bahan kuliah biologi umum

BAHAN KULIAH BIOLOGI UMUM
1. SEL, STRUKTUR DAN FUNGSI
2. METABOLISME SEL
3. PRINSIP-PRINSIP GENETIKA I
4. PRINSIP-PRINSIP GENETIKA II
5. EVOLUSI DAN KEANEKARAGAMAN MAKHLUK HIDUP
6. EKOSISTEM DAN PELESTARIAN KEANEKARAGAMAN HAYATI
7. STRUKTUR JARINGAN TUMBUHAN
8. STRUKTUR JARINGAN HEWAN DAN SISTEM GERAK
9. SISTEM PEREDARAN DARAH
10. SISTEM PENCERNAAN
11. SISTEM PERNAPASAN DAN EKSRESI
12. SISTEM KOORDINASI
13. SISTEM REPRODUKSI
14. BIOTEKNOLOGI
Konsep Tentang Hidup
Sampai saat sekarang, konsep tentang hidup masih sulit didefinisikan
secara tepat. Manusia baru mampu mengemukakan ciri-ciri atau
kegiatan-kegiatan yang dilakukan oleh makhluk hidup. Oleh karena itu
pertanyaan mengenai "apakah sesungguhnya hidup itu" dan "dari
manakah asal mula terjadinya kehidupan" masih belum dapat menjawab
secara tuntas dan menyeluruh.
A. Abiogenesis dan Biogenesis
Manusia telah lama mempelajari bagaimana, bila dan dimana kehidupan
ini dimulai. Selama ini manusia hanyalah memiliki pengetahuan tentang
kehidupan yang ada dibumi. Namun para ahli memperkirakan bahwa di
alam raya ini terdapat planet-planet lain yang memiliki kondisi untuk
memungkinkan terjadinya kehidupan. Hanya kehidupan disana mungkin
tidak sama dengan bentuk kehidupan ada di bumi.
Seandainya memang ada, apakah proses terjadinya kehidupan itu sama
dengan bumi? Manusia dengan segala pikiran yang dimilikinya
berusaha mencari bukti-bukti yang sekiranya dapat memberikan
petunjuk ke arah proses terjadinya kehidupan di bumi ini. Telah banyak
hipotesis dikemukakan untuk menjawab tentang asal mula terdapat
kehidupan di bumi ini.
Beberapa di antaranya adalah abiogenesis dan biogenesis.
1. Abiogenesis
Bila kita lihat sekeliling tempat tinggal kita, maka dengan sekali pandang
saja kita akan dapat membedakan mana yg termasuk makhluk hidup
dan mana yang termasuk makhluk tak hidup atau benda mati.
Jika kita mengamati lebih jauh maka sesungguhnya materu atau
substansi yang menyusun makhluk hidup berbeda dengan materi yang
menyusun makhluk tak hidup. Memang benar bahwa materi-materi yang
menyusun makhluk hidup secara langsung atau tidak langsung datang
dari air, tanah dan udara yang kesemuanya itu merupakan makhluk atau
benda mati. Juga benar bahwa jika makluk hidup yang telah mati, zatzat yang menyusun akan kembali ke tanah menjadi benda-benda mati
kembali. Dengan demikian hubungan antara materi penyusun makhluk
hidup dengan materi penyusun benda mati sangat erat sekali. Untuk
mebedakan antara suatu dengan yang lainnya, kita hendaknya
memikirkan asal dari keduanya, komposisi kimianya, struktur dan
fungsinya. Marilah kita tinjau makhluk hidup dan makhluk tidak hidup
lebih dekat lagi.
Sejak zaman dahulu sampai bebrapa abad yang lalu orang-orang
mempercayai bahwa makhluk tak hidup atau makhluk yg telah mati
dapat berubah secara langsung menjadi makhluk hidup. Inilah yang
dikenal sebagai Abiogenesis atau generatio spontanea.
a.Timbulnya pandangan abiogenesis
Hal-hal yang dapat menyebabkan timbulnya pandangan Abiogenesis
diantaranya adalah :
(1). Terdapatnya lebah (sesungguhnya lalat yg mirip lebah) pada setiap
bangkai binatang seperti kuda, babi, anjing, dan sebagainya. Mereka
tidak mengetahui bahwa sesungguhnya lalat-lalat tersebut berasal dari
tempayak (larva) yang menetes dari telur yang diletakkan pada bangkai
tadi oleh induk lalat. Oleh karenanya mereka berpendapat bahwa lalat
berasal dari daging yang membusuk.
(2). Terdapatnya ikan dan katak pada perairan yang terbuka. Orangorang dulu tidak mengetahui mengapa pada perairan yang terbuka bisa
terdapat ikan dan katak. Mereka mengemukakan pendapatnya binatangbinatang tersebut dihasilkan di dalam awan selama angin ribut yang
disertai guntur lalu jatuh ke bumi bersama-sama hujan.
(3). Setelah ditemukan mikroskop, ternyata pada perairan yang
diamatinya tampak terdapat mikroorganisme yang banyak sekali.
Kebetulan air yang diamatinya itu adalah air rendaman jerami. Maka
timbulah dugaan bahwa mikroorganisme berasal dari rendaman jerami.
Pandangan Abiogenesis ini diterima orang-orang tanpa ada
pertanyaan-pertanyaan sampai abad ke-17.
b. Pendukung-pendukung Abiogenesis
(1). Aristoteles adalah seorang ahli filsafat Yunani, ia mengemukakan
bahwa kehidupan berasal dari materi tidak hidup. Materi tersebut
mempunyai "kekuatan" yang dapat berubah menjadi oraganisme.
(2). Jean Baptiste Van Helmont, seorang tabib berkebangsaan Belgia ini
mengemukakan suatu resep cara membuat tikus. Ia berpendapat bahwa
tikus berasal dari gandum dan keringat manusia. Menurut pakaian kotor
yang berkeringat, bila ditempatkan dalam kotak terbuka dengan diberi
gandum, maka dalam 21 hari akan menghasilkan tikus.
(3). Jhon Needham, seorang saintis berkebangsaan Inggris,
berpendapat bahwa mikroorganisme berasal dari benda mati yaitu air
kaldu. Ia melakukan percobaan dengan memanaskan air kaldu biri-biri di
dalam botol yang tidak begitu rapat untuk beberapa menit. Setelah
beberapa hari ia memeriksa air tersebut didapatkan banyak sekali
mikroorganisme. Dengan demikian ia menarik kesimpulan bahwa
mikroorganisme (makhluk hidup) berasal dari air kaldu (benda tak
hidup).
2. Biogenesis
Pendukung-pendukung Biogenesis :
(1). Francesco Redi
Pada abad ke-17 Francesco Redi seorang berkebangsaan itali
menyatakan bahawa pandangan abiogenesis tidak ditunjang oleh suatu
eksperimen yang dapat dipertanggung jawabkan. Pada tahun 1668
Francesco melakukan eksperimen untuk membuktikan hipotesisnya.
Dalam melakukan eksperimennya ini Francesco menggunakan suatu
langkah-langkah yang dapat di uji oleh standar sains modern sekarang
ini.
Francesco menempatkan daging ular, ikan dan belut pada botol-botol
yang bersih. Selanjutnya ia mempersiapkan set duplikat yang sama
banyak. satu set dari botol-botol tersebut dibiarkan terbuka dan satu set
lainnya tertutup rapat. Lalat segera tertarik pada botol-botol yang
terbuka dan mereka meletakan telur-telurnya. Dalam waktu beberapa
hari saja tampak tempayak dalam botol terbuka. Beberapa minggu
kemudian Francesco membuka botol yang ditutup rapat rapat dan
ternyata daging-daging telah membusuk akan tetapi disana tidak
terdapat tempayak.
Dengan eksperimen ini Francesco berkesimpulan bahwa lalat berasal
dari lalat dan bukan dari generatio spontanea dari daging yang
membusuk.
Pertanyaan Francesco ini ternyata dibantah oleh pendukung
abiogenesis yang menyatakan bahwa udara memegang peranan
penting sebagai "dasar pengaktifan" atau "gaya hidup" untuk terjadinya
generati spontanea. Jadi tidak adanya lalat pada botol yang tertutup
disebabkan udara dari luar tidak dapat masuk. Dengan demikian
percobaan Francseco yang pertama kali meliputi 2 variabel yaitu lalat
dan udara.
Selanjutnya Francesco membuat percobaan kedua menggunakan set
botol yang sama akan tetapi satu set botol tersebut ditutupnya dengan
menggunakan kain sehingga udara dapat masuk secara bebas.
Ternyata pada botol-botol yang ditutup dengan menggunakan kain juga
tidak terdapat tempayak.
(2). Lazzaro Spallanzani
Lazzaro Spallanzani adalah seorang saintis berkebangsaan Itali
menentang eksperimen dan kesimpulan yang dikemukakan oleh
Needham. Spallanzani menyatakan bahwa Needham tidak
memanaskan air kaldu cukup lama untuk mematikan oraganisme di
dalam air kaldu tersebut. Dia berpendapat bahwa mikroorganisme yang
berlimpah pada air kaldu setelah beberapa hari tumbuh dari organisme
yang masih hidup dalamair kaldu karena pemanasannya kurang lama,
jadi bukan terjadi karena generatio spontanea.
(3). Louis Pasteur
Louis Pasteur adalah seorang ilmuan yg bereksperimen menggunakan
botol-botol yang berbentuk leher angsa. Ia memanaskan larutan ragi
dan gula ke dalam botol yang berleher panjang, kemudian memanaskan
bagian leher botol itu dan membengkokannya menjadi bentuk S yang
menyerupai leher angsa. Setelah itu ia memanaskan botol-botol itu
untuk beberapa waktu.
Ketika larutan didihkan, udara dalam botol akan tertekan keluar dan
akan masuk kembali waktu larutan mendingin. Selama percobaan udara
bergerak secara bebas melalui leher yang terbuka, tetapi air debu akan
tertahan pada bagian lekukan (tangga) leher botol.
Setelah beberapa hari Pasteur memeriksa larutan yang terdapat
didalam botol tersebut di bawah mikroskop, ternyata di sana tidak
tampak adanya mikroorganisme. Tetapi jika botol itu dimiringkan da
larutan dibiarkan mengalir ke dalam leher botol yang melengkung
tempat air atau debu tempurung, maka dalam beberapa hari saja pada
larutan itu akan banyak ditemukan mikroorganisme.
Dengan demikian eksperimen Pasteur ini menolak semua argumentasi
lawan-lawannya dan berkesimpulan bahwa:
a. Pemanasan tidak merusak bahan atau larutan yang terdapat dalam
botol.
b. Larutan dalam botol cocok untuk pertumbuhan bakteru dan
mikroorganisme lainnya.
c. Mikroorganisme tidak tumbuh secara spontan dari larutan atau bahan
mati, tetapi telah ada sebelumnya di udara bebas bersama-sama
dengan debu atau air.
Hasil eksperimen Pasteur ini akhirnya mengganti konsep abiogenesis
atau generatio spontanea dengan biogenesis yang berati bahwa
kehidupan itu berasal dari kehidupan sebelumnya. Selanjutnya terkenal
dengan semboyan omne vivum ex ovo, omne ovum ex vivo, yang
artinya semua makhluk hidup berasal dari telur dan semua telur berasal
dari makhluk hidup.
B. Asal Mula Kehidupan Secara Spontan Pada Tingkat Molekuler
Ahli biokimia berkebangsaan Rusia (1894) A. I Oparin adalah orang
pertama yang mengemukakan bahwa evolusi zat-zat kimia telah terjadi
jauh sebelum kehidupan ini ada.
Dalam bukunya "Asal Mula Terjadinya Kehidupan di Bumi", dia
mengemukakan bahwa asal mula kehidupan terjadi selama evolusi
terbentuknya bumi beserta atmosfirnya.
Atmosfir bumi mula-mula memiliki air, metan dan amonia. Zat-zat
tersebut mengalami serangkaian perubahan menjadi suatu koloid yang
disebut koaservat yang berisi campuran makro molekul yang sangat
penting bagi kehidupan, misalnya protein, lemak, asam nukleat dan
sebagainya. Koaservat ini belum merupakan makhluk hidup, tetapi
bertingkah laku mirip seperti sistem biologi, melalui seleksi alam
akhirnya mampu melakukan reproduksi dengan fragmentasu.
percobaan-percobaan yang bertujuan untuk membuktikan hipotesis
Oparin ini telah dilakukan olej A. L Hererra (1942). dalam percobaanpercobaanya ini dihasilkan dua macam asam amino dan suatu zat
pimen. Akan tetapi dia gagal mengkolerasikan pendapatnya dengan
masalah asal mula terjadinya kehidupan.
Selanjutnya Miller dan gurunya Harold Urey, pada tahun 1953
merancang suatu alat untuk membuktikan asal mula terjadinya
kehidupan di bumu. Alat ini disimpan pada suatu kondisi permukaan
yang diperkirakan sama dengan kondisi pada waktu sebelum adanya
kehidupan. Ke dalam alat ini dimasukkan bermacam-macam gas seperti
H2O (air), H2 (hydrogen), CH4 (metan) dan NH3 (ammonia). Gas-gas ini
diduga sama dengan gas-gas yang terdapat pada waktu itu. Selanjutnya
pada alat tersebut diberikan aliran listrik 75.000 volt (sebagai pengganti
kilatan hahlilintar yang selalu terjadi di alam pada waktu tersebut). Dari
hasil percobaannya ini Miller mendapatkan zat organik berupa asam
amino yang merupakan dasar kehidupan bagi suatu organisme. Selain
asam amino diperoleh juga asam hidroksi, HCN dan urea.
Apakah hasil percobaan Miller dan yang lainnya telah dapat menjawab
pertanyaan "apalkah sesungguhnya hidup itu?". Sudah tentu belum,
percobaan-percobaan tersebut tidak pernah menghasilkan makhluk
hidup.
Demikian pula mengenai apa sesungguhnya hidup ini. Sampai saat ini
orang baru mampu menjawab pertanyaan : ciri-ciri atau kegiatankegiatan apakah yang dilakukan oleh makhluk. Jawaban itu pun
sesungguhnya masih jauh dari sempurna. Adapun beberapa ciri
makhluk hidup antaranya:
a. Makhluk hidup mempunyai susunan kimia yang kompleks.
b. Makhluk hidup memerlukan energi
c. Makhluk hidup mempunyai sel atau susunan sel
d. Makhluk hidup mampu melakukan pertumbuhan dan perkembangan
e. Makhluk hidup mempunyai kemampuan untuk melakukan reproduksi
dan perkembangan
f. Makhluk hidup mempunyai rentang hidup tertentu
g. Makhluk hidup mempunyai kemampuan untuk mengadakan respon
h. Makhluk hidup melakukan respirasi
i. Makhluk hidup melakukan ekskresi
j. Makhluk hidup melalukan regulasi
Organisme
Dalam biologi, organisme adalah setiap sistem kehidupan (seperti binatang,
tanaman, jamur, atau mikro-organisme). Setidaknya dalam beberapa bentuk, semua
organisme
mampu
menanggapi
rangsangan,
reproduksi,
pertumbuhan
dan
perkembangan, dan pemeliharaan homeostasis sebagai keseluruhan stabil. Suatu
organisme dapat berupa uniseluler (bersel tunggal) atau terdiri dari, seperti pada
manusia, banyak miliaran sel dikelompokkan ke dalam jaringan dan organ khusus.
Istilah multiseluler (bersel banyak) menggambarkan setiap organisme terdiri dari
lebih dari satu sel.
Istilah “organisme” pertama kali muncul dalam bahasa Inggris pada 1701 dan
mengambil definisi yang sekarang oleh 1834 (inggris Oxford Dictionary).
Klasifikasi ilmiah dalam biologi menganggap organisme identik dengan
kehidupan di Bumi. Berdasarkan jenis sel, organisme dapat dibagi ke dalam
kelompok-kelompok prokariotik dan eukariotik. The prokariota mewakili dua domain,
yang Bakteri dan Archaea. Organisme eukariotik, dengan dibatasi membran inti sel,
juga mengandung organel, yaitu mitokondria dan (pada tumbuhan) plastida,
umumnya dianggap berasal dari bakteri endosymbiotic.
tumbuhan adalah contoh spesies yang eukariota.
Jamur, hewan dan
Life on Earth
Fossil range: Archaean – Recent
These Escherichia
coli cells
provide
an
example
a prokaryotic microorganism
Scientific classification
(unranked):
Life on Earth (Gaeabionta)
Domains and Kingdoms

Cellular life
o
Bacteria
o
Archaea
o
Eukarya

Bikonta

Rhizaria

Excavata

Heterokonta

Alveolata

Plantae
of


Unikonta

Amoebozoa

Fungi

Animalia
Non-cellular life (viruses) **
Baru-baru ini sebuah clade, Neomura, telah diusulkan, yang menyatukan kelompokkelompok Archaea dan Eukarya. Neomura diduga telah berevolusi dari Bakteri, lebih
khusus dari Actinobacteria.
Kata “organisme” mungkin secara luas didefinisikan sebagai suatu kumpulan
molekul yang berfungsi sebagai lebih atau kurang stabil secara keseluruhan dan
memiliki sifat kehidupan. Namun, banyak sumber mengusulkan definisi yang tidak
menyertakan virus dan teori-mungkin buatan manusia non-organik bentuk
kehidupan. Virus tergantung pada mesin biokimia sel inang untuk reproduksi.
Chambers Online Reference memberikan definisi yang luas: “setiap struktur hidup,
seperti tanaman, hewan, jamur atau bakteri, mampu pertumbuhan dan reproduksi”.
Dalam kehidupan multiseluler kata “organisme” biasanya menggambarkan seluruh
hirarki sekumpulan sistem (misalnya peredaran darah, pencernaan, atau reproduksi)
sendiri koleksi organ tubuh; ini, pada gilirannya, koleksi jaringan, yang terbuat dari
sel sendiri. Pada beberapa tanaman dan nematoda Caenorhabditis elegans, sel-sel
individu totipotent.
Sebuah superorganism adalah organisme yang terdiri dari banyak individu yang
bekerja bersama sebagai satu fungsi atau unit sosial.
Virus
Virus biasanya tidak dianggap sebagai organisme karena mereka tidak mampu
“independen” atau otonom reproduksi atau metabolisme. Perdebatan ini bermasalah
karena beberapa organisme seluler juga tidak mampu bertahan hidup mandiri (tapi
bukan independen metabolisme dan prokreasi) dan hidup sebagai parasit
intraselular wajib. Walaupun virus memiliki beberapa enzim dan molekul karakteristik
organisme hidup, mereka tidak memiliki metabolisme mereka sendiri dan tidak dapat
mensintesis dan mengatur senyawa organik yang membentuk mereka. Tentu saja,
peraturan ini keluar otonom reproduksi dan mereka hanya dapat pasif ditiru oleh
mesin sel inang. Dalam pengertian ini, mereka mirip dengan masalah mati.
Sementara virus tidak mempertahankan metabolisme independen, dan dengan
demikian biasanya tidak diperhitungkan organisme, mereka memiliki gen mereka
sendiri dan mereka lakukan berevolusi melalui mekanisme yang serupa organisme
berevolusi.
Terminologi organisasi
Semua organisme yang diklasifikasikan oleh ilmu penggolongan / taksonomi alfa ke
taksa
atau
clades
baik.
Dirangking kelompok taksa organisme, yang lari dari umum (domain) ke spesifik
(jenis). Sebuah skema luas pangkat dalam urutan hierarkis:
·
Domain
·
Kingdom
·
Phylum
·
Class
·
Order
·
Family
·
Genus
·
Species
Untuk memberikan sebuah contoh, Homo sapiens adalah binominal Latin
menyamakan manusia modern. Semua anggota spesies sapiens ini, setidaknya
dalam teori, dapat saling kawin secara genetis. Beberapa spesies mungkin milik
genus, tetapi para anggota spesies yang berbeda dalam suatu genus tidak dapat
saling kawin untuk menghasilkan keturunan yang subur. Homo Namun, hanya
memiliki satu spesies yang masih hidup (sapiens), Homo erectus, Homo
neanderthalensis, dll punah ribuan tahun yang lalu. Beberapa genera milik keluarga
yang sama dan seterusnya naik hirarki. Akhirnya, kerajaan yang relevan (Animalia,
dalam kasus manusia) ditempatkan ke dalam salah satu dari tiga domain tertentu
tergantung pada karakteristik genetik dan struktural.
Semua makhluk hidup diketahui klasifikasi ilmu pengetahuan yang diberikan oleh
sistem ini sehingga spesies di dalam keluarga tertentu lebih erat kaitannya dan
secara genetik serupa daripada spesies dalam filum tertentu.
Sebuah jamur polypore memiliki hubungan parasit dengan inangnya.
Sebuah ericoid mycorrhizal jamur
Organisme kompleks sistem kimia, diselenggarakan dengan cara-cara yang
mempromosikan reproduksi dan beberapa ukuran keberlanjutan atau kelangsungan
hidup. Fenomena molekul kimia yang mendasar dalam memahami organisme, tetapi
merupakan kesalahan filosofis (reduksionisme) untuk mengurangi organisme biologi
untuk sekadar kimia. Ini adalah fenomena umum seluruh organisme yang
menentukan kebugaran mereka ke lingkungan dan oleh karena itu survivability DNA
mereka berdasarkan gen.
Organisme jelas berutang asal mereka, metabolisme, dan banyak fungsi-fungsi
internal lainnya untuk fenomena kimia, khususnya kimia dari molekul organik besar.
Organisme merupakan sistem yang kompleks senyawa kimia yang, melalui interaksi
dengan
satu
sama
lain
dan
lingkungan,
memainkan
berbagai
peran.
Organisme adalah semi-tertutup sistem kimia. Walaupun mereka masing-masing
unit kehidupan (sebagai definisi mengharuskan) mereka tidak tertutup terhadap
lingkungan di sekitar mereka. Beroperasi mereka terus-menerus menerima dan
melepaskan energi. Bermanfaat Autotrophs menghasilkan energi (dalam bentuk
senyawa organik) dengan menggunakan cahaya dari matahari atau senyawa
anorganik, sementara heterotrophs mengambil senyawa organik dari lingkungan.
Utama unsur kimia dalam senyawa ini adalah karbon. Sifat fisik unsur ini seperti
afinitas yang besar untuk ikatan dengan atom kecil lain, termasuk atom karbon lain,
dan ukurannya yang kecil membuatnya mampu membentuk ikatan ganda,
menjadikannya ideal sebagai dasar kehidupan organik. Hal ini dapat membentuk
tiga-atom kecil senyawa (seperti karbon dioksida), serta rantai besar ribuan atom
yang dapat menyimpan data (asam nukleat), sel-sel terus bersama-sama, dan
mengirimkan informasi (protein).
Makromolekul
Senyawa yang membentuk organisme dapat dibagi menjadi makromolekul dan
lainnya, molekul-molekul yang lebih kecil. Kelompok empat makromolekul adalah
asam nukleat, protein, karbohidrat dan lipid. Asam nukleat (khususnya asam
deoksiribonukleat, atau DNA) menyimpan data genetik sebagai urutan nukleotida.
Urutan tertentu dari empat jenis nukleotida (adenin, sitosin, guanin, dan timin)
mendikte banyak karakteristik yang membentuk organisme. Urutan dibagi menjadi
kodon,
yang
masing-masing
urutan
tertentu
dari
tiga
nukleotida
dan
berkorespondensi dengan asam amino tertentu. Jadi urutan kode DNA untuk protein
tertentu yang, karena sifat-sifat kimia dari asam amino yang dibuat, lipatan secara
khusus dan melakukan fungsi tertentu.
Fungsi-fungsi berikut protein telah diakui:
1.
Enzim,
2.
Protein
yang
mengkatalisis
struktural,
seperti
semua
reaksi
tubulin,
atau
metabolisme;
kolagen;
3. Regulatory protein, seperti faktor transkripsi atau siklin yang mengatur siklus sel;
4. Signaling molekul atau reseptor mereka seperti beberapa hormon dan reseptor
mereka;
5. Defensive protein, yang dapat mencakup segala dari antibodi dari sistem
kekebalan tubuh, racun-racun (misalnya, dendrotoxins ular), untuk protein yang
mengandung asam amino yang tidak biasa seperti canavanine.
Membentuk lipid membran sel yang merupakan penghalang, yang berisi segala
sesuatu di dalam sel dan mencegah senyawa dari lewat dengan bebas ke dalam,
dan keluar dari, sel. Dalam beberapa organisme multiseluler yang mereka layani
untuk menyimpan energi dan memediasi komunikasi antara sel-sel. Karbohidrat juga
menyimpan energi dan transportasi dalam beberapa organisme, tetapi lebih mudah
rusak daripada lemak.
Hirarki klasifikasi biologis taksonomi delapan besar peringkat. Intermediate peringkat
kecil tidak ditampilkan.
Semua organisme terdiri dari sel-sel yang disebut unit monomer; beberapa berisi
satu sel (uniseluler) dan lain-lain mengandung banyak unit (multiselular). Organisme
multiseluler dapat mengkhususkan sel untuk melakukan fungsi-fungsi tertentu,
sekelompok sel-sel seperti jaringan empat tipe dasar yang epitel, jaringan saraf,
jaringan otot dan jaringan ikat. Beberapa jenis jaringan bekerja sama dalam bentuk
organ untuk menghasilkan fungsi tertentu (seperti pemompaan darah oleh jantung,
atau sebagai penghalang terhadap lingkungan sebagai kulit). Pola ini berlanjut ke
tingkat lebih tinggi dengan beberapa organ berfungsi sebagai sistem organ untuk
memungkinkan reproduksi, pencernaan, dll Banyak organisme multicelled terdiri dari
beberapa sistem organ, yang berkoordinasi untuk memungkinkan kehidupan.
Sel
Teori sel, pertama kali dikembangkan pada tahun 1839 oleh Schleiden dan
Schwann, menyatakan bahwa semua organisme tersusun atas satu atau lebih sel;
semua sel berasal dari sel-sel yang sudah ada sebelumnya, semua fungsi penting
dari suatu organisme terjadi di dalam sel, dan sel-sel mengandung informasi yang
diperlukan untuk turun-temurun mengatur fungsi sel dan untuk mengirimkan
informasi ke sel-sel generasi berikutnya.
Ada dua jenis sel, eukariotik dan prokariotik. Sel prokariotik biasanya lajang,
sementara sel-sel eukariotik biasanya ditemukan dalam organisme multi seluler. Sel
prokariotik tidak memiliki membran nukleus sehingga DNA tidak terikat di dalam sel,
sel-sel eukariotik mempunyai membran nuklir.
Semua
sel,
baik
prokariotik
maupun
eukariotik,
memiliki
membran
yang
menyelubungi sel, memisahkan bagian dalamnya dari lingkungannya, mengatur apa
yang bergerak masuk dan keluar, dan mempertahankan potensial listrik dari sel. Di
dalam membran, sitoplasma asin yang menghabiskan sebagian besar dari volume
sel. Semua sel memiliki DNA, materi herediter gen, dan RNA, yang berisi informasi
yang diperlukan untuk membangun berbagai protein seperti enzim, sel mesin utama.
Ada juga jenis biomolekul lainnya di dalam sel.
Semua sel berbagi beberapa kemampuan:

Reproduksi dengan pembelahan sel (fisi biner, mitosis atau meiosis).

Penggunaan enzim dan protein lain disandikan oleh gen DNA dan RNA
dilakukan via kurir intermediet dan ribosom.

Metabolisme, termasuk mengambil bahan mentah, membangun komponenkomponen sel, mengubah energi, dan melepaskan molekul oleh produk.
Fungsi sel tergantung pada kemampuannya untuk mengekstrak dan
menggunakan energi kimia yang tersimpan dalam molekul organik. Energi ini
berasal dari jalur metabolisme.

Respon terhadap rangsangan eksternal dan internal seperti perubahan
temperatur, pH atau tingkat gizi.

Cell isi yang terkandung dalam membran permukaan sel yang mengandung
protein dan lapisan ganda lipid.
Salah satu parameter dasar adalah organisme hidup. Beberapa organisme hidup
sebagai pendek sebagai satu hari, sementara beberapa tanaman dapat hidup ribuan
tahun. Penuaan adalah penting ketika menentukan hidup dari sebagian besar
organisme, bakteri, virus atau bahkan prion.
Evolusi
Dalam biologi, teori keturunan universal Common mengusulkan bahwa semua
organisme di bumi adalah keturunan dari nenek moyang atau leluhur gen renang.
Bukti keturunan umum dapat ditemukan dalam sifat dibagi antara semua organisme
hidup. Hari di Darwin, bukti-bukti bersama ciri-ciri ini hanya berdasarkan
pengamatan terhadap morfologi terlihat kesamaan, seperti kenyataan bahwa semua
burung memiliki sayap, bahkan mereka yang tidak terbang.
Saat ini, ada perdebatan mengenai apakah atau tidak semua organisme berasal dari
satu nenek moyang, atau “universal terakhir nenek moyang” (LUA), juga disebut
“universal terakhir nenek moyang” (Luca). Universalitas pengkodean genetik
menunjukkan nenek moyang. Sebagai contoh, setiap sel hidup memanfaatkan asam
nukleat sebagai bahan genetik, dan menggunakan dua puluh yang sama asam
amino sebagai blok bangunan untuk protein, meskipun pengecualian untuk dua
puluh dasar asam amino telah ditemukan. Namun, di sepanjang sejarah
pengelompokan berdasarkan penampilan atau fungsi spesies kadang-kadang
polyphyletic karena evolusi konvergen.
Sebuah pohon filogenetik hipotetis dari semua organisme yang masih ada,
berdasarkan sekuens gen 16S rRNA data, yang menunjukkan sejarah evolusi dari
tiga domain kehidupan, bakteri, archaea, dan eukariota. Originally diusulkan oleh
Carl Woese.
“Terakhir universal ancestor” (LUA), atau “universal terakhir nenek moyang” (Luca),
adalah nama yang diberikan kepada satu selular hipotetis organisme atau sel
tunggal yang memunculkan semua kehidupan di Bumi 3.5 untuk 3,8 miliar tahun
yang lalu. Namun, hipotesis ini sejak saat itu telah ditolak pada banyak alasan.
Misalnya, pernah dianggap bahwa kode genetik universal (lihat: kode genetik
universal), tetapi banyak variasi yang telah ditemukan termasuk berbagai alternatif
kode mitokondria. Kembali pada awal tahun 1970, ahli biologi evolusi berpikir bahwa
sebuah diberikan potongan DNA tertentu subunit protein yang sama dalam setiap
makhluk hidup, dan bahwa dengan demikian kode genetik universal. Hal ini
ditafsirkan sebagai bukti bahwa setiap organisme mewarisi kode genetik dari satu
moyang bersama, alias, sebuah Luca. Pada tahun 1979, Namun, pengecualian kode
yang ditemukan di mitokondria, energi kecil pabrik di dalam sel. Para peneliti
mempelajari gen mitokondria manusia menemukan bahwa mereka menggunakan
kode alternatif, dan banyak varian sedikit telah ditemukan sejak, termasuk berbagai
alternatif kode mitokondria, serta varian kecil seperti Mycoplasma menerjemahkan
kodon UGA seperti triptofan. Biologi kemudian ditemukan pengecualian dalam
bakteri dan di inti ganggang dan hewan bersel tunggal. Sebagai contoh, protein
tertentu dapat menggunakan alternatif inisiasi (memulai) kodon biasanya tidak
digunakan oleh spesies itu. Dalam protein tertentu, non-standar diganti asam amino
untuk standar kodon stop, tergantung pada urutan sinyal yang terkait di messenger
RNA: UGA kode dapat UAG dapat selenocysteine dan kode untuk pyrrolysine.
Selenocysteine sekarang dipandang sebagai-21 asam amino, dan pyrrolysine
dipandang sebagai ke-22. Deskripsi rinci variasi dalam kode genetik dapat
ditemukan di situs NCBI.
Sudah jelas sekarang bahwa kode genetik tidak sama dalam semua makhluk hidup
dan ini memberikan kepercayaan bahwa semua makhluk hidup tidak berevolusi
pada tegas-pohon kehidupan berakar dari satu Luca. Dukungan lebih lanjut bahwa
tidak ada Luca telah disediakan selama bertahun-tahun oleh horizontal / lateral
transfer gen di kedua Prokariota dan organisme eukariota sel tunggal. Inilah
sebabnya mengapa pohon-pohon filogenetik tidak dapat berakar; mengapa hampir
semua pohon filogenetik memiliki struktur percabangan yang berbeda, khususnya di
dekat pangkal pohon; dan mengapa banyak organisme telah ditemukan dengan
kodon dan bagian dari urutan DNA mereka yang kadang-kadang tidak berhubungan
dengan
spesies
lain.
Informasi mengenai perkembangan awal kehidupan mencakup masukan dari
berbagai bidang, termasuk geologi dan planetary science. Ilmu-ilmu ini menyediakan
informasi tentang sejarah bumi dan perubahan-perubahan yang dihasilkan oleh
kehidupan. Namun, banyak informasi tentang awal Earth telah dihancurkan oleh
proses geologis selama waktu.
Sejarah Kehidupan
Evolusi kimia dari diri-katalisator reaksi kimia untuk hidup (lihat Asal-usul kehidupan)
bukan merupakan bagian dari evolusi biologis, tetapi tidak jelas di mana titik yang
semakin kompleks seperti rangkaian reaksi menjadi apa yang kita akan
mempertimbangkan, hari ini, untuk dapat hidup organisme .
Tidak banyak yang diketahui tentang perkembangan paling awal dalam hidup.
Namun, semua organisme yang ada berbagi ciri-ciri tertentu, termasuk struktur
selular dan kode genetik. Kebanyakan ilmuwan menafsirkan ini berarti semua
organisme
yang
ada
berbagi
nenek
moyang
yang
sama,
yang
telah
mengembangkan proses seluler paling mendasar, tetapi tidak ada konsensus ilmiah
pada hubungan dari tiga domain kehidupan (Archaea, Bakteri, Eukaryota) atau asalusul kehidupan. Upaya untuk menjelaskan sejarah awal kehidupan umumnya
berfokus pada perilaku makromolekul, terutama RNA, dan perilaku sistem yang
kompleks.
Munculnya oxygenic fotosintesis (sekitar 3 miliar tahun lalu) dan kemudian
munculnya
kaya
oksigen,
atmosfer
non-mengurangi
bisa
dilacak
melalui
pembentukan besi banded deposito, dan kemudian tempat tidur merah oksida besi.
Ini merupakan prasyarat yang diperlukan untuk pengembangan respirasi sel aerobik,
diyakini telah muncul sekitar 2 miliar tahun yang lalu.
Dalam miliar tahun terakhir, sederhana tumbuhan dan hewan multisel mulai muncul
di lautan. Segera setelah munculnya binatang pertama, ledakan Kambrium (periode
tertandingi dan luar biasa, tapi singkat, keragaman organisme didokumentasikan
dalam fosil yang ditemukan di Burgess shale) melihat penciptaan dari semua
rencana tubuh utama, atau filum, modern hewan. Acara ini sekarang diyakini dipicu
oleh perkembangan Hox gen. Sekitar 500 juta tahun yang lalu, tumbuhan dan jamur
terjajah tanah, dan segera diikuti oleh arthropoda dan hewan lainnya, yang
mengarah ke pengembangan ekosistem tanah hari ini.
Proses evolusi mungkin akan sangat lambat. Bukti fosil menunjukkan bahwa
keragaman dan kompleksitas kehidupan modern telah berkembang selama
sebagian besar sejarah bumi. Bukti geologis menunjukkan bahwa Bumi adalah
sekitar 4,6 miliar tahun. Studies on guppies oleh David Reznick di University of
California, Riverside, bagaimanapun, telah menunjukkan bahwa laju evolusi melalui
seleksi alam dapat dilanjutkan 10 thousand untuk 10 juta kali lebih cepat daripada
apa yang ditunjukkan dalam catatan fosil. Namun studi perbandingan seperti yang
selalu bias oleh perbedaan dalam skala waktu di mana perubahan evolusioner
diukur di laboratorium, percobaan lapangan, dan catatan fosil.
Prakambrium stromatolites di Siyeh Pembentukan, Glacier National Park. Pada
tahun 2002, William Schopf dari UCLA menerbitkan kertas kontroversial dalam jurnal
Nature berargumen bahwa formasi seperti ini memiliki 3,5 miliar tahun fosil
ganggang mikroba. Jika benar, mereka akan diketahui paling awal kehidupan di
bumi.
Transfer gen horizontal, dan sejarah hidup
Para keturunan dari organisme hidup secara tradisional telah direkonstruksi dari
morfologi, tetapi semakin dilengkapi dengan Phylogenetics – rekonstruksi filogeni
oleh perbandingan genetik (DNA) urutan.
“Sequence perbandingan sarankan transfer horisontal baru-baru ini banyak gen di
antara spesies yang beragam termasuk melintasi batas-batas filogenetik ‘domain’.
Dengan demikian menentukan sejarah filogenetik suatu spesies tidak dapat
dilakukan secara meyakinkan dengan menentukan pohon evolusioner gen tunggal.”
Gogarten biologi menyarankan “metafora asli dari sebuah pohon tidak lagi sesuai
dengan data dari penelitian genom baru-baru ini”, maka “ahli biologi [seharusnya]
menggunakan metafora dari sebuah mosaik untuk menggambarkan sejarah yang
berbeda digabungkan dalam genom individu dan menggunakan [yang] metafora dari
sebuah bersih untuk memvisualisasikan pertukaran dan kerja sama kaya efek HGT
antara mikroba
Masa depan kehidupan (organisme kloning dan sintetik)
Dalam istilah modern, kategori kloning organisme mengacu pada prosedur
menciptakan organisme multisel baru, secara genetik identik dengan yang lain.
Namun, kloning juga memiliki potensi sepenuhnya menciptakan spesies baru
organisme. Organisme kloning adalah subyek banyak perdebatan etika (lihat
Bioetika, Etika kloning, dan bayi Perancang artikel).
J. Craig Venter Institute baru-baru ini membentuk sebuah genom ragi sintetis,
Mycoplasma genitalium, oleh rekombinasi dari 25 tumpang tindih fragmen-fragmen
DNA dalam satu langkah. “Penggunaan ragi rekombinasi sangat menyederhanakan
perakitan molekul DNA besar dari kedua sintetis dan fragmen alam.” Perusahaanperusahaan lain, seperti Synthetic Genomics, telah dibentuk untuk mengambil
keuntungan dari banyak komersial yang dirancang adat genom.
SEL
A. Sejarah Sel
Pada awalnya sel digambarkan pada tahun 1665 oleh seorang ilmuwan
Inggris Robert Hooke yang telah meneliti irisan tipis gabus melalui mikroskop yang
dirancangnya sendiri. Kata sel berasal dari kata bahasa Latin cellula yang
berarti rongga/ruangan.
Pada tahun 1835, sebelum teori sel menjadi lengkap, Jan Evangelista
Purkyněmelakukan pengamatan terhadap granula pada tanaman melalui mikroskop.
Teori sel kemudian dikembangkan pada tahun 1839 oleh Matthias Jakob
Schleiden dan Theodor Schwann yang mengatakan bahwa semua makhluk
hidup atau organisme tersusun dari satu sel tunggal, yang disebut uniselular, atau
lebih, yang disebut multiselular. Semua sel berasal dari sel yang telah ada
sebelumnya, di dalam sel terjadi fungsi-fungsi vital demi kelangsungan hidup
organisme dan terdapat informasi mengenai regulasi fungsi tersebut yang dapat
diteruskan pada generasi sel berikutnya.
Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua
organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar
organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Selsel prokariotaberadaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan selsel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang
sangat rapi.
B. Pengertian Sel
Sel merupakan unit organisasi terkecil yang menjadi dasar kehidupan dalam
artibiologis. Semua fungsi kehidupan diatur dan berlangsung di dalam sel. Karena
itulah, sel dapat berfungsi secara autonom asalkan seluruh kebutuhan hidupnya
terpenuhi.
Makhluk hidup (organisme) tersusun dari satu sel tunggal (uniselular,
misalnya bakteri,Archaea, serta sejumlah fungi dan Protozoa) atau dari banyak sel
(multiselular). Pada organisme multiselular terjadi pembagian tugas terhadap sel-sel
penyusunnya, yang menjadi dasar bagi hirarki hidup.
Struktur sel dan fungsi-fungsinya secara menakjubkan hampir serupa untuk semua
organisme, namun jalur evolusi yang ditempuh oleh masing-masing golongan besar
organisme (Regnum) juga memiliki kekhususan sendiri-sendiri. Selsel prokariotaberadaptasi dengan kehidupan uniselular sedangkan selsel eukariota beradaptasi untuk hidup saling bekerja sama dalam organisasi yang
sangat rapi.
Sel selaput penyusun umbi bawang bombay (Allium cepa). Tampak dinding sel dan
inti sel (berupa noktah di dalam setiap ‘ruang’). Perbesaran 400 kali.
C. Macam Sel
a. Sel Prokariota
Pada sel prokariota (dari bahasa Yunani, pro, 'sebelum' dan karyon, 'biji'), tidak ada
membran yang memisahkan DNA dari bagian sel lainnya, dan daerah tempat DNA
terkonsentrasi di sitoplasma disebut nukleoid. Kebanyakan prokariota
merupakanorganisme uniselular dengan sel berukuran kecil (berdiameter 0,7–2,0
µm dan volumenya sekitar 1 µm3) serta umumnya terdiri dari selubung sel, membran
sel, sitoplasma, nukleoid, dan beberapa struktur lain.
Hampir semua sel prokariotik memiliki selubung sel di luar membran selnya. Jika
selubung tersebut mengandung suatu lapisan kaku yang terbuat
darikarbohidrat atau kompleks karbohidrat-protein,peptidoglikan, lapisan itu disebut
sebagai dinding sel. Kebanyakan bakterimemiliki suatu membran luar yang menutupi
lapisan peptidoglikan, dan ada pula bakteri yang memiliki selubung sel dari protein.
Sementara itu, kebanyakan selubung sel arkea berbahan protein, walaupun ada
juga yang berbahan peptidoglikan. Selubung sel prokariota mencegah sel pecah
akibattekanan osmosis pada lingkungan yang berkonsentrasi lebih rendah daripada
isi sel.
Sejumlah prokariota memiliki struktur lain di luar selubung selnya. Banyak jenis
bakteri memiliki lapisan di luar dinding sel yang disebut kapsul yang membantu sel
bakteri melekat pada permukaan benda dan sel lain. Kapsul juga dapat membantu
sel bakteri menghindari jenis tertentu sel kekebalan tubuh manusia. Selain itu,
sejumlah bakteri melekat pada permukaan benda dan sel lain dengan benang
protein yang disebut pilus(jamak: pili) dan fimbria (jamak: fimbriae). Banyak jenis
bakteri bergerak menggunakanflagelum (jamak: flagela) yang melekat pada dinding
selnya dan berputar seperti motor.
Prokariota umumnya memiliki satu molekul DNA dengan struktur lingkar yang
terkonsentrasi pada nukleoid. Selain itu, prokariota sering kali juga memiliki bahan
genetik tambahan yang disebut plasmid yang juga berstruktur DNA lingkar. Pada
umumnya, plasmid tidak dibutuhkan oleh sel untuk pertumbuhan meskipun sering
kali plasmid membawa gen tertentu yang memberikan keuntungan tambahan pada
keadaan tertentu, misalnya resistansi terhadap antibiotik.
Prokariota juga memiliki sejumlah protein struktural yang disebut sitoskeleton, yang
pada mulanya dianggap hanya ada pada eukariota. Protein skeleton tersebut
meregulasi pembelahan sel dan berperan menentukan bentuk sel.
b. Sel Eukariota
D. Bagian Sel dan Organel Sel
a. Membran\
Membran sel terdiri dari lapisan ganda fosfolipid dan berbagai protein.
Membran sel yang membatasi sel disebut sebagai membran plasma dan berfungsi
sebagai rintangan selektif yang memungkinkan aliran oksigen, nutrien, dan limbah
yang cukup untuk melayani seluruh
volume sel.[7] Membran sel juga berperan dalam sintesis ATP, pensinyalan sel,
danadhesi sel.
Membran sel berupa lapisan sangat tipis yang terbentuk dari
molekul lipid dan protein. Membran sel bersifat dinamik dan kebanyakan molekulnya
dapat bergerak di sepanjang bidang membran. Molekul lipid membran tersusun
dalam dua lapis dengan tebal sekitar 5 nm yang menjadi penghalang bagi
kebanyakan molekul hidrofilik. Molekul-molekul protein yang menembus lapisan
ganda lipid tersebut berperan dalam hampir semua fungsi lain membran, misalnya
mengangkut molekul tertentu melewati membran. Ada pula protein yang menjadi
pengait struktural ke sel lain, atau menjadi reseptor yang mendeteksi dan
menyalurkan sinyal kimiawi dalam lingkungan sel. Diperkirakan bahwa sekitar 30%
protein yang dapat disintesis sel hewan merupakan protein membran.
b. Nukleus
Nukleus mengandung sebagian besar gen yang mengendalikan
sel eukariota (sebagian lain gen terletak di dalam mitokondria dan kloroplas).
Dengan diameter rata-rata 5 µm,organel ini umumnya adalah organel yang paling
mencolok dalam sel eukariota. Kebanyakan sel memiliki satu nukleus, namun ada
pula yang memiliki banyak nukleus, contohnya sel otot rangka, dan ada pula yang
tidak memiliki nukleus, contohnya sel darah merah matang yang kehilangan
nukleusnya saat berkembang.
Selubung nukleus melingkupi nukleus dan memisahkan isinya (yang
disebut nukleoplasma) darisitoplasma. Selubung ini terdiri dari dua membranyang
masing-masing merupakan lapisan ganda lipid dengan protein terkait. Membran luar
dan dalam selubung nukleus dipisahkan oleh ruangan sekitar 20–40 nm. Selubung
nukleus memiliki sejumlah pori yang berdiameter sekitar 100 nm dan pada bibir
setiap pori, kedua membran selubung nukleus menyatu.
Di dalam nukleus, DNA terorganisasi bersama dengan protein menjadi kromatin.
Sewaktu sel siap untuk membelah, kromatin kusut yang berbentuk benang akan
menggulung, menjadi cukup tebal untuk dibedakan melalui mikroskop sebagai
struktur terpisah yang disebut kromosom.
Struktur yang menonjol di dalam nukleus sel yang sedang tidak membelah
ialahnukleolus, yang merupakan tempat sejumlah komponen ribosom disintesis dan
dirakit. Komponen-komponen ini kemudian dilewatkan melalui pori nukleus ke
sitoplasma, tempat semuanya bergabung menjadi ribosom. Kadang-kadang terdapat
lebih dari satu nukleolus, bergantung pada spesiesnya dan tahap reproduksi sel
tersebut. Nukleus mengedalikan sintesis protein di dalam sitoplasma dengan cara
mengirim molekul pembawa pesan berupa RNA, yaitu mRNA,
yang disintesis berdasarkan "pesan" genpada DNA. RNA ini lalu dikeluarkan ke
sitoplasma melalui pori nukleus dan melekat pada ribosom, tempat pesan genetik
tersebut diterjemahkan menjadi urutan asam amino protein yang disintesis.
c. Ribosom
Ribosom merupakan tempat sel membuat protein. Sel dengan laju sintesis
protein yang tinggi memiliki banyak sekali ribosom, contohnya sel hati manusia yang
memiliki beberapa juta ribosom.[21] Ribosom sendiri tersusun atas berbagai jenis
protein dan sejumlah molekul RNA.
Ribosom eukariota lebih besar daripada ribosom prokariota, namun keduanya
sangat mirip dalam hal struktur dan fungsi. Keduanya terdiri dari satu subunit besar
dan satu subunit kecil yang bergabung membentuk ribosom lengkap dengan massa
beberapa juta dalton.
Pada eukariota, ribosom dapat ditemukan bebas di sitosol atau terikat pada bagian
luarretikulum endoplasma. Sebagian besar protein yang diproduksi ribosom bebas
akan berfungsi di dalam sitosol, sementara ribosom terikat umumnya membuat
protein yang ditujukan untuk dimasukkan ke dalam membran, untuk dibungkus di
dalam organel tertentu seperti lisosom, atau untuk dikirim ke luar sel. Ribosom
bebas dan terikat memiliki struktur identik dan dapat saling bertukar tempat. Sel
dapat menyesuaikan jumlah relatif masing-masing ribosom begitu metabolismenya
berubah.
d. Sistem Endomembran
Berbagai membran dalam sel eukariota merupakan bagian dari sistem
endomembran. Membran ini dihubungkan melalui sambungan fisik langsung atau
melalui transfer antarsegmen membran dalam bentuk vesikel(gelembung yang
dibungkus membran) kecil. Sistem endomembran mencakup selubung
nukleus, retikulum endoplasma, badan Golgi,lisosom, berbagai jenisvakuola, dan
membran plasma.[21] Sistem ini memiliki berbagai fungsi, termasuksintesis dan
modifikasi protein serta transpor protein ke membran dan organel atau ke luar
sel, sintesis lipid, dan penetralan beberapa jenis racun.
e. Retikulum endoplasma
Retikulum endoplasma merupakan perluasan selubung nukleus yang terdiri dari
jaringan (reticulum = 'jaring kecil') saluran bermembran dan vesikel saling terhubung.
Terdapat dua bentuk retikulum endoplasma, yaitu retikulum endoplasma kasar dan
retikulum endoplasma halus.
Retikulum endoplasma kasar disebut demikian karena permukaannya ditempeli
banyakribosom. Ribosom yang mulai mensintesis protein dengan tempat tujuan
tertentu, seperti organel tertentu atau membran, akan menempel pada retikulum
endoplasma kasar. Protein yang terbentuk akan terdorong ke bagian dalam
retikulum endoplasma yang disebut lumen. Di dalam lumen, protein tersebut
mengalami pelipatan dan dimodifikasi, misalnya dengan
penambahan karbohidrat untuk membentuk glikoprotein. Protein tersebut lalu
dipindahkan ke bagian lain sel di dalam vesikel kecil yang menyembul keluar dari
retikulum endoplasma, dan bergabung dengan organel yang berperan lebih lanjut
dalam modifikasi dan distribusinya. Kebanyakan protein menuju ke badan Golgi,
yang akan mengemas dan memilahnya untuk diantarkan ke tujuan akhirnya.
Retikulum endoplasma halus tidak memiliki ribosom pada permukaannya. Retikulum
endoplasma halus berfungsi misalnya dalam sintesis lipid komponen membran sel.
Dalam jenis sel tertentu, misalnya sel hati, membran retikulum endoplasma halus
mengandung enzim yang mengubah obat-obatan, racun, dan produk sampingan
beracun dari metabolisme sel menjadi senyawa-senyawa yang kurang beracun atau
lebih mudah dikeluarkan tubuh.
f. Badan Golgi
Badan Golgi (dinamai menurut nama penemunya, Camillo Golgi) tersusun atas
setumpuk kantong pipih dari membran yang disebut sisterna. Biasanya terdapat tiga
sampai delapan sisterna, tetapi ada sejumlah organisme yang memiliki badan Golgi
dengan puluhan sisterna. Jumlah dan ukuran badan Golgi bergantung pada jenis sel
dan aktivitas metabolismenya. Sel yang aktif melakukan sekresi protein dapat
memiliki ratusan badan Golgi. Organel ini biasanya terletak di antara retikulum
endoplasma dan membran plasma.[25]
Sisi badan Golgi yang paling dekat dengan nukleus disebut sisi cis, sementara sisi
yang menjauhi nukleus disebut sisi trans. Ketika tiba di sisi cis, protein dimasukkan
ke dalam lumen sisterna. Di dalam lumen, protein tersebut dimodifikasi, misalnya
dengan penambahan karbohidrat, ditandai dengan penanda kimiawi, dan dipilahpilah agar nantinya dapat dikirim ke tujuannya masing-masing. [26]
Badan Golgi mengatur pergerakan berbagai jenis protein; ada yang disekresikan ke
luar sel, ada yang digabungkan ke membran plasma sebagai protein transmembran,
dan ada pula yang ditempatkan di dalam lisosom. Protein yang disekresikan dari sel
diangkut ke membran plasma di dalam vesikel sekresi, yang melepaskan isinya
dengan cara bergabung dengan membran plasma dalam proses eksositosis. Proses
sebaliknya, endositosis, dapat terjadi bila membran plasma mencekung ke dalam sel
dan membentuk vesikel endositosis yang dibawa ke badan Golgi atau tempat lain,
misalnya lisosom.
g. Lisosom
Lisosom pada sel hewan merupakan vesikel yang memuat lebih dari 30
jenis enzimhidrolitik untuk menguraikan berbagai molekul kompleks. Sel
menggunakan kembali subunit molekul yang sudah diuraikan lisosom itu.
Bergantung pada zat yang diuraikannya, lisosom dapat memiliki berbagai ukuran
dan bentuk. Organel ini dibentuk sebagai vesikel yang melepaskan diri dari badan
Golgi.
Lisosom menguraikan molekul makanan yang masuk ke dalam sel
melalui endositosisketika suatu vesikel endositosis bergabung dengan lisosom.
Dalam proses yang disebutautofagi, lisosom mencerna organel yang tidak berfungsi
dengan benar. Lisosom juga berperan dalam fagositosis, proses yang dilakukan
sejumlah jenis sel untuk menelanbakteri atau fragmen sel lain untuk diuraikan.
Contoh sel yang melakukan fagositosis ialah sejenis sel darah putih yang
disebut fagosit, yang berperan penting dalam sistem kekebalan tubuh
h. Vakuola
Kebanyakan fungsi lisosom sel hewan dilakukan oleh vakuola pada
sel tumbuhan.Membran vakuola, yang merupakan bagian dari sistem
endomembran, disebuttonoplas. Vakuola, berasal dari kata yang berarti 'kosong',
dinamai demikian karenaorganel ini tidak memiliki struktur internal. Umumnya
vakuola lebih besar daripadavesikel, dan kadang kala terbentuk dari gabungan
banyak vesikel.
Sel tumbuhan muda berukuran kecil dan mengandung banyak vakuola kecil yang
kemudian bergabung membentuk suatu vakuola sentral seiring dengan
penambahan air ke dalamnya. Ukuran sel tumbuhan diperbesar dengan
menambahkan air ke dalam vakuola sentral tersebut. Vakuola sentral juga
mengandung cadangan makanan, garam-garam, pigmen, dan limbah metabolisme.
Zat yang beracun bagi herbivora dapat pula disimpan dalam vakuola sebagai
mekanisme pertahanan. Vakuola juga berperan penting dalam
mempertahankan tekanan turgor tumbuhan.
Vakuola memiliki banyak fungsi lain dan juga dapat ditemukan pada sel hewan
danprotista uniselular. Kebanyakan protozoa memiliki vakuola makanan, yang
bergabung dengan lisosom agar makanan di dalamnya dapat dicerna. Beberapa
jenis protozoa juga memiliki vakuola kontraktil, yang mengeluarkan kelebihan air dari
sel.
i. Mitokondria
Sebagian besar sel eukariota mengandung banyak mitokondria, yang menempati
sampai 25 persen volume sitoplasma. Organel ini termasuk organel yang besar,
secara umum hanya lebih kecil dari nukleus, vakuola, dan kloroplas. Nama
mitokondria berasal dari penampakannya yang seperti benang (bahasa
Yunani mitos, 'benang') di bawahmikroskop cahaya.
Organel ini memiliki dua macam membran, yaitu membran luar dan membran dalam,
yang dipisahkan oleh ruang antarmembran. Luas permukaan membran dalam lebih
besar daripada membran luar karena memiliki lipatan-lipatan, atau krista, yang
menyembul ke dalam matriks, atau ruang dalam mitokondria.
Mitokondria adalah tempat berlangsungnya respirasi selular, yaitu suatu proses
kimiawi yang memberi energi pada sel. Karbohidrat dan lemak merupakan contoh
molekul makanan berenergi tinggi yang dipecah menjadi air dan karbon
dioksida oleh reaksi-reaksi di dalam mitokondria, dengan pelepasan energi.
Kebanyakan energi yang dilepas dalam proses itu ditangkap oleh molekul yang
disebut ATP. Mitokondria-lah yang menghasilkan sebagian besar ATP sel. Energi
kimiawi ATP nantinya dapat digunakan untuk menjalankan berbagai reaksi kimia
dalam sel. Sebagian besar tahap pemecahan molekul makanan dan pembuatan ATP
tersebut dilakukan oleh enzim-enzimyang terdapat di dalam krista dan matriks
mitokondria.
Mitokondria memperbanyak diri secara independen dari keseluruhan bagian sel lain.
[
Organel ini memiliki DNA sendiri yang menyandikan sejumlah protein mitokondria,
yang dibuat pada ribosomnya sendiri yang serupa dengan ribosom prokariota.
j. Kloroplas
Kloroplas merupakan salah satu jenis organel yang
disebut plastid pada tumbuhan danalga. Kloroplas
mengandung klorofil, pigmen hijau yang menangkap energi cahaya
untukfotosintesis, yaitu serangkaian reaksi yang mengubah energi cahaya menjadi
energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan senyawa organik lain.
Satu sel alga uniselular dapat memiliki satu kloroplas saja, sementara satu
sel daundapat memiliki 20 sampai 100 kloroplas. Organel ini cenderung lebih besar
daripadamitokondria, dengan panjang 5–10 µm atau lebih. Kloroplas biasanya
berbentuk seperti cakram dan, seperti mitokondria, memiliki membran luar dan
membran dalam yang dipisahkan oleh ruang antarmembran. Membran dalam
kloroplas menyelimuti stroma, yang memuat berbagai enzim yang bertanggung
jawab membentuk karbohidrat darikarbon dioksida dan air dalam fotosintesis. Suatu
sistem membran dalam yang kedua di dalam stroma terdiri dari kantong-kantong
pipih disebut tilakoid yang saling berhubungan. Tilakoid-tilakoid membentuk suatu
tumpukan yang disebut granum(jamak, grana). Klorofil terdapat pada membran
tilakoid, yang berperan serupa dengan membran dalam mitokondria, yaitu terlibat
dalam pembentukan ATP. Sebagian ATP yang terbentuk ini digunakan oleh enzim di
stroma untuk mengubah karbon dioksida menjadi senyawa antara berkarbon tiga
yang kemudian dikeluarkan ke sitoplasma dan diubah menjadi karbohidrat.
Sama seperti mitokondria, kloroplas juga memiliki DNA dan ribosomnya sendiri serta
tumbuh dan memperbanyak dirinya sendiri. Kedua organel ini juga dapat berpindahpindah tempat di dalam sel.
k. Peroksisom
Peroksisom berukuran mirip dengan lisosom dan dapat ditemukan dalam semua
seleukariota. Organel ini dinamai demikian karena biasanya mengandung satu atau
lebihenzim yang terlibat dalam reaksi oksidasi menghasilkan hidrogen
peroksida (H2O2). Hidrogen peroksida merupakan bahan kimia beracun, namun di
dalam peroksisom senyawa ini digunakan untuk reaksi oksidasi lain atau diuraikan
menjadi air danoksigen. Salah satu tugas peroksisom adalah mengoksidasi asam
lemak panjang menjadi lebih pendek yang kemudian dibawa ke mitokondria untuk
oksidasi sempurna. Peroksisom pada sel hati dan ginjal juga mendetoksifikasi
berbagai molekul beracun yang memasuki darah, misalnya alkohol. Sementara itu,
peroksisom pada biji tumbuhan berperan penting mengubah cadangan lemak biji
menjadi karbohidrat yang digunakan dalam tahap perkecambahan.
l. Sitoskeleton
Sitoskeleton sel
eukariota; mikrotubulus diwarnai
hijau,
sementara mikrofilamendiwarnai merah.
Sitoskeleton eukariota terdiri dari tiga jenis serat protein, yaitu mikrotubulus, filamen
intermediat, danmikrofilamen. Protein sitoskeleton yang serupa dan berfungsi sama
dengan sitoskeleton eukariota ditemukan pula pada prokariota. Mikrotubulus berupa
silinder berongga yang memberi bentuk sel, menuntun gerakan organel, dan
membantu pergerakankromosom pada saat pembelahan
sel. Silia danflagela eukariota, yang merupakan alat bantu pergerakan, juga berisi
mikrotubulus. Filamen intermediat mendukung bentuk sel dan membuat organel
tetap berada di tempatnya. Sementara itu, mikrofilamen, yang berupa batang tipis
dari protein aktin, berfungsi antara lain dalam kontraksi otot pada hewan,
pembentukan pseudopodia untuk pergerakan sel ameba, dan aliran bahan di dalam
sitoplasma sel tumbuhan.
Sejumlah protein motor menggerakkan berbagai organel di sepanjang sitoskeleton
eukariota. Secara umum, protein motor dapat digolongkan dalam tiga jenis,
yaitukinesin, dienin, dan miosin. Kinesin dan dienin bergerak pada mikrotubulus,
sementara miosin bergerak pada mikrofilamen.
E. Perbedaan Sel Hewan dan Tumbuhan
Sel tumbuhan dan sel hewan mempunyai beberapa perbedaan seperti
berikut:
Sel Tumbuhan
Sel Hewan
Sel tumbuhan lebih besar
Sel hewan lebih kecil daripada sel
daripada sel hewan
tumbuhan
Mempunyai bentuk yang tetap Tidak mempunyai bentuk yang tetap
Mempunyai dinding sel
Tidak mempunyai dinding sel
Mempunyai klorofil
Tidak mempunyai klorofil
Mempunyai vakuola atau rongga
Tidak mempunyai vakuola.
sel yang besar
Walaupun terkadang sel beberapa
hewan uniseluler memiliki vakuola
(tapi tidak sebesar yang dimiliki
tumbuhan)
Menyimpan tenaga dalam
Menyimpan makanan dalam bentuk
bentuk biji (granul) kanji
biji (granul) glikogen
JARINGAN HEWAN DAN TUMBUHAN
Jaringan dalam biologi adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan
fungsi yang sama. Jaringan-jaringan yang berbeda dapat bekerja sama untuk suatu
fungsifisiologi yang
sama
cabang biologi yang
dinamakan histologi,
mempelajari
berubahnya
membentuk organ.
bentuk
dan
Jaringan
sedangkan
fungsi
dipelajari
cabang
jaringan
dalam
biologi
dalam
yang
hubungannya
dengan penyakit adalah histopatologi.
Jaringan dimiliki oleh organisme yang telah memiliki pembagian tugas untuk
setiap
kelompok
sel-selnya.
Organisme
bertalus,
seperti alga ("ganggang")
dan fungi("jamur"), tidak memiliki perbedaan jaringan, meskipun mereka dapat
membentuk
struktur-struktur
khas
mirip
organ,
seperti tubuh
buah dan sporofor. Tumbuhan lumutdapat dikatakan telah memiliki jaringan yang
jelas, meskipun ia belum memiliki jaringan pembuluh yang jelas.
Jaringan Hewan (Termasuk Manusia)
Ada empat kelompok jaringan dasar yang membentuk tubuh semua hewan,
termasuk manusia dan
organisme multiseluler tingkat
rendah
seperti artropoda:
jaringan epitelium, jaringan pengikat, jaringan penyokong, dan jaringan saraf.
·
Jaringan epitelium.
Jaringan yang disusun oleh lapisan sel yang melapisi permukaan organ seperti
permukaan kulit. Jaringan ini berfungsi untuk melindungi organ yang dilapisinya,
sebagai organ sekresi dan penyerapan.
Jaringan epitel terdiri dari 3 macam:
1. 1. Eksotelium: epitel yang membungkus bagian luar tubuh
2. 2. Endotelium: epitel yang melapisi organ dalam tubuh
3. 3. Mesotelium: epitel yang membatasi rongga tubuh
Fungsi jaringan epitelium yakni:
a. Absorpsi, misalnya pada usus yang menyerap sari-sari makanan
b. Sekresi, contohnya testis yang mensekresikan sperma
c. Ekskresi, kulit yang mengeluarkan keringat
d. Transportasi, mengatur tekanan osmosis dalam tubuh
e. Proteksi, kulit melindungi jaringan tubuh di bawahnya
f. Penerima rangsang, kulit yang menanggapi rangsang dari luar
g. Pernapasan, kulit katak berfungsi sebagai alat pernapasan
h. Alat gerak, selaput kaki pada kulit katak membantu dalam pergerakan
g. Mengatur suhu tubuh, kulit mengatur suhu tubuh dengan mengeluarkan keringat
jika tubuh kepanasan
Berdasarkan bentuk dan susunannya, jaringan epitel dibedakan menjadi
:
a. Epitel pipih berlapis tunggal, antara lain terdapat pada pembuluh darah,
pembuluh
limfa,
selaput
bagian
dalam
telinga,
kapsula
glomerulus
pada
ginjal.Fungsinya terkait dengan proses difusi dan filtrasi atau penyaringan.
b.
Epitel pipih berlapis banyak, Misalnya jaringan yang melapisi rongga mulut,
epidermis, esofagus, vagina, rongga hidung. Fungsinya terkait dengan proteksi atau
perlindungan.
c.
Epitel kubus berlapis tunggal, Misalnya sel epitel yang melapisi permukaan
dalam lensa mata, permukaan ovary atau indung telur, saluran nefron ginjal.
d. Epitel Kubus Berlapis banyak, Misalnya, epitel yang membentuk saluran kelenjar
minyak dan kelenjar keringat pada kulit.
e. Epitel Silindris Berlapis Tunggal, Misalnya, jaringan yang melapisi permukaan
dalam lambung, jonjot usus, kelenjar pencernaan, saluran pernapasan bagian atas.
Fungsinya berhubungan dengan sekresi, adsorbsi dan proteksi.
f.
Epitel Silindris Berlapis Banyak, Terdapat pada saluran ekskresi kelenjar ludah
dan kelenjar susu, uretra serta permukaan alat tubuh yang basah.
g. Epitel Silindris Berlapis Banyak Semu (Epitel Silindris Bersilia), Terdapat pada
saluran ekskresi besar, saluran reproduksi jantan, saluran pernapasan.
Fungsi berhubungan dengan proteksi atau perlindungan, sekresi dan gerakan zat
yang melewati permukaan.
h. Epitel Transisional, Merupakan epitel berlapis yang sel-selnya tidak dapat
digolongkan berdasarkan bentuknya. Bila jaringan menggelembung, bentuknya
berubah. Biasanya membrane dasarnya tidak jelas.
·
Jaringan Ikat.
Sesuai namanya, jaringan ikat berfungsi untuk mengikat jaringan dan alat tubuh.
Contoh jaringan ini adalah jaringan darah.
Macam-Macam Jaringan Ikat
Jaringan ikat dalam tubuh mahluk hidup terdiri atas dua macam, yakni jaringan
ikat umum dan jaringan ikat khusus. Kedua jaringan ini memiliki beberapa jenis
jaringan lagi yakni sebagai berikut.
1. Jaringan Ikat Umum
Jaringan ikat umum ini terdiri atas jaringan-jaringan berikut.
a. Jaringan Ikat Longgar
Jaringan ikat ini merupakan jaringan terbanyak yang dimiliki tubuh. Jaringan ini
terdiri atas
kumpulan sel mast, sel makrofag, sel fibroblast, sel lemak, serat kolagen, dan serat
elastin.
b. Jaringan Ikat Padat
Jaringan ikat ini lebih sering disebut sebagai jaringan pengikat serabut putih.
Alasannya karena pada matriknya terdapat serat-serat berhimpitan yang terbentuk
dari serat kolagen.
Jaringan ini membentuk tempat perlekatan otot dengan tulang yang disebut tendon
dan membentuk tempat persendian tulang dengan tulang yang dikenal dengan
istilah ligamen.
Jaringan ini terdiri atas dua jenis jaringan, yakni jaringan ikat padat teratur dan
jaringan ikat padat tidak teratur.
2. Jaringan Ikat Khusus
Jaringan ikat khusus ini terdiri atas darah, kartilago, dan tulang.
a. Darah
Darah adalah jaringan ikat yang sebagian besar pembentuknya berupa cairan,
matriks dalam darah tersusun oleh garam mineral, protein terlarut, dan air. Matrik
darah ini disebut plasma. Fungsi darah merupakan alat transport subtansi dari satu
bagian ke bagian lain dalam organ tubuh, darah juga berperan penting sebagai
sistem kekebalan.
b. Kartilago
Kartilago merupakan jaringan ikat pembentuk material rangka yang fleksibel dan
kuat yang tersusun oleh serabut kolagen dalam matriks. Lokasi kartilago banyak
ditemukan di bagian ujung tulang keras, telinga, hidung, dan ruas tulang belakang.
c. Tulang
Tulang merupakan jaringan ikat yang keras dan kaku. Seperti halnya kartilago,
jaringan ini tersusun oleh serabut kolagen dalam matriks, dan di dalamnya memiliki
kalsium yang dapat diserap oleh darah.

Jaringan otot.
Jaringan otot terbagi atas tiga kategori yang berbeda yaitu otot licin yang dapat
ditemukan di organ tubuh bagian dalam, otot lurik yang dapat ditemukan pada
rangka tubuh, dan otot jantung yang dapat ditemukan di jantung.
A. Bagian-bagian otot:
1. Sarkolema adalah membran yang melapisi suatu sel otot yang fungsinya sebagai
pelindung otot
2. Sarkoplasma adalah cairan sel otot yang fungsinya untuk tempat dimana miofibril
dan miofilamen berada
3. Miofibril merupakan serat-serat pada otot.
4. Miofilamen adalah
benang-benang/filamen
halus
yang
berasal
dari
miofibril.Miofibril terbagi atas 2 macam, yakni : (1) Miofilamen homogen (terdapat
pada otot polos). (2)Miofilamen heterogen (terdapat pada otot jantung/otot cardiak
dan pada otot rangka/otot lurik). Di dalam miofilamen terdapat protein kontaraktil
yang disebut aktomiosin (aktin dan miosin), tropopin dan tropomiosin. Ketika otot kita
berkontraksi (memendek)maka protein aktin yang sedang bekerja dan jika otot kita
melakukan relaksasi (memanjang) maka miosin yang sedang bekerja.
B. Jaringan otot terdiri dari:
1. Otot Polos (otot volunter)
Otot polos adalah salah satu otot yang mempunyai bentuk yang polos dan
bergelondong. Cara kerjanya tidak disadari (tidak sesuai kehendak) / invontary,
memiliki satu nukleus yang terletak di tengah sel. Otot ini biasanya terdapat pada
saluran pencernaan seperti:lambung dan usus.
2. Otot Lurik (otot rangka)
Otot rangka merupakan jenis otot yang melekat pada seluruh rangka, cara
kerjanya disadari (sesuai kehendak), bentuknya memanjang dengan banyak luriklurik, memiliki nukleus banyak yang terletak di tepi sel. Contoh otot pada lengan
3. Otot Jantung (otot cardiak)
Otot jantung hanya terdapat pada jantung. Otot ini merupakan otot paling
istimewa karena memiliki bentuk yang hampir sama dengan otot lurik, yakni
mempunyai lurik-lurik tapi bedanya dengan otot lurik yaitu bahwa otot lirik memiliki
satu atau dua nukleus yang terletak di tengah/tepi sel. Dan otot jantung adalah satusatunya otot yang memiliki percabangan yang disebut duskus interkalaris. Otot ini
juga memiliki kesamaan dengan otot polos dalam hal cara kerjanya yakni involuntary
(tidak disadari).
·
Jaringan saraf.
adalah jaringan yang berfungsi untuk mengatur aktivitas otot dan organ serta
menerima dan meneruskan rangsangan.
Bagian dan Fungsi Jaringan Saraf
Jaringan Saraf - Jaringan saraf terdiri dari sistem saraf pusat dan
sistem saraf tepi. Anda akan mempelajarinya lebih lanjut di semester dua pada bab
tiga. Saat ini kita hanya akan membahas bagian - bagian dan fungsi jaringan saraf.
a. Bagian Bagian Jaringan Saraf
Jaringan saraf terdiri atas sel-sel saraf yang disebut neuron. Sel saraf ini mempunyai
struktur bercabang-cabang ke berbagai bagian tubuh untuk mengatur aktivitasnya.
Neuron mendapat suplai makanan melalui sel neuroglia yang menyelubunginya.
Neuron terdiri atas bagian-bagian berikut.
1. Badan sel saraf yang mengandung inti sel dan neuroplasma.
2. Neurit atau akson atau cabang panjang, berfungsi membawa impuls
meninggalkan badan sel saraf
3. Dendrit atau cabang pendek, berfungsi membawa impuls ke badan sel saraf.
Susunan neuron dapat Anda amati pada Gambar 1.
Gambar 1 : sel saraf
Akson dikelilingi oleh sel penyokong yang disebut sel Schwann. Akson
diselubungi oleh selaput yang dinamakan neurilema. Sebelah dalam neurilema
terdapat selubung mielin yang mengandung fosfolipid. Bagian akson yang tidak
tertutup oleh selubung mielin dinamakan nodus Ranvier. Akson bercabang di dekat
ujung (terminal akson). Titik pertemuan antara terminal akson yang satu dengan
neuron yang lain disebut sinapsis. Titik pertemuan (sinapsis) ini berfungsi
meneruskan rangsang ke sel saraf yang lain dengan cara mengeluarkan bahan
kimia yang disebut neurotransmiter.
Badan sel saraf memiliki sebuah inti dan bangun perikarion yang berhubungan
dengan akson membentuk huruf V, yang dinamakan aksonhillok. Retikulum
endoplasma dan ribosom membentuk granula yang dinamakan badan nissl.
Perhatikan Gambar 2., Gambar 3., dan Gambar 4. Berdasarkan cara memindahkan
rangsang dan posisi yang ditempati, neuron dibedakan menjadi tiga sebagai berikut.
a. Neuron Afferent (Neuron Sensorik)
Neuron afferent menyampaikan pesan dari organ ke saraf pusat, baik sumsum
tulang belakang atau otak. Oleh karena itu, penerima rangsang ini sering disebut
juga neuron sensorik.
Gambar 2 : Neuron sensirik (Afferent)
b. Neuron Intermedier (Interneuron)
Neuron intermedier menyampaikan impuls dari neuron sensorik atau dari neuron
intermedier yang lain ke neuron motorik. Antara saraf satu dengan yang lain saling
berhubungan. Antara saraf yang satu dengan lainnya di hubungkan oleh akson.
Hubungan antara sesama saraf melalui titik temu antara ujung akson neuron yang
satu dengan dendrit neuron yang lain, yang disebut dengan sinaps. Fugsi sinaps
adalah meneruskan rangsang dari sel saraf yang satu ke sel saraf yang lain. Sinaps
mengeluarkan zat untuk mempermudah meneruskan rangsang yang disebut
neurotransmitter.
Gambar 3 : Interneuron
c. Neuron Efferent (Neuron Motorik)
Neuron efferent meneruskan impuls saraf yang diterima dari neuron intermedier.
Pesan yang dikirim menentukan tanggapan tubuh terhadap rangsang yang diterima
oleh neuron aferen. Dendrit dari neuron eferen menempel di otot sehingga sering
disebut juga neuron motorik.
Gambar 4 : Neuron Motorik (Efferent)
Badan sel saraf terletak di pusat saraf dan ganglion. Ganglion adalah kumpulan
badan sel saraf yang letaknya tertentu, misalnya di kiri-kanan sumsum tulang
belakang.
b. Fungsi Jaringan Saraf
Sel saraf mempunyai beberapa fungsi berikut.
1. Merespon perubahan lingkungan (iritabilitas).
2. Membawa impuls-impuls saraf (pesan) ke pusat saraf maupun sebaliknya
(konduktivitas).
3. Bereaksi aktif terhadap rangsang yang datang berupa gerakan pindah atau
menghindar.
·
Jaringan penyokong
adalah jaringan yang terdiri dari jaringan tulang rawan dan jaringan tulang yang
berfungsi untuk memberi bentuk tubuh,melindungi tubuh,dan menguatkan bentuk
tubuh.
Jaringan penyokong atau penguat disebut juga stereon.
Jaringan ini berfungsi untuk menguatkan tubuh tanaman.
Jaringan penyokong terbagi menjadi :
1.
Kolenkim mempunyai ciri :
o
penguat organ tua dan muda terutama pada tanaman lunak
o
tersusun atas sel hidup dengan protoplasma aktif
o
sifatnya
plastis
yaitu
dapat
dipanjangkan
tapi
tidak
bisa
dikembalikan/dipendekkan
o
selnya bisa mengandung kloroplas atau disebut juga klorenkim
o
bentuk memanjang dengan penebalan tidak merata
o
pada tumbuhan monokotil tidak berbentuk.
2. Sklerenkim mempunyai ciri sebagai penguat atau pelindung, yang selnya
mengalami penebalan sekunder dengan zat kayu (lignin). Skelerenkim punya dua
bentuk yaitu serabut atau serat dan sklereid atau sel batu.
1. Serabut atau Serat cirinya :
§
selnya panjang
§
terdapat pada berbagai bagian tanaman
§
letaknya pada bagian floem dan xilem untuk tanaman dikotil serta pada bagian
daun untuk tanaman monokotil
2. Sklereid atau Sel Batu cirinya :
·
§
selnya pendek
§
berasal dari parenkim yang dindingnya menebal dan punya noktah
§
bentuknya ada yang membulat,batang,bintang dan panjang
§
dapat diamati dengan zat warna anilin sulfat.
Jaringan Limfe/Getah Bening
Asal jaringan limfe adalah bagian dari darah yang keluar dari pembuluh
darah,komponen terbesarnya adalah air dimana terlarut zat-zat antara lain
glukosa,garam-garam, asam lemak. Komponen selulernya adalah limfosit.Jaringan
limfe menyebar ke seluruh tubuh melalui pembuluh limfe. Fungsi jaringanlimfe selain
untuk kekebalan tubuh (adanya limfosit) juga untuk mengangkut cairan jaringan,
protein, lemak, garam mineral dan zat-zat lain dari jaringan ke sistempembuluh
darah.
·
Jaringan Tulang Rawan (Kartilago)
Jaringan tulang rawan pada anak-anak berasal dari jaringan embrional yang
disebut mesenkim, pada orang dewasa berasal dari selaput tulang rawan atau
perikondriumyang banyak mengandung kondroblas atau pembentuk sel-sel tulang
rawan.Fungsinya untuk menyokong kerangka tubuh.Ada 3 macam jaringan tulang
rawan :
a. Kartilago hialin
Matriksnya bening kebiruan. Terdapat pada permukaan tulang sendi, cincin
tulangrawan pada batang tenggorok dan cabang batang tenggorok, ujung tulang
rusukyang melekat pada tulang dada dan pada ujung tulang panjang.Kartilago hialin
merupakan
bagian
terbesar
darikerangka
embrio
juga
membantu
pergerakanpersendian, menguatkan saluran pernafasan,memberi kemungkinan
pertumbuhan
memanjangtulang
pipa
dan
memberi
kemungkinan
tulang
rusukbergerak saat bernafas.
Gambar Kartilago hialin (dari embrio babi)
b. Kartilago fibrosa
Matriksnya berwarna gelap dan keruh. Jaringan initerdapat pada perekatan ligamenligamen tertentupada tulang, persendian tulang pinggang, padacalmam antar ruas
tulang belakang dan padapertautan antar tulang kemaluan kiri dan kanan.Fungsi
utama untuk memberikan proteksi danpenyokong.
Gambar Kartilago fibrosa (dari tulang lutut manusia)
c. Kartilago elastik
Matriksnya berwarna keruh kekuning-kuningan. Jaringan ini terdapat pada
dawntelinga, epiglottis, pembuluh eustakius dan laring.
·
Jaringan Tulang
Jaringan tulang terdiri dari sel-sel tulang atau osteon yang tersimpan di
dalammatriks, matriksnya terdiri dari zat perekat kolagen dan endapan garamgarammineral terutama garam kalsium (kapur). Tulangmerupakan komponen utama
darikerangka tubuh dan berperan untuk melindungi alat-alat tubuh dantempat
melekatnya otot kerangka.Tulang dapat dibagi menjadi 2 macam :
a . T u l a n g k e r a s , b i l a m a t r i k s t u l a n g r a p a t d a n p a d a t . Contoh : tulang
pipa.
b . T u l a n g s p o n s , b i l a m a t r i k s n y a b e r o n g g a . Contoh : tulang pendek.
·
Jaringan Darah
Jaringan darah merupakan jaringan penyokong khusus, karena berupa
cairan.Bagian-bagian dari jaringan darah adalah :
a . S e l
d a r a h
Dibagi menjadi sel darah merah (eritrosit) berfungsi untuk mengangkutoksigen dan
sel darah putih (lekosit) berfungsi untuk melawan benda-bendaasing yang masuk ke
dalam tubuh.
b.Keping-keping darah (trombosit
Berfungsi dalam proses pembekuan darah.
c . P l a s m a
d a r a h
Komponen terbesar adalah air, berperan mengangkut sari makanan, hormon,zat
sisa hasil metabolisms, antibodi dan lain-lain.
Jaringan Tumbuhan
Jaringan tumbuhan relatif lebih homogen daripada jaringan hewan. Tumbuhan
tidak memiliki kemampuan lokomosi (berpindah)/bergerak secara aktif sebagaimana
hewan. Meskipun demikian, banyak sel-sel baru terbentuk untuk berbagai jaringan
sebagai kompensasi banyaknya sel-sel yang mati, yang menjadi pasif karena
berperan
sebagai
sel-sel
penyimpan
cadangan energi (misalnya
pada buah atau umbi) atau metabolit sekunder, dan untuk mengisi jaringan baru
karena tumbuhan selalu bertambah massanya, khususnya bagi tumbuhan tahunan.
Jaringan yang aktif memperbanyak diri dan tidak memiliki fungsi khusus
disebut jaringan meristematik, sementara jaringan yang telah mantap dengan
fungsinya disebut jaringan tetap/permanen.
·
Jaringan meristematik
Jaringan meristematik terdiri dari sel-sel meristem, suatu analog dari sel-sel
punca (stem cells) hewan. Jaringan ini dapat ditemukan pada titik-titik tumbuh di
ujung batang dan akar (disebut
meristem
pucuk/ujung/apikal),
di
bawah kulit
kayu(sebagai kambium gabus maupun kambium pembuluh, disebut meristem
tepi/lateral), dan di tepi ruas atau buku, serta pada pangkal tangkai daun (meristem
antara/interkalar). Jaringan ini, terutama meristem ujung, mudah diinduksi untuk
diperbanyak secara in vitro. Dalam jargon kultur jaringan, sel-sel ini dikatakan
bersifat embrionik ("dapat
membentuk
embrio").
Jaringan
meristematik
juga
terbentuk apabila ada bagian tumbuhan yang terbuka, misalnya karena terluka.
Mobilisasi
beberapa fitohormon,
terbentuknya
sel-sel
meristem
biasanya auksin dan sitokinin,
yang
membentuk
semacam
akan
memicu
jaringan
tidak
terdiferensiasi yang disebut kalus.
Jaringan meristem adalah jaringan yang terus menerus membelah.Jaringan
meristem dapat dibagi 2 macam, yaitu :
1. Jaringan Meristem Primer
Jaringan
meristem
yang
merupakan
perkembangan
lebih
lanjut
dari
pertumbuhanembrio.Contoh: ujung batang, ujung akar.Meristem yang terdapat di
ujung batang dan ujung akar disebut meristem apikal.Kegiatan jaringan meristem
primer menimbulkan batang dan akar bertambangpanjang.Pertumbuhan jaringan
meristem primer disebut pertumbuhan primer.
2. Jaringan Meristem Sekunder
Jaringan meristem sekunder adalah jaringan meristem yang berasal dari
jaringandewasa yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan jaringan
meristemsekunder disebut pertumbuhan sekunder. Kegiatanjaringan meristem
menimbulkanpertambahan besar tubuh tumbuhan.
·
Jaringan Dewasa
Jaringan
dewasa
dikategorikan
menjadi
tiga
kelompok
utama: epidermis(jaringan pelindung, terdiri dari sel-sel yang menyusun lapisan
luar daun dan
bagian-bagian
tumbuhan
yang
masih
muda), jaringan
pengangkut (menyusun xilem danfloem), dan jaringan dasar (mencakup parenkim,
klorenkim, kolenkim, dan sklerenkim).
Epidermis melindungi bagian dalam organ sehingga tidak bersentuhan langsung
dengan pengaruh keadaan di luar organ. Epidermis dapat dilindungi oleh lapisan
tipis di bagian luar yang dikenal sebagai kutikula. Dapat juga ditemukan
lapisan malam (wax). Sel-sel epidermis biasanya berbentuk segi empat apabila
dilihat dari samping, berjajar homogen. Namun demikian, epidermis dapat
mengalami perubahan menjadi sel-sel penutup atau sel penjaga stomata beserta
beberapa sel tetangga, trikoma (miang atau rambut daun/batang), duri, serta rambut
kelenjar.
Jaringan
pengangkut
dimiliki
oleh tumbuhan
berpembuluh (Tracheophyta).Gymnospermae memiliki jaringan trakeida, serabut
trakeida, dan parenkim kayu sebagai penyusun xilem. Angiospermae memiliki
tambahan jaringan trakea selain jaringan yang dimiliki Gymnospermae. Floem
(pembuluh tapis) tersusun dari jaringan buluh tapis dan sel-sel pengiring.
Jaringan dasar menyusun sebagian besar tubuh tumbuhan (biomassa). Kelompok
jaringan ini memiliki banyak fungsi tergantung tempat ia berada. Seringkali ia
mengisi bagian terbesar dari suatu organ, menyusun daging buah, kulit batang, isi
umbi
atau rimpang yang
menyimpan pati atau
metabolit
sekunder
tertentu
(sepertialkaloid dan terpenoid). Jaringan ini juga dapat mengalami kematian dengan
mengosongkan isi sel-selnya untuk membentuk struktur berongga (aerenkim) seperti
ruang dalam gelembung pada tangkai daun eceng gondok atau rongga dalam
buluhbambu.
Jaringan dewasa adalah jaringan yang sudah berhenti membelah.Jaringan
dewasa dapat dibagi menjadi beberapa macam :
1. Jaringan Epidermis
Jaringan yang letaknya paling luar, menutupi permukaan tubuh tumbuhan.
Bentuk jaringan
epidermis bermacam-macam. Pada
tumbuhan
yang
sudah
mengalamipertumbuhan sekunder, akar dan batangnya sudah tidak lagi memiliki
jaringanepidermis. Fungsi jaringan epidermis untuk melindungi jaringan di
sebelahdalamnya.
2. Jaringan Parenkim
Nama lainnya adalah jaringan dasar. Jaringan parenkim dijumpai pada kulit
batang,kulit akar, daging, daun, daging buah dan endosperm. Bentuk sel
parenkimbermacam-macam. Sel parenkim yang mengandung klorofil disebut
klorenkim,yang mengandung rongga-rongga udara disebut aerenkim.Penyimpanan
cadangan makanan dan air oleh tubuh tumbuhan dilakukan oleh jaringan parenkim.
3. Jaringan Penguat/Penyokong
Nama lainnya stereon. Fungsinya untuk menguatkan bagian tubuh tumbuhan.
Terdiridari kolenkim dan sklerenkim.
a. Kolenkim
Sebagian
besar
dinding
sel
jaringan
kolenkim
terdiri
dari
senyawa
selulosamerupakan jaringan penguat pada organ tubuh muda atau bagian tubuh
tumbuhanyang lunak.
b. Sklerenkim
Selain mengandung selulosa dinding sel, jaringan sklerenkim mengandung
senyawalignin, sehingga sel-selnya menjadi kuat dan keras. Sklerenkim terdiri dari
duamacam yaitu serabut/serat dan sklereid atau sel batu. Batok kelapa adalah
contohyang baik dari bagian tubuh tumbuhan yang mengandung serabut dan
sklereid.
4. Jaringan Pengangkut
Jaringan pengangkut bertugas mengangkut zat-zat yang dibutuhkan olehtumbuhan.
Ada 2 macam jaringan; yakni xilem atau pembuluh kayu dan floem atau pembuluh
lapis/pembuluh kulit kayu.Xilem bertugas mengangkut air dan garam-garam mineral
terlarut dari akar keseluruh bagian tubuh tumbuhan. Xilem ada 2 macam: trakea dan
trakeid.Floem bertugas mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian
tubuh tumbuhan.
5. Jaringan Gabus
Fungsi jaringan gabus adalah untuk melindungi jaringan lain agar tidak
kehilanganbanyak air, mengingat sel-sel gabus yang bersifat kedap air. Pada Dikotil,
jaringangabus dibentuk oleh kambium gabus atau felogen, pembentukan jaringan
gabus kearah dalam berupa sel-sel hidup yang disebut feloderm, ke arah luar
berupa sel-selmati yang disebut felem.
KOMPONEN SISTEM PEREDARAN DARAH
1. Darah
Darah merupakan sistem organ yang berfungsi
jantung
ke
selruh
mengedarkan darah dari
bagian
tubuh.
Fungsi peredaran darah adalah:
1. Mengangkut zat-zat makanan dan oksigen ke jaringan-jaringan.
2. Mengangkut sampah-sampah, nitrogen kedalam ginja dan karbondioksida
(CO2) ke paru-paru
3. Menjaga ke stabilan tempratur.
4. Mengangkut hormon untuk mengkoordinir keteraturan kerja alat-alat tubuh.
5. Mencegah terjadinya penggumpalan darah.
6. Sebagai pelindung tubuh karena mengandung antibodi.
Darah adalah suatu cairan yang terdiri dari kira-kira 50% plasma dann 50% selsel darah. Plasma itu terdiri dari kurang lebih 90& air dan 10% bagian lagi berupa
padatan yang terdiri dari protein, asam amino, garam, karbohidrat, lemak vitamin,
hormon
dan
antibodi.
Sel-sel darah terdiri dri 3 jenis yaitu sel-sel darah merah (Eritrosit), sel-sel darah
putih
(Leukosit)
dan
keping-keping
darah
(Trombosit).
a) Sel darah merah ( Eritrosit)
Eritrosit mamalia tidak berinti sehingga tidak memiliki DNA. Eritrosit mamalia
berbentuk bkonkaf, yaitu bentuk cakram dengan bagian tengah agak gepeng.
Bentuk ini berfungsi untuk mengoptimalkan pertukarn oksigen. Warna eritrosit
tergantung pada hemoglobin. Fungsi hemoglobin adalah membantu eritrosit
mengikat oksigen (O2). Jika hemoglobin mengikat O2 maka eritrosit akan berwarna
merah. Dalam 1 mm3 ada kurang lebih 5 juta butir sel darah merah.
Sel darah merah di bentuk di sumsum tulang, misalnya di tulang dada, tulang
lengan atas, tulang kaki atas dan tulang pinggul. Sel darh merah tidak dapat hidup
lama, hanya bisa kurang lebih 120 hari.
b) Sel darah putih (Leukosit)
Leukosit memiliki inti dan kurang lebih dalam tubuh ada 8000 leukosit per mm 3.
Terdapat lima jenis leukosit dalam darah yaitu neutrofil, eosinofil, basofil, monosit
dan limfosit. Neutrofil, eosinofil dan basofil memiliki granula-granula sehingga sering
disebut granulosit, sesdangkan limfosit dan mososit disebut agranulosit (tidak
bergranula). Secara umum fungsi leukosit adalah memakan kuman-kuman penyakit
atau benda asing yang masuk ke dalam tubuh dan mengangkut lemak.
c) Keping-keping darah (trombosit)
Trombosit tidak memilii inti dan kurang lebih ada 200-400 ribu per mm 3 di dalam
tubuh.
Fungsi utamanya adalah sebagai sistem pertahanan,yaitu untuk mengaktifkan
mekanisme penggumpalan darah. Pnggumpalan darah adalah proses dimana
dinding pembuluh darah yang rusak ditutupi oleh gumpalan fibrin agar darah
berhenti. Penggumpalan darah juga membantu mempeerbaiki dinding pembuluh
darah yang rusak. Secara garis besar proses pembekuan darah.
d) Penggolongan Darah
Walaupun darah manusia kelihatan sama , akan tetapi bila darah sitransfusikan
pada orang lain maka penggumpalan pada prosses transfusi darah tersebut
mungkin saja terjadi. Hal ini disebabkan adanya reaksi antigen-antibosi didalam
darah tersebut.
Di dalam darah merah terdapat 2 antigen (aglutinogen) yaitu A dan B, dan
didalam plasmanya terdapat 2 macam antibodi (aglutinin) yaitu a dan b. Oleh karena
itu terdapat 4 macam golongan darah yang dimiliki manusia tergantung pada antigen
yang dikandungnya, apakah satu jenis antigen, kesua-duanya atau tidak memiliki
antigen sama sekali.
Golongan
Darah
Antigen (Aglutinogen dalam
sel darah merah)
Antibodi (Aglutinin dalam
plasma)
A
A
b = (anti B)
B
B
a = (anti A)
AB
A dan B
-
O
-
Anti A dan anti B
Golongan darah AB disebut sebagai penerima darah umum (recipient
universal), artinya golongan darah ini dapat menerima sesluruh golongan darah
lainnya, Goongan darah O disebut sebagai pemberi darah umum (donor universal),
artinya golongan darah ini dapat memberi pada seluruh golongan drah lainnya.
e) Rhesus Faktor
Rhesus faktor atau Rh adalah suatu antigen peting lainnya yang terdapat di
dalam darah.
Manusia ada yang mengandung Rh (Rh positif, di tulis Rh +) dan ada yang tidak
mengandung Rh(Rh negatif, ditulis Rh -). Bila darah dengan Rh+ ditransfusikan pada
orang yang tidak memiliki Rh (Rh -), maka orang tersebut akan dibentuk antibodi (anti
Rh+). Pada transfusi pertama mungkin tidak akan terjadi apa-apa atau kecil sekali
pengaruhnya. Akan tetapi bila transfusi yang kedua dan seterusnya dilakukan
dengan darah yang sama atau darah yang mengandung Rh, maka antibodki yang
dibentuk akan semakin kuat. Hal tersebut dapat nmengakibatkan kerusakan sel-sel
darah pada orang si penerima transfusi darah, karena adanya reaksi antara antigen
(faktor Rh) dengan antibodi (anti Rh). Keruusakn tersebut berupa pecahnya sel-sel
darah (hemolisis) yang dapat menggakibatkan kematian bagi orang tersebut.
Bila seorang ibu dengan Rh – mengandung bayi yng memiliki Rh (Rh +), maka si
ibu akan membentuk antibodi yang dapat merusak eritrosit bayi yang dikandungnya.
Kematian bayi yang dikandungnya biasanya akan terjadi pada kehamilan kedua dan
seterusnys.
2. Pembuluh darah
Bagaiman adarah dapat beredar keseluruh tubuh manusia mulai dari jantung hingga
mencapai sel-sel yang terkecil, pada abad ke-17, penyelidikan tentang peredaran
darah telah dilakukan oleh para ahli. Penelitian tersebut menemukan bahwa darah
didalam tubuh mengalir melalui pembuluh-pembuluh darah. Pembuluh balik (vena)
ditemukan oleh seorang ahli fisiologi dari Inggris yakni William Harvey (1578-1657)
beliau mengadakan percobaan dengan mengikat lengan atasnya tepat di atas siku.
Ternyata saat meraba lengan bawah, dia merasakan ada suatu pembesaran
pembuluh yang kemudian dengan berbagai percobaan ahli lain disimpulkan bahwa
pembuluh balik( vena) yang membawa darah menuju jantung. Tiga puluh tanhun
kemudian, seorang ahli anatomi Italia Marcello Malpighi, berhasil menemulkan
adanya pembuluh kapiler.
a) Pembuluh Nadi (Arteri)
Pada saat jantung berkontraksi (sistol), darah akan keluar dari bilik menuju
pembuluh nadi
(arteri). Pembuluh nadi adalah pembuluh yang membawa darh dari jantung dan
umumnya mengandung banyak oksigen. Pembuluh ini tebal, elstis, dan memiliki
sebuah katup (Valvula semilunaris) yang berada tepat diluar jantung. Letak
pembuluh nadi biasanya didalam tubuh, hanya beberapa yang terletak di dekat
permukaan sehingga dapat dirasakan denyutnya.
Secara anatomi, pembuluh nadi tersusun atas tiga lapis jaringan.Lapisan
luar berupa jaringan ikat yang kuat dan elastis. Lapisan tengah berupa otot polos
yang berkontraksi secara tak sadar. Otot polos akan meregang pada saat darah
melewatinya sehingga lapisan ini tidak melipat. Lapisan dalam berupa jaringan
endotelium yang melindungi jaringan didalamnya. Pembuluh nadi yang dilewatidarah
adalah sebagai berikut.

Pembuluh Nadi Besar (Aorta)
Aorta adalah pembuluh yang dilewati darah dari bilik kiri jantung menuju
keseluruh tubuh.
Aorta bercabang-cabangh, makin lama makin kecil,, dan disebut pembuluh nadi
(Arteri). Arteri bercabang lagi makin kecil, disebut Arteriola. Arteriola bercabang
halus diseluruh tubuh dan disebut kapiler.
Kapiler sangat halus dan tersusun oleh satu lapis jaringan endotelium.
Kapiler dapat masuk sampai ke sel-sel tubuh. Disinilah terjadi pertukaran gas, air,
dan garam minereal ataupun larutan bahan organik dari kapiler darah dengan sel-sel
tubuh. Kapiler-kapiler akan saling bertautan dan berhubungan dengan kapiler vena
yang dinamakan venula. Darah yang telah beredar dari seluruh tubuh melewati
venula dan menuju vena yang lebih besar, kemudian akhirnya menuju vena kava
(pembuluh balik tubuh) dan kembali ke jantung.
 Pembuluh Nadi Paru-paru (Arteri Pulmonalis)
Pembuluh nadi paru-paru adalah pembuluh yang dilewati darah dari bilik kanan
menuju
paru-paru (pulmo). Pembuluh ini banyak mengandung karbon dioksida yang
akan dilepaskan ke paru-paru. Didalam paru-paru, yaitu di alveolus, darah melepas
karbon dioksida dan mengikat oksigen. Dari kapiler di paru-paru, darah akan menuju
ke venula, kemudian ke vena pulmonalis dan kembali ke jantung.
b. Pembuluh Balik (Vena)
Pembuluh balikk adalah pembuluh yang membawa darah kembali ke jantung,
yang
umumnya mengandung karbon dioksida. Pembuluh balik (vena0 lebih mudah
dikenali daripada nadi karena letaaknya di daerah permukaan. Seperti halnya nadi,
pembuluh balik juga disusun oleh tiga lapisan, tetapi dinding pembuluh ini lebih tipis
dan tidak elastis. Tekanan pembuluh balik lebih lemah dibandingkan dengan tekanan
pembuluh nadi dan disepanjang pembuluh balik terdapat katup yang menjaga agar
darah tak kembali.
Saat jantung berelaksasi (Diastol), darah dari tubuh dan paru-paru akan
masukk ke jantung melalui vena. Pembuluh balik ini merupakan tempat masuknya
darah ke jantung. Vena diselubungi oleh otot rangka dan memili sebuah katup, yaitu
Valvula seminularis.
Pembuluh balik yang masuk ke jantung adalah sebagai berikut:
 Vena Kava
Vena kava bercabang-cabang menjadi pembuluh yang lebih kecil, yaitu vena.
Vena bercabang-cabang lagi menjadi kapiler vena yang disebut venula. Venula
berada didalam sel-sel tubuh dan berhubungan dengan kapiler ateri. Ada 2 macam
vena kava, yaitu vena kava superior dan vena kava inferior.
a. Vena Kava Superior
Vena ini membawa darah yang mengandung CO 2 dari bagian atas tubuh
(kepala, leher, dan anggota badan atas) ke seranbi kanan jantung.
b. Vena Kava Interior
Vena ini membawa darah yang mengendung CO 2 dari bagian tubuh lainnya
dan anggota badan bawah tubuh ke serambi bawah kanan jantung
3.
Jantung
Jantung manusia terletak di rongga dada sebelah kiri, di atas diafragma. Jantung
manusia mempunyai 4 ruang yang terbagi sempurna dan terletak di dalam rongga
dada serta terbungkus oleh perikardia. Perikardia terdiri dari 2 lapis, yakni lamina
pariestalis(sebelah luar) dan lamina viseralis (menempel di dinding jantung).
Diantara ke dua lapis ini terdapat lapis kavum perikardia yang berisi cairan
perikardia.
Jantung terdiri dari empat ruang, yakni dua serambi (atrium) dan dua bilik
(ventrikel). Pada dsarnya, fungsi serambi adalah sebagai tempat lewatnya darah dari
luar jantung ke bilik. Akan tetapi, serambi juga dapat berfungsi sebagai pompa yang
lemah sehingga membantu aliran darah dari serambi ke bilik. Bilik memberi tenaga
yang memberi tenaga yang mendorong darah ke paru-paru dan sistem sirkulasi
tunbuh. Jantung dibentuk terutama oleh tiga jenis otot jantung (miokardia), yaitu otot
seranbi, otot bilik, serta serabut otot perangsang dan penghantar khusus.
Pada sekat antara ke dua serambi terdapat simpul saraf yang merupakan simpul
saraf tak sadar. Simpul saraf ini bercabang-cabang ke otot serambi jantung
kemudian ke luar sebagai suatu berkas yang disebut berkas His. Berkas ini menuju
sekat diantara kedua bilik dan akhirnya bercabang-cabang ke seluruh bilik.
Selainitu , jantung dipenmgaruhi juga oleh saraf simpatetik dan saraf parasimpatetik
(nervus vagu). Rangsangan saraf parasimpatetik menurunkan frekuensi denyut
jantung, sedangkan rangsangan simpatetik meningkatkan frekuensi denyut jantung.
Otot bilik jantung lebih tebal daripada otot bagian seranbi dan bagian sebelah kiri
lebih tebal dari pada bagian kanan.
Diantara serambi dan bilik jantung terdapat katup atriolventrikuler (valvula
bikuspidalis) yang berfungsi mencegah aliran daran dari bilik ke serambi selama
sisitol. Katup semilunaris (katup aorta dan pulmonalis) mencegah aliran balik dari
aorta dan arteri pulmonalis ke bilik selama diastol.
Cara keja
jantung
Otot-otot jantung bekerja dengan sendirinya (berkontraksi) tanpa menurut
kehendak kita. Pada manusia normal biasanya jantung berkontraksi 72 kali setiap
menit dan memompa darah 60 cm 3. Priode dari suatu air kontraksi hingga akhir
kontraksi berikutnya disebut siklus jantung. Siklus jantung terdiri dari priode relaksasi
yang dinamakan diastos, yaitu jika serambi jantung menguncup dan bilik jantung
mengembang. Pada saat itu, otot bilik mengendur maksimum dan ruang bilik
mengembang maksimum. Priode kontraksi dinamakan sistol, yaitu jika otot bilik
jantung menguncup dan darah didalam bilik di pompa ke pembuluh nadi paru-paru
(arteri pulmonalis) ataupun ke aorta secara bersamaan.
Darah yang dipompa keluar jantung memiliki kekuatan dankecepatan
mengalir tertentu. Kekuatan ini dilanjutkan oleh pembuluh nadi. Oleh karena otot
pembuluh nadi elastis, maka nadi ikut berdenyut.
Tekanan darah dapat diukur dengan tensi meter. Yang diukur adalah
tekanan sistol (waktu darah keluar jantung) dan tekanan diastol (waktu darah masuk
ke jantung). Pada orang dewasa yang sehat, umumnya sistol sebesar 120 mmHg
dan diastol sebesar 80 mmHg atau dapat juga di tulis sebagai tekanan arteri =
120/80 (sistol dan diastol). Pada saat itu tekanan kapiler 30/10 dan tekanan vena
10/0.
Seperti halnya organ-organ lain diseluruh tubuh, jantung yang terus
menerus bekerja juga memerlukan makanan. Makanan itu diperoleh dari pembuluh
nadi tajuk (arteri koronaria).
PEREDARAN DARAH MANUSIA
Ada dua macam peredaran darah dalam tubuh manusia. Peredaran darah dari
bilik kanan jantung menuju paru-paru melewati arteri pulmonalis dan kembali
keserambi kiri jantung melewati vena pulmonalis disebut peredaran darah kecil.
Sedangakan peredaran darah dari bilik kiri jantung keseluruh tubuh melalui aorta
dan
akhirnya
kembali
keserambi
kanan
jantung
melalui
vena
kava
disebut peredaran darah besar. Oleh karena pada manusia terdapat kedua macam
peredaran darah tersebut, maka manusia dikatakan memiliki peredaran darah
ganda.
Pada tubuh manusia, sari-sari makanan diedarkan olehh pembuluh darah dan
pembuluh limfa. Kekuatan untuk mengedarkannya ditimbulkan oleh denyut jantung.
Pada saat bayi dalam kandungan (fetus), jantungnya belum sempurna dan sekat
diantara serambi jantung belum menutup. Pada sekat serambi tersebut terdapat
lubang yang disebut Foraman Ovale sehingga arteri yang menuju paru-paru dan
aortabelum sempurna. Dengan demilian, oksigen dan sari-sari makanan seluruhnya
diperoleh dari ibu melalui plasenta.
Ketika bayi lahir, foramen Ovale telah menutup dan pembuluh-pembuluh darah
telah berfungsi. Akan tetapi, kadang-kadangf saat bayi itu lahir arteri belum berfungsi
dan lubang pada sekat diantara serambi belum menutup. Keadaan ini dinamakan
Penyakit jantung bawaan. Bayi yang menderita penyakit jantung bawaan biasaanya
berwarna kebiruan sehingga dikenal sebagai “Blue baby”. Bayi berwarna biru karena
kekurangan oksigen dalam darah. Penyakit jantung bawaan dapat diatasi dengan
pembedahan.
KELAINAN DANGANGGUAN PADA SISTEM PEREDARAN DARAH
Kelainan dan gangguan pada sistem peredaran darah dapat ditimbulkan
karena pewarisan sifat( keturunan), rusaknya alat peredaran darah akibat
kecelakaan, atau akibat makanan yang dikonsumsi banyak mengandung lemak dan
zat kapur. Zat makanan tersebut dapat menyebabkan penyumbatan pembuluh darah
atau berkurangnya elastisitas otot jantung dalam mekanisme pompa dan isap.
Kelainan atau gangguana pada sistem peredaran darah antara lain :

Anemia (kurang darah), dikarenakan kurangnya kadar Hb atau kurannya
jumlah eritrosit dalam darah.

Farises adalah pelebaran pembuluh darah di betis.

Hemoroid (Ambeyen), adalah pelebaran pembuluh darah disekitar dubur
(anus).

Arteriosklerosis, adalah pengerasan pembuluh nadi karena timbunan atau
endapat kapur.


Atherosklerosis adalah pengerasan pembuluh nadi karena endapan lemak.
Embolus, adalah tersumbatnya pembuluh darah karena benda yang
bergerak.

Trombus adalah tersumbatnya pembuluh darah karena benda yang tidak
bergerak.

Hemofilia adalah kelainan darah sukar membeku karen afaktor hereditas
(keturunan).

Leukimia (kanker darah) adalah bertambahnya leukosit secara tak terkendali.

Penyakit kuning pada bayi (Eritroblastosis fetalis) adalah rusaknya eritrosit
bayi atau janin akibat aglutinasi dari antibodi ibu, apabila ibu bergolongan
darah Rh- dan embrio Rh+. Penyakit ini terjadi pada kandungan kedua, jika
kandungan pertama embrio juga bergolongandarah Rh +.

Penyakit jantung koroner (PJK), yaitu penyempitan arterikoronaria yang
mengangkut O2 ke jantung.

Talasemia merupakan anemia akibat rusaknya gen pembentuk hemoglobin
yang bersifat menurun.
SISTEM PENCERNAAN MAKANANPADA
MANUSIA

Pengantar

Sistem pencernaan makanan berhubungan dengan penerimaan makanan
san prosesnya sehingga zat makanan siap memasuki proses metabolisme
dalam sel tubuh. Selama dalam proses pencernaan, makanan dihancurkan
menjadi zat-zat sederhana dan dapat diserap oleh usus halus, kemudian
digunakan oleh sel tubuh.


Organ Pencerna
an Makanan

Organ pencernaan makanan adalah bagian-bagian tubuh yang berperan
dalam mencerna makanan yang kita makan dan mengubahnya dari bentuk
kasar menjadi bentuk halus, sehingga makanan itu dapat diserap oleh usus
halus.

Alat-alat pencernaan makanan terdiri atas saluran pencernaan makanan dan
kelenjar pencernaan. Saluran pencernaan terdiri atas rongga mulut, tekak,
kerongkongan, lambung, usu halus, usus besar, dan anus. Sedangkan
kelenjar pencernaan terdiri atas kelenjar ludah, kelenjar lambung, kelnjar
usus, hati dan pankreas.

1. Rongga mulut

Rongga mulut merupakan awal dari saluran pencernaan makan. Didalam
rongga mulut terdapat lidah, gigi, dan kelenjar ludah.


a.
Lidah

Lidah membentuk rantai dari rongga mulut. Bagian belakang otot-otot lidah

melekat pada tulang hyoid. Lidah mengandung dua jenis otot, yaitu:
· Otot ekstrinsik yang berorigi di luar lidah, insersi di lidah.
· Otot intrinsik yang berorigo dan insersi di dalam lidah.

Lidah berfungsi untuk mengaduk-aduk bahan makanan didalam rongga

mulut, membantu menelan makanan, sebagai indera pengecap rasa, juga

sebagai alat bantu bersuara.
b. Gigi


Gigi berfungsi untuk mencerna makan secara mekanik dengan cara
mengunyah sehingga makan menjadi halus. Ada 4 macam gigi manusia:

Gigi seri (Insisivus) berfungsi untuk memotong dan menggigit.

Gigi taring (Caninus) befungsi untuk merobek dan mencabik makanan.

Gigi geraham depan (Prae Molar) berfungsi untuk mengunyah makanan.

Gigi geraham belakang (Molar) berfungsi untuk mengunyah makanan.

Terdapat 2 macam gigi, yaitu gigi susu dan gigi permanen. Gigi susu dimiliki
oleh anak berusia 1 - 6 tahun, jumlahnya 20 buah. Gigi permanen dimiliki oleh
anak diatas 6 tahun, jumlahnya 32 buah. Gigi tertanam didalam rahang

mempunyai bagian-bagian sebagai berikut:
Akar gigi : bagian gigi yang tertanam didalam rahang
Mahkota Gigi: bagian gigi ynang tampak diluar rahang.
Leher gigi: bagian gigi diantara mahkota gigi dan akar gigi.

Lapisan gigi berturut-turut dari luar kedalam adalah email, dentin, dan

pulpa/rongga gigi yang berisi saraf dan pembuluh darah.
c. Kelenjar Ludah



Dalam rongga mulut terdapat 3 kelenjar ludah yaitu:
1) Kelenjar parotis
2) Kelenjar submandibularis
3) Kelenjar sublingualis

Semua kelenjar tersebut menghasilkan air ludah (saliva) untuk membasahi



rongga mulut dan membasahi makanan, sehingga makanan mudah ditelan.

Air ludah mengandung enzim ptialin yang identik dengan enzim amilase.
2. Tekak (Faring)

Tekak (faring) terletak dibelakang hidung, mulut dan tenggorokan. Tekak
berupa saluran dengan panjang kira-kira 7 cm. Faring terdiri atas 3 bagian,



yaitu:
a. Naso faring, dibelakang hidung, terdapat tuba eustachius, kelenjar
adenoid
b. Faring oralis, dibelakang mulut, terdapat tonsil amandel
c. Faring laryngeal, bagian terendah dari faring yang terletak dibagian laring


3. Kerongkongan (Esofagus)


Kerongkongan adalah tabung berotot yang panjangnya sekitar 25 cm da garis
tengan 2 cm, dimulai dari faring sampai pintu masuk kardiak lambung.
Kerongkongan berfungsi menghantarkan makanan yang dimakan dari faring
ke lambung dengan adanya gerakan peristaltik esophagus.

Diujung kerongkongan yang berbatasan dengan lambung terdapat spingter
esofageal atau spingter kardiak yang merupakan penghalang agar bahan
makanan tidak balik lagi dari lambung ke kerongkongan.

4. Lambung


Lambung terdiri atas 4 lapisan. Berturut-turut dari luar kedalam, lambung
dilapisi oleh selubung serosa, otot polos (longitudinal, sirkular, dan diagonal),
lapisan sub mukosa, serta lapisan mukosa. Lambung menerima makanan
dari kerongkongan. Didalam lambung makanan selain dicerna secara
mekanik juga dicerna secara kimiawi dengan melibatkan berbagai macam
enzim. Gerakan peristaltik berjalan berulang-ulang sehingga ,makanan akan
terus dihancurkan sampai terbentuk bubur kim.










Fungsi lambung sebagai fungsi motoris adalah :
ü Fungsi reservoir, menyimpan makanan sampai makanan tersebut sedikit
demi sedikit dicerna dan bergerak pada saluran cerna.
ü Fungsi mencampur. Memecah makanan menjadi halus dan mencampurnya
dengan getah lambung melalui kontraksi otot yang meliputinya.
ü Fungsi pengosongan lambung, diatur oleh pembukaan sfingter pilorus, yang
diatur oleh viskositas, volume, keasaman, aktifitas osmosis, keadaan fisik,
serta oleh emosi, obat-obatan, dan kerja. Pengosongan lambung diatur oleh
faktor saraf dan hormonal.
Fungsi lambung sebagai fungsi sekresi dan pencernaan adalah:
ü Mencernakan protein oleh pepsin dan HCl, pati oleh amilase, dan lemak
oleh lipase.
ü Sintesis dan pengeluaran gastrin.
ü Sekresi faktor intrinsik memungkinkan absorpsi vitamin B12 dari usus halus
bagian distal.
ü Sekresi mukus, sebagai pelindung lambung dan pelumasan makanan agar
mudah ditranspor.
5. Hati


Hati terletak disebelah kanan atas rongga perut dibawah diafragma, beratnya
sekitar 2,5% dari berat badan orang dewasa normal.








Hati mempunyai fungsi:
a. Memproduksi protein plasma (albumin, fibrinogen, protrombin, heparin)
b. Fagositosis mikroorganisme, eritrosit dan leukosit yang sudah tua
c. Pusat metabolisme protein, lemak, dan karbohidrat
d. Pusat detoksifikasi zat yang beracun di dalam tubuh
e. Memproduksi cairan empedu
f. Merupakan gudang penyimpanan berbagai zat seperti mineral (Cu, Fe);
vitamin A, D, E, K, B12; glikogen dan berbagai racun yang tidak dapat
dikeluarkan dari tubuh
Hati memegang peranan penting pada metabolisme tiga bahan makanan
yaitu karbohidrat, protein dan lemak.

6. Usus Halus


Fungsi usus halus adalah mencerna dan menyerap bubur kim yang berasal
dari lambung. Isinya yang cair digerakkan oleh serangkaian gerakan
peristaltik yang cepat, juga gerakan segmental usus sehingga isi usus akan
bercampur.

Getah usus berwarna kuning jernih; pH 7,6; mengandung berbagai enzim
misalnya peptidase, maltase, sukrase, ribonuklease, dan enterokinase.


Usus halus dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:
a. Usus duabelas jari (duodenum)

Usus duabelas jari panjangnya sekitar 25 cm, merupakan tempat bermuara
saluranpankreas, dan saluran empedu. Disini terjadi pncernaan secara

kimiawi.
b. Usus Kosong (yeyenum)

Usus kosong panjangnya sekitar 7 meter. Merupakan tempat diselesaikannya

proses pencernaan makanan.
c. Usus Penyerapan (ileum)

Usus penyerapan panjangnya sekitar 1 meter. Disinilah sari-sari makanan
hasil proses pencernaan diserap oleh jonjot usus (vili).

7. Usus Besar


Usus besar terdiri atas 2 bagian, yaitu: usus tebal (kolon) dan poros usus

(rektum).
a. Usus Tebal (kolon)

Usus tenal panjangnya kira-kira 0,5 meter, berperan dalam proses reabsorpsi
air, sehingga feses semakin padat. Gerak peristaltik didalam usus tebal
sangat lambat. Disini terjadi simbiosis mutualisme, terdapat mikroorganisme

yang hidup membantu proses pembusukan sisa pencernaan makanan.
b. Poros Usus (rektum)

Rektum ialah saluran yang panjangnya sekitar 10 cm terbawah dari usus
tebal, berakhir pada saluran anal (anus) yang tersusun oleh otot polos dan
otot lurik. Struktur poros usus serupa dengan struktur usus tebal, tetapi
dinding yang berotot lebih tebal. Didalam saluran anus serabut otot sirkuler
menebal membentuk otot sfingter anur interna.


Proses Pencernaan Zat Makanan Pada Manusia


Agar sari makanan yang terdapat dalam makanan berguna bagi tubuh, maka
makanan itu harus dicerna terlebih dahulu. Proses pencernaan berlangsung
didalam saluran pencernaan secara mekanis dan kimiawi. Pencernaan
mekanis menggunakan organ-organ pencernaan sehingga makanan berubah
dari kasar menjadi halus. Dilanjutkan dengan pencernaan kimiawi yang
melibatkan berbagai macam enzim sehingga sari-sari makanan siap diserap
oleh usus halus.

Bahan makanan (bahan gizi) yang diperlukan oleh manusia mencakup:
karbohidrat, protein, lemak, mineral, vitamin, dan air. Bahan makanan
tersebut dapat berfungsi sebagai bahan pembangun (protein, mineral),
sumber energi (karbohidrat, protein, lemak), bahan pengangkut (protein,
mineral, vitamin). Karbohidrat akan diserap dalam bentuk monoskarida
(glukosa), protein akan diserap dalam bentuk asam amino, dan lemak akan
diserap dalam bentuk asam lemak dan gliserol.

Makanan masuk kedalam rongga mulut akan dicerna secara mekanis dengan
menggunakan gigi, pergerakan otot lidah dan pipi untuk mencampur makanan
dengan air ludah sehingga terbentuklah bolus yang agak bulat untuk ditelan.
Pencernaan kimiawi karbohidrat di rongga mulut dibantu oleh enzim amilase
(ptialin). Selanjutnya makanan masuk melewati tekak (faring) dan terus ke
kerongkongan, kemudian ke lambung. Di lambung makanan akan dicerna
secara mekanis oleg gerakan peristaltik dari otot dinding lambung, juga
secara kimiawi oleh enzim yang dapat bekerja dalam suasana asam.

Selanjutnya, makanan yang berbentuk bubur kim masuk ke usus halus,
dicerna secara kimiawi oleh berbagai macam enzim, sehingga sari-sari
makanan siap diserap oleh usus halus, kemudian akan diedarkan oleh darah
ke berbagai sel di seluruh tubuh.
SISTEM PERNAFASAN

Manusia membutuhkan suply oksigen secara terus-menerus untuk proses
respirasi sel, dan membuang kelebihan karbondioksida sebagai limbah
beracun
produk
dari
proses
tersebut.
Pertukatan gas antara oksigen dengan karbondioksida dilakukan agar proses
respirasi sel terus berlangsung. Oksigen yang dibutuhkan untuk proses
respirasi sel ini berasal dari atmosfer, yang menyediakan kandungan gas
oksigen sebanyak 21% dari seluruh gas yang ada. Oksigen masuk kedalam
tubuh melalui perantaraan alat pernapasan yang berada di luar. Pada
manusia, alveolus yang terdapat di paru-paru berfungsi sebagai permukaan
untuk
tempat
pertukaran
Jalannya
1.
gas.
Udara
Udara
masuk
Pernapasan
melalui
lubang
hidung
2.
melewati
nasofaring
3.
melewati
oralfarink
4.
melewati
5.
5.
6.
masuk
masuk
masuk
ke
ke
percabangan
percabangan
glotis
ke
trakea
bronchus
yang
yang
trakea
disebut
disebut
bronchus
bronchiolus
7. udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut
alveolus (jamak: alveoli)


pertukaran udara yang sebenarnya hanya terjadi di alveoli. Dalam paru-paru
orang dewasa terdapat sekitar 300 juta alveoli, dengan luas permukaan
sekitar 160 m2 atau sekitar 1 kali luas lapangan tenis, atau luas 100 kali dari
kulit kita.

Nasal (Hidung)

Hidung merupakan organ pernapasan yang pertama dilalui udara luar.
Didalam rongga hidung terdapat rambut dan selaput lendir berguna untuk
menyaring udara yang masuk, lendir berguna untuk melembabkan udara, dan
konka untuk mengangatkan udara pernapasan.

Faring

Faring merupakan percabangan dua saluran, yaitu saluran tenggorokan
(nasofaring) yang merupakan saluran pernapasan, dan saluran kerongkongan
(oralfaring) yang merupakan saluran pencernaan.

Laring (pangkal tenggorokkan)

Merupakan bagian pangkal dari saluran pernapasan (trakea). Laring tersusu
atas tulang rawan yang berupa lempengan dan membentuk struktur jakun.
Diatas laring terdapat katup (epiglotis) yang akan menutup saat menelan.
Katup berfungsi mencegah makanan dan minuman masuk ke saluran
pernapasan. Pada pangkal larink terdapat selaput suara. Selaput suara akan
bergetar jika terhembus udara dari paru-paru.


Trakea (tenggorokan)

Batang tenggorokan terletak di daerah leher didepan kerongkongan. Batang
tenggorokkan berbentuk pipa dengan panjang 10 cm. dinding trakea terdiri
atas 3 lapisan, lapisan dalam berupa epithel bersilia dan berlendir. Lapisan
tengah tersusun atas cincin tulang rawan dan berotot polos. lapisan luar
tersusun
atas
jaringan
ikat.
Cincin
tulang
rawan
berfungsi
untuk
mempertahankan bentuk pipa dari batang tenggorokkan, sedangkan selaput
lendir yang sel-selnya berambut getar berfungsi menolak debu dan benda
asing yang masuk bersama udara pernapasan. Akibat tolakan secara paksa
tersebut kita akan batuk atau bersin.


Bronchus (cabang tenggorokkan)

Ujung tenggorokkan bercabang dua disebut bronchus, yaitu bronchus kiri dan
bronchus kanan. Struktur bronchus kanan lebih pendek dibandingkan
bronchus sebelah kiri. kedua bronchus masing-masing masuk kedalam paruparu. Didalam paru-paru bonchus bercabang menjadi bronchiolus yang
menuju setiap lobus (belahan) paru-paru. bronchus sebelah kanan bercabang
menjadi 3 bronchiolus, sedangkan sebelah kiri bercabang menjadi 2
bronchiolus. Cabang bronchiolus yang paling kecil masuk ke dalam
gelembung paru-paru yang disebut alveolus. Dinding alveolus mengandung
banyak kapiler darah. melalui kapiler darah oksigen yang berada dalam
alveolus berdifusi masuk ke dalam darah.

Pulmo (alveolus)

Paru-paru terletak dalam rongga dada diatas diafraghma. Diafraghma adalah
sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dengan rongga perut.

Paru-paru terdiri dari dua bagian yaitu paru-paru sebelah kiri dan paru-paru
sebelah kanan. Paru-paru kanan memiliki tiga gelambir sedangkan paru-paru
kiri terdiri atas 2 gelambir.

Paru-paru dibungkus oleh 2 buah selaput yang disebut selaput pleura.
Selaput pleura sebelah luar yang berbatasan dengan dinding bagian dalam
rongga dada disebut pleura parietal, sedangkan yang membungkus paru-paru
disebut pleura visceral. Diantara kedua selaput terdapat rongga pleura yang
berisi cairan pleura yang berfungsi untuk mengatasi gesekan pada saat paruparu mengembang dan mengempis.


Bernafas
Bernafas berkaitan dengan keluar masuknya udara melalui alat-alat
pernapasan. Bernapas meliputi proses inspirasi (memasukkan udara) dan
ekspirasi
(mengeluarkan
udara).
Untuk dapat terlaksananya proses inspirasi dan ekspirasi, kita perlu mengenal
beberapa organ tubuh diluar alat pernapasan yang berkaitan dengan proses
pernapasan,
diantaranya:
1.Diafraghma
Merupakan sekat rongga dada yang membatasi antara rongga dada dengan
rongga perut. Rongga dada berisi paru-paru dan jantung, sedangkan rongga
perut
berisi
2.Otot antar
lambung
dan
tulang
alat-alat
rusuk
pencernaan.
(muskulus intercostalis)
Merupakan otot tempat melekatnya tulang rusuk. Otot ini akan berkontraksi
atau
relasasi
saat
terjadi
proses
pernapasan.
permukaan bagian dalan rongga dada dan permukaan luar dari paru-paru
dilapisi oleh membran pleura. membran pleura yang melapisi bagian dalam
rongga dada disebut pleura parietal, sedangkan yang melapisi paru-paru
disebut pleura visceral. Diantara kedua membran terdapat rongga pleura
yang berisi cairan getah bening.


Mekanisme
bernafas
Pernapasan manusia dibedakan atas pernapasan dada dan pernapasan
perut. Pernapasan dada terjadi melalui fase inspirasi dan ekspirasi, demikian
juga
untuk
pernapasan
Mekanisme
pernapasan
1. Fase
Inspirasi
Mekanisme
perut.
inspirasi
dada
pernapasan
pernapasan
dada
dada
sebagai
berikut:
Otot antar tulang rusuk (muskulus intercostalis eksternal) berkontraksi -->
tulang rusuk terangkat (posisi datar) --> Paru-paru mengembang --> tekanan
udara dalam paru-paru menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar
-->
udara
2. Fase
luar
masuk
ekspirasi
Mekanisme
ekspirasi
ke
paru-paru
pernapasan
pernapasan
perut
adalah
dada
sebagai
berikut:
Otot antar tulang rusuk relaksasi --> tulang rusuk menurun --> paru-paru
menyusut --> tekanan udara dalam paru-paru lebih besar dibandingkan
dengan
tekanan
udara
Mekanisme
1.
Mekanisme
luar
-->
udara
keluar
dari
pernapasan
Fase
inspirasi
inspirasi
pernapasan
paru-paru.
perut
pernapasan
perut
sebagai
perut
berikut:
sekat rongga dada (diafraghma) berkontraksi --> posisi dari melengkung
menjadi mendatar --> paru-paru mengembang --> tekanan udara dalam paruparu lebih kecil dibandingkan tekanan udara luar --> udara masuk
2.
Fase
Mekanisme
ekspirasi
ekspirasi
pernapasan
pernapasan
perut
sebagai
perut
berikut:
otot diafraghma relaksasi --> posisi dari mendatar kembali melengkung -->
paru-paru mengempis --> tekanan udara di paru-paru lebih besas
dibandingkan tekanan udara luar --> udara keluar dari paru-paru.

Udara pernapasan
Oksigen yang masuk dan keluar melalui alat-alat pernapasan disebut udara
pernapasan. Udara pernapasan pada manusia dibedakan menjadi enam
macam, yaitu:
1. Udara pernapasan biasa (volume tidal) --> VT
Merupakan udara yang masuk dan keluar paru-paru pada saat pernapasan
biasa. Volume udara yang masuk dan keluar sebanyak 500 ml
2. Udara cadangan inspirasi (udara komplementer) --> UK
Merupakan udara yang masih dapat dimasukkan ke dalam paru-paru secara
maksimal, setelah melakukan inspirasi normal. Besarnya udara
komplementer adalah 2500 - 3000 ml
3. Udara cadangan ekspirasi (udara suplementer) --> US
Merupakan udara yang masih dapat dikeluarkan dari paru-paru secara
maksimal setelah melakukan ekspirasi biasa. Besarnya udara suplementer
adalah 1250 - 1300 ml
4. Udara residu --> UR
merupakan udara yang tersisa di dalam paru-paru, yang berfungsi untuk
menjaga agar paru-paru tetap dalam keadaan mengembang. besarnya udara
residu adalah 1200 ml.



Volume udara pernapasan
* Volume udara pernapasan berkisar 500 - 3500 ml


* Dari 500 ml udara yang dihirup, hanya 350 ml yang sampai di alveolus,
sisanya hanya sampai saluran pernapasan.
* Jumlah oksigen yang diperlukan sehari untuk tiap individu sebesar 300 cc.
Kapasitas paru-paru

1.
Kapasitas
vital
-->
KV
Merupakan kemampuan paru-paru mengeluarkan udara secara maksimal
setelah
melakukan
inspirasi
secara
maksimal.
Kapasitas paru-paru dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
KV = VT + UK + US






Berdasarkan rumus di atas kapasitas vital paru-paru adalah sebesar 4750 ml
2. Kapasitas total --> KT
Merupakan udara yang dapat tertampung secara maksimal di paru-paru
secara keseluruhan.
Kapasitas total paru-paru dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:


KT = KV + UR



Berdasarkan rumus di atas dapat dihitung kapasitas total paru-paru adalah
sebesar 5800 ml
Frekuensi
pernapasan
Frekuensi pernapasan adalah intensitas memasukkan atau mengeluarkan
udara per menit. Pada umumnya intensitas pernapasan pada manusia
berkisar antara 16 - 18 kali.


Faktor yang mempengaruhi kecepatan frekuensi pernapasan adalah:



1. Usia
Balita memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan manula.
Semakin bertambah usia, intensitas pernapasan akan semakin menurun.



2. Jenis kelamin.
Laki-laki memiliki frekuensi pernapasan lebih cepat dibandingkan perempuan.







3. Suhu tubuh
Semakin tinggi suhu tubuh (demam) maka frekuensi pernapasan akan
semakin cepat.
4. Posisi tubuh
Frekuensi pernapasan meningkat saat berjalan atau berlari dibandingkan
posisi diam. frekuensi pernapasan posisi berdiri lebih cepat dibandingkan
posisi duduk. Frekuensi pernapasan posisi tidur terlentar lebih cepat
dibandingkan posisi tengkurap.
5. Aktivitas
Semakin tinggi aktivitas, maka frekuensi pernapasan akan semakin cepat.


Pertukaran Oksigen dan Carbondioksida




1. Pertukaran oksigen
Kebutuhan oksigen setiap individu berbeda-beda tergantung pada umur,
aktivitas, berat badan, jenis kelamin dan jumlah makanan yang dikonsumsi
makanan yang dikonsumsi.
Dalam keadaan biasa jumlah oksigen yang dibutuhkan sebanyak 300 ml
perhari per individu. Sebagian besar oksigen diangkut oleh hemoglobin
dengan reaksi sebagai berikut:


Hb4 + 4 O2 -----> 4 HbO2





Proses pengikatan dan pelepasan oksigen dipengaruhi oleh tekanan oksigen,
kadar oksigen, kadar carbondioksida dan kadar oksigen dan karbondioksida
di jaringan tubuh.
Penjelasan dari segi tekanan dapat dijelaskan sebagai berikut:
Tekanan oksigen di udara sama dengan tekanan oksigen dalam alveolus.
Tekanan oksigen di arteri 100 mmHg, tekanan oksigen di jaringan 0 - 40
mmHg, tekanan oksigen di vena 40 mmHg. Jadi tekanan oksigen di udara
luar = tekanan oksigen di alveolus. Tekanan udara di alveolus lebih besar
dibandingkan tekanan oksigen di arteri. Tekanan oksigen di arteri lebih besar
dari tekanan oksigen di jaringan.
•Berapa cc O2 yang dapat diangkut oleh 5 liter darah, sekali beredar ke
seluruh
tubuh?
Setiap 100 cc darah di arteri mampu mengangkut 19 ccO2.
Setelah sampai di vena setiap 100 cc darah masih mengandung O2
sebanyak 12 cc Jadi volume O2 yang tertinggal di jaringan adalah 7 cc.
•Jika volume darah ada 5 liter, atau 5000 liter, maka volume O2 yang sampai
ke
jaringan
sekali
beredar
adalah:
•5000 / 100 x 7 cc = 50 x 7 = 350 cc






2. Pertukaran Karbondioksida
P.CO2 di jaringan tubuh = 60 mmHg à P. CO2 di vena = 47 mmHg à P. CO2 di
alveolus
atau
luar
tubuh
=
35
mmHg
•Pengangkutan CO2 oleh darah dilakukan 3 cara yaitu:
a.
Oleh
plasma
darah
CO2
+
H2O
H2CO3
Pengangkutan ini dibantu enzim karbonat anhidrase jumlah CO2 yang dapat
di
angkut sebanyak 5 %.
b.
Oleh
Hemoglobin
CO2 + Hb -----> HbCO2 (Karbominohemoglobin)
c.
Pertukaran
klorida
CO2
+
H2O
------->
HCO3
H2CO3
------->
H+
dan
HCO3
H+
di
ikat
Hb,
krn
bersifat
racun
dalam
sel
HCO3
-------->
- HCO3 ---------> diganti oleh Cl-
ke
plasma
darah

















Gangguan pada alat pernapasan
Kelainan Dan Penyakit Pada Sistem Pernapasan Alat-alat pernapasan
merupakan organ tubuh yang sangat penting. Jika alat ini terganggu karena
penyakit atau kelainan maka proses pernapasan akan terganggu, bahkan
dapat menyebabkan kematian.Berikut akan diuraikan beberapa macam
gangguan yang umum terjadi pada saluran pernapasan manusia.
1. Influenza (flu), penyakit yang disebabkan oleh virus influenza. Gejala yang
ditimbulkan antara lain pilek, hidung tersumbat, bersin-bersin, dan
tenggorokan terasa gatal.
2. Asma atau sesak napas, merupakan suatu penyakit penyumbatan saluran
pernapasan yang disebabkan alergi terhadap rambut, bulu, debu, atau
tekanan psikologis. Asma bersifat menurun.
3. Tuberkulosis (TBC), penyakit paru-paru yang diakibatkan serangan bakteri
mycobacterium tuberculosis. Difusi oksigen akan terganggu karena adanya
bintil-bintil atau peradangan pada dinding alveolus. Jika bagian paru-paru
yang diserang meluas, sel-selnya mati dan paru-paru mengecil. Akibatnya
napas penderita terengah-engah.
4. Macam-macam peradangan pada sistem pernapasan manusia:a. Rinitis,
radang pada rongga hidung akibat infeksi oleh virus, missal virus influenza.
a. Rinitis juga dapat terjadi karena reaksi alergi terhadap perubahan cuaca,
serbuk sari, dan debu. Produksi lendir meningkat.
b. Faringitis, radang pada faring akibat infeksi oleh bakteri Streptococcus.
Tenggorokan sakit dan tampak berwarna merah. Penderita hendaknya
istirahat dan diberi antibiotik.
c. Laringitis, radng pada laring. Penderita serak atau kehilangan suara.
Penyebabnya antara lain karena infeksi, terlalu banyak merokok, minum
alkohol, dan terlalu banyak serak.
d. Bronkitis, radang pada cabang tenggorokan akibat infeksi. Penderita
mengalami demam dan banyak menghasilkan lendir yang menyumbat batang
tenggorokan.
e. Sinusitis, radang pada sinus. Sinus letaknya di daerah pipi kanan dan kiri
batang hidung. Biasanya di dalam sinus terkumpul nanah yang harus dibuang
melalui operasi.
5. Asfikasi, adalah gangguan pernapasan pada waktu pengangkutan dan
penggunaan oksigen yang disebabkan oleh: tenggelam (akibat alveolus terisi
air), pneumonia (akibatnya alveolus terisi cairan lendir dan cairan limfa),
keracunan CO dan HCN, atau gangguan sitem sitokrom (enzim pernapasan).
6. Asidosis, adalah kenaikan adalah kenaikan kadar asam karbonat dan asam
bikarbonat dalam darah, sehingga pernapasan terganggu.
7. Difteri, adalah penyumbatanpada rongga faring atau laring oloeh lendir
yang dihasilkan kuman difteri.
8. Emfisema, adalah penyakit pembengkakan karena pembuluh darahnya
kemasukan udara.
9. Pneumonia, adalah penyakit infeksi yang disebabkan oleh virus atau
bakteri pada alveolus yang menyebabkan terjadinya radang paru-paru.


10. Wajah adenoid (kesan wajah bodoh), disebabkan adanya penyempitan
saluran napas karena pembengkakan kelenjar limfa atau polip,
pembengkakan di tekak atau amandel.
11. Kanker paru-paru, mempengaruhi pertukaran gas di paru-paru. Kanker
paru-paru dapat menjalar ke seluruh tubuh. Kanker paru-paru sangat
berhubungan dengan aktivitas yang sering merokok. Perokok pasif juga dapat
menderita kanker paru-paru. Penyebab lainnya yang dapat menimbulkan
kanker paru-paru adalah penderita menghirup debu asbes, radiasi ionasi,
produk petroleum, dan kromium.




Pengaruh Rokok Terhadap Kesehatan
Kandungan Asap RokokAsap rokok yang dihirup seorang perokok
mengandung komponen gas dan partikel.komponen gas terdiri dari karbon
monoksida, karbon dioksida, hydrogen sianida, amoniak, oksida dari nitrogen,
dan senyawa hidrokarbon. Adapun komponen partikel terdiri dari tar, nikotin,
benzopiren, fenol, dan kadmium.
Asap yang dihembuskan para perokok dapat di bagi atas asap utama dan
asap samping. Asap utama merupakan asap tembakau yang dihirup langsung
oleh perokok, sedangkan asap samping merupakan asap tembakau yang
disebarkan ke udara bebas, yang akan dihirup oleh orang lain atau perokok
pasif. Terdapat 4000 jenis bahan kimia dalam rokok, dan 40 jenis di antaranya
bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker), dimana bahan racun ini
lebih banyak didapatkan pada asap samping. Misalnya karbon monoksida, 5
kali lipat lebih banyak ditemukan pada asap samping daripada asap utama ,
benzopiren 3 kali, dan ammonia 50 kali. Bahan bahan ini dapat bertahan di
ruangan berjam jam lamanya.





Penyakit Akibat Merokok.
Merokok dapat menyebabkan perubahan struktur dan fungsi saluran
pernapasan dan jaringan paru-paru. Akibat perubahan anatomi saluran
pernapasan tersebut, pada perokok akan timbul perubahan fungsi paru-paru.
Merokok juga merupakan penyebab timbulnya penyakit obstruksi paru
menahun, termasuk emfisema (pembengkakan paru-paru), bronkitis kronis,
dan asma. Merokok menjadi pemicu utama penyebab penyakit kanker paruparu. Hubungan tersebut telah diteliti dan akhirnya secara tegas memang
bahwa rokok sebagai penyebab utama kanker paru-paru.
Dibandingkan dengan bukan seorang perokok, kemungkinan timbulnya
kenker paru-paru pada perokok mencapai 10-30 kali lipat.Gangguan yang
ditimbulkan akibat merokok antara lain sebagai berikut.



1. Jantung KoronerMerokok menjadi faktor utama penyebab penyakit
pembuluh darah jantung koroner. Merokok juga berakibat buruk bagi
pembuluh darah otak dan pembuluh darah perifer.



2. StrokePenyumbatan pembuluh darah otak yang bersifat mendadak
sehingga pecah banyak dikaitkan dengan kegiatan merokok. Risiko stroke
dan risiko kematian lebih tinggi pada perokok dibandingkan bukan perokok


3. Memudahkan Terjangkit AIDSDalam penelitian yang banyak dilakukan di
amerika serikat dan inggris, didapatkan kebiasaan merokok memperbesar
kemungkinan timbulnya AIDS pada pengidap HIV. Pada kelompok perokok,
AIDS timbul rata-rata dalam 8,17 bulan, sedangkan pada kelompok bukan
perokok timbul setelah 14,5 bulan. Ternyata merokok menurunkan kekebalan
tubuh sehingga lebih mudah terkena AIDS.
4. Gangguan Fisiologis Nikotin menyebabkan ketagihan. Selain itu, nikotin
juga merangsang pelepasan andrenalin, meningkatan frekuensi jantung,
tekanan darah, dan kebutuhan oksigen jantung. Nikotin juga mengganggu
kerja saraf, otak, dan banyak bagian tubuh lainnya. Nikotin juga dapat
mengaktifkan trombosit sehingga terjadi adhesi (penempelan) trombosit ke
dalam pembuluh darah. Karbon monoksida melarutkan hemoglobin, sehingga
persediaan opksigen untuk jaringan tubuh menurun. CO menggantikan
tempat oksigen di hemoglobin, mengganggu pelepasan oksigen, dan
mempercepat aterosklerosis (pengapuran/penebalan dinding pembuluh
darah). CO membuat darah mengental dan mudah menggumpal.



SISTEM PERNAPASAN VERTEBRATA
Vertebrata terdiri dari lima kelompok, yaitu ikan, katak, reptilia, burung dan
mamalia.Kelima anggota vertebrata tersebut memiliki susunan alat dan
sisitem pernapasan berbeda. Akan dibahas Sbb.




A. Sistem Pernapasan Pada Ikan
Ikan hanya dapat hidup di air dan mempunyai alat pernapasan yang khusus.
Ikan bernapasa dengan insang yang terdapat pada sisi kanan dan kiri kepala.
Ikan bertulang sejati misalnya ikan mas, mempunyai tutup insang atau
disebut operculum. Insang mempunyai lembaran yang halus yang banyak
mengandung kapiler darah sehingga berwarna merah.Pada beberapa jenis
ikan, rongga insangnya meluas membentuk lipatan tidak teratur yang disebut
labirin. Rongga labirin berguna untuk menyimpan udara sehingga ikan
tersebut dapat hidup di lingkungan yang kurang oksigen.




B. Sistem Pernapasan Pada Katak
Katak mempunyai daur hidup di dua alam yang berbeda yaitu di darat dan di
air. Oleh karena itu katak disebut hewan amfibi. Waktu katak masih berbentuk
larva, berudu hidup di air dan bernapas dengan insang.
Berudu memiliki 3 pasang insang luar yang terdapat di belakang kepala.
Insang luar terdiri atas lembaran halus yang banyak mengandung kapiler
darah. Apabila insang ini bergetar, maka air disekelilingnya selalu berganti
dan oksigen yang larut dari air di sekeliling insang ini berdifusi masuk ke
dalam pembuluh kapiler darah. Seiring dengan pertumbuhan berudu, timbul
celah insang dan terbentuk insang dalam. Insang dalam mempunyai tutup
insang seperti pada ikan. Kemudian berudu perlahan-lahan menjadi katak
dewasa. Katak dewasa bernapas menggunakan paru-paru dan kulit. Jika dari
kulit Oksigen dari udara berdifusi melalui kulit yang basah kiemudian masuk
ke pembuluh kapiler darah. Oleh karena itu katak sering berada di tempat
berair supaya kulitnya tetap lembab. Selain itu selaput kulit pada rongga
mulutnya juga di gunakan untuk memasukkan oksigen ke dalam darah secara
difusi.





C. Sistem Pernapasan Pada Reptilia
Secara umum reptilia bernapas menggunakan paru-paru. Tetapi pada
beberapa reptilia, pengambilan oksigen dibantu oleh lapisan kulit disekitar
kloaka. Pada reptilia umumnya udara luar masuk melalui lubang hidung,
trakea, bronkus, dan akhirnya ke paru-paru. Lubang hidung terdapat di ujung
kepala atau moncong. Udara keluar dan masuk ke dalam paru-paru karena
gerakan tulang rusuk.
D. Sistem Pernapsan Pada Burung
Burung ketika terbang digerakan oleh otot-otot dada. Ketika terbang gerakan
otot dada dapat mengganggu pengambilan oksigen oleh paru-paru. Oleh
karena itu, selain dengan bernapas dengan paru-paru, burung mempunyai
alat bantu yang bernama kantong udara.







Kantong udara mempunyai fungsi :
1. membantu pernapasan pada waktu terbang
2. membantu memperbesar ruang siring sehingga dapat memperkeras suara
3. menyelubungi alat-alat dalam rongga tubuh hingga tidak kedinginan
4. membantu mencegah hilangnya panas badan yang terlalu besar
Saluran pernapasan yang terdiri atas lubang hidung, trakea, bronkus, dan
paru-paru. Pada percabangan tenggorokan terdapat alat suara atau siring.
Siring adalah selaput suara yang bergetar dan menghasilkan bunyi jika
dilewati udara

Metabolisme
Sel merupakan unit kehidupan terkecil makhluk hidup. Oleh karena itu sel dapat
menjalankan aktifitas hidup, antara lain metabolisme.
Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam sel atau
tubuh makhluk hidup. Metabolisme disebut juga proses enzimatis,
karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim.
Berdasarkan prosesnya, metabolisme dibagi menjadi dua, yaitu
anabolisme dan katabolisme.
a. Anabolisme
Anabolisme/asimilasi/sintesis adalahproses pembentukan molekul yang
kompleks dengan menggunakan energi tinggi, contoh : fotosintesis,
kemosintesis, sintesis lemak, sintesis protein.
1. Fotosintesis
Adalah proses penyusunan /pembentukan zat makanan (glukosa) oleh
tumbuhan dengan bantuan cahaya matahari.
Reaksi fotosintesis :
Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya
menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa
organik oada glukosa. Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut
berlangsung cepat dan efisien.
Reaksi diatas melalui dua tahap :

Reaksi terang/fotolisis pada tahap,
ü Siklik/fotosistem I, klorofil memfiksasi energi surya diubah menjadi 2
mol ATP.
ü Nonsiklik/fotosistem II, , klorofil memfiksasi energi surya diubah
menjadi 1 mol ATP dari mol NADPH2

Reaksi gelap/Black mann/S. Calvin
Percobaan yang terhubung dengan fotosintesis :
1. Percobaan engelman
Pada proses fotosintesis diperlukan klorofil, dan cahaya dengan
hasil sampingan oksigen.
2. Percobaan Yodium dari Sachs
Pada proses fotosintesis dihasilkan amilum.
3. Percobaan Samuel Rubben dan Martin Karnen
Bahwa O₂ hasil fotosintesis dari air.
4. percobaan Ingehouz
Dibuktikan bahwa O₂ produk hasil asimilasi.
2. Kemosintesis
Tidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan
cahaya sebagai sumber energi. Beberapa macam bakteri yang tidak
memiliki klorofil dapat mengadakan asimilasi C dengan menggunakan
energi yang berasal dari reaksi-reaksi kimia, misalnya bakteri sulfur,
bakteri nitrat, bakteri nitrit, dll.
Bakteri-bakteri tyersebut memperoleh energi dari hasil oksidasi
senyawa-senyawa tertentu. Contohnya bakteri Nitromonas dan
Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH₃,
tepatnya amonium karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi :
3. Sintesis Lemak
Lemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam
metabolisme ketiga zat tersebut bertemu di dalam daur krebs. Akibatnya
ketiga macam senyawa tersebut dapat saling mengisi sebagai bahan
pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat dibentuk dari protein dan
karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein, dst.
4. Sintesis protein
Proses ini berlangsung di dalam sel, melibatlan DNA, RNA, dan
ribosom. Penggolongan molekul-molekul asam amino dalam jumlah
besar akan membentuk molekul polipeptida (protein).
Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat
suatu zat (DNA) yang berperan penting sebagai pengatur sintesis
protein.
Tahapan sintesis protein adalah replikasi DNA, transkripsi DNA menjadi
mRNA, dan translasi/penerjemahan kodon yang dibawa mRNA menjadi
polipeptida yang terjadi pada ribosom.
Katabolisme
Merupakan penguraian atau pemecahan senyawa kompleks menjadi
senyawa yang lebih sederhana. Katabolisme disebut juga desimilasi
yang artinya proses pemecahan senyawa organik. Hasil akhir dari
metabolisme adalah energi dalam bentuk ATP. Pengertian lain dari
katabolisme adalah respirasi, artinya adalah penguraian senyawa
organik.
Berdasarkan kebuutuhan oksigennya respirasi dibedakan menjadi dua,
yaitu respirasi aerob dan respirasi anaerob.
a. Respirasi aerob
Yaitu respirasi yang menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi.
Secara garis besar dapat dibedakan menjadi tiga tahapan utama dan
satu tahapan transisi, yaitu glikokisis, dekarbonsilasi oksidatif, siklus
krebs dan transfer elektron. Terjadi di mitokandria.
Jumlah keseluruhan ATP yang dihasilkan :
NB : 2 ATP digunakan kembali dalam proses respirasi, dan menyisakan
36 ATP
1. Glikolisis
Adalah peristiwa pemecahan satu molekul glukosa (6 atom C) menjadi
asam piruvat (3 atom C), yang berlangsung di sitosol sitoplasma dalam
kondisi anaerob. Pada peristiwa ini menghasilkan hasil samping berupa
2 molekul NADH₂ dan 2 molekul ATP. Reaksinya adalah :
2. Dekarbonsilasi oksidatif
Adalah proses pemecahan asam piruvat menjadi asetil Ko.A.
berlangsung di matrik mitokondria bagian krista. Produk yang dihasilkan
2NADH₂ untuk setiap asam piruvat.
3. Siklus krebs
Adalah pemecahan asam asetat Ko.enzim menjadi CO₂ + H₂.
Berlangsung di matrik mitokondria. Reksinya :
4. Transport elektron
Adalah peristiwa pelepasan elektron berenergi tinggi dari NADH₂ dan
FADH₂ untuk menghasilkan ATP dan H₂O yang berlangsung di
membran. Reaksinya :
b. Respirasi anaerob
Yaitu respirasi yang tidak menggunakan oksigen untuk menghasilkan
energi. Proses ini merupakan reaksi pemecahan karbohidrat untuk
mendapat energi tanpa menggunakan oksigen. Contohnya pada jamur
dan bakteri tertentu, dan sel-sel jaringan otot. Proses ini disebut juga
fermentasi, dan bibedakan menjadi dua, yaitu fermentasi alkohol dan
fermentasi asam laktat.
1. Fermentasi alkohol
Merupakan perubahan glukosa tanpa bantuan oksigen, melalui tahap
glikolisis dan pembentukan NAD. Energi yang dihasilkan melalui
fermentasi relatif lebih kecil dibanding respirasi aerob. Contoh mikroba
yang melaksanakan fermentasi alkohol adalah ragi (Saccharomyces
cerevicae) yang banyak dimanfaatkan untuk pembuatan roti. Ragi ini
banyak menghasilkan CO₂ sehingga roti mengembang sdengan rasa
empuk.
Reaksinya :
2. Fermentasi laktat
Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah
asam laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.
Dimulai dengan proses glikolisis, menghasilkan 2 molekul asam pirufat ,
2 molekul NADH, dan 2 molekul ATP. Jika asam laktat sudah terbentuk
kita akan merasa pegal- pegal. Jika asam laktat sudah terbentuk kita
akan merasa pagal- pegal. Hal ini disebabkan asam laktat bersifat racun
untuk sel- sel otot karena dapat menyebabkan sel- sel otot kelelahan.
Reaksinya:
Introduction[edit]
What makes an animal an animal?
If animals are a monophyletic taxon, then animals should be able to be
defined by synapomorphies, (shared, derived characteristics). Ideally, we
would NOT define this or any taxon using symplesiomorphies (shared
ancestral or primitive characteristics) or homoplastic characters (the
independent evolution of similarity, or "convergent evolution"). See pages 654
- 656 and Fig. 32.6 in your text to review these concepts. As you consider the
characteristics listed below, ask yourself whether or not each is a
synapomorphy.
Characteristics of an Animal[edit]

There is no one universally accepted definition of an animal. The
following treatment follows your text, beginning on page 876.

Animals:

Are multicellular, heterotrophic eukaryotes …

Lack the distinctive cell walls of plants & fungi

Share unique characteristics …

Share certain reproductive characteristics …

Other commonly used definitions …
Animals are multicellular heterotrophic eukaryotes


Unfortunately, none of these traits is exclusive to animals:
Plants, fungi, and some algae are multicellular.

Many bacteria, protists, and all fungi are heterotrophic.

Everything other than bacteria and archaea are eukaryotic.
Moreover, all three of these characteristics also apply to fungi.


However, there is a difference here between animals and fungi.
Animals generally take in their food through ingestion, or eating and
swallowing something. Fungi are absorptive heterotrophs; they secrete
their digestive enzymes onto their food, and then absorb the resulting
nutrients.
Animals share unique characteristics

Only animals have muscle tissue and nervous tissue.

Only animals have collagen, a structural protein

Only animals have the following types of intercellular junctions: (See
pages 135 - 139, Figure 7.15 in your text for more information on these
junctions.)

Tight junctions (sealing function)

Desmosomes (anchoring function)

Gap junctions (communication function)
Animals share certain reproductive characteristics

Most animals reproduce sexually, with the diploid stage dominating.

In most animals, a small, haploid, flagellated, motile sperm fertilizes a
larger, haploid, nonmotile egg to form a diploid zygote.

Mitotic division of the zygote yields a blastula stage, followed by a
gastrula stage. A synapomorphy? This feature could be another "unique
characteristic" shared by animals.

Development may be direct to adult form, or there may be a sexually
immature stage (or stages) that are morphologically & ecologically distinct
from the adult called a larva (plural: larvae).
Other commonly used definitions or characterizations

It is surprisingly difficult to find two texts that agree on a precise
definition of an animal. Here are a few perspectives from some other texts.

Animals are multicellular eukaryotes; they are chemosynthetic
heterotrophs that ingest their food.

Animals are motile, though many are secondarily sessile.
Gametes usually are produced in multicellular sex organs, and the
zygote passes through embryonic stages that include a blastula.

Animals are organisms that are multicellular, with more than one
type of cell. They are heterotrophic. They reproduce sexually (at least
sometimes), with a zygote formed from two different haploid gametes.
They go through a developmental stage called a blastula.

Animals are not photosynthetic, have no cell wall, and no hyphae
or mycelia. (What would a cladist think of this definition of the taxon
Animalia?)
What kinds of animals are there?

Kingdom Animalia generally is recognized to have approximately 30
phyla ...

There is relatively little dispute over the number of phyla
recognized; however, the phylogenetic relationships among the phyla
are hotly debated.


Molecular techniques for assess similarity based on nucleotide
sequences in nucleic acids are providing valuable new perspectives on
this question.
Remember that two animals in different phyla generally are considered
to be more different from each other than are animals within one phylum
(e.g., nematodes are more different from annelids than humans are from
sharks).
Phylum — Number of Species — Common Name

Placozoa — 1

Monoblastozoa — 1

Rhombozoa — 50

Orthonectida — 50

Porifera — 9,000 — sponges (figures)

Cnidaria — 9,000 — corals (figures)

Ctenophora — 100 — comb jellies

Platyhelminthes — 20,000 — flatworms (figures)

Nemertea — 900 — ribbon worms (figures)

Rotifera — 1,800 — rotifers (figures)

Gastrotricha — 450 — gastrotrichs

Kinorhyncha — 150 — kinorhynchids

Nematoda — 12,000 — roundworms (figures)

Nematomorpha — 230 — horsehair worms

Priapula — 15

Acanthocephala — 700 — (figures)

Entoprocta — 150

Gnathostomulida — 80

Loricifera — 35

Annelida — 15,000 — segmented worms (figures)

Sipuncula — 250 — peanut worms (figures)

Echiura — 135

Pogonophora — 145 — beard worms

Vestimentifera — 8 — beard worms

Arthropoda — 957,000 — arthropods (figures)

Onychophora — 80

Tardigrada — 400 — water bears

Pentastomida — 95 — tongue worms

Mollusca — 100,000 — molluscs (figures)

Phoronida — 15

Ectoprocta — 4,500 — sessile zooids

Brachiopoda — 335 — lampshells

Echinodermata — 7000 — echinoderms (figures)

Chaetognatha — 100 — arrow worms (figures)

Hemichordata — 85 — acorn worms

Chordata — 50,000 — chordates (figures)