TUGAS MANDIRI SKENARIO 1 BMS 2

NAMA: DESI TAHARI

NPM : 1102014068

Hipotesa

Semakin suatu tempat diatas permukaan laut maka tekanan oksigen menurun sehingga terjadi respirasi anaerob yang menghasilkan sedikit ATP, sel gagal melakukan metabolisme, mengakibatkan terjadi hipoksia seluler dan berujung pada kematian sel.

Sasaran belajar/ Learning objective

LO 1 Memahami dan Menjelaskan Oksigen

1.Respirasi Sel

-Aerob dan Anaerob

2.Metabolisme Sel

LO 2 Memahami dan Menjelaskan Hipoksia

LI 4.1 Definisi Hipoksia

LI 4.2 Penyebab Hipoksia

LI 4.3 Macam-macam Hipoksia

LI 4.4 Gejala Hipoksia

LI 4.5 Cara menangani Hipoksia

LO 3 Memahami dan Menjelaskan Mekanisme Pengaruh Hipoksia Terhadap Kematian Sel

LO 4 Memahami dan Menjelaskan Hemoglobin

LI 4.1 Definisi Hemoglobin

LI 4.2 Peranan Hemoglobin

LI 4.3 Struktur Hemoglobin

LI 4.4 Klasifikasi Hemoglobin

LO 5 Memahami dan Menjelaskan Kebesaran Allah Swt

LI 5.1 Tafakur Alam

MM. OKSIGEN

1.PENGERTIAN

Definisi Oksigen

Oksigen adalah gas tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa yang mengisi 20 % dari udara yang kita hirup dan setidaknya setengah dari berat seluruh kerak bumi yang padat oksigen bergabung dengan sebagian besar unsur-unsur lain. Untuk membentuk oksida,oksigen sangat penting untuk manusia,hewan,tumbuhan

2.PERAN TERHADAP RESPIRASI SEL

1. 1 Respirasi Aerob

a. Glikolisis

Gluko artinya gula, lisis artinya penguraian. Glikolisis merupakan proses penguraian gula 6 karbon menjadi dua molekul asam piruvat berkarbon 3, terdiri dari sembilan reaksi.

1. Fosforilasi glukosa membentuk glukosa 6 fosfat. Proses ini dapat dikatalis oleh enzim yang berbeda yaitu glukokinase dan heksokinase

2. Glukosa 6 fosfatengalami isomerasi menjadi fruktosa 6 fosfat.

Fruktosa 6 fosfat mengalami fosforilasi menjadi fruktosa 1,6 difosfat. Enzim nya fosfofruktokinase.

3. Fruktosa 1,6 difosfat dengan bantuan aldolase dipecah menjadi gliseraldehida 3 fosfat dan dehidroksiaseton fosfat.

4. Dehidroksiaseton fosfat mengalami isomerasi menjadi gliseraldehida 3 fosfat. 1-4 ini fase yang memerlukan ATP.

5. Oksidasi Gliseraldehida 3 fosfat menjadi 1,3 difosfogliserat 3, pada reaksi ini menggunakan NAD+ sebagai Ko-enzimnya dan mereduksinya menjadi NADH- + H+

6. Dengan bantuan fosfogliserat kinase, 1,3 difosfogliserat dapat membentuk 3-fosfogliserat dan ATP

7. 3- fosfogliserat berisomerasi menjadi 2-fosfogliserat

8. Selanjutnya diubah menjadi fosfoenol piruvat.

9. Fosfoenol piruvat memindahkan fosfat pada ADP membentuk ATP dan Asam piruvat.

b. Dekarboksilasi Oksidatif

Asam piruvat hasil glikolisis, akan memasuki matriks mitokondria kemudian diubah suatu senyawa 2 karbon yang disebut Asetil koA. Ada 3 tahapannya, yaitu

1. Pelepasan CO2 dari asam piruvat

2. Oksidasi dengan melepaskan H2 yang digunakan untuk mereduksi NAD+

3. Penggabungan dengan koenzim A

Hasilnya, asetil-Koa, 2 CO2 dan 2 NADH+

c. Siklus Krebs

Siklus krebs adalah serangkaian reaksi kompleks yang mengikuti glikolisis yang mengkonversi karbohidrat dan lipid (gula dan lemak) menjadi ATP sebagai sumber utama energi tubuh.

d. Transpor Elektron

Transpor elektron terjadi di membran dalam mitokndria, dan berakhir setelah elektron dan bereaksi dengan oksigen yang berfungsi sebagai akseptor terakhir membentuk H2O. ATP yang dihasilkan pada tahap ini adalah 32 ATP.

Secara Sederhana, reaksi transpor elektron dituliskan :

24 e- + 24 H+ + 6 O2 12 H2O

Jadi, hasil akhr proses ini terbentuknya 32 ATP dan H2O sebagai hasil sampingan produk, sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang keluar tubuh, pada tumbuhan melalui stomata dan melalui paru-paru, pada pernapasan hewan tingkat tinggi.

2 Respirasi Anaerob

Merupakan respirasi yang tidak menggunakan oksigen sebagai penerima elektron akhir pada saat pembentukan ATP. Respirasi anaerob juga menggunakan glukosa sebagai substrat, merupakan proses fermentasi. Respirasi anaerob merupakan katabolisme yang memerlukan suasana aerobik(membutuhkan oksigen). Proses nya terjadi di sitoplama. Respirasi ini bertujuan untuk mengurai senyawa organik menghasilkan energi 2 ATP. Pada respirasi ini glukosa dipecah tidak sempurna menjadi komponen H2O dan CO2.

Terdapat dua fermentasi yang penting:

a.Fermentasi alkohol

Dilakukan oleh jamur ragi. Sebagai substrat fermentasi adalah asam piruvat. Molekul piruvat dari hasil glikolisis difermentasi menjadi asetaldehida sehingga terbentuk produk akhir alkohol yakni etanol. Pada fermentasi alkohol ini dihasilkan 2 ATP

b. Fermentasi Asam Laktat

Terjadi pada otot manusia saat melakukan kerja keras dan persediaan oksigen kurang mencukupi. Pada fermentasi ini, molekul asam piruvat hasil glikolisis menerima elektron dan hidrogen dari NADH. Transfer elekton dan hidrogen menghasilkan NAD+ kembali. Pada saat yang sama, asam piruvat diubah menjadi asam laktat menghasilkan 2 ATP.

3.PERAN TERHADAP METABOLISME SEL

Mempunyai peranan vital bagi tubuh manusia untuk mendapatkan energi selain gula atau glukosa. tubuh kita membutuhkan oksigen sebagai bahan bakar. Reaksi kimia antara gula dan oksigen akan menghasilkan adenosine triphosphate (ATP) yang disebut sebagai energi murni sel. ATP adalah sumber bahan bakar untuk sel agar dapat berfungsi secara optimal. ATP memberikan energi yang dibutuhkan oleh sel untuk melakukan keperluan berbagai aktivitas untuk memelihara efektivitas segala fungsi tubuh.

MM. HIPOKSIA

1 Definisi Hipoksia

Hipoksia adalah kondisi kekurangan oksigen pada jaringan tubuh yang terjadi akibat pengaruh perbedaan ketinggian. Hipoksia terjadi karena adanya defisiensy oksigen yang mengakibatkan kerusakan sel akibat penurunan respirasi oksidatif aerob sel. Hipoksia adalah suatu kumpulan gejala yang bersifat mendadak akut yang timbul oleh karena jumlah oksigen yang tidak cukup pada jaringan tubuh akibat penurunan tekanan parsial oksigen dalam udara pernapasan.

.2 Penyebab Hipoksia

Hipoksia bisa disebabkan oleh perpindahan dari dataran rendah ke dataran tinggi. Udara dataran tinggi tidak banyak mengandung oksigen sehingga orang yang terbiasa hidup didataran rendah bisa mengalami hipoksia disebabkan oleh penurunan kadar hemoglobin dan penurunan kapasitas darah yang membawa oksigen,penurunan konsentrasi oksigen yang di inspirasi, perfusi darah yang mengandung oksigen dijaringan yang buruk, dan ketidakmampuan jaringan untuk nmengambil oksigen dari darah.

3 Macam-macam Hipoksia

Berdasarkan penyebabnya hipoksia dibagi menjadi 4 kelompok, yakni :

1. Hipoksia hipoksik: adalah keadaan hipoksia yang disebabkan karena kurangnya oksigen yang masuk ke paru-paru sehingga oksigen tidak dapat mencapai darah dan gagal untuk masuk kedalam sirkulasi darah, terjadi dimana PO2 darah arteri berkurang. Kegagalan ini bisa disebabkan adanya sumbatan/obestruksi disaluran pernapasan, baik oleh sebab alamiah(misalnya penyakit yang disertai dengan penyumbatan saluran pernapasan seperti laringitis, difteri, status asma tikus, karsinoma bronchonenik,dsb. Atau oleh trauma kekerasan yang bersifat mekanik, seperti tercekik, penggantungan, tenggelam, dll.

2. Hipoksia anemik : adalah keadaan hipoksia yang disebabkan karena darah (hemoglobin) tidak dapat mengikat atau membawa oksigen yang cukup untuk metabolisme seluler., dimana PO2 darah arteri normal, tetapi jumlah hemoglobin yang tersedia untuk mengangkut oksigen berkurang, seperti pada keracunan karbon monoksida, karena afinitas CO terhadap hemoglobin jauh lebih tinggi dibandingkan afinitas oksigen dengan hemoglobin.

3. Hipoksia stagnan : Keadaan hipoksia yang disebabka karena darah(hb) tidak mampu membawa oksigen ke jaringan oleh karena kegagalan sirkulasi, dimana aliran darah ke jaringan sangat lambat sehingga oksigen tidak dikirim kejaringan walaupun PO2 konsentrasi hb normal, seperti pada heart failure atau embolisme.

4. Hipoksia histotoksik : Keadaan hipoksia yang disebabkan jaringan yang tidak mampu menyerap oksigen, dimana jumlah oksigen yang dikirim ke suatu jaringan tidak bekerja karena sel-sel jaringan tidak dapat memakai oksigen yang disediakan.

.4 Gejala Hipoksia

Gejala Subyektif : sensasi kekurangan udara, ketakutan, nyeri kepala dan pusing, kelelahan, mual, penglihatan buram, kegembiraan yang abnormal berlebihan, frekuensi nadi dan pernapasan naik, gangguan gerakan koordinatif.

Gejala Obyektif : Air hunger(rasa ingin menarik napas panjang terus menerus), lemas, bagian tubuh terutama tangan, kaki, dan wajah menjadi kebiruan, kehilangan koordinasi gerakan dari otot, kebingungan mental, kehilangan kesadaran

5 Cara menangani Hipoksia

1. Pemberian oksigen Diberikan untuk mendapatkan oksigenasi yang adekuat dan meminimalkan kerja

kardiopulmonal.

2. Terapi hiperbarik (HbO2)Meningkatkan kekuatan difusi oksigen sehingga meningkatkan ketersediaan oksigen

ke jaringan

3. Pemberian obat-obatan penunjang.

MM MEKANISME PENGARUH HIPOKSIA TERHADAP KEMATIAN SEL

hipoksia menyebabkan hilangnya fosforilasi oksidatif dan pembentukan ATP oleh mitokondria. Penurunan ATP (dan peningkatan AMP secara bersamaan) merangsang fruktokinase dan fosforilasi, menyebabkan glikolis aerobik. Glikogen cepat menyusut, dan asam laktat dan fosfat anorganik terbentuk sehingga menurunkan PH intrasel.

MM HEMOGLOBIN

1 Definisi Hemoglobin

Hemoglobin adalah metalprotein pengangkut oksigen yang mengandung besi pada sel merah dalam darah mamalia atau hewan lain. Molekulnya terdiri dari globin, apoprotein, dan empat gugus heme(molekul organik dengan satu atom besi). Hemoglobin ini kaya akan zat besi, memiliki afinitas(daya gabung) terhadap oksigen. dan dengan oksigen ini membentuk oksihemoglobin di eritrosit, melalui fungsi ini oksigen dibawa dari paru-paru ke jaringan-jaringan. 1 molekul hemoglobin terdiri dari 4 subunit yang mengandung 1 bagian heme yang berkonjugasi dengan suatu polipeptida. Heme merupakan derivat turunan porfirin yang mengandung besi. Polipeptida secara kolektif disebut bagian dari globin dari molekul hemoglobin

2 Peranan Hemoglobin

1. Mengatur pertukaran oksigen dengan karbondioksida didalam jaringan tubuh

2. Mengambil oksigen dari paru-paru kemudian dibawa ke seluruh jaringan-jaringan tubuh untuk dipakai sebagai bahan bakar.

3. Membawa karbondioksida dari jaringan-jaringan tubuh sebagai hasil metabolisme ke paru-paru untuk dibuang, untuk mengetahui apakah seseorang itu kekurangan darah atau tidak, dapat diketahui dengan pengukuran kadar hemoglobin.

4. Sebagai buffer oksigen dijaringan.

Hemoglobin memiliki daya tarik yang kuat terhadap oksigen, ketika sel darah merah melewati paru-paru, hemoglobin akan bergabung dengan oksigen dari udara dan membentuk oksihemoglobin dan warnanya menjadi cerah. Hal ini menyebabkan warna darah yang teroksigenasi menjadi warna merah cerah. Ketika sel darah merah melewati jaringan, oksigen dilepaskan dari darah, dan hemoglobin menjadi keruh(hemoglobin tereduksi) sehingga darah berwarna merah keunguan

3.Struktur

Molekul hemoglobin manusia terbina daripada empat subunit protein berbentuk globul (iaitu hampirberbentuk sfera). Oleh sebab satu subunit dapat membawa satu molekul oksigen, maka secaraefektifnya setiap molekul hemoglobin dapat membawa empat molekul oksigen. Setiap subunit pulaterdiri daripada satu rantai polipeptida yang mengikat kuat sebuah molekul lain, dipanggil heme.Struktur heme adalah lebih kurang sama dengan klorofil. Ia terdiri daripada satu molekul bukan proteinberbentuk cincin yang dinamai porphyrin, dan satu atom besi (Fe) yang terletak di tengah-tengahmolekul porphyrin tadi. Di sinilah oksigen akan diikat semasa darah melalui peparu

Terdapat dua keadaan pengoksidaan atom Fe iaitu +2 dan +3 (ion Fe2+ dan Fe3+ masing-masing).Hemoglobin dalam keadan normal membawa ion Fe2+, tetapi adakalanya ion ini dioksidakan kepadaFe3+. Hemoglobin yang membawa ion Fe3+ dipanggil methemoglobin. Methemoglobin tidak mampumengikat oksigen, jadi ion Fe3+ ini perlu diturunkan kepada Fe2+. Proses ini memerlukan NADH, iaitusebuah koenzim pembawa hidrogen, dan dimangkin oleh enzim NADH cytochrome b5 reductaseTerdapat beberapa jenis hemoglobin. Dalam darah manusia dewasa, hemoglobin yang paling banyakialah hemoglobin A (H

bA), yang terdiri daripada dua subunit α dan dua subunit β. Konfigurasi ini dinamaiα2β2. Setiap subunit terdiri daripada 141 dan 146 molekul asid amino masing

-masing.Oksihemoglobin terbentuk apabila molekul oksigen diikat kepada hemoglobin. Proses ini berlaku dikapilari darah di dalam peparu. Oksihemogloin berwarna merah terang. Setelah oksigen digunakan olehtubuh, hemoglobin dipanggil deoksihemoglobin. Ia berwarna merah gelap.

MM Kebesaran Allah Swt

.1 Tafakur Alam

Tafakur artinya kegiatan berpikir. Memikirkan atau merenungi secara mendalam. Tafakur berarti bagaimana kita sebagai hamba allah selalu memikirkan, merenungkan kebesaran allah yang meliputi langit,bumi beserta seluruh ciptaan-Nya ini. Tidak hanya melalui akal semata tetapi juga disertai dengan dzikir dan pikir dihati.

Maka sesiapa yang Allah kehendaki untuk memberi hidayat petunjuk kepadanya nescaya Dia melapangkan dadanya (membuka hatinya) untuk menerima Islam dan sesiapa yang Allah kehendaki untuk menyesatkannya, nescaya Dia menjadikan dadanya sesak sempit sesempit-sempitnya, seolah-olah dia sedang mendaki naik ke langit (dengan susah payahnya). Demikianlah Allah menimpakan azab kepada orang-orang yang tidak beriman.

(Qs Al-An’Am:125)

DAFTAR PUSTAKA

Asmandi. 2008. Tehnik Prosedural Konsep dan Aplikasi Kebutuhan Dasar Klien. Jakarta : Salemba Medika.

Isselbacher, et all. 2005. Prinsip-Prinsip Ilmu Penyakit Dalam. Vol 1 Ed 13.

Kresnawati, Windhi. 2013. Haemoglobin. Available : milissehat.web.id

Means, Robert T. Et all. Iron disorder institute Guide to Hemochromatosis 2nd edition Illinois Cumberland House.

Santoso, Begit. Buku Pelajaran Biologi untuk SMA/MA.

Sudjadi,Bagod,dan siti laila. 2007. Biologi. Yudhistira

www.Kamuskesehatan.com

R.Lyza.2010. hemoglobin. Available : http://repository.usu.ac.id

http://Science.Howstuff works.com

www.news.medical.net

http://maretbio01cs.weebly.com