LINGKUNGAN EKSTRASELULER DAN DINDING SEL Hery Purnobasuki Laboratorium
LINGKUNGAN EKSTRASELULER DAN DINDING SEL Hery Purnobasuki Laboratorium Biologi Reproduksi Departemen Biologi Universitas Airlangga
LINGKUNGAN EKSTRASELULER ADAPTASI SEL PADA LINGKUNGAN DIPENGARUHI OLEH : Habitat potensial Faktor genetik Kemampuan untuk berubah Faktor lingkungan berpengaruh terhadap: struktur sel dan aktivitas sel
ADAPTASI SEL PROKARIOTIK DAN EUKARIOTIK • PROKARIOTIK • EUKARIOTIK • Lebih cepat beradaptasi • Sistem genetik yang sederhana • Memproduksi enzim untuk beradaptasi • Adaptasi tergantung lingkungan dan sel lainnya • Sistem genetik lebih kompleks • mempunyai sistem internal khusus untuk perkembangan sistem jaringan/organ • mampu menghadapi keadaan yang ekstrem karena multiseluler
LINGKUNGAN EKSTREM • Lingkungan yang normal pada organisme mungkin dapat ekstrem pada organisme lain • Lingkungan yang ekstrem tidak absolut, tetapi relatif pada organisme tergantung pada struktur atau aktivitas • Faktor-faktor yang membuat kondisi lingkungan ekstrem, yaitu : (1) Air, (2) Salinitas, (3) Tekanan hidrostatik, (4) p. H, (5) Temperatur
AIR Kehidupan membutuhkan air untuk aktivitas metabolisme seperti tumbuh dan reproduksi. Jika air kurang akan mengganggu metabolisme Faktor-faktor yang mempengaruhi aktivitas air : penyerapan permukaan sel dan hidrasi Aktivitas lingkungan yang rendah terdapat pada : lingkungan kering dan lingkungan dengan kadar garam tinggi
SALINITAS • Salinitas menurunkan aktivitas air pada organisme • Salinitas yang tinggi menyebabkan sel dehidrasi • Halophile: organisme yang menyukai salinitas yang tinggi. Contoh: Halobacterium salinarium, membutuhkan sodium (Na+) untuk pertumbuhan
TEKANAN HIDROSTATIK • Tekanan hidrostatik tertinggi berada di dasar laut. Tekanan hidrostatik = 1 atm berada ± 10 m di bawah permukaan air. • Tekanan hidrostatik yang tinggi akan menghambat replikasi sel, menghambat metabolisme, dan menekan aktivitas enzimatis. • Barotolerant : organisme yang toleran pada tekanan tinggi. Cara adaptasi: (1) menghasilkan enzim dan (2) mempunyai membran yang tidak peka terhadap tekanan yang tinggi. • Truly Barophilic : organisme yang toleran pada tekanan ekstrem.
p. H • Mempengaruhi struktur dan metabolisme. • Habitat geothermal, vulkanik, rawa : lingkungan asam. • Laut: p. H 8, sungai danau : p. H 5 -6, lingkungan sulfurik (geothermal): p. H 2 • Taman nasional Yellowstone p. H 0, 05: alga, jamur, dan bakteri • Lingkungan hidup tanaman tinggi >3, ikan dalam air >4.
TEMPERATUR • Organisme hidup pada suhu normal, tetapi ada yang hidup dibawah 0 o. C dan ada yang hidup pada temperatur ekstrem • Thermophilic: hidup di 40 -90 o. C atau lebih • Psychrophiles: hidup di lingkungan di bawah 20 o. C • Mesophiles: hidup di 20 -50 o. C • Adaptasi sel pada temperatur yang tinggi adalah: mempunyai thermostable (1) enzim dan (2) membran
DINDING SEL FUNGSI: perlindungan, transportasi, dan memberi bentuk sel PROKARIOTA • Tidak semua mempunyai dinding sel. • Punya dinding sel : bakteri dan blue-green algae/cyanobacteria • Tidak punya dinding sel : Mycoplasma dan bakteri bentuk L
FUNGSI DINDING SEL PROKARIOTA • Perlindungan terhadap tekanan osmotik (mencegah lisis sel dalam media hipotonis) • Menambah kekakuan dan bentuk sel • Barier penetrasi beberapa molekul
DINDING SEL BAKTERI • Dinding sel Cyanobacteria menyerupai Gram -, kecuali yang melakukan fotosintesis. • Dinding sel bakteri tersusun oleh makromolekul peptidoglikan, suatu polimer yang tersusun dari Nasetil glukosamin(AGA), N-asetil muramat (AAM) dan peptida (alanin, asam glutarat, dan lisin). • Fungsi peptidoglikan adalah mengendalikan atau mencegah terjadinya lisis osmotik protoplasma pada media atau lingkungan hipotonik.
DINDING SEL BAKTERI GRAM + DAN • GRAM POSITIF • GRAM NEGATIF • Ungu pada pewarna Gram • Peptidoglikan lebih tebal. • Punya asam tekoat yang terikat pada peptidoglikan. • Pink pada pewarna Gram • Peptidoglikan lebih tipis, tetapi mempunyai membran luar yang tersusun dari lipid polar dan lipopolisakarida
DINDING JAMUR • Bahan utama berupa kitin pada hifa dan β-glukan pada ragi. • Bahan tertanam dalam suatu komplek protein-manan • Manan= suatu polisakarida yang terdiri atas polimer manosa yang bercabang atau lurus
DINDING SEL EUKARIOTA • ORGANISME NONFOTOSINTESIS • Fungi uniseluler (Baker’s Yeast) dan fungi multiseluler • Dinding sel terdiri dari polimer, kitin, dan glucan. • ORGANISME FOTOSINTESIS • Tanaman tinggi • Jika di air berfungsi untuk proteksi protoplas dari lisis. • Jika di darat berfungsi untuk proteksi terhadap dehidrasi. • Dinding sel tersusun dari selulose, hemi-selulose, pektin, dan protein.
MEMBRAN PLASMA
- Slides: 22