Pengertian Fisiologi sel

Fisiologi sel adalah cabang biologi yang mempelajari aktivitas yang terjadi di dalam sel agar tetap hidup. Fisiologi sel termasuk sel-sel hewan, sel-sel tumbuhan dan mikroorganisme. Istilah “fisiologi” mengacu pada semua fungsi normal yang terjadi pada organisme hidup. Semua aktivitas dalam sel ini dapat dihitung sebagai berikut:

  • Nutrisi,
  • Respon lingkungan
  • Pertumbuhan sel,
  • Pembelahan sel,
  • Reproduksi
  • diferensiasi

Perbedaan antara sel hewan, sel tumbuhan dan mikroorganisme menunjukkan kesamaan fungsional esensial, meskipun sel-sel ini memiliki struktur yang berbeda. Penyerapan air oleh akar, produksi makanan di daun dan pertumbuhan tunas ke arah cahaya adalah contoh fisiologi tanaman. Metabolisme heterotrofik makanan yang berasal dari tumbuhan dan hewan dan penggunaan gerakan untuk mendapatkan nutrisi (bahkan jika organisme tetap dalam posisi yang relatif diam) adalah karakteristik fisiologi hewan.

Konteks

Dalam konteks fisiologi manusia, istilah fisiologi selr sering berlaku secara khusus untuk fisiologi transportasi membran, transmisi saraf dan (lebih jarang) kontraksi otot. Secara umum, ini mencakup pencernaan makanan, sirkulasi darah dan kontraksi otot dan, oleh karena itu, merupakan aspek penting dari fisiologi manusia.

Pendekatan eksperimental dalam fisiologi sel merupakan aspek penting karena menggunakan metode eksperimental untuk menyelesaikan masalah ilmiah yang terkait dengan fisiologi. Contoh-contoh berikut telah dipelajari dalam masalah seluler menggunakan metode eksperimental:

Pertama, kunci untuk memahami aktivitas sel pada hewan, sel tumbuhan dan mikroorganisme dipelajari, mengidentifikasi sifat organisasi sel.

Kedua, perbedaan dalam lingkungan berperan dalam sifat lingkungan seluler, ketahanan sel dan kecocokan.

Ketiga, sifat sel dalam pengaturan dan pengangkutan bahan di dalam dan di luar sel yang melintasi membran sel.

Keempat, makanan seluler dan konversi mereka dan mekanisme proses pernapasan untuk melepaskan energi dari makanan seluler.

Kelima, penggunaan energi dalam bernafas dalam hal melakukan berbagai jenis pekerjaan. Misalnya, perawatan, persiapan, pembuatan osmotik dan sekresi.

Fisiologi seluler terkait dengan berbagai bidang fisiologi, seperti fisiologi hewan, fisiologi hewan komparatif, fisiologi tanaman, dan biologi molekuler, merupakan bagian mendasar dari bidang fisiologi.

Fisiologi hewan berperan dalam pekerjaan berbagai organ tubuh yang mengoordinasikan organ-organ itu untuk mengintegrasikan perilaku hewan. Para dokter yang bersangkutan prihatin dengan fisiologi organisme vertebrata, terutama mamalia, karena informasi yang diberikan dapat bermanfaat diterapkan pada fisiologi manusia dalam kesehatan dan penyakit.

Adalah bermanfaat untuk bekerja pada fisiologi organ sebagai pendekatan medis. Namun, level sel juga bisa digunakan. Selain itu, fisiologi hewan komparatif merupakan kendala untuk mempelajari fungsi organ apa pun dalam berbagai jenis hewan, seperti vertebrata dan invertebrata, untuk menemukan hubungan mendasar.

Fisiologi tumbuhan lebih cenderung menjadi respons, nutrisi, pertumbuhan dan reproduksi berbagai jenis tanaman. dan karena fungsi hewan dan tumbuhan tergantung pada fungsi komponen seluler. Semua studi fisiologis ini telah diakui oleh para peneliti yang tertarik pada organisme dan yang bekerja di tingkat sel untuk memecahkan masalah di tingkat organ.

Di sisi lain, biologi molekuler berubah untuk menjelaskan aktivitas sel pada tingkat molekuler. Di masa lalu, telah terbatas pada studi aktivitas virus dan bakteri. Namun, sekarang sedang diperluas untuk mempelajari kegiatan sel eukariotik. Biologi molekuler telah berkontribusi sebagai target fisiologi sel dengan menjadi sumber mutan yang kuat (metode ini telah diterapkan pada banyak masalah dalam fisiologi sel), seperti transportasi melintasi membran sel dan sifat membran. Namun, banyak masalah fisiologi sel belum diselesaikan dengan pendekatan molekuler.

Karakteristik umum fisiologi sel

Ada dua jenis sel: prokariota dan eukariota.

Prokariota muncul pertama kali dan tidak mengandung nukleus mandiri, sehingga mereka membuat mekanismenya jauh lebih sederhana dibandingkan eukariota yang kemudian berkembang, yang mengandung nukleus yang menyelimuti DNA sel dan organel inti. Karena virus, viroid, prion, dan lain-lain (Acytota / Aphanobionta) sepenuhnya bergantung pada fisiologi sel lain (yaitu sel yang mengandung fisiologi sendiri), entitas di atas sering tidak dianggap “hidup” oleh Ahli biologi yang mempelajarinya.

Semua sel hidup, baik prokariotik atau eukariotik, mengandung karakteristik khas berikut:

Mereka didasarkan pada sifat-sifat yang dimiliki bersama oleh semua organisme hidup independen di Bumi, 1 2 3 4

  1. Kode genetik didasarkan pada DNA.
  2. DNA terdiri dari empat nukleotida (deoksiadenosin, deoksisitidin, deoksiimidin, dan deoksiguanosin), tidak termasuk deoksinukleotida lainnya.
  3. Kode genetik terdiri dari kodon tiga nukleotida, yang menghasilkan 64 kodon berbeda.
  4. Karena hanya 20 asam amino yang digunakan, banyak kode kodon untuk asam amino yang sama. Struktur ini sewenang-wenang dan dibagikan oleh semua eukariota dan prokariota. Archaea dan mitochondria menggunakan kode yang sama dengan perbedaan kecil.
  5. DNA dipertahankan beruntai ganda oleh DNA polimerase yang bergantung pada templat.
  6. Integritas DNA dijaga oleh sekelompok enzim pemeliharaan, termasuk DNA topoisomerase, ligase DNA dan enzim perbaikan DNA lainnya. DNA juga dilindungi oleh protein pengikat DNA seperti histones.
  7. Kode genetik diekspresikan melalui perantara RNA, yang terdampar tunggal.
  8. RNA diproduksi oleh RNA polimerase yang tergantung pada DNA menggunakan nukleotida yang mirip dengan DNA, dengan pengecualian timidin dalam DNA, digantikan oleh uridin dalam RNA.
  9. Kode genetik dinyatakan dalam protein. Semua sifat lain dari organisme (misalnya, sintesis lipid atau karbohidrat) adalah hasil dari enzim protein.
  10. Protein dikumpulkan dari asam amino bebas dengan menerjemahkan mRNA oleh ribosom, tRNA dan sekelompok protein terkait.
  11. Ribosom terdiri dari dua subunit, satu besar dan satu kecil.
  12. Setiap subunit ribosom tersusun atas nukleus RNA ribosom yang dikelilingi oleh protein ribosom.
  13. Molekul RNA (rRNA dan tRNA) memainkan peran penting dalam aktivitas katalitik ribosom.
  14. Hanya 20 asam amino yang digunakan, tidak termasuk asam amino non-standar yang tak terhitung banyaknya; hanya L isomer yang digunakan
  15. Asam amino harus disintesis dari glukosa oleh sekelompok enzim khusus; Jalur sintesis bersifat arbitrer dan dipertahankan.
  16. Glukosa dapat digunakan sebagai sumber energi dan karbon; hanya isomer D yang digunakan.
  17. ATP digunakan sebagai perantara energi.
  18. Sel dikelilingi oleh membran sel yang terdiri dari lapisan ganda lipid.
  19. Di dalam sel, konsentrasi natrium lebih rendah dan kalium lebih tinggi daripada di luar.
  20. Gradien ini dipertahankan oleh pompa ion spesifik. Konsentrasi kalsium di dalam sel juga lebih rendah daripada di luar.
  21. Sel dikalikan dengan menduplikasi semua isinya diikuti oleh pembelahan sel.

Nenek moyang tertua dari semua kehidupan yang seharusnya mengandung atribut-atribut ini dikenal sebagai leluhur bersama terakhir.

Loading...