biologi dasar

TUGAS BIOLOGI DASAR

Di susun

Oleh

NAMA:SAIFULLAH AZMAN

NIM:60300114033

KELAS:A2

DOSEN: NURLAILAH MAPPANGANRO S.P.,M.P

JURUSAN BIOLOGI

FAKULTAS SANS DAN TEKNOLOGI

UIN ALAUDDIN MAKASSAR

2014/2015

TUGAS BIOLOGI DASAR: METABOLISME

1.     Jelaskan dan uraikan proses katabolisme.

2.     Jelaskan dan uraikan proses anabolisme.

3.     Jelaskan dan uraikan proses fotosintesis.

4.     Jelaskan reaksi terang dan reaksi gelap dalam proses fotosintesis.

1.      KATABOLISME  

Katabolisme disebut juga respirasi, merupakan proses pemecahan bahan organik menjadi bahan anorganik dan melepaskan sejumlah energi (reaksi eksergonik). Energi yang lepas tersebut digunakan untuk membentuk adenosin trifosfat (ATP), yang merupakan sumber energi untuk seluruh aktivitas kehidupan. Pada prinsipnya katabolisme merupakan reaksi reduksi-oksidasi (redoks), karena itu dalam reaksi tersebut diperlukan akseptor elektron untuk menerima elektron dari reaksi oksidasi bahan organik. Akseptor elektron tersebut diantaranya adalah:

• NAD (nikotinamida adenin dinukleotida)
• FAD (flavin adenin dinukleotida)
• Ubikuinon
• Sitokrom
• Oksigen

Ada empat langkah dalam proses respirasi, yaitu: glikolisis, dekarboksilasi oksidaif, daur Krebs, dan rantai transpor elektron.

1.        Glikolisis

Glikolisis berlangsung di sitosol, merupakan proses pemecahan molekul glukosa yang memiliki 6 atom C menjadi dua molekul asam piruvat yang memiliki 3 atom C. Reaksi yang berlangsung di sitosol ini menghasilkan 2 NADH dan 2 ATP.

2.        Dekarboksilasi Oksidatif

Dekarboksilasi oksidatif berlangsung di matriks mitokondria, sebenarnya merupakan langkah awal untuk memulai langkah ketiga, yaitu daur Krebs. Pada  langkah ini 2 molekul asam piruvat yang terbentuk pada glikolisis masing-masing diubah menjadi Asetil-KoA (asetil koenzim A) dan menghasilkan 2 NADH.

3.        Daur Krebs

Daur Krebs yang berlangsung di matriks mitokondria disebut juga daur asam sitrat atau daur asam trikarboksilat dan berlangsung pada matriks mitokondria. Asetil-KoA yang terbentuk pada dekarboksilasi oksidatif, memasuki daur ini. Pada akhir siklus dihasilkan 6 NADH, 2 FADH, dan 2 ATP. (lihat skema di bawah)

4.        Rantai Transpor Elektron

Rantai transpor elektron berlangsung pada krista mitokondria. Prinsip dari reaksi ini adalah: setiap pemindahan ion H (elektron) yang dilepas dari dua langkah pertama tadi antar akseptor dihasilkan energi yang digunakan untuk pembentukan ATP.

Setiap satu molekul NADH yang teroksidasi menjadi NAD akan melepaskan energi yang digunakan untuk pembentukan 3 molekul ATP. Sedangkan oksidasi FADH menjadi FAD, energi yang lepas hanya bisa digunakan untuk membentuk 2 ATP. Jadi, satu mol glukosa yang mengalami proses respirasi dihasilkan total 38 ATP.

Tabel berikut menjelaskan perhitungan pembentukan ATP per mol glukosa yang dipecah pada proses respirasi.

Proses	ATP	NADH	FADH
Glikolisis Dekarboksilasi oksidatif Daur Krebs Rantai transpor elektron	2 - 2 34	2 2 6 -	- - 2 -
Total	38	10	2

Respirasi Anaerob

Oksigen diperlukan dalam respirasi aerob sebagai penerima H yang terakhir dan membentuk H2O. Bila berlangsung aktivitas respirasi yang sangat intensif seperti pada kontraksi otot yang berat akan terjadi kekurangan oksigen yang menyebabkan berlangsungnya respirasi anaerob. Contoh respirasi anaerob adalah fermentasi asam laktat pada otot, dan fermentasi alkohol yang dilakukan oleh jamur Sacharromyces (ragi).

1.    Fermentasi asam laktat

Asam piruvat yang  terbentuk pada glikolisis tidak memasuki daur Krebs dan rantai transpor elektron karena tak ada oksigen sebagai penerima H yang terakhir. Akibatnya asam piruvat direduksi karena menerima H dari NADH yang terbentuk saat glikolisis, dan terbentuklah asam laktat yang menyebabkan rasa lelah pada otot. Peristiwa ini hanya menghasilkan 2 ATP untuk setiap mol glukosa yang direspirasi.

 CH3.CO.COOH + NADH —–> CH3.CHOH.COOH + NAD + E

(asam piruvat)                           (asam laktat)

2.    Fermentasi alkohol  

Pada fermentasi alkohol asam piruvat diubah menjadi asetaldehid yang kemudian menerima H dari NADH sehingga terbentuk etanol. Reaksi ini juga menghasilkan 2 ATP.

CH3.CO.COOH —–> CH3.CHO + NADH —–> C2H50H + NAD + E

(asam piruvat)           (asetaldehid)                             (etanol)

2.      ANABOLISME

Anabolisme adalah lintasan metabolisme yang menyusun beberapa senyawa organik sederhana menjadi senyawa kimia atau molekul kompleks. Proses ini membutuhkan energi dari luar. Energi yang digunakan dalam reaksi ini dapat berupa energi cahaya ataupun energi kimia. Energi tersebut, selanjutnya digunakan untuk mengikat senyawa-senyawa sederhana tersebut menjadi senyawa yang lebih kompleks. Jadi,

 dalam proses ini energi yang diperlukan tersebut tidak hilang, tetapi tersimpan dalam bentuk ikatan-ikatan kimia pada senyawa kompleks yang terbentuk. 

3.      FOTOSINTESIS

            

Fotosintesis adalah

Fotosintesis adalah suatu proses biokimia pembentukan zat makanan atau energi yaitu glukosa yang dilakukan tumbuhan, alga, dan beberapa jenis bakteri dengan menggunakan zat hara, karbondioksida, dan air serta dibutuhkan bantuan energi cahaya matahari. Hampir semua makhluk hidup bergantung dari energi yang dihasilkan dalam fotosintesis. Akibatnya fotosintesis menjadi sangat penting bagi kehidupan di bumi. Fotosintesis juga berjasa menghasilkan sebagian besar oksigen yang terdapat di atmosfer bumi. Organisme yang menghasilkan energi melalui fotosintesis (photos berarti cahaya) disebut sebagai fototrof. Fotosintesis merupakan salah satu cara asimilasi karbon karena dalam fotosintesis karbon bebas dari CO2 diikat (difiksasi) menjadi gula sebagai molekul penyimpan energi. Cara lain yang ditempuh organisme untuk mengasimilasi karbon adalah melalui kemosintesis, yang dilakukan oleh sejumlah bakteri belerang.

            Daun tempat berlangsungnya fotosintesis. Proses fotosintesis tidak dapat berlangsung pada setiap sel, tetapi hanya pada sel yang mengandung pigmen fotosintetik. Sel yang tidak mempunyai pigmen fotosintetik ini tidak mampu melakukan proses fotosintesis. Pada percobaan Jan Ingenhousz, dapat diketahui bahwa intensitas cahaya mempengaruhi laju fotosintesis pada tumbuhan. Hal ini dapat terjadi karena perbedaan energi yang dihasilkan oleh setiap spektrum cahaya. Di samping adanya perbedaan energi tersebut, faktor lain yang menjadi pembeda adalah kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya yang berbeda tersebut. Perbedaan kemampuan daun dalam menyerap berbagai spektrum cahaya tersebut disebabkan adanya perbedaan jenis pigmen yang terkandung pada jaringan daun. 

Proses Fotosintesis

 

Proses fotosintesis sangat kompleks karena melibatkan semua cabang ilmu pengetahuan alam utama, seperti fisika, kimia, maupun biologi sendiri.  Pada tumbuhan, organ utama tempa berlangsungnya fotosintesis adalah daun. Namun secara umum, semua sel yang memiliki kloroplas berpotensi untuk melangsungkan reaksi ini. Di organel inilah tempat berlangsungnya fotosintesis, tepatnya pada bagian stroma. Hasil fotosintesis (disebut fotosintat) biasanya dikirim ke jaringan-jaringan terdekat terlebih dahulu.

Pada dasarnya, rangkaian reaksi fotosintesis dapat dibagi menjadi dua bagian utama: reaksi terang (karena memerlukan cahaya) dan reaksi gelap (tidak memerlukan cahaya tetapi memerlukan karbon dioksida).

4.      REAKSI TERANG DARI FOTOSINTESIS DALAM MEMBRAN TILAKOID

Elektron dari sitokrom b6-f kompleks akan diterima oleh fotosistem I. Fotosistem ini menyerap energi cahaya terpisah dari PS II, tapi mengandung kompleks inti terpisahkan, yang menerima elektron yang berasal dari H2O melalui kompleks inti PS II lebih dahulu. Sebagai sistem yang bergantung pada cahaya, PS I berfungsi mengoksidasi plastosianin tereduksi dan memindahkan elektron ke protein Fe-S larut yang disebut feredoksin. Reaksi keseluruhan pada PS I adalah: Cahaya + 4PC(Cu+) + 4Fd(Fe3+) → 4PC(Cu2+) + 4Fd(Fe2+) Selanjutnya elektron dari feredoksin digunakan dalam tahap akhir pengangkutan elektron untuk mereduksi NADP+ dan membentuk NADPH. Reaksi ini dikatalisis dalam stroma oleh enzim feredoksin-NADP+ reduktase. Reaksinya adalah: 4Fd (Fe2+) + 2NADP+ + 2H+ → 4Fd (Fe3+) + 2NADPH Ion H+ yang telah dipompa ke dalam membran tilakoid akan masuk ke dalam ATP sintase. ATP sintase akan menggandengkan pembentukan ATP dengan pengangkutan elektron dan H+ melintasi membran tilakoid. Masuknya H+ pada ATP sintase akan membuat ATP sintase bekerja mengubah ADP dan fosfat anorganik (Pi) menjadi ATP. Reaksi keseluruhan yang terjadi pada reaksi terang adalah sebagai berikut: Sinar + ADP + Pi + NADP+ + 2H2O → ATP + NADPH + 3H+ + O2. Sedangkan dalam reaksi gelap terjadi seri reaksi siklik yang membentuk gula dari bahan dasar CO2 dan energi (ATP dan NADPH). Energi yang digunakan dalam reaksi gelap ini diperoleh dari reaksi terang.

Pada proses reaksi gelap tidak dibutuhkan cahaya matahari. Reaksi gelap bertujuan untuk mengubah senyawa yang mengandung atom karbon menjadi molekul gula. Dari semua radiasi matahari yang dipancarkan, hanya panjang gelombang tertentu yang dimanfaatkan tumbuhan untuk proses fotosintesis, yaitu panjang gelombang yang berada pada kisaran cahaya tampak (380-700 nm). Cahaya tampak terbagi atas cahaya merah (610 - 700 nm), hijau kuning (510 - 600 nm), biru (410 - 500 nm) dan violet (< 400 nm).[20] Masing-masing jenis cahaya berbeda pengaruhnya terhadap fotosintesis. Hal ini terkait pada sifat pigmen penangkap cahaya yang bekerja dalam fotosintesis. Pigmen yang terdapat pada membran grana menyerap cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Pigmen yang berbeda menyerap cahaya pada panjang gelombang yang berbeda. Kloroplas mengandung beberapa pigmen. Sebagai contoh, klorofil a terutama menyerap cahaya biru-violet dan merah. Klorofil b menyerap cahaya biru dan oranye dan memantulkan cahaya kuning-hijau. Klorofil a berperan langsung dalam reaksi terang, sedangkan klorofil b tidak secara langsung berperan dalam reaksi terang. Proses absorpsi energi cahaya menyebabkan lepasnya elektron berenergi tinggi dari klorofil a yang selanjutnya akan disalurkan dan ditangkap oleh akseptor elektron. Proses ini merupakan awal dari rangkaian panjang reaksi fotosintesis.

REAKSI GELAP (SIKLUS CALVIN) DAN FIKSASI KARBON

            Reaksi gelap terjadi pada stroma kloroplas yang dapat (bukan harus) berlangsung dalam gelap, karena enzim-enzim untuk fiksasi CO₂  pada stroma kloroplas tidak memerlukan cahaya tetapi membutuhkan ATP dan NADPH yang menghasilkan dari reaksi terang. Reaksi gelap pada tumbuhan dapat terjadi melalui dua jalur, yaitu siklus Calvin-Benson dan siklus Hatch-Slack. Pada siklus Calvin-Benson tumbuhan mengubah senyawa ribulosa 1,5 bisfosfat menjadi senyawa dengan jumlah atom karbon tiga yaitu senyawa 3-phosphogliserat. Oleh karena itulah tumbuhan yang menjalankan reaksi gelap melalui jalur ini dinamakan tumbuhan C-3. Penambatan CO2 sebagai sumber karbon pada tumbuhan ini dibantu oleh enzim rubisco. Tumbuhan yang reaksi gelapnya mengikuti jalur Hatch-Slack disebut tumbuhan C-4 karena senyawa yang terbentuk setelah penambatan CO2 adalah oksaloasetat yang memiliki empat atom karbon. Enzim yang berperan adalah phosphoenolpyruvate carboxilase. 

Mekanisme siklus Calvin-Benson dimulai dengan fiksasi CO2 oleh ribulosa difosfat karboksilase (RuBP) membentuk 3-fosfogliserat. RuBP merupakan enzim alosetrik yang distimulasi oleh tiga jenis perubahan yang dihasilkan dari pencahayaan kloroplas. Pertama, reaksi dari enzim ini distimulasi oleh peningkatan pH. Jika kloroplas diberi cahaya, ion H+ ditranspor dari stroma ke dalam tilakoid menghasilkan peningkatan pH stroma yang menstimulasi enzim karboksilase, terletak di permukaan luar membran tilakoid. Kedua, reaksi ini distimulasi oleh Mg2+, yang memasuki stroma daun sebagai ion H+, jika kloroplas diberi cahaya. Ketiga, reaksi ini distimulasi oleh NADPH, yang dihasilkan oleh fotosistem I selama pemberian cahaya.

            Fiksasi CO2 ini merupakan reaksi gelap yang distimulasi oleh pencahayaan kloroplas. Fikasasi CO2 melewati proses karboksilasi, reduksi, dan regenerasi. Karboksilasi melibatkan penambahan CO2 dan H2O ke RuBP membentuk dua molekul 3-fosfogliserat (3-PGA). Kemudian pada fase reduksi, gugus karboksil dalam 3-PGA direduksi menjadi 1 gugus aldehida dalam 3-fosforgliseradehida (3-Pgaldehida). Reduksi ini tidak terjadi secara langsung, tapi gugus karboksil dari 3-PGA pertama-tama diubah menjadi ester jenis anhidrida asam pada asam 1,3-bifosfogliserat (1,3-bisPGA) dengan penambahan gugus fosfat terakhir dari ATP. ATP ini timbul dari fotofosforilasi dan ADP yang dilepas ketika 1,3-bisPGA terbentuk, yang diubah kembali dengan cepat menjadi ATP oleh reaksi fotofosforilasi tambahan. Bahan pereduksi yang sebenarnya adalah NADPH, yang menyumbang 2 elektron. Secara bersamaan, Pi dilepas dan digunakan kembali untuk mengubah ADP menjadi ATP.

            Pada fase regenerasi, yang diregenerasi adalah RuBP yang diperlukan untuk bereaksi dengan CO2 tambahan yang berdifusi secara konstan ke dalam dan melalui stomata. Pada akhir reaksi Calvin, ATP ketiga yang diperlukan bagi tiap molekul CO2 yang ditambat, digunakan untuk mengubah ribulosa-5-fosfat menjadi RuBP, kemudian daur dimulai lagi.

Tiga putaran daur akan menambatkan 3 molekul CO2 dan produk akhirnya adalah 1,3-Pgaldehida. Sebagian digunakan kloroplas untuk membentuk pati, sebagian lainnya dibawa keluar. Sistem ini membuat jumlah total fosfat menjadi konstan di kloroplas, tetapi menyebabkan munculnya triosafosfat di sitosol. Triosa fosfat digunakan sitosol untuk membentuk sukrosa. 

TUGAS BIOLOGI DASAR: REPRODUKSI MAKHLUK HIDUP

5.         JELASKAN DAUR HIDUP TUMBUHAN BRYOPHYTA (LUMUT).

6.         JELASKAN DAUR HIDUP TUMBUHAN PTERIDOPHYTA (PAKU-PAKUAN).

7.         JELASKAN DAUR HIDUP TUMBUHAN GYMNOSPERMAE.

8.         JELASKAN DAUR HIDUP TUMBUHAN ANGIOSPERMAE.

9.         JELASKAN CARA-CARA REPRODUKSI TUMBUHAN SECARA ASEKSUAL.

10.     JELASKAN DAN URAIKAN PROSES SPERMATOGENESIS.

11.     JELASKAN DAN URAIKAN PROSES OOGENESIS.

 

1.      DAUR HIDUP TUMBUHAN LUMUT

Tumbuhan Lumut termasuk anggota kingdom Plantae dari divisio Bryophyta.

Tumbuhan Lumut diketahui tidak memiliki jaringan pengangkut baik xilem maupun floem dan juga tidak ditemukan adanya struktur akar, batang, dan daun sejati sehingga digolongkan sebagai tumbuhan talus [ Thallophyta ].

Berdasarkan struktur sporofitnya, dikenal ada 3 macam tumbuhan lumut , yakni :

1. Hepaticopsida [ Lumut Hati ]
2. Anthoceropsida [ Lumut Tanduk ]
3. Bryopsida [ Lumut Daun ].

Alat kelamin jantan [ antheridium ] akan menghasilkan spermatozoid [ sel sperma ], sedangkan alat kelamin betina [ arkegonium ] akan membentuk ovum [ sel telur ] yang keduanya bersifat haploid [ n ]. Setelah terjadi peleburan spermatozoid dengan ovum maka akan terbentuk zigot yang bersifat diploid [ 2n ]. Pada tahapan selanjutnya, zigot akan tumbuh membentuk sporogonium [ badan penghasil spora ]. Spora-spora yang terbentuk dilindungi oleh suatu bangunan yang dinamakan sporangium [ kotak spora ]. Setelah spora-spora dalam sporangium masak, maka dinding sporangium akan mengering dan akhirnya pecah serta melemparkan spora-spora ke lingkungan. Jika spora-spora tersebut jatuh di tempat yang sesuai [ lembab , mengandung nutrisi dan terpapar cahaya ], maka spora akan "berkecambah" menjadi protonema. Untuk selanjutnya, protonema akan tumbuh menjadi tumbuhan lumut baru, yang kemudian tumbuh dan berkembang hingga setelah dewasa siap bereproduksi.

2.      DAUR HIDUP TUMBUHAN PTERIDOPHYTA (PAKU-PAKUAN).

Pteridophyta (Tumbuhan Paku)

pakuan merupakan salah satu kelompok tumbuhan yang tertua yang masih dapat dijumpai di daratan. Pteridophyta hidup tersebar luas dari tropika yang lembab sampai melampaui lingkaran Arktika. Tumbuhan ini dijumpai dalam jumlah yang teramat besar di hutan-hutan hujan tropika. Paku-pakuan juga tumbuh dengan subur di daerah beriklim sedang, mereka mudah dijumpai di hutan-hutan, padang-padang rumput yang lembab, sepanjang sisi jalan dan sungai. Ukurannya berkisar dari yang sangat kecil, seperti paku-pakuan air, sampai kepada yang berbentuk pohon yang dapat mencapai ketinggian kira-kira 20 meter (misalnya paku pohon Cythea sp).

#   Daur hidup tumbuhan paku :

      Generasi Gametofit :

-           ditandai dengan adanya protalium

-           Pada protalium terdapat gametangium yang membentuk anteridium (menghasilkan

            Sperma) & arkegonium (menghasilkan ovum)

-           Fertilisasi menghasilkan zigot

-          Zigot berkembang menjadi tumbuhan paku baru

      Generasi Sporofit :

-          Tumbuhan penghasil spora

-          Spora dihasilkan oleh sporofil

-          Spora yang jatuh di tempat yang sesuai akan tumbuh menjadi tumbuhan baru berupa protalium

Berdasarkan Jenis Spora Yang Dihasilkan, Tumbuhan Paku Dibedakan Menjadi :

#   Klasifikasi tumbuhan paku      :

1. Divisi Psilotophyta

• Merupakan paku yang hampir punah
• Tidak memiliki daun atau akar sejati
• Memiliki rizoid

            Contoh : Psilotum

2. Divisi Lycopodophyta

• Jumlahnya mencapai 1.000 spesies
• Mikrofil tersusun spiral
• Sporangium muncul dari ketiak daun  &  berkumpul membentuk strobilus
• Pada umumnya epifit

Contoh : Lycopodium & Selaginella 

 3. Divisi Equisetophyta

• Jumlahnya sekitar 15 spesies
• Habitat ; tempat lembab
• Daun bersisik, tersususn melingkar pada setiap buku
• Tinggi mencapai 1,3 m
• Ujung batang terdapat strobilus kekuning-kuningan

Contoh  ; Equisetum

4. Divisi Pteridophyta

• Memiliki makrofil  dengan tulang daun dan mesofil
• Tingginya bervariasi  ; dari yang tampak seperti lumut hingga menjulang seperti pohon

Contoh

-          Alsophilla glauca (paku tiang)

-          Gleichenia linearis (paku resam)

-          Adiantum  cuneatum (suplir)

-          Marsilea crenata (semanggi)

#   Peranan tumbuhan paku :

- Dipelihara sebagai tanaman hias, misalnya paku tanduk rusa (Platycerium bifurcatum), paku sarang burung (Asplenium sp), suplir (Adiantum sp) .

- Penghasil obat – obatan misalnya : Aspidium sp, Dryopteris filix mas, dan Lycopodium colavatum

- Sebagai bahan pupuk hijau, misalnya Azolla pinata

- Sebagai salah satu bahan dalam pembuatan karangan bunga, misalnya Lycopodium cernuum.

- Sebagai sayuran, misalnya semanggi (Marsilea crenata) dan Pteridium aqualium.        

3.      DAUR HIDUP TUMBUHAN  GYMNOSPERMAE

Gymnospermae merupakan tumbuhan berbiji terbuka yang dapat berupa pohon, semak, dan perdu. Pada batang terjadi pertumbuha menebal sekunder karena memiliki kambium. Pada batang gymnospermae tidak memiliki pembuluh kayu, melainkan trakeid (kecuali pada melinjo). Biji gymnospermae tidak tertutup dan terdapat pada ermukaan sporofit sehingga tampak dari luar. Bunga betina atau majemuk berkembang menjadi buah dengan bentuk khusus yang disebut strobilus. Siklus hidup dari gymnospermae dimulai dari terbentuknya gamet yang disebut dengan mikrospora. Pada saat terjadi penyerbukan maka serbuk sari melekat pada bakal biji dan sperma bergerak menuju sel telur melalui buluh serbuk sari. Jika terjadi pembuahan maka akan terbentuk zigot yang akan berkembang menjadi embrio dan biji.

Klasifikasi Gymnospermae
Sampai saat ini gymnospermae yang dapat ditemukan ada 4 kelas dan oleh para ahli taksonomi telah digolongkan menjadi 4 divisi tersendiri yaitu :

1. Divisi Konifer (Pinophyta)
   Tumbuhan konifer berupa semak, perdu, atau pohon. Tumbuhan konifer ini mempunyai daun yang berbetuk jarum. Contoh :
• Ordo Texaceae : Taxus baccatu dan Austrotuxus
• Ordo Araucariales : Agathis alba (damar)
• Ordo Podacarpalles : Pinus merkusii
• Ordo Curpressales : Juniperus communis
2. Divisi Vycadophyta
   Cycadophyta merupakan tumbuhan berkayu yang sedikit bercabang. Bunga tersusun dalam strobilus berumah dua. Contoh : Cycas rumphii (pakis haji) dan palem sagu
3. Divisi Gynkgophyta (pohon rambut dara)
   Anggota dari divisi ini merupakan tumbuhan berumah dua, berupa pohon bertunas panjang dan pendek. Daunnya bertangkai panjang berbentuk kipas dan tulang daun bercabang - cabang seperti garpu dan akar meranggas pada musim gugur. Contoh : Ginkgo biloba
4. Divisi Gnetophyta
   Merupakan tumbuhan berkayu, batang ada yang bercabang dan ada yang tidak bercabang, serta memiliki trakea pada kayu sekundernya. Contoh :
• Ordo Ephedrales : Ephedra altissima
• Ordo Gnetales : Gnetum gnemon (melinjo)
• Ordo Weleitschiales : Welwtschia bainessi

Manfaat Gymnospermae :

• Bahan bangunan : Pinus silveltris dan Thuya (cemara)
• Bahan baku ukiran : Texus baccata
• Bahan baku kertas : Beberapa jenis cemara
• Penghasil getah : Pinus merkusii

4.      DAUR HIDUP ANGIOSPERMAE

Simak dengan baik penjelasan dari gambar diatas yang berkaitan dengan siklus hidup Angiospermae. Gamet betina dibentuk di dalam bakal biji (ovule) atau kantung lembaga. Pada bagian ini terdapat sel induk megaspora (sel induk kantug lembaga) yang diploid. Sel ini akan membelah secara meiosis dan dari satu sel induk kantung lembaga membentuk 4 sel yang haploid. Tiga sel akan mereduksi dan lenyap tinggal satu yang berkembang. Selanjutnya, sel ini membelah secara mitosis 3 kali dan terbentuklah 8 sel. Dari sel yang berjumlah 8 ini, 3 sel akan bergerak menuju arah yang berlawanan dengan mikropil, 2 sel lainnya menjadi kandung tembaga sekunder, dan 3 sel terakhir menuju ke dekat mikropil. Dari 3 sel (yang menuju dekat mikropil) yang terakhir ini dua menjadi sinergid dan satu sel lagi menjadi sel telur. Dalam keadaan seperti ini kandung lembaga sudah masak dan siap untuk dibuahi. Putik yang sudah masak biasanya mengeluarkan cairan lengket pada ujungnya yang berfungsi sebagai tempat melekatnya serbuk sari.

 

 

 

 

5.      REPRODUKSI TUMBUHAN SECARA ASEKSUAL.

Reproduksi secara Vegetatif (Aseksual)

Yaitu terjadinya individu baru tanpa didahului peleburan dua sel gamet. Dapat dibedakan menjadi dua macam:
Perkembangbiakan vegetatif alami
Yaitu terjadi individu baru tanpa adanya campur tangan manusia. Reproduksi seperti ini terjadi dengan beberapa cara, yaitu:

1. Dengan pembelahan sel, terjadi pada tumbuhan bersel satu, misalnya alga bersel satu Chlorella, Chlamydomonas, dll.
2. Dengan menghasilkan spora vegetatif, misalnya pada tumbuhan paku, fungi, dan ganggang
3. Dengan rhizoma atau akar tinggal: pada irut, bunga tasbih, lengkuas, temulawak, dan kunyit.
4. Dengan stolon atau geragih, misalnya pada pegagan (Sentela asiatica), rumput teki (Cyperus rotundus), arbei, dan lain sebagainya.
5. Dengan umbi batang, misalnya pada kentang (Solanum tuberosum).
6. Dengan umbi lapis, misalnya pada bawang merah (Allium cepa).
7. Dengan umbi akar, misalnya pada ketela pohon
8. Dengan tunas, misalnya pada bambu (Gigantochloa sp).
9. Dengan tunas adventif, misalnya pada cocor bebek

Reproduksi vegatatif buatan

Selain itu tumbuhan dapat juga berkembang biak dengan cara tak kawin dan dengan bantuan manusia, biasa disebut reproduksi secara vegetatif buatan, misalnya: mencangkok, stek, okulasi, mengenten, dan merunduk.

	a. Mencangkok Tumbuhan yang biasa dicangkok adalah tumbuhan dikotil seperti jambu, sawo, rambutan, mangga, jeruk, dan lain-lain. Tujuan mencangkok adalah agar diperoleh tumbuhan baru yang cepat berbuah dan sifatnya sama dengan induknya.
	b. Menempel (okulasi) Menempel adalah menggabungkan bagian tubuh dua tanaman yang berbeda. Umumnya dua jenis tanaman yang digabungkan tersebut masing-masing mempunyai kelebihan. Misalnya tumbuhan mangga berakar kuat, buahnya sedikit, dengan tumbuhan mangga yang berakar lemah, buahnya banyak. Maka cara menempelnya, pada batang tumbuhan yang berakar kuat, ditempelkan kulit yang mempunyai calon tunas dari batang tumbuhan mangga yang berbuah banyak tetapi berakar lemah tadi.
	c. Merunduk Cara ini dilakukan dengan merundukkan dan kemudian membelokkan ke bawah batang atau cabang tanaman. Pada bagian cabang yang tertimbun tanah kemudian akan tumbuh akar-akar. Setelah akar-akarnya kuat cabang yang berhubungan dengan batang induk dipotong. Tanaman yang biasa dikembangkan dengan merunduk adalah apel, anyelir, alamanda, selada air, anggur, dan lain sebagainya.
	d. Mengenten (menyambung/kopulasi) Pada dasarnya menyambung sama dengan menempel. Cara ini banyak dilakukan pada singkong dan buah-buahan. Mula-mula biji disemaikan. Setelah tumbuh lalu disambung dengan ranting/cabang dari pohon sejenis yang buahnya baik. Kemiringan potongan ± 45°. Diameter batang atas harus sesuai dengan diameter batang bawah. Kedua sambungan itu diikat dengan kuat. Diusahakan agar tidak terjadi infeksi. Buah yang dihasilkannya akan sama dengan buah yang dihasilkan pohon asalnya.
	e. Stek Stek adalah memperbanyak dengan potongan-potongan batang, yang ditanam, lalu tumbuh menjadi tanaman baru. Potongan-potongan tersebut harus punya buku-buku. Banyak dilakukan terhadap ubi kayu, tebu, tanaman pagar, dan lain-lain.

Keuntungan dan kerugian reproduksi vegetatif buatan
Banyak petani yang mengembangkan cara reproduksi pada tanaman buah-buah, tanaman liar, dan lain-lain dengan cara mencangkok, stek, merunduk, okulasi, mengenten dan lain-lain. Cara ini memberikan beberapa keuntungan antara lain:

• Sifat tanaman baru akan sama persis dengan sifat tanaman induk.
• Cepat menghasilkan buah.

Disamping itu ada pula beberapa kerugian, antara lain:

• Tanaman yang berasal dari stek ataupun mencangkok umumnya mempunyai sistem perakaran yang kurang kuat.
• Perkembangbiakan secara vegetatif dapat menghasilkan sedikit keturunan.
• Bila tanaman hasil reproduksi vegetatif dipotong ranting-rantingnya maka dapat menyebabkan menurun pertumbuhannya.

Karena dalam reproduksi secara vegetatif tidak terjadi penggabungan sifat-sifat dari induknya, maka dihasilkan keturunan baru yang sifatnya sama dengan sifat induknya

6.      PROSES SPERMATOGENESIS.

Tubulus seminiferus dengan sperma yang matang.

Spermatogenesis adalah proses di mana sel-sel germinal primordial pria yang disebut spermatogonium menjalani meiosis, dan menghasilkan sejumlah sel yang disebut spermatozoa. Salah satu sel awal dalam jalur ini disebut spermatosit primer. Setiap spermatosit primer membelah menjadi dua spermatosit sekunder, dan masing-masing spermatosit sekunder menjadi dua spermatid atau spermatozoa muda. Sel ini berkembang menjadi spermatozoa matang, yang disebut sel sperma. Dengan demikian, spermatosit primer menghasilkan dua sel, spermatosit sekunder, dengan subdivisi yang menghasilkan empat spermatozoa. ^[1]

Proses

Tempat pembentukan sperma berada pada Tubulus Seminiferus di dalam testis. Proses pembentukan sperma ini dinamakan Spermatogenesis. Pada Tubulus Seminiferus terdapat dinding yang terlapisi oleh sel Germinal Primitif yang mengalami kekhususan. Sel germinal ini disebut Spermatogonium. Setelah mengalami pematangan, spermatogonium memperbanyak diri sehingga membelah secara terus-menerus (Mitosis). Dalam proses pembentukan sperma (Spermatogenesis) dipengaruhi oleh beberapa hormon, yaitu :

 1. Hormon FSH yang berfungsi untuk merangsang pembentukan sperma secara langsung serta merangsang sel sertoli untuk menghasilkan ABP (Androgen Binding Protein) untuk memacu spermatogonium dalam melakukan spermatogenesis.

 2. Hormon LH yang berfungsi merangsang Sel Leydig untuk memperoleh sekresi Testosterone (Suatu hormon seks yang penting untuk perkembangan sperma).

Dalam Proses Pembentukan Sperma (Spermatogenesis) secara singkat sebagai berikut : Spermatogonium mempunyai jumlah kromosom diploid (2n). Spermatogoium ini menempati membran basah atau bagian terluar dari Tubulus Seminiferus yang akan mendapatkan nutrisi dari sel-sel sertoli dan berkembang menjadi Spermatosit Primer. Spermatosit Primer mengandung kromosom diploid (2n) pada intinya dan mengalami meiosis. Satu spermatosit akan menghasilkan dua anak, yaitu Spermatosit Sekunder. Proses pembentukan Spermatosit Sekunder, dimulai saat Spermatosit Primer menjauhi dari lamina basalis, sitoplasma makin banyak, dan terjadilah meiosis pertama yang membentuk dua spermatosit sekunder yang masing-masing memiliki kromosom haploid (1n). Proses meiosis pertama ini langsung diikuti dengan pembelahan meiosis kedua yang membentuk empat spermatid, masing-masing dengan kromosom haploid. Akhirnya spermatid akan bertranformasi membentuk spermatozoa. Proses spermatogenesis ini terjadi pada suhu normal tetapi lebih rendah dari pada suhu tubuh, dan proses ini juga dipengaruhi oleh sel sertoli.

Dalam Proses Pembentukan Sperma (Spermatogenesis) secara rinci sebagai berikut :

Pada fase awal spermatogenesis, spermatogonium bersifat diploid (2n). Secara mitosis, spermatogonium akan berubah menjadi spermatosit primer (2n). Berikutnya, spermatosit primer membelah menjadi spermatosid sekunder secara meiosis (Meiosis I). Jumlah spermatosit sekunder ada dua, sama besar dan bersifat haploid (n). Melalui fase Meiosis II, spermatosit sekunder membelah menjadi empat spermatid yang sama bentuk dan ukurannya. Selanjutnya, spermatid berkembang menjadi sperma matang yang bersifat haploid (n).

Jika dilihat dari tahapannya, proses spermatogenesis dibagi menjadi tiga tahapan :

1. Tahapan Spermatocytogenesis

               Yaitu tahapan spermatogonium yang bermiosis menjadi spermatid primer, proses ini dipengaruhi oleh sel sertoli, dengan sel sertoli yang memberi nutrisi-nutrisi kepada spermatogonium, sehingga dapat berkembang menjadi spermatotid.

2. Tahapan Meiosis

               Merupakan tahapan spermatosit primer bermitosis I membentuk spermatosit sekunder dan langsung terjadi meiosis II yaitu pembentukan spermatid, dari spermatosit sekunder.

3. Tahapan Spermiogenesis

Merupakan tahapan terakhir pembentukan spermatozoa, dimana terjadi transformasi dari spermatid menjadi spermatozoa.

Setelah terbentuk spermatozoa, Sperma ini terdiri dari tiga bagian yaitu kepala sperma, leher sperma dan ekor sperma. Berikut penjelasannya :

A. Kepala Sperma, pada kepala sperma terdapat akrosom yang berfungsi untuk melindungi kepala sperma. B. Leher Sperma, pada bagian ini banyak mengandung mitokondria, sehingga tempat ini merupakan tempat oksidasi sel untuk membentuk energi, sehingga sperma dapat bergerak aktif C. Ekor Sperma, bagian ini merupakan alat gerak sperma menuju ovum.

7.      PROSES OOGENESIS.

Oogenesis merupakan proses pembentukann ovum di dalam ovarium. Tidak seperti spermatogenesis yang dapat menghasilkan jutaan sperma dalam waktu yang bersamaan, oogenesis hanya mampu menghasilkan satu ovum matang sekali waktu. Proses oogenensis dipengaruhi oleh beberapa hormon yaitu:

a. Hormon FSH (Follicle Stimulating Hormone)

Berfungsi untuk merangsang pertumbuhan sel-sel folikel

b. Hormon LH (Luteinizing Hormone)

Berfungsi merangsang terjadinya ovulasi (yaitu proses pengeluaran sel ovum)

c. Hormon estrogen

Estrogen berfungsi menimbulkan sifat kelamin sekunder

d. Hormon progesteron

Hormon progesteron berfungsi juga untuk menebalkan dinding endometrium.

Oogenesis secara sederhana prosesnya dapat dijelaskan tahapannya sebagai berikut

1. Oogonium adalah merupakan sel induk dari ovum yang terdapat dalam sel folikel yang berada di dalam ovarium

2. Oogonium mengalami pembelahan mitosis berubah menjadi oosit primer, yang memiliki 46 kromosom. Oosit primer melakukan meiosis (tahap I), yang menghasilkan dua sel anak yang ukurannya tidak sama

3. Sel anak yang lebih besar adalah oosit sekunder yang bersifat haploid (n). Ukurannya dapat mencapai ribuan kali lebih besar dari yang lain karena berisi lebih banyak sitoplasma dari oosit primer yang lain

4. Sel anak yang lebih kecil disebut badan polar pertama yang kemudian membelah lagi

5. Oosit sekunder meninggalkan folikel ovarium menuju tuba Fallopi. Apabila oosit sekunder di dibuahi oleh sel sperma (fertilisasi), maka akan mengalami pembelahan meiosis yang kedua. begitu pula dengan badan polar pertama membelah menjadi dua badan polar kedua yang akhirnya mengalami degenerasi. Namun apabila tidak terjadi fertilisasi, menstruasi dengan cepat akan terjadi dan siklus oogenesis diulang kembali

6. Selama pemebelahan meiosis kedua, oosit sekunder menjadi bersifat haploid (n) dengan 23 kromosom dan selanjutnya disebut dengan ootid. Ketika inti nukleus sperma dan ovum siap melebur menjadi satu, saat itu juga ootid kemudian mencapai perkembangan akhir atau finalnya menjadi ovum yang matang. Peristiwa pengeluaran sel telur dikenal dengan istilah ovulasi. Pada setiap ovulasi hanya satu telur yang matang dan dapat hidup 24 jam. Jika ovum yang matang tersebut tidak dibuahi, maka sel telur tersebut akan mati dan luruh bersama dengan dinding rahim pada awal siklus menstruasi .

Uraian diatas dapat digambarkan dalam gambar di bawah ini!

Gambar 5. Proses Oogenesis

(elibrary42.multiply.com)

Ovum memiliki beberapa lapisan pelindung, antara lain :

1) Membrane vitellin yaitu lapisan transparan dibagian dalam ovum.

2) Zona pellusida, yaitu lapisan pelindung ovum yang tebal dan terletak dibagian tengah. Terdiri dari protein dan mengandung rangsang (reseptor) untuk spermatozoa.

3) Corona radiata, yaitu merupakan sel-sel granulose yang melekat disisi luar dan merupakan mantel terluar ovum yang paling tebal.

perhatikan gambar di bawah ini!

Gambar 6 . stuktur ovum