GTP. Sebagai jawaban atas kodon ketiga, datanglah ARN-p yang ketiga membawa asam amino yang ketiga, sesuai dengan kodon yang baru masuk pada sisi A. Rantai peptida yang dibentuk oleh asam amino yang pertama dan kedua selanjutnya mengadakan ikatan peptida dengan asam amino yang ketiga. Dengan demukuan, ARNpemindah yang keua keluar meninggalkan ribosom dan siap untuk mengambil asam amino yang baru.Penerjemahan akan berhenti apabila kodon penghenti (UAA, UAG, atau UGA) masuk ke tempat A. Tidak ada molekul tARN satupun yang memiliki antikodon yang dapat berpasangan basa dengan kodon-kodon penghenti. Sebagai ganti molekul tARN masuklah faktor pembebas (release factors) RF ke tempat A. Faktor ini bersama-sama dengan molekul GTP, melepaskan rantai polipeptida yang telah usai dibentuk oleh tARN yang terkahir. Ribosoma tersempai menjadi menjadi ribosoma subunit kecil dan besar serta kembali ke sitosol untuk kemudian memulai lagi penerjemahan baru (Issoeganti, 1993).

2.5 Transpor Membran PlasmaPrinsip dasar transpor melalui membran : Setiap molekul memiliki kecendrungan untuk menempati ruang dengan merata Molekul pada konsentrasi tinggi memiliki tekanan lebih besar Setiap molekul mempunyai kecenderungan untuk selalu bergerak karena mengandung energi kinetik (Campbell, 2002).

Gambar 2.6 Transport membran plasmaA. Transport mikro molekul1. Transpor pasifDibedakan menjadi :a. Difusi sederhana melalui lipid bilayerb. Difusi sederhana melalu protein channelc. Difusi terfasilitasid. Osmosis (Campbell, 2002)Mekanisme difusi sederhana menurut Campbell (2002) Difusi yaitu proses perpindahan molekul zat dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Bersifat larut dalam lemak/lipid (menembus lipid bilayer) Membran sel permiabel terhadap molekul larut lemak seperti hormon steroid, vitamin A, D, E, K serta bahan-bahan organik ang larut dalam lemak. Membran sel juga sangat permiabel terhadap molekul anorganik seperti oksigen, karbondioksida, air.Mekanisme difusi terfasilitasi menurut Campbell (2002) Zat yang dapat melalui membran plasma yang melibatkan protein pembawa seperti asam amino, glukosa dan beberapa garam mineral Protein pembawa untuk glukosa banyak ditemukan pada sel-sel rangka, otot jantung, sel-sel lemak dan sel-sel hati (karena sel-sel tersebut selalu membutuhkan glukosa untuk diubah menjadi energiMekanisme osmosis menurut Campbell (2002) : Proses perpindahan molekul zat darikonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah melalui membran semi permiabel2. Transpor aktif Dilakukan secara terpadu untuk mempertahankan kondisi intraseluler Diperlukan protein pembawa dan energi metabolik yang tersimpan dalam bentuk ATP Transpor aktif berhenti jika didinginkan pada suhu 2 sampai 40C, ada racun atau kehabisan energi Diperlukan untuk memelihara keseimbangan molekul-molekul kecil di dalam sel Transpor aktif dibedakan menjadi 2 yaitu, transpor aktif primer dan sekunderTranspor aktif primer yaitu transpor yang secara langsung berkaitan dengan hidrolisis ATP menjadi energi contoh : pompa ion K+ dan ion Na+ (Campbell, 2002)Transpor aktif sekunder yaitu pengangkutan gabungan (pengangkutan ion-ion bersama) dengan pengangkutan molekul lain, contoh : glukosa atau asam amino akan ditranspor masuk dalam sel mengikuti masuknya natrium (Campbell, 2002).

B. Transport makromolekul Melibatkan pembentukan vakuola atau vesikel dengan cara endositosis Berdasarkan ukuran vakuola endositosis debedakan menjadi pinositosis dan fagositosis Pada pinositosis materi yang masuk berupa larutan, vakuola endositik berukuran kecil dan vakuola yang terbentuk dinamakan pinosom Pada fagositosis materi yang dimasukkan ke dalam sel berupa partikel, vakuola yang terbentuk lebih besar dan dinamakan fagosom Eksositosis yaitu pengeluaran makromolekul dari dalam sel. Proses eksositosis merupakan kebalikan dari endositosis. Vakuola yang bersisi makromolekul yang akan dikeluarkan berfusi dengan membran plasma, selanjutnya isi vakuola akan dikeluarkan dari sel (Campbell, 2002).Perbandingan antara Transpor Aktif dan Transpor PasifPada transpor pasif, suatu substansi secara spontan berdifusi menuruni gradien konsentrasinya tanpa memerlukan pengeluaran energi oleh sel. Molekul hidrofobik dan molekul polar tak bermuatan yang berukuran kecil berdifusi langsung melintasi membran. Substansi hidrofilik berdifusi melalui protein transpor dalam suatu proses yang disebut difusi yang dipermudah. Dalam transpor aktif, suatu protein transpor memindahkan substansi melintasi membran naik bukit melawan gradien konsentrasinya. Transpor aktif membutuhkan pengeluaran energi, yang biasanya disediakan oleh ATP (Campbell, 2002).Tiga Jenis Endositosis dalam Sel Hewan(a) Pada fagositosis, pseudopodia menelan suatu partikel dan mengemasnya dalam suatu vakuola. Mikrograf ini menunjukkan amuba yang menelan bakteri (TEM). (b) Pada pinositosis, tetesan fluida ekstraseluler dimasukkan ke dalam sel dalam sebuah vesikula kecil. Mikrograf ini menunjukkan vesikula pinositosis (tanda panah) dalam sel yang melapisi pembuluh darah kecil (TEM). (c) Pada endositosis yang diperantarai reseptor, lubang terlapisi membentuk vesikula apabila molekul spesifik (ligan) terikat reseptor pada permukaan sel. Mikrograf ini menunjukkan dua tahapan berurutan endositosis yang diperantarai reseptor (TEM). Setelah materi tercerna dibebaskan dari vesikula untuk metabolisme, reseptor dikembalikan lagi ke membran plasma. (Campbell, 2002).

BAB IIIPENUTUP

3.1 Kesimpulan Komponen kimia di dalam sel terdiri dari komponen anorganik misalnya air dan ion-ion mineral dan komponen organik misalnya protein, karbohidrat, asam nukleat dan lipida. Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu: Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma), Inti Sel (Nukleus), Sitoplasma dan Organel Sel Organel sel antara lain ribosom, retikulum endoplasma, mitokondria, plastida, badan golgi, lisosom, peroksisom, sentrosom, vakuola, mikrotubulus, mikrofilamen Metabolisme sel dibagi menjadi katabolisme, yaitu perombakan senyawa kimia untuk menghasilkan energi ataupun untuk menghasilkan bahan pembentukan senyawa lain, serta anabolisme, yaitu reaksi penyusunan komponen sel. Sintesis protein terdiri dari dua tahap yaitu transkripsi (pemindahan informasi genetik dari molekul DNA ke molekul ARN-d) dan penerjemahan (translasi) yaitu pengubahan informasi genetik dari molekul ARN-d menjadi molekul protein. Transport mikromolekul terdiri dari transport pasif dan transpor aktif. Sedangkan Transport makromolekul terdiri dari pinositosis dan fagositosis

DAFTAR RUJUKANArief, Amiruddin. 1978. Biologi Umum. Malang : IKIP MalangBawa, Wayan. 1988. Dasar-Dasar Biologi Sel. Jakarta : Departemen Pendidikan dan KebudayaanCampbell, N.A., dkk. 2002. Biologi. Jakarta : ErlanggaDahlia. 1999. Biologi Umum. Malang: Universitas Negeri MalangDe Robertis, E.D.P., F.A. Saiez, & E.M.F. De Robertis. 1979. Cell Biology. W.B. Saunders Company, PhiladelphiaIstanti, Annie; Prasetyo, Triastono I. dan Dwi Listyorini. 1999.Biologi Sel. Malang: JICA FMIPA UM.Issoeganti. 1993. Biologi Sel. Yogyakarta : Departemen Pendidikan dan KebudayaanLandriani. 2007. Biologi. Jakarta: Penebar Swadaya. Sheeler, P. and D. E. Bianchi. 1987. Cell and Molecular Biology. Third Edition. John Wesley and Sons, Inc. New York.Suryani, Yoni. 2004. Biologi Sel dan Molekuler. Yogyakarta: FMIPA UNYYatim, Wildan. 1987. Biologi Modern. Bandung : TarsitoYuwono, Triwibowo. 2005. Biologi Molekuler. Penerbit Erlangga: Jakarta

15