Pegertian Enzim dan Cara Kerjanya Lengkap

Pegertian Enzin dan Cara Kerjanya Lengkap

Enzim adalah senyawa organik atau katalis protein yang dihasilkan sel dalam suatu reaksi. Enzim bekerja sebagai katalis dalam tubuh makhluk hidup, oleh karena itu disebut biokatalisator. Kamu akan mengetahui fungsi enzim dalam proses metabolisme setelah mempelajari subbab ini. Enzim bertindak sebagai katalis, artinya enzim dapat meningkatkan laju reaksi kimia tanpa ikut bereaksi atau dipengaruhi oleh reaksi kimia tersebut. Enzim ini memiliki sifat yang khas, artinya hanya mempengaruhi zat tertentu yang disebut substrat. Substrat adalah molekul yang bereaksi dalam suatu reaksi kimia dan molekul yang dihasilkan disebut produk. Misalnya, enzim protease, substratnya adalah protein dan bentuk reaksinya mengubah protein menjadi asam amino. Jadi, asam amino disebut produk.

Enzim disintesis di dalam sel-sel hidup. Sebagian besar enzim bekerja di dalam sel sehingga disebut enzim intraseluler. Contoh enzim intraseluler adalah katalase yang memecah senyawa-senyawa berbahaya, seperti hidrogen peroksida pada sel-sel hati. Sedangkan, enzim yang dibuat di dalam sel dan melakukan fungsinya di luar sel disebut enzim ekstraseluler. Contoh enzim ekstraseluler adalah enzim-enzim pencernaan, seperti amilase yang memecah amilum menjadi maltosa. Reaksi biokimia yang dikendalikan oleh enzim, antara lain respirasi, pertumbuhan, perkecambahan, kontraksi otot, fotosintesis, fiksasi nitrogen, proses pencernaan, dan lain-lain. Untuk lebih mengetahui tentang enzim, mari cermati uraian berikut ini.

Komponen Enzim

Penyusun utama suatu enzim adalah molekul protein yang disebut Apoenzim. Agar berfungsi sebagaimana mestinya, enzim memerlukan komponen lain yang disebut kofaktor. Kofaktor adalah komponen nonprotein berupa ion atau molekul.
Berdasarkan ikatannya, kofaktor dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu gugus prostetik, ko-enzim, dan ion-ion anorganik.
a) Gugus prostetik merupakan tipe kofaktor yang biasanya terikat kuat pada enzim, berperan memberi kekuatan tambahan terhadap kerja enzim. Contohnya adalah heme, yaitu molekul berbentuk cincin pipih yang mengandung besi. Heme merupakan gugus prostetik sejumlah enzim, antara lain katalase, peroksidase, dan sitokrom oksidase.
b) Ko-enzim merupakan kofaktor yang terdiri atas molekul organik nonprotein yang terikat renggang dengan enzim. Ko-enzim berfungsi untuk memindahkan gugus kimia, atom, atau elektron dari satu enzim ke enzim yang lain. Contohnya, tiamin pirofosfat, NAD, NADP+, dan asam tetrahidrofolat.
c) Ion-ion anorganik merupakan kofaktor yang terikat dengan enzim atau substrat kompleks sehingga fungsi enzim lebih efektif. Contohnya, amilase dalam ludah akan bekerja lebih baik dengan adanya ion klorida dan kalsium. Beberapa kofaktor tidak berubah di akhir reaksi, tetapi kadang-kadang berubah dan terlibat dalam reaksi yang lain. Enzim yang terikat dengan kofaktornya disebut haloenzim.

Cara Kerja Enzim

Enzim mengkatalis reaksi dengan cara meningkatkan laju reaksi. Enzim meningkatkan laju reaksi dengan cara menurunkan energi aktivasi (energi yang diperlukan untuk reaksi) dari EA1 menjadi EA2 . (Lihat Gambar 2.4). Penurunan energi aktivasi dilakukan dengan membentuk kompleks dengan substrat. Setelah produk dihasilkan, kemudian enzim dilepaskan. Enzim bebas untuk membentuk kompleks baru dengan substrat yang lain. Enzim memiliki sisi aktif, yaitu bagian enzim yang berfungsi sebagai katalis. Pada sisi ini, terdapat gugus prostetik yang diduga berfungsi sebagai zat elektrofilik sehingga dapat mengkatalis reaksi yang diinginkan. Bentuk sisi aktif sangat spesifik sehingga diperlukan enzim yang spesifik pula. Hanya molekul dengan bentuk tertentu yang dapat menjadi substrat bagi enzim. Agar dapat bereaksi, enzim dan substrat harus saling komplementer.

Cara kerja enzim dapat dijelaskan dengan dua teori, yaitu teori gembok dan anak kunci, dan teori kecocokan yang terinduksi.

a. Teori gembok dan anak kunci (Lock and key theory) 

Enzim dan substrat bergabung bersama membentuk kompleks, seperti kunci yang masuk dalam gembok. Di dalam kompleks, substrat dapat bereaksi dengan energi aktivasi yang rendah. Setelah bereaksi, kompleks lepas dan melepaskan produk serta membebaskan enzim.

b. Teori kecocokan yang terinduksi (Induced fit theory) 

Menurut teori kecocokan yang terinduksi, sisi aktif enzim merupakan bentuk yang fleksibel. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif termodifikasi melingkupi substrat membentuk kompleks. Ketika produk sudah terlepas dari kompleks, enzim tidak aktif menjadi bentuk yang lepas. Sehingga, substrat yang lain kembali bereaksi dengan enzim tersebut.

Sifat-sifat Enzim

Sebagai biokatalisator, enzim memiliki beberapa sifat antara lain: a. Enzim hanya mengubah kecepatan reaksi, artinya enzim tidak mengubah produk akhir yang dibentuk atau mempengaruhi keseimbangan reaksi, hanya meningkatkan laju suatu reaksi. b. Enzim bekerja secara spesifik, artinya enzim hanya mempengaruhi substrat tertentu saja. c. Enzim merupakan protein. Oleh karena itu, enzim memiliki sifat seperti protein. Antara lain bekerja pada suhu optimum, umumnya pada suhu kamar. Enzim akan kehilangan aktivitasnya karena pH yang terlalu asam atau basa kuat, dan pelarut organik. Selain itu, panas yang terlalu tinggi akan membuat enzim terdenaturasi sehingga tidak dapat berfungsi sebagai mana mestinya. d. Enzim diperlukan dalam jumlah sedikit. Sesuai dengan fungsinya sebagai katalisator, enzim diperlukan dalam jumlah yang sedikit. e. Enzim bekerja secara bolak-balik. Reaksi-reaksi yang dikendalikan enzim dapat berbalik, artinya enzim tidak menentukan arah reaksi tetapi hanya mempercepat laju reaksi sehingga tercapai keseimbangan. Enzim dapat menguraikan suatu senyawa menjadi senyawa-senyawa lain. Atau sebaliknya, menyusun senyawa-senyawa menjadi senyawa tertentu. Reaksinya dapat digambarkan sebagai berikut. E + S ES E + P (E = enzim, S = substrat, dan P = produk) f. Enzim dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim adalah suhu, pH, aktivator (pengaktif), dan inhibitor (penghambat) serta konsentrasi substrat.

Faktor yang mempengaruhi Aktivitas Enzim

a. Suhu Tiap kenaikan suhu 10º C, kecepatan reaksi enzim menjadi dua kali lipat. Hal ini berlaku dalam batas suhu yang wajar. Kenaikan suhu berhubungan dengan meningkatnya energi kinetik pada molekul substrat dan enzim. Pada suhu yang lebih tinggi, kecepatan molekul substrat meningkat. Sehingga, pada saat bertubrukan dengan enzim, energi molekul substrat berkurang. Hal ini memudahkan molekul substrat terikat pada sisi aktif enzim. Peningkatan suhu yang ekstrim dapat menyebabkan atom-atom penyusun enzim bergetar sehingga ikatan hidrogen terputus dan enzim terdenaturasi. Denaturasi adalah rusaknya bentuk tiga dimensi enzim dan menyebabkan enzim terlepas dari substratnya. Hal ini, menyebabkan aktivitas enzim menurun, denaturasi bersifat irreversible (tidak dapat balik). Setiap enzim mempunyai suhu optimum, sebagian besar enzim manusia mempunyai suhu optimum 37º C. Sebagian besar enzim tumbuhan mempunyai suhu optimum 25º C.

b. pH (derajat keasaman) Enzim sangat peka terhadap perubahan derajat keasaman dan kebasaan (pH) lingkungannya. Enzim dapat nonaktif bila berada dalam asam kuat atau basa kuat. Pada umumnya, enzim intrasel bekerja efektif pada kisaran pH 7,0. Jika pH dinaikkan atau diturunkan di luar pH optimumnya, maka aktivitas enzim akan menurun dengan cepat. Tetapi, ada enzim yang memiliki pH optimum sangat asam, seperti pepsin, dan agak basa, seperti amilase. Pepsin memiliki pH optimum sekitar 2 (sangat asam). Sedangkan, amilase memiliki pH optimum sekitar 7,5 (agak basa).

c. Inhibitor Kerja enzim dapat terhalang oleh zat lain. Zat yang dapat menghambat kerja enzim disebut inhibitor. Zat penghambat atau inhibitor dapat menghambat kerja enzim untuk sementara atau secara tetap. Inhibitor enzim dibagi menjadi dua, yaitu inhibitor kompetitif dan inhibitor nonkompetitif.
1) Inhibitor kompetitif Inhibitor kompetitif adalah molekul penghambat yang bersaing dengan substrat untuk mendapatkan sisi aktif enzim. Contohnya, sianida bersaing dengan oksigen untuk mendapatkan hemoglobin dalam rantai respirasi terakhir. Penghambatan inhibitor kompetitif bersifat sementara dan dapat diatasi dengan cara menambah konsentrasi substrat.
2) Inhibitor nonkompetitif Inhibitor nonkompetitif adalah molekul penghambat enzim yang bekerja dengan cara melekatkan diri pada luar sisi aktif enzim. Sehingga, bentuk enzim berubah dan sisi aktif enzim tidak dapat berfungsi. Hal ini menyebabkan substrat tidak dapat masuk ke sisi aktif enzim. Penghambatan inhibitor nonkompetitif bersifat tetap dan tidak dapat dipengaruhi oleh konsentrasi substrat.

Selain inhibitor, terdapat juga aktivator yang mempengaruhi kerja enzim. Aktivator merupakan molekul yang mempermudah enzim berikatan dengan substratnya. Contohnya, ion klorida yang berperan dalam aktivitas amilase dalam ludah.

Nah, dari beberapa penjelasan di atas kita dapat mengetahui mengenai enzin dan cara kerjanya. Demikianlah Pegertian Enzin dan Cara Kerjanya Lengkap. Sekian yang dapat kami sampaikan pada artikel kali ini semoga dapat membantu anda dalam memberikan informasi yang anda butuhkan. Semoga bermanfaat dan jangan lupa share ya :-D

Read More

Pertumbuhan Primer dan Sekunder Pada Tumbuhan

Pertumbuhan Primer dan Sekunder Pada Tumbuhan

Mengakupintar.blogspot.co.id - Pernahkah anda memperhatikan tinggi badan anak kecil yang sedang mengalami pertumbuhan? Coba anda bandingkan tinggi badanya ketika umur satu, dua hingga tiga tahun pasti mengalami . Hal ini terjadi karena kamu mengalami pertumbuhan. Nah, pada kesempatan kali ini mimin akan membahasn mengenai pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Namu sebelum kita membahasnya lebih jauh, alangkah baiknya kita mengetahui beberapa penjelasan berikut ini.

Pengertian Pertumbuhan

Pertumbuhan adalah suatu proses pertambahan ukuran, baik volume, bobot, jumlah sel atau protoplasma yang bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke asal). Pertumbuhan dan perkembangan terjadi pada makhluk hidup, baik pada manusia, hewan, maupun tumbuhan. Sekarang, kamu akan mempelajari pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan. Bagaimana proses pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan, faktor-faktor apa saja yang mempengaruhinya? Kamu akan mengetahui jawabannya setelah mempelajari bab ini, mari ikuti pembahasan berikut ini.
Tumbuhan merupakan salah satu organisme hidup yang memiliki ciri-ciri, antara lain tumbuh dan berkembangbiak. Tumbuhan berbiji (monokotil dan dikotil) memiliki alat perkembangbiakan berupa biji. Nah, sebelum kita mempelajarinya lebih lanjut, berikut ini adalah penjelasan mengenai struktur biji.

Struktur Biji

Biji adalah alat reproduksi, penyebaran, dan kelangsungan hidup suatu tumbuhan. Selain itu, bagi tumbuhan berbiji, biji merupakan awal dari kehidupan tumbuhan baru di luar induknya. Jika biji tanaman dikotil seperti kacangkacangan, kamu belah menjadi dua, kamu akan mendapatkan struktur biji yang terdiri atas plumula, hipokotil, radikula, kotiledon dan embrio. Sedangkan, struktur biji tanaman monokotil, misalnya jagung terdiri atas koleoptil, plumula, radikula, koleoriza, skutelum dan endosperma. Bagian-bagian biji tersebut mempunyai fungsi masingmasing untuk pertumbuhan tanaman. Pada biji tanaman dikotil maupun monokotil, plumula merupakan poros embrio yang tumbuh ke atas yang selanjutnya akan tumbuh menjadi daun pertama, sedangkan radikula adalah poros embrio yang tumbuh ke bawah dan akan menjadi akar primer. Pada tanaman monokotil, misalnya jagung, kotiledon mengalami modifikasi menjadi skutelum dan koleoptil. Skutelum berfungsi sebagai alat penyerap makanan yang terdapat di dalam endosperma, sedangkan koleoptil berfungsi melindungi plumula. Selain itu, pada jagung juga terdapat koleoriza yang berfungsi melindungi radikula.

Proses Perkecambahan

Hal yang harus di lalui tumbuhan dalam proses pertumbuhan adalah proses perkecambahan. Berikut ini adalah penjelasan mengenai proses perkecambahan.
Perkecambahan adalah peristiwa tumbuhnya embrio di dalam biji menjadi tanaman baru. Biji akan berkecambah jika berada dalam lingkungan yang sesuai. Proses perkecambahan ini memerlukan suhu yang cocok, banyaknya air yang memadai, persediaan oksigen yang cukup, kelembapan, dan cahaya. Struktur biji yang berbeda antara tumbuhan monokotil dan dikotil akan menghasilkan struktur kecambah yang berbeda pula. Pada tumbuhan monokotil, struktur kecambah meliputi radikula, akar primer, plumula, koleoptil, dan daun pertama. Sedangkan, pada kecambah tumbuhan dikotil terdiri atas akar primer, hipokotil, kotiledon, epikotil, dan daun pertama. Berdasarkan letak kotiledonnya, perkecambahan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu epigeal dan hipogeal.
a. Perkecambahan epigeal
Perkecambahan epigeal ditandai dengan kotiledon terdapat di permukaan tanah karena terdorong oleh pertumbuhan hipokotil yang memanjang ke atas.
b. Perkecambahan hipogeal
Perkecambahan hipogeal ditandai dengan kotiledon tetap berada di bawah tanah, sedangkan plumula keluar dari permukaan tanah disebabkan pertumbuhan epikotil yang memanjang ke arah atas.

Untuk memulai kehidupannya, biji harus berkecambah menjadi tanaman baru. Perkecambahan biji dimulai dengan imbibisi dan diakhiri ketika radikula memanjang atau muncul melewati kulit. Perkecambahan biji dapat dibagi menjadi 4 tahap, yaitu:

a) Hidrasi atau imbibisi; selama kedua periode tersebut, air masuk ke dalam embrio dan membasahi protein dan koloid lain.
b) Pembentukan atau pengaktifan enzim yang menyebabkan peningkatan aktivitas metabolik.
c) Pemanjangan sel radikula, diikuti munculnya radikula dari kulit biji.
d) Pertumbuhan kecambah selanjutnya adalah pertumbuhan primer.

Pertumbuhan Primer dan Sekunder

1. Pertumbuhan Primer

Setelah mengalami proses perkecambahan, tumbuhan mengalami pertumbuhan dan perkembangan lebih lanjut. Tumbuhan akan membentuk akar, batang, dan daun. Ujung batang dan ujung akar akan tumbuh memanjang karena adanya aktivitas sel-sel meristematis. Proses ini disebut pertumbuhan primer. Sel-sel meristem dapat juga berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi yang khusus. Daerah pertumbuhan pada ujung batang dan ujung akar dapat dibedakan menjadi 3 daerah, yaitu: a) Daerah pembelahan terdapat pada ujung akar. Sel-sel meristem di daerah ini akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan struktur akar pertama. b) Daerah pemanjangan terletak setelah daerah pembelahan. Pada daerah ini, sel-sel mengalami pembesaran dan pemanjangan. c) Daerah diferensiasi. Daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus.

2. Pertumbuhan Sekunder

Di antara xilem dan floem terdapat kambium yang selselnya aktif membelah. Pada tumbuhan dikotil, jaringan xilem dan floem primer terdapat pada batang dan akar yang hidup selama periode yang relatif pendek. Kemudian, fungsinya diambil alih oleh jaringan pembuluh sekunder yang dihasilkan oleh kambium yang aktif membelah.
kunder, dan ke arah dalam membentuk xilem sekunder sehingga batang tumbuhan bertambah besar. Aktivitas kambium yang membentuk xilem dan floem sekunder ini disebut pertumbuhan sekunder. Semua jaringan yang ada di sebelah dalam kambium disebut kayu, sedangkan di sebelah luar kambium disebut kulit atau papagan. Pembentukan xilem dan floem sekunder pada batang terjadi karena aktivitas kambium yang dipengaruhi oleh musim. Jika kondisi lingkungan kurang menguntungkan, maka aktivitas kambium menjadi rendah sehingga xilem dan floem sekunder yang dihasilkan sedikit. Namun sebaliknya, pada musim hujan, aktivitas kambium ini akan meningkat. Perbedaan aktivitas kambium akan menghasilkan jejak pada batang yang disebut lingkaran tahun.

Nah, dari beberapa penjelasan di atas kita dapat mengetahui mengenai pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder. Demikianlah artikel Pertumbuhan Primer dan Sekunder Pada Tumbuhan. Sekian yang dapat mimin sampaikan pada artikel kali ini semoga dapat membantu anda dalam memberikan informasi yang anda butuhkan. Semoga bermanfaat, dan jangan lupa share ya :-D

Read More

Volume dan Kapasitas Paru-paru Pada Manusia

Volume dan Kapasitas Paru-paru Pada Manusia

Mengakupintar.blogspot.co.id - Pada kesempatan kali ini kami akan membahas mengenai volume dan kapasitas paru-paru pada manusia. Paru-paru merupakan organ pernapasana yang saling berkaitan dengan sistem peredaran darah pada manusia. Darah yang di hasilkan berasal dari paru-paru. Nah, pada artikel kali ini kami akan membahasnya secara ringan dan mudah dipahami.

Pengertian Kapasitas Paru-paru

Kapasitas Paru-paru adalah kemampuan paru-paru untuk menampung udara dari proses pernapasan
Setiap orang memiliki volume udara yang berbeda-beda. Hal ini dipengaruhi oleh ukuran paru-paru, cara bernapas, dan kekuatan orang dalam bernapas. Untuk orang dewasa, volume paru-paru rata-rata 5 - 6 liter. Volume paru-paru terdiri atas volume tidal, volume cadangan inspirasi, volume cadangan ekspirasi, dan volume sisa. Untuk lebih mengetahui, mari cermati uraian berikut ini.

1. Volume tidal (VT) 

Volume tidal merupakan volume jumlah udara yang di inspirasi/dihirup pada istirahat biasanya sama dengan volume jumlah udara yang di keluarkan. Volume tidal merupakan volume udara yang dapat diinspirasikan maupun diekspirasikan. Setiap pernapasan normal volume tidal + 500 ml.

2. Volume cadangan inspirasi (VCI) 

Volume cadangan inspirasi merupakan volume tambahan udara yang dapat diekspirasikan setelah volume tidal normal. Jumlah volume cadangan inspirasi + 3000 ml. 

3. Volume cadangan ekspirasi (VCE) 

Volume cadangan ekspirasi merupakan volume udara yang dapat diekspirasikan setelah ekspirasi tidak normal. Jumlah voume cadangan ekspirasi + 1100 ml.

4. Volume sisa (Volume Residu) 

Volume sisa merupakan volume yang masih tersisa di dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi dengan kuat. Volume udara sisa + 1200 ml.

Pada peristiwa pernapasan diperlukan penyatuan dua volume paru-paru atau lebih. Hal ini disebut kapasitas paruparu. Kapasitas paru-paru meliputi:

1. Kapasitas inspirasi (KI) 

Kapasitas inspirasi merupakan jumlah volume udara yang dapat dihirup dari eksperimen normal sampai paru-paru dapat mengembang secara maksimum. Jumlah KI + 3500 ml. KI = VT + VCI

2. Kapasitas residu fungsional (KRF) 

Kapasitas residu fungsional merupakan jumlah volume udara yang tersisa di dalam paru-paru setelah melakukan ekspirasi normal. Jumlah KRF + 2300 ml.

3. Kapasitas vital (KV) 

Kapasitas vital merupakan jumlah volume udara maksimum yang dapat dikeluarkan dari paru-paru setelah inspirasi secara maksimum dan diekspirasikan secara maksimum. Jumlah KV + 4600 ml. KV = VCI + VCE + VT.

4. Kapasitas total paru-paru (KTP) 

Kapasitas total paru-paru merupakan volume udara maksimum pengembangan paru-paru dengan inspirasi sekuatkuatnya. Jumlah KTP + 5800 ml. KTP = KV + VR. Frekuensi paru-paru merupakan kecepatan bernapas.

Frekuensi pernapasan pada setiap orang berbeda-beda. Frekuensi pernapasan ini dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain:

a) Jenis kelamin Secara umum, laki-laki lebih banyak membutuhkan oksigen dibandingkan perempuan, karena laki-laki memiliki aktivitas lebih tinggi dibandingkan perempuan sehingga energinya pun lebih banyak dibutuhkan.
b) Saat seseorang dalam masa pertumbuhan lebih banyak memerlukan energi dan oksigen dibandingkan pada usia lanjut.
c) Suhu tubuh Metabolise tubuh akan meningkat saat suhu tubuh menurun. Metabolisme tubuh ini berfungsi untuk menghasilkan panas sehingga membutuhkan oksigen lebih banyak.
d) Posisi tubuh Saat orang tidur dan sedang berdiri berbeda dalam kebutuhan oksigen. Orang yang berdiri lebih banyak membutuhkan oksigen dibandingkan dengan posisi tidur.
e) Aktivitas Orang yang memiliki aktivitas tinggi, frekuensi pernapasan lebih cepat dan oksigen dibutuhkan lebih banyak. Hal ini disebabkan, karena metabolisme meningkat untuk menghasilkan energi.

Nah, dari beberapa penjelasan di atas kita dapat mengetahui mengenai volume dan mekanisme pernapasan pada manusia. Demikianlah Volume dan Kapasitas Paru-paru Pada Manusia. Sekian yang dapat kami sampaikan melalui artikel kali ini semoga dapat membantu anda dalam memberikan informasi. Semoga bermanfaat, jangan lupa share ya :-D

Read More

Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida

Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida

Mengakupintar.blogpot.co.id - Pada kesempatan kali ini kami akan membahas mengenai mekanisme pertukaran oksigen dan Karbondioksida. Dalam melakukan proses pernapasan, organ-organ di dalam tubuh kita akan melakuakn tugasnya masing-masing secara sistematis dan terstruktur. Namun sebelum kita membahasnya lebih jauh, alangkah baiknya kita mengetahui beberapa penjelasan berikut ini.

Proses pertukaran oksigen (O2 ) dan karbondioksida (CO2 ) terjadi dalam alveolus dan jaringan secara difusi. Udara masuk paru-paru saat kamu berinspirasi. Karena tekanan parsial O2 (PO3 ) dalam atmosfer lebih tinggi, maka udara masuk ke alveoli. Karena PO2 di alveoli lebih tinggi daripada kapiler-kapiler darah alveoli, maka O2 masuk secara difusi ke kapiler darah. O2 yang berada di kapiler darah diikat oleh hemoglobin darah (oksihemoglobin) dan diedarkan ke seluruh tubuh menuju jaringan-jaringan. Setelah sampai di jaringan, O2 akan berdifusi masuk ke sel-sel tubuh. Di dalam sel O2 digunakan untuk proses oksidasi sel. Gas sisa yang dihasilkan dari proses oksidasi sel adalah CO2 . Jika O2 digunakan makin banyak, maka CO2 yang dihasilkan makin banyak pula. Hal ini, menyebabkan tekanan parsial CO2 (PCO2 ) dalam sel lebih tinggi dari kapiler darah. Sehingga, CO2 berdifusi ke kapiler vena darah dan dibawa menuju ke paru-paru.

Tingkat kelarutan CO2 di dalam darah kira-kira 20 kali kelarutan O2 . CO2 berdifusi dalam eritrosit secara cepat sehingga mengalami hidrasi menjadi HCO3 , yang disebabkan adanya enzim karbonat anhidrase dalam plasma darah. Adanya penurunan kejenuhan Hb terhadap CO2 menyebabkan Hb mengikat lebih banyak H+ dari oksihemoglobin. Sebagian CO2 dalam eritrosit bereaksi dengan gugus amino membentuk senyawa karbamino (senyawa Hb dengan CO2 ). Adanya ikatan Hb dengan CO2 menyebabkan darah lebih asam namun keasaman ini dinetralkan oleh ion-ion Na+ dan K+. Sampai di paru-paru, CO2 berdifusi ke alveolus dari kapiler vena. Hal ini dapat terjadi, karena tekanan CO2 dalam alveolus lebih rendah dibandingkan tekanan CO2 dalam kapiler vena. Selanjutnya, melalui saluran pernapasan CO2 diembuskan keluar tubuh. Skema reaksi Hb dan O2 : Hb + O2 → Hb (O2 ) 4 ← oksihemoglobin Reaksi Hb dan CO2 : CO2 + H2 O → H2 CO3 ← asam karbonat

Mekanisme Pernapasan

Dalam pernapasan terjadi proses inspirasi dan ekspirasi. Berdasarkan proses ini, pernapasan pada manusia dibedakan menjadi dua macam, yaitu pernapasan dada dan pernapasan perut.

1. Pernapasan dada 

Pada pernapasan dada melibatkan otot antartulang rusuk (interkortalis). Saat inspirasi (udara dihirup), otot interkostalis berkontraksi → tulang rusuk terangkat → rongga dada membesar → tekanan udara dalam dada (toraks) menurun → paru-paru mengembang → tekanan udara dalam paru-paru lebih rendah daripada tekanan luar sehingga udara masuk ke paru-paru Saat ekspirasi (udara diembuskan), otot interkostalis berelaksasi → tulang rusuk turun → rongga dada mengecil → tekanan udara dalam torak meningkat → paru-paru mengempis → tekanan udara dalam paru-paru lebih tinggi dibandingkan dengan tekanan udara luar sehingga udara keluar dari paruparu. \

2. Pernapasan perut 

Dalam pernapasan perut, otot yang terlibat adalah otot diafragma. Saat inspirasi, otot diafragma berkontraksi → diafragma menjadi datar → rongga dada membesar → paruparu mengembang → tekanan udara dalam paru-paru lebih rendah daripada tekanan udara luar sehingga udara masuk ke paru-paru. Saat ekspirasi, otot diafragma berelaksasi → diafragma melengkung ke arah rongga dada → rongga dada mengecil → paru-paru mengempis → tekanan dalam paru-paru lebih tinggi dari tekanan udara luar sehingga udara keluar dari paru-paru.

Nah, dari beberapa penjelasan di atas kita dapat mengetahui mengenai mekanisme pernapasan serta mekanisme pertukaran oksigen dan karbondioksida. Demikianlah Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida. Sekian yang dapat kami sampaikan melalui artikel kali ini semoga dapat membantu anda dalam memberikan informasi yang anda butuhkan. Semoga bermanfaat dan jangan lupa share ya :-D

Read More

Struktur dan Fungsi Jaringan Daun Lengkap !!

Struktur dan Fungsi Jaringan Daun Lengkap !!

Mengakupintar.blogspot.com- Pada kesempatan kali ini kami akan membahas mengenai struktur dan fungsi jaringan daun. Daun merupakan salah satu organ yang sangat penting bagi tumbuhan karena di dalam daun terjdai proses pembuatan makanan. Nah,pada artikel kali ini kami akan membahasnya secara ringan dan mudah dipahami. Sebelum kita membahasnya lebih jauh alangkah baiknya kita mengetahui beberapa penjelasan berikut ini.

Struktur dan Fungsi Jaringan Daun

Struktur anatomi daun dapat melaksanakan fungsi fotosintesis dan pertukaran zat di dalam tubuh tumbuhan. Setiap struktur daun tersusun dari lapisan-lapisan sel yang menyusunnya. Pada permukaan atas dan bawah daun terdapat lapisan tipis sel yang disebut dengan epidermis yang berfungsi untuk melindungi daun.

Pada beberapa tumbuhan, daun dilapisi oleh lapisan kutikula serupa lilin. Epidermis tersusun oleh selapis sel yang dinding selnya mengalami penebalan dari kitin (kutikula) atau kadang lignin. Kutikula ini berfungsi untuk mencegah terjadinya penguapan air yang terlalu besar pada daun. Epidermis terletak di bagian atas dan bawah daun. Epidermis pada beberapa tumbuhan mengalami modifikasi menjadi berbagai bentuk lain, misalnya menjadi stomata, trikoma, dan sel kipas, sehingga memiliki fungsi tambahan. Stomata berfungsi untuk keluar masuknya udara. Stomata banyak ditemukan pada permukaan daun.

Stomata terdiri atas lubang yang diapit oleh dua sel penutup. Pada lapisan di bawah jaringan epidermis ditemukan adanya jaringan mesofil, merupakan jaringan parenkim (jaringan dasar). Mesofil terletak di antara epidermis atas dan epidermis bawah. Mesofil pada daun dikotil berdiferensiasi menjadi dua parenkim.
1. Parenkim palisade atau jaringan tiang yang terdiri atas sel-sel berbentuk silinder, tersusun rapat, dan mengandung banyak kloroplas.
2. Parenkim spons atau jaringan bunga karang yang tersusun dari sel-sel yang tidak teratur, tersusun renggang, dan mengandung lebih sedikit kloroplas.

Mesofil pada monokotil tidak berdefensiasi menjadi jaringan tiang dan jaringan bunga karang, tetapi tersusun atas sel parenkim yang struktur dan ukurannya seragam. Di bawah jaringan mesofil ditemukan adanya berkas pengangkut pada daun dan membentuk bangunan yang kompleks yang disebut tulang daun. Berkas pengangkut terdiri atas xylem dan floem.

Xylem berfungsi untuk mengangkut air dan mineral dari tanah, sedangkan floem berfungsi untuk mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan. Untuk mengetahui struktur daun lakukan kegiatan berikut.Sama halnya dengan proses memasak, fotosintesis juga memerlukan bahan. Bahan untuk fotosintesis adalah molekul air (H2 O) dan karbon dioksida (CO2 ). Pada proses fotosintesis akan membentuk glukosa (molekul gula) dan menghasilkan oksigen. 
Apakah benar dalam proses fotosintesis dihasilkan oksigen dan glukosa? Ternyata gelembung-gelembung yang dihasilkan adakah oksigen. Nah apakah benar dalam proses fotosintesis dihasilkan glukosa?

Proses fotosintesis terjadi dalam dau tahap, yaitu tahap pertama yang disebut dengan reaksi terang dan tahap kedua yang disebut dengan reaksi gelap. Pada beberapa reaksi kimia dalam tahap reaksi terang membutuhkan adanya cahaya yang diserap oleh pigmen klorofil. Cahaya yang diserap ini akan memecah air menjadi 2 molekul O2 (oksigen) dan H2 (hidrogen). Oksigen akan dikeluarkan oleh tumbuhan melalui stomata. Hidrogen (H2 ) akan dipakai oleh tumbuhan untuk reaksi gelap pada proses fotosintesis. Carilah info dari berbagai sumber, bagaimanakah terjadinya reaksi gelap pada proses fotosintesis! Di manakah terjadi fotosintesis ?

Fotosintesis ini terjadi di dalam kloroplas yang terdapat pada jaringan palisade dan spons di daun tumbuhan. 6CO2 (karbon dioksida) + 6H2 O (air) C6 H12O6 (glukosa) + 6O2 (oksigen) Cahaya Matahari Sumber: Kemendikbud Gambar 3.16 . Proses Fotosintesis pada tumbuhan oksigen karbondioksida glukosa air dan mineral Apa pentingnya melakukan fotosintesis? Fotosintesis berperan dalam menyediakan makanan untuk semua organisme. Organisme fotosintetik menggunakan karbon dioksida dan melepaskan oksigen yang dibutuhkan oleh semua organisme termasuk manusia untuk tetap hidup. Sebanyak 90% oksigen yang ada di atmosfer merupakan hasil fotosintesis. Jadi, peristiwa fotosintesis penting untuk keberlangsungan makhluk hidup di bumi.

Read More

Bagian-Bagian Sel Tumbuhan dan Fungsinya Lengkap !!

Bagian-Bagian Sel Tumbuhan dan Fungsinya Lengkap !!

Mengakupintar.blogspot.com - Pada kesempatan kali ini kami akan membahas mengenai sel padatumbuhan. Sel pada tumbuhan memang salah satu pembahasan yang membutuhkan pemahaman. Jadi perhatikan baik-baik setiap penjelasan yang kami paparkan. Sebelum kita membahasnya lebih jauh alangkah baiknya kita mengetahu beberapa penjelasan berikut ini

Sel tumbuhan memiliki struktur yang tidak dimiliki oleh sel hewan, di antaranya adalah adanya vakuola, kloroplas, dan dinding sel.

A. Vakuola 

Vakuola adalah organel sitoplasma yang berisi cairan, dibatasi oleh membran yang identik dengan membran plasma. Vakuola sering terbentuk karena pelipatan membran sel ke arah dalam. Bahan atau buangan dapat ditemukan di dalam vakuola. Sel tumbuhan berisi banyak vakuola kecil-kecil, tetapi dengan matangnya sel, terbentuklah vakuola tengah yang besar. Molekul makanan yang terlarut, bahan buangan, dan pigmen sering terdapat di dalamnya. Vakuola memiliki beberapa fungsi, antara lain:
1) Memasukkan air melalui tonoplas yang bersifat diferensial permiabel untuk membangun turgor sel.
2) Vakuola ada yang berisi pigmen dalam bentuk larutan, seperti antosian, termasuk antosianin yang berwarna merah, biru, dan lembayung, juga warna gading dan kuning. Antosian dapat memberi warna pada bunga, buah, pucuk, dan daun. Hal ini, berguna untuk menarik serangga, burung, dan hewan lain yang berjasa bagi penyerbukan atau persebaran biji.
3) Vakuola tumbuhan, kadang-kadang mengandung enzim hidrolitik yang dapat bertindak sebagai lisosom waktu hidup. Setelah sel mati, tonoplas kehilangan sifat diferensial permiabelnya sehingga enzim-enzimnya lolos keluar menyebabkan autolisis (penghancuran diri).
4) Menjadi tempat timbunan sisa-sisa metabolisme, seperti kristal kalsium oksalat dan beberapa alkaloid, seperti tanin. Lateks (getah) dapat berkumpul dalam vakuola dalam bentuk emulsi. Sel khusus yang berfungsi seperti ini disebut latisifer, misalnya pada Hevea brasiliensi dan Cannabis sativa.
5) Menjadi tempat penyimpanan zat makanan terlarut yang sewaktu-waktu dapat digunakan oleh sitoplasma. Misalnya, sukrosa dan garam mineral.

B. Kloroplas 

Kloroplas hanya terdapat pada sel-sel tumbuhan dan ganggang tertentu. Pada sel tumbuhan, kloroplas biasanya dijumpai dalam bentuk cakram dengan diameter 5 - 8 µm dan tebal 2 - 4 µm. Kloroplas dibatasi oleh membran ganda yang di dalamnya terdapat sistem luar membran interval yang terbenam dalam matriks fluida yang disebut stroma. Membran dalam, kaya akan fosfolipid dan protein. Selain itu, kloroplas juga mengandung pigmen yang paling utama di antaranya adalah klorofil. Klorofil terdapat dalam struktur seperti tumpukan piring yang disebut granum (jamak: grana). Warna hijau klorofil yang tergabung dalam membran, memberi warna hijau pada kloroplas dan sel serta jaringan tumbuhan yang terkena cahaya. Klorofil menangkap energi matahari dan digunakan untuk fotosintesis zat makanan. Jadi, kloroplas merupakan tempat fotosintesis. Pigmen-pigmen fotosintesis tumbuhan tingkat tinggi terbagi menjadi dua macam, yaitu klorofil dan karotenoid. Kedua pigmen ini berperan untuk menyerap energi cahaya, kemudian mengubahnya menjadi energi kimia. Kedua pigmen terletak di membran kloroplas. Klorofil berfungsi menyerap sinar merah dan biru-ungu, memantulkan sinar hijau, kecuali bila tertutup oleh pigmen warna lain. Karotenoid merupakan pigmen berwarna kuning, orange, merah atau coklat yang menyerap sinar bergelombang antara biru-ungu. Karotenoid terdapat pada beberapa bunga dan buahbuahan sehingga memiliki warna yang cemerlang dan menarik insekta, burung atau hewan lain untuk membantu penyerbukan atau penyebaran biji. Misalnya, likopen yang merupakan karoten pada kulit buah tomat yang merah. Karotenoid juga berfungsi sebagai pelindung klorofil pada waktu sinar terlalu kuat dan oksidasi oleh oksigen yang dihasilkan dalam proses fotosintesis. Ada dua tipe karotenoid, yaitu karoten dan xantofil.

D. dinding sel

Dinding sel Sebagian besar ganggang dan semua tumbuhan, di luar membran sel terdapat pembungkus luar yang terdiri atas selulosa polisakarida  dan yang membentuk dinding sel yang kaku.
Penataan fibril-fibril selulosa terlihat beraturan sehingga terbentuk dinding sel. Sifat-sifat linier molekul-molekul fibril selulosa dan mudahnya pengikatan hidrogen intermolekuler menyebabkan terbentuknya fibril-fibril yang panjang dan kaku. Selain selulosa, dinding sel juga mengandung polisakarida sebagai konstruksi penguat dinding sel.

Nah, dari beberapa penjelasa di atas kita dapat mengetahui beberapa bagian-bagian yang pasti terdapat di dalam sel tumbuhan. Demikianlah Bagian-Bagian Sel Tumbuhan dan Fungsinya Lengkap !!. Sekian yang dapat kami sampaikan pada artikel kali ini semoga dapat membantu anda dalam memberikan informasi yang anda butuhkan. Semoga bermanfaat dan jangan lupa share ya :-D

Read More

Pengertian Difusi, Osmosis, Transpor Aktif, dan Endositosis atau Eksositosis

Pengertian Difusi, Osmosis, Transpor Aktif, dan Endositosis atau Eksositosis

Mengakupintar.blogspot.com - Pada kesempatan kali ini kami akan membahas mengenai transpor membran yang terjadi di dalam sel. Transpor membran yang berlangsung di dalam sel terdiri dari proses difusi, osmosis, dan transpor aktif. Sebelum kita membahasnya lebih jauh. langkah baiknya kita mengetahui beberapa penjelasan berikut ini.

Organisme multiseluler mempunyai sistem transportasi di dalam tubuhnya. Transportasi ini melibatkan sel atau membran sel yang memiliki ketebalan 5 - 10 nm (nano meter; 1 nm = 1 × 10-9m). Membran ini menghalangi gerak ion dan molekul melewati membran. Hal ini sangat penting untuk menjaga kestabilan pH, menjaga konsentrasi ion dalam sel, untuk kegiatan enzim, mengeluarkan sisa-sisa metabolisme yang bersifat racun, dan memasok ion-ion yang penting dalam kegiatan saraf dan otot. Berikut ini akan dibahas macam-macam gerakan yang melewati membran sel. Gerakan-gerakan ini terjadi pada selaput organel dalam sel. Pada dasarnya, hanya ada empat macam gerakan lewat membran sel ini, yaitu difusi, osmosis, transpor aktif, dan endositosis atau eksositosis. Setelah mempelajari subbab ini, kamu dapat membandingkan keempat transpor tersebut, mari cermati uraiannya.

1. Difusi

Difusi adalah, gerakan molekul dari suatu daerah dengan konsentrasi yang tinggi ke daerah lain dengan konsentrasi lebih rendah yang disebabkan oleh energi kinetik molekul-molekul tersebut. Kecepatan difusi melalui membran sel tergantung pada perbedaan konsentrasi, ukuran molekul, muatan, daya larut partikel-partikel dalam lipid dan suhu. Pada umumnya, zat-zat yang larut dalam lipid, yaitu molekul hidrofobik lebih mudah berdifusi melalui membran daripada molekul hidrofilik. Selain itu, membran sel juga bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang tidak bermuatan seperti H2 O, CO2, dan O2 . Dalam keadaan yang sama, molekul kecil lebih cepat berdifusi melalui membran sel.
daripada molekul besar. Difusi sederhana dari molekul hidrofilik yang besarnya lebih dari 7 - 8 Å (Å = angstrom = 10-10 m) hampir tidak dapat berlangsung karena terhalang oleh membran sel, tetapi molekul tersebut dapat masuk ke dalam sel dengan cara difusi terbantu atau facilitated diffusion. Difusi terbantu tergantung pada suatu mekanisme transpor khusus dari membran sel seperti permease. Permease adalah suatu protein (enzim) membran sel yang akan memberi jalan bagi ion dan molekul polar tidak bermuatan agar dapat melintasi dua lapisan lipid hidrofobik dari membran sel. Difusi ADP ke dalam dan ATP keluar dari mitokondria juga memerlukan difusi terbantu. Dalam semua proses difusi terbantu, molekul bergerak ke arah gradien konsentrasi.

2. Osmosis

Pada hakikatnya, osmosis merupakan suatu proses difusi. Osmosis adalah difusi dari tiap pelarut melalui suatu selaput yang permeabel secara diferensial. Pelarut universal adalah air. Jadi, dapat dikatakan bahwa osmosis adalah difusi air melalui selaput yang permeabel secara diferensial dari pelarut berkonsentrasi tinggi (banyak air) ke pelarut yang berkonsentrasi rendah (sedikit air). Proses osmosis akan berhenti jika konsentrasi di dalam dan di luar sel telah seimbang. Bila sel memiliki konsentrasi zat terlarut lebih tinggi (sedikit air atau hipertonik) daripada di luar sel, maka air yang ada di luar sel akan masuk ke dalam sel. Peristiwa masuknya air ke dalam sel tersebut dapat mengakibatkan pecahnya sel pada sel hewan (hemolisis). Sedangkan, pada sel tumbuhan, sel hanya akan menggembung karena ditahan oleh dinding sel. Konsentrasi air yang tinggi di luar sel disebut hipotonik. Sedangkan, bila sel memiliki konsentrasi zat terlarut lebih rendah (banyak air) daripada di luar sel, maka air yang ada di dalam sel akan keluar sel. Keluarnya air dari sel akan mengakibatkan sel mengerut. Pada sel hewan, mengerutnya sel ini disebut krenasi, sedangkan pada sel tumbuhan disebut plasmolisis.

3. Transpor Aktif 

Transpor aktif merupakan gerakan ion dan molekul melawan suatu gradien konsentrasi dengan menggunakan energi untuk masuk atau keluar sel melalui membran sel. Selain memerlukan energi berupa ATP, transpor aktif juga memerlukan enzim untuk memindahkan molekul dan ion dari tempat konsentrasi rendah ke tempat konsentrasi tinggi. Agar enzim dapat berfungsi sebagai pompa, maka enzim tersebut harus dapat mengikat ion dan mengangkut ion dari satu sisi membran ke sisi yang lain. Molekul gula dan asam amino diangkut secara aktif ke dalam sel menggunakan energi. Energi ini di peroleh dari gradien konsentrasi Na+ yang terjadi pada pengangkutan natrium-kalium. Dengan bantuan suatu protein transpor khusus, molekul glukosa dan ion natrium masuk ke dalam sel bersama-sama. Kemudian, natrium tersebut dikeluarkan lagi oleh pompa natrium-kalium. Dengan demikian, pompa natrium-kalium tidak hanya mengangkut secara aktif Na+ dan K+, tetapi secara tidak langsung menyediakan energi untuk proses pengangkutan yang lain.

4. Endositosis atau Eksositosis

Endositosis adalah suatu mekanisme pengangkutan bahan, seperti makromolekul protein dari cairan di luar sel ke dalam sel dengan membungkus makromolekul tersebut dengan cara melekukkan sebagian dari membran sel ke dalam. Kantung yang terbentuk kemudian melepaskan diri dari bagian luar membran dan membentuk vakuola di dalam sitoplasma. Kemudian, lisosom menyatu dengan vakuola endositik tersebut dan isi dari organel tersebut menjadi satu membentuk lisosom sekunder. Enzim-enzim lisosom akan mencerna makromolekul menjadi bahan yang dapat larut (asam amino, gula, dan nukleotida). Eksositosis adalah kebalikan dari endositosis. Pada sel-sel yang mengeluarkan protein dalam jumlah yang besar, protein tersebut pertama-tama berkumpul di dalam sebuah kantung yang dilapisi membran di dalam aparat golgi, kemudian bergerak ke permukaan sel, lalu mendekat pada membran sel dan mengosongkan isinya ke luar.

Read More