Susunan kimiawi sel yang terdiri atas bahan anorganik adalah

 16,587 total views,  2 views today

3.1 Menjelaskan komponen kimiawi penyusun sel, struktur, fungsi, dan proses yang berlangsung dalam sel sebagai unit terkecil kehidupan
4.1 Menyajikan hasil pengamatan mikroskopik struktur sel hewan dan sel tumbuhan sebagai unit terkecil kehidupan

TUJUAN PEMBELAJARAN

Peserta didik diharapkan dapat mendeskripsikan komponen kimiawi penyusun sel

MATERI PEMBELAJARAN

1. Sejarah Sel

Sel merupakan unit struktural dan fungsional terkecil dari kehidupan. Sel merupakan komponen pembentuk organisme hidup. Penemuan Sel untuk pertama kalinya ditemukan oleh seorang ilmuwan Inggris bernama Robert Hooke pada tahun 1665. Saat itu Hooke mengamati sel melalui sayatan tipis dari batang tumbuhan dibawah mikroskop cahaya, dan ia menganggap hal tersebut sebagai suatu kamar kosong (cellula).

Berdasarkan hasil penemuan-penemuan para ilmwan, maka secara umum ciri-ciri sel : 1) Dikelilingi oleh membran plasma, 2) Terdiri dari protoplasma yang merupakan kesatuan dari sitoplasma dan inti sel, 3) Mengandung kromosom, 4) Memiliki ribosom.

Sel dipelajari dengan diamati menggunakan mikroskop cahaya (perbesaran 2000 kali) atau mikroskop elektron (perbesaran 500.000 kali), dan organelnya diamati dengan fraksinasi sel.

2. Tipe Sel

Secara struktural, terdapat dua tipe sel, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik.

a. Sel Prokariotik
Sel prokariotik, yaitu sel yang tidak memiliki membran inti. Materi genetik (DNA) pada sel prokariotik tampak terkonsentrasi pada suatu tempat yang disebut nukleoid. Contoh: sel bakteri

b. Sel Eukariotik
Sel eukariotik, yaitu sel yang memiliki membran inti. Pada sitoplsama atau daerah anatar nukleus dan membran sel, terdapat medium semi cair yang disebut sitosol, serta organel-organel sel yang sebagian besar tidak terdapat pada sel prokariotik. Contoh: sel jamur, sel hewan, sel tumbuhan.

Baca Juga : Cerdas Materi PKn SMA Seri X 3.7 Wawasan Nusantara

Baca Juga : Ovulasi dan Menstruasi

3. Komponen Kimiawi Penyusun Sel

Didalam sel hidup, terdapat senyawa kimiai yang dihasilkan dari aktivitas sel, disebut biomolekul. Seluruh senyawa tersebut saling berinteraksi secara terarah dan teratur, sehingga menunjukkan ciri kehidupan.

Secara kimia, protoplasma merupakan kumpulan berbagai molekul organik dan anorganik. Komposisi protoplasma terdiri atas 75 % air, 10-15 % karbohidrat, 2-10 % protein, 1-10 % lipid, dan sekitar 1 % mineral. Selain itu, terdapat juga asam nukleat di dalam protplasma.

a. Karbohidrat
Karbohidrat berfungsi sebagai bahan bakar (sumber energi), bahan penyusun struktur sel, dan sumber energi. Berdasarkan jumlah monomer yang menyusun polimer, karbohidrat dapat digolongkan menjadi monosakarida, disakarida, dan polisakarida.

b. Protein
Protein berfungsi sebagai dukungan struktural, penyimpanan, pergerakan. Transpor substansi tertentu, pengiriman sinyal, enzim, dan pertahanan untuk melawan substansi asing. Semua jenis protein merupakan polimer yang dibangun dari 20 jenis asam amino.

c. Lipid
Fungsi lipid sebagai komponen struktural membran sel, cadangan bahan bakar(sumber energi), lapisan pelindung, komponen vitamin, dan komponen hormon. Lipid bersifat hidrofobik, yaitu sedikit atau tidak memiliki afinitas (ketertarikan) terhadap air.

d. Asam nukleat
Funsgi Asam nukleat sebagai pembawa faktor genetika, koenzim, pembawa energi, dan pengatur biosintesis protein. Asam nukleat merupakan polinuklotida, yaitu suatu polimer yang satuan penyusunnya adalah nukleotida. Nukleotida terdiri atas 3 komponen, yatiu basa nitrogen, pentosa, dan gugus posfat. Ada dua golongan basa nitrogen, yaitu pirimidin dan purin. Basa nitrogen pirimidin terdiri atas timin (T), sitosin (S), dan urasil (U), sedangkan purin terdiri atas Adenin (A) dan guanin (G).

KEGIATAN MANDIRI

1. Secara struktural, terdapat dua tipe sel, yaitu sel prokariotik dan sel eukariotik. Bandingkan kedua struktur sel tersebut.

2. Komponen kimiawi sel terdiri atas beberapa unsur.

Baca Juga : Cerdas Soal PKn SMA Seri X 3.6 Ancaman terhadap Negara

a. Tuliskan unsur apa saja yang menyusun sel!

b. Kelompokkanlah unsur tersebut berdasarkan kadarnya dalam sel!

c. Isilah tabel berikut peranan dari masing masing unsur tersebut !

3. Selain senyawa anorganik sebagai komponen penyusun sel, juga terdapat senyawa organik. Tuliskan dalam tabel di bawah ini jenis senyawa tersebut dan jelaskan perannya masing – masing !

Penulis   :    Nur Risnawati Kusuma, SP., M.Pd.
Editor    :    Tim Pojok Cerdas (SM)

Sumber  :   
Irnaningtyas, Yossa Istiadi 2014. Biologi untuk SMA/MA Kelas X.l Jakarta: Penerbit ErlanggaArif Priadi, Yanti Herlanti, Parulian. 2016. Biologi untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta: Penerbit Yudisthira

Wesingberghe, D et. Al (1995) Anatomy and Physiology, Third Ed. New York: McGraw-Hill

Terima Kasih

Dalam pelajaran biologi SMA sebelumnya, telah kita ketahui bahwa sebuah sel ( baik tumbuhan maupun hewan ) terdiri atas tiga ( 3 ) bagian utama yakni : membran sel, nukleus ( inti sel ) dan sitoplasma yang merupakan bagian tersbesar penyusun sebuah sel. Ketiga bagian tersebut secara kimiawi terdiri atas unsur-unsur kimia baik dalam bentuk persenyawaan maupun dalam bentuk ion.

Secara garis besarnya, komponen kimia sebuah sel terdiri atas senyawa organik ,  senyawa anorganik, unsur makro dan unsur mikro.

A. Senyawa Organik

Se nyawa organik tersusun atas unsur utama C, H, dan O . Ditambah beberapa unsur lain seperti N, S dan P. Setidaknya ada 3 macam senyawa organik yang menjadi komponen kimia sebuah sel, yaitu : karbohidrat, lemak dan protein.

1. Karbohidrat,

Karbohidrat tersusun atas unsur C, H dan O dengan rumus molekul ( CnHnOn ) misalnya : glukosa ( C6H12O6 ), triosa ( C3H6O3 ) dan lain sebagainya. 

Karbohidrat disintesis terutama oleh sel tumbuhan melalui proses fotosintesis. Pada beberapa jenis mikroorganisme tertentu, karbohidrat juga disintesis melalui proses kemosintesis.

Fungsi utama dari senyawa organik yang satu ini, adalah sebagai sumber energi bagi sel ( bagi mahkluk hidup ).

Beberapa jenis karbohidrat yang dikenal manusia, antara lain :

struktur galaktosa ( dari : http://ms.wikipedia.org/wiki/Galaktosa )

• monosakarida, merupakan karbohidrat yang tidak dapat dihidrolisis menjadi molekul yang lebih kecil lagi. Beberapa contoh karbohidrat dari jenis ini, antara lain : triosa ( C3H6O3 ), tetrosa ( C4H6O4 ), pentosa ( C5H10O5 ) yang penting untuk penyusunan senyawa lainnya seperti DNA, RNA, ADP maupun ATP. Termasuk monosakarida adalah glukosa ( C6H12O6 ), fruktosa ( C12H22O11 ) dan galaktosa.
• disakarida, merupakan karbohidrat yang mengandung 2 unit sakarida, dimana pada saat dihidrolisi sakarida akan menjadi dua monosakarida . Contohnya : sukrosa ( dihidrolisis menjadi glukosa dan fruktosa ), maltosa ( dihidrolisis menjadi 2 glukosa ).
• polisakarida, yang merupakan karbohidrat dengan susunan terdiri atas unit-unit monosakarida. Beberapa golongan polisakarida, antara lain : amilum / zat tepung / pati , glikogen / gula hati, dan selulosa sebagai pembentuk dinding sel tumbuhan.

2. Lemak / Lipida

Tersusun atas unsur C, H dan O, lemak memiliki beberapa fungsi , seperti : membentuk membran sel bersama protein dan karbohidrat, mengatur peredaran lemak, juga sebagai sumber energi cadangan bagi sel. Senyawa utama yang membentuk lemak adalah asam lemak dan gliserol. Beberapa senyawa yang termasuk lemak meliputi asam lemak, malam, sterol, vitamin-vitamin   yang larut di dalam lemak ( contohnya vitamin  A, D, E, dan K ), monogliserida, digliserida, trigliserida, fosfolipid, glikolipid, terpenoid  (termasuk di dalamnya getah dan steroid )  dan lain-lain.

3. Protein

Agak berbeda dengan karbohidrat dan lemak, protein selain tersusun atas unsur C, H dan O juga tersusun atas unsur N dan kadang-kadang juga ditambah dengan P dan S. Protein merupakan komponen pembentuk sel dan bagian-bagiannya. Beberapa peran / fungsi yang penting dari protein, antara lain : membentuk organel sel ( ribosom, mitokondria, kromosom dll ), membentuk selaput sel, membangun dan mengganti jaringan yang aus, membentuk senyawa lain ( hormon, antibodi, enzim ). Di dalam sel sendiri terdapat berbagai jenis protein, misalnya : protein sederhana ( albumin, globulin ), protein kompleks ( lipoprotein, nukleoprotein ), enzim ( koenzim, apoenzim ), hormon, asam nukleat. Protein disintesis di dalam tubuh melalui sebuah proses sintesis protein dimana asam-asam amino tertentu akan disusun membentuk rangkaian polipeptida.


B. Senyawa Anorganik
Senyawa anorganik yang menjadi komponen kimiawi sel antara lain : 

• air ( H2O ) yang memiliki peran besar / sentral bagi kehidupan sebuah sel. Beberapa peran air di dalam sel antara lain : sebagai media reaksi kimia, transportasi zat, juga sebagai pelarut berbagai zat di dalam sel.
• garam mineral, yang sebagian besar terdapat dalam bentuk ion positip ( anion ) ataupun ion negatip ( kation ). beberapa contoh garam mineral dalam sel antara lain : NaCl, MgCl, CaSO4, NaHCO3.
• gas, meliputi beberapa jenis gas yang banyak terlibat dalam aktivitas sel seperti : Oksigen ( O2 ), karbondioksida ( CO2 ), amonia ( NH3 ).

C. Unsur makro

Unsur makro merupakan unsur terbesar yang menyusun sebuah sel. Unsur makro ini terdiri atas 5 ( lima ) unsur utama , yaitu Oksigen ( O2 ) sebanyak 62 %, karbon ( C ) sebanyak 20 %, hidrogen ( H ) sebanyak 10 %, nitrogen ( N ) sebanyak 10 % dan kalium ( K ) sebanyak 25 %. Selain itu juga terdapat sulfur ( S ), fosfor ( P ), kalsium ( Ca ), magnesium ( Mg ), natrium ( Na ) . Dari berbagai jenis unsur tersebut, unsur karbon, hidrogen dan oksigen adalah unsur paling utama dan dapat bersenyawa membentuk molekul karbohidrat, lemak, asam nukleat dan protein.

D. Unsur mikro

Unsur mikro merupakan unsur yang terdapat dalam jumlah sedikit sekali. Beberapa jenis unsur mikro, antara lain : besi ( Fe ), tembaga ( Cu ), kobalt ( Co ), mangan ( Mn ), seng ( Zn ), molibdenum ( Mo ), boron ( Bo ) dan silikon ( Si ).

Inilah beberapa komponen kimiawi sel yang telah diketahui oleh manusia. 

Page 2