Minggu, 22 November 2015

SEL


1.         INTRODUKSI SEL
Sel adalah satuan terkecil yang menyusun tubuh makhluk hidup dan tempat terselenggaranya kehidupan. Robert Hooke, seorang saintis Inggris, pertama kali menerangkan dan menamakan sel pada tahun 1665, ketika ia meneliti suatu irisan dari gabus. Walaupun meyakini bahwa kotak kecil, atau ‘sel’, yang ia lihat hanya dimiliki oleh potongan gabus tersebut, Hooke tidak pernah menyadari betapa pentingnya penemuannya ini. Sel akhirnya diakui sebagai unit kehidupan yang terdapat di mana saja oleh Matthias Schleiden dan Theodor Schwann, dua ahli biologi Jerman.

  2.        ULTRA STRUKTUR SEL
1.      Membrane sel
Adalah suatu struktur membranosa yang sangat tipis yang membungkus setiap sel.
Fungsi :
Ø  Bekerja sebgai sawar selektif antara inti sel dan cairan extrasel, mengontrol lalulintas masuk dan keluar sel.

2.      Nucleus (inti sel)
Adalah struktur bulat atau oval yang biasanya terletak di tangah sel, berisi DNA dan protein khusus yang terbungkus oleh membrane rangkap.
Fungsi :
Ø  Mengarahkan sintesis  protein
Ø  Mengatur sebagian besar aktivitas sel
Ø  Sebagai pusat control sel
Ø  Menyimpan informasi genetic
Adalah bagian interior yang tidak ditempati oleh nucleus
Organel-organel:
a)      Retikulu endoplasma
Adalah system membrane yang berisi cairan yang tersebar  luas diseluruh sitosol, utamanya adalah pabrik pembuat protein dan lemak. macam-macam RE, yaitu:
·      RE halus à suatu anyaman tubulus halus yang saling berhubungan.
·      RE kasar à menonjol keluar dari RE halus sebagai tumpukan kantung yang relative gepeng.

b)      Ribosom
Granula RNA dan protein,sebagian melekat ke RE kasar, sebagian bebas dalam sitoplasma. Fungsi:meja kerja bagi sintesis protein.

c)      Mitokondria
Struktur bulat/oval yang dibungkus oleh dua membrane,dengan membrane dalam membentuk lipatan (Krista)yang menonjol kedalam matriks interior.
Fungsi:
o   Bekerja sebagai organel energy
o   Tempat utama pembentukan ATP
o   Mengandung enzim untuk siklus asam sitrat dan rantai transport electron.

d)     Lisosom
Ø  Kantung
Ø  Sebagai cetak biru genetic selama replikasi sel {DNA}

3.      Sitoplasma
Membranosa yang mengandung enzim hidrolitik. Berfungsi sebagai system pencernaan sel, menghancurkan bahan asing dan sisa sel.

a)         Badan golgi
Rangkaian kantung membranosa gepeng yang bertumpuk-tumpuk. Berfungsi untuk memodifikasi, mengemas dan mendistribusikan protein yang baru terbentuk.

b)      Peroksisom
Adalah kantung membranosa yang mengandung enzim oksidatif. Berfungsi untuk melaksanakan aktifitas detoksifikasi

c)      Vault
Adalah berbentuk seperti tong octagonal berongga. Berfunsi sebagai truk sel untuk transport dari nucleus ke sitoplasma.

d)     Mikrotubulus
Tabung langsing berongga yang panjang dan terdiri dari molekul tubulin. Berfungsi untuk mempertahankan bentuk asimetris sel dan mengoordinasikan gerakan kompleks sel.

e)      Mikrofilament
Adalah rantai helix molekul aktin yang saling pilin, terdiri dari molekul myosin yang juga terdapat di sel otot. Mempunyai fungsi untuk berperan penting dalam berbagai system kontraktil sel termasuk kontraksi otot dan gerakann amoeboid, berfungsi sebagai pengeras mekanik untuk mikro filus.

f)       Vakuola
Berisi garam glikosida, minyak, enzim, butiran pati. Berfungsi sebagai tempat penyimpanan makanan dan komponen lain, pemompa air keluar sel.

3.        JENIS SEL
a.      Sel Saraf
Saraf mempunyai hubungan kerja seperti mata rantai (berurutan) antara reseptor dan efektor. Reseptor adalah satu atau sekelompok sel saraf dan sel lainnya yang berfungsi mengenali rangsangan tertentu yang berasal dari luar atau dari dalam tubuh. Efektor adalah sel atau organ yang menghasilkan tanggapan terhadap rangsangan, contohnya otot dan kelenjar. Sistem saraf terdiri dari jutaan sel saraf (neuron). Fungsi sel saraf adalah mengirimkan pesan (impuls) yang berupa rangsang atau tanggapan.
Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson (neurit). Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut Mielin yang merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. Membran plasma sel Schwann disebut Neurilemma. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut Nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls.
Berdasarkan struktur dan fungsinya, sel saraf dapat dibagi menjadi 3 kelompok, yaitu sel saraf sensori, sel saraf motor, dan sel saraf intermediet (asosiasi).
1.      Sel saraf sensori
Fungsi sel saraf sensori adalah menghantar impuls dari reseptor ke sistem saraf pusat, yaitu otak (ensefalon) dan sumsum belakang (medula spinalis). Ujung akson dari saraf sensori berhubungan dengan saraf asosiasi (intermediet).

2.      Sel saraf motorik
Fungsi sel saraf motorik adalah mengirim impuls dari sistem saraf pusat ke otot atau kelenjar yang hasilnya berupa tanggapan tubuh terhadap rangsangan. Badan sel saraf motor berada di sistem saraf pusat. Dendritnya sangat pendek berhubungan dengan akson saraf asosiasi, sedangkan aksonnya dapat sangat panjang.

3.      Sel saraf intermediet
Sel saraf intermediet disebut juga sel saraf asosiasi. Sel ini berada pada sistem saraf pusat yang berfungsi menghubungkan sel saraf motor dengan sel saraf sensori atau berhubungan dengan sel saraf lainnya yang ada di dalam sistem saraf pusat. Sel saraf intermediet menerima impuls dari reseptor sensori atau sel saraf asosiasi lainnya.

b.      Sel Otot
Otot adalah kontraktil jaringan hewan dan berasal dari lapisan mesodermal sel germinal embrio. Sel-sel otot mengandung filamen kontraktil yang bergerak melewati satu sama lain dan mengubah ukuran sel. Mereka diklasifikasikan sebagai tulang, jantung, atau halus otot. Fungsi mereka adalah untuk menghasilkan gaya dan menyebabkan gerak.
Ada tiga jenis otot :
1.      Otot lurik memiliki desain yang efektif untuk pergerakan yang spontan dan membutuhkan tenaga besar. Otot ini mudah lelah, yang disebabkan oleh penumpukan asam laktat pada sel-selnya. Pergerakan otot lurik berasal dari sinyal motorik yang berasal dari otak dan bersifat sadar (bukan refleks). Otot ini terdapat pada hampir keseluruhan tubuh bagian luar manusia dan hewan.

2.      Otot polos berada dalam dinding-dinding organ dan struktur seperti kerongkongan, lambung, usus, bronchi, rahim, uretra, kandung kemih, pembuluh darah, dan pili arrector di kulit. Bekerja dengan pengaturan dari sistem syaraf tak sadar atau saraf otonom. Otot polos dibentuk oleh sel-sel otot yang terbentuk dari gelendong dengan kedua ujung meruncing, serta mempunyai satu inti tunggal.

3.      Otot jantung Otot yang bekerja khusus untuk memompa darah pada jantung ini adalah jaringan otot yang sanggup berkontraksi secara terus-menerus tanpa henti. Pergerakannya tidak dipengaruhi sinyal saraf pusat. Otot jantung dapat dipengaruhi oleh interaksi syaraf simpatetik atau parasimpatetik yang memperlambat atau mempercepat laju denyut jantung, namun tidak dapat mengontrolnya secara sadar.

c.       Sel Tulang
Ada tiga jenis sel tulang yaitu :
1.      Osteoblas
Osteoblas memiliki inti sel tunggal atau mononukleat, dengan bentuk yang bervariasi pipih hingga bulat, menggambarkan tingkat aktivitas selular dan pada tahap lanjut dari proses maturitas sejalan dengan pembentukan tulang pada permukaan. Osteoblas merupakan jenis sel mesenkimal yang berfungsi untuk pembentukan dan perkembangan tulang.

2.      Osteosit
Osteosit adalah sel-sel tulang dewasa yang berasal dari osteoblas, yang telah bermigrasi ke dalam dan dikelilingi oleh matriks tulang. Ruang yang mereka tempati dikenal sebagai lakuna. Fungsi mereka termasuk pembentukan tulang, pemeliharaan matriks dan homeostasis kalsium.

3.      Osteoklas
Osteoklas adalah sel-sel yang berfungsi untuk resorpsi tulang dan remodeling. Mereka sel-sel besar, berinti terletak pada permukaan tulang pada apa yang disebut lakuna howship atau lubang penyerapan. Lakuna ini, atau lubang resorpsi, tertinggal setelah kerusakan pada permukaan tulang. Karena osteoklas berasal dari garis keturunan sel induk monosit, mereka dilengkapi dengan mekanisme fagositosis seperti mirip dengan makrofag yang beredar.

d.      Sel Darah
Darah manusia adalah cairan jaringan tubuh. Fungsi utamanya adalah mengangkut oksigen yang diperlukan oleh sel-sel di seluruh tubuh. Darah juga menyuplai jaringan tubuh dengan nutrisi, mengangkut zat-zat sisa metabolisme, dan mengandung berbagai bahan penyusun sistem imun yang bertujuan mempertahankan tubuh dari berbagai penyakit. Hormon-hormon dari sistem endokrin juga diedarkan melalui darah.
Darah manusia berwarna merah, antara merah terang apabila kaya oksigen sampai merah tua apabila kekurangan oksigen. Warna merah pada darah disebabkan oleh hemoglobin. Manusia memiliki sistem peredaran darah tertutup yang berarti darah mengalir dalam pembuluh darah dan disirkulasikan oleh jantung. Darah dipompa oleh jantung menuju paru-paru untuk melepaskan sisa metabolisme berupa karbon dioksida dan menyerap oksigen melalui pembuluh arteri pulmonalis, lalu dibawa kembali ke jantung melalui vena pulmonalis. Setelah itu darah dikirimkan ke seluruh tubuh oleh saluran pembuluh darah aorta. Darah mengedarkan oksigen ke seluruh tubuh melalui saluran halus darah yang disebut pembuluh kapiler. Darah kemudian kembali ke jantung melalui pembuluh darah vena cava superior dan vena cava inferior.
Sel-sel darah dibedakan menjadi sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit), dan sel darah pembeku (trombosit):
1.      Sel darah merah atau eritrosit
Eritrosit tidak mempunyai nukleus sel ataupun organela, dan tidak dianggap sebagai sel dari segi biologi. Eritrosit mengandung hemoglobin dan mengedarkan oksigen. Sel darah merah juga berperan dalam penentuan golongan darah. Orang yang kekurangan eritrosit menderita penyakit anemia.

2.      Sel darah pembeku atau trombosit
Di dalam darah terdapat protein (trombin) yang larut dalam plasma darah yang mengubah fibrinogen menjadi fibrin atau benang-benang. Fibrin ini akan membentuk anyaman dan terisi keping darah, sehingga mengakibatkan penyumbatan dan akhirnya darah bisa membeku.

3.      Sel darah putih atau leukosit
Leukosit bertanggung jawab terhadap sistem imun tubuh dan bertugas untuk memusnahkan benda-benda yang dianggap asing dan berbahaya oleh tubuh, misal virus atau bakteri. Leukosit bersifat amuboid atau tidak memiliki bentuk yang tetap. Orang yang kelebihan leukosit menderita penyakit leukimia, sedangkan orang yang kekurangan leukosit menderita penyakit leukopenia.

e.         FUNGSI SPESIFIK SEL
1.      Fungsi Masing-masing Struktur Sel
a.      Selaput Plasma
Selaput Plasma (Plasmalemma) yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein). Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:Protein – Lipid – Protein Þ Trilaminer Layer.
Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton). Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja.
Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain. Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall). Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lainSelain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.

2.      Sitoplasma
Sitoplasma dan Organel Sel merupakan bagian yang cair dalam sel dinamakan Sitoplasma khusus untuk cairan yang berada dalam inti sel dinamakan Nukleoplasma), sedang bagian yang padat dan memiliki fungsi tertentu digunakan Organel Sel.
Penyusun utama dari sitoplasma adalah air (90%), berfungsi sebagai pelarut zat-zat kimia serta sebagai media terjadinya reaksi kirnia sel.Organel sel adalah benda-benda solid yang terdapat di dalam sitoplasma dan bersifat hidup (menjalankan fungsi-fungsi kehidupan).
Organel Sel tersebut antara lain :
a.           Retikulum Endoplasma (RE) yaitu struktur berbentuk benang-benang yang bermuara di inti sel. Dikenal dua jenis RE yaitu RE. Granuler (Rough E.R)• RE. Agranuler (Smooth E.R) Fungsi R.E. adalah sebagai alat transportasi zat-zat di dalam sel itu sendiri. Struktur R.E. hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

b.           Ribosom (Ergastoplasma). Struktur ini berbentuk bulat terdiri dari dua partikel besar dan kecil, ada yang melekat sepanjang R.E. dan ada pula yang soliter. Ribosom merupakan organel sel terkecil yang tersuspensi di dalam sel. Fungsi dari ribosom adalah sebagai  tempat sintesis protein. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

c.           Mitokondria (The Power House). Struktur berbentuk seperti cerutu ini mempunyai dua lapis membran.Lapisan dalamnya berlekuk-lekuk dan dinamakan KristaFungsi mitokondria adalah sebagai pusat respirasi seluler yang menghasilkan banyak ATP (energi) karena itu mitokondria diberi julukan “The Power House”.

d.          Lisosom. Fungsi dari organel ini adalah sebagai penghasil dan penyimpan enzim pencernaan seluler. Salah satu enzi nnya itu bernama Lisozym.

e.           Badan Golgi (Apparatus Golgi = Diktiosom). Organel ini dihubungkan dengan fungsi ekskresi sel, dan struktur ini dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya biasa.Organel ini banyak dijumpai pada organ tubuh yang melaksanakan fungsi ekskresi, misalnya ginjal.

f.            Sentrosom (Sentriol). Struktur berbentuk bintang yang berfungsi dalam pembelahan sel (Mitosis maupun Meiosis). Sentrosom bertindak sebagai benda kutub dalam mitosis dan meiosis.Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.

g.           Plastida dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa.
Dikenal tiga jenis plastid,yaitu:
1.      Lekoplas (plastida berwarna putih berfungsi sebagai penyimpan makanan), terdiri dari:
a)      Amiloplas untuk menyimpan amilum.
b)      Elaioplas (Lipidoplas) untuk menyimpan lemak atau minyak.
c)      Proteoplas untuk menyimpan protein.
               
2.      Kloroplas yaitu plastida berwarna hijau. Plastida ini berfungsi menghasilkan klorofil dan sebagai tempat berlangsungnya fotosintesis.

3.      Kromoplas yaitu plastida yang mengandung pigmen, misalnya:
a)      Karotin (kuning)
b)      Fikodanin (biru)
c)      Fikosantin (kuning)
d)     Fikoeritrin (merah)

3.      Vakuola (RonggaSel).
Beberapa ahli tidak memasukkan vakuola sebagai organel sel. Benda ini dapat dilihat dengan mikroskop cahaya biasa. Selaput pembatas antara vakuola dengan sitoplasma disebut TonoplasVakuola berisi :
a.       Garam-garam organic
b.      Glikosida
c.       Tanin (zat penyamak)
d.      Minyak eteris (misalnya Jasmine pada melati, Roseine pada mawar Zingiberine pada jahe)
e.       Alkaloid (misalnya Kafein, Kinin, Nikotin, Likopersin dan lain-lain)
f.       Enzim
g.      Butir-butir pati. Pada boberapa spesies dikenal adanya vakuola kontraktil dan vaknola non kontraktil.

4.      Mikrotubulus.
Mikrotubulus berbentuk benang silindris, kaku, berfungsi untuk mempertahankan bentuk sel dan sebagai “rangka sel”. Contoh organel ini antara lain benang-benang gelembung pembelahan Selain itu mikrotubulus berguna dalam pembentakan Sentriol, Flagela dan Silia.

5.      Mikrofilamen
Mikrofilamen mirip dengan Mikrotubulus, tetapi lebih lembut. Terbentuk dari komponen utamanya yaitu protein aktin dan miosin (seperti pada otot). Mikrofilamen berperan dalam pergerakan sel.k. Peroksisom (Badan Mikro)Ukurannya sama seperti Lisosom. Organel ini senantiasa berasosiasi dengan organel lain, dan banyak mengandung enzim oksidase dan katalase (banyak disimpan dalam sel-sel hati).

6.      Inti Sel (Nukleus)
Inti sel terdiri dari bagian-bagian yaitu :
a.       Selaput Inti (Karioteka)
b.      Nukleoplasma (Kariolimfa)
c.       Kromatin / Kromosom
d.      Nukleolus(anak inti).
Berdasarkan ada tidaknya selaput inti kita mengenal 2 penggolongan sel yaitu :
1)      Sel Prokariotik (sel yang tidak memiliki selaput inti), misalnya dijumpai pada bakteri, ganggang biru.
2)      Sel Eukariotik (sel yang memiliki selaput inti). Fungsi dari inti sel adalah mengatur semua aktivitas (kegiatan) sel, karena di dalam inti sel terdapat kromosom yang berisi ADN yang mengatur sintesis protein.
2.    Metabolisme Sel
      Metabolisme adalah segala proses reaksi kimia yang terjadi di dalam makhluk hidup, mulai makhluk hidup bersel satu yang sangat sederhana seperti bakteri, protozoa, jamur, tumbuhan, hewan; sampai mkhluk yang susunan tubuhnya kompleks seperti manuasia. Di dalam proses ini, makhluk hidup mendapat, mengubah dan memakai senyawa kimia dari sekitarnya untuk mempertahankan hidupnya.
      Metabolisme meliputi proses sintesis (anabolisme) dan proses penguraian (katabolisme) senyawa atau komponen dalam sel hidup.. Semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Hal lain yang penting dalam metabolisme adalah peranannya dalam penawaracunan atau detoksifikasi, yaitu mekanisme reaksi pengubahan zat yang beracun menjadi senyawa tak beracun yang dapat dikeluarkan dari tubuh.
Anabolisme dibedakan dengan katabolisme dalam beberapa hal:
a.       Anabolisme merupakan proses sintesis molekul kimia kecil menjadi molekul kimia yang lebih besar, sedangkan katabolisme merupakan proses penguraian molekul besar menjadi molekul kecil
b.      Anabolisme merupakan proses membutuhkan energi, sedangkan katabolisme melepaskan energi
c.       Anabolisme merupakan reaksi reduksi, katabolisme merupakan reaksi oksidasi

f.         TRANSPORT MEMBRAN
Tranportasi lewat membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif bagi molekul-molekul yang mampu melalui membran tanpa mekanisme khusus, dan transpor aktif bagi molekul yang membutuhkan mekanisme khusus.
1.   Transpor pasif
Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul berdasarkan perbedaan gradien konsentrasinya, yaitu molekul berpindah dari konsentrasinya yang tinggi ke konsentrasi rendah (sesuai dengan gradient konsentrasi) memalui bilayer lipid, channel protein (saluran protein) ataupun carrier protein (protein pembawa) dan tidak ada energi metabolik yang terlibat. Transpor pasif meliputi :
a.       Difusi merupakan perpindahan senyawa dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah dan semakin besar gradien konsentrasi senyawa semakin cepat laju difusinya dan akan terhenti setelah tercapai kesetimbangan gradient. Melalui pori protein yang dibentuk oleh protein integral atau pori statis akibat gerakan rantai asam lemak bilayer lipid,zat yang di angkut tidak bersifat spesifik tetapi memenuhi syarat ukuran maupun muatan. Molekul polar hidrofobik merupakan molekul yang lebih cepat berdifusi melintasi  bilayer fosfolipid misalnya diethylurea, demikian pula molekul non polar misalnya O2 dan molekul polar yang tidak bermuatan misalnya CO2.  

b.      Difusi terfasilitasi Difusi ini difasilitasi oleh protein yang tersusun dalam bentuk saluran (protein trans membran) dan carrier protein yang merupakan protein pembawa. Difusi melalui protein transmembran sering digunakan oleh sel-sel syaraf untuk perpindahan ion Na+ dan K+ serta ion-ion seperti Cl-,Ca2+ dan HCO3 - Protein pembawa (carrier protein) memiliki permukaan spesifik untuk ion, glukosa dan asam amino sehingga masing-masing senyawa tersebut dapat berikatan.
Difusi melalui protein pembawa dapat terjadi beberapa macam sebagai berikut:
1.    uniport, terjadi apabila protein pembawa hanya mengikat satu macam ion, misal glukosa ekstraseluler yang relatif tinggi maka lintasannya menggunakan cara ini.
2.    kotransport, terjadi jika protein pembawa mengikat sepasang ion. Kotransport ada dua macam yaitu:
a.    simport  jika transpor memindahkan dua macam ion kearah yang sama, misalnya glukosa ekstraseluler dengan konsentrasi rendah akan terikat ke sisi protein pembawa dan masuk ke dalam sel bersama dengan Na+
b.    antiport jika transpor memindahkan dua macam ion yang terikat pada protein pembawa dan berpindah dengan arah berlawanan. Contoh antiport adalah “chloride- bicarbonate exchanger” yaitu pertukaran ion Cl- dengan ion HCO3-.

c.       Osmosis merupakan transport pasif air yaitu perpindahan ion/ molekul dari kerapatan tinggi kekerapatan rendahdengan melewati membrane selektif permeable atau semi permeable hal ini berarti membrane tersebut hanya dapat dilalui oleh molekul molekul air tetapi tidak oleh molekul lainnya.

2.   Transpor aktif
Merupakan proses perlaluan zat yang membutuhkan energy selain itu juga membutuhkan bantuan dari carrier protein dan saluran protein. Energi yang digunakan dalam pemindahan molekul tersebut ada yang diperoleh dari hidrolisis ATP karena melawan gradient konsentrasi. Kinerja transport aktif dilakukan oleh protein spesifik yang tertanam pada membrane. Dua jenis transport aktif yaitu :
a.       Transport aktif primer (energy dari hidrolisis ATP)  yaitu transport yang bergantung pada potensial membrane. Dalam keadaan stabil, ekstraseluler memiliki konsentrasi Na+ 10 kali lebih tinggi dari pada di dalam sel, sedangkan konsentrasi ion K+ lebih rendah di dalam sel dari pada di luar sel. Kalau konsentrasi Na+ dalam sel meningkat maka Na+ perlu dikeluarkan, maka diperlukan ATP untuk memompa Na+ keluar dengan cara Na+ akan terikat pada sisi spesifik pada saluran protein, sehingga menyababkan rangsangan fosforilasi dan terjadi hidrolisis ATP, menghasilkan suatu perubahan pada konformasi saluran protein berakibat Na+ yang terikat bergerak keluar sel dan terjadi reduksi afinitas ikatan Na+ pada protein saluran sehingga Na+ terlepas. Pada waktu bersamaan, di bagian ekstraseluler K+ mengalami afinitas di bagian sisi protein saluran, terjadi stimulus defosforilasi berakibat perubahan konformasi saluran protein sehingga terjadi gerakan yang menyebabkan K+ bergerak ke bagain interseluler. Saluran protein memiliki tiga tempat spesifik untuk ikatan Na+ dan dua untuk K+, sehingga setiap kali siklus transpor tiga Na+ dan dua K+ lewat membran sel membutuhkan satu molekul ATP yang terhidrolisa.

b.      Transport aktif sekunder (energy dari gradient ion) Transpor aktif juga memindahkan mikromolekul yang berada di daerah lumen usus, misalnya perpindahan glukosa dan asam amino berkonsentrasi rendah ke dalam sel usus dengan konsentrasi relatif tinggi. Perpindahan ini tidak menggunakan ATP hasil hidrolisis tetapi digerakkan karena perbedaan gradien Na+. Konsentrasi Na+ ekstraseluler usus lebih rendah dari pada dalam sel,sehingga terjadi perpindahan ion ke dalam sel dengan cara berikatan dengan bagian sisi protein saluran, selanjutnya diikuti oleh glukosa yang berikatan dengan protein saluran yang sama tetapi pada sisi yang lain. Transpor seperti ini disebut transpor aktif sekunder. 

g.        REPRODUKSI SEL
Pembelahan sel hakikatnya merupakan penggandaan materi genetik, yaitu gen dan DNA yang  terdapat dalam nukleus, pembelahan diri sehingga dihasilkan sel sel anakan yang menggandakan materi genetik yang sama.
Bagi makhluk uniseluler, Pembelahan Sel merupakan usaha untuk menghindari kepunahan jenisnya. Bagi makhluk hidup multiseluler, Pembelahan sel merupakan proses yang berkaitan  dengan  pertumbuhan, perbaikan sel sel yang rusak, serta penting untuk perkembangbiakan.
a.       Pembelahan Sel Secara Langsung
Pembelahan sel secara langsung bisa disebut pula pembelahan secara amitosis, artinya dalam pembelahan tersebut tidak didahului peristiwa pembentukan gelendong, pembelahan, peleburan inti, dan penampilan kromosom.  Pembelahan biner adalah pembelahan sel tanpa melalui pembelahan inti. Pada bakteri terjadi pembelahan biner dimana setiap sel membelah manjadi dua.
Sel-sel anakan mempunyai ukuran dan struktur materi genetik yg sama. Pembelahan ini diawali dengan penggandaan DNA pada kromosom tunggal. Kromosom bakteri berupa benang panjang berbentuk lilitan. Pembelahan DNA diikuti pembelahan benang kromosom yang keduanya dari materi DNA yang sama. Terbentuknya dua kromosom diikuti pula dengan terbentuknya membran pemisah yang terbentang diantara kedua kromosom tersebut.

b.      Pembelahan Sel Secara Tidak langsung 
Pembelahan sel secara tak langsung dapat dilihat pada sel eukariotik, dimana peristiwanya didahului oleh peristiwa pembentukan gelendond, peleburan inti, dan penampilan kromosom. Sel eukariotik lebih kompleks melakukan pembelahan dikarenakan jumlah ADN yang lebih banyak, mengandung lebih dari 1000 kromosom yg terdapat di dalam nukleus yang diselubungi oleh membran dan lain-lain.
 Sel Eukariotik mengalami 2 tahap :
a.         Kariokinesis (Karyon = Nukleus, Kinesis = Pembelahan)
Nukleus dan bahan-bahan yang dikandungnya membelah untuk membentuk nukleus baru.
b.         Sitokinesis (Cyto = Sitoplasma, Kinesis = Pembelahan)
Sitoplasma sel dan nukleus tersekat menjadi sel-sel anak yang terpisah.

h.        HOMEOSTASIS
Homeostasis adalah Kemampuan proses fisiologis tubuh dalam mempertahankan keseimbangan dan kecenderungan semua jaringan hidup guna memelihara dan mempertahankan kondisi setimbang atau ekuilibrium ( Cannon, 1926 )
Cannon mengajukan 4 postulat yang mendasari homeostatis, yaitu:
1.      Peran sistem saraf dalam mempertahankan kesesuaian lingkungan dalam dengan kehidupan.
2.      Adanya kegiatan pengendalian yang bersifat tonik.
3.      Adanya pengendalian yang bersifat antagonistik.
4.      Suatu sinyal kimia dapat mempunyai pengaruh yang berada di jaringan tbuh yang berbeda.
Proses homeostasis ini dapat terjadi apabila tubuh mengalamai stress sehingga tubuh secara alamiyah akan melakukam mekanisme pertahanan diri untuk menjaga kondisisi nyang seimbang. Homeostasis yang terdapat dalam tubuh manusia dapat dikendalikan oleh suatu system endokrim dan saraf otonom. Secara alamiah proses homeostasis dapat terjadi dalam tubuh manusia.

Organ-organ yang terlibat dalam pengaturan homeostasis antara lain:
1.      Hati
2.      Ginjal
3.      Kulit
    
Homeostasis penting bagi kelangsungan hidup sel, sebagai bagian dari sistem yang terorganisasi, memberi kontribusi bagi homeostasis
Sel-sel tubuh dapat hidup dan berfungsi hanya jika dibasuh oleh cairan ekstra sel yang cocok bagi kelangsungan hidup mereka, dengan demikian komposisi kimiawi dan keadaan fisik lingkungan internal hanya diperbolehkan menyimpang dalam batas-batas yang sempit. Sewaktu sel mengeluarkan zat-zat gizi dan O2 dari lingkungan internal, bahan-bahan esensial ini harus secara terus menerus dilengkapi lagi agar proses sel mempertahankan hidupnya yang berlangsung terus menerus dapat berlanjut.
Fungsi-fungsi yang dilakukan oleh setiap sistem tubuh ikut berperan dalam mempertahankan homeostasis, sehingga lingkungan yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dan fungsi semua sel yang membentuk tubuh dapat dipertahankan.
    
Faktor-faktor  lingkungan internal yang harus dipertahankan secara homeostasis:
1.    Konsentrasi molekul zat-zat gizi.
2.    Konsentrasi O2 dan CO2.
3.    Konsentrasi zat-zat sisa.
4.    pH.
5.    Konsentrasi garam-garam, air, dan elektrolit-elektrolit lain.
6.    Suhu.
7.    Volume dan tekanan.

Terdapat sebelas sistem tubuh utama yang berkontribusi terpenting dalam untuk homeostasis
1.    Sistem sirkulasi adalah sistem transportasi yang membawa berbagai zat.
2.    Sistem pencernaan, menguraikan makanan menjadi molekul-molekul kecil zat gizi yang dapat diserap kedalam plasma untuk didistribusikan keseluruh tubuh.
3.    Sistem respirasi, mengambil O2 dari dan mengeluarkan CO2 ke lingkungan eksternal.
4.    Sistem kemih, mengeluarkan kelebihan garam, air, dan elektrolit lain dari plasma melalui urin, bersama zat-zat sisa selain CO2.
5.    Sistem rangka, memberi penunjang dan proteksi bagi jaringan lunak dan organ-organ. Sistem ini juga berfungsi sebagai tempat penyimpanan kalsium(Ca++).
6.    Sistem otot, menggerakan tulang-tulang yang melekat kepadanya. Sistem ini memungkinkan individu mendekati makanan dan menjauhi bahaya. Panas yang dihasilkan oleh kontraksi otot penting untuk mengatur suhu.
7.    Sistem integumen, sebagai sawar protektif bagian luar yang mencegah cairan internal keluar dari tubuh dan mikroorganisme asing masuk ke dalam tubuh. Sistem ini juga penting dalam mengatur suhu tubuh.
8.    Sistem imun, mempertahankan tubuh dari serangan benda asing dan sel-sel tubuh yang telah menjadi kanker. Sistem ini juga mempermudah jalan untuk perbaikan dan penggantian sel yang tua atau cedera.
9.        Sistem saraf adalah salah satu dari dua sistem pengatur(kontrol) utama tubuh. Sistem ini sangat penting terutama untukmendeteksi dan mencetuskan reaksi terhadap berbagai perubahan lingkungan intrnal. Sistem ini juga bertanggung jawab atas fungsi lain yang lebih tinggi yang tidak seluruhnya ditujukan untuk mempertahankan homeostasis.
10.    Sistem endokrin adalah sistem kontrol utama lainnya. Sistem ini terutama penting untuk mengontrol konsentrasi zat-zat gizi dan, dengan menyesuaikan fungsi ginjal, mengontrol volume serta komposisi elektrolit lingkungan internal.
11.    Sistem reproduksi, tidak esensial bagi homeostasis. sehingga tidak penting bagi kelangsungan hidup individu, akan tetapi sistem ini penting bagi kelangsungan hidup suatu spesies. 

 Gangguan pada homeostasis dapat menyebabkan penyakit  dan kematian
Jika satu atau lebih sistem tubuh gagal berfungsi secara benar, homeostasis terganggu dan semua sel akan menderita karena mereka tidak lagi memperoleh lingkungan yang optimal tempat mereka hidup dan berfungsi. Jika gangguan terhadap homeostasis menjadi sedemikian berat sehingga tidak lagi memungkinkan kelangsungan hidup, timbul kematian.

i.          BENDA CAIR, CAIRAN, DAN GAS DALAM TUBUH MANUSIA
1.      Benda Cair
Merupakan zat yang mengalir. Terdapat sekitar 50 liter air didalam tubuh pada seorang dengan berat rata-rata 70 kg. Air membentuk 75% pada tubuh bayi, 70 % pada tubuh orang dewasa, 50 % pada tubuh orang lanjut usia. Karena, wanita secara relatif memiliki kandungan lemak lebih banyak (yang secara relatif membebaskan air), jumlah air pada wanita sekitar 10 % lebih rendah dari pada pria.

2.      Cairan Tubuh
Secara fisik, molekul pembentuk tubuh manusia dapat dibedakan menjadi jenis cairan dan jenis matriks molekul padat. Cairan tubuh meliputi cairan darah, plasma jaringan, cairan sinovial pada persendian, cairan serebrospinal pada otak dan medula spinalis, cairan dalam bola mata (aqueous humordan vitreous humor), cairan pleura, dan berbagai cairan yang terkandung dalam organ.
Fungsi cairan dalam tubuh manusia, antara lain:
a)      Sebagai alat transportasi nutrien, elektrolit dan sisa metabolisme
b)      Sebagai komponen pembentuk sel, plasma, darah, dan komponen tubuh yang lainya
c)      Sebagai pengatur suhu tubuh dan lingkungan seluler

3.      Gas Dalam Tubuh
Gas adalah substansi yang berada dalam keadaan dimana substansi tersebut memiliki mobolitas dabn bentuk yang tidak terbatas. Contoh gas dalam tubuh yaitu: Oksigan dan Karbondioksida.

j.          LISTRIK DAN MEDAN MAGNET DALAM SISTEM TUBUH
Tubuh manusia mengandung sistem kelistrikan. Mulai dari mekanisme otak, jantung, ginjal, paru-paru, sistem pencernaan, sistem hormonal, otot-otot dan berbagai jaringan lainnya. Semuanya bekerja berdasar sistem kelistrikan. Karena itu kita bisa mengukur tegangan listrik di bagian tubuh mana pun yang kita mau. Semuanya ada tegangan listriknya. Bahkan setiap sel di tubuh kita memiliki tegangan antara -90 mvolt pada saat rileks sampai 40 mvott pada saat beraktifitas.


Tidak ada komentar:

Posting Komentar