FARMAKOLOGI

SISTEM INTEGUMEN DAN GLUKOSA

BAB I

PENDAHULUAN

Secara ilmiah kulit adalah lapisan jaringan yang terdapat pada bagian luar yang menutupi

dan melindungi permukaan tubuh. Kulit merupakan organ yang paling luas permukaannya

yang membungkus seluruh bagian luar tubuh sehingga kulit sebagai pelindung tubuh

terhadap bahaya bahan kimia. Cahaya matahari mengandung sinar ultraviolet dan

melindungi terhadap mikroorganisme serta menjaga keseimbangan tubuh terhadap

lingkungan. Kulit merupakan indicator bagi seseorang untuk memperoleh kesan umum

dengan melihat perubahan yang terjadi pada kulit. Misalnya menjadi pucat, kekuning-

kuningan, kemerah-merahan atau suhu kulit meningkat, memperlihatkan adanya kelainan

yang terjadi pada tubuh atau gangguan kulit karena penyakit tertentu. Gangguan psikis

juga dapat menyebabkan kelainan atau perubahan pada kulit. Misalnya, karena stres,

ketakutan atau dalam keadaan marah, akan terjadi perubahan pada kulit wajah. Perubahan

struktur kulit dapat menentukan apakah seseorang telah lanjut usia atau masih muda.

Wanita atau pria juga dapat membedakan penampilan kulit. Warna kulit juga dapat

menentukan ras atau suku bangsa.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Sistem integumen

Sistem ini seringkali merupakan bagian sistem organ yang terbesar yang mencakup kulit,

rambut, bulu, sisik, kuku, kelenjar keringat dan produknya (keringat atau lendir). Kata ini

berasal dari bahasa Latin "integumentum", yang berarti "penutup".

1. Kulit

Kulit manusia terdiri atas epidermis dan dermis. Kulit berfungsi sebagai alat ekskresi

karena adanya kelenjar keringat (kelenjar sudorifera) yang terletak di lapisan dermis.

• Epidermis

Epidermis tersusun atas lapisan tanduk (lapisan korneum) dan lapisan Malpighi. Lapisan

korneum merupakan lapisan kulit mati, yang dapat mengelupas dan digantikan oleh sel-sel

baru. Lapisan Malpighi terdiri atas lapisan spinosum dan lapisan germinativum. Lapisan

spinosum berfungsi menahan gesekan dari luar. Lapisan germinativum mengandung sel-sel

yang aktif membelah diri, mengantikan lapisan sel-sel pada lapisan korneum. Lapisan

Malpighi mengandung pigmen melanin yang memberi warna pada kulit.

• Dermis

Lapisan ini mengandung pembuluh darah, akar rambut, ujung syaraf, kelenjar keringat, dan

kelenjar minyak. Kelenjar keringat menghasilkan keringat. Banyaknya keringat yang

dikeluarkan dapat mencapai 2.000 ml setiap hai, tergantung pada kebutuhan tubuh dan

pengaturan suhu. Keringat mengandung air, garam, dan urea. Fungsi lain sebagai alat

ekskresi adalh sebgai organ penerima rangsang, pelindung terhadap kerusakan fisik,

penyinaran, dan bibit penyakit, serta untuk pengaturan suhu tubuh.

2. Diagram Kulit Manusia.

Pada suhu lingkungan tinggi (panas), kelenjar keringat menjadi aktif dan pembuluh kapiler

di kulit melebar. Melebarnya pembuluh kapiler akan memudahkan proses pembuangan air

dan sisa metabolisme. Aktifnya kelenjar keringat mengakibatkan keluarnya keringat ke

permukaan kulit dengan cara penguapan. Penguapan mengakibatkan suhu di permukaan

kulit turun sehingga kita tidak merasakan panas lagi. Sebaliknya, saat suhu lingkungan

rendah, kelenjar keringat tidak aktid dan pembuluh kapiler di kulit menyempit. Pada

keadaan ini darah tidak membuang sisa metabolisme dan air, akibatnya penguapan sangat

berkurang, sehingga suhu tubuh tetap dan tubuh tida mengalami kendinginan. Keluarnya

keringat dikontrol oleh hipotamulus.

3. Fungsi Penting Kelenjar Minyak

Berlawanan dengan apa yang dikhayalkan evolusionis, kelenjar minyak bukan tak

berfungsi dan berlebih, bahkan, jaringan yang sangat penting bagi tubuh.

Sebagaimana kita ketahui, kelenjar keringat ditemukan bersama dengan kelenjar minyak di

kulit. Keringat melembabkan kulit. Namun, tanpa campuran apapun, keringat cepat

menguap, mengakibatkan pengeringan kulit yang lebih parah. Untuk mencegahnya, zat

lain dibutuhkan. Karena minyak menyebabkan air dapat dipertahankan di kulit. Dengan

cara ini, kelenjar keringat dan minyak bekerja sama melembabkan kulit. Karena itu kedua

kelenjar ini harus ada bersamaan agar kulit tetap halus dan elastis. Fungsi kelenjar minyak,

yang mengeluarkan pelumas dan lemak lainnya, penting bagi kesehatan kulit kita.

Sebagaimana kita lihat, kelenjar minyak, sebagaimana jaringan lainnya, memiliki peran

tersendiri: mencegah kulit kita kering. Kelenjar minyak ditempatkan bersama kelenjar

keringat untuk tujuan ini. Kenyataan bahwa kelenjar-kelenjar ini tidak berbahaya, dan

bahkan memiliki kegunaan yang penting, adalah bukti rancangan cerdas, dengan kata lain

penciptaan yang agung. Penciptaan adalah keahlian Allah, Yang Maha Kuat, Rabb langit

dan bumi dan segala isinya.

4. Sistem rangka

suatu sistem organ yang memberikan dukungan fisik pada makhluk hidup. Sistem rangka

umumnya dibagi menjadi tiga tipe: eksternal, internal, dan basis cairan (rangka

hidrostatik), walaupun sistem rangka hidrostatik dapat pula dikelompokkan secara terpisah

dari dua jenis lainnya karena tidak adanya struktur penunjang.

Rangka manusia dibentuk dari tulang tunggal atau gabungan (seperti tengkorak) yang

ditunjang oleh struktur lain seperti ligamen, tendon, otot, dan organ lainnya. Rata-rata

manusia dewasa memiliki 206 tulang, walaupun jumlah ini dapat bervariasi antara

individu.

Manusia memiliki 3 juta kelenjar keringat. Kelenjar keringat dapat ditemukan di dermis,

dekat permukaan luar kulit. Kebanyakan terdapat di telapak tangan dan kaki, dan tidak

terdapat di bibir. Dengan aktivitas fisik yang berat dalam suhu hangat sampai panas,

kelenjar akan mengeluarkan sekitar 2 liter keringat lebih banyak dari biasanya.

Kulit memiliki 2 jenis kelenjar keringat: kelenjar keringat apokrin dan merokrin. Kedua

jenis kelenjar ini tersusun atas sel mioepitel (dari bahasa Latin: myo-, "otot"), sel epitel

khusus yang terletak antara sel kelenjar dan lamina basalis di bawahnya. Kontraksi sel

mioepitel memeras kelenjar dan melepaskan sekret yang sudah menumpuk. Aktivitas

sekretorik sel kelenjar dan kontraksi sel mioepitel dikendalikan oleh sistem saraf otonom

dan hormon yang beredar dalam tubuh.

Di samping itu, kelenjar serumen, yang memproduksi kotoran telinga, dan kelenjar susu,

sering dianggap sebagai modifikasi kelenjar keringat.

Kedua kelenjar itu nampak sebagai susunan sel yang bundar dan mengelilingi lumen di

tengah. Sel yang mengelilingi lumen adalah epitel kubus berlapis.

B. Glukosa

Karbohidrat glukosa merupakan karbohidrat terpenting kaitannya dengan penyediaan

energi di dalam tubuh. Hal ini disebabkan karena semua jenis karbohidrat baik

monosakarida, disakarida maupun polisakarida yang dikonsumsi oleh manusia akan

terkonversi menjadi glukosa di dalam hati. Glukosa ini kemudian akan berperan sebagai

salah satu molekul utama bagi pembentukan energi di dalam tubuh. Berdasarkan

bentuknya, molekul glukosa dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu molekul D-Glukosa dan

L-Glukosa. 

Faktor yang menjadi penentu dari bentuk glukosa ini adalah posisi gugus hidrogen (-H)

dan alkohol (–OH) dalam struktur molekulnya. Glukosa yang berada dalam bentuk

molekul D dan L-Glukosa dapat dimanfaatkan oleh sistim tumbuh-tumbuhan, sedangkan

sistim tubuh manusia hanya dapat memanfaatkan Glukosa. Di dalam tubuh manusia

glukosa yang telah diserap oleh usus halus kemudian akan terdistribusi ke dalam semua sel

tubuh melalui aliran darah. Di dalam tubuh, glukosa tidak hanya dapat tersimpan dalam

bentuk glikogen di dalam otot dan hati namun juga dapat tersimpan pada plasma darah

dalam bentuk glukosa darah (blood glucose). Di dalam tubuh selain akan berperan sebagai

bahan baker bagi proses metabolisme, glukosa juga akan berperan sebagai sumber energi

utama bagi kerja otak. Melalui proses oksidasi yang terjadi di dalam sel-sel tubuh, glukosa

kemudian akan digunakan untuk mensintesis molekul ATP (adenosine triphosphate) yang

merupakan molukel molekul dasar penghasil energi di dalam tubuh. Dalam konsumsi

keseharian, glukosa akan menyediakan hampir 50-75% dari total kebutuhan energi tubuh.

Untuk dapat menghasilkan energi, proses metabolisme glukosa akan berlangsung melalui 2

mekanisme utama yaitu melalui proses anaerobik dan proses aerobik. Proses metabolisme

secara anaerobic akan berlangsung di dalam sitoplasma (cytoplasm) sedangkan proses

metabolisme anaerobik akan berjalan dengan mengunakan enzim sebagai katalis di dalam

mitochondria dengan kehadiran Oksigen (O ).

Glukosa (C6H12O6) merupakan sejenis molekul yang mempunyai kumpulan berfungsi

aldehid (-CHO), mengandungi enam atom karbon dan mempunyai berat molekul180.18.

Nombor CAS bagi glukosa ialah 50-99-7. Lima daripada atom karbon yang terdapat dalam

struktur glukosa akan terikat dengan atom oksigen membentuk gelang yang dikenali

sebagai "pyranose ring". Setiap karbon yang terdapat dalam gelang ini akan disambungkan

kepada kumpulan berfungsi hidroksil (-OH) dan hidrogen (-H) kecuali karbon yang kelima

yang terikat kepada atom karbon yang ke-enam yang berada di luar gelang tersebut

membentuk kumpulan CH2OH. 

Glukosa terdapat dalam dua bentuk yaitu L-Glukosa (levo glukosa) dan D-Glukosa

(dextrose). Namun begitu, ia dapat dikelaskan kepada pelbagai bentuk berdasarkan kepada

kepelbagaian fungsinya. Jika dilihat kepada rantai lurus sesuatu glukosa, ia boleh

dikelaskan kepada alpha and beta glukosa. ini boleh dilihat kepada kedudukan kumpulan

karbonil di dalam struktur glukosa tersebut.

Dari segi kimia, D-(+)-glucose (dextrose) akan dinamakan berdasarkan Sistem

International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) sebagai (2R,3S,4R,5R)-

2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanol. Glukosa mempunyai banyak bentuk dan mempunyai

sebanyak 16 stereoisomer, antara struktur isomer glukosa adalah fruktosa dan sukrosa. 

Antara sifat glukosa adalah larut dalam air, ini adalah karena struktur ini mengandungi

kumpulan berfungsi hidroksil (-OH) yang bersifat hidrofilik menyebabkan ia senang

bergabung dengan molekul air. Glukosa juga bersifat larut dalam etanol tetapi tidak larut

dalam pelarut organik seperti eter, benzena dan kloroform. Salah satu sifat yang paling

senang dikesan bagi glukosa ialah ia mempunyai rasa manis.

Glukosa wujud dalam pelbagai bentuk dan boleh dikelaskan ke dalam pelbagai kategori

yang berlainan. Maka ia mempunyai pelbagai fungsi berlainan dan memainkan pelbagai

peranan penting dalam pelbagai bidang. Oleh sebab itulah ia digelar sebagai monosakarida

yang paling penting. Glukosa merupakan sumber utama tenaga kepada sel untuk bekerja

dan membesar. Ia terlibat dalam proses metabolisma tubuh manusia secara langsung.

Namun, tidak secara langsung dalam proses fotosintesis kerana sukrosa yang lebih

memainkan peranan penting dalam tumbuhan hijau. 

Para saintis dan penyelidik juga telah mendapati bahwa otak sangat memerlukan kehadiran

glukosa bagi menjalankan fungsinya. Darah bertugas membekalkan gula kepada otak.

Paras ideal bagi kandungan glukosa didalam darah ialah lebih kurang 100mg glukosa bagi

setiap 100ml darah. Sekiranya paras ini menurun ke tahap 70mg/100ml, gejala -gejala

seperti pening, gelisah dan tidak dapat berfikir akan berlaku. Manakala, jika parasnya

8mg/100ml, individu tersebut akan koma. Walau bagaimanapun, kandungan glukosa yang

berlebihan dalam darah pula akan menyebabkan penyakit diabetes.

1. Metabolisme Glukosa

Respirasi Selular

Tahap awal metabolisme konversi glukosa menjadi energi di dalam tubuh akan

berlangsung secara anaerobik melalui proses yang dinamakan Glikolisis (Glycolysis).

Proses ini berlangsung dengan mengunakan bantuan 10 jenis enzim yang berfungsi sebagai

katalis di dalam sitoplasma (cytoplasm) yang terdapat pada sel eukaryotik (eukaryotic

cells). Inti dari keseluruhan proses Glikolisis adalah untuk mengkonversi glukosa menjadi

produk akhir berupa piruvat.

Pada proses Glikolisis, 1 molekul glukosa yang memiliki 6 atom karbon pada rantainya (C

H O ) akan 6 12 6 terpecah menjadi produk akhir berupa 2 molekul piruvat (pyruvate) yang

memiliki 3 atom karbom (C H O ). 3 3 3. Proses ini berjalan melalui beberapa tahapan

reaksi yang disertai dengan terbentuknya beberapa senyawa antara seperti Glukosa 6-fosfat

dan Fruktosa 6-fosfat.

Selain akan menghasilkan produk akhir berupa molekul piruvat, proses glikolisis ini juga

akan menghasilkan molekul ATP serta molekul NADH (1 NADH3 ATP). Molekul ATP

yang terbentuk ini kemudian akan diekstrak oleh sel-sel tubuh sebagai komponen dasar

sumber energi. Melalui proses glikolisis ini 4 buah molekul ATP dan 2 buah molekul

NADH (6 ATP) akan dihasilkan serta pada awal tahapan prosesnya akan mengkonsumsi 2

buah molekul ATP sehingga total 8 buah ATP akan dapat terbentuk.

Tahap metabolisme energi berikutnya akan berlangsung pada kondisi aerobik dengan

mengunakan bantuan oksigen (O ). Bila oksigen 2 tidak tersedia maka molekul piruvat

hasil proses glikolisis akan terkonversi menjadi asam laktat. Dalam kondisi aerobik,

piruvat hasil proses glikolisis akan teroksidasi menjadi produk akhir berupa H O dan CO di

dalam 2 2 tahapan proses yang dinamakan respirasi selular (Cellular respiration). Proses

respirasi selular ini terbagi menjadi 3 tahap utama yaitu produksi Acetyl-CoA, proses

oksidasi Acetyl-CoA dalam siklus asam sitrat (Citric-Acid Cycle) serta Rantai Transpor

Elektron (Electron Transfer Chain/Oxidative Phosphorylation).

Tahap kedua dari proses respirasi selular yaitu Siklus Asam Sitrat merupakan pusat bagi

seluruh aktivitas metabolisme tubuh. Siklus ini tidak hanya digunakan untuk memproses

karbohidrat namun juga digunakan untuk memproses molekul lain seperti protein dan juga

lemak.

2. Proses /Rantai Transpor Elektron

Energi Metabolisme Glukosa

Proses konversi molekul FADH dan NADH yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat

(citric acid cycle) 2 menjadi energi dikenal sebagai proses fosforilasi oksidatif (oxidative

phosphorylation) atau juga Rantai Transpor Elektron (electron transport chain). Di dalam

proses ini, elektron-elektron yang terkandung didalam molekul NADH dan FADH ini akan

dipindahkan ke dalam aseptor utama yaitu oksigen (O ). Pada akhir tahapan 2 2 proses ini,

elektron yang terdapat di dalam molekul NADH akan mampu untuk menghasilkan 3 buah

molekul ATP sedangkan elektron yang terdapat dalam molekul FADH akan menghasilkan

2 buah molekul ATP. 2. Secara keseluruhan proses metabolisme Glukosa akan

menghasilkan produk samping berupa karbon dioksida (CO ) dan air (H O). Karbon

dioksida dihasilkan dari siklus Asam Sitrat sedangkan air (H O) dihasilkan 2 2 2 dari

proses rantai transport elektron. Melalui proses metabolisme, energi kemudian akan

dihasilkan dalam bentuk ATP dan kalor panas. Terbentuknya ATP dan kalor panas inilah

yang merupakan inti dari proses metabolisme energi. Melalui proses Glikolisis, Siklus

Asam Sitrat dan proses Rantai Transpor Elektron, sel-sel yang tedapat di dalam tubuh akan

mampu untuk mengunakan dan menyimpan energi yang dikandung dalam bahan makanan

sebagai energi ATP. Secara umum proses metabolisme secara aerobik akan mampu untuk

menghasilkan energi yang lebih besar dibandingkan dengan proses secara anaerobik. 

Dalam proses metabolisme secara aerobik, ATP akan terbentuk sebanyak 36 buah

sedangkan proses anaerobik hanya akan menghasilkan 2 buah ATP. Ikatan yang terdapat

dalam molekul ATP ini akan mampu untuk menghasilkan energi sebesar 7.3 kilokalor per

molnya.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Kulit memiliki 2 jenis kelenjar keringat: kelenjar keringat apokrin dan merokrin. Kedua

jenis kelenjar ini tersusun atas sel mioepitel (dari bahasa Latin: myo-, "otot"), sel epitel

khusus yang terletak antara sel kelenjar dan lamina basalis di bawahnya. Kontraksi sel

mioepitel memeras kelenjar dan melepaskan sekret yang sudah menumpuk. Aktivitas

sekretorik sel kelenjar dan kontraksi sel mioepitel dikendalikan oleh sistem saraf otonom

dan hormon yang beredar dalam tubuh.

Di samping itu, kelenjar serumen, yang memproduksi kotoran telinga, dan kelenjar susu,

sering dianggap sebagai modifikasi kelenjar keringat.

Selain menjadi sumber tenaga kepada kehidupan, glukosa juga berupaya menjadi sumber

tenaga kepada mesin. Satu kajian telah dilakukan untuk menukarkan glukosa kepada bahan

bakar hydrogen fuel cell. Walaupun masih dalam kajian, telah terbukti glukosa mampu

menghasilkan sumber tenaga kepada mesin juga.

Glukosa juga memainkan peranan yang sangat penting dan penggunannya yang sangat

meluas.

DAFTAR PUSTAKA

Sreeranjit,C. V. K. and Lal, J. J., Glucose : Properties and Analysis. In Encyclopedia of

Food Sciences & Nutrition, 2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,.

Academic Press. 2003.

Rocha Leao, M. H. M., Glycogen.In Encyclopedia of Food Sciences & Nutrition, 2nd

Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press. 2003.

Dennis, S. C. and Noakes, T. D., Exercise : Muscle. In Encyclopedia of Food Sciences &

Nutrition, 2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press.

2003.

Tester, R. F. and Karkalas, J., Carbohydrates: Classification and Properties. In

Encyclopedia of Food Sciences & Nutrition, 2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., &

Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press. 2003.

Mac donald, I., Carbohydrates : Metabolism of Sugar. In Encyclopedia of Food Sciences &

Nutrition, 2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press.

2003.

Bender, D. A. , Glucose : Function and Metabolism.In Encyclopedia of Food Sciences &

Nutrition, 2nd Edition Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press.

2003.

Rubinstein-Litwak, S., Energy Metabolism.In Encyclopedia of Food Sciences & Nutrition,

2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press. 2003.