Perubahan energi pada Sel

ENERGI PADA SEL
JULIZAR
BAGIAN FISIKA KEDOKTERAN
FAK. KEDOKTERAN UNAND
1
Energi pada Sel
Pendahuluan:
Sel: Bagian terkecil dari Makluk hidup.
Ciri M. Hidup: Melakukan aktivitas
Aktivitas memerlukan Energi.
Sumber Energi: Makanan (KH, lipid &
Protein)
2
ENERGY DAN KERJA
Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja
Kerja adalah aktivitas mekanik untuk menggerakan sesuatu
. Beberapa contoh kerja fisiologi adalah memecah rantai
ikatan kimia, membentuk molekul, memompakan darah
dan menggerakan otot rangka.
Energi dikalsifikasikan atas E. potensial dan E. Kinetik.
E. potensial adalah energi yang tersimpan dalam suatu objek,
disebabkan karena posisi atau keadaan internal objek tersebut,
tetapi tidak dapat melakukan kerja.
E. Kinetik (E. Mekanik):adalah energi gerak yang dapat
melakukan kerja. Misalnya pergerakan otot rangka, aliran ion3 ke
dalam sel, dan getaran pada membran timpani.
Beberapa bentuk energi yang berkaitan dengan fungsi fisiologi
manusia.antara lain:
1. Energi Kimia: Energi potensial yang tersimpan dalam ikatan
senyawa atau molekul. Reaksi-reaksi kimia melepaskan energi
ini untuk dapat melakukan kerja secara fisiologi.
2. E Panas: Energi kinetik dari gerakan molekul. Temperatur
adalah substansi yang diukur dari laju gerakan ini. Meningkat
nilainya jikan gerakan molekul ini semakin tinggi atau cepat.
3. E. Eelektromagnetik: adalah energi kinetik dari perpindahan
dari “packets” radiasi yang disebut dengan photon. Contoh yang
paling umum dari energi elektromagnetik adalah cahaya.
4. E. Listrik: dapat berupa E.Potensial: misalnya muatan yang
terakumulasi pada terminal battery maupun berupa E.Kinetik.
4
ketika electron bergerak melalui sepotong kawat.
Hukum Kekekalan Energi
Energi tak dapat diciptakan atau dimusnahkan tetapi
dapat berubah dari suatu bentuk ke bentuk lain.
Ex. Manusia makan ==> bekerja ==> berkeringat
==> panas tubuh meningkat
Panas
minyak
mesin ua
tanaman
gesekan
Kimia
Mekanik
batterai
elektrolisa
motor
dinamo
Listrik
Perubahan Energi
5
Sumber Energi Utama : KH (Glukosa)
C6H12O6 + 6 O2 6 H20 + 6CO2 + 686 kal
Melalui rangkaian reaksi biokimia yang cukup
sangat komplek
Pada Keadaan istirahat, energi yang dihasilkan
digunakan untuk melakukan aktivitas tubuh.antara
lain:
25 % untuk kerja otot dan jantung
19 % untuk kerja otak
10 % untuk kerja ginjal
27 % untuk kerja hati dan limpa
Sisanya untuk lain-lain
6
Pembentukan Energi Dalam Sel
Melalui serangkaian reaksi yang cukup
komplek Energi yang berasal dari Nutrien
digunakan untuk membentuk ADP menjadi
ATP yang padat energi
Mol. ATP bersipat sangat labil  mudah
dipecah kembali menjadi ADP + P
1 mol ATP mengandung  8000 kal.
7
±90% pembentukan ATP ini terjadi dalam
Mitokondria dan bersifat oksidatif.
10 % terjadi diluar mitokondria. 5 % bersifat
oksidatif, 5 % lagi bersifat anaerobic.
Glikolisis aerobic  energi (dari Nutrient)
ADP + P  ATP
ADP + P + Energi
Gambaran sederhana pembentukan energi dalam sel 8
Penggunaan energi pada sel
1. Sintesa senyawa kimia: terutama protein
Pada Masa pertumbuhan  75 %
2. Proses transportasi membran  50 %
3. Melakukan kerja mekanik pada sel-sel
tertentu terutama pada otot rangka, otot
polos, otot jantung, dan cilia.
9