Ringkasan Secara Umum Biologi Sel / Molekuler Biologi

SEL dan ORGANEL SEL 

Sel adalah unit terekcil yang terdapat pada mahluk hidup, kumpulan dari sel membentuk suatu jaringan. Sel terdiri dari 2 macam yaitu sel prokariotik dan eukariotik. Perbedaannya adalah adanya membran yang membungkus inti sel, sehingga membentuk kompartemen.

Fungsi organela : 

1. Nukleus/inti sel fungsinya : sebagai pengatur seluruh aktifitas sel, mengandung materi genetik (DNA) 
2. RE (retikulum endoplasma) kasar : untuk sintesis protein 
3. RE (retikulum endoplasma) halus : sebagai tempat penyimpanan Ca, untuk sintesis steroid. 
Sitosol : cairan tempat organel melayang-layang 
4. Mitokondria : penghasil ATP, untuk respirasi oksidatif 
5. Ribosom : untuk sintesis protein, prosesprotein 
6. Lisosom : mengandung enzim untuk pencernaan intrasel 
7. Aparatus golgi :’packaging’ (pengemasan) protein untuk menjadi matang, penambahan suatu subtansi pada protein, sebagai proses lanjutan protein setelah dari RE 
8. Peroksisom : untuk pemecahan hidrogen peroksida 
9. Sitoskeleton : jalur berpindahnya organella pada sel, terdiri dari: 

Mikrotubulus : membentuk pergerakan kromosom, organel, silia, & flagela 

Intermediate filament 
Microfilament: membantu kontraksi otot, bentuk sel, & pergerakan sitoplasma 

Makromolekul Utama Sel dan Subunit Penyusun Sel

1. Protein : tersusun dari sub unit asam amino 
Struktur penyusunnya adalah gugus asam carboxyl, gugus amino, & rantai samping (menentukan sifatnya). Protein merupakan suatu polimer asam amino (L-form) yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Satu protein mengandung 20 asam amino. 

2. Asam nukleat (DNA & RNA) : tersusun dari sub unit nukleotid
Asam nukleat merupakan penyimpan informasi biologis yang herediter. Merupakan polimer nukleotid yang tersusun dari cincin nitrogen, yang dihubungkan dengan ikatan fosfodiester antara gugus phospat & gugus carboxyl.

3. Polisakarida : tersusun dari sub unit glukosa
Sebagai sumber energi sel yang disimpan dalam bentuk glikogen, jika dipecah akan melepas energi.

4. Lipid : tersusun dari sub unit asam lemak
Merupakan komponen penyusun membran sel. Tersusun atas rantai hidrokarbon yang hidrofobik & tidak reaktif, serta gugus karboksil. Gugus karboksil bersifat hidrofillik, reaktif dan dapat berikatan secara kovalen dengan molekul lainnya. Fungsinya adalah sebagai sumber energi yang cukup tinggi yang disimpan di sitoplasma dalam bentuk triacylglycerol, dan membentuk membran sel bilayer dalam bentuk fosfolipid yang bersifat ampifatik.


Mekanisme Transpor Oksigen dan Karbondioksida Pada Paru, Dalam Aliran Darah dan Pada Jaringan. 

Transpor O2 di darah ke jaringan

O2 ditranspor dengan mekanisme difusi pasif, yaitu mengikuti gradien konsentrasi, dari konsentrasi tinggi kekonsentrasi rendah. Adapun dalam sistem transpornya O2 dapat dibagi menjadi 2: 
1,5% O2 terlarut di plasma
98,5% O2 berikatan dengan hemoglobin membentuk oksihemoglobin.

Dengan tingginya tekanan parsial O2 (PO2) di darah dibanding di jaringan, maka O2 akan ditranspor dari darah ke jaringan. Faktor yang dapat mempengaruhi transpor O2 selain PO2 adalah pH, PCO2, suhu, & 2,3 BPG. Faktor-faktor tersebut akan mempengaruhi afinitas O2.

 Transpor CO2 di darah dan jaringan

CO2 ditranspor secara difusi pasif, yaitu mengikuti gradien konsentrasi, dari konsentrasi tinggi ke rendah. Adapun dalam mekanisme transpornya CO2 ditranspor dalam 3 bentuk: 
7% terdisolusi di plasma
23% berikatan dengan Hb membentuk karbaminohemoglobin
70% berbentuk ion bikarbonat
Saat tekanan parsial CO2 (PCO2) di jaringan lebih tinggi, maka CO2 akan ditranspor dari jaringan ke darah.

Transpor glukosa pada epitel usus

Transpor glukosa di epitel usus menggunakan coupled transport, symport. Yaitu transpor yang terjadi dengan mendapat energi dari molekul lain, dengan molekul yang dipindah ada 2 dan searah. Sehingga untuk transport glukosa dibutuhkan Na+ agar masuk dari lumen ke epitel usus.

Saat ATP dipecah oleh ATPase menjadi ADP+Pi, akan mengcouple energi untuk masuknya Na+ dan glukosa dari lumen ke membran basalis, sehingga sistem transport glukosa juga dapat disebut transport aktif sekunder.

Proses Pembentukan ATP Di Mitokondria dan Hubungannya Dengan Pembentukan ROS
Proses pembentukan ATP di mitokondria dikenal dengan nama fosforilasi oksidatif (30-36 ATP). Jalur sintesis ini menggunakan energi yang dihasilkan dari oksidasi nutrien untuk produksi ATP. Adapun pembentukannya adalah sebagai berikut:

Elektron ditransfer dari donornya (NADH) ke acceptor (cth: O2) dg reaksi redoks.

di eukariota, proses ini dilakukan oleh kompleks 5 protein yg ada di dlm mitokondria: NADH-koenzim Q oksireduktase; suksinat-Q oksireduktase; electron transfer flavoprotein-Q oxireductase; sitokrom C-oksidase; AP sintase. Energi yg dihasilkan oleh elektron melalui jalur transpor elektron ini digunakan untuk memindahkan proton melewati membran mitokondria (dari dalam ke luar) terbentuk energi potensial dlm bentuk gradien pH dan potensial elektrik disepanjang membran (potensial gradien di daerah membran luar lebih tinggi) konsentrasi proton di membran luar semakin tinggi dan membuat proton kembali ke membran dlm konsentrasi yg lebih randah energi yg tersimpan ini digunakan untuk mengalirkan proton kembali ke membran luar & menurunkan gradien melalui enzim ATP sintase enzim ini menggunakan aliran proton yg melewatinya utk menghasilkan ATP dari ADP dengan cara reaksi fosforilasi. aliran proton yg melewati ATP sintase memaksa bagian enzim untuk berotasi.

Kaitan dengan pembentukan ROS:

ROS merupakan hasil samping dari fosforilasi oksidatif. O2 akan berikatan dengan H2 menjadi H2O. Namun ternyata tidak semua O2 berikatan dengan H2, tapi hanya berikatan dengan elektron saja sehingga terbentuk O3- (ROS). Dalam kondisi fisiologis, ROS akan terbentuk 5%.

Apa Yang Dimaksud Dengan Dogma Sentral Pada Biologi?


Dogma sentral: semua info genetik ada di DNA yang akan ditranskripsi ke dalam RNA dan akan ditranslasi menjadi protein.

Transkripsi :

Transkripsi merupakan proses sintesis mRNA dari cetakan DNA. Proses ini terjadi ada inti sel (nukleus) tepatnya pada kromosom. DNA akan diurai & dibuat cetakan, kemuan materi penyalin (ribonucleoside triphosphat) akan masuk, cetakan disalin dan dirangkai dan keluar menjadi mRNA.
Komponen yang terlibat dalam proses transkripsi yaitu : cetakan DNA yang terdiri atas basa nukleotida Adenin (A), Guanin (G), Timin (T), Sitosin (S) ; enzim RNA polimerase ; faktor-faktor transkripsi, prekursor (bahan yang ditambahkan sebagai penginduksi).

Tahapan dalam proses transkripsi pada dasarnya terdiri dari 3 tahap, yaitu :
1. Inisiasi
Transkripsi tidak dimulai di sembarang tempat pada DNA, tapi di bagian ujung gen yaitu promoter. 25 pasang basa dari titik O gen di daerah promoter terdapat TATA box, yang merupakan start point transkripsi oleh polimerase.

2. Elongasi (pemanjangan)
Proses selanjutnya adalah elongasi. Pemanjangan di sini adalah pemanjangan nukleotida. Setelah RNA polimerase menempel pada promoter maka enzim tersebut akan terus bergerak sepanjang molekul DNA, mengurai dan meluruskan heliks. Dalam pemanjangan, nukleotida ditambahkan secara kovalen pada ujung 3’ molekul RNA yang baru terbentuk. Misalnya nukleotida DNA cetakan A, maka nukleotida RNA yang ditambahkan adalah U, dan seterusnya. Laju pemanjangan maksimum molekul transkrip RNA berrkisar antara 30 – 60 nukleotida per detik. Kecepatan elongasi tidak konstan.

3. Terminasi (pengakhiran)
Terminasi juga tidak terjadi di sembarang tempat. Transkripsi berakhir ketika adanya guanin yang terbentuk. Selanjutnya mRNA terlepas dari DNA templat menuju ribosom.

Setelah proses transkripsi selesai, maka ada kontrol post transkripsi berupa:

Menstabilkan mRNA yang strukturnya hanya 1 helix, dengan capping 7 metil guanosin pada ujungny agar tidak mudah hancur.
Menghilangkan intron oleh spliceosome.
Menghilangkan 30 polipeptida dan penempelan poly-A (diberi ekor)

Translasi Adalah proses penterjemahan mRNA menjadi protein.Dalam menterjemahkan, 3 basa diterjemahkan menjadi 1 asam amino. Translasi dimulai dengan adanya start kodon, AUG (metionin). Jika AUG tidak ada, maka tidak akan ditranslasi. Proses translasi adalah 3 basa (kodon di mRNA akan dikenali oleh anti kodon yang ada pada tRNA (transfer RNA). tRNA terikat pada asam amino tertentu sehingga dapat menterjemahkan bahasa asam amino.Translasi akan berhenti saat ada stop kodon) UAA / UAG / UAG ( TAA/TAG/TGA pada DNA).

Bagaimana Enzim Dapat Bekerja Mempercepat Suatu Reaksi? 

Enzim dapat bekerja mmpercepat suatu reaksi dengan menurunkan energi aktivasi. Untuk bekerja, enzim membutuhkan substrat. Dengan menurunkan energi aktivasi, maka terbentuknya kompleks enzim-substrat menjadi lebih cepat, sehingga reaksi cepat terjadi.

Cara aktivasi enzim: enzim merupakan suatu protein. Enzim akan teraktifkan saat masuk ke aparatus golgi, untuk penambahan suatu substansi dalam proses pematangan (packaging).

Cara inaktivasi enzim dengan feed back mechanism. Ada 2 macam feed back, yaitu feed back positif (inducible), dan feed back negatif (inhibitor). Dengan mekanisme feed back negatif, enzim dapat diinaktifkan.
Contoh: acyltransferase, glycosiltransferase

.

• Tweet

Judul: Ringkasan Secara Umum Biologi Sel / Molekuler Biologi
Rating: 100% based on 99998 ratings. 5 user reviews.
Ditulis Oleh razone wanennoor 6:28 PM

Artikel Terkait Biokimia, Biologi Molekuler, saint :