Struktur dan Organisasi Sel

Beberapa pelajar melawat Dr D dan mempelajari tentang struktur sel. Lebih daripara 10 trillion sel dalam badan memerlukan organisasi. Sel-sel dalam badan membentuk tisu. Tisu terkumpul bersama membentuk organ. Beberapa organ bekerja bersama membentuk sistem. Beberapa sistem membentuk badan kita.

Organisma

Unisel

Struktur dan Organisasi Sel

Organisma unisel ialah organisma kecil dan ringkas yang terdiri

daripada satu sel sahaja.

•Apa yang menakjubkan ialah organisma ini boleh menjalankan semua fungsi penting dalam satu sel.

•Organisma unisel boleh makan, berespirasi, berkumuh, bergerak, bergerak balas terhadap rangsangan, membiak dan membesar.

•Bagi organisma unisel, kemandiriannya bergantung pada komponen sel dan organel-organel, kerana tidak mempunyai sebarang organ atau sistem.

•Setiap organisma unisel adalah organisma lengkap yang serupa seperti tumbuhan atau haiwan.

•Contoh organisma unisel ialah amoeba.

Pendahuluan

Nucleus

Jalinan

Endoplasma (JE)

• Sel ialah unit binaan asa bagi semua organism.
• Sel terdiri daripada komponen yang hidup iaitu protoplasma (sitoplasma dan nucleus) yang diselaputi membran plasma.
• Kandungan sel di dalam nukleus disebut nukleoplasma manakala yang terdapat di luar nukleus disebut sitoplasma.
• Membran plasma ialah lapisan nipis yang mengelilingi protoplasma.
• Sel tumbuhan diselaputi lapisan selulosa yang kuat, iaitu dinding sel di bahagian luar membran plasma.
• Di dalam sitoplasma sel, terdapat beberapa jenis organel iaitu struktur sel yang menjalankan fungsi khusus. Contoh organel sel ialah nukleus, mitokondrion, kloroplas, vakuol, ribosom, dan jasad Golgi hanya kelihatan apabila dilihat menerusi mikroskop electron.

Mengapakah nukleus terdapat dalam kedua-dua sel tumbuhan dan haiwan? [KBAT]

• largest organelle in cells
• dense, spherical organelle
• contains DNA that determines the characteristics of cell
• information carried by DNA directs and control the activity of cell

cell wall

endoplasmic reticulum

Mitokondrion

• Terdiri daripada jaringan membran berlipat yang membentuk tubul yang saling berhubungan di dalam sitoplasma
• Membran jalinan endoplasma mungkin berterusan dengan membran nukleus, membran plasma dan membran jasad Golgi
• Terdapat dua jenis JE iaitu JE kasar dan JE licin
• JE kasar mempunyai ribosom pada permukaannya
• JE licin tidak mempunyai ribosom
• Berfungsi sebagai satu sistem pengangkutan dalam sel (intrasel) yang memudahkan pergerakan bahan dari satu bahagian sel ke bahagian sel yang lain
• Membrannya meyediakan permukaan yang luas untuk perlekatan enzim dan tindak balas kimia.
• JE kasar mengangkut protein yang telah disintesiskan oleh ribosom
• JE licin mensintesis dan mengangkut gliserol dan lipid di samping menjalankan penyahtoksidan dadah dan hasil sampingan metabolisme

centriole

plasma membrane

chloroplast

• Organel berbentuk silinder atau sfera
• Dilingkungi dua lapisan membran iaitu membran luar yang licin dan membran dalam yang berlipat-lipat
• Mengandungi enzim respirasi yang terlibat dalam respirasi sel
• Merupakan tapak penjanaan tenaga melalui proses pengoksidaan makanan seperti glukosa semasa respirasi sel
• Tenaga yang dibebaskan disimpan dalam bentuk molekul ATP dan sedia digunakan oleh sel

ribosome

Lisosom

C

Golgi apparatus

Mengapakah terdapat banyak mikondria di dalam sel sperma? [KBAT]

cell structure and function

Pembentukan Lisosom

vacuole

• Kantung berbentuk sfera kecil yang dikelilingi membran tunggal
• Mengandungi enzim hidrolisis (enzim pencernaan)
• Enzim hidrolisis menguraikan molekul organik kompleks seperti protein, asid nukleik, polisakarida dan lipid
• Dalam sesetengah organisma unisel, lisosom bergabung dengan vakuol makanan dan merembeskan enzim ke dalam vakuol ini untuk mencernakan kandungannya. Hasil pencernaan diserap ke dalam sitoplasma sel
• Enzim hidrolisis juga menguraikan bakteria serta struktur yang tidak dikehendaki seperti organel yang rosak atau keseluruhan sel

Ribosom

mitochondria

• Psepodium juga digunakan untuk memerangkap mikroorganisma seperti bakteria secara fagositosis.
• Bergerak ke arah makanan dengan mengunjurkan pseudopodiumnya.
• Pseudopodium melindungi makanan yang kemudiannya dibungkus dalam vakuol makanan.
• Vakuol makanan bergabung degan lisosom dan makanan dicerna oleh enzim hidrolisis dalam lisosom yang disebut lisozim.
• Nutrien yang terhasil akan diserap ke dalam sitoplasma.
• Pertukaran gas, nutrie, dan bahan buangan berlaku melalui membran plasma secara resapan.

• Kebanyakan spesis amoeba ialah organisma yang hidup bebas di dalam air tawar dan tanah lembap.
• Amoeba dilingkungi oleh membran plasma dan sentiasa berubah bentuk apabila bertemu dengan halangan dan bergerak balas terhadap rangsangan.
• Rangsangan yang kuat seperti larutan berasid atau cahaya terang menyebabkan amoeba berundur.
• Organisma ini bergerak mengunjurkan pseudopodium atau 'kaki palsu' ke suatu arah dan meletak hujung pseupodium pada tanah.
• Oleh sebab amoeba hidup dalam persekitaran air tawar, air akan meresap masuk ke dalam sel amoeba secara osmosis dan mengisi vakuol mengecut.
• Vakuol mengecut terlibat dalam pengosmokawalaturan.
• Setelah mencapai tahap maksimum, vakuol tersebut akan mengecut dan menyingkirkan kandungannya dari masa ke masa.
• Apabila keadaan sesuai, amoeba menjalankan pembiakan aseks iaitu belahan dedua.
• Jika persekitaran tidak sesuai amoeba membentuk spora.

cytoplasm

• Granul kecil yang padat dan berbentuk sfera
• Terdiri daripada protein dan asid ribonukleik (RNA)
• Ribosom terdapat pada permukaan JE kasar atau wujud sebagai ribosom bebas dalam sitoplasma
• Merupakan tapak sintesis protein
• Protein yang disintesis dirembes keluar dari sel dalam bentuk enzim atau hormon
• Maklumat untuk sintesis protein terdapat dalam kromatin

Mengapakah terdapat banyak jalinan endoplasma kasar dan jasad Golgi di dalam sel kelenjar air liur, sel pankreas dan sel epitelium? [KBAT]

lysosome

nucleus

Sentriol

Jasad Golgi

• Sepasang struktur silinder kecil yang wujud dalam sel haiwan
• Terdiri daripada susunan mikrotubul yang kompleks
• Tidak wujud dalam sel tumbuhan
• Membentuk gentian gelendong semasa pembahagian sel dalam sel haiwan

• Terdiri daripada satu timbunan kantung pipih selari
• Membran baharu ditambah pada satu hujung jasad Golgi manakala vesikel menggenting dari hujung yang satu lagi
• Berfungsi sebagai pusat untuk memproses, mengubahsuai, membungkus dan mengangkut bahan kimia seperti protein, karbohidrat dan glikoprotein
• Glikoprotein merupakan gabungan karbohidrat dan protein

unisel

tisu penghubung longgar

TISU

Tisu penghubung longgar merupakan tisu penghubung yang paling banyak terdapat dalam badan.

Tisu ini berfungsi memautkan tisu epitelium dengan tisu di bawahnya dan menetapkan organ-organ pada kedudukannya.

SEL

Apakah yang akan terjadi jika sel haiwan kehilangan sentriol? [KBAT]

Membran plasma

tisu penghubung bergantian

Tisu penghubung bergentian mengandungi banyak gentian kolagen yang disusun rapat.

•Tisu penghubung jenis ini dijumpai dalam tendon yang menyambungkan tulang kepada otot dan ligamen yang menyambungkan tulang kepada tulang.

Tisu Saraf

Cytoplasm

Rawan ialah tisu penghubung

yang kuat dan fleksibel.

Rawan memberi sokongan kepada hidung, telinga dan menutup hujung tulang pada sendi.

Ceper yang didapati antara vertebra

dan bertindak sebagai kusyen untuk menyerap tekanan.

rawan

multisel

Tisu Penghubung

• Diperbuat daripada protein dan

fosfolipid

• Selaput nipis dan kenyal
• Bersifat separa telap
• Menyelaputi keseluruhan kandungan

sel dan organel-organel di dalam sel

• Mengasingkan kandungan sel

daripada persekitaran luar

• Mengawal atur pergerakan bahan ke

dalam dan ke luar sel

• Membenarkan pertukaran nutrient, gas respirasi dan bahan buangan antara sel dengan persekitarannya

tulang

•Tisu saraf terdiri daripada neuron atau sel saraf.

•Setiap neuron terdiri daripada jasad sel dan gentian saraf yang disebut dendrit dan akson.

•Neuron dikhususkan untuk mengesan rangsangan dan seterusnya mengutus maklumat dalam bentuk isyarat bioeletrik (impuls saraf) ke otot atau kelenjar.

•Tisu saraf menyelaras dan mengawal aktiviti badan

Tulang terdiri daripada sel-sel yang terbenam dalam satu matriks kolagen dan dikeraskan oleh pengenapan mineral seperti kalsium fosfat.

Kombinasi ini menyebabkan tulang lebih keras daripada rawan dan melindungi organ dan menyokong badan.

sel

• Bahagian antara membran nukleus dengan membran plasma
• Terdiri daripada bahan seperti jeli tempat organel sel terbenam
• Mengandungi pelbagai sebatian organic seperti protein, lipid dan karbohidrat serta sebatian tak organik seperti ion kalium dan ion fosfat
• Bertindak sebagai medium bagi tindak balas biokimia dalam sel
• Membekalkan organel dengan bahan keperluan yang diperoleh

Mengapakah organel perlu berada di dalam sitoplasma?

[KBAT]

Apakah kepentingan kekuatan tulang kepada seseorang atlet? [KBAT]

tisu

Kloroplas

tisu darah

Tisu darah seperti sel darah merah dihasilkan dalam sumsum tulang yang terletak di hujung tulang panjang.

Darah memainkan peranan dalam pengawalaturan, pengangkutan dan perlindungan.

organ

Organisasi Sel

Tisu adipos terdiri

daripada sel-sel yang tersusun

padat untuk menyimpan lemak.

Tisu ini boleh dijumpai di dalam dermis kulit dan di sekeliling semua organ utama.

Tisu ini berfungsi memberi tenaga simpan dan juga membekalkan penebatan dan

perlindungan.

sistem

tisu adipos

ORGAN

organisma

Dinding Sel

Tisu Otot

• Berbentuk bujur
• Terdiri daripada dua lapisan membran
• Granum mengandungi pigmen hijau atau klorofil
• Klorofil menyerap cahaya matahari dan menukar tenaga cahaya kepada tenaga kimia semasa fotosintesis
• Pigmen klorofil memberikan warna hijau kepada daun

• Organ terdiri daripada dua atau lebih tisu yang bergabung bersama untuk melakukan sesuatu fungsi yang khusus.
• Kulit merupakan organ yang melapisi seluruh badan.
• Kulit berfungsi sebagai pelindung terhadap jangkitan, kecederaan fizikal dan penyahidratan.
• Kulit terdiri daripada dua lapisan utama iaitu epidermis (luar) dan dermis (dalam).
• Lapisan epidermis terdiri daripada tisu epitelium.
• Sel-sel epitelium sentiasa menjalankan pembahagian sel.
• Dermis terdiri daripada tisu penghubung, tisu saraf, tisu epitelium dan tisu otot.
• Darah dibekalkan kepada kulit melalui jaringan kapilari darah.
• Pelbagai hujung gentian saraf tersebar di seluruh dermis dan epidermis.
• Hujung-hujung saraf merupakan reseptor tekanan, suhu, sentuhan dan kesakitan yang memancarkan impuls saraf ke bahagian sistem saraf yang lain.

•Tisu otot merupakan tisu yang paling banyak terdapat dalam badan.

•Tisu otot terdiri daripada gentian otot.

•Terdapat tiga jenis otot iaitu otot licin (usus, salur darah, salur kencing, salur pembiakan), otot rangka (tulang rangka badan) dan otot kardium (dinding jantung).

•Pengecutan dan pengenduran otot licin bertanggungjawab terhadap aktiviti luar kawal badan seperti peristalsis di sepanjang salur pencernaan.

•Otot licin mengecut lebih perlahan daripada otot rangka tetapi kekal mengecut untuk jangka masa yang lebih lama.

•Otot rangka terlibat dalam pergerakan terkawal.

•Otot rangka mengecut dan mengendur untuk menghasilkan pergerakan tulang.

•Otot kardium mengecut untuk

mengepam darah ke seluruh badan.

•Pengecutan otot kardium

adalah luar kawal.

• Satu lapisan luar yang tegar yang mengelilingi membran plasma sel tumbuhan
• Terbina daripada gentian selulosa yang kuat dan tegar.
• Bersifat telap sepenuh kerana mempunyai liang seni yang membolehkan pergerakan bebas bahan antara bahagian luar dengan dalam sel.
• Mengekalkan bentuk sel tumbuhan
• Memberi sokongan mekanikal kepada sel tumbuhan
• Melindungi sel tumbuhan daripada pecah akibat kemasukan air yang banyak

Vakuol / Vesikel

Mengapakah hanya sel tumbuhan mempunyai dinding sel dan bukan sel haiwan? [KBAT]

SISTEM

KBAT

• Tonoplas – lapisan membrane yang mengelilingi sap sel
• Ruangan berupa kantung yang berisi cecair iaitu sap sel
• Dikelilingi oleh membran bersifat separa telap yang disebut tonoplas
• Sel tumbuhan muda mempunyai banyak vakuol bersaiz kecil manakala sel tumbuhan mempunyai banyak vakuol bersaiz besar. Mengapa? Bincangkan?
• Dalam sel tumbuhan, vakuol menyerap air dan menyebabkan sel menjadi segah. Apa yang menyebabkan sel menjadi segah?
• Dalam sel haiwan, vakuol mengecut telibat dalam pengawalaturan proses osmosis dan perkumuhan

Menghargai Keunikan Sel

Pada pendapat kamu, organel apakah yang mempunyai ketumpatan yang tinggi di dalam sel mesofil polisad? Kenapa anda menyatakan demikian?

Terdapat banyak ........ di dalam sel otot dan meristem kerana............ (Sila nyatakan sebab bagi setiap sel)

Jasad Golgi banyak terdapat di dalam sel goblet dan sel jidal akar. Nyatakan sebab-sebabnya bagi setiap sel.

Sel interstis testis dan kelenjar adrenal terlibat dalam mensintesis dan merembes steroid serta hormon. Manakala sel hati terlibat dalam metabolisma karbohidrat dan penyahtoksidaan dadah serta racun. Apakah organel yang diperlukan oleh sel-sel tersebut untuk berfungsi secara efisien? Mengapakah kamu memberi jawapan sedemikian?

• Setiap sistem terdiri daripada beberapa organ yang bekerja secara bersepadu untuk melakukan sesuatu fungsi khusus.
• Terdapat pelbagai sistem yang menjalankan fungsi utama dalam badan manusia.
• Fungsi semua sistem mesti berkoordinasi supaya organisma dapat hidup dengan sempurna.
• Jenis-jenis sistem utama dalam badan manusia:-
• Sistem integumen
• Sistem peredaran darah
• Sistem endokrin
• Sistem limfa
• Sistem saraf
• Sistem pencernaan
• Sistem otot
• Sistem perkumuhan
• Sistem rangka
• Sistem respirasi
• Sistem pembiakan

•Tisu epitelium terdiri

daripada daripada satu atau

lebih lapisan sel.

•Sel-sel tisu tersusun rapat antara

satu sama lain membentuk satu

lapisan berterusan yang

melapisi permukaan luar

(kulit dan ruang mulut).

•Permukaan berongga dalam badan (rongga salur pencernaan dan kelenjar endokrin).

•Tisu epitelium berfungsi sebagai halangan yang berupa pelindung daripada jangkitan, kecederaan mekanikal dan penyahidratan.

•Tisu epitelium yang melapisi usus manusia membentuk sel goblet yang merembes mukus ke dalam salur pencernaan.

•Tisu epitelium yang melapisi trakea mempunyai sel panjang dengan

unjuran seperti rambut yang

dikenali sebagai silium.

Tisu

Epitelium

Apakah yang akan terjadi jika sistem badan tidak mempunyai organisasi seperti yang dinyatakan? [KBAT]