B.2.2 · Organel dan kompartementalisasi

Lembar kerja ini mencakup topik HL/SL terpilih untuk kursus yang pertama kali dievaluasi pada 2025; ini bukan seluruh silabus.

Prasyarat: struktur sel dari A.2.2 dan transport membran dari B.2.1.

Contoh-contoh ini orisinal dan fiksi: mereka bukan pengukuran nyata atau investigasi mahasiswa sungguhan.

Apa yang akan menjelaskan observasi ini?

• Sel pankreas yang mensekresi enzim penuh dengan retikulum endoplasma kasar dan badan Golgi, sementara sel kulit sangat sedikit. Mengapa isi sel harus mencerminkan tugasnya?

Bangun modelnya

• Sel eukariotik membagi kerjanya di antara organel terbungkus membran: inti menyimpan instruksi DNA, retikulum endoplasma kasar mensintesis protein untuk ekspor, badan Golgi memodifikasi dan mengemasnya, vesikel membawa mereka, dan mitokondria melepaskan energi melalui respirasi.

• Kompartementalisasi mempertahankan setiap proses pada kondisinya sendiri: enzim dan substrat terkonsentrasi di satu tempat, reaksi merusak dibatasi, dan pH atau kimia yang tidak kompatibel dapat berdampingan dalam satu sel. Lisosom, misalnya, menyimpan enzim pencernaan menjauhi sitoplasma.

• organel: Struktur khusus di dalam sel dengan fungsi spesifik; banyak organel dibungkus oleh membran.

• kompartementalisasi: Pembagian sel menjadi wilayah terbungkus membran, masing-masing memiliki kondisinya sendiri.

Pilih bukti yang dapat mengujinya

• Bandingkan mikrograf elektron sel sekretorik dan sel non-sekretorik: model memprediksi jauh lebih banyak retikulum endoplasma kasar dan Golgi pada yang sekretorik. Identifikasi setiap organel dari membran dan bentuknya, bukan dari warna — mikrograf berwarna abu-abu.
• Gunakan bilah skala atau perbesaran yang disebutkan untuk mengukur organel: konversi panjang gambar dan panjang sebenarnya ke satuan yang sama sebelum membaginya, agar perbandingan bersifat ukuran sebenarnya.

Bekerja dari kuantitas yang diketahui

• Diketahui: gambar mitokondria panjangnya 30 mm dan informasi skala menyatakan panjang sebenarnya 50 µm. Gunakan perbesaran = ukuran gambar / ukuran aktual. Konversi: 30 mm = 30,000 µm. Substitusi: M = 30,000 / 50 = ×600. Gambar tersebut 600 kali ukuran organel sebenarnya; rasio tidak memiliki satuan.

Contoh:

Pada mikrograf yang sama, gambar vesikel berukuran 4 mm. Temukan diameter sebenarnya menggunakan urutan yang sama: kuantitas diketahui → model → relasi → substitusi → satuan dan interpretasi. (Jawaban: aktual = gambar / perbesaran = 4 mm / 600 = 0.0067 mm ≈ 6.7 µm. Pertahankan satuan dengan setiap nilai.)

Periksa kesimpulan dan batasannya

• Mikrograf statis menunjukkan struktur, bukan gerakan: jalur vesikel disimpulkan dari banyak gambar dan eksperimen pelabelan, bukan terlihat dalam satu bingkai. Aritmatika perbesaran mengasumsikan skala yang disebutkan akurat; kesalahan membaca bilah skala merusak setiap pengukuran dari gambar tersebut.

Peringatan:

Setiap sel mengandung organel yang sama dalam jumlah yang sama. Klaim ini salah: sel bersifat terspesialisasi—sel sekresi berinvestasi pada retikulum endoplasma kasar dan Golgi, sementara sel darah merah meninggalkan intinya sepenuhnya untuk membawa lebih banyak hemoglobin. Kandungan organel mengikuti peran sel.

Kunci:

Organel dan kompartementalisasi: organel membagi pekerjaan sel, dan pembagian ini memungkinkan setiap proses berjalan pada kondisinya sendiri. Jalur sekresi berjalan dari inti → retikulum endoplasma kasar → vesikel → Golgi → membran; ukur struktur dengan gambar ÷ ukuran sebenarnya dalam satu satuan.

Tulis berdasarkan pembesaran 200

• Organel menggambar pada 24 mm; panjang aslinya adalah 120 mikrometer.
• Temukan perbesaran: 24 mm = 24,000 mikrometer; 24,000 ÷ 120 = ×200 — satu unit sebelum membagi.

Tulis berdasarkan gambar 30 mm

• Struktur sepanjang 2 mikometer digambar dengan pembesaran ×15,000.
• Temukan ukuran citra: 2 × 15,000 = 30,000 mikrometer = 30 mm.

Tulis berdasarkan kelimpahan organel

• Sel pankreas mengekspor enzim; sel otot berkontraksi berulang kali.
• Sebutkan organel dominan di masing-masing: retikulum endoplasma kasar dan badan Golgi pada sel sekretori; mitokondria pada sel otot — konten organel mengikuti peran sel.