artikel tentang undang-undang kesehatan

Kesehatan

Push-up merupakan salah satu cara menjaga kesehatan

Untuk gampong di Aceh, lihat Kesehatan, Karang Baru, Aceh Tamiang.

Kesehatan adalah keadaan sejahtera dari badan, jiwa, dan sosial yang memungkinkan setiap orang hidup produktif secara sosial dan ekonomis.^[1] Pemeliharaan kesehatan adalah upaya penaggulangan dan pencegahan gangguan kesehatan yang memerlukan pemeriksaan, pengobatan dan/atau perawatan termasuk kehamilan dan persalinan.^[2] Pendidikan kesehatan adalah proses membantu sesorang, dengan bertindak secara sendiri-sendiri ataupun secara kolektif, untuk membuat keputusan berdasarkan pengetahuan mengenai hal-hal yang memengaruhi kesehatan pribadinya dan orang lain.^[3] Definisi yang bahkan lebih sederhana diajukan oleh Larry Green dan para koleganya yang menulis bahwa pendidikan kesehatan adalah kombinasi pengalaman belajar yang dirancang untuk mempermudah adaptasi sukarela terhadap perilaku yang kondusif bagi kesehatan.^[3] Data terakhir menunjukkan bahwa saat ini lebih dari 80 persen rakyat Indonesia tidak mampu mendapat jaminan kesehatan dari lembaga atau perusahaan di bidang pemeliharaan kesehatan, seperti Akses, Taspen, dan Jamsostek.^[4] Golongan masyarakat yang dianggap 'teranaktirikan' dalam hal jaminan kesehatan adalah mereka dari golongan masyarakat kecil dan pedagang.^[4] Dalam pelayanan kesehatan, masalah ini menjadi lebih pelik, berhubung dalam manajemen pelayanan kesehatan tidak saja terkait beberapa kelompok manusia, tetapi juga sifat yang khusus dari pelayanan kesehatan itu sendiri.^[5]

Daftar isi

• 1 Kesehatan Menurut Undang-Undang
  • 1.1 Kesehatan Tubuh
• 2 Tujuan Kesehatan Dalam Segala Aspek
  • 2.1 Tujuan dan Ruang Lingkup Kesehatan Lingkungan
  • 2.2 Tujuan Pembangunan Kesehatan
• 3 Dasar-Dasar Pembangunan Kesehatan
• 4 Referensi

Kesehatan Menurut Undang-Undang

Dalam Undang-Undang yang dimaksud dengan:^[6]

1. Kesehatan adalah keadaan sejahtera dari badan, jiwa, dan sosial yang memungkinkan setiap orang hidup produktif secara sosial dan ekonomis.
2. Upaya kesehatan adalah setiap kegiatan untuk memelihara dan meningkatkan kesehatan yang dilakukan oleh pemerintah dan atau masyarakat.
3. Tenaga kesehatan adalah setiap orang yang mengabdikan diri dalam bidang kesehatan serta memiliki pengetahuan dan atau keterampilan melalui pendidikan di bidang kesehatan yang untuk jenis tertentu memerlukan kewenangan untuk melakukan upaya kesehatan.
4. Sarana kesehatan adalah tempat yang digunakan untuk menyelenggarakan upaya kesehatan.
5. Kesehatan adalah sesuatu yang sangat berguna

Bila kita sehat kita akan menikmati hidup lebih indah

Kesehatan Tubuh

Tujuan Kesehatan Dalam Segala Aspek

Salah satu tujuan nasional adalah memajukan kesejahteraan bangssa, yang berarti memenuhi kebutuhan dasar manusia, yaitu pangan, sandang, pangan, pendidikan, kesehatan, lapangan kerja dan ketenteraman hidup.^[7] Tujuan pembangunan kesehatan adalah tercapainya kemampuan untuk hidup sehat bagi setiap penduduk, jadi tanggung jawab untuk terwujudnya derajat kesehatan yang optimal berada di tangan seluruh masyarakat Indonesia, pemerintah dan swasta bersama-sama.^[7]

Tujuan dan Ruang Lingkup Kesehatan Lingkungan

Tujuan dan ruang lingkup kesehatan lingkungan dapat dibagi menjadi dua, secara umum dan secara khusus.^[8] Tujuan dan ruang lingkup secara umum, antara lain:^[8]

1. Melakukan koreksi atau perbaikan terhadap segala bahaya dan ancaman pada kesehatan dan kesejahteraan hidup manusia.
2. Melakukan usaha pencegahan dengan cara mengatur sumber-sumber lingkungan dalam upaya meningkatkan derajat kesehatan dan kesejahteraan hidup manusia.
3. Melakukan kerja sama dan menerapkan program terpadu di antara masyarakat dan institusi pemerintah serta lembaga nonpemerintah dalam menghadapi bencana alam atau wabah penyakit menular.

Adapun tujuan dan ruang lingkup secara khusus meliputi usaha-usaha perbaikan atau pengendalian terhadap lingkungan hidup manusia, yang di antaranya berupa:.^[8]

1. Menyediakan air bersih yang cukup dan memenuhi persyaratan kesehatan.
2. Makanan dan minuman yang diproduksi dalam skala besar dan dikonsumsi secara luas oleh masyarakat.
3. Pencemaran udara akibat sisa pembakaran BBM, batubara, kebakaran hutan, dan gas beracun yang berbahaya bagi kesehatan dan makhluk hidup lain dan menjadi penyebab terjadinya perubahan ekosistem.
4. Limbah cair dan padat yang berasal dari rumah tangga, pertanian, peternakan, industri, rumah sakit, dan lain-lain.
5. Kontrol terhadap arthropoda dan rodent yang menjadi vektor penyakit dan cara memutuskan rantai penularan penyakitnya.
6. Perumahan dan bangunan yang layak huni dan memenuhi syarat kesehatan.
7. Kebisingan, radiasi, dan kesehatan kerja.
8. Survei sanitasi untuk perencanaan, pemantauan, dan evaluasi program kesehatan lingkungan

Tujuan Pembangunan Kesehatan

Untuk jangka panjang pembangunan bidang kesehatan diarahkan untuk tercapainya tujuan utama sebagai berikut:^[9]

1. Peningkatan kemampuan masyarakat untuk menolong dirinya sendiri dalam bidang kesehatan.
2. Perbaikan mutu lingkungan hidup yang dapat menjamin kesehatan.
3. Peningkatan status gizi masyarakat.
4. Pengurangan kesakitan (morbiditas) dan kematian (mortalitas).
5. Pengembangan keluarga sehat sejahtera, dengan makin diterimanya norma keluarga kecil yang bahagia dan sejahtera.

Dasar-Dasar Pembangunan Kesehatan

Dasar-dasar pembangunan nasional di bidang kesehatan adalah sebagai berikut:^[9]

1. Semua warga negara berhak memperoleh derajat kesehatan yang optimal agar dapat bekerja dan hidup layak sesuai dengan martabat manusia.
2. Pemerintah dan masyarakat bertanggung jawab dalam memelihara dan mempertinggi derajat kesehatan rakyat.
3. Penyelenggaraan upaya kesehatan diatur oleh pemerintah dan dilakukan secara serasi dan seimbang oleh pemerintah dan masyarakat

artikel tentang farmakologi secara umum

Farmakologi umum

• 1. FARMAKOLO GI Oleh: Nailiy Huzaimah S.Kep., Ns PROGRAM STUDI ILMU KEPERAWATAN SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN SURABAYA
• 2. Farmakologi berasal dari bahasa Yunani - Pharmacon = obat - Logos = ilmu pengetahuan  “ilmu pengetahuan tentang segala sesuatu mengenai obat”.
• 3. • Farmakologi mencakup pengetahuan tentang: – Sejarah – Sumber – Sifat-sifat fisik dan kimiawi – Cara pembuatan dan pencampuran – Efek fisiologi dan biokimia – Mekanisme kerja Absorbsi Distribusi Biotransformasi Eksresi – Penggunaan obat.
• 4. Daftar Isi 1. Definisi dan istilah dalam farmakologi 2. Farmakokinetik 3. Farmakodinamik 4. Faktor yang mempengaruhi efek obat 5. Dasar-dasar toksikologi 6. Cara pemberian obat 7. Prinsip terapi 8. Efek samping obat 9. Obat yang paling sering digunakan 10. Cara menilai keamanan obat
• 5. Definisi dan istilah dalam farmakologi
• 6. 3 Jenis Pengobatan Terapi Kausal • meniadakan atau memusnahkan penyebab penyakitnya • Ex: sulfonamid, antibiotika, obat malaria Terapi Simptomatis • menghilangkan atau meringankan gejala penyakit • Ex: analgetik (pereda nyeri), antipiretik (penurun panas/demam), dll Terapi Subtitusi • menggantikan zat-zat yang seharusnya dibuat oleh organ tubuh yang sakit • Ex: Insulin (DM), tiroksin (hipotiroid)
• 7. PLASEBO pengobatan Tidak berdampak Penanganan palsu Tujuan dari Plasebo yaitu : 1. Pengobatan sugesti, kadangkala memberikan efek yang mengagumkan pada pasien yang kecanduan obatobat narkotika dan psikotropika lainnya maupun penderita kanker stadium akhir 2. Uji klinis, digunakan pada tahap akhir dalam rangkaian penelitian suatu obat baru yang akan dinilai efek farmakologisnya 3. Pelengkap dan penggenap pil KB, bertujuan agar pasien tida terlupa menelan pil KB pada saat menstruasi
• 8. EFEK YANG TIDAK DIINGINKAN Efek Samping • segala pengaruh obat yang tidak diinginkan pada tujuan terapi yang dimaksud, pada dosis normal Ideosinkrasi • suatu obat memberikan efek yang sama sekali berlainan dari efek normalnya Alergi • peristiwa hipersensitif akibat pelepesan histamin di dalam tubuh atau terjadinya reaksi khusus antara antingen-antibodi Fotosensitasi • kepekaan berlebihan terhadap cahaya akibat penggunaan obat
• 9. EFEK TOKSIK Efek yang menimbulkan keracunan pada pasien akibat penggunaan dosis maksimal yang berlebih
• 10. RESISTENSI BAKTERI Suatu keadaan dimana bakteri telah menjadi kebal terhadap obat karena memiliki daya tahan yang lebih kuat.
• 11. KOMBINASI OBAT Dua obat yang digunaan bersamaan, kerjanya dapat berupa : # Antagonisme, dimana kegiatan obat pertama dikurangi atau ditiadakan sama sekali oleh obat kedua. # Sinergisme, dimana kekuatan obat saling memperkuat
• 12. Farmakokinetik
• 13. • Farmakokinetik adalah proses mulai masuknya obat ke dalam tubuh hingga dikeluarkannya obat dari dalam tubuh. • Perjalanan obat dalam tubuh Absorpsi Distribusi Biotransformasi / metabolisme Eliminasi / ekskresi
• 14. Absorpsi Penyerapan zat aktif • molekul-molekul obat masuk ke dalam tubuh • menuju ke peredaran darah
• 15. • Dalam menjalani proses absorpsi, zat atau molekul obat “wajib” mengikuti suatu “tahapan” yang disebut: MEKANISME LINTAS MEMBRAN
• 16. Mekanisme Lintas Membran
• 17. • Tidak membutuhkan energi • Lebih mudah untuk obat-obat lipofilik (larut dalam lemak) • Berlaku untuk molekul senyawa berukuran kecil dan non-ion
• 18. • Terjadi karena adanya perbedaan gradien tekanan hidrostatik • Obat larut dalam air pada tempat absorpsi
• 19. Osmotic Mechanism
• 20. • Memerlukan “perantara” (protein membrane pump) • Mentransfer molekul dengan melawan gradien konsentrasi • Membutuhkan energi
• 21. • Terdapat carrier yang memfasilitasi proses transport, seperti enzim atau protein lainnya. • Bersifat spesifik (hanya zat yang cocok dengan carriernya) • Contoh zat: B12
• 22. • Obat-obat yang terionisasi kuat pada pH fisiologis • Perlintasan terjadi dengan pembentukan kompleks yang netral (pasangan ion) dengan senyawa endogen seperti musin • Mekanisme absorpsinya adalah dengan difusi pasif
• 23. • Pada umumnya berlaku untuk – molekul-molekul besar – molekul yang tidak larut. • Perlintasan dibantu dengan pembentukan vesikula (vesicle) oleh membran plasma
• 24. Faktor-faktor yang mempengaruhi absorpsi di Gastrointestinal 1. Motilitas gastrointestinal 2. Aliran darah splanknikus (hipovolemik, obatobat vasokonstriktor, latihan/aktivitas fisik berlebih) 3. Formulasi dan ukuran partikel obat 4. Faktor kimiawi (ex: antibiotik tetrasiklin feat ion Ca)
• 25. Distribusi Proses dimana obat menjadi berada di dalam cairan tubuh dan jaringan tubuh
• 26. Kecepatan Distribusi Obat, dipengaruhi oleh 1. Aliran darah ke jaringan/ organ tubuh 2. Sifat fisik dan kimia obat (besar molekul, lipofilik atau hidrofilik, non ion???) 3. Sifat membran (>> permeabilitas) 4. Banyaknya obat yang terikat dengan protein plasma (molekul protein besar, sehingga sulit menembus membran) – kekurangan protein plasma  berefek toksisitas obat (banyak obat bebas dalam plasma)
• 27. Biotransformasi / metabolisme Proses perubahan struktur kimia obat yang terjadi dalam tubuh dan dikatalis oleh enzim
• 28. • Metabolisme obat terjadi di hepar • Ada kejadian apa di hepar? Reaksi biokimia (oksidasi, reduksi, dan hidrolisis)  Pengaruh enzim-enzim di hati  perubahan molekul-molekul obat  pada umumnya menghilangkan aktivitas farmakologis obat  penurunan efek farmakologis obat. • Biotransformasi  menurunkan kelarutan obat dalam lipid  meningkatkan kecepatan ekskresi obat melalui ginjal
• 29. Metabolisme Obat (jika dikonsumsi per oral)  First Pass Metabolism
• 30. Eliminasi / ekskresi Proses pengeluaran obat dari dalam tubuh
• 31. Ekskresi obat dalam bentuk: 1. Metabolit [hasil biotransformasi] 2. Bentuk asal obat Obat metabolit polar (ion) diekskresi lebih cepat dari pada obat larut lemak
• 32. 3 jalur utama pengeluaran obat 1. Ginjal [3 proses] – Filtrasi glomerulus (20%) – Sekresi dan reabsorpsi oleh tubulus (80% ; tercepat ; mekanisme transpor aktif) – Difusi pasif melalui epitel tubuli (obat-obat lipofilik) 2. Paru – Terjadi pada obat-obat yang berupa gas atau cairan yang mudah menguap 3. Sistem empedu – Setelah melewati metabolisme di hepar, disekresikan ke dalam empedu  dikeluarkan ke dalam usus  diabsorpsi kembali atau keluar melalui tinja – Ex: rifampisin dan kromoglikat
• 33. Resume Farmakokinetik
• 34. Farmakodinamik
• 35. Mempelajari efek obat terhadap fisiologi dan biokimia berbagai organ tubuh serta mekanisme kerjanya. • Mengetahui efek utama obat • Mengetahui interaksi obat dengan sel • Mengetahui urutan peristiwa serta spektrum efek • Mengetahui respon yang terjadi
• 36. Efek Primer Efek Sekunder • Efek yang diinginkan • Efek yang tidak diinginkan
• 37. Example: Antihistamin
• 38. Unsur-Unsur FARMAKODINAMIKA Mekanisme kerja obat Sasaran Kerja Obat Mekanisme kerja obat non-spesifik
• 39. Obat Interaksi antara: Efek obat Reseptor Perubahan biokimiawi dan fisiologi Mekanisme kerja obat
• 40. Sasaran Kerja Obat
• 41. RESEPTOR • Reseptor = tempat kerja obat (site of action) • Contoh Obat: (Agonis dan Antagonis nya) – Asetilkolin >< Tubokurarin – Noradrenalin >< Propanolol – Morfin >< Nalokson – Dopamin >< Klorpromazin – Insulin >< [belum diketahui]
• 42. Ion Channel • Obat terikat langsung pada protein kanal ion • Contoh obat: – Anestetik lokal – Amilorid – Sulfonilurea
• 43. Enzim • Obat bekerja pada enzim untuk menghasilkan efeknya  Enzim sebagai target • Kerjanya lebih sering sebagai suatu inhibitor (penghambat kerja enzim) • Contoh: – Angiotensin converting enzyme – Asetilkoliesterase – Enzim pembekuan darah (Captopril) (Neostigmin) (Heparin)
• 44. Molekul Pembawa • Untuk molekul yang terlalul polar atau kurang larut dalam lipid (kurang lipofilik) • Contoh obat yang bekerja pada molekul pembawa: – Omeprazol (Pompa proton di mukosa lambung) – Diuretika loop (Kotransporter Na+/K+ di ansa Henle)
• 45. yaitu bekerja tanpa reseptor… Anestetik umum yang volatil Antasida Diuretik Ex: Halotan Ex: Senyawa Magnesium dan Aluminium Ex: Manitol berinteraksi dengan membran sel untuk menekan eksitabilitas sampai tercapai keadaan anestesi netralisasi asam lambung dengan basa lemah Meningkatkan osmolaritas cairan tubuh sehingga meningkatkan diuresis Mekanisme Kerja Obat Non-Spesifik
• 46. Istilah lain Afinitas Aktivitas intrinsik Kemampuan untuk mengikat reseptor Kemampuan suatu obat untuk menimbulkan suatu efek Transmisi sinyal biologis Proses yang menyebabkan suatu substansi ekstraseluler (extracellular chemical messenger) menimbulkan suatu respons seluler fisiologis yang spesifik
• 47. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI EFEK OBAT
• 48. Pengaruh-pengaruh faktor lain • Umur – obat cenderung menghasilkan efek lebih kuat pada bayi dan lansia • Genetik – Ex: kecepatan asetilasi isoniazid (obat anti TB) • Asetilator cepat • Asetilator lambat • Interaksi Farmakokinetik – Pada 4 fase (absorbsi, distribusi, metabolisme, dan ekskresi) • Interaksi farmakodinamik – Mengakibatkan bertambah atau berkurangnya efek obat
• 49. Interaksi farmakokinetik 1. ABSORPSI - Diperlambat oleh obat-obat yang menghambat gerakan gastrointestinal (Ex: atropin, opiat) dan dipercepat oleh obat yang mempercepat gerakan lambung usus (Ex: metoklopramid) - Ca dan Fe menghambat absorpsi antibiotik tetrasiklin
• 50. 2. DISTRIBUSI - Beberapa obat (displacing agent) dengan dosis yang cukup tinggi dapat mengusir obat lain dari ikatannya dengan protein plasma - Displacing agents: - Fenilbutazon - Aspirin - Sulfonamid - Yang terusir: - Warfarin
• 51. 3. METABOLISME - Adanya induksi enzim hepar 4. EKSKRESI - Suatu obat dapat mempengaruhi kecepatan ekskresi obat lainnya dengan cara: - Mengubah ikatan protein sehingga mengubah kecepatan filtrasi glomeruli - Menghambat sekresi tubuli - Mengubah aliran urin atau PH urin Example: - Pemakaian probenesid untuk menghambat sekresi penisilin sehingga dapat memperpanjang kerja
• 52. Dasar- Dasar TOKSIKOLOGI
• 53. • toksikologi dapat didefinisikan sebagai kajian tentang hakikat dan mekanisme efek berbahaya (efek toksik) berbagai bahan kimia terhadap makhluk hidup dan sistem biologik lainnya
• 54. Efek toksik • Efek yang merusak fungsi fisiologis dan fungsi biokimia tubuh manusia sedemikian rupa sehingga dapat menimbulkan gangguan kesehatan yang serius dan dapat fatal, yang ditimbulkan oleh pemakaian obat atau zat kimia dalam dosis berlebihan
• 55. Berdasarkan organ tubuh yang terkena, keracunan terdiri dari: • Neurotoksik (racun saraf) • Kardiotoksik (racun pada jantung) – Dexorubicin • Nefrotoksik (racun pada ginjal) • Hepatotoksik (racun pada hepar)
• 56. • Sifat toksik dari suatu senyawa ditentukan oleh: – Dosis – konsentrasi racun di reseptor “tempat kerja” – sifat zat tersebut – kondisi bioorganisme atau sistem bioorganisme – paparan terhadap organisme – bentuk efek yang ditimbulkan
• 57. CARA PEMBERIAN OBAT
• 58. Cara-cara pemberian obat 1. Per oral 2. Sublingual (tidak bisa untuk berat molekul yang tinggi ; menghindari first pass metabolism) 3. Per rektal 4. Topikal (kulit, kornea, vagina, dan mukosa hidung) 5. Inhalasi 6. Injeksi (intra cutan, subcutan, intra muscular, intra vena, intra tekal)
• 59. 1. Peroral • Diberikan melalui mulut dan ditelan • Melalui lambung, dan diabsorpsi sebagian besar di usus halus
• 60. 2. Sublingual • Absorpsi obat langsung di dalam rongga mulut • Responnya cepat • (Ex: nitrogliserin)
• 61. 3. Per Rektal • Efek dapat lokal ataupun sistemik • Tidak melewati hepar
• 62. 4. Topikal (kulit, kornea, vagina, dan mukosa hidung) • Kulit – Penyerapannya cepat pada kulit yang terbuka (luka) • Kornea – memberikan efek lokal – untuk efek lokal, absorpsi obat melalui epitel sakus konjungtivus  perlu kelarutan lemak yang cukup
• 63. • Telinga • Vagina – Dalam bentuk cream, jelly, foam, atau suppositoria • Mukosa hidung – Biasanya menimbulkan astringent effect  mengurangi pembengkakan selaput lendir hidung
• 64. Inhalasi • Penggunaannya dengan cara disemprot (ke mulut) • Misal obat asma • Keuntungannya yaitu absorpsi terjadi cepat
• 65. Injeksi
• 66. PRINSIP TERAPI
• 67. 11B 1H 5T 1W
• 68. 11B 1H • • • • • • • Benar obat Benar dosis Benar pasien Benar cara pemberian Benar waktu Benar dokumentasi Benar pendidikan kesehatan tentang medikasi klien • Benar pengkajian • Benar evaluasi • Benar reaksi terhadap makanan • Benar reaksi dengan obat lain • Hak klien untuk menolak
• 69. 5T 1W • • • • • • Tepat obat Tepat dosis Tepat waktu Tepat pasien Tepat cara pemberian Waspada side effect
• 70. Beberapa singkatan dalam penulisan resep oleh dokter • • • • • • • • • • • • • • • R/ = recipe = ambillah Simm = signa in manus medici=serahkan kepada dokter Mdspulv = misce da signa pulveres = campur dan buatlah serbuk Dtd = da tales dosis = terbagi dalam dosis Da in caps. = da in capsullae = masukkan ke dalam kapsul Tdd = ter de die = 3 kali sehari Bdd = bis de die = 2 kali sehari Qdd = quartier/quinque de die = 4/5 kali sehari 1dd = unum de die = 1 kali sehari Ac = ante coenam = sebelum makan Dc = durante coenam = selama makan Pc = post coenam = sesudah makan Hs = hora somni = sebelum tidur PP= pro paupere=untuk si miskin Suc= signa usus cognitus=pakailah seperlunya
• 71. • • • • • • • • • • • • • • • Gtt = guttae = tetes Supp = suppositoria Sol = solutio Syr = syrup Inh =inhaler = obat semprot hidung Neb = nebulizer = obat sedot hidung Inj = injectio = injeksi Sue=signa usus externus=pakailah bagian luar dari badan Cream=cream Zalf=salep Pot=potio=obat kocok PCC=pro copy conform=sesuai dengan aslinya Iter=iteretur=diulang Dcf=da cum formula=berikan dengan formulanya Ad lib=ad libitum=diminum secukupnya
• 72. • S 0 – 1 – 0 = aturan pakai 1 kali sehari pada siang hari • S 1 – 1 – 0 = aturan pakai 2 kali sehari pagi dan siang hari • S 0 – 0 – 1 = aturan pakai 1 kali sehari pada malam hari
• 73. EFEK SAMPING OBAT
• 74. Efek yang merusak atau merugikan dan tidak diharapkan. Ditemukan pada dosis yang digunakan pada manusia untuk pencegahan, diagnosis, atau terapi
• 75. CARA MENILAI KEAMANAN OBAT
• 76. Check..!!! • • • • • • No BPPOM Tanggal expired date Perubahan warna Perubahan bau Perubahan wujud Membaca brosur obat
• 77. Task 1. Mencari obat-obat yang sering digunakan di lapangan, minimal 20 obat. Sertakan: – – – – – Golongan obat Indikasi Kontraindikasi Mekanisme kerja Efek samping

artikel tentang mekanisme kerja obat

MEKANISME KERJA OBAT

Obat menghasilkan kerja dengan mengubah cairan tubuh atau membran sel atau dengan beinteraksi dengan tempat reseptor. Jel aluminium hidroksida obat mengubah zat kimia suatu cairan tubuh (khususnya dengan menetralisasi kadar asam lambung). Obat-obatan, misalnya gas anestsi mum, beinteraksi dengan membran sel. Setelah sifat sel berubah, obat mengeluarkan pengaruhnya. Mekanisme kerja obat yang paling umum ialah terikat pada tempat reseptor sel. Reseptor melokalisasi efek obat. Tempat reseptor berinteraksi dengan obat karena memiliki bentuk kimia yang sama. Obat dan reseptor saling berikatan seperti gembok dan kuncinya. Ketika obat dan reseptor saling berikatan, efek terapeutik dirasakan. Setiap jaringan atau sel dalam tubuh  memiliki kelompok reseptor yang unik. Misalnya, reseptor pada sel  jantung  berespons pada preparat digitalis.
Suatu obat yang diminum per oral akan melalui tiga fase: farmasetik (disolusi), farmakokinetik, dan farmakodinamik, agar kerja obat dapat terjadi. Dalam fase farmasetik, obat berubah menjadi larutan sehingga dapat menembus membrane biologis. Jika obat diberikan melaluirute subkutan, intramuscular, atau intravena, maka tidak terjadi fase farmaseutik. Fase kedua, yaitu farmakokinetik, terdiri dari empat proses (subfase):absorpsi, distribusi, metabolisme (atau biotransformasi), dan ekskresi. Dalam fase farmakodinamik, atau fase ketiga, terjadi respons biologis atau fisiologis.

1. A.    Fase Farmasetik (Disolusi)

Sekitar 80% obat diberikan melaui mulut; oleh karena itu, farmasetik(disolusi) adalah fase pertama dari kerja obat. Dalam saluran gastrointestinal, obat-obat perlu dilarutkan agar dapat diabsorsi. Obat dalam bentuk padat (tablet atau pil) harus didisintegrasi menjadi partikel-partikel kecil supaya dapat larut ke dalam cairan, dan proses ini dikenal sebagai disolusi.
Tidak 100% dari sebuah tablet merupakan obat. Ada bahan pengisi dan pelembam yang dicampurkan dalam pembuatan obat sehingga obat dapat mempunyai ukuran tertentu dan mempercepat disolusi obat tersebut. Beberapa tambahan dalam obat sperti ion kalium (K)dan natrium (Na)dalam kalium penisilin dan natrium penisilin, meningkatkan penyerapan dari obat tersebut. Penisilin sangat buruk diabsorbsi dalam saluran gastrointestinal, karena adanya asam lambung. Dengan penambahan kalium atau natrium ke dalam penisilin, maka obat lebih banyak diabsorbsi.
Disintegrasi adalah pemecahan tablet atau pil menjadi partikel-partikel yang lebih kecil, dan disolusi adalah melarutnya partikel-partikel yang lebih kecil itu dalam cairan gastrointestinal untuk diabsorbsi. Rate limiting adalah waktu yang dibutuhkan oleh sebuah obat untuk berdisintegrasi dan sampai menjadi siap untuk diabsorbsi oleh tubuh. Obat-obat dalam bentuk cair lebih cepat siap diserap oleh saluran gastrointestinal daripada obat dalam bentuk padat. Pada umumnya, obat-obat berdisintegrasi lebih cepat dan diabsorpsi lebih cepat dalam cairan asam yang mempunyai pH 1 atau 2 daripada cairan basa. Orang muda dan tua mempunyai keasaman lambung yang lebih rendah sehingga pada umumnya absorpsi obat lebih lambat untuk obat-obat yang diabsorpsi terutama melalui lambung.
Obat-obat dengan enteric-coated,EC (selaput enterik) tidak dapat disintegrasi oleh asam lambung, sehingga disintegrasinya baru terjadi jika berada dalam suasana basa di dalam usus halus. Tablet anti coated dapat bertahan di dalam lambung untuk jangka waktu lama; sehingga, oleh karenanya obat-obat demikian kurang efektif atau efek mulanya menjadi lambat.
Makanan dalam saluran gastrointestinal dapat menggaggu pengenceran dan absorpsi obat-obat tertentu. Beberapa obat mengiritasi mukosa lambung, sehingga cairan atau makanan diperluan untuk mengencerkan konsentrasi obat.

1. B.     Fase Farmakokinetik

Farmakokinetik adalah ilmu tentang cara obat masuk ke dalam tubuh, mencapai tempat kerjanya, dimetabolisme, dan keluar dari tubuh. Dokter dan perawat menggunakan pengetahuan farmakokinetiknya ketika memberikan obat, memilih rute pemberian obat, menilai resiko perubahan keja obat, dan mengobservasi respons klien.Empat proses yang termasuk di dalamnya adalah : absorpsi, distribusi, metabolism (biotransformasi), dan ekskresi(eliminasi).

1. Absorpsi

Absorpsi adalah pergerakan partikel-partikel obat dari konsentrasi tinggi dari saluran gastrointestinal ke dalam cairan tubuh melalui absorpsipasif, absorpsi aktif, rinositosis atau pinositosis.
Absorpsi aktif umumnya terjadi melalui difusi(pergerakan dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah). Absorpsi aktif membutuhkan carier atau pembawa untuk bergerak melawan konsentrasi. Pinositosis berarti membawa obat menembus membran dengan proses menelan.
Absorpsi obat dipengaruhi oleh aliran darah, nyeri, stress, kelaparan, makanan dan pH. Sirkulasi yang buruk akibat syok, obat-obat vasokonstriktor, atau penyakit yang merintangi absorpsi. Rasa nyeri, stress, dan makanan  yang padat, pedas, dan berlemak dapat memperlambat masa pengosongan lambung, sehingga obat lebih lama berada di dalam lambung. Latihan dapat mengurangi aliran darah dengan mengalihkan darah lebih banyak mengalir ke otot, sehingga menurunkan sirkulasi ke saluran gastrointestinal.
Faktor-faktor lain yang mempengaruhi absorpsi obat antara lain rute pemberian obat, daya larut obat, dan kondisi di tempat absorpsi.
Setiap rute pemberian obat memiliki pengaruh yang berbeda pada absorpsi obat, bergantung pada struktur  fisik jaringan. Kulit relatif tidak dapat ditembus zat kimia, sehingga absorpsi menjadi lambat. Membran mukosa dan saluran nafas mempercepat absorpsi akibat vaskularitas yang tinggi pada mukosa dan permukaan kapiler-alveolar. Karena obat yang diberikan per oral harus melewati sistem pencernaan untuk diabsorpsi, kecepatan absorpsi secara keseluruhan melambat. Injeksi intravena menghasilkan absorpsi yang paling cepat karena dengan rute ini obat dengan cepat masuk ke dalam sirkulasi sistemik.
Daya larut obat diberikan per oral setelah diingesti sangat bergantung pada bentuk atau preparat obat tersebut. Larutan atau suspensi, yang tersedia dalam bentuk cair, lebih mudah diabsorpsi daripada bentuk tablet atau kapsul. Bentuk dosis padat harus dipecah terlebih dahulu untuk memajankan zat kimia pada sekresi lambung dan usus halus. Obat yang asam melewati mukosa lambung dengan cepat. Obat yang bersifat basa tidak terabsorpsi sebelum mencapai usus halus.
Kondisi di tempat absorpsi mempengaruhi kemudahan obat masuk ke dalam sirkulasi sistemik. Apabila kulit tergoles, obat topikal lebih mudah diabsorpsi. Obat topikal yang biasanya diprogamkan untuk memperoleh efek lokal dapat menimbulkan reaksi yang serius ketika diabsorpsi melalui lapisan kulit. Adanya edema pada membran mukosa memperlambat absorpsi obat karena obat membutuhkan waktu yang lama untuk berdifusi ke dalam pembuluh darah. Absorpsi obat parenteral yang diberikan bergantung pada suplai darah dalam jaringan.Sebelum memberikan sebuah obat melalui injeksi, perawat harus mengkaji adanya faktor lokal, misalnya; edema, memar, atau jaringan perut bekas luka, yang dapat menurunkan absorpsi obat. Karena otot memiliki suplai darah yang lebih banyak daripada jaringan subkutan (SC), obat yang diberikan per intramuskular (melalui otot) diabsorpsi lebih cepat daripada obat yang disuntikan per subkutan. Pada beberapa kasus, absorpsi subkutan yang lambat lebih dipilih karena menghasilkan efek yang dapat bertahan lama. Apabila perfusi jaringan klien buruk, misalnya pada kasus syok sirkulasi, rute pemberian obat yang terbaik ialah melalui intravena. Pemberian obat intravena menghasilkan absorpsi yang paling cepat dan dapat diandalkan.
Obat oral lebih mudah diabsorpsi, jika diberikan diantara waktu makan. Saat lambung terisi makanan, isi lambung secara perlahan diangkut ke duodenum, sehingga absorpsi melambat. Beberapa makanan dan antasida membuat obat berikatan membentuk kompleks yang tidak dapat melewati lapisan saluran cerna. Contoh, susu menghambat absorpsi zat besi dan tetrasiklin. Beberapa obat hancur akibat peningkatan keasaman isi lambung dan pencernaan protein selama makan. Selubung enterik pada tablet tertentu tidak larut dalam getah lambung, sehingga obat tidak dapat dicerna di dalam saluran cerna bagian atas. Selubung juga melindungi lapisan lambung dari iritasi obat.
Rute pemberian obat diprogramkan oleh pemberi perawatan kesehatan. Perawat dapat meminta obat diberikan dalam cara atau bentuk yang berbeda, berdasarkan pengkajian fisik klien. Contoh, bila klien tidak dapat menelan tablet maka perawat akan meminta obat dalam bentuk eliksir atau sirup. Pengetahuan tentang  faktor yang dapat mengubah atau menurunkan absorpsi obat membantu perawat melakukan pemberian obat dengan benar. Makanan di dalam saluran cerna dapat mempengaruhi pH, motilitas, dan pengangkuan obat ke dalam saluran cerna. Kecepatan dan luas absorpsi juga dapat dipengaruhi oleh makanan. Perawat harus mengetahui implikasi keperawatan untuk setiap obat yang diberikan. Contohnya, obat seperti aspirin, zat besi, dan fenitoin, natrium (Dilantin) mengiritasi saluran cerna dan harus diberikan bersama makanan atau segera setelah makan. Bagaimanapun makanan dapat mempengaruhi absorpsi obat, misalnya kloksasilin natrium dan penisilin. Oleh karena itu, obat-obatan tersebut harus diberikan satu sampai dua jam sebelum makan atau dua sampai tiga jam setelah makan. Sebelum memberikan obat, perawat harus memeriksa buku obat keperawatan, informasi obat, atau berkonsultasi dengan apoteker rumah sakit mengenai interaksi obat dan nutrien.

1. Distribusi

Distribusi adalah proses di mana obat menjadi berada dalam cairan tubuh dan jaringan tubuh. Distribusi obat dipengaruhi oleh aliran darah (dinamika sirkulasi), afinitas (kekuatan penggabungan) terhadap jaringan, berat dan komposisi badan, dan efek pengikatan dengan protein.

1. Dinamika Sirkulasi

Obat lebih mudah keluar dari ruang interstial ke dalam ruang intravaskuler daripada di antara kompartemen tubuh. Pembuluh darah dapat ditembus oleh kebanyakan zat yang dapat larut, kecuali oleh partikel obat yang besar atau berikatan dengan protein serum. Konsentrasi sebuah obat pada sebuah tempat tertentu bergantung pada jumlah pembuluh darah dalam jaringan, tingkat vasodilasi atau vasokonstriksi lokal, dan kecepatan aliran darah ke sebuah jaringan. Latihan fisik, udara yang hangat, dan badan yang menggigil mengubah sirkulasi lokal. Contoh, jika klien melakukan kompres hangat pada tempat suntikan intramuskular, akan terjadi vasodilatasi yang meningkatkan distribusi obat.
Membran biologis berfungsi sebagai barier terhadap perjalanan obat. Barier darah-otak hanya dapat ditembus oleh obat larut lemak yang masuk ke dalam otak dan cairan serebrospinal. Infeksi sistem saraf pusat perlu ditangani dengan antibiotik yang langsung disuntikkan ke ruang subaraknoid di medula spinalis. Klien lansia dapat menderita efek samping (misalnya konfusi) akibat perubahan permeabilitas barier darah-otak karena masuknya obat larut lemak ke dalam otak lebih mudah. Membran plasenta merupakan barier yang tidak selektif terhadap obat. Agens yang larut dalam lemak dan tidak larut dalam lemak dapat menembus plasenta dan membuat janin mengalami deformitas (kelainan bentuk), depresi pernafasan, dan pada kasus penyalahgunaan narkotik, gejala putus zat. Wanita perlu mengetahui bahaya penggunaan obat selama masa hamil.

1. Berat dan Komposisi Badan

Ada hubungan langsung antara jumlah obat yang diberikan dan jumlah jaringan tubuh tempat obat didistribusikan. Kebanyakan obat diberikan berdasarkan berat dan komposisi tubuh dewasa. Perubahan komposisi tubuh dapat mempengaruhi distribusi obat secara bermakna. Contoh tentang hal ini dapat ditemukan pada klien lansia. Karena penuaan, jumlah cairan tubuh berkurang, sehingga obat yang dapat larut dalam air tidak didistribusikan dengan baik dan konsentrasinya meningkat di dalam darah klien lansia. Peningkatan persentase leak tubuh secara umum ditemukan pada klien lansia, membuat kerja obat menjadi lebih lama karena distribusi obat di dalam tubuh lebih lambat. Semakin kecil berat badan klien, semakin besar konsentrasi obat di dalam cairan tubuhnya, dan dan efek obat yang dihasilkan makin kuat. Lansia mengalami penurunan massa jaringan tubuh dan tinggi badan dan seringkali memerlukan dosis obat yang lebih rendah daripada klien yang lebih muda.

1. Ikatan Protein

Ketika obat didistribusikan di dalam plasma kebanyakan berikatan dengan protein (terutama albumin). Dalam derajat (persentase) yang berbeda-beda. Salah satu contoh obat yang berikatan tinggi dengan protein adalah diazeipam (valium) yaitu 98% berikatan dengan protein. Aspirin 49% berikatan dengan protein dan termasuk obat yang berikatan sedang dengan protein. Bagian obat yang berikatan bersifat inaktif,dan bagian obat selebihnya yanhg tidak berikatan dapat bekerja bebas. Hanya obat-obat yang bebas atau yang tidak berikatan dengan proteinyang bersifat aktif dan dapat menimbulkan respon farmakologik.
Kadar protein yang rendah menurunkan jumlah tempat pengikatan dengan protein, sehingga meningkatkan jumlah obat bebas dalam plasma. Dengan demikian dalam hal ini dapat terjadi kelebihan dosis, karena dosis obat yang diresepkan dibuat berdasarkan persentase di mana obat itu berikatan dengan protein.
Seorang perawat juga harus memeriksa kadar protein plasma dan albumin plasma klien karena penurunan protein (albumin) plasma akan menurunkan tempat pengikatan dengan protein sehingga memungkinkan lebih banyak obat bebas dalam sirkulasi. Tergantung dari obat yang diberikan akibat hal ini dapat mengancam nyawa.Abses, aksudat, kelenjar dan tumor juga menggangu distribusi obat, antibiotika tidak dapat didistribusi dengan baik pada tempat abses dan eksudat. Selain itu, beberapa obat dapat menumpuk dalam jaringan tertentu, seperti lemak, tulang, hati, mata dan otot.

1. Metabolisme Atau Biotransformasi

Hati merupakan tempat utama untuk metabolisme. Kebanyakan obat diinaktifkan oleh enzim-enzim hati dan kemudian diubah menjadi metabolit inaktif atau zat yang larut dalam air untuk diekskresikan. Tetapi, beberapa obat ditransformasikan menjadi metabolit aktif, menyebabkan peningkatan respons farmakologik, penyakit-penyakit hati, seperti sirosis dan hepatitis, mempengaruhi metabolisme obat.
Waktu paruh, dilambangkan dengan t ½, dari suatu obat adalah waktu yang dibutuhkan oleh separuh konsentrasi obat untuk dieliminasi, metabolisme dan eliminasi mempengaruhi waktu paruh obat, contohnya, pada kelainan fungsi hati atau ginjal, waktu paruh obat menjadi lebih panjang dan lebih sedikit obat dimetabolisasi dan dieliminasi. Jika suatu obat diberikan terus – menerus, maka dapat terjadi penumpukan obat.
Suatu obat akan melalui beberapa kali waktu paruh sebelum lebih dari 90% obat itu dieliminasi. Jika seorang klien mendapat 650mg aspirin (miligram) dan waktu paruhnya adalah 3jam, maka dibutuhkan 3jam untuk waktu paruh pertama untuk mengeliminasi 325mg, dan waktu paruh kedua 9 atau 6jam untuk mengeliminasi 162mg berikutnya, dan seterusnya sampai pada waktu paruh keenam atau 18jam dimana tinggal 10mg aspirin terdapat dalam tubuh, waktu paruh selama 4-8jam dianggap singkat, dan 24jam atau lebih dianggap panjang. Jika obat memiliki waktu paruh yang panjang (seperti digoksin: 36 jam), maka diperlukan beberapa hari agar tubuh dapat mengeliminasi obat tersebut seluruhnya, waktu paruh obat juga dibicarakan dalam bagian berikut mengenai farmakodinamik, karena proses farmakodinamik berkaitan dengan kerja obat.

1. EkskresiAtau Eliminasi

Rute utama dari eliminasi obat adalah melalui ginjal, rute-rute lain meliputi empedu, feses, paru- paru, saliva, keringat, dan air susu ibu. Obat bebas yang tidak berkaitan dengan protein tidak dapat difiltrasi oleh ginjal. Sekali obat dilepaskan bebas dan akhirnya akan diekskresikan melalui urin.
pH urin mempengaruhi ekskresi obat. pH urin bervariasi dari 4,5 sampai 8. Urin yang asam meningkatkan eliminasi obat-obat yang bersifat basa lemah. Aspirin, suatu asam lemah, diekskresi dengan cepat dalam urin yang basa. Jika seseorang meminum aspirin dalam dosis berlebih, natrium bikarbonat dapat diberikan untuk mengubah pH urin menjadi basa. Juice cranberry dalam jumlah yang banyak dapat menurunkan pH urin, sehingga terbentuk urin yang asam.

1. C.    Fase Farmakodinamik

Farmakodinamik mempelajari efek obat terhadap fisiologi dan biokimia selular dan mekanisme kerja obat. Respons obat dapat menyebabkan efek fisiologi primer atau sekunder atau kedua-duanya. Efek primer adalah efek yang diinginkan, dan efek sekunder bisa diinginkan atau tidak diinginkan. Salah satu contoh dari obat dengan efek primer dan sekunder adalah difenhidramin (benadryl) suatu antihistamin. Efek primer dari difenhidramin adalah untuk mengatasi gejala-gejala alergi, dan efek sekundernya adalah penekanan susunan saraf pusat yang menyebabkan rasa kantuk. Efek sekunder ini tidak diinginkan jika sedang mengendarai mobil, tetapi pada saat tidur, dapat menjadi diinginkan karena menimbulkan sedasi ringan.

artikel tentang sistem transportasi pada manusia

Sistem Transportasi/Peredaran Darah pada Manusia

Sistem transportasi manusia

Transportasi ialah proses pengedaran berbagai zat yang diperlukan ke seluruh tubuh dan pengambilan zat-zat yang tidak diperlukan untuk dikeluarkan dari tubuh.
Alat transportasi pada manusia terutama adalah darah. Di dalam tubuh darah beredar dengan bantuan alat peredaran darah yaitu jantung dan pembuluh darah.
Selain peredaran darah, pada manusia terdapat juga peredaran limfe (getah bening) dan yang diedarkan melalui pembuluh limfe.
Pada hewan alat transpornya adalah cairan tubuh, dan pada hewan tingkat tinggi alat transportasinya adalah darah dan bagian-bagiannya. Alat peredaran darah adalah jantung dan pembuluh darah.
1. Darah
Bagian-bagian darah
Sel-sel darah (bagian yg padat)

• Eritrosit (sel darah merah)
• Leukosit (sel darah putih)
• Trombosit (keping darah)

sel-darah

Plasma Darah (bagian yg cair)

• Serum
• Fibrinogen

Fungsi Darah
Darah mempunyai fungsi sebagai berikut :
1. Mengedarkan sari makanan ke seluruh tubuh yang dilakukan oleh plasma darah
2. Mengangkut sisa oksidasi dari sel tubuh untuk dikeluarkan dari tubuh yang dilakukan oleh plasma darah, karbon dioksida dikeluarkan melalui paru-paru, urea dikeluarkan melalui ginjal
3. Mengedarkan hormon yang dikeluarkan oleh kelenjar buntu (endokrin) yang dilakukan oleh plasma darah.
4. Mengangkut oksigen ke seluruh tubuh yang dilakukan oleh sel-sel darah merah
5. Membunuh kuman yang masuk ke dalam tubuh yang dilakukan oleh sel darah putih
6. Menutup luka yang dilakuakn oleh keping-keping darah
7. Menjaga kestabilan suhu tubuh.
2. Jantung

jantung-manusia

Jantung manusia dan hewan mamalia terbagi menjadi 4 ruangan yaitu: bilik kanan, bilik kiri, serambi kanan, serambi kiri. Pada dasarnya sistem transportasi pada manusia dan hewan adalah sama.
3. Pembuluh Darah
Ada 3 macam pembuluh darah yaitu: arteri, vena, dan kapiler (yang merupakan pembuluh darah halus)
Pembuluh Nadi

• Tempat Agak ke dalam
• Dinding Pembuluh Tebal, kuat, dan elastis
• Aliran darah Berasal dari jantung
• Denyut terasa
• Katup Hanya disatu tempat dekat jantung
• Bila ada luka Darah memancar keluar

Pembuluh Vena

1. Dinding Pembuluh Tipis, tidak elastis
2. Dekat dengan permukaan tubuh (tipis kebiru-biruan)
3. Aliran darah Menuju jantung
4. Denyut tidak terasa
5. Katup Disepanjang pembuluh
6. Bila ada luka Darah Tidak memancar

1. Sistem peredaran darah tertutup dan peredaran darah ganda
Dalam keadaan normal darah ada didalam pembuluh darah, ujung arteri bersambung dengan kapiler darah dan kapiler darah bertemu dengan vena terkecil (venula) sehingga darah tetap mengalir dalam pembuluh darah walaupun terjadi pertukaran zat, hal ini disebut sistem peredaran darah tertutup.
Peredaran darah ganda pada manusia, terdiri peredaran darah kecil (jantung –paru-paru – kembali ke jantung) dan peredaran darah besar (jantung – seluruh tubuh dan kembali ke jantung). Peredaran ini melewati jantung sebanyak 2 kali.
5. Getah Bening
Disamping darah sebagai alat transpor, juga terdapat cairan getah bening. Terbentuknya cairan ini karena darah keluar melalui dinding kapiler dan melalui ruang antarsel kemudian masuk ke pembuluh halus yang dinamakan pembuluh getah bening (limfe)
Penyakit pada Sistem Transportasi
1. Anemia
• Anemia sel sabit merupakan penyakit menurun tak bisa diobati
• Anemia perniosa, rendahnya jumlah eritrosit karena makan kurang vit B12
2. Talasemia
Sel darah merah abnormal,umur lebih pendek,diasesi dengan transfusi darah
3. Hemofili
Darah sulit/tidak bisa membeku
4. varises
Pelebaran pembuluh vena
5. Atherosklerosis
Penyumbatan pembuluh darah oleh lemak
6. Arteriosklerosis
Penyumpatan pembuluh darah oleh zat kapur
7. leukopeni
jumlah sel darah putih kurang dari normal

artikel tentang sistem transportasi pada tumbuhan

SISTEM TRANSPORTASI PADA TUMBUHAN

SISTEM TRANSPORTASI PADA TUMBUHAN

I. Permeabilitas Membran Sel
Sel tumbuhan dibatasi oleh dua lapis pembatas yang sangat berbeda komposisi dan strukturnya. Lapisan terluar adalah dinding sel yang tersusun atas selulosa, lignin, dan polisakarida lain. Dinding sel memberikan kekakuan dan memberi bentuk sel tumbuhan. Pada beberapa bagian, dinding sel tumbuhan terdapat lubang yang berfungsi sebagai saluran antara satu sel dengan sel lainnya. Lubang ini disebut plasmodesmata, berdiameter sekitar 60 nm, sehingga dapat dilalui oleh molekul dengan berat molekul sekitar 1000 Dalton. Lapisan dalam sel tumbuhan adalah membran sel.

Membran sel terdiri atas dua lapis molekul fosfolipid. Bagian ekor dengan asam lemak yang bersifat hidrofobik (non polar), kedua lapis molekul tersebut saling berorientasi kedalam, sedangkan bagian kepala bersifat hidrofilik (polar), mengarah ke lingkungan yang berair. Komponen protein terletak pada membran dengan posisi yang berbeda-beda. Beberapa protein terletak periferal, sedangkan yang lain tertanam integral dalam lapis ganda fosfolipid. Membran seperti ini juga terdapat pada berbagai organel di dalam sel, seperti vakuola, mitokondria, dan kloroplas.
Komposisi lipid dan protein penyusun membran bervariasi, bergantung pada jenis dan fungsi membran itu sendiri. Namun demikian membran mempunyai ciri-ciri yang sama, yaitu bersifat selektif permeabel terhadap molekul-molekul. Air, gas, dan molekul kecil hidrofobik secara bebas dapat melewati membran secara difusi sederhana. Ion dan molekul polar yang tidak bermuatan harus dibantu oleh protein permease spesifik untuk dapat diangkut melalui membran dengan proses yang disebut difusi terbantu (fasilitated diffusion). Kedua cara pengangkutan ini disebut transpor pasif. Untuk mengangkut ion dan molekul dalam arah yang melawan gradien konsentrasi, suatu proses transpor aktif harus diterapkan. Dalam hal ini protein aktifnya memerlukan energi berupa ATP, ataupun juga digunakan cara couple lewat proses antiport dan symport.
Permeabilitas membran tergantung pada fluiditas inti hidrofobik membran dan aktivitas protein pengangkutnya. Oleh karena itu, keadaan lingkungan yang dapat mengganggu keduanya akan mempengaruhi permeabilitas membran terhadap suatu solut.

II. Transportasi Tumbuhan
Transportasi tumbuhan adalah proses pengambilan dan pengeluaran zat-zat ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Pada tumbuhan tingkat rendah (misal ganggang) penyerapan air dan zat hara yang terlarut di dalamnya dilakukan melalui seluruh bagian tubuh. Pada tumbuhan tingkat tinggi (misal spermatophyta) proses pengangkutan dilakukan pembuluh pengangkut yang terdiri dari xylem dan phloem.
Tumbuhan memperoleh bahan dari lingkungan untuk hidup berupa O2, CO2, air dan unsur hara. Kecuali gas O2 dan CO2 zat diserap dalam bentuk larutan ion. Mekanisme proses penyerapan dapat berlangsung karena adanya proses imbibisi, difusi, osmosis dan transpor aktif.

A. Imbibisi
Merupakan penyusupan atau peresapan air ke dalam ruangan antar dinding sel, sehingga dinding selnya akan mengembang. Misal masuknya air pada biji saat berkecambah dan biji kacang yang direndam dalam air beberapa jam.
B. Difusi
Difusi merupakan perpindahan zat-zat atau molekul-molekul dari daerah konsentrasi tinggi (hipertonik) ke konsentrasi rendah (hipotonik). Misal pengambilan O2 dan pengeluaran CO2 saat pernafasan, penyebaran setetes tinta dalam air.
CO2,O2 H2O

Difusi CO2,O2 dan H2O
Difusi dapat berlangsung dalam sel-sel hidup, termasuk pada sel tumbuhan. Telah diketahui bahwa isi sel hidup adalah protoplasma yang merupakan satu larutan. Tubuh tumbuhan dibangun oleh sel-sel tumbuhan yang setiap selnya memiliki dinding sel dari selulosa. Dinding tersebut umumnya bersifat permeabel sehingga dapat dilewati air dan zat-zat telarut di dalamnya.
Difusi yang tergantung pada suatu mekanisme transpor khusus dari membran seperti enzim permease disebut difusi terbantu, misalnya difusi ADP ke dalam dan difusi ATP ke luar dari mitokondria.
Gerakan partikel dari tempat dengan potensial kimia lebih tinggi ke tempat dengan potensial kimia lebih rendah karena energi kinetiknya sendiri sampai terjadi keseimbangan dinamis.
• Faktor yang mempengaruhi difusi :
1. Suhu, makin tinggi difusi makin cepat
2. BM makin besar difusi makin lambat
3. Kelarutan dalam medium, makin besar
difusi makin cepat
4. Beda potensial kimia, makin besar
beda difusi makin cepat

C. Osmosis
Osmosis adalah kasus khusus dari transpor pasif, dimana molekul air berdifusi melewati membran yang bersifat selektif permeabel. Dalam sistem osmosis, dikenal larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut tinggi), larutan hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut rendah), dan larutan isotonik (dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut sama). Jika terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul air melewati membran sampai kedua larutan seimbang. Dalam proses osmosis, pada larutan hipertonik, sebagian besar molekul air terikat (tertarik) ke molekul gula (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati membran. Sedangkan pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak molekul air yang bebas (tidak terikat oleh molekul terlarut), sehingga lebih banyak molekul air yang melewati membran. Oleh sebab itu, dalam osmosis aliran netto molekul air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik.

Proses osmosis juga terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jika terdapat pada larutan yang berbeda. Sel yang terletak pada larutan isotonik, maka volumenya akan konstan. Dalam hal ini, sel akan mendapat dan kehilangan air yang sama. Banyak hewan-hewan laut, seperti bintang laut (Echinodermata) dan kepiting (Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan lingkungannya. Jika sel terdapat pada larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan mendapatkan banyak air, sehingga bisa menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau turgiditas tinggi (pada sel tumbuhan). Sebaliknya, jika sel berada pada larutan hipertonik, maka sel banyak kehilangan molekul air, sehingga sel menjadi kecil dan dapat menyebabkan kematian. Pada hewan, untuk bisa bertahan dalam lingkungan yang hipo- atau hipertonik, maka diperlukan pengaturan keseimbangan air, yaitu dalam proses osmoregulasi.

D. Transpor aktif
Transpor aktif adalah pengangkutan zat dengan bantuan energi. Sumber energi yang digunakan berasal dari ATP dan ADP. Contoh, pengangkutan glukosa dalam tubuh. Glukosa tidak dapat menembus membran sel sebelum diaktifkan oleh ATP atau ADP. Dengan mengubah glukosa menjadi glukosa fosfat. Untuk membentuk glukosa fosfat diperlukan energi pengaktifan yang tersimpan dalam ATP.

ATP ADP + P + Energi
Glukosa + P + Energi Glukosafosfat

Pengangkutan lintas membran dengan menggunakan energi ATP, melibatkan pertukaran ion Na+ dan K+ (pompa ion) serta protein kontraspor yang akan mengangkut ion Na+ bersama melekul lain seperti asam amino dan gula. Arahnya dari daerah berkonsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Misal perpindahan air dari korteks ke stele.

III. Pengangkutan Zat Melalui Xylem
Pengangkutan zat pada tumbuhan dibedakan menjadi :
A. Pengangkutan Ekstravaskuler
Pengangkutan air dan garam mineral di luar berkas pembuluh pengangkut. Pengangkutan ini berjalan dari sel ke sel dan biasanya dengan arah horisontal. Pengangkutan air dengan arah horizontal, mulai dari epidermis bulu-bulu akar, kemudian masuk ke lapisan korteks, lalu ke endodermis dan sampai ke berkas pembuluh angkut dalam air.
Skema :
Bulu akar epidermis korteks endodermis xylem.
Pada saat air dan mineral melalui jaringan-jaringan tersebut, ada dua kemungkinan jalan yang dilalui, pertama, air dan mineral akan melalui ruang antar sel dalam setiap jaringan. Pengangkutan semacam ini disebut Apoplast. Kedua, air dan mineral bergerak melalui jalur dalam sel yaitu sitoplasma. Air akan masuk ke dalam sel dan berpindah dari satu sel ke sel yang lain disebut Simplast. Pengangkutan secara Simplast dapat masuk ke stele melalui sel penerus pada endodermis, sedangkan pengangkutan secara apoplast tidak dapat sampai ke stele karena terhalang oleh sel U endodermis.
Penganngkutan ekstravaskluler dibedakan :
- transportasi/ lintasan apoplas : menyusupnya air tanah secara bebas atau transpor pasif melalui semua bagian tak hidup dari tumbuhan (dinding sel dan ruang antar sel)
- transportasi/ lintasan simplas : bergeraknya air dan garam mineral melalui bagian hidup dari sel tumbuhan (sitoplasma dan vakoula).

B. Pengangkutan Intravaskuler
Pengangkutan intravaskuler adalah proses pengangkutan zat yang terjadi di dalam pembuluh angkut, yaitu dalam xilem dan floem. Proses pengangkutan dalam pembuluh angkut terjadi secara vertikal.
Air dan mineral dalam tanah masuk melalui buluh akar – epidermis – korteks – endodermis – perisikel dan akhirnya masuk ke xilem. Di dalam pembulu xilem air dam mineral di bawah naik ke seluruh tubuh termasuk ke daun.
Air dan garam mineral akan diangkut ke daun melalui pembuluh kayu (xylem). Komponen utama penyusun xylem adalah elemen pembuluh (trakea) dan trakeid.
Trakea dan trakeid merupakan sel-sel yang mati karena tidak mempunyai sitoplasma dan hanya mempunyai dinding sel.
Sel trakea terdiri atas tabung yang berdinding tabal dan membentuk suatu pembuluh.
Sel trakeid merupakan sel dasar penyusun xylem, yang terdiri dari sel memanjang dan berdinding keras karena mengandung lignin. Pada beberapa tempat dinding sel trakeid terdapat bagian-bagian yang tidak menebal yang disebut noktah.
Selain trakea dan trakeid xylem juga mengandung sel parenkim (parenkim kayu) yang merupakan sel hidup dan berfungsi untuk menyimpan bahan makanan. Xylem juga mengandung serabut kayu yang berfungsi sebagai penguat (penyokong)
Yang menyebabkan air di dalam xilem dapat bergerak ke atas melawan gravitasi adalah :
- Daya kapilaritas :
Pembuluh xylem yang terdapat pada tumbuhan dianggap sebagai pipa kapiler. Air akan naik melalui pembuluh kayu sebagai akibat dari gaya adhesi antara dinding pembuluh kayu dengan molekul air.
- Daya tekan akar :
Epidermis akan menyerap air dari dalam tanah secara terus-menerus mengakibatkan kadar air dan tekanan turgor akar meningkat. Peningkatan kadar air pada ujung akar menyebabkan perbedaan konsentrasi antara sel pada ujung akar dan sel – sel yang berada di atasnya. Hal ini menyebabkan air akan berpindah dari sel - sel yang berada diatasnya, dan akhirnya air terdorong ke jaringan xilem yang berada diatsnya.
Tekanan akar pada setiap tumbuhan berbeda-beda. Besarnya tekanan akar dipengaruhi besar kecil dan tinggi rendahnya tumbuhan (0,7 - 2,0 atm). Bukti adanya tekanan akar adalah pada batang yang dipotong, maka air tampak menggenang dipermukaan tunggaknya.

- Daya isap daun :
Disebabkan adanya penguapan (transpirasi) air dari daun yang besarnya berbanding lurus dengan luas bidang penguapan (intensitas penguapan). Dengan demikian konsentrasi sel yang berada di daun cenderung lebih tinggi di bandingkan dengan konsentrasi sel pada bagian tubuh yang lain. Perbedaan konsentrasi ini akan mendorong perpindahan air dari sel-sel yang berada dibawahnya naik ke sel-sel daun. Jadi adanya penguapan melalui daun menyebabkan aliran air dari bawah ke atas. Kemampuan inilah yamg di sebut daya isap daun.
- Pengaruh sel-sel yang hidup :
Perjalanan air dari akar hingga ke daun di bantu oleh sel-sel hidup yang ada di sekitar xilem, yaitu sel – sel parenkim kayu dan sel-sel jari empulur.

Tumbuhan mengeluarkan cairan dari tubuhnya melalui 3 proses, yaitu :
1. Transpirasi
Adalah terlepasnya air dalam bentuk uap air melalui stomata dan kutikula ke udara bebas (evaporasi). Transpirasi dipengaruhi oleh :
Faktor luar, meliputi :
- kelembaban udara : semakin tinggi kelembaban udara maka transpirasi semakin lambat. Pada saat udara lembab transpirasi akan terganggu, sehingga tumbuhan akan melakukan gutasi
- suhu udara : semakin tinggi suhu maka transpirasi semakin cepat.
- intensitas cahaya : semakin banyak intensitas cahaya maka transpirasi semakin giat.
- kecepatan angin : semakin kencang angin maka transpirasi semakin cepat.
- kandungan air tanah : semakin banyak air tanah penguapan semakin cepat.
- angin : semakin cepat angin bertiup, maka penguapan semakin cepat
Faktor dalam, meliputi :
- ukuran (luas) daun
- tebal tipisnya daun
- ada tidaknya lapisan lilin pada permukaan daun
- jumlah stomata
- jumlah bulu akar (trikoma)
Jadi semakin cepat laju transpirasi berarti semakin cepat pengangkutan air dan zat hara terlarut, demikian pula sebaliknya. Alat untuk mengukur besarnya laju transpirasi melalui daun disebut fotometer atau transpirometer.
2. Gutasi
Adalah pengeluaran air dalam bentuk tetes-tetes air melalui celah-celah tepi atau ujung tulang tepi daun yang disebut hidatoda/ gutatoda/ emisarium. Terjadi pada suhu rendah dan kelembaban tinggi sekitar pukul 04.00 sampai 06.00 pagi hari. Di alami pada tumbuhan famili Poaceae (padi, jagung, rumput, dll)
3. Perdarahan
Adalah pengeluaran air cairan dari tubuh tumbuhan berupa getah yang disebabkan karena luka atau hal-hal lain yang tidak wajar. Misalnya pada penyadapan pohon karet dan pohon aren.


IV. Pengangkutan Melalui Floem
Air dan zat terlarut yang diserap akar diangkut menuju daun akan dipergunakan sebagai bahan fotosintesis yang hasilnya berupa zat gula/ amilum/ pati. Pengangkutan hasil fotosintesis berupa larutan melalui phloem secara vaskuler ke seluruh bagian tubuh disebut translokasi.
Untuk membuktikan adanya pengangkutan hasil fotosintesis melewati phloem dapat dilihat dari pada proses pencangkokan. Batang yang telah kehilangan kulit (phloem) mengalami hambatan pengangkutan akibat terjadinya timbunan makanan yang dapat memacu munculnya akar apabila bagian batang yang terkelupas kulitnya tertutup tanah yang selalu basah.
Beberapa tumbuhan menyimpan hasil fotosintesis pada akarnya atau batangnya. Pada umumnya jaringan phloem tersusun oleh 4 komponen, yaitu :
- buluh tapis

- sel pengiring

- parenkim phloem
- serabut-serabut

artikel tentang metabolisme

Metabolisme Peranan Enzim dan Respirasi

METABOLISME

Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim. Reaksi-reaksi tersebut adalah dasar dari kehidupan, yang membuat sel dapat tumbuh dan bereproduksi, mempertahankan strukturnya, dan merespon lingkungannya. Secara keseluruhan, metabolisme bertanggung jawab terhadap pengaturan materi dan sumber energi dari sel. Tugas metabolisme inilah yang menjadikan metabolisme suatu reaksi yang sangat penting bagi kelangsungan hidup makhluk hidup.

Tumbuhan menghasilkan metabolit sekunder yang berfungsi untuk melindungi tumbuhan tersebut dari serangga, bakteri, jamur, dan jenis pathogen lainnya.

Secara umum, metabolisme terdiri atas 2 proses yaitu anabolisme (reaksi penyusunan) dan katabolisme (reaksi pemecahan).

1. Anabolisme

Anabolisme adalah suatu peristiwa penyusunan senyawa kompleks dari senyawa sederhana, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.

Contoh Fotosintesis

2. Katabolisme

Katabolisme adalah reaksi pemecahan / pembongkaran senyawa kimia kompleks yang mengandung energi tinggi menjadi senyawa sederhana yang mengandung energi lebih rendah. Tujuan utama katabolisme adalah untuk membebaskan energi yang terkandung di dalam senyawa sumber.

A. Respirasi aerob

Berlangsung dalam 3 tahapan yaitu : glikolisis, siklus kreb dan fosforilasi transport electron. Memerlukan Oksigen dan menghasilkan 36 ATP.

C₆H₁₂O₆ + 6O₆ → 6H₂O+ 6CO₂+36 ATP

B. Respirasi anaerob

Tidak memerlukan oksigen dan disebut juga dengan Fermentasi. Ada 2 jenis Fermentasi yaitu fermentasi alcohol dan fermentasi laktat.

C₆H₁₂O₆ → 6CO₂+ etanol +2 ATP

ENZIM PADA TUMBUHAN

1. SEJARAH TENTANG ENZIM

Pada awalnya, enzim dikenal sebagai protein oleh Sumner ( 1926 ) yang telah berhasil mengisolasi urease dari tumbuhan kara pedang. Urease adalah enzimysng dapat menguraikan urea menjadi CO₂ dan NH_3. Beberapa tahun kemudian Northrop dan Kunits dapat mengisolasi pepsin, tripsin, dan kinotripsin. Kemudian makin banyak enzim yang telah dapat diisolasi dan telah dibuktikan bahwa enzim tersebut ialah protein.

Dari hasil penelitian para ahli biokim ternyata banyak enzim mempunyai gugus bukan protein, jadi termasuk golongan protein majemuk. Gugus bukan protein ini disebut dengan kofaktor ada yang terikat kuat pada protein dan ada pula yang tidak terikat kuat oleh protein.. Gugus terikat kuat pada bagian protein artinya sukar terurai dalam larutan yang disebut dengan Prostetik, sedang yang tidak begitu terikat kuat ( mudah dipisahkan secara dialisis ) disebut dengan Koenzim. Keduanya ini dapat memungkinkan enzim bekerja terhadap substrat.

2. PENGERTIAN ENZIM

ü Enzim ialah suatu zat yang dapat mempercepat laju reaksi dan ikut beraksi didalamnya sedang pada saat akhir proses enzim akan melepaskan diri seolah – olah tidak ikut bereaksi dalam proses tersebut.

ü Enzim merupakan reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik dalam tubuh makhluk hidup karena adanya katalis yang mampu mempercepat reaksi. Koenzim mudah dipisahkan dengan proses dialisis.

ü Enzim berperan secara lebih spesifik dalam hal menentukan reaksi mana yang akan dipacu dibandingkan dengan katalisator anorganik sehingga ribuan reaksi dapat berlangsung dengan tidak menghasilkan produk sampingan yang beracun.

ü Enzim terdiri dari apoenzim dan gugus prostetik. Apoenzim adalah bagian enzim yang tersusun atas protein. Gugus prostetik adalah bagian enzim yang tidak tersusun atas protein. Gugus prostetik dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu koenzim (tersusun dari bahan organik) dan kofaktor (tersusun dari bahan anorganik).

3. PERBEDAAN ENZIN DENGAN KATALISATOR

ü Katalisator bersifat umum, hanya berfungsi untuk mempercepat reaksi yang dapat digunakan berulang - ulang ( satu katalisator mampu mereaksikan 2 atau 3 bahkan lebih reaksi)

ü Enzim bersifat lebih spesifik hanya digunakan untuk satu reaksi saja ( satu enzim hanya untuk satu reaksi)

4. METABOLISME TUMBUHAN

Tumbuhan juga mengahasilkan senyawa metabolit sekunder yang berfungsi untuk melindungi tumbuhan dari serangan serangga, bakteri, jamur dan jenis patogen lainnya serta tumbuhan itu mampu menghasilkan vitamin untuk kepentingan tumbuhan itu sendiri serta hormon – hormon yang merupakan sarana bagi tumbuhan untuk berkomunikasi antara organnya atau jaringannya dalam mengendalikan dan mengkoordinasi pertumbuhan dan perkembangannya.

Dalam tumbuhan pun terdapat proses metabolisme tumbuhan yang terdiri dari anabolisme ( pembentkan senyawa yang lebih besar dari molekul – molekul yang lebih kecil, molekul ini terdiri dari pati, selulose, protein, lemak dan asam lemak. Prioses ini membutuhkan energi).Sedang katabolisme merupakan senyawa dengan molekul yang besar membentuk senyawa – senyawa dengan molekul yang lebih kecil dan menghasilkan energi.

Sel dalam tubuh tumbuhan mampu mengatur lintasan – lintasan metabolik yang dikendalikannnya agar terjadi dan dapat mengatur kecepatan reaksi tersebut dengan cara memproduksi suatu katalisator dalam jumlah yang sesuai dan tepat pada saat dibutuhkan. Katalisator inilah yang disebut denagn enzim yang mampu mempercepat laju reaksi yang berkisar antara 10⁸ sampai 10²⁰.

5. SIFAT – SIFAT ENZIM

Sifat-sifat enzim adalah sebagai berikut:

1. Biokatalisator. Enzim mempercepat laju reaksi, tetapi tidak ikut bereaksi.

2. Termolabil. Enzim mudah rusak bila dipanaskan sampai dengan suhu tertentu.

3. Merupakan senyawa protein

4. Bekerja secara spesifik.Satu jenis enzim bekerja secara khusus hanya pada satu jenis substrat. Misalnya enzim katalase menguraikan Hidrogen peroksida (H2O2) menjadi air (H2O) dan oksigen (O2), sedangkan enzim lipase menguraikan lemak dan air menjadi gliserol dan asam lemak.

5. Enzim dibentuk dalam protoplasma sel

6. Enzim beraktifitas di dalam sel tempat sintesisnya (disebut endoenzim) maupun di tempat yang lain diluar tempat sintesisnya (disebut eksoenzim)

7. Sebagian besar enzim bersifat endoenzim

8. Enzim bersifat koloid, luas permukaan besar, bersifat hidrofil

9. Dapat bereaksi dengan senyawa asam maupun basa, kation maupun anion

10. Enzim tidak ikut terlibat dalam reaksi, struktur enzim tetap baik sebelum maupun setelah reaksi berlangsung

11. Enzim sangat peka terhadap faktor-faktor yang menyebabkan denaturasi protein misalnya suhu, pH dll

12. Enzim dapat dipacu maupun dihambat aktifitasnya

13. Enzim bermolekul besar

F. SUSUNAN ENZIM

Secara kimia, enzim yang lengkap (holoenzim) tersusun atas 2 bagian yaitu:

1. Bagian protein disebut Apoenzim yang bersifat labil ( mudah berubah) yang dipengaruhi oleh suhu dan keasaman.

2. Bagian yang bukan protein yang disebut dengan gugus prostetik ( gugusan aktif) yang berasal dari kofaktor.

G. KOMPOSISI KIMIA DAN STRUKTUR 3-DIMENSI ENZIM

Setiap enzim terbentuk dari molekul protein sebagai komponen utama penyusunnya dan bebrapa enzim hanya terbentuk dari molekul protein dengan tanpa adanya penambahan komponen lain. Protein lainnya seperti Sitokrom yang membawa elektron pada fotosintesis dan respirasi tidak pula dapat digolongkan sebagai enzim. Selain itu, protein yang terdapat dalam biji juga lebih berperan sebagai bahan cadangan untuk digunakan dalam proses perkecambahan biji.

Protein hanya terbentuk dari satu ikatan poloipeptida yang menggumpal membentuk suatu struktur yang bulat atau sperikal, contohnya ribonuklease. Setiap rantai polipeptida atau molekul protein secara sponstan akan membentuk konfigurasi dengan energi bebas terendah.

Dalam sitisol sel, asam amino lebih bersifat hidrofobik yang akan mengumpul pada bagian dalam, sedang pada permukaan molekul protein atau enzim asan amino bersifat hidrofilik.

H. KOMPERTEMENTASI ENZIM

Enzim – enzim yang berperan untuk fotosintesis terdapat pada kloroplas. Enzim yang berperan penting dalam respirasi aerobik terdapat pada mitokondria, sedang enzim respirasi lainnya terdapat dalam sitosol.

Kompertemenisasi enzi akan meningkat edisiensi banyak proses yang beralngsung di dalam sel, karena :

1. Reaktan tersedia pada tempat dimana enzim tersedia.

2. Senyawa akan dikonversi dikirim ke arah enzim yang berperan untuk menghasilakn produk sesuai yang dikehendaki dan tidak disimpangkan pada lintasan yang lain. Akan tetapi kompartemenisasi ini tidak bersifat absolut.

I. FUNGSI SPESIFIK, NOMENKLATUR dan PENGGOLONGAN ENZIM.

a. Fungsi Enzim

Yaitu sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi dalam sel maupun di luar sel makhluk hidup. Enzim ini berfungsi sebagai katalis yang sangan efisien dan mempunyai derajat yang tinggi.

b. Tata nama dan Kekhasan Enzim

Setiap enzim disesuaikan dengan nama substratnya dengan menambahkan “ase” dibelakangnya. Kekhasan enzim asam amino sebagai substrat dapat mengalami reaksi berbagai enzim.

c. Penggolongan Enzim

Enzim dapat digolongkan ke dalam 6 golongan yaitu :

1. Oksidoreduktase terdapat dua enzimyaitu dehidrogenase dan oksidasi

2. Transferase yaitu enzim yang bekerja sebagai katalis pada reaksi pemindahan suatu gugus dari suatu senyawa lain

3. Hidrolase yaitu sebagai katalis reaksi hidrolisis

4. Liase berperan dalam proses pemisahan

5. Isomerase bekerja pada reaksi intramolekuler

6. Ligase bekerja pada penggabungan dua molekul

J. CIRI- CIRI ENZIM

Ciri – ciri dari enzim ialah sebagai berikut :

1. Merupakan sebuah protein, Jadi sifatnya sama dengan protein yaitu dapat menggumpal dalam suhu tinggi dan terpengaruh oleh temperatur.

2. Bekerja secara khusus. Artinya hanya untuk bekerja dalam satu reaksi saja tidak dapat digunakan dalam beberapa reaksi.

3. Dapat digunakan berulang kali. Enzim dapat digunakan berulang kali karena enzim tidak berubah pada saat terjadi reaksi.

4. Rusak oleh panas. Enzim tidak tahan pada suhu tinggi, kebanyakan enzim hanya bertahan pada suhu 50⁰C, rusaknya enzim oleh panas disebut dengan denaturasi,

5. Dapat bekerja bolak – balik. Artinya satu enzim dapat menguraikan satu senyawa menjadi senyawa yang lain.

K. ISOZIM

Isozim atau Iso-enzim adalah dalam suatu campuran terdapat lebih dari satu enzim yang dapat berperan dalam suatu substrat untuk memberikan suatu hasil yang sama. Keuntungan bagi tumbuhan yang mengandung isoenzim adalah karena isozim – isozim tersebut akan memiliki tanggapan yang berbeda terhadap faltor – faktor lingkungan. Setiap isozim dihadapkan pada lingkungan kimia yang berbeda dab masing – masing berperan pada posisi yang berbeda dalam lintasan metabolic.

L. CARA KERJA ENZIM

Molekul selalu bergerak dan bertumbukan satu sama lain. Jika suau molekul substrat menumbuk molekul enzim yangtepat maka akan menempel pada enzim. Tempat menempelnya molekul substrat pada enzim disebut dengan sisi aktif.

Ada dua teori yang menjelaskan mengenai cara kerja enzim yaitu:

Teori kunci dan gembok

Teori ini diusulkan oleh Emil Fischer pada 1894. Menurut teori ini, enzim bekerja sangat spesifik. Enzim dan substrat memiliki bentuk geometri komplemen yang sama persis sehingga bisa saling melekat.

Teori ketepatan induksi
Teori ini diusulkan oleh Daniel Koshland pada 1958. Menurut teori ini, enzim tidak merupakan struktur yang spesifik melainkan struktur yang fleksibel. Bentuk sisi aktif enzim hanya menyerupai substrat. Ketika substrat melekat pada sisi aktif enzim, sisi aktif enzim berubah bentuk untuk menyerupai substrat.

M. FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KERJA ENZIM

Ada banyak faktor yang mempengaruhi kerja enzim, yaitu:

Suhu. Semakin tinggi suhu, kerja enzim juga akan meningkat. Tetapi ada batas maksimalnya. Untuk hewan misalnya, batas tertinggi suhu adalah 40ºC. Bila suhu di atas 40ºC, enzim tersebut akan menjadi rusak. Sedangkan untuk tumbuhan batas tertinggi suhunya adalah 25ºC.

pH. Pengaruh pH terhadap suatu enzim bervariasi tergantung jenisnya. Ada enzim yang bekerja secara optimal pada kondisi asam. Ada juga yang bekerja secara optimal pada kondisi basa.

Konsentrasi substrat. Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin meningkat juga kerja enzim tetapi akan mencapai titik maksimal pada konsentrasi tertentu. Pada kepekatan substrat rendah, bilangan molekul enzim melebihi bilangan molekul substrat. Oleh karena itu,hanya sebagian kecil molekul enzim bertindak balas dengan molekul substrat. Apabila kepekatan substrat bertambah, lebih molekul enzim dapat bertindak balas dengan molekul substrat sehingga ke satu kadar maksimum. Penambahan kepekatan substrat selanjutnya tidak akan menambahkan kadar tindak balas karena kepekatan enzim menjadi faktor inhibitor

Konsentrasi enzim. Semakin tinggi konsentrasi enzim, semakin meningkat juga kerja enzim. Adanya activator. Aktivator merupakan zat yang memicu kerja enzim. Pada kepekatan enzim rendah, bilangan molekul substrat melebihi bilangan molekul enzim. Oleh karena itu hanya sebagian kecil molekul substrat ditindak balas dengan molekul enzim. Apabila kepekatan enzim bertambah, molekul substrat dapat bertindak balas dengan molekul enzim sehingga ke satu kadar maksimum. Penambahan kepekatan enzim selanjutnya tidak akan menambahkan kadar tindak balas kerana kepekatan substrat menjadi factor penghambat.

Adanya inhibitor. Inhibitor merupakan zat yang menghambat kerja enzim. Inhibitor ini terdiri dari :

ü Hambatan Reversibel

Yang disebabkan oleh terjadinya proses destruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih yang terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversible dapat berupa hambatan bersaing dan hambatan tidak bersaing. Hambatan bersaing disebabkan karena adanya molekul yang mirip dengan substrat, yang dapat pula membentuk kompleks yaitu kompleks enzim inhibitor (EI), sedang hambatan tidak bersaing ini tidak dipengaruhi oleh besarnya konsentrasi substrat dan inhibitor yang melakukannya disebut inhibitor tidak bersaing.

ü Hambatan tidak Reversibel

Hambatan tidak reversible ini terjadi karena inhibitor bereaksi tidak reversible dengan bagian tertentu pada enzim, sehingga mengakibatkan berubahnya bentuk enzim.

ü Hambatan Alosterik

Hambatan ruang karena enzim tersebut tidak berbentuk hiperbola seperti enzim – enzim ang lain tetapi akan terjadi grafik yang berbentuk sigmoida.

Penghambatan aktifitas enzim

Penghambatan aktifitas enzim ada dua tipe yaitu :

a. Kompetitif

Yaitu zat penghambat mempunyai struktur yang mirip dengan substrat sehingga dapat bergabung dengan sisi aktif enzim. Terjadi kompetisi antara substrat dengan inhibitor untuk bergabung dengan sisi aktif enzim (misal feed back effect)

b. Non kompetitif

Yaitu zat penghambat menyebabkan struktur enzim rusak sehingga sisi aktifnya tidak cocok lagi dengan substrat.

II. RESPIRASI PADA TUMBUHAN

A. PENGERTIAN RESPIRASI

ü Respirasi adalah suatu proses pengambilan O2 untuk memecah senyawa-senyawa organik menjadi CO2, H2O dan energi. Namun demikian respirasi pada hakikatnya adalah reaksi redoks, dimana substrat dioksidasi menjadi CO2 sedangkan O2 yang diserap sebagai oksidator mengalami reduksi menjadi H2O. Yang disebut substrat respirasi adalah setiap senyawa organik yang dioksidasikan dalam respirasi, atau senyawa-senyawa yang terdapat dalam sel tumbuhan yang secara relatif banyak jumlahnya dan biasanya direspirasikan menjadi CO2 dan air. Sedangkan metabolit respirasi adalah intermediat-intermediat yang terbentuk dalam reaksi-reaksi respirasi

ü Respirasi yaitu suatu proses pembebasan energi yang tersimpan dalam zat sumber energi melalui proses kimia dengan menggunakan oksigen. Dari respirasi akan dihasilkan energi kimia ATP untak kegiatan kehidupan, seperti sintesis (anabolisme), gerak, pertumbuhan.

ü Ditinjau dari kebutuhannya akan oksigen, rspirasi dapat dibedakan menjadi respirasi aerob yaitu respirasi yang menggunakan oksigen bebas untuk mendapatkan energi dan respirasi anaerob atau biasa disebut dengan proses fermentasi yaitu respirasi yang tidak menggunakan oksigen namun bahan bukunya adalah seperti karbohidrat, asam lemak, asam amino sehingga hasil respirasi berupa karbondioksida, air dan energi dalam bentuk ATP.

ü Karbohidrat merupakan substrat respirasi utama yang terdapat dalam sel tumbuhan tinggi. Terdapat beberapa substrat respirasi yang penting lainnya diantaranya adalah beberapa jenis gula seperti glukosa, fruktosa, dan sukrosa; pati; asam organik; dan protein (digunakan pada keadaan & spesies tertentu).
Secara umum, respirasi karbohidrat dapat dituliskan sebagai berikut:
C6H12O6 + O2 6CO2 + H2O + energi
Reaksi di atas merupakan persamaan rangkuman dari reaksi-reaksi yang terjadi dalam proses respirasi.

ü Contoh:
Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya:
C6H,206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi
(glukosa)

B. REAKSI PADA RESPIRASI

ü Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :

1. Glikolisis.
2. Daur Krebs.
3. Transpor elektron respirasi.

1. Glikolisis:
Peristiwa perubahan :
Glukosa Þ Glulosa - 6 - fosfat Þ Fruktosa 1,6 difosfat Þ
3 fosfogliseral dehid (PGAL) / Triosa fosfat Þ Asam piravat.
Jadi hasil dari glikolisis :
- molekul asam piravat.
- molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergi
tinggi.
- molekul ATP untuk setiap molekul glukosa.

2. Daur Krebs (daur trikarbekdlat):Daur Krebs (daur trikarboksilat) atau daur asam sitrat merupakan pembongkaran asam piravat secara aerob menjadi CO2 dan H2O serta energi kimia

3. Rantai Transportasi Elektron Respiratori:
Dari daur Krebs akan keluar elektron dan ion H+ yang dibawa sebagai NADH2 (NADH + H+ + 1 elektron) dan FADH2, sehingga di dalam mitokondria (dengan adanya siklus Krebs yang dilanjutkan dengan oksidasi melalui sistem pengangkutan elektron) akan terbentuk air, sebagai hasil sampingan respirasi selain CO2.

ü Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.

C. PROSES AKSEPTOR ATP

Ketiga proses respirasi yang penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut:

1. Glikolisis:
Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP
2. Siklus Krebs:
2 asetil piruvat ——> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2 ATP
2 asetil KoA ——> 4 CO2 6 NADH 2 PADH2
3. Rantai trsnspor elektron respirator:
10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30 ATP
2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20 4 ATP

Total 38 ATP

D. MANFAAT RESPIRASI

Respirasi banyak memberikan manfaat bagi tumbuhan. Manfaat tersebut terlihat dalam proses respirasi dimana terjadi proses pemecahan senyawa organik, dari proses pemecahan tersebut maka dihasilkanlah senyawa-senyawa antara yang penting sebagai ”Building Block”. Building Block merupakan senyawa-senyawa yang penting sebagai pembentuk tubuh. Senyawa-senyawa tersebut meliputi asam amino untuk protein; nukleotida untuk asam nukleat; dan prazat karbon untuk pigmen profirin (seperti klorofil dan sitokrom), lemak, sterol, karotenoid, pigmen flavonoid seperti antosianin, dan senyawa aromatik tertentu lainnya, seperti lignin.
Telah diketahui bahwa hasil akhir dari respirasi adalah CO2 dan H2O, hal ini terjadi bila substrat secara sempurna dioksidasi, namun bila berbagai senyawa di atas terbentuk, substrat awal respirasi tidak keseluruhannya diubah menjadi CO2 dan H2O. Hanya beberapa substrat respirasi yang dioksidasi seluruhnya menjadi CO2 dan H2O, sedangkan sisanya digunakan dalam proses anabolik, terutama di dalam sel yang sedang tumbuh. Sedangkan energi yang ditangkap dari proses oksidasi sempurna beberapa senyawa dalam proses respirasi dapat digunakan untuk mensintesis molekul lain yang dibutuhkan untuk pertumbuhan.

E. LAJU RESPIRASI

Laju respirasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain:

ü Ketersediaan substrat. Tersedianya substrat pada tanaman merupakan hal yang penting dalam melakukan respirasi. Tumbuhan dengan kandungan substrat yang rendah akan melakukan respirasi dengan laju yang rendah pula. Demikian sebliknya bila substrat yang tersedia cukup banyak maka laju respirasi akan meningkat.

ü Ketersediaan Oksigen. Ketersediaan oksigen akan mempengaruhi laju respirasi, namun besarnya pengaruh tersebut berbeda bagi masing-masing spesies dan bahkan berbeda antara organ pada tumbuhan yang sama. Fluktuasi normal kandungan oksigen di udara tidak banyak mempengaruhi laju respirasi, karena jumlah oksigen yang dibutuhkan tumbuhan untuk berrespirasi jauh lebih rendah dari oksigen yang tersedia di udara.

ü Suhu. Pengaruh faktor suhu bagi laju respirasi tumbuhan sangat terkait dengan faktor Q10, dimana umumnya laju reaksi respirasi akan meningkat untuk setiap kenaikan suhu sebesar 10oC, namun hal ini tergantung pada masing-masing spesies.

ü Tipe dan umur tumbuhan. Masing-masing spesies tumbuhan memiliki perbedaan metabolsme, dengan demikian kebutuhan tumbuhan untuk berespirasi akan berbeda pada masing-masing spesies. Tumbuhan muda menunjukkan laju respirasi yang lebih tinggi dibanding tumbuhan yang tua. Demikian pula pada organ tumbuhan yang sedang dalam masa pertumbuhan.

F. PROSES RESPIRASI

ü Proses respirasi diawali dengan adanya penangkapan O2 dari lingkungan. Proses transport gas-gas dalam tumbuhan secara keseluruhan berlangsung secara difusi. Oksigen yang digunakan dalam respirasi masuk ke dalam setiap sel tumbuhan dengan jalan difusi melalui ruang antar sel, dinding sel, sitoplasma dan membran sel. Demikian juga halnya dengan CO2 yang dihasilkan respirasi akan berdifusi ke luar sel dan masuk ke dalam ruang antar sel. Hal ini karena membran plasma dan protoplasma sel tumbuhan sangat permeabel bagi kedua gas tersebut. Setelah mengambil O2 dari udara, O2 kemudian digunakan dalam proses respirasi dengan beberapa tahapan, diantaranya yaitu glikolisis, dekarboksilasi oksidatif, siklus asam sitrat, dan transpor elektron. Tahapan yang pertama adalah glikolisis, yaitu tahapan pengubahan glukosa menjadi dua molekul asam piruvat (beratom C3), peristiwa ini berlangsung di sitosol. As. Piruvat yang dihasilkan selanjutnya akan diproses dalam tahap dekarboksilasi oksidatif. Selain itu glikolisis juga menghasilkan 2 molekul ATP sebagai energi, dan 2 molekul NADH yang akan digunakan dalam tahap transport elektron. Dalam keadaan anaerob, As. Piruvat hasil glikoisis akan diubah menjadi karbondioksida dan etil alkohol. Proses pengubahan ini dikatalisis oleh enzim dalam sitoplasma. Dalam respirasi anaerob jumlah ATP yang dihasilkan hanya dua molekul untuk setiap satu molekul glukosa, hasil ini berbeda jauh dengan ATP yang dihasilkan dari hasil keseluruhan respirasi aerob yaitu 36 ATP.

ü Tahapan kedua dari respirasi adalah dekarboksilasi oksidatif, yaitu pengubahan asam piruvat (beratom C3) menjadi Asetil KoA (beratom C2) dengan melepaskan CO2, peristiwa ini berlangsung di sitosol. Asetil KoA yang dihasilkan akan diproses dalam siklus asam sitrat. Hasil lainnya yaitu NADH yang akan digunakan dalam transpor elektron.

ü Tahapan selanjutnya adalah siklus asam sitrat (daur krebs) yang terjadi di dalam matriks dan membran dalam mitokondria, yaitu tahapan pengolahan asetil KoA dengan senyawa asam sitrat sebagai senyawa yang pertama kali terbentuk. Beberapa senyawa dihasilkan dalam tahapan ini, diantaranya adalah satu molekul ATP sebagai energi, satu molekul FADH dan tiga molekul NADH yang akan digunakan dalam transfer elektron, serta dua molekul CO2. Tahapan terakhir adalah transfer elektron, yaitu serangkaian reaksi yang melibatkan sistem karier elektron (pembawa elektron). Proses ini terjadi di dalam membran dalam mitokondria. Dalam reaksi ini elektron ditransfer dalam serangkaian reaksi redoks dan dibantu oleh enzim sitokrom, quinon, piridoksin, dan flavoprotein. Reaksi transfer elektron ini nantinya akan menghasilkan H2O.

FERMENTASI
Pada kebanyakan tumbuhan den hewan respirasi yang berlangsung adalah respirasi aerob, namun demikian dapat saja terjadi respirasi aerob terhambat pada sesuatu hal, maka hewan dan tumbuhan tersebut melangsungkan proses fermentasi yaitu proses pembebasan energi tanpa adanya oksigen, nama lainnya adalah respirasi anaerob. Dari hasil akhir fermentasi, dibedakan menjadi fermentasi asam laktat/asam susu dan fermentasi alkohol.

Fermentasi Asam Laktat.

Fermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.

Reaksinya: C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + Energi

Prosesnya :

1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis). Enzim

C6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi

2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.

2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NAD

piruvat dehidrogenasa

Energi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :

8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.

Fermentasi Alkohol

Pada beberapa mikroba peristiwa pembebasan energi terlaksana karena asam piruvat diubah menjadi asam asetat + CO2 selanjutaya asam asetat diabah menjadi alkohol.
Dalam fermentasi alkohol, satu molekul glukosa hanya dapat menghasilkan 2 molekul ATP, bandingkan dengan respirasi aerob, satu molekul glukosa mampu menghasilkan 38 molekul ATP.

Reaksinya :

1. Gula (C6H12O6) ————> asam piruvat (glikolisis)

2. Dekarbeksilasi asam piruvat.

Asampiruvat ————————————————————> asetaldehid + CO2.

piruvat dekarboksilase (CH3CHO)

3. Asetaldehid oleh alkohol dihidrogenase diubah menjadi alcohol

(etanol).
2 CH3CHO + 2 NADH2 —————————————————> 2 C2HsOH + 2

NAD.

alkohol dehidrogenase

enzim

Ringkasan reaksi :

C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + Energi

Fermentasi Asam Cuka

Fermentasi asam cuka merupakan suatu contoh fermentasi yang berlangsung dalam keadaan aerob. Fermentasi ini dilakukan oleh bakteri asam cuka (Acetobacter aceti) dengan substrat etanol. Energi yang dihasilkan 5 kali lebih besar dari energi yang dihasilkan oleh fermentasi alkohol secara anaerob.
Reaksi:

aerob
C6H12O6 —————> 2 C2H5OH ———————————————> 2

CH3COOH + H2O + 116 kal

(glukosa) bakteri asam cuka asam cuka