1. Mitokondria
Mitokondria merupakan penghasil energi karena berfungsi untuk respirasi. Ada yang bulat, oval, silindris, seperti gada, seperti raket, dan ada pula yang bentuknya tidak beraturan. Namun secara umum dapat dikatakan bahwa mitokondria berbentuk butiran atau benang. Mitokondria mempunyai sifat plastis, aetinya bentuknya mudah berubah. Ukurannya seperti bakteri dengan diameter 0,5-1 µm dan panjangnya 3-10 µm.
Penyebaran dan jumlah mitokondria di dalam sel tidak sama. Pada sel sperma, mitokondria tampak berderet-deret pada bagian ekor yang digunakan untuk bergerak.
Mitokondria memiliki dua membran, yaitu membran luar dan membran dalam. Struktur membran luar mirip dengan membran plasma. Pada membran dalam terjadi pelekukan kearah dalam membentuk krista. Dengan adanya krista ini, permukaan membran dalam menjadi semakin luas sehingga proses respirasi sel semakin efektif. Proses respirasi berlangsung pada membran dalam mitokondria (pada krista) dan matriks. Matriks adalah cairan yang berada di dalam mitokondria dan bersifat sebagai gel. Matriks tersusun atas air, protein, enzim pernapasan, garam, DNA, dan ion-ion. Enzim-enzim pernapasan itu sangat penting bagi proses pembentukan ATP. Reaksi pernapasan yang berlangsung di dalam mitokondria adalah reaksi Dekarbosilasi oksidatif, daur krebs, dan transfer elektron.
2. Lisosom
Lisosom (Lyso = pencernaan, som = tubuh) merupakan membran berbentuk kantong kecil yang berisi enzim hidrolitik yang disebut lisozim. Enzim ini berfungsi dalam pencernaan intrasel, yaitu mencerna zat-zat yang masuk kedalam sel-sel.
a. Pembentukan lisosom
Enzim lisosom adalah suatu protein yang diproduksi oleh ribosom dan kemudian masuk ke RE. Dari RE, enzim dimasukkan ke dalam membran, kemudian dikeluarkan ke sitoplasma menjadi lisosom. Selain itu, ada pula enzim yang dimasukkan terlebih dahulu ke Golgi, oleh golgi enzim itu dibungkus membran, kemudian dilepaskan di dalam sitoplasma. Jadi proses pembentukan lisosom ada 2 macam : pertama dibentuk secara langsung di RE dan kedua oleh Golgi.
b. Proses pencernaan oleh lisosom
Proses pencernaan oleh lisosom dapat diuraikan sebagai berikut. Misalnya sel menelan benda asing berupa bakteri secara fagositosis, maka bakteri itu segera didatangi lisosom. Membran lisosom dan membran vakuola bersinggungan, kemudian membran tersebut bersatu. Enzim dari lisosom masuk ke dalam vakuola, kemudian segera mencerna bakteri. Enzim lisosom tidak aktif mencerna jika membran lisosom utuh (tidak pecah). Apabila membran pecah, maka enzim lisosom akan keluar dari membran dan mencerna sel itu sendiri.
c. Penyakit akibat kegagalan lisosom
· Silikosis
Pada orang yang bekerja didaerah berdebu, debu-debu itu terhisap ke paru-paru. Di dalam sel alveoli paru-paru, debu-debu dalam vakuola dicerna oleh enzim lisosom. Namun karena mengandung silokon yang keras, debu pasir tidak tercerna dan sebaliknya justru membran vakuola menjadi bocor. Akibatnya, orang yang menderita penyakit demikian disebut menderita silikosis.
· Rematik
Orang yang sering mengkonsumsi makanan dari organ dalam (usus, hati), melinjo dan rebung, darahnya banyak mengandung asam urat (berupa kristal). Asam urat itu masuk kedalam lisosom dan tidak dapat dicerna. Kemudian, enzim lisosom keluar, mencerna sel-sel pada persendian dan akibatnya orang tersebut menderita rematik. Penderita rematik mengalami bengkak dan radang persendian yang menyebabkan sakit luar biasa.
3. RE
Retikulum berasal dari kata reticular yang berarti anyaman benang/jala. Karena letaknya memusat pada bagian dalam sitoplasma (endoplasma), maka disebut retikulum endoplasma. RE hanya dijumpai didalam sel eukariotik, baik sel hewan maupun sel tumbuhan.
RE memiliki banyak bentuk (polimorfik). Membran RE merupakan kelanjutan dari membran nukleus hingga ke membran plasma. Dengan adanya sistem endomembran ini, maka terbentuk lumen menyerupai ”terowongan” yang menghubungkan nukleus dengan bagian luar sel.
a. Macam-macam RE
· RE kasar
Membran RE yang berhadapan dengan sitoplasma ada yang ditempeli ribosom, sehingga tampak berbintil-bintil. RE demikian disebut RE kasar / RE berbintil. RE kasar merupakan penampung protein yang dihasilkan ribosom. Protein yang dihasilkan masuk kedalam rongga RE.
· RE halus
RE halus adalah RE yang tidak ditempeli ribosom. Sel-sel kelenjar mengandung lebih banyak RE dibandingkan dengan sel bukan kelenjar.
b. Fungsi RE
· Menampung protein yang disintesis oleh ribosom untuk disalurkan ke kompleks golgi dan akhirnya dikeluarkan dari sel (RE kasar)
· Mensintesis lemak dan kolesterol (RE kasar dan RE halus)
· Menetralkan racun (detoksifikasi), misalnya RE yang ada didalam sel-sel hati
· Transportasi molekul-molekul dari bagian sel yang satu ke bagian sel yang lain.
4. Badan Golgi
Badan golgi sering disebut golgi saja. Pada sel tumbuhan, badan golgi disebut diktiosom. Organel ini polimorfik dan terletak diantara RE dan membran plasma.
Badan golgi merupakan organel polimorfik, tersusun atas membran berbentuk kantong pipa pembuluh, gelembung kecil atau bentukan seperti mangkok.
Cara kerja badan golgi
Sebagaimana diuraikan sebelumnya, sintesa protein yang berlangsung diribosom ditampung di RE. Oleh RE, protein tadi mula-mula dimasukkan ke dalam gelembung (vesikula), kemudian gelembung tersebut ”berenang” di dalam sitoplasma menuju ke golgi. Di dalam golgi, protein tersebut direaksikan dengan zat-zat lain, diantaranya direaksikan dengan glioksilat (gula) menjadi glikoprotein. Jadi, golgi berfungsi menambahkan glioksilat pada protein. Glikoprotein itu kemudian dimasukkan kedalam kantong-kantong sekresi. Akhirnya kantong-kantong itu meninggalkan golgi, ”berenang” didalam sitoplasm’ menuju ke tepi sel, yaitu ke menbran plasma. Membran plasma membuka (”pecah”) untuk mengeluarkan protein tersebut dari dalam sel ke luar sel. Dengan demikian protein yang diproduksi didalam sel telah disekresikan ke luar sel.
Jadi secara ringkas, RE menampung dan menyalurkan protein ke golgi, golgi mereaksikan protein itu dengan gliosilat sehingga terbentuk glikoprotein untuk dibawa keluar sel. Karena hasilnya disekresikan itulah maka golgi disebut pula sebagai organel sekretori.
5. Sentriol
Sentriol merupakan organel yang dapt dilihat ketika sel mengadakan pembelahan. Sentriol hanya dijumpai pada sel hewan, sedangkan pada sel tumbuhan tidak. Sentriol terletak di dekat nukleus. Pada saat pembelahan mitosis, sentriol terbagi menjadi dua, tiap-tiap bagian menuju ke kutub sel. Maka terbentuklah benang-benang spindel yang menghubungkan kedua kutub tersebut. Benang spindel berfungsi ”menjalankan” kromosom menuju ke kutub masing-masing.
organel sel
Aktivitas Otot
Otot tersusun atas 2 macam filamen dasar, yaitu filamen aktin dan filamen miosin. Filamen aktin berdinding tipis dan filamen miosin berdinding tebal. Kedua filamen ini menyusun miofibril. Miofibril menyusun serabut otot, dan kumpulan serabut otot menyusun satu otot .
Otot didukung oleh 3 macam protein dalam serabut “ otot yaitu miogen, miosin, dan Aktin.campuran Aktin dan Miosin membentuk Aktomiosin yg merupakan protein utama dalam otot
Dalam Otot tedapat senyawa kimia protein yg sangat peka terhadap rangsangan yg disebut Asetilkolin. Apabila otot terangsamg , Asetilkolin akan terurai dan akan membentuk miogen dan pembentukan miogen akan merangsang terbentuknya Aktonmiosin dan apabila aktonmiosin terkena miogen, maka otot akan berkontraksi, berkontraksinya otot akan mengerakan tulang tempat otot tersebut melekat.
SIFAT KERJA OTOT
Mekanisme kontraksi Otot dimulai dengan pembentukan kolin menjadi Asetilkolin yg terjadi di dalam otot. Proses itu akan diikuti dengan penggabungan antara ion kalsium, troponium, dan tropomisin. Penggabungan ini memacu penggabungan miosin dan aktin menjadi aktonmiosin. Terbentuknya Aktonmiosin menyebabkan sel otot memendek (Berkontraksi) pada plasma sel, ion kalsium akan berpisah dari troponium sehingga aktin dan miosin juga terpisah dan otot akan kembali relaksasi.
Yg terjadi pada waktu kontraksi, filamen Aktin akan meluncur atau mengerut diantara miosin kedalam zona H ( Zona H adalah bagian terang antara 2 pita), dengan demikian serabut otot memendek atau yang tetap panjang adalah pita A (pita Gelap), sedngkan pita I ( pita terang ) dan zona H bertambah pendek waktu kontraksi.
Lalu ujung miosin dapat mengikat ATP dan menghidrolisis menjadi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong pemindahan ATP ke miosin yg berubah ke konfigurasi energi tinggi. Miosin yg berenergi tinggi ini kemudian mengikatkan diri dengan kedudukan khusus pada aktin membentuk jembatan silang. Kemudian simpanan energi miosin dilepaskan dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah pada saat ini terjadi relaksasi.
ENERGI PADA OTOT
ATP merupakan sumber energi utama untuk kontraksi otot. ATP berasal dari oksidasi karbohidrat dan lemak. Kontraksi Otot merupakan interaksi antara Aktin dan miosin yg memerlukan ATP
Atp →ADP+P Aktin + Miosin Aktonmiosin
ATP ase
Sebelum ATP berekasi dengan Aktin dan miosin terlebih dahulu ATP dipecah menjadi ADP dan Asam fosfat (H3PO4)
Dan jika kontraksi Otot terus berlagsung otot menggunakan cadangan energi dalam bentuk kreatinfosfat dan oksimioglobin.
Kreatinfosfat merupakan persenyawaan fosfat berenergi tinggi yg terdapat dalam konsentrasi tinggi otot yg selanjutnya kreatinfosfat dipecah menjadi kreatin dan asam fosfat dan membebaskan energi. Dan energi yg dibebaskan tadi digunakan untuk menyintesis ATP bersama ADP
Kreatin
Fosfo kreatin + ADP Kreatin + ATP
Fosfokinase
Dan pemecahan ATP dan Fosfokreatin untuk menghasilkan energi tidak memerlukan oksigen sehingga fase kontraksi otot disebut fase Anaerob
Jd pada kontraksi otot energi yg digunakan berupa ATP yg diubah menjadi ADP dan ADP bersama fosfokreatin mensintetis ATP.
Otot yg berkontraksi dalam waktu lama dapat mengalami kelelahan, hal ini disebabkan menurunnya ATP dan fosfokreatin, sedangkan ADP, AMP dan Asam laktat naik konsentrasinya dan kontraksi otot yg terus menerus bekerja memerlukan Energi banyak dan menghabiskan cadangan oksigen otot. Dalam keadaan demikian, Energi untuk kontraksi diperoleh dari pemecahan glikogen kram otot.
Sehingga dalam keadaan istirahat, Otot berelaksasi dan Asam laktat dioksidasi menjadi Air (H2O) dan karbondioksida (CO2) dan membebaskan energi sehingga energi yg dibebaskan untuk pembentukan ATP dan Fosfokreatin yg digunakan untuk berelaksasi. Dan energi yang dibebaskan juga digunakan untuk membentuk kembali glikogen dari asam laktat
SKEMA ENERGI
ATP →ADP+H3PO4+Energi ( untuk pemanfaatan seketika)
Kreatinfosfat → kreatin + H3PO4 + Energi (sintesis ATP dan ADP)
Glikogen →Asam laktat+Energi (untuk risintesis kreatinfosfat)
Asam laktat + O2 →H2O+CO2+Energi
( risintesis asam laktat menjadi glikogen
Mekanisme kontraksi Otot dimulai dengan pembentukan kolin menjadi Asetilkolin yg terjadi di dalam otot. Proses itu akan diikuti dengan penggabungan antara ion kalsium, troponium, dan tropomisin. Penggabungan ini memacu penggabungan miosin dan aktin menjadi aktonmiosin. Terbentuknya Aktonmiosin menyebabkan sel otot memendek (Berkontraksi) pada plasma sel, ion kalsium akan berpisah dari troponium sehingga aktin dan miosin juga terpisah dan otot akan kembali relaksasi.
Yg terjadi pada waktu kontraksi, filamen Aktin akan meluncur atau mengerut diantara miosin kedalam zona H ( Zona H adalah bagian terang antara 2 pita), dengan demikian serabut otot memendek atau yang tetap panjang adalah pita A (pita Gelap), sedngkan pita I ( pita terang ) dan zona H bertambah pendek waktu kontraksi.
Lalu ujung miosin dapat mengikat ATP dan menghidrolisis menjadi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong pemindahan ATP ke miosin yg berubah ke konfigurasi energi tinggi. Miosin yg berenergi tinggi ini kemudian mengikatkan diri dengan kedudukan khusus pada aktin membentuk jembatan silang. Kemudian simpanan energi miosin dilepaskan dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah pada saat ini terjadi relaksasi.
ENERGI PADA OTOT
ATP merupakan sumber energi utama untuk kontraksi otot. ATP berasal dari oksidasi karbohidrat dan lemak. Kontraksi Otot merupakan interaksi antara Aktin dan miosin yg memerlukan ATP
Atp →ADP+P Aktin + Miosin Aktonmiosin
ATP ase
Sebelum ATP berekasi dengan Aktin dan miosin terlebih dahulu ATP dipecah menjadi ADP dan Asam fosfat (H3PO4)
Dan jika kontraksi Otot terus berlagsung otot menggunakan cadangan energi dalam bentuk kreatinfosfat dan oksimioglobin.
Kreatinfosfat merupakan persenyawaan fosfat berenergi tinggi yg terdapat dalam konsentrasi tinggi otot yg selanjutnya kreatinfosfat dipecah menjadi kreatin dan asam fosfat dan membebaskan energi. Dan energi yg dibebaskan tadi digunakan untuk menyintesis ATP bersama ADP
Kreatin
Fosfo kreatin + ADP Kreatin + ATP
Fosfokinase
Dan pemecahan ATP dan Fosfokreatin untuk menghasilkan energi tidak memerlukan oksigen sehingga fase kontraksi otot disebut fase Anaerob
Jd pada kontraksi otot energi yg digunakan berupa ATP yg diubah menjadi ADP dan ADP bersama fosfokreatin mensintetis ATP.
Otot yg berkontraksi dalam waktu lama dapat mengalami kelelahan, hal ini disebabkan menurunnya ATP dan fosfokreatin, sedangkan ADP, AMP dan Asam laktat naik konsentrasinya dan kontraksi otot yg terus menerus bekerja memerlukan Energi banyak dan menghabiskan cadangan oksigen otot. Dalam keadaan demikian, Energi untuk kontraksi diperoleh dari pemecahan glikogen kram otot.
Sehingga dalam keadaan istirahat, Otot berelaksasi dan Asam laktat dioksidasi menjadi Air (H2O) dan karbondioksida (CO2) dan membebaskan energi sehingga energi yg dibebaskan untuk pembentukan ATP dan Fosfokreatin yg digunakan untuk berelaksasi. Dan energi yang dibebaskan juga digunakan untuk membentuk kembali glikogen dari asam laktat
SKEMA ENERGI
ATP →ADP+H3PO4+Energi ( untuk pemanfaatan seketika)
Kreatinfosfat → kreatin + H3PO4 + Energi (sintesis ATP dan ADP)
Glikogen →Asam laktat+Energi (untuk risintesis kreatinfosfat)
Asam laktat + O2 →H2O+CO2+Energi
( risintesis asam laktat menjadi glikogen