Fisiology & Homeostasis Sel [Compatibility Mode](1)

8/18/2019 Fisiology & Homeostasis Sel [Compatibility Mode](1)

1/50

Homeostatic & Cell PhysiologyHomeostatic & Cell PhysiologyHomeostatic & Cell PhysiologyHomeostatic & Cell Physiology

Dian Adiningsih, SKpDian Adiningsih, SKpDian Adiningsih, SKpDian Adiningsih, SKp


2/50

Homeostasis

Homeostasis adalah keadaan fungsi tubuh, cairan, dan faktor-faktor lain

di dalam lingkungan dalam yang dipertahankan pada level yang

sangat baik untuk menyokong kehidupan

Umpan balik negatif

a. Umpan balik negatif bekerja untuk mempertahankan homeostasis

b. Mekanisme-mekanisme umpan balik negatif terdiri dari reseptor,pusat pengaturan, dan efektor

Umpan balik positif

a. Mekanisme umpan balik positif umumnya menambah penyimpangandari normal

b. Walaupun beberapa mekanisme umpan balik positif terjadi dalam

tubuh, akan tetapi mekanisme ini berbahaya


3/50


4/50

Tujuan Instruksional Khusus

Setelah mengikuti diskusi mengenai fisiologi sel mahasiswa akan

dapat menjelaskan faktor-faktor molekuler yangbertanggungjawab terhadap fungsi-fungsi dasar sel sebagai unit

terkecil kehidupan


5/50

FUNGSI UTAMA SEL

1. Basic unit of life. Sebagai unit dasar kehidupan dimana

sel sebagai unit terkecil mengandung atau

mempertahankan sifat-sifat dari kehidupan2. Protection and support. Berfungsi mengadakan proteksi

dan pendukung karena sel memproduksi faktor-faktor

molekuler yang dapat mengadakan pertahanan dariberbagai serangan yang mengganggu dan mendukung

keberadaan tubuh itu sendiri

3. Movement. Sel mampu menggerakkan tubuh sebab

semua molekul yang bertugas untuk gerakan berada di

dalam sel-sel khusus yang berfungsi untuk gerakan,

misalnya sel-sel ototSub topic ……………..


6/50

• Communication. Sel berfungsi untuk komunikasidimana sel menghasilkan dan menerima sinyal-

sinyal kimiawi dan elektrik yang memungkinkan selberkomunikasi satu sama lain

• Cell metabolism and energy release. Mengadakan

. -reaksi kimiawi yang terjadi di dalam sel secarakeseluruhan merupakan metabolisme sel. Selamametabolisme ini tentu ada energi yang dilepaskan

yang sangat berguna untuk mengadakan aktivitas


7/50

SUBTOPIK

1. Bagaimana kita melihat sel

2. Membran plasma

. ergera an me a u mem ran p asma4. Tinjauan metabolisme sel

5. Aspek selular dari proses penuaan


8/50

1. Bagaimana kita dapat melihat sel yang ukurannya sangatkecil?

a. Light microscope. Kita dapat melihat dengan menggunakan

mikroskop cahaya, dengan alat ini kita dapat melihat gambaranumum dari sel

b. Electron microscope. Kita dapat melihat bagian-bagian yang amat

ec an rum t engan m ros op e e tronc. Scanning electron microscope. Untuk mempelajari struktur dalam

permukaan kita dapat mengadakan “scanning” dengan mikroskop

elektron

d. Transmission electron microscope. Untuk melihat aspek-aspek

lain dapat menggunakan “transmission electron microscope”

Sel ……..


9/50

SEL


10/50

2. Membran Plasma

1. Merupakan komponen terluar dari sel

2. Terdiri dari lipid sebanyak 45-50%, 45 – 50% protein, 4 – 8%

karbohidrat3. ……….


11/50

2. Plasma membrane

3. Karbohidrat berikatan dengan lipid membentuk glikolipid, dan

dengan protein membentuk glikoprotein. Glikokaliks adalah

kumpulan karbohidrat, glikolipid, dan glikoprotein di permukaan

luar membran plasma4. ……….


12/50

2. Plasma membrane

4. Zat yang terdapat di dalam membran plasma adalah intraseluler,

dan di luar membran plasma disebut ekstraseluler atau interseluler

5. Membran plasma membungkus dan melindungi isi sel6. …………


13/50

2. Plasma membrane

6. Membran plasma melekatkan sel-sel dengan lingkungan luar atau

dengan sel lain

7. Memberi kemampuan sel untuk dikenal & berkomunikasi denganlainnya


14/50

2. Plasma membrane

8. Menentukan apa yang harus ke luar dan apa yang harus masuk

membedakan keadaan di dalam dan di luar sel

9. Mengatur aliran ion-ion sebagai hasil adanya potensial membran(di luar bermuatan positif dan di dalam bermuatan negatif


15/50

Komposisi Membran Plasma

Lipid membran

1. Terutama terdiri dari fosfolipid dan kolesterol

2. Fosfolipid membentuk “dwilapis lipid” yang mempunyai kepala yang

polar (bermuatan) dan nonpolar (tidak bermuatan). Yang polar

bersifat hidrofilik yang berhadapan dengan air di luar dan di dalam

sel. Yang nonpolar bersifat hidrofobik berupa ekor-ekor yang salingberhada an di ba ian dalam membran lasma


16/50

Composition of the plasma membrane

Membrane lipids

4. Kolesterol berjumlah satupertiga lipid keseluruhan yang

terselip di antara molekul-molekul lipid

5. Jumlah kolesterol menentukan sifat dari membran


17/50

PROTEIN MEMBRAN

1. Menentukan fungsi membran plasma

2. Memberikan gambaran “model mosaik cairan”

3. ………….


18/50

The proteins

3 Letaknya dapat integral (intrinsik) yang menembus dan mumbuldi permukaan luar dan dalam “dwilapis lipid”, terdiri dari gugus

R yang hidrofilik dan hidrofobik, dan periferal (ekstrinsik) yang

terikat di permukaan luar atau dalam membran

4 ………


19/50

The proteins4. Fungsi protein ini adalah sebagai tanda, tempat ikatan, kanal,

reseptor, enzim, atau karier (emban).

5. Fungsinya bergantung kepada bentuk tiga dimensinya dan sifat-sifat kimiawin a.


20/50

Membrane Protein

Protein globular di dalammembran plasma

Cell surface marker•Tanda permukaan sel.

Glikoprotein di permukaan

membedakan sel satu sama lain


21/50

Protein Membran

Protein membran sebagai tempat ikatan

Protein (integrin) di membran plasma berikatan dengan molekul

ekstraseluler Membrane protein …..


22/50

Protein Membran Sebagai Reseptor

Molekul protein mempunyai tempat reseptor.

Yang akan terikat disebut ligand


23/50

Protein Sebagai Kanal

1. Beberapa bagian protein bentuknya memutar.

Setiap putaran dapat membentuk silinder


24/50

2. Beberapa protein membran, putaran-putaranmembentuk lingkaran dengan bagian tengahnya

berupa kanal


25/50

3. Cincin-cincin silinder membentuk struktur tigadimensi dengan bagian tengahnya sebagai

kanal. Inilah yang disebut protein kanal


26/50

4. Protein kanal dapat dipotong untuk menggambarkan kanal


27/50

5. Protein kanal (dipotong) yang berada di dalam membran


28/50

Beberapa protein merupakan kanal ion bergerbang-ligand. Ketika

ligand berikatan maka kombinasi ini akan mempengaruhi struktur tiga

dimensinya sehingga kanal akan terbuka atau tertutup yang

selanjutnya akan mengubah permeabilitas membran plasma

RESEPTOR YANG BERKAITAN DENGAN PROTEIN KANAL


29/50

Ligand yang terikat akan membuka

kanal


30/50

Reseptor yang terkait pada

protein G

Beberapa molekul terikat-membran berfungsi dengan

mengubah aktivitas kompleks

jenis protein (alfa, beta, gamma)yang terletak di permukaan dalam

membran plasma. Ketika ligand

melekat pada reseptor , protein G

diaktivasi dan menstimulasi

respon sel.


31/50

Enzim pada membran

plasma

Sebagian protein

membran berfungsi

sebagai enzim

Enzim ini dalam membran menguraikan ikatan peptida untuk

menghasilkan dua asam amino


32/50

Protein Emban

(Carrier proteins)

Protein emban merupakan

protein integral yangmemindahkan ion atau

molekul dari satu sisi

lainnya. Protein embanmempunyai lokasi pengikatan

spesifik dimana ion atau

molekul melekat di salah stusisi membran. Protein emban

mengubah konformasinya

untuk memindahkan ion atau

molekul dari satu sisi ke sisilainn a.


33/50

3. Perpindahan melalui membran plasma yang

permiabel selektif

Tujuan :

a. Menjelaskan empat cara substansi dapat berpindah melalui

b. Menjelaskan faktor yang berdampak pda kecepatan dan arah

difusi materi terlarut dalam suatu larutan

c. Menjelaskan difusi dan osmosis

d. Menjelaskan proses difusi terfasilitasi, transpor aktif, dan

transpor aktiv sekunder


34/50

Perpindahan Melalui Membran Plasma

1. Molekul larut lemak melewati membran plasma begitu sajamelalui dwilapis lipid

. .

Kebanykan kanal bermuatan positif, memungkinkan ionbermuatan negatif dan molekul netral melewati membran

lebih mudah dripada ion bermuatan positif

3. Substansi polar yang lebih besar (co: glukosa, dan AA)ditranspotasikan melalui molekul emban.

4. Mataeri berukuran besar dapat memasuki sel melalui vesikel


35/50

Difusi

1. Difusi adalah pergerakan substasni dari area yang

lebih tinggi konsentrasinya ke area yang lebih rendah

konsentrasi (dengan gradien konsentrasi)2. Gradien konsentrsi adalah beda konsentrasi antara

dua titik an di isahkan oleh arak

3. Kecepatan difusi meningkat seiring gradien

konsentrasi, peningkatan temperatur, dan penurunan

ukuran molekul terlarut, serta penurunan viskositas

4. Hasil akhir difusi adalah keserupaan distribusi

molekul

5. Difusi tidak membutuhkan energi


36/50

Ligand

Difusi

Ligand

Receptor site

Intracellular

receptor

Ligand kecil larut lemak

ini berdifusi melalui

membran palsam dan

berikatan dengan receptor

site intraselular


37/50

Osmosis

1. Osmosis adalah difusi air (pelarut) melintasi membran

permiabel selektif

2. Tekanan osmotik adalah usaha yang dibutuhkan untuk

mencegah perpindahan air melintasi membran permiabelselektif

.

yang sama, larutan hiperosmotik mempunyai konsentrasiyang lebih besar, dan larutan hipoosmotik mempunyai

konsentrasi yang lebih rendah dibanding larutan acuan

4. Sel berada di larutan isotonik baik dalam keadanmembengkak atau mengkerut. Dalam larutan hipertonik sel

akan mengkerut (kreansi) dan dalam larutan hipotonik sel

membengkak dan mungkin pecah (lisis)


38/50

Filtrasi1. Filtrasi adalah perpindahan cairan melalui partisi berlubang

an memun kinkan cairan , ta i tidak semua an terlarut

dalam air, untuk melewati membran2. Perpindahan cairan terjadi kareana perbedaan tekanan yang

melalui partisi


39/50

Mekanisme Transpor Bermediasi

1. Transpor bermediasi adalah pergerakan substansi melinasi membran

dengan bantuan molekul emban. Substansi yang ditrasnpor cendrungbesar, merupkan molekul larut air

Molekul embang mempunyai lokasi-ikat baik dengan molekul

transpor tunggal atau dengan sekelompok molekul transpor yang

serupa. Penyeleksian ini disebut spesifitas

Molekul yang serupa dapat menyaingi molekul emban, yang akan

mengurangi kecepatan transpor molkul emban

Bila molekul emban telah dipakai, kecepatan transpor tidak dapatmeningkat lebih jauh lagi (jenuh)

Mediated Transport mechanism ……………..


40/50

2. 3 jenis transpor bermediasi yang dapat diidentifikasi:

Facilitated diffusion memindahakan substansi dengan gradien

konsentrasi dan tidak membutuhkan energi (ATP)

Active transport dapat memindahkan substansi berlawanan dengan

gradien konsentrasinya dan membutuhkan ATP. Pompa pertukaran

(exchange pump) adalah mekanisme transpor aktif yang secara

simultan memindahkan dua substansi dalam arah yang berlawanan

melintasi membran plasma

Secondary active transport. Sebuah ion dipindahkan melintasi

membran plasma melalui transpor aktif, dan energi yang dihasilkan

oleh ion ketika berdifusi kembali searah gradien konsentrasinya dapat

mentranspor molekul lain, seperti glukosa berlawanan dengan arah

gradien konsentrasinya


41/50

Transpor Bermediasi

1. Protein emban berikatan dengan

sebuah molekul pada salah satu sisi

membran plasma

2. Protein emban mengubah bentuk

dan melepaskan molekul ke sisi

membran yang lain


42/50

Primary Active Transport

Secondary Active Transport


43/50

Secondary Active Transport

1. Konsentrasi Na+ dipertahankan tetap tinggi di bagian luar sel oleh‘sodium-potassium exchange pump’. Gradien konsentrasi ini memberikan

energi bagi transpor aktif sekunder

2. Na+ berpindah kembali ke dalam sel dengan glukosa sebagai traspor aktif

sekunder


44/50

Endocytosis and Exocytosis

1. Endositosis adalah perpindahan segumpal materi kedalam sel

Phagocytosis adalah perpindahan gumpalan materi solid

ke dalam sel melalui pembentukan vesikel

Pinocytosis serupa dengan phagocytosis, kecuali bahwa

materi yang di-ingesti jauh lebih kecil atau dalam bentuk

arutan

2. Exocytosis adalah sekresi materi dari sel melalui

pembentukan vesikel

3. Endocytosis & exocytosis menggunakan vesikel, dapatspesifik (receptor-mediated endocytosis) bagi substansi yang

ditranspor, dan membutuhkan energi


45/50

Endocytosis

Or

Internalization

Partikel memasuki vesikel (membrane-bounded sac) membran plasmamembungkus partikel dan berfusi sehingga partikel dilingkupi oleh membran.

Bagian membran tersebut kemudian saling bertaut lagi (pinches off) sehingga

partikel yang diselubungi tersebut berada dalam sitoplasma, dan membran

plasma tetap utuh


46/50

Exocytosis

Partikel yang bermuatan

bermigrasi menuju

membran, befusi dengan

membran. Vesikel

tersebut menyembul—pecah dan melepaskan

muatannya keluar sel

i i


47/50

Pinocytosis

Pinocytosis serupa

dengan phagocytosis,

kecuali proses selnya

dan kemudian vesikeldibentuk lebih kecil

dan maeri yang

dikandung lebih

cenderung cair.

Vesikel pinocytotis

dibentuk di bagian

internal kapiler,

ditranspor melintasi sel

dan membukamelelalui ekositosis ke

luar kapilr


48/50

Tinjauan Metabolisme Sel

1. Respirasi aerobik membutuhkan okdigen menghasilkankarbondioksida, airm 38 molekul ATP dari satu molekul

glukosa

2. Respirasi aerobik tidak membutuhkan oksigen menghasilkan asam laktat dan 2 molekul ATP dari satu

molekul glukosa


49/50

TinjauanMetabolisme Sel

Respirasi aerobik membutuhkan oksigenmemproduksi ATP lebih banyak dari

tiap molekul glukosa daripada metabolisme anaerobik


50/50

Aspek Selular dari Proses Penuaan1. Cellular clock . Membran sel akan mati setelah waktu tertentu

atau stelah membelah sekian kali

2. Death genes. Mungkin ada yang disebut ‘gen kematian’,yang aktif dimasa tua, mengakibatkan kemtian sel

. .

kerusakan selama replikasi, dan telomerasi melindungitelomer ini. Sel yang menua tidak lagi mempunyai telomerasi,

dan DNA menjadi mudah mengalami kerusakan

4. Free radicals. Radikal bebas juga merusak DNA5. Mitochndrial damage. DNA Mitochondrial adalah yang

paling sensitif pada kerusakan karena radikal bebas

Documents

Fisiology & Homeostasis Sel [Compatibility Mode](1)