Sel (biologi)
Gambar struktur dari gabus seperti tampak di bawah mikroskop untuk Robert Hooke dari Micrographia yang merupakan asal dari "sel" kata yang digunakan untuk menggambarkan unit terkecil dalam organisme hidupSel dalam budaya, patri untuk keratin (merah) dan DNA (hijau)
Sel adalah unit fungsional dasar kehidupan. Hal ini ditemukan oleh Robert Hooke dan merupakan unit fungsional dari semua organisme hidup dikenal. Ini adalah unit terkecil kehidupan yang diklasifikasikan sebagai makhluk hidup, dan sering disebut blok bangunan kehidupan [1]. Beberapa organisme, seperti bakteri, adalah uniseluler (terdiri dari sel tunggal). organisme lain, seperti manusia, adalah multiseluler. Manusia memiliki sekitar 100 sel triliun atau 1014, sebuah ukuran sel yang khas adalah 10 pM dan massa sel yang khas adalah 1 nanogram. Sel terbesar sekitar 135 pM dalam tanduk anterior di sumsum tulang belakang sedangkan sel granula di otak kecil, yang terkecil, dapat beberapa 4 pM dan sel terpanjang bisa mencapai dari ujung kaki ke otak batang bawah (Pseudounipolar sel). [ 2] Sel terbesar yang diketahui adalah unfertilised sel telur burung unta yang beratnya £ 3,3. [3] [4]
Pada tahun 1835, sebelum teori sel terakhir dikembangkan, Jan Evangelista Purkyně mengamati kecil "butiran" sambil melihat jaringan tanaman melalui mikroskop. Teori sel, pertama kali dikembangkan pada tahun 1839 oleh Matthias Jakob Schleiden dan Theodor Schwann, menyatakan bahwa semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel, bahwa semua sel berasal dari sel yang sudah ada sebelumnya, bahwa fungsi-fungsi vital organisme terjadi di dalam sel, dan bahwa semua sel berisi informasi turun-temurun yang diperlukan untuk mengatur fungsi sel dan untuk transmisi informasi kepada generasi berikutnya sel. [5]
Kata sel berasal dari cellula bahasa Latin, yang berarti, sebuah kamar kecil. Istilah deskriptif untuk struktur terkecil biologis yang hidup diciptakan oleh Robert Hooke dalam sebuah buku yang diterbitkan pada tahun 1665 ketika ia dibandingkan sel-sel gabus ia melihat melalui mikroskop untuk para biarawan kamar kecil tinggal masuk [6]Isi
Anatomi
Ada dua jenis sel: eukariotik dan prokariotik. sel prokariotik biasanya bebas, sedangkan sel-sel eukariotik yang sering ditemukan pada organisme multiseluler.Sel prokariotikArtikel utama: ProkaryoteDiagram sel prokariotik khas
Sel prokariot lebih sederhana, dan karena itu lebih kecil, dari sel eukariot, kurang inti dan sebagian besar organel lain eukariota.Ada dua jenis prokariota: bakteri dan archaea; berbagi struktur yang sama.
Bahan Nuklir sel prokariotik terdiri dari kromosom tunggal yang bersentuhan langsung dengan sitoplasma. Berikut wilayah nuklir terdefinisi dalam sitoplasma disebut nucleoid.
Sebuah sel prokariotik memiliki tiga wilayah arsitektur:
* Pada flagella, luar dan proyek pili dari permukaan sel. Ini adalah struktur (tidak hadir di semua prokariota) terbuat dari protein yang memfasilitasi pergerakan dan komunikasi antar sel;
* Melampirkan sel adalah sel amplop - umumnya terdiri dari dinding sel meliputi membran plasma meskipun beberapa bakteri juga memiliki lapisan yang mencakup selanjutnya disebut kapsul.Amplop itu memberikan kekakuan ke sel dan memisahkan bagian dalam sel dari lingkungannya, melayani sebagai filter pelindung.Meskipun kebanyakan prokariota memiliki dinding sel, ada pengecualian seperti Mycoplasma (bakteri) dan Thermoplasma (archaea). Dinding sel terdiri dari peptidoglikan pada bakteri, dan bertindak sebagai penghalang tambahan terhadap pasukan eksterior. Hal ini juga mencegah sel dari memperluas dan akhirnya meledak (sitolisis) dari tekanan osmosis terhadap lingkungan hipotonik. Beberapa sel eukariota (sel tumbuhan dan sel jamur) juga memiliki dinding sel;
* Di dalam sel adalah daerah sitoplasma yang berisi genom sel (DNA) dan ribosom dan berbagai macam inklusi. Sebuah kromosom prokariotik biasanya merupakan molekul sirkuler (pengecualian adalah bahwa dari bakteri burgdorferi Borrelia, yang menyebabkan penyakit Lyme). Meskipun tidak membentuk inti, DNA terkondensasi dalam suatu nucleoid. Prokariota dapat membawa elemen DNA yang disebut plasmid extrachromosomal, yang biasanya lingkaran. Plasmid mengaktifkan fungsi tambahan, seperti resistensi antibiotik.
Sel eukariotikArtikel utama: EukariotaDiagram dari hewan khas (eukariotik) sel, menunjukkan komponen subselular.Organel:(1) nucleolus(2) inti(3) ribosom(4) vesikula(5) retikulum endoplasma kasar (ER)(6) aparat Golgi(7) Sitoskeleton(8) retikulum endoplasma halus(9) mitokondria(10) vakuola(11) sitoplasma(12) lisosom(13) sentriol dalam Sentrosom
sel eukariotik sekitar 15 kali lebih lebar dari prokariot khas dan dapat sebanyak 1000 kali lebih besar dalam volume. Perbedaan utama antara prokariota dan eukariota adalah bahwa sel-sel eukariotik mengandung kompartemen membran-terikat di mana aktivitas metabolis spesifik berlangsung. Yang terpenting di antaranya adalah inti sel, sebuah kompartemen membran-digambarkan bahwa rumah DNA sel eukariotik itu. inti ini memberikan eukariot namanya, yang berarti "inti benar."Perbedaan lainnya termasuk:
* Membran plasma menyerupai prokariota dalam fungsi, dengan perbedaan kecil dalam setup. dinding sel mungkin atau mungkin tidak hadir.
* DNA eukariotik ini diselenggarakan dalam satu atau lebih molekul linier, kromosom yang disebut, yang berhubungan dengan protein histon. Semua DNA kromosom disimpan dalam inti sel, dipisahkan dari sitoplasma oleh membran. Beberapa organel eukariotik seperti mitokondria juga mengandung DNA beberapa.
* Sel eukariotik Banyak bersilia dengan silia primer. silia Primer memainkan peran penting dalam chemosensation, mechanosensation, dan thermosensation. Silia demikian dapat "dilihat sebagai antena seluler indera yang mengkoordinasikan sejumlah besar jalur sinyal selular, kadang-kadang kopling sinyal untuk motilitas silia atau alternatif untuk pembelahan sel dan diferensiasi." [7]
* Eukariota dapat bergerak menggunakan silia motil atau flagela. flagela ini adalah lebih kompleks dibandingkan dengan prokariota.
Tabel 1: Perbandingan fitur sel prokariotik dan eukariotik Prokariota EukariotaKhas organisme bakteri, protista archaea, fungi, tanaman, hewanKhas ukuran pM ~ ~ 1-10 10-100 pM (sel sperma, selain ekor, lebih kecil)Jenis wilayah inti nucleoid, tidak ada inti inti real dengan membran gandaDNA sirkular (biasanya) linear molekul (kromosom) dengan protein histonRNA-/protein-synthesis digabungkan dalam sitoplasma RNA-sintesis di dalam intisintesis protein di sitoplasmaRibosom 50S 30S 40S 60sCytoplasmatic struktur struktur yang sangat sedikit sangat terstruktur oleh endomembranes dan sitoskeleton sebuahCell gerakan flagella terbuat dari flagela dan silia flagellin mengandung mikrotubulus; lamellipodia dan filopodia mengandung aktinMitokondria tidak ada satu sampai beberapa ribu (meskipun beberapa mitokondria kurangnya)Kloroplas tidak ada dalam alga dan tanamanOrganisasi biasanya satu sel tunggal sel, koloni, organisme multiselular lebih tinggi dengan sel-sel khususBinary Cell fisi divisi (divisi sederhana) Mitosis (fisi atau tunas)MeiosisTabel 2: Perbandingan struktur antara sel hewan dan tumbuhan hewan sel sel tanaman Khas KhasOrganel
* Inti
o Nucleolus (dalam inti)
* Kasar retikulum endoplasma (ER)
* Smooth ER
* Ribosom
* Sitoskeleton
* Golgi aparatus
* Sitoplasma
* Mitokondria
* Vesikula
* Lisosom
* Sentrosom
o Sentriol
* Inti
o Nucleolus (dalam inti)
* Rough ER
* Smooth ER
* Ribosom
* Sitoskeleton
* Golgi aparatus (dictiosomes)
* Sitoplasma
* Mitokondria
* Plastida dan turunannya
* Vakuola (s)
* Dinding sel
Subselular komponenSel-sel eukariota (kiri) dan prokariot (kanan)
Semua sel, baik prokariotik maupun eukariotik, memiliki membran yang menyelubungi sel, memisahkan bagian dari lingkungannya, mengatur apa yang bergerak masuk dan keluar (permeabel selektif), dan mempertahankan potensial listrik dari sel. Di dalam membran, sitoplasma asin memakan sebagian dari volume sel.Semua sel memiliki DNA, materi herediter gen, dan RNA, yang berisi informasi yang diperlukan untuk membangun berbagai protein seperti enzim, mesin utama sel. Ada juga jenis lain biomolekul dalam sel. Artikel ini akan memberikan daftar komponen-komponen utama dari sel, kemudian menjelaskan secara singkat fungsi mereka.SelaputArtikel utama: Sel membran
Sitoplasma sel dikelilingi oleh membran sel atau membran plasma. Membran plasma pada tumbuhan dan prokariot biasanya dilindungi oleh dinding sel. Membran ini berfungsi untuk memisahkan dan melindungi sel dari lingkungan sekitarnya dan terbuat sebagian besar dari lapisan ganda lipid (molekul lemak seperti hidrofobik) dan molekul fosfor hidrofilik. Oleh karena itu, lapisan ini disebut lapisan ganda fosfolipid. Mungkin juga disebut membran mosaik cairan. Tertanam dalam membran ini adalah berbagai molekul protein yang bertindak sebagai saluran dan pompa yang bergerak molekul yang berbeda ke dalam dan keluar dari sel. Membran dikatakan 'semi-permeabel', dalam hal ini bisa membiarkan zat (molekul atau ion) lewat dengan bebas, melewati sampai batas tertentu atau tidak melewati sama sekali.permukaan membran sel juga mengandung protein reseptor yang memungkinkan sel untuk mendeteksi molekul sinyal eksternal seperti hormon.SitoskeletonArtikel utama: SitoskeletonBovine paru Arteri endotel sel: biru bernoda inti, mitokondria berwarna merah, dan F-aktin, sebuah komponen penting di mikrofilamen, hijau bernoda. Cell dicitrakan pada mikroskop fluoresen.
sitoskeleton bertindak untuk mengatur dan mempertahankan bentuk sel, organel jangkar di tempat; membantu selama endositosis, pengambilan material eksternal oleh sel, dan sitokinesis, pemisahan sel anak setelah pembelahan sel, dan bagian bergerak dari sel dalam proses pertumbuhan dan mobilitas. The eukariotik sitoskeleton terdiri dari mikrofilamen, filamen intermediate dan mikrotubulus. Ada sejumlah besar protein yang terkait dengan mereka, masing-masing mengontrol struktur sel dengan mengarahkan, bundling, dan menyelaraskan filamen. The sitoskeleton prokariotik kurang baik belajar tetapi terlibat dalam pemeliharaan sel, polaritas bentuk dan sitokinesis. [8]Bahan genetik
Dua macam bahan genetik yang terdapat di: asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA).Kebanyakan organisme menggunakan DNA untuk penyimpanan informasi jangka panjang mereka, tetapi beberapa virus (misalnya, retrovirus) memiliki RNA sebagai bahan genetik mereka. Informasi biologi yang terdapat dalam organisme dikodekan dalam Surat urutan DNA atau RNA. RNA juga digunakan untuk transportasi informasi (misalnya, mRNA) dan fungsi enzimatik (misalnya, RNA ribosomal) pada organisme yang menggunakan DNA untuk kode genetik itu sendiri. Transfer RNA (tRNA) molekul yang digunakan untuk menambah asam amino selama translasi protein.
Prokariotik materi genetik diatur dalam molekul DNA sirkular sederhana (kromosom bakteri) di wilayah nucleoid dari sitoplasma. Eukariotik materi genetik dibagi menjadi berbeda, molekul linier yang disebut kromosom di dalam nukleus diskrit, biasanya dengan bahan genetik tambahan dalam beberapa organel seperti mitokondria dan kloroplas (lihat teori endosymbiotic).
Sebuah sel manusia memiliki material genetik yang terkandung dalam inti sel (genom nuklir) dan di dalam mitokondria (genom mitokondria). Pada manusia genom nuklir dibagi menjadi 23 pasang molekul DNA linier yang disebut kromosom. Genom mitokondria merupakan molekul DNA sirkular yang berbeda dari DNA nuklir. Meskipun DNA mitokondria sangat kecil dibandingkan dengan kromosom nuklir, itu kode untuk 13 protein yang terlibat dalam produksi energi mitokondria dan tRNA spesifik.
Asing bahan genetik (paling sering DNA) juga dapat artifisial diperkenalkan ke dalam sel oleh proses yang disebut transfeksi.Hal ini dapat bersifat sementara, jika DNA tidak dimasukkan ke dalam genom sel, atau stabil, jika. Beberapa virus juga memasukkan materi genetik mereka ke genom.OrganelArtikel utama: organel
Tubuh manusia memiliki berbagai organ, seperti jantung, paru-paru, dan ginjal, dengan masing-masing organ melakukan fungsi yang berbeda. Sel juga memiliki satu set "organ kecil," organel yang disebut, yang diadaptasi dan / atau khusus untuk melakukan satu atau lebih fungsi vital. Kedua sel eukariotik dan prokariotik memiliki organel tapi organel pada eukariota umumnya lebih kompleks dan mungkin membran terikat.
Ada beberapa jenis organel dalam sel. Beberapa (seperti inti dan aparat golgi) biasanya soliter, sementara yang lain (seperti mitokondria, peroksisom dan lisosom) dapat banyak (ratusan ribu). sitosol adalah cairan agar-agar yang mengisi sel dan mengelilingi organel.
inti sel - eukariota hanya - pusat informasi yang sel
Inti sel adalah organel yang paling mencolok ditemukan dalam sel eukariotik. Ini rumah kromosom sel, dan merupakan tempat di mana hampir semua replikasi DNA dan sintesis RNA (transkripsi) terjadi. inti adalah bola dan terpisah dari sitoplasma oleh membran ganda yang disebut amplop nuklir. Amplop nuklir isolat dan melindungi DNA sel dari berbagai molekul yang secara tidak sengaja dapat merusak struktur atau mengganggu pengolahannya.Selama pengolahan, DNA ditranskripsi, atau disalin ke RNA khusus, yang disebut RNA (mRNA). mRNA ini kemudian diangkut keluar dari nukleus, di mana ia diterjemahkan ke dalam molekul protein spesifik. nucleolus adalah daerah khusus di dalam nukleus mana subunit ribosom dirakit. Pada prokariota, pengolahan DNA berlangsung di sitoplasma.
Diagram dari inti sel
Mitokondria dan Kloroplas - eukariota hanya - pembangkit listrik
Mitokondria adalah organel mereplikasi diri yang terjadi di berbagai angka, bentuk, dan ukuran dalam sitoplasma dari semua sel eukariotik. Mitokondria memainkan peran penting dalam menghasilkan energi dalam sel eukariotik. Mitokondria menghasilkan energi sel oleh fosforilasi oksidatif, menggunakan oksigen untuk melepaskan energi yang tersimpan dalam nutrisi seluler (biasanya berkaitan dengan glukosa) untuk menghasilkan ATP. Mitokondria kalikan dengan membelah dua. Respirasi terjadi di mitokondria sel.
Organel kloroplas yang dimodifikasi secara luas disebut plastida, dan terlibat dalam penyimpanan energi melalui fotosintesis, yang menggunakan energi matahari untuk menghasilkan karbohidrat dan oksigen dari karbon dioksida dan air. [Rujukan?]
Mitokondria dan kloroplas masing-masing berisi genom mereka sendiri, yang terpisah dan berbeda dari genom inti sel. Kedua organel ini mengandung DNA plasmid melingkar, seperti sel-sel prokariotik, sangat mendukung teori evolusi endosimbiosis; sejak organel ini mengandung genom sendiri dan memiliki kesamaan lain untuk prokariota, mereka diperkirakan telah dikembangkan melalui hubungan simbiotik setelah ditelan oleh sel primitif. [rujukan?]
retikulum Endoplasma - eukariota hanya
Retikulum endoplasma (RE) adalah jaringan transportasi untuk molekul yang ditargetkan untuk modifikasi tertentu dan tujuan tertentu, dibandingkan dengan molekul yang akan mengapung bebas di sitoplasma. ER ini memiliki dua bentuk: ER kasar, yang memiliki ribosom pada permukaan dan mengeluarkan protein ke dalam sitoplasma, dan ER halus, yang tidak memiliki mereka.Smooth ER berperan dalam penyerapan kalsium dan lepaskan.
aparatus Golgi - eukariota hanya
Fungsi utama dari aparatus Golgi adalah proses dan paket makromolekul seperti protein dan lipid yang disintesis oleh sel. Hal ini terutama penting dalam pengolahan protein untuk sekresi.Aparatus Golgi merupakan bagian dari sistem endomembran sel eukariotik. Vesikula yang masuk aparatus Golgi diproses dalam cis ke arah trans, berarti mereka menyatu di sisi cis aparat dan setelah pengolahan menggentas pada sisi (trans) berlawanan untuk membentuk vesikel baru dalam sel hewan. [Rujukan? ]
Diagram sistem endomembran
Ribosom
ribosom ini merupakan sebuah kompleks besar RNA dan molekul protein. Mereka masing-masing terdiri dari dua subunit, dan bertindak sebagai jalur perakitan di mana RNA dari inti digunakan untuk mensintesis protein dari asam amino. Ribosom dapat ditemukan baik mengambang bebas atau terikat pada membran (retikulum endoplasmatic kasar pada eukariota, atau membran sel prokariota). [9]
Lisosom dan peroksisom - eukariota hanya
Lisosom mengandung enzim pencernaan (hidrolisis asam).Mereka mencerna organel kelebihan atau aus-out, partikel makanan, dan menelan virus atau bakteri. Peroksisom memiliki enzim yang membersihkan sel peroksida beracun. Sel tidak dapat rumah enzim ini merusak jika mereka tidak terkandung dalam sistem yang terikat membran. Organel ini sering disebut "tas bunuh diri" karena kemampuan mereka untuk meledakkan dan menghancurkan sel. [Rujukan?]
Sentrosom - penyelenggara sitoskeleton
Sentrosom menghasilkan mikrotubulus sel - komponen kunci dari sitoskeleton. Ini mengarahkan transportasi melalui ER dan aparat Golgi. Centrosomes terdiri dari dua sentriol, yang terpisah selama pembelahan sel dan membantu dalam pembentukan gelendong mitosis. Sebuah Sentrosom tunggal hadir dalam sel hewan. Mereka juga ditemukan di beberapa jamur dan sel ganggang. [Rujukan?]
Vakuola
Vakuola menyimpan makanan dan limbah. Beberapa vakuola menyimpan air ekstra. Mereka sering digambarkan sebagai ruang diisi cair dan dikelilingi oleh membran. Beberapa sel, terutama Amoeba, memiliki vakuola kontraktil, yang dapat memompa air keluar dari sel jika ada terlalu banyak air. The vakuola sel eukariotik biasanya lebih besar pada mereka tanaman dari hewan.
Struktur luar dinding selKapsul
Sebuah kapsul agar-agar hadir dalam beberapa bakteri di luar dinding sel. kapsul ini dapat polisakarida seperti di pneumococci, meningokokus atau polipeptida sebagai Bacillus anthracis atau asam hyaluronic seperti di streptococci. [rujukan?] Kapsul tidak ditandai oleh noda biasa dan dapat dideteksi oleh khusus noda.kapsul adalah antigen. kapsul ini memiliki fungsi antifagositosis sehingga menentukan virulensi banyak bakteri. Ini juga memainkan peran dalam lampiran organisme untuk selaput lendir. [Rujukan?]Flagella
Flagela adalah organel mobilitas selular. Mereka timbul dari sitoplasma dan mengusir melalui dinding sel. Mereka adalah pelengkap seperti benang panjang dan tebal, protein di alam.Yang paling sering ditemukan pada sel bakteri, tetapi ditemukan dalam sel-sel hewan juga.Fimbriae (pili)
Mereka adalah rambut pendek dan tipis seperti filamen, yang terbentuk dari protein yang disebut Pilin (antigenik). Fimbriae bertanggung jawab atas lampiran bakteri dengan reseptor spesifik sel manusia (kepatuhan). Ada jenis khusus yang disebut pili (pili seks) yang terlibat dalam hubungannya. [Rujukan?]FungsiPertumbuhan dan metabolismeArtikel utama: Cell pertumbuhan dan Metabolisme
Antara pembelahan sel berturut-turut, sel-sel tumbuh melalui fungsi metabolisme sel. metabolisme sel adalah proses dimana sel-sel individual proses molekul gizi. Metabolisme memiliki dua divisi yang berbeda: katabolisme, di mana sel memecah molekul kompleks untuk menghasilkan energi dan mengurangi daya, dan anabolism, di mana sel menggunakan energi dan tenaga mengurangi untuk membangun molekul kompleks dan melaksanakan fungsi-fungsi biologis lainnya. Kompleks gula yang dikonsumsi oleh organisme bisa dipecah menjadi molekul glukosa sedikit gula kimia kompleks yang disebut. Setelah di dalam sel, glukosa dipecah untuk membuat adenosin trifosfat (ATP), suatu bentuk energi, melalui dua jalur yang berbeda.
Jalur pertama, glikolisis, tidak memerlukan oksigen dan disebut sebagai metabolisme anaerobik. Setiap reaksi dirancang untuk menghasilkan ion hidrogen beberapa yang kemudian dapat digunakan untuk membuat paket energi (ATP). Pada prokariota, glikolisis adalah metode hanya digunakan untuk mengkonversi energi.
Jalur kedua, disebut siklus Krebs atau siklus asam sitrat, terjadi di dalam mitokondria dan dapat menghasilkan ATP yang cukup untuk menjalankan semua fungsi sel.Tinjauan sintesis protein.Dalam inti sel (biru muda), gen (DNA, biru tua) yang ditranskripsi menjadi RNA. RNA ini kemudian tunduk pada modifikasi pasca-transkripsi dan kontrol, sehingga menghasilkan mRNA matang (merah) yang kemudian diangkut keluar dari nukleus dan ke dalam sitoplasma (persik), di mana ia mengalami terjemahan ke dalam protein. mRNA ini diterjemahkan oleh ribosom (ungu) yang cocok dengan kodon tiga-dasar mRNA ke-kodon tiga-dasar anti dari tRNA yang sesuai. Baru protein disintesis (hitam) sering lebih dimodifikasi, seperti dengan cara mengikat pada molekul efektor (oranye), untuk menjadi aktif sepenuhnya.PenciptaanArtikel utama: Cell divisi
Pembelahan sel melibatkan satu sel (disebut sel induk) membagi menjadi dua sel anak. Hal ini menyebabkan pertumbuhan organisme multiseluler (pertumbuhan jaringan) dan prokreasi (reproduksi vegetatif) pada organisme uniseluler.
sel prokariotik membagi dengan pembelahan biner. sel eukariotik biasanya mengalami proses pembelahan nuklir, mitosis disebut, diikuti oleh pembagian sel, sitokinesis disebut. Sebuah sel diploid juga mungkin mengalami meiosis untuk menghasilkan sel haploid, biasanya empat. sel haploid berfungsi sebagai gamet pada organisme multiseluler, fusing untuk membentuk sel diploid baru.
replikasi DNA, atau proses menduplikasi genom sel, diperlukan setiap kali sel membelah. Replikasi, seperti semua kegiatan selular, memerlukan protein khusus untuk melaksanakan pekerjaan.Sintesis proteinArtikel utama: protein biosintesis
Sel mampu sintesis protein baru, yang penting untuk modulasi dan pemeliharaan kegiatan selular. Proses ini melibatkan pembentukan molekul protein baru dari blok bangunan asam amino berdasarkan informasi yang dikodekan dalam DNA / RNA.sintesis protein umumnya terdiri dari dua langkah utama: transkripsi dan translasi.
Transkripsi adalah proses di mana informasi genetik dalam DNA digunakan untuk menghasilkan RNA untai komplementer. Untai RNA ini kemudian diolah untuk memberikan messenger RNA (mRNA), yang bebas untuk bermigrasi melalui sel. molekul mRNA mengikat kompleks protein-RNA yang disebut ribosom terletak di sitosol, di mana mereka diterjemahkan ke dalam urutan polipeptida. Ribosom menengahi pembentukan polipeptida urutan berdasarkan urutan mRNA. Urutan mRNA langsung berhubungan dengan urutan polipeptida dengan cara mengikat RNA transfer (tRNA) molekul adaptor di saku mengikat dalam ribosom.Polipeptida baru kemudian melipat ke dalam molekul protein fungsional tiga-dimensi.Pergerakan atau motilitas
Sel dapat bergerak selama proses banyak: seperti penyembuhan luka, respon imun dan metastasis kanker. Untuk penyembuhan luka terjadi, sel-sel darah putih dan sel-sel yang menelan bakteri pindah ke lokasi luka untuk membunuh mikroorganisme yang menyebabkan infeksi.Pada saat yang sama fibroblas (sel-sel jaringan ikat) pindah ke sana untuk merombak struktur yang rusak. Dalam hal perkembangan tumor, sel-sel dari tumor primer bergerak pergi dan menyebar ke bagian lain dari tubuh. motilitas Cell melibatkan banyak reseptor, silang, bundling, mengikat, adhesi, motor dan protein lain [10] Proses ini dibagi menjadi tiga tahap -. penonjolan terkemuka tepi sel, adhesi dari leading edge dan de-adhesi padasel tubuh dan belakang, dan kontraksi cytoskeletal untuk menarik sel ke depan. Setiap langkah didorong oleh kekuatan fisik yang dihasilkan oleh segmen unik sitoskeleton. [11] [12]EvolusiArtikel utama: Evolusi sejarah kehidupan
Asal-usul sel ada hubungannya dengan asal usul kehidupan, yang mulai sejarah kehidupan di Bumi.Asal sel pertamaInformasi lebih lanjut: abiogenesis
Ada beberapa teori tentang asal-usul molekul kecil yang dapat menyebabkan kehidupan di sebuah bumi awal. Satu adalah bahwa mereka berasal dari meteorit (lihat meteorit Murchison).Lain adalah bahwa mereka diciptakan di lubang laut. Sebuah ketiga adalah bahwa mereka disintesis oleh petir dalam suasana yang mengurangi (lihat percobaan Miller-Urey), meskipun tidak jelas apakah Bumi sudah seperti suasana. Ada dasarnya ada data percobaan mendefinisikan apa bentuk replikasi diri pertama.RNA umumnya dianggap molekul paling awal replikasi diri, karena mampu menyimpan informasi genetik baik dan katalis reaksi kimia (lihat hipotesis dunia RNA). Tetapi beberapa entitas lain dengan potensi untuk mereplikasi diri bisa telah mendahului RNA, seperti tanah liat atau asam nukleat peptida [13].
Sel muncul setidaknya 4,0-4300000000 tahun yang lalu.Kepercayaan saat ini adalah bahwa sel ini merupakan heterotrof.Karakteristik penting dari sel adalah membran sel, terdiri dari dua lapis lipid. Membran sel awal yang mungkin lebih sederhana dan permeable dibandingkan yang modern, dengan hanya sebuah rantai asam lemak tunggal per lipid. Lipid diketahui secara spontan membentuk vesikula bilayered dalam air, dan bisa telah mendahului RNA. Tetapi membran sel pertama juga telah diproduksi oleh RNA katalitik, atau bahkan memiliki protein struktural diperlukan sebelum mereka bisa membentuk. [14]Asal sel eukariotik
Sel eukariotik tampaknya telah berevolusi dari sebuah komunitas simbiosis sel prokariotik. organel DNA-bearing seperti mitokondria dan kloroplas hampir pasti apa yang tersisa dari proteobacteria oksigen-pernapasan kuno simbiosis dan cyanobacteria, masing-masing, di mana sisa sel tampaknya berasal dari sel prokariot Archaean leluhur - sebuah teori yang disebut teori endosymbiotic .
Masih ada perdebatan besar tentang apakah organel seperti hydrogenosome mendahului asal mitokondria, atau viceversa: melihat hipotesis asal hidrogen untuk sel eukariotik.
Seks, sebagai koreografi stereotip meiosis dan syngamy yang berlangsung pada eukariota masih ada hampir semua, mungkin telah memainkan peran dalam transisi dari prokariota ke eukariota. 'Asal seks sebagai vaksinasi' Sebuah teori menyatakan bahwa genom eukariot bertambah dari genom parasit prokaryan dalam berbagai putaran transfer gen lateral. Sex-as-syngamy (sex fusion) muncul ketika host terinfeksi mulai swapping genom nuclearized mengandung co-berevolusi, vertikal ditularkan simbion yang disampaikan perlindungan terhadap infeksi horizontal dengan simbion lebih ganas. [15]
Gambar struktur dari gabus seperti tampak di bawah mikroskop untuk Robert Hooke dari Micrographia yang merupakan asal dari "sel" kata yang digunakan untuk menggambarkan unit terkecil dalam organisme hidupSel dalam budaya, patri untuk keratin (merah) dan DNA (hijau)
Sel adalah unit fungsional dasar kehidupan. Hal ini ditemukan oleh Robert Hooke dan merupakan unit fungsional dari semua organisme hidup dikenal. Ini adalah unit terkecil kehidupan yang diklasifikasikan sebagai makhluk hidup, dan sering disebut blok bangunan kehidupan [1]. Beberapa organisme, seperti bakteri, adalah uniseluler (terdiri dari sel tunggal). organisme lain, seperti manusia, adalah multiseluler. Manusia memiliki sekitar 100 sel triliun atau 1014, sebuah ukuran sel yang khas adalah 10 pM dan massa sel yang khas adalah 1 nanogram. Sel terbesar sekitar 135 pM dalam tanduk anterior di sumsum tulang belakang sedangkan sel granula di otak kecil, yang terkecil, dapat beberapa 4 pM dan sel terpanjang bisa mencapai dari ujung kaki ke otak batang bawah (Pseudounipolar sel). [ 2] Sel terbesar yang diketahui adalah unfertilised sel telur burung unta yang beratnya £ 3,3. [3] [4]
Pada tahun 1835, sebelum teori sel terakhir dikembangkan, Jan Evangelista Purkyně mengamati kecil "butiran" sambil melihat jaringan tanaman melalui mikroskop. Teori sel, pertama kali dikembangkan pada tahun 1839 oleh Matthias Jakob Schleiden dan Theodor Schwann, menyatakan bahwa semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel, bahwa semua sel berasal dari sel yang sudah ada sebelumnya, bahwa fungsi-fungsi vital organisme terjadi di dalam sel, dan bahwa semua sel berisi informasi turun-temurun yang diperlukan untuk mengatur fungsi sel dan untuk transmisi informasi kepada generasi berikutnya sel. [5]
Kata sel berasal dari cellula bahasa Latin, yang berarti, sebuah kamar kecil. Istilah deskriptif untuk struktur terkecil biologis yang hidup diciptakan oleh Robert Hooke dalam sebuah buku yang diterbitkan pada tahun 1665 ketika ia dibandingkan sel-sel gabus ia melihat melalui mikroskop untuk para biarawan kamar kecil tinggal masuk [6]Isi
Anatomi
Ada dua jenis sel: eukariotik dan prokariotik. sel prokariotik biasanya bebas, sedangkan sel-sel eukariotik yang sering ditemukan pada organisme multiseluler.Sel prokariotikArtikel utama: ProkaryoteDiagram sel prokariotik khas
Sel prokariot lebih sederhana, dan karena itu lebih kecil, dari sel eukariot, kurang inti dan sebagian besar organel lain eukariota.Ada dua jenis prokariota: bakteri dan archaea; berbagi struktur yang sama.
Bahan Nuklir sel prokariotik terdiri dari kromosom tunggal yang bersentuhan langsung dengan sitoplasma. Berikut wilayah nuklir terdefinisi dalam sitoplasma disebut nucleoid.
Sebuah sel prokariotik memiliki tiga wilayah arsitektur:
* Pada flagella, luar dan proyek pili dari permukaan sel. Ini adalah struktur (tidak hadir di semua prokariota) terbuat dari protein yang memfasilitasi pergerakan dan komunikasi antar sel;
* Melampirkan sel adalah sel amplop - umumnya terdiri dari dinding sel meliputi membran plasma meskipun beberapa bakteri juga memiliki lapisan yang mencakup selanjutnya disebut kapsul.Amplop itu memberikan kekakuan ke sel dan memisahkan bagian dalam sel dari lingkungannya, melayani sebagai filter pelindung.Meskipun kebanyakan prokariota memiliki dinding sel, ada pengecualian seperti Mycoplasma (bakteri) dan Thermoplasma (archaea). Dinding sel terdiri dari peptidoglikan pada bakteri, dan bertindak sebagai penghalang tambahan terhadap pasukan eksterior. Hal ini juga mencegah sel dari memperluas dan akhirnya meledak (sitolisis) dari tekanan osmosis terhadap lingkungan hipotonik. Beberapa sel eukariota (sel tumbuhan dan sel jamur) juga memiliki dinding sel;
* Di dalam sel adalah daerah sitoplasma yang berisi genom sel (DNA) dan ribosom dan berbagai macam inklusi. Sebuah kromosom prokariotik biasanya merupakan molekul sirkuler (pengecualian adalah bahwa dari bakteri burgdorferi Borrelia, yang menyebabkan penyakit Lyme). Meskipun tidak membentuk inti, DNA terkondensasi dalam suatu nucleoid. Prokariota dapat membawa elemen DNA yang disebut plasmid extrachromosomal, yang biasanya lingkaran. Plasmid mengaktifkan fungsi tambahan, seperti resistensi antibiotik.
Sel eukariotikArtikel utama: EukariotaDiagram dari hewan khas (eukariotik) sel, menunjukkan komponen subselular.Organel:(1) nucleolus(2) inti(3) ribosom(4) vesikula(5) retikulum endoplasma kasar (ER)(6) aparat Golgi(7) Sitoskeleton(8) retikulum endoplasma halus(9) mitokondria(10) vakuola(11) sitoplasma(12) lisosom(13) sentriol dalam Sentrosom
sel eukariotik sekitar 15 kali lebih lebar dari prokariot khas dan dapat sebanyak 1000 kali lebih besar dalam volume. Perbedaan utama antara prokariota dan eukariota adalah bahwa sel-sel eukariotik mengandung kompartemen membran-terikat di mana aktivitas metabolis spesifik berlangsung. Yang terpenting di antaranya adalah inti sel, sebuah kompartemen membran-digambarkan bahwa rumah DNA sel eukariotik itu. inti ini memberikan eukariot namanya, yang berarti "inti benar."Perbedaan lainnya termasuk:
* Membran plasma menyerupai prokariota dalam fungsi, dengan perbedaan kecil dalam setup. dinding sel mungkin atau mungkin tidak hadir.
* DNA eukariotik ini diselenggarakan dalam satu atau lebih molekul linier, kromosom yang disebut, yang berhubungan dengan protein histon. Semua DNA kromosom disimpan dalam inti sel, dipisahkan dari sitoplasma oleh membran. Beberapa organel eukariotik seperti mitokondria juga mengandung DNA beberapa.
* Sel eukariotik Banyak bersilia dengan silia primer. silia Primer memainkan peran penting dalam chemosensation, mechanosensation, dan thermosensation. Silia demikian dapat "dilihat sebagai antena seluler indera yang mengkoordinasikan sejumlah besar jalur sinyal selular, kadang-kadang kopling sinyal untuk motilitas silia atau alternatif untuk pembelahan sel dan diferensiasi." [7]
* Eukariota dapat bergerak menggunakan silia motil atau flagela. flagela ini adalah lebih kompleks dibandingkan dengan prokariota.
Tabel 1: Perbandingan fitur sel prokariotik dan eukariotik Prokariota EukariotaKhas organisme bakteri, protista archaea, fungi, tanaman, hewanKhas ukuran pM ~ ~ 1-10 10-100 pM (sel sperma, selain ekor, lebih kecil)Jenis wilayah inti nucleoid, tidak ada inti inti real dengan membran gandaDNA sirkular (biasanya) linear molekul (kromosom) dengan protein histonRNA-/protein-synthesis digabungkan dalam sitoplasma RNA-sintesis di dalam intisintesis protein di sitoplasmaRibosom 50S 30S 40S 60sCytoplasmatic struktur struktur yang sangat sedikit sangat terstruktur oleh endomembranes dan sitoskeleton sebuahCell gerakan flagella terbuat dari flagela dan silia flagellin mengandung mikrotubulus; lamellipodia dan filopodia mengandung aktinMitokondria tidak ada satu sampai beberapa ribu (meskipun beberapa mitokondria kurangnya)Kloroplas tidak ada dalam alga dan tanamanOrganisasi biasanya satu sel tunggal sel, koloni, organisme multiselular lebih tinggi dengan sel-sel khususBinary Cell fisi divisi (divisi sederhana) Mitosis (fisi atau tunas)MeiosisTabel 2: Perbandingan struktur antara sel hewan dan tumbuhan hewan sel sel tanaman Khas KhasOrganel
* Inti
o Nucleolus (dalam inti)
* Kasar retikulum endoplasma (ER)
* Smooth ER
* Ribosom
* Sitoskeleton
* Golgi aparatus
* Sitoplasma
* Mitokondria
* Vesikula
* Lisosom
* Sentrosom
o Sentriol
* Inti
o Nucleolus (dalam inti)
* Rough ER
* Smooth ER
* Ribosom
* Sitoskeleton
* Golgi aparatus (dictiosomes)
* Sitoplasma
* Mitokondria
* Plastida dan turunannya
* Vakuola (s)
* Dinding sel
Subselular komponenSel-sel eukariota (kiri) dan prokariot (kanan)
Semua sel, baik prokariotik maupun eukariotik, memiliki membran yang menyelubungi sel, memisahkan bagian dari lingkungannya, mengatur apa yang bergerak masuk dan keluar (permeabel selektif), dan mempertahankan potensial listrik dari sel. Di dalam membran, sitoplasma asin memakan sebagian dari volume sel.Semua sel memiliki DNA, materi herediter gen, dan RNA, yang berisi informasi yang diperlukan untuk membangun berbagai protein seperti enzim, mesin utama sel. Ada juga jenis lain biomolekul dalam sel. Artikel ini akan memberikan daftar komponen-komponen utama dari sel, kemudian menjelaskan secara singkat fungsi mereka.SelaputArtikel utama: Sel membran
Sitoplasma sel dikelilingi oleh membran sel atau membran plasma. Membran plasma pada tumbuhan dan prokariot biasanya dilindungi oleh dinding sel. Membran ini berfungsi untuk memisahkan dan melindungi sel dari lingkungan sekitarnya dan terbuat sebagian besar dari lapisan ganda lipid (molekul lemak seperti hidrofobik) dan molekul fosfor hidrofilik. Oleh karena itu, lapisan ini disebut lapisan ganda fosfolipid. Mungkin juga disebut membran mosaik cairan. Tertanam dalam membran ini adalah berbagai molekul protein yang bertindak sebagai saluran dan pompa yang bergerak molekul yang berbeda ke dalam dan keluar dari sel. Membran dikatakan 'semi-permeabel', dalam hal ini bisa membiarkan zat (molekul atau ion) lewat dengan bebas, melewati sampai batas tertentu atau tidak melewati sama sekali.permukaan membran sel juga mengandung protein reseptor yang memungkinkan sel untuk mendeteksi molekul sinyal eksternal seperti hormon.SitoskeletonArtikel utama: SitoskeletonBovine paru Arteri endotel sel: biru bernoda inti, mitokondria berwarna merah, dan F-aktin, sebuah komponen penting di mikrofilamen, hijau bernoda. Cell dicitrakan pada mikroskop fluoresen.
sitoskeleton bertindak untuk mengatur dan mempertahankan bentuk sel, organel jangkar di tempat; membantu selama endositosis, pengambilan material eksternal oleh sel, dan sitokinesis, pemisahan sel anak setelah pembelahan sel, dan bagian bergerak dari sel dalam proses pertumbuhan dan mobilitas. The eukariotik sitoskeleton terdiri dari mikrofilamen, filamen intermediate dan mikrotubulus. Ada sejumlah besar protein yang terkait dengan mereka, masing-masing mengontrol struktur sel dengan mengarahkan, bundling, dan menyelaraskan filamen. The sitoskeleton prokariotik kurang baik belajar tetapi terlibat dalam pemeliharaan sel, polaritas bentuk dan sitokinesis. [8]Bahan genetik
Dua macam bahan genetik yang terdapat di: asam deoksiribonukleat (DNA) dan asam ribonukleat (RNA).Kebanyakan organisme menggunakan DNA untuk penyimpanan informasi jangka panjang mereka, tetapi beberapa virus (misalnya, retrovirus) memiliki RNA sebagai bahan genetik mereka. Informasi biologi yang terdapat dalam organisme dikodekan dalam Surat urutan DNA atau RNA. RNA juga digunakan untuk transportasi informasi (misalnya, mRNA) dan fungsi enzimatik (misalnya, RNA ribosomal) pada organisme yang menggunakan DNA untuk kode genetik itu sendiri. Transfer RNA (tRNA) molekul yang digunakan untuk menambah asam amino selama translasi protein.
Prokariotik materi genetik diatur dalam molekul DNA sirkular sederhana (kromosom bakteri) di wilayah nucleoid dari sitoplasma. Eukariotik materi genetik dibagi menjadi berbeda, molekul linier yang disebut kromosom di dalam nukleus diskrit, biasanya dengan bahan genetik tambahan dalam beberapa organel seperti mitokondria dan kloroplas (lihat teori endosymbiotic).
Sebuah sel manusia memiliki material genetik yang terkandung dalam inti sel (genom nuklir) dan di dalam mitokondria (genom mitokondria). Pada manusia genom nuklir dibagi menjadi 23 pasang molekul DNA linier yang disebut kromosom. Genom mitokondria merupakan molekul DNA sirkular yang berbeda dari DNA nuklir. Meskipun DNA mitokondria sangat kecil dibandingkan dengan kromosom nuklir, itu kode untuk 13 protein yang terlibat dalam produksi energi mitokondria dan tRNA spesifik.
Asing bahan genetik (paling sering DNA) juga dapat artifisial diperkenalkan ke dalam sel oleh proses yang disebut transfeksi.Hal ini dapat bersifat sementara, jika DNA tidak dimasukkan ke dalam genom sel, atau stabil, jika. Beberapa virus juga memasukkan materi genetik mereka ke genom.OrganelArtikel utama: organel
Tubuh manusia memiliki berbagai organ, seperti jantung, paru-paru, dan ginjal, dengan masing-masing organ melakukan fungsi yang berbeda. Sel juga memiliki satu set "organ kecil," organel yang disebut, yang diadaptasi dan / atau khusus untuk melakukan satu atau lebih fungsi vital. Kedua sel eukariotik dan prokariotik memiliki organel tapi organel pada eukariota umumnya lebih kompleks dan mungkin membran terikat.
Ada beberapa jenis organel dalam sel. Beberapa (seperti inti dan aparat golgi) biasanya soliter, sementara yang lain (seperti mitokondria, peroksisom dan lisosom) dapat banyak (ratusan ribu). sitosol adalah cairan agar-agar yang mengisi sel dan mengelilingi organel.
inti sel - eukariota hanya - pusat informasi yang sel
Inti sel adalah organel yang paling mencolok ditemukan dalam sel eukariotik. Ini rumah kromosom sel, dan merupakan tempat di mana hampir semua replikasi DNA dan sintesis RNA (transkripsi) terjadi. inti adalah bola dan terpisah dari sitoplasma oleh membran ganda yang disebut amplop nuklir. Amplop nuklir isolat dan melindungi DNA sel dari berbagai molekul yang secara tidak sengaja dapat merusak struktur atau mengganggu pengolahannya.Selama pengolahan, DNA ditranskripsi, atau disalin ke RNA khusus, yang disebut RNA (mRNA). mRNA ini kemudian diangkut keluar dari nukleus, di mana ia diterjemahkan ke dalam molekul protein spesifik. nucleolus adalah daerah khusus di dalam nukleus mana subunit ribosom dirakit. Pada prokariota, pengolahan DNA berlangsung di sitoplasma.
Diagram dari inti sel
Mitokondria dan Kloroplas - eukariota hanya - pembangkit listrik
Mitokondria adalah organel mereplikasi diri yang terjadi di berbagai angka, bentuk, dan ukuran dalam sitoplasma dari semua sel eukariotik. Mitokondria memainkan peran penting dalam menghasilkan energi dalam sel eukariotik. Mitokondria menghasilkan energi sel oleh fosforilasi oksidatif, menggunakan oksigen untuk melepaskan energi yang tersimpan dalam nutrisi seluler (biasanya berkaitan dengan glukosa) untuk menghasilkan ATP. Mitokondria kalikan dengan membelah dua. Respirasi terjadi di mitokondria sel.
Organel kloroplas yang dimodifikasi secara luas disebut plastida, dan terlibat dalam penyimpanan energi melalui fotosintesis, yang menggunakan energi matahari untuk menghasilkan karbohidrat dan oksigen dari karbon dioksida dan air. [Rujukan?]
Mitokondria dan kloroplas masing-masing berisi genom mereka sendiri, yang terpisah dan berbeda dari genom inti sel. Kedua organel ini mengandung DNA plasmid melingkar, seperti sel-sel prokariotik, sangat mendukung teori evolusi endosimbiosis; sejak organel ini mengandung genom sendiri dan memiliki kesamaan lain untuk prokariota, mereka diperkirakan telah dikembangkan melalui hubungan simbiotik setelah ditelan oleh sel primitif. [rujukan?]
retikulum Endoplasma - eukariota hanya
Retikulum endoplasma (RE) adalah jaringan transportasi untuk molekul yang ditargetkan untuk modifikasi tertentu dan tujuan tertentu, dibandingkan dengan molekul yang akan mengapung bebas di sitoplasma. ER ini memiliki dua bentuk: ER kasar, yang memiliki ribosom pada permukaan dan mengeluarkan protein ke dalam sitoplasma, dan ER halus, yang tidak memiliki mereka.Smooth ER berperan dalam penyerapan kalsium dan lepaskan.
aparatus Golgi - eukariota hanya
Fungsi utama dari aparatus Golgi adalah proses dan paket makromolekul seperti protein dan lipid yang disintesis oleh sel. Hal ini terutama penting dalam pengolahan protein untuk sekresi.Aparatus Golgi merupakan bagian dari sistem endomembran sel eukariotik. Vesikula yang masuk aparatus Golgi diproses dalam cis ke arah trans, berarti mereka menyatu di sisi cis aparat dan setelah pengolahan menggentas pada sisi (trans) berlawanan untuk membentuk vesikel baru dalam sel hewan. [Rujukan? ]
Diagram sistem endomembran
Ribosom
ribosom ini merupakan sebuah kompleks besar RNA dan molekul protein. Mereka masing-masing terdiri dari dua subunit, dan bertindak sebagai jalur perakitan di mana RNA dari inti digunakan untuk mensintesis protein dari asam amino. Ribosom dapat ditemukan baik mengambang bebas atau terikat pada membran (retikulum endoplasmatic kasar pada eukariota, atau membran sel prokariota). [9]
Lisosom dan peroksisom - eukariota hanya
Lisosom mengandung enzim pencernaan (hidrolisis asam).Mereka mencerna organel kelebihan atau aus-out, partikel makanan, dan menelan virus atau bakteri. Peroksisom memiliki enzim yang membersihkan sel peroksida beracun. Sel tidak dapat rumah enzim ini merusak jika mereka tidak terkandung dalam sistem yang terikat membran. Organel ini sering disebut "tas bunuh diri" karena kemampuan mereka untuk meledakkan dan menghancurkan sel. [Rujukan?]
Sentrosom - penyelenggara sitoskeleton
Sentrosom menghasilkan mikrotubulus sel - komponen kunci dari sitoskeleton. Ini mengarahkan transportasi melalui ER dan aparat Golgi. Centrosomes terdiri dari dua sentriol, yang terpisah selama pembelahan sel dan membantu dalam pembentukan gelendong mitosis. Sebuah Sentrosom tunggal hadir dalam sel hewan. Mereka juga ditemukan di beberapa jamur dan sel ganggang. [Rujukan?]
Vakuola
Vakuola menyimpan makanan dan limbah. Beberapa vakuola menyimpan air ekstra. Mereka sering digambarkan sebagai ruang diisi cair dan dikelilingi oleh membran. Beberapa sel, terutama Amoeba, memiliki vakuola kontraktil, yang dapat memompa air keluar dari sel jika ada terlalu banyak air. The vakuola sel eukariotik biasanya lebih besar pada mereka tanaman dari hewan.
Struktur luar dinding selKapsul
Sebuah kapsul agar-agar hadir dalam beberapa bakteri di luar dinding sel. kapsul ini dapat polisakarida seperti di pneumococci, meningokokus atau polipeptida sebagai Bacillus anthracis atau asam hyaluronic seperti di streptococci. [rujukan?] Kapsul tidak ditandai oleh noda biasa dan dapat dideteksi oleh khusus noda.kapsul adalah antigen. kapsul ini memiliki fungsi antifagositosis sehingga menentukan virulensi banyak bakteri. Ini juga memainkan peran dalam lampiran organisme untuk selaput lendir. [Rujukan?]Flagella
Flagela adalah organel mobilitas selular. Mereka timbul dari sitoplasma dan mengusir melalui dinding sel. Mereka adalah pelengkap seperti benang panjang dan tebal, protein di alam.Yang paling sering ditemukan pada sel bakteri, tetapi ditemukan dalam sel-sel hewan juga.Fimbriae (pili)
Mereka adalah rambut pendek dan tipis seperti filamen, yang terbentuk dari protein yang disebut Pilin (antigenik). Fimbriae bertanggung jawab atas lampiran bakteri dengan reseptor spesifik sel manusia (kepatuhan). Ada jenis khusus yang disebut pili (pili seks) yang terlibat dalam hubungannya. [Rujukan?]FungsiPertumbuhan dan metabolismeArtikel utama: Cell pertumbuhan dan Metabolisme
Antara pembelahan sel berturut-turut, sel-sel tumbuh melalui fungsi metabolisme sel. metabolisme sel adalah proses dimana sel-sel individual proses molekul gizi. Metabolisme memiliki dua divisi yang berbeda: katabolisme, di mana sel memecah molekul kompleks untuk menghasilkan energi dan mengurangi daya, dan anabolism, di mana sel menggunakan energi dan tenaga mengurangi untuk membangun molekul kompleks dan melaksanakan fungsi-fungsi biologis lainnya. Kompleks gula yang dikonsumsi oleh organisme bisa dipecah menjadi molekul glukosa sedikit gula kimia kompleks yang disebut. Setelah di dalam sel, glukosa dipecah untuk membuat adenosin trifosfat (ATP), suatu bentuk energi, melalui dua jalur yang berbeda.
Jalur pertama, glikolisis, tidak memerlukan oksigen dan disebut sebagai metabolisme anaerobik. Setiap reaksi dirancang untuk menghasilkan ion hidrogen beberapa yang kemudian dapat digunakan untuk membuat paket energi (ATP). Pada prokariota, glikolisis adalah metode hanya digunakan untuk mengkonversi energi.
Jalur kedua, disebut siklus Krebs atau siklus asam sitrat, terjadi di dalam mitokondria dan dapat menghasilkan ATP yang cukup untuk menjalankan semua fungsi sel.Tinjauan sintesis protein.Dalam inti sel (biru muda), gen (DNA, biru tua) yang ditranskripsi menjadi RNA. RNA ini kemudian tunduk pada modifikasi pasca-transkripsi dan kontrol, sehingga menghasilkan mRNA matang (merah) yang kemudian diangkut keluar dari nukleus dan ke dalam sitoplasma (persik), di mana ia mengalami terjemahan ke dalam protein. mRNA ini diterjemahkan oleh ribosom (ungu) yang cocok dengan kodon tiga-dasar mRNA ke-kodon tiga-dasar anti dari tRNA yang sesuai. Baru protein disintesis (hitam) sering lebih dimodifikasi, seperti dengan cara mengikat pada molekul efektor (oranye), untuk menjadi aktif sepenuhnya.PenciptaanArtikel utama: Cell divisi
Pembelahan sel melibatkan satu sel (disebut sel induk) membagi menjadi dua sel anak. Hal ini menyebabkan pertumbuhan organisme multiseluler (pertumbuhan jaringan) dan prokreasi (reproduksi vegetatif) pada organisme uniseluler.
sel prokariotik membagi dengan pembelahan biner. sel eukariotik biasanya mengalami proses pembelahan nuklir, mitosis disebut, diikuti oleh pembagian sel, sitokinesis disebut. Sebuah sel diploid juga mungkin mengalami meiosis untuk menghasilkan sel haploid, biasanya empat. sel haploid berfungsi sebagai gamet pada organisme multiseluler, fusing untuk membentuk sel diploid baru.
replikasi DNA, atau proses menduplikasi genom sel, diperlukan setiap kali sel membelah. Replikasi, seperti semua kegiatan selular, memerlukan protein khusus untuk melaksanakan pekerjaan.Sintesis proteinArtikel utama: protein biosintesis
Sel mampu sintesis protein baru, yang penting untuk modulasi dan pemeliharaan kegiatan selular. Proses ini melibatkan pembentukan molekul protein baru dari blok bangunan asam amino berdasarkan informasi yang dikodekan dalam DNA / RNA.sintesis protein umumnya terdiri dari dua langkah utama: transkripsi dan translasi.
Transkripsi adalah proses di mana informasi genetik dalam DNA digunakan untuk menghasilkan RNA untai komplementer. Untai RNA ini kemudian diolah untuk memberikan messenger RNA (mRNA), yang bebas untuk bermigrasi melalui sel. molekul mRNA mengikat kompleks protein-RNA yang disebut ribosom terletak di sitosol, di mana mereka diterjemahkan ke dalam urutan polipeptida. Ribosom menengahi pembentukan polipeptida urutan berdasarkan urutan mRNA. Urutan mRNA langsung berhubungan dengan urutan polipeptida dengan cara mengikat RNA transfer (tRNA) molekul adaptor di saku mengikat dalam ribosom.Polipeptida baru kemudian melipat ke dalam molekul protein fungsional tiga-dimensi.Pergerakan atau motilitas
Sel dapat bergerak selama proses banyak: seperti penyembuhan luka, respon imun dan metastasis kanker. Untuk penyembuhan luka terjadi, sel-sel darah putih dan sel-sel yang menelan bakteri pindah ke lokasi luka untuk membunuh mikroorganisme yang menyebabkan infeksi.Pada saat yang sama fibroblas (sel-sel jaringan ikat) pindah ke sana untuk merombak struktur yang rusak. Dalam hal perkembangan tumor, sel-sel dari tumor primer bergerak pergi dan menyebar ke bagian lain dari tubuh. motilitas Cell melibatkan banyak reseptor, silang, bundling, mengikat, adhesi, motor dan protein lain [10] Proses ini dibagi menjadi tiga tahap -. penonjolan terkemuka tepi sel, adhesi dari leading edge dan de-adhesi padasel tubuh dan belakang, dan kontraksi cytoskeletal untuk menarik sel ke depan. Setiap langkah didorong oleh kekuatan fisik yang dihasilkan oleh segmen unik sitoskeleton. [11] [12]EvolusiArtikel utama: Evolusi sejarah kehidupan
Asal-usul sel ada hubungannya dengan asal usul kehidupan, yang mulai sejarah kehidupan di Bumi.Asal sel pertamaInformasi lebih lanjut: abiogenesis
Ada beberapa teori tentang asal-usul molekul kecil yang dapat menyebabkan kehidupan di sebuah bumi awal. Satu adalah bahwa mereka berasal dari meteorit (lihat meteorit Murchison).Lain adalah bahwa mereka diciptakan di lubang laut. Sebuah ketiga adalah bahwa mereka disintesis oleh petir dalam suasana yang mengurangi (lihat percobaan Miller-Urey), meskipun tidak jelas apakah Bumi sudah seperti suasana. Ada dasarnya ada data percobaan mendefinisikan apa bentuk replikasi diri pertama.RNA umumnya dianggap molekul paling awal replikasi diri, karena mampu menyimpan informasi genetik baik dan katalis reaksi kimia (lihat hipotesis dunia RNA). Tetapi beberapa entitas lain dengan potensi untuk mereplikasi diri bisa telah mendahului RNA, seperti tanah liat atau asam nukleat peptida [13].
Sel muncul setidaknya 4,0-4300000000 tahun yang lalu.Kepercayaan saat ini adalah bahwa sel ini merupakan heterotrof.Karakteristik penting dari sel adalah membran sel, terdiri dari dua lapis lipid. Membran sel awal yang mungkin lebih sederhana dan permeable dibandingkan yang modern, dengan hanya sebuah rantai asam lemak tunggal per lipid. Lipid diketahui secara spontan membentuk vesikula bilayered dalam air, dan bisa telah mendahului RNA. Tetapi membran sel pertama juga telah diproduksi oleh RNA katalitik, atau bahkan memiliki protein struktural diperlukan sebelum mereka bisa membentuk. [14]Asal sel eukariotik
Sel eukariotik tampaknya telah berevolusi dari sebuah komunitas simbiosis sel prokariotik. organel DNA-bearing seperti mitokondria dan kloroplas hampir pasti apa yang tersisa dari proteobacteria oksigen-pernapasan kuno simbiosis dan cyanobacteria, masing-masing, di mana sisa sel tampaknya berasal dari sel prokariot Archaean leluhur - sebuah teori yang disebut teori endosymbiotic .
Masih ada perdebatan besar tentang apakah organel seperti hydrogenosome mendahului asal mitokondria, atau viceversa: melihat hipotesis asal hidrogen untuk sel eukariotik.
Seks, sebagai koreografi stereotip meiosis dan syngamy yang berlangsung pada eukariota masih ada hampir semua, mungkin telah memainkan peran dalam transisi dari prokariota ke eukariota. 'Asal seks sebagai vaksinasi' Sebuah teori menyatakan bahwa genom eukariot bertambah dari genom parasit prokaryan dalam berbagai putaran transfer gen lateral. Sex-as-syngamy (sex fusion) muncul ketika host terinfeksi mulai swapping genom nuclearized mengandung co-berevolusi, vertikal ditularkan simbion yang disampaikan perlindungan terhadap infeksi horizontal dengan simbion lebih ganas. [15]
0 komentar:
Posting Komentar