SOAL ESSAY BIOLOGI CELLULAIR

1. Jelaskan definisi sel menurut anda!

• Sel adalah bagian struktural dan fungsional dari setiap organisme.
• Beberapa organisme, misalnya bakteri, merupakan uniseluler, yaitu terdiri dari hanya satu sel saja.
• Beragam organisme lainnya, misalnya manusia, adalah multiseluler (manusia diperkirakan memiliki 100.000 miliar sel dalam tubuhnya).
• Teori tentang sel yang pertama kali dikemukakan pada abad ke-19 menyatakan bahwa semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel.
• Setiap sel berasal dari sebuah sel lainnya.
• Seluruh fungsi vital bagi organisme terjadi di dalam sel dan sel-sel tersebut mengandung informasi genetik yang dibutuhkan untuk mengatur fungsi sel dan memindahkan informasi kepada sel-sel generasi berikutnya.
• Kata “sel” berasal dari kata dalam bahasa Latin cella, yang artinya adalah ruang kecil.
• Nama ini dipilih oleh Robert Hooke karena ia melihat adanya kesamaan antara sebuah sel dan sebuah ruangan kecil.

• Setiap sel memenuhi kebutuhannya sendiri dan merawat dirinya sendiri pula.
• Mereka bisa mengambil zat-zat nutrisi, mengubahnya menjadi energi, menjalankan fungsi-fungsi khususnya, dan bereproduksi jika dibutuhkan.
• Setiap sel menyimpan seperangkat instruksinya sendiri untuk melakukan aktivitas-aktivitas tersebut.

• Struktur sel dan fungsi-fungsinya hampir serupa untuk semua organisme. Secara umum setiap sel memiliki membran sel, sitoplasma, dan inti sel atau nukleus.

• Setiap sel memiliki kemampuan untuk bereproduksi dengan cara membelah diri, metabolism (termasuk mengambil bahan baku, memproduksi molekul-molekul berenergi dan melepaskan hasil produksinya).
• Kinerja sebuah sel tergantung pada kemampuannya untuk mengekstrak dan menggunakan energi kimia yang tersimpan dalam molekul-molekul organik. Energi ini didapatkan dari proses metabolisme.

• Ada beberapa Sel Khusus, yaitu: Sel Tidak Berinti, contohnya sel darah merah/eritrosit dan trombosit .
• Sel Berinti Banyak, contohnya paramecium sp.
• Sel hewan berklorofil, contohnya euglena sp. Euglena sp adalah hewan uniseluler berklorofil.

• Ada empat teori tentang sel, yaitu:
  - unit struktural terkecil makhluk hidup (Schleiden & T. Schwann)
  - unit fungsional terkecil makhluk hidup (Max Schultze)
  - unit pertumbuhan terkecil makhluk hidup (Rudolf Virchow)
  - unit hereditas terkecil makhluk hidup (Penemuan akhir abad XIX)

• Sel terbagi menjadi dua bagian : Sel Eukariotik dan Sel Prokariotik

2. Apa yang ketahui tentang cairan sel , seberapa pentingkah ia !

• Sitoplasma adalah organel sel terpenting karena
• Sitoplasma menampung semua organel sel di luar nucleus
• Mengekalkan bentuk dan ketekalan sel
• Tempat simpanan bahan-bahan kimia yang sangat diperlukan untuk hidup,
• Terlibat dalam tindak-tindak balas metabolisme yang penting seperti glikolisis anaerob dan sintesis protein.

4. Jelaskan apa yang anda ketahui mengenai membran sel!

• Merupakan lapisan yang melindungi inti sel dan sitoplasma.
• Membungkus organel-organel dalam sel.
• 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.
• Ada 3 model struktur membran sel:

1. Model mozaik fluida (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.
2. Protein membran tersusun secara tidak beraturan yang menembus lapisan lemak (dinamis) dimana komponen-komponennya bebas bergerak dan dapat terikat bersama dalam berbagai bentuk interaksi semipermanen.
3. Komponen penyusun membran sel antara lain adalah phosfolipids, protein, oligosakarida, glikolipid, dan kolesterol.

5. Sebutkan (min5) organel sel yang anda ketahui beserta fungsinya masing-masing!

Organel Sel	Fungsi
Nukleus	Pengendali kegiatan sel
Ribosom	Tempat sintesis protein
Mitokondria	Pusat pembangkit tenaga/respirasi sel
Retikulum Endoplasma (RE)	REKasar:Penyalur hasil sintesis protein REHalus: Tempat sintesis steroid dan detoksifikasi pada sel hari
Diktoisom	Berhubungan dengan sekresi sel Pembentukan zimogen Pembentukan vesikel, seperti lisosom
Membran plasma	Pengendali lalulintas zat
Mikrotubuli	Mengatur pergerakan kromosom selama pembelahan sel Mengatur pergerakan silis, flagella
Dinding sel	Penguat
Vakuola	Berisi air, senyawa anorganik dan organik alkaloida

6. Jelaskan perbedaan sel eukariotik dengan sel prokariotik!

Sel Eukariotik	Perbandingan	Sel Prokariotik
Bakteri, Alga Biru&Hijau, mikroplasma	Organisme	Protozoa, Alga lainnya, metafita, dan metazoa
-	Selubung Inti	Ada
Telanjang, sirkuler	DNA	Benang DNA berpilin ganda
Tunggal	Kromosom	Multiple
-	Nukleolus	Ada
Amitosis, Vegetatif	Pembelahan	Mitosis/Meiosis
70S (50S dan 30S)	Ribosom	80S (60S dan 40S)
-	Endomembran	Ada
Enzim respiratorius dan fotosintesis dalam membran plasma	Mitokondria	Ada, respirasi seluler

7. Sebutkan bagian-bagian yang menyusun inti sel (nucleus) pada stadium interfase!

Pada fase interfase, bagian-bagian yang menyusun inti sel (nucleus) adalah dinding sel, membran sel, anak inti, membran inti, dan kromatin. Untuk lebih jelas, bisa kita lihat pada gambar di bawah ini.

8. Jelaskan beda kromatin dengan kromosom!

Kromatid	Kromosom
Hasil dari pemisahan Kromosom. Dalam sel berbentuk pasangan diploid (2n).	Terbentuk pada saat anafase (pada saat berpisah dan menuju ke kutub yang berlawanan). Terbentuk pada saat profase (benang-benang kromatin memendek dan menebal menjadi kromosom).
	Hasil dari benang-benang kromatin yang memendek menebal.

.

.

9. Jelaskan apa yang anda ketahui mengenai mitosis dan urutan prosesnya!

Mitosis adalah proses pembelahan sel yang menghasilkan dua sel anak yang masing-masing memiliki sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan sel induknya. Mitosis terjadi pada perbanyakan sel tubuh (sel somatis). Kromosomnya berpasangan, sehingga disebut diploid (2n). Pembelaha mitosis berlangsung secara bertahap melalui beberapa fase, yaitu:

1. Profase

• Pada fase ini sel induk yang akan membelah
• Memperlihatkan terbentuknya dua sentriol dari sentrosom; yang satu tetap ditempat, yang satu bergerak kearah kutub yang berlawanan.
• Butiran kromatin memanjang menjadi benang kromatin yang memendek dan menebal menjadi kromosom.
• Membran inti masih terlihat pada profase awal, kemudian segera terpecah-pecah.
• Kemudian kromosom berduplikasi membujur menjadi dua bagian yang masing-masing disebut kromatid.
• Diakhir profase, selubung inti sel pecah dan setiap kromatid melekat di beberapa benang spindle di konektor.

2. Metafase

• Periode selama kromosom berada di ekuatorial
• Pada fase ini, kromosom tampak paling jelas.
• Sering disebut Fase Aster ( Bintang)

3. Anafase

• Selama anaphase, kromatid bergerak menuju kearah kutub-kutub yang berlawanan.
• Kinektor yang masih melekat pada benang spindel berfungsi menunjukan jalan, sedangkan lengan kromosom mengikuti di belakang.

4. Telofase

• Kromatid-kromatid mengumpul pada kutub-kutub.
• Benang gelondong menghilang, kromatid menjadi kusut dan butiran-butiran kromatid muncul kembali.
• Selaput inti terbentuk kembali dan nukleolus terlihat lagi.
• Pada bagian bidang ekuator terjadi lekukan yang makin lama makin ke dalam hingga sel induk terbagi menjadi dua yang masing-masing mempunyai sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan induknya.

5. Interfase

• Disebut juga sebagai fase istirahat, dimana pada fase ini sel mempersiapkan diri untuk pembelahan lagi dengan mengumpulkan materi dan energi.
• Pada fase ini kromosom tidak tampak.

• Pada akhirnya mitosis menghasilkan dua sel anak.
• Masing-masing sel anakan memiliki jumlah dan sifat kromosom yang sama dengan induknya.
• Pada bagian ini terjadi pembagian inti (kariokinesis) dan pembagian plasma/sitoplasma (Sitokinesis).
• Sekali lagi Interfase bukan Fase pada Mitosis  namun Fase Antar Mitosis 

10. Sebutkan perbedaan mitosis dengan meiosis!

11. Jelaskan apakah perbedaan transport aktif dengan transport pasif?

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

1. coupled carriers
2. ATP driven pumps
3. light driven pumps.

• Dalam transpor menggunakan coupled carriers dikenal dua istilah, yaitu

1. simporter
2. antiporter.

• Simporter ialah suatu protein yang mentransportasikan kedua substrat searah,
• 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.

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 yangO₂ masuk.
• Osmosis merupakan difusi pelarut melintasi membran selektif yangtotal (dari hipotonis keke 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.

• Mengkonsumsi arah perpindahannya ditentukan oleh beda konsentrasi zat terlarut hipertonis). Difusi terfasilitasi juga masih dianggap

12. Berikan contoh peristiwa difusi dan osmosis!

• Difusi adalah proses berpindahnya zat-zat dari daerah dengan konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Difusi merupakan proses pasif dan tidak membutuhkan energy.
• Contoh Peristiwa difusi:

1. Pemberian gula pada cairan teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis.
2. Uap air dari cerek yang berdifusi dalam udara.
3. Pertukaran udara didalam paru-paru.

• Osmosis adalah peristiwa perpindahan massa dari lokasi dengan potensi solvent tinggi, menuju lokasi berpotensi solvent rendah, melalui membran semi-permeable.Umumnya yang disebut sebagai solvent di sini adalah air. Dapat dikatakan bahwa peristiwa osmosis adalah transfer solvent (dan bukan solut).Sedangkan peristiwa transfer solut, dikenal sebagai dialysis (arah aliran dari titik berpotensi solut tinggi menuju ke rendah).
• Contoh peristiwa osmosis:

1. Masuk dan naiknya air mineral dalam tubuh pepohonan.
2. Air dalam tanah memiliki kandungan solvent lebih besar (hypotonic) dibanding dalam pembuluh, sehingga air masuk menuju xylem/sel tanaman.
3. Ikan air tawar yang ditempatkan di air laut akan mengalami penyusutan volume tubuh.

• Air laut adalah hypertonic bagi sel tubuh manusia, sehingga minum air laut justru menyebabkan dehidrasi.
• Kentang yang dimasukkan ke dalam air garam akan mengalami penyusutan.
• Proses pengasinan telur asin.

13. Apakah yang anda ketahui mengenai enzim?

• Enzim adalah satu atau beberapa gugus polipeptida (protein) yang berfungsi sebagai katalis (senyawa yang mempercepat proses reaksi tanpa habis bereaksi) dalam suatu reaksi kimia.
• Enzim bekerja dengan cara menempel pada permukaan molekul zat-zat yang bereaksi dan dengan demikian mempercepat proses reaksi.
• Percepatan terjadi karena enzim menurunkan energi pengaktifan yang dengan sendirinya akan mempermudah terjadinya reaksi.
• Sebagian besar enzim bekerja secara khas, yang artinya setiap jenis enzim hanya dapat bekerja pada satu macam senyawa atau reaksi kimia.
• Hal ini disebabkan perbedaan struktur kimia tiap enzim yang bersifat tetap.
• Sebagai contoh, enzim amilase hanya dapat digunakan pada proses perombakan pati menjadi glukosa.

Sifat-sifat enzim

1. Biokatalisator
2. Thermolabil; mudah rusak
3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim.
4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang.
5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase.
6. Bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, mengkatalisis pembentukan dan penguraian lemak.

14. Sebutkan faktor-faktor yang mempercepat dan memperlambat kerja enzim!

• Temperatur

Karena enzim tersusun dari protein, maka enzim sangat peka terhadap temperatur. Temperatur yang terlalu tinggi dapat menyebabkan denaturasi protein, sedangkan temperatur yang terlalu rendah dapat menghambat reaksi. Pada umumnya, temperatur optimum enzim adalah 30-40°C. Pada suhu diatas 50°C.

• Pengaruh pH

Perubahan pH dapat mempengaruhi perubahan asam amino kunci pada sisi aktif enzim sehingga menghalangi sisi aktif bergabung dengan substratnya.

• Pengaruh Konsentrasi Enzim dan Substrat

Jika enzim terlalu sedikit dan substrat terlalu banyak, reaksi akan berjalan lambat dan bahkan ada substrat uang tak terkatalisasi. Semakin banyak enzim, maka reaksi akan semakin cepat.

• Pengaruh hasil akhir

• Pengaruh Zat Penggiat

• Pengaruh Zat Penghambat (Inhibitor Enzim)

Jika inhibitor ditambahkan ke dalam campuran enzim dan substrat, kecepatan reaksi akan turun. Cara kerjanya adalah berikatan dengan enzim, membentuk kompleks enzim-inhibitor yang masih mampu atau tidak mampu berikatan dengan substrat.

Ada dua jenis inhibitor, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif.

• Pengaruh Konsentrasi Substrat