Category Archives: Biokimia

Berisi materi tentang komponen kimiawi makhluk hidup

Inspirasi kata “Luka” dari Ali Imran: 140

in yamsaskum qarhun faqad massa alqawma qarhun mitsluhu watilka al-ayyaamu nudaawiluhaa bayna alnnaasi waliya’lama allaahu alladziina aamanuu wayattakhidza minkum syuhadaa-a waallaahu laa yuhibbu alzhzhaalimiina

Jika kamu (pada perang Uhud) mendapat luka, maka sesungguhnya kaum (kafir) itupun (pada perang Badar) mendapat luka yang serupa. Dan masa (kejayaan dan kehancuran) itu Kami pergilirkan diantara manusia (agar mereka mendapat pelajaran); dan supaya Allah membedakan orang-orang yang beriman (dengan orang-orang kafir) supaya sebagian kamu dijadikan-Nya (gugur sebagai) syuhada’231. Dan Allah tidak menyukai orang-orang yang zalim, [3:140]

Al Quran memang selalu dapat menjadi inspirasi di setiap keadaan dan suasana. Suasana ilmiah atau santai, Al Quran terus memberikan inspirasi: di setiap kalimatnya, hurufnya, bahkan terjemahannya. Pagi ini Biologi Sejati mendapat inspirasi setelah membaca QS Ali Imran ayat 140 tentang luka (dalam konteks ayat ini adalah kekalahan peperangan) pada perang Badar dan Uhud.

Well, posting ini buksn untuk menafsorkan ayat tersebut karena memeang belum mahfumnya penulis tentang tafsir Al Quran. CUkup berittiba’ saja pada ulama dan salafussalih. Hanya saja, ada satu kata yang ingin saya kupas lebih lanjut dan tentu saja berhubungan dengan dunia biologi medis, yaitu kata “luka dan proses fisiologis pembekuan darah ketika luka”.

Trombosit dan Pembekuan Darah

Proses pembekuan darah ketika luka sudah pernah dibahas pada tulisan lalu  , tetapi kali ini Biologi Sejati bermaksud memposting update teori penutupan luka berdasarkan buku “Introduction to Human Physiology (Pengantar Fisiologi Manusia) karya Green, J.H.

Teori klasik mengenai penutupan luka/ pembekuan darah (Morawitz, 1904) menyatakan bahwa pembekuan darah terjadi dalam tiga tahap.

Tahap 1: Pembentukan tromboplastin (trombokinase)

Tahap 2. Perubahan protrombin menjadi trombin oleh tromboplastin dengan adanya Ca ++.

Tahap 3. Perubahan fibrinogen oleh trombin menjadi fibrin.

Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa pembentukan tromboplastin dari pemecahan trombosit dan kerusakan jaringan merupakan proses yang rumit, melibatkan berbagai “faktor” tambahan.

Penggumpalan trombosit, yang mendahului pecahnya, dipermudah oleh Faktor XI (Anteseden Tromboplastin Plasma, ‘PTA’) dan Faktor XII (Faktor Hageman). Pecahnya trombosit menghasilkan faktor trombosit dengan bantuan Faktor VIII CGlobulin Anti-hemofilik, ‘AHG’) dan Faktor IX (Faktor Christmas atau komponen Tromboplastin Plasma, PTC).

AHG merupakan zat yang tidak ada pada hemofilia. Faktor Christmas dinamakan berdasarkan nama penderita yang pertama kali di mukan menderita defisiensi faktor tersebut. Tid adanya faktor Christmas, juga menyebabk penyakit perdarahan. Faktor trombosit, deng bantuan Faktor V (faktor labil atau Globu Akselerator,’ AcG’) dan Faktor X (Faktor Stuart Prower) membentuk tromboplastin (tromboplastin darah). Sistem ini dikenal sebagai sistem intrinsik.

Jenis tromboplastin yang lain, dikenal sebagai tromboplastin jaringan (protrombinase), dibentuk bila terjadi kerusakan jaringan. Sistem eks trinsik ini membutuhkan Faktor V dan X, serta satu faktor lain, Faktor VII (faktor mantap atau Akselerator Pengubahan Protrombin Serum ‘SPCA’), tetapi tidak membutuhkan Faktor- Faktor VIII, IX, XI dan XII.

Faktor XIII (faktor pemantap fibrin) dibutuhkan pada kedua sistem tersebut untuk membentuk ikatan-silang saat fibrinogen diubah menjadi fibrin.

Bila darah disimpan pada suhu 4°C, Fak VTH (globulin antihemofilik) rusak. Untuk memperoleh Faktor VIII, plasma segar dibekukan pada -20°C lalu dicairkan pada suhu 4°C. Fak VIII tidak larut kembali dan dapat dipisahl dengan pusingan.

Faktor-faktor yang berkaitan dengan pt bekuan darah terdapat pada daftar berikut.

Faktor I     Fibrinogen

Faktor II    Protrombin

Faktor III   Tromboplastin jaringan

Faktor IV    Ion Kalsium

Faktor V Faktor labil (AcG)

Tidak terdapat Faktor VI

Faktor VII Faktor stabil (SPCA)

Faktor VIII Globulin antihemofilik (AHG)

Faktor IX Faktor Christmas (PTC)

Faktor X Faktor Stuart-Prower

Faktor XI Anteseden tromboplastin plasma (PTA)

Faktor XII Faktor Hageman Faktor

Faktor XIII pemantap fibrin

Pembekuan Darah (Koagulasi)

Darah membeku atau mengalami koagulasi bila protein plasma fibrinogen, yang dapat larut berubah menjadi fibrin yang tidak larut. Fibrin membentuk anyaman benang-benang panjang yang menangkap sel-sel darah. Benang-benang itu lengket sehingga bekuan melekat pada jaringan sekitar. Mula-mula bekuan tersebut lunak seperti jel. Berangsur-angsur bekuan menyusut dan mengeluarkan cairan yang disebut serum.

Bila terpapar pada udara luar, bekuan mengeras. Bekuan mulai menyusut kira-kira setelah 10 menit dan sempurna dalam 2 jam. Serum mempunyai susunan yang sama dengan plasma tanpa fibrinogen (serta Faktor V dan VIII).

Jelaslah bahwa pembekuan darah berkaitan dengan plasma. Plasma tanpa sel darah akan membeku. Sel-sel yang ada, kecuali trombosit, berperan pasif dan tidak penting pada pemben-tukan bekuan. Jangan merancukan istilah ‘pem­bekuan’ dengan ‘aglutinasi’ atau ‘penggumpalan’, yang terutama berkaitan dengan sel darah merah.

Fibrinogen terdapat dalam plasma dan fibri­nogen berubah menjadi fibrin hanya bila ter-bentuk trombin. [Trombin merupakan enzim pemecah protein (proteolitik) yang menguraikan molekul protein fibrinogen yang besar men­jadi unit-unit yang lebih kecil, yang kemudian mengalami polimerisasi menjadi fibrin]. Trombin tidak terdapat dalam bentuk trombin dalam plasma, tetapi berbentuk bahan prekursornya, protrombin, yang merupakan protein plasma. Perubahan protrombin menjadi trombin terjadi oleh adanya ion-ion kalsium dan tromboplastin (trombokinase).

Tromboplastin tidak terdapat dalam peredaran darah, hanya terbentuk bila trombosit pecah dan bila jaringan mengalami kerusakan.

Advertisements

Perjalanan Menuju Ruang dalam Sel

Dari tahun 1665, ketika Robert Hooke mengamati sel, hingga pertengahan abad 20, ilmuwan biologi hanya memiliki mikroskop cahaya untuk mengamati sel. Meskipun demikian, mereka banyak menemukan hal hal penting, seperti makhluk hidup satu sel, sel-sel penyusun hewan dan tumbuhan, serta struktur sel. Hasil yang mereka dapat pada akhirnya menghasilkan suatu teori yang disebut teori sel, yaitu sebagai berikut.

  1. Sel merupakan dasar penyusun makhluk hidup. Oleh karena itu, semua
    makhluk hidup tersusun atas sel.
  2. Sel merupakan dasar penyusun fungsional dari makhluk hidup.
  3. Semua sel berasal dari sel melalui proses pembelahan sel.

Pengetahuan mengenai struktur sel mengalami kemajuan yang pesat ketika
para ilmuwan mulai menggunakan mikroskop elektron. Semua pengamatan
sel menggunakan mikroskop elektron semakin memperkuat teori sel. Berikut video yang sedikit menggambarkan ruangan dalam sel beserta proses sintesis protein yang terjadi  di dalam inti sel. Selamat menyimak!

Journey into the cell

Kromosom

Satuan terkecil dari makhluk hidup adalah sel. Segala aktivitas sel diatur oleh inti sel (nukleus). Di dalam inti, terkandung substansi genetik yang terdapat dalam kromosom . Istilah kromosom diperkenalkan pertama kali oleh W. Waldeyer pada tahun 1888. Kromosom berasal dari kata chrome yang berarti warna dan soma  berarti badan. Kromosom dapat diartikan sebagai badan yang mampu menyerap warna.

1. Bentuk dan Ukuran Kromosom
Jika inti sel mengandung informasi genetis, dalam bentuk apakah informasi tersebut dapat ditemukan? Berbagai penelitian telah menemukan adanya struktur spesifik dalam inti sel pada sel yang sedang membelah. Struktur tersebut dapat menyerap warna sehingga dinamakan kromosom. Setiap spesies memiliki jumlah kromosom yang khas. Sebagai contoh, kromosom pada sel manusia berjumlah 46 buah, tanaman kapas 52 buah kromosom, ayam kalkun 82 buah kromosom, dan beberapa jenis paku memiliki lebih dari 1.000 buah kromosom.

Kromosom tersusun atas DNA yang berkondensasi bersama protein histon  di dalam inti sel, membentuk struktur bernama  nukleosom. DNA ( deoxyribonucleic acid ) atau asam deoksiriboneukleat merupakan substansi
pembawa pembentuk nukleosom. Nukleosom-nukleosom berkelompok dan membentuk benang yang lebih kompak, yang dinamakan benang kromatin. Kromatin akan terlihat sebagai benang yang mengandung struktur manik-manik (beads on a string), yakni nukleosom.

Benang kromatin ini ditemukan di dalam inti sel. Ketika sel akan membelah, benang kromatin membentuk pilinan yang semakin padat sehingga dapat terlihat menggunakan mikroskop. Struktur yang dihasilkan oleh pengompakan benang kromatin tersebut dikenal sebagai  kromosom. Sebelum sel membelah, molekul DNA dari setiap kromosom berduplikasi sehingga terbentuk lengan kromosom ganda yang disebut  kromatid.

image

Continue reading

Mekanisme Transpor pada Sel

Membran sel berfungsi membatasi sel dan lingkungan sekitar. Namun demikian, tidak berarti sel menjadi satu sistem tertutup yang tidak dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Tidak ada organisme yang mampu hidup terpisah dari lingkungan sekitarnya. Begitu pula halnya dengan sel. Sel memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan untuk berbagai proses metabolismenya dari lingkungan di luar sel.

Beberapa mekanisme sel dalam memperoleh bahan-bahan yang dibutuhkan, antara lain difusi ,  osmosis ,  transpor aktif ,  endositosis, dan  eksositosis.

1. Difusi
Difusi merupakan proses perpindahan suatu zat yang terjadi secara spontan ketika ada perbedaan tekanan difusi, dari tekanan yang tinggi ke arah tekanan yang lebih rendah. Tekanan difusi berkorelasi positif dengan konsentrasi zat tersebut. Artinya, semakin tinggi konsentrasinya, semakin tinggi pula tekanan difusi zat tersebut.

image

image

Continue reading

Struktur Membran Sel

Membran terletak di luar sitoplasma. Membran sel menjadi sangat penting karena membran inilah yang membatasi sel dengan lingkungan luar, menjaga aktivitas sel tetap berlangsung, dan menyeleksi benda atau zat yang dapat masuk ke dalam sel.
Membran sel atau plasma membran adalah bagian sel yang membatasi sitoplasma. Membran sel tidak dapat dilihat menggunakan mikroskop biasa.
Membran sel sangat tipis dan hanya terdiri atas dua lapis fosfolipid. Bagian kepala (fosfat) yang bersifat hidrofilik (senang air) berada di bagian luar membran sel. Adapun bagian ekor (lipid) berada di bagian dalam membran sel dan bersifat hidrofobik (tidak senang air). Jadi, satu sisi menghadap ke bagian luar sel, sedangkan sisi lainnya menghadap ke bagian dalam sel. Hal tersebut mencegah sitoplasma larut dengan lingkungan sekitarnya dan
mencegah zat-zat asing di sekitar sel masuk ke dalam sel.

 

image

 

Continue reading