makalah pemicu 1~ikd
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1. LATAR BELAKANG MASALAH
Setiap manusia memiliki aktivitas yang berbeda satu sama lain. Setiap
aktivitas yang dilakukan tersebut membutuhkan energi yang berbeda-beda pula.
Seseorang yang memiliki aktivitas yang cukup padat harus dapat menjaga
stamina tubuhnya agar dapat melaksanakan aktivitas tersebut.
Stamina adalah Physical Fitness. Physic artinya kondisi fisik dan fitness
artinya kecocokan, keserasian serta kemampuan tubuh kita untuk beradaptasi,
menjaga keseimbangan proses faali dan biokimiawi tubuh dalam keadaan stres
berat termasuk kerja fisik. Salah satu sifat dari stamina adalah dinamis atau
fungsional. Artinya, kemampuan untuk melakukan pekerjaan fisik yang berat.
Karena itu, untuk mewujudkan tugas tersebut, diperlukan stamina yang selalu
prima. Atau minimal tetap sehat walau tenaga sedikit berkurang karena
kelelahan
Menjaga stamina tubuh dapat dilakukan antara lain dengan cara
berolahraga secara rutin dan cukup, tidak terlambat makan serta istirahat yang
cukup.
2. BATASAN MASALAH
Makalah ini akan membahas mengenai sel, homeostasis, dan energi.
3. RUMUSAN MASALAH
Rumusan masalah yang dapat ditarik yaitu:
3.1. Apa yang dimaksud dengan sel?
3.2. Apa saja komponen-komponen sel beserta fungsinya?
3.3. Apa yang dimaksud dengan Homeostasis?
3.4. Apa itu komunikasi antarsel dan bagaimana mekanismenya?
3.5. Bagaimana mekanisme transpor zat di dalam tubuh?
3.6. Bagaimana proses pembentukan, penyimpanan, dan penggunaan energi
dalam tubuh?
1
4. TUJUAN PENULISAN
4.1. Memberikan informasi kepada pembaca mengenai sel, homeostasis, dan
energi
4.2. Memberikan semua informasi yang berkaitan dengan rumusan masalah
5. METODOLOGI PENULISAN
Jenis dan metode penelitian yang dilakukan oleh penulis dalam makalah ini
adalah:
5.1. Studi Pustaka
5.2. Studi Literatur
6. SISTEMATIKA PENULISAN
Sistematika penulisan makalah sebagai berikut:
6.1. Definisi dan Fungsi sel
6.2. Komponen Sel
6.3. Faktor yang mempengaruhi Homeostasis
6.4. Komunikasi Antar Sel
6.5. Mekanisme Transport Zat
6.6. Pembentukan, Penyimpanan, dan Penggunaan Energi
7. HIPOTESA
Hipotesa yang dapat diambil, yaitu :
Dengan istirahat dan olahraga yang cukup serta tidak terlambat makan dapat
menjaga stamina tubuh.
2
ABSTRAK
Purnomo adalah seorang mahasiswa yang mempunyai aktivitasyang cukup padat. Untuk
menjaga stamina tubuhnya, ia berolah raga cukup secara rutin setiap minggu, dan
menjaga supaya tidak terlambat makan serta beristirahat serta beristirahat cukup setiap
harinya.
Kata Kunci: stamina tubuh; aktivitas; tidak terlambat makan; olahraga yang
cukup; istirahat yang cukup
3
DAFTAR ISI
1. SEL
1.1 Definisi dan Fungsi Sel...............................................................................5
1.2 Komponen Sel.............................................................................................6
2. HOMEOSTASIS
2.1 Faktor yang Mempengaruhi Homeostasis...............................................7
2.2 Komunikas Antarsel..................................................................................9
2.3 Mekanisme Transport Zat......................................................................12
3. ENERGI
3.1 Pembentukan Energi...............................................................................15
3.2 Penyimpanan dan Penggunaan Energi..................................................18
4
BAB II
1 SEL
1.1 Definisi dan Fungsi Sel
Sel adalah unit terkecil dari makhluk hidup. Setiap sel yang terdapat dalam
tubuh manusia memiliki fungsi dasar yang sama, yaitu
a) Mendapatkan zat gizi dan 02 dari lingkungan internal;
b) Melalui berbagai reaksi kimia dengan menggunakan zat gizi dan O2
untuk menghasilkan energi bagi sel;
c) Mengeluarkan CO2 dan zat-zat sisa atau produk sampingan yang
dihasilkan selama reaksi-reaksi kimia ke lingkungan internal;
d) Mensintesis protein dan komponen lain yang diperlukan untuk
membentuk struktur seluler, untuk pertumbuhan dan menjalankan fungsi
tertentu sel;
e) Menjadi sensitif dan responsif terhadap perubahan yang terjadi di
lingkungan sekitar sel;
f) Mengontrol terjadinya pertukaran zat antara sel dan lingkungan internal;
g) Memindahkan zat-zat dari salah satu bagian sel ke bagian lain ketika
menjalankan aktivitas sel, bahkan sebagian sel dapat menggerakkan
seluruh dirinya melintasi lingkungan, dan
h) Kebanyakan sel dapat bereproduksi sehingga apabila sel-sel tersebut
rusak maka akan dapat digantikan dengan yang baru
Pada tubuh manusia, organisme multisel, setiap sel juga memiliki fungsi
tambahan atau fungsi khusus. Fungsi tersebut dapat berasal dari perluasan fungsi
dasar atau modifikasi dari fungsi dasar. Beberaoa contoh dari fungsi khusus sel
adalah:
a.Sel kelenjar sistem pencernaan mampu mengsekresikan enzim-enzim
pencernaan.
5
b. Sel-sel saraf membentuk dan meyalurkan impuls listrik yang
menyampaikan informasi mengenai perubahan-perubahan ke bagian lain
di dalam tubuh.
c.Sel otot dapat menghasilkan gerakan intrasel.
1.2 Komponen Sel
Secara umum sel mempunyai tiga bagian utama yaitu :
1.2.1 Membran Plasma
Mengatur keluar masuknya zat, sawat selektif antara isis sel dan cairan
ekstrasel.
1.2.2 Nukleus
Mengatur segala ektivitas sel, menyimpan informasi genetik
(DNA/RNA)
1.2.3 Sitoplasma
a) Retikulum Endoplasma (RE)
Pembentukan membran sel baru dan komponen-komponen sel lain serta
pembuatan zat-zat untuk di sekresi
b) Komplek Golgi
Pusat modifikasi, pengemasan dan distribusi protein yang baru di
sintesis
c) Lisosom
Sistem pencernaan sel dengan cara memakan benda asing dan autolisis,
menghancurkan diri sel itu sendiri dengan cara membebaskan semua isi
sel.
d) Peroksisom (Aktivitas detoksifikasi)
e) Mitokondria
Tempat utama untuk membentuk ATP, memiliki enzim-enzim yang
digunakan dalam siklus asam sitrat dan rantai transportasi elektron.
6
1.2.4 Sitosol
a) Enzim-enzim metabolisme perantara
Reaksi intra sel yang melibatkan penguraian, sintesis, dan transformasi
molekul organik kecil.
b) Ribosom (Mensintesis protein)
c) Vesikel Sekretorik (Menyimpan produk sekretorik)
d) Inklusi (Menyimpan kelebihan nutrien)
1.2.5 Sitoskeleton
Menentukan bentuk, rigiditas dan geometri ruang setiap jenis sel,
mengarahkan transportasi intrasel dan mengatur gerakan sel.
a) Mikrotubulus
Rangka sel, mengkoordinasikan gerakan sel yang kompleks
b) Mikrofilamen
Berfungsi pada berbagai sistem komtraktil sel, dan penguat mekanis
untuk mikrovili
c) Filamen intermediat
Berperan di bagian-bagian sel yang mendapat stres mekanik
d) Kisi-kisi mikrotrabekuler
Menggantung dan menghubungkan secara fungsional unsur-unsur
sitoskeleton yang lebih besar dan berbagai organel, mengorganisasi
enzim
2 HOMEOSTASIS
2.1 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Homeostasis
2.1.1 Faktor-faktor lingkungan internal yang harus dipertahankan secara
homeostasis :
a) Konsentrasi molekul zat-zat gizi
Sel-sel membutuhkan pasokan molekul nutrien yang tetap untuk
digunakan sebagai bahan bakar metabolik untuk menghasilkan energi.
7
b) Konsentrasi O2 dan CO2
Sel membutuhkan O2 untuk melakukan reaksi-reaksi kimia yang menarik
sebanyak mungkin energi dari molekul nutrien untuk digunakan oleh sel.
CO2 yang dihasilkan selama reaksi-reaksi tersebut berlangsung harus
diseimbangkan dengan CO2 yang dikeluarkan oleh paru, sehingga CO2
pembentuk asam ini tidak meningkat keasaman di lingkungan internal.
c) Konsentrasi zat-zat sisa
Berbagai reaksi kimia menghasilkan produk-produk akhir yang berefek
toksik bagi sel apabila dibiarkan tertimbun melebihi batas tertentu.
d) pH
Diantara efek-efek yang paling mencolok dari perubahan keasaman
lingkungan cairan internal adalah perubahan mekanisme pembentukan
sinyal listrik di sel syaraf dan perubahan aktivitas enzim di semua sel.
e) Konsentrasi air, garam, dan elektrolit-elektrolit lain
Karena konsentrasi relatif garam (NaCl) dan air di dalam cairan ekstra sel
(lingkunagn internal) mempengaruhi berapa banyak air yang masuk atau
keluar sel. Konsentrasi keduanya diatur secara ketat untuk
mempertahankan volume sel yang sesuai. Sel-sel tidak dapat berfungsi
secara normal apabila mereka membengkak atau menciut.
f) Suhu
Sel-sel akan mengalami perlambatan aktivitas yang hebat apabila suhu nya
terlalu dingin dan yang lebih buruk, protein-protein struktural dan
enzimatik nya akan terganggu apabila suhu nya terlalu panas.
g) Volume dan Tekanan
Komponen sirkulasi pada lingkungan internal, yaitu plasma, harus
dipertahankan pada tekanan darah dan volume yang adekuat agar
penghubung vital antara sel dan lingkungan eksternal ini dapat
terdistribusi ke seluruh tubuh.
8
2.1.2 Sistem Kontrol Tubuh
Sistem kontrol yang mengatur aktivitas berbagai sistem tubuh untuk
mempertahankan homeostasis dapat diklasifikasikan sebagai :
1. kontrol intrinsik, yaitu respons kompensatorik inheren suatu organ
terhadap perubahan
2. kontrol ekstrinsik, yaitu respons suatu organ yang dicetuskan oleh faktor-
faktor di luar organ tersebut, seperti sisem saraf dan endokrin.
Baik kontrol intrinsik maupun ekstrinsik umumnya beroperasi berdasarkan
prinsip umpan balik negatif, yaitu suatu perubahan pada sebuah variabel yang
diatur mencetuskan respons yang mendorong variabel itu berlawanan arah dengan
perubahan awal, sehingga terjadi perlawanan terhadap perubahan. Sedangkan
umpan balik positif lebih jarang terjadi dalam tubuh. Pada umpan balik positif,
keluaran terus-menerus meningkat sehingga variabel yang dikontrol ergerak
searah perubahan awal. Umpan balik positif bahkan memperkuat perubahan
dalam arah yang sama.
Selain mekanisme umpan balik, yang menimbulkan suatu respon sebagai
reaksi terhadap suatu perubahan pada variabel yang dikontrol, tubuh kadang-
kadang menggunakan mekanisme feedforward, yang menimbulkan suatu respon
sebagai antisipasi terhadap suatu perubahan pada variabel yang dikontrol.
2.2 Komunikasi Antar Sel
Sel berkomunikasi satu sama lain melalui perantara kimia. Pada jaringan,
sebagian perantara berpindah dari sel ke sel melalui taut celah tanpa melalui
cairan ekstrasel.
2.2.1 Terdapat 3 jenis umum komunikasi antar sel yang diperantarai
paerantara dalam cairan ektrasel:
a) Komunikasi neural [Pelepasan neurotransmitter di taut sinaps dan sel
saraf. Setelah melewati celah sinaps, bekerja pada pascasinaps].
b) Komunikasi endokrin [Hormon mencapai sel melalui peredaran darah]
9
c) Komunikasi parakrin [Produk-produk sel berdifusi ke dalam cairan
ekstrasel untuk mempengaruhi sel-sel di sekitarnya yang mungkin agak
jauh.]
Komunikasi otokrin adalah sel yang mensekresikan perantara kimia yang dalam
situasi tertentu berikatan di reseptor di sel yang sama
Komunikasi justakrin adalah beberapa sel mengekspresikan pangulangan
faktor pertumbuhan dalam jumlah besar contohnya TGF-α di luar sel pada protein
transmembran yang membentuk jangkar pada sel. Sehingga sel yang satu dapat
terikat dengan sel lain.
2.2.2 Adhesi Antar Sel
Membran plasma pada manusia tidak hanya berfungsi sebagai batas luar
semua sel, tetapi juga berperan dalam adhesi antarsel yang memungkinkan
kelompok-kelompok sel menyatu, membentuk jaringan dan selanjutnya menjadi
organ. Setelah tersusun, sel-sel tadi akan disatukan oleh tiga cara, yaitu
1. Matriks Ekstrasel berfungsi sebagai ‘Perekat’ Biologis
Sel-sel di dalam suatu jaringan yang sebagian besar tidak berkontak secara
langsung dengan sel-sel tetangganya disatukan oleh matriks ekstrasel, yaitu suatu
jalinan substansi berair mirip gel yang tersusun dari karbohidrat kompleks. Gel
cair tersebut merupakan medium untuk difusi berbagai zat gizi, zat sisa, dan zat-
zat lain yang larut dalam air, antara darah dan sel jaringan.
Terdapat 3 jenis serat protein utama di dalam gel ini: kolagen, elastin, dan
fibronektin.
a. Kolagen
Kolagen membentuk serat-serat seperti kabel atau lembaran yang
menghasilkan kekuatan tensil (resistensi terhadap stress longitudinal).
b. ElastinMerupakan serat protein, paling banyak terdapat di jaringan, harus
mampu teregang kembali ke bentuk semula setelah peregangan dihentikan.
c. Fibronektin
Fibronektin menunjang adhesi sel dan menahan sel pada posisinya.
10
Matriks ekstrasel disekresikan oleh sel-sel lokal, terutama oleh fibroblast
yang terdapat di matriks. Matriks ditambah sel-sel di dalamnya secara kolektif
sering disebut sebagai jaringan ikat, karena mereka menghubungkan sel-sel
menjadi jaringan dan jaringan menjadi organ.
2. Melalui Taut Sel khusus
a. Desmosom
Berfilamen-filamen yang komposisinya belum diketahui menonjol dari membrane
plasma dua sel yang berdekatan tetapi tidak saling bersentuhan.Bertindak sebagai
‘pemancang titik’ untuk mengaitkan sel-sel.Tersebar luas di seluruh tubuh dan di
jaringan yang mendapat banyak peregangan, misalnya kulit, jantung, otot, dan
rahim.
b. Taut Erat
Penyatu lembaran-lembaran jaringan epitel. Sifatnya impermeable,
sehingga mencegah bahan-bahan melewati celah antar sel. Dengan demikian,
lewatnya bahan melewati sawar epitel harus berlangsung menembus sel, bukan di
antara sel.
Fungsinya untuk mencegah kebocoran yang tidak diinginkan di lembaran
epitel. Membatasi pergerakan protein-protein membrane ke salah satu dari dua
permukaan sel (batas luminal atau batas basolateral). Pemisahan protein antara
dua bagian membrane permukaan memiliki fungsi yang penting. Protein-protein
tersebut mencakup protein pembawa spesifik untuk mengangkut bahan-bahan
baik dari lumen ke dalam sel epitel atau dari sel epitel ke dalam darah.
c. Gap Junction (Taut komunikasi)
Terdapat sebuah celah antara dua sel yang berdekatan yang dihubungkan oleh
saluran penghubung kecil yang dikenal sebagai konekson. Konekson dibentuk
oleh gabungan protein-protein yang meluas ke luar dari kedua membrane plasma
yang berdekatan.
Garis tengah saluran yang kecil memungkinkan pertikel-partikel larut air,
misalnya ion, melewati antarsel, tetapi menghambat lewatnya molekul besar,
misalnya protein. Gap junction dijumpai di otot jantung dan otot polos. Gerakan
ion-ion antara sel-sel melalui gap junction berperan penting dalam menyalurkan
11
aktivitas listrik ke seluruh massa otot. Karena aktivitas listrik ini menimbulkan
kontraksi, adanya gap junction memungkinkan terjadinya kontraksi sinkron massa
otot secara keseluruhan, misalnya jantung.
2.3 Mekanisme Transport Zat
2.3.1 Transportasi Membran
Segala sesuatu yang lewat antara sel dan cairan ekstrasel disekitarnya
harus mampu menembus membran plasma. Membran plasma bersifat selektif
permeabel yang memungkinkan sebagian partikel lewat tetapi menghambat yang
lain.
Dua sifat partikel yang mempengaruhi partikel dapat menembus membran
plasma tanpa bantuan:
a) Kelarutan relatif partikel dalam lemak
Partikel yang mudah larut dalam lemak mampu larut dalam lipid lapis ganda
dan menembus membran. Molekul-molekul nonpolar (O2, CO2, asam lemak)
sangat mudah larut dalam lemak dan cepat menembus membran. Sedangkan
partikel-partikel bemuatan (ion Na+ dan K+) dan molekul polar (glukosa dan
protein) memiliki kelarutan yang rendah dalam lemak tetapi mudah laryt
dalam air. Untuk ion-ion larut air berdiameter kurang dari 0,8nm, saluran
protein berfungsi sebagai rute alternatif untuk menembus membran. Partikel
yang kelarutan lemaknya rendah dan terlalu besar bagi saluran tidak dapat
menembus membran tanpa bantuan.
b) Ukuran partikel
2.3.1.1 Difusi menuruni gradien konsentrasi
Proses dimana suatu gas bahkan larutan mengembang, karena pergerakan
partikel-partikelnya yang lalu mengisi semua volume yang tersedia. Pergerakan
partikel-partikel itu secara acak merupakan peristiwa difusi. Perbedaan
konsentrasi antara dua daerah yang berdampingan disebut gradien konsentrasi
(gradien kimia). Gerakan neto molekul melalui difusi memiliki arah dari daerah
konsentarsi yang tinggi ke daerah konsentrasi yang rendah.
12
Difusi netto merupakan perbedaan antara dua gerakan yang berlawanan.
Molekul akan menyebar dengan cara ini sampai zat tersebar merata diantara kedua
daerah dan tidak lagi terdapat gradien konsentrasi. Situasi ini dikenal dengan
keadaan setimbang (steady state).
Jika konsentrasi suatu zat berbeda dipisahkan oleh sebuah membran
plasma, maka gerakan pasif ini tidak memerlukan energi, sehingga difusi
merupakan mekanisme transportasi membran yang pasif.
2.3.1.2 Difusi mengikuti gradien listrik
Perbedaan muatan antara dua daerah yang berdekatan menimbulkan
gradien listrik yang secara pasif menginduksi pergerakan ion. Sewaktu terdapat
gradien listrik diantara cairan intrasel dan cairan ekstrasel, hanya ion-ion yang
dapat menembus membran plasma yang dapat berpindah mengikuti gradien listrik
tersebut. adanya gradien listrik dan gradien kimia untuk ion tertentu disebut
dengan gradien elektrokimia.
2.3.1.3 Osmosis
Osmosis adalah difusi netto air yang mengikuti penurunan gradien
konsentrasinya. Gaya yang mendorong difusi air menembus membran sama
seperti gaya untuk molekul lain, yaitu gradien konsentrasi. Apabila larutan-larutan
dengan konsentrasi zat terlarut yang berbeda dipisahkan oleh sebuah mebran yang
memungkinkan lewatnya air, air akan berdifusi menuruni gradien konsentrasinya
dari daerah yang konsentrasi airnya tinggi ke daerah konsentrasi air rendah.
2.3.2 Mekanisme Khusus Digunankan untuk Mengangkut Molekul yang
Tidak Dapat Menembus Sendiri Membran Plasma
2.3.2.1 Transportasi dengan perantaraan pembawa (carrier-mediated
transport)
Semua protein pembawa menembus ketebalan membran plasma dan
mampu mengalami perubahan bentuk yang reversibel sedemikian rupa, sehingga
tempat-tempat pengikatan (binding sites) spesifik dapat secara berganti-ganti
terpajan ke dua sisi membran.
13
Transportasi dengan perantaan pembawa mengambil dua bentuk yang
bergantung pada apakah diperlukan energi untuk menyelesaikan proses tersebut.
bentuk tersebut antara lain:
a) Difusi terfasilitasi
Menggunakan pembawa untuk mempermudah pemindahan suatu zat melintasi
membran turun dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses ini bersifat
pasif dan tidak memerlukan energi.
b) Transport Aktif
Pada transpor aktif diperlukan energi dari dalam sel untuk melawan gradien
konsentrasi.Transpor aktif berhenti jika didinginkan pada suhu 2-4⁰C, ada racun,
atau kehabisan energi.
i. Transpor aktif primer dan sekunder
Transpor aktif primer memerlukan energi dalam bentuk ATP, sedangkan transpor
aktif sekunder merupakan transpor yang tergantung pada potensi alat
membranTranspor aktif primer dicontohkan pada keberadaan ion K+ dan Na+
dalam membran. Kebanyakan sel memelihara konsentrasi K+ lebih tinggi di dalam
sel daripada diluar sel. Sementara konsentrasi Na+ di dalam sel lebih kecil
daripada diluar sel.
i. Eksositosis
Vesikel dari dalam sel berisi senyawa atau sisa metabolisme. Bersama aliran
plasma, vesikel tersebut akhirnya sampai pada membran dan terjadilah pelekatan.
Daerah pelekatan akan menghasilkan lisis dan isi vesikel keluar.
ii. Endositosis
Partikel-partikel dari luar sel menempel pada membran kemudian mendesak
membran sehinga terjadilah lekukan yang semakin lama dalam bentuknya seperti
kantong dan akhirnya menjadi bulat lalu terlepas dari membran.
iii. Pinositosos
14
Bahan pada membran plasma reseptor akan menempel sehinga terjadi lekukan.
Lekukan semakin dalam dan membentuk kantong. Kantong yang lepas akan
berada dalam sitoplasma. Kantong ini disebut gelembung pinositosis.
iv.FagositosisFagositosis merupakan proses penelanan partikel-partikel makanan dan sel-sel
asing pleh amuba dan sel-sel darah putih. Prosesnya sama dengan eksositosis
3 ENERGI
3.1 Pembentukan Energi
3.1.1 Glikolisis
Glikolisis berlangsung dalam sitosol. Glikolisis merupakan proses
pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang memiliki 6 atom C
menjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang memiliki 3
atomC. Jalur glikolisis sebenernya memiliki 9 langkah terpisah yang dapat dibagi
menjadi fase investasi energi (dari tahap 1 sampai 4) dan fase pembelanjaan
energi (dari tahap 5 sampai 9).
3.1.2 Dekarboksilasi Oksidasi
Reaksi ini berlangsung di dalam intermembran mitokondria. Reaksi ini
mengubah asam piruvat yang beratom 3 C menjadi senyawa baru yang beratom C
dua buah, yaitu asetil koenzim-A (asetil ko-A). Reaksi dekarboksilasi oksidatif ini
(disingkat DO) sering juga disebut sebagai tahap persiapan (transisi) untuk masuk
ke siklus Krebs. Selama reaksi transisi
15
Satu molek
ul glukos
a 6-karbo
n
Satu molek
ul glukos
a 6-karbo
n
Dua molekul
asam piruvat 3-
karbon
Dua molekul
asam piruvat 3-
karbon
2 ADP + 2 Pi2 ADP + 2 Pi 2 ATP2 ATP
Energi dari penguraian
glukosa menjadi asam piruvat
Energi dari penguraian
glukosa menjadi asam piruvat
ini, satu molekul glukosa yang telah menjadi 2 molekul asam piruvat lewat reaksi
glikolisis menghasilkan 2 molekul NADH dan 2 asetil koenzim-A.
3.1.3 SiklusKrebs/Siklus Asam Sitrat
Siklus Krebs adalah reaksi antara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat,
yang kemudian membentuk asam sitrat. Tahap ini berlangsung di dalam matriks
mitokondria. Berikut skemanya :
3.1.4 Rantai Transportasi Elektron
Tahap ini berlangsung di membran dalam mitokondria (Krista), dimana
NADH dan FADH2. Hidrogen yang dibebaskan selama degradasi molekul-
molekul zat gizi yang mengandung karbon oleh siklus Krebs diangkut ke
membran dalam mitokondria oleh pembawa hydrogen, misalnya NADH. Setelah
melepaskan hydrogen di membran dalam, NAD bergerak kembali untuk
mengambil lebih banyak hydrogen yang dihasilkan oleh siklusasam sitrat di
matriks. Sejak reaksi glikolisis sampai siklus Krebs, telah dihasilkan NADH dan
FADH2 sebanyak 10 dan 2 molekul. Dalam transpor elektron ini, kesepuluh
molekul NADH dan kedua molekul FADH2 tersebut mengalami oksidasi sesuai
reaksi berikut.
16
Setiap oksidasi NADH menghasilkan kira-kira 3 ATP, dan kira-kira
2 ATP untuk setiap oksidasi FADH2. Jadi, dalam transpor elektron dihasilkan
kira-kira 34 ATP. Ditambah dari hasil glikolisis dan siklus Krebs, maka secara
keseluruhan reaksi respirasi seluler menghasilkan total 38 ATP dari satu molekul
glukosa. Akan tetapi, karena dibutuhkan 2 ATP untuk melakukan transpor aktif,
maka hasil bersih dari setiap respirasi seluler adalah 36 ATP.
Bagan Transpor Elektron
.
3.2 Penyimpanan dan Penggunaan Energi
Bahan makanan yang berupa karbohidrat, lemak, dan protein yang
dioksidasi akan menghasilkan energi. Energi dari karbohidrat, lemak, dan protein
semuanya digunakan untuk membentuk sejumlah besar Adenosine TriPosphate
(ATP). Bila ATP di urai secara kimia sehingga menjadi Adenosine DiPosphate
(ADP) akan menghasilkan energi sebesar 8 kkal/mol, dan cukup untuk
17
berlangsungnya hampir semau langkah reaksi kimia dalam tubuh. Beberapa reaksi
kimia yang memerlukan energi ATP hanya menggunakan beberapa ratus kalori
dari 8 kkal yang tersedia, sehingga sisa energi ini hilang dalam bentuk panas.
Aktivitas sel yang memerlukan pemakaian energi dibagi dalam tiga katergori
utama:
1. Sintesis senyawa kimia baru, misalnya sintesis protein oleh retikulum
endoplasma. Sebagian sel, terutama sel yang tingkat sekresinya tinggi dan
sel-sel dalam fase pertumbuhan, menggunakan sampai 75% ATP yang
mereka bentuk hanya untuk mensintesis senyawa kimia baru.
2. Transportasi membran, misalnya transportasi selektif molekul melalui
tubulus ginjal selama proses pembentukan urin. Sel-sel ginjal dapat
menggunakan sebanyak 80% ATP-nya untuk menjalankan mekanisme
transportaasi membran selektif.
3. Kerja mekanis, misalnya kontraksi otot jantung untuk memompa darah
atau kontraksi otot rangka untuk mengangkat sebuah benda. Aktivitas-
aktivitas ini memerlukan ATP dalam jumlah besar.
Bila dilihat secara persentase, energi yang menjadi panas sebesar 60%
selama pembentukan ATP, kemudian lebih banyak lagi energi yang menjadi panas
sewaktu dipindahkan dari ATP ke sistem fungsional sel. Sehingga hanya 25% dari
seluruh energi dari makanan yang digunakan oleh sistem fungsional sel.Oleh
karena itu, dapat dikatakan semua energi yang digunakan oleh tubuh diubah
menjadi panas, kecuali di otot yang digunakan untuk melakukan beberapa bentuk
kerja di luar tubuh.
BAB III
PENUTUP
18
1. KESIMPULAN
Sel merupakan satuan dasar struktural dan fungsional yang bertindak
sebagai pondasi tubuh suatu mahluk hidup. Masing-masing sel di dalam tubuh
memiliki fungsi dasar dan khusus yang berkontribusi bagi keseluruhan sistem
tubuh. Homeostasis merupakan suatu keadaan dinamis dari unsur-unsur pokok
lingkungan cairan internal (cairan ekstra sel) yang mengelilingi dan
melakukan pertukaran bahan dengan sel (sherwood;2001). Pemeliharaan
homeostasis penting bagi kelangsungan hidup dan berfungsinya sel, dimana
setiap sel tersebut memiliki kontribusinya masing-masing untuk
mempertahankan homeostasis. Jika salah satu sistem tubuh gagal berfungsi
secara benar, homeostasis terganggu dan semua sel akan menderita karena
tidak lagi memperoleh lingkungan yang optimal untuk hidup dan berfungsi
sebagaimana mestinya, hal tersebut akan menyebabkan munculnya keadaan
patologis dalam diri seseorang.
Dengan makan yang cukup sel-sel dalam tubuh akan mendapat
pasokan nutrien yang dibutuhkan sehingga dapat melakukan fungsinya dengan
baik, yang dapat menghasilkan energi yang nantinya akan digunakan untuk
melaksanakan aktivitas manusia sehari-hari. Energi yang dihasilkan tidak
semuanya digunakan oleh tubuh melainkan ada sebagian yang disimpan,
dengan istirahat yang cukup seseorang dapat menghemat energi yang dimiliki.
Selain itu dengan olahraga yang cukup serta teratur dapat melatih tubuh untuk
memenuhi tantangan terhadap homeostasis akibat peningkatan beban yang
terjadi pada tubuh. Ketiga hal tersebut merupakan cara-cara yang dapat
dilakukan oleh manusia untuk menjaga agar homeostasis tubuh tetap terjaga
sehingga memiliki stamina yang cukup untuk melaksanakan aktivitasnya.
2. SARAN
a.makanlah secara teratur agar tidak mengganggu metabolisme tubuh sehingga
homeostasis tubuh tetap terjaga
b.istirahat yang cukup dan berolahraga secara rutin juga penting agar dapat
menjaga homestasis tubuh
19
DAFTAR PUSTAKA
A.C, Guyton. 1987. Fisiologi Manusia dan Mekanisme Penyakit”.
20
Jakarta:ECG.
B.J, Cohen and Wood DL Memmler’s. The Structure and Function of
Human Body. 7th edition.
D.E, Schumm.1993.Intisari Biokimia. Jakarta: Binarupa Aksara.
Gandong,W.F. Buku ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 17
Jones, R. W. 1973.Principles of Biological Regulations: An Introduction
to Feedback Systems. New York: Academic Press,
Martini, Fredrick H. Fundamental of Anatomy & Physiology.7th edition.
Sherwood, L.2001. Fisiologi Manusia dari sel ke sistem. Edisi
Kedua.Penerbit: ECG.
Vanders, et al.1994. Human Physiology. Edisi keenam.
http://metabolismelink.freehostia.com
21