Minggu, 24 Januari 2010

SISTEM INDRA

Indra mempunyai sel-sel reseptor khusus untuk mengenali perubahan lingkungan. Indra yang kita kenal ada lima, yaitu:
1. Indra penglihat (mata)
2. Indra pendengar (telinga)
3. Indra peraba (kulit)
4. Indra pengecap (lidah)
5. Indra pencium (hidung).
Kelima indra tersebut berfungsi untuk mengenali perubahan lingkungan luar, oleh karenanya disebut eksoreseptor.
Reseptor yang berfungsi untuk mengenali lingkungan dalam, misalnya nyeri, kadar oksigen atau karbon dioksida, kadar glukosa dan sebagainya, disebut interoreseptor.
Sel-sel interoreseptor misalnya terdapat pada sel otot, tendon, ligamentum, sendi, dinding saluran pencernaan, dinding pembuluh darah, dan lain sebagainya. Akan tetapi, sesungguhnya interoreseptor terdapat di seluruh tubuh manusia. Interoreseptor yang membantu koordinasi dalam sikap tubuh disebut kinestesis.
INDERA PENGLIHAT (MATA)
Mata mempunyai reseptor khusus untuk mengenali perubahan sinar dan warna. Sesungguhnya yang disebut mata bukanlah hanya bola mata, tetapi termasuk otot-otot penggerak bola mata, kotak mata (rongga tempat mata berada), kelopak, dan bulu mata.
1. Bola Mata
Bola mata mempunyai 3 lapis dinding yang mengelilingi rongga bola mata. Ketiga lapis dinding ini dari luar ke dalam adalah sebagai berikut.

Gbr. Struktur bola mata dilihat dari samping

a. Sklera
Sklera merupakan jaringan ikat dengan serat yang kuat; berwarna putih buram (tidak tembus cahaya), kecuali di bagian depan bersifat transparan, disebut kornea. Konjungtiva adalah lapisan transparan yang melapisi kornea dan kelopak mata. Lapisan ini berfungsi melindungi bola mata dari gangguan.
b. Koroid
Koroid berwarna coklat kehitaman sampai hitam; merupakan lapisan yang berisi banyak pembuluh darah yang memberi nutrisi dan oksigen terutama untuk retina. Warna gelap pada koroid berfungsi untuk mencegah refleksi (pemantulan sinar). Di bagian depan, koroid membentuk badan siliaris yang berlanjut ke depan membentuk iris yang berwarna. Di bagian depan iris bercelah membentuk pupil (anak mata). Melalui pupil sinar masuk. Iris berfungsi sebagai diafragma, yaitu pengontrol ukuran pupil untuk mengatur sinar yang masuk. Badan siliaris membentuk ligamentum yang berfungsi mengikat lensa mata. Kontraksi dan relaksasi dari otot badan siliaris akan mengatur cembung pipihnya lensa.

c. Retina
Lapisan ini peka terhadap sinar. Pada seluruh bagian retina berhubungan dengan badan sel-sel saraf yang serabutnya membentuk urat saraf optik yang memanjang sampai ke otak. Bagian yang dilewati urat saraf optik tidak peka terhadap sinar dan daerah ini disebut bintik buta.
Adanya lensa dan ligamentum pengikatnya menyebabkan rongga bola mata terbagi dua, yaitu bagian depan terletak di depan lensa berisi carian yang disebut aqueous humor dan bagian belakang terletak di belakang lensa berisi vitreous humor. Kedua cairan tersebut berfungsi menjaga lensa agar selalu dalam bentuk yang benar.
Kotak mata pada tengkorak berfungsi melindungi bola mata dari kerusakan. Selaput transparan yang melapisi kornea dan bagian dalam kelopak mata disebut konjungtiva. Selaput ini peka terhadap iritasi. Konjungtiva penuh dengan pembuluh darah dan serabut saraf. Radang konjungtiva disebut konjungtivitis.
Untuk mencegah kekeringan, konjungtiva dibasahi dengan cairan yang keluar dari kelenjar air mata (kelenjar lakrimal) yang terdapat di bawah alis.
Air mata mengandung lendir, garam, dan antiseptik dalam jumlah kecil. Air mata berfungsi sebagai alat pelumas dan pencegah masuknya mikroorganisme ke dalam mata.
2. Otot Mata
Ada enam otot mata yang berfungsi memegang sklera. Empat di antaranya disebut otot rektus (rektus inferior, rektus superior, rektus eksternal, dan rektus internal). Otot rektus berfungsi menggerakkan bola mata ke kanan, ke kiri, ke atas, dan ke bawah. Dua lainnya adalah otot obliq atas (superior) dan otot obliq bawah (inferior).
3. Fungsi Mata
Sinar yang masuk ke mata sebelum sampai di retina mengalami pembiasan lima kali yaitu waktu melalui konjungtiva, kornea, aqueus humor, lensa, dan vitreous humor. Pembiasan terbesar terjadi di kornea. Bagi mata normal, bayang-bayang benda akan jatuh pada bintik kuning, yaitu bagian yang paling peka terhadap sinar.
Ada dua macam sel reseptor pada retina, yaitu sel kerucut (sel konus) dan sel batang (sel basilus). Sel konus berisi pigmen lembayung dan sel batang berisi pigmen ungu. Kedua macam pigmen akan terurai bila terkena sinar, terutama pigmen ungu yang terdapat pada sel batang. Oleh karena itu, pigmen pada sel basilus berfungsi untuk situasi kurang terang, sedangkan pigmen dari sel konus berfungsi lebih pada suasana terang yaitu untuk membedakan warna, makin ke tengah maka jumlah sel batang makin berkurang sehingga di daerah bintik kuning hanya ada sel konus saja.
Pigmen ungu yang terdapat pada sel basilus disebut rodopsin, yaitu suatu senyawa protein dan vitamin A. Apabila terkena sinar, misalnya sinar matahari, maka rodopsin akan terurai menjadi protein dan vitamin A. Pembentukan kembali pigmen terjadi dalam keadaan gelap. Untuk pembentukan kembali memerlukan waktu yang disebut adaptasi gelap (disebut juga adaptasi rodopsin). Pada waktu adaptasi, mata sulit untuk melihat.
Pigmen lembayung dari sel konus merupakan senyawa iodopsin yang merupakan gabungan antara retinin dan opsin. Ada tiga macam sel konus, yaitu sel yang peka terhadap warna merah, hijau, dan biru. Dengan ketiga macam sel konus tersebut mata dapat menangkap spektrum warna. Kerusakan salah satu sel konus akan menyebabkan buta warna.
Jarak terdekat yang dapat dilihat dengan jelas disebut titik dekat (punctum proximum). Jarak terjauh saat benda tampak jelas tanpa kontraksi disebut titik jauh (punctum remotum). Jika kita sangat dekat dengan obyek maka cahaya yang masuk ke mata tampak seperti kerucut, sedangkan jika kita sangat jauh dari obyek, maka sudut kerucut cahaya yang masuk sangat kecil sehingga sinar tampak paralel. Lihat Gambar 11.18. Baik sinar dari obyek yang jauh maupun yang dekat harus direfraksikan (dibiaskan) untuk menghasilkan titik yang tajam pada retina agar obyek terlihat jelas. Pembiasan cahaya untuk menghasilkan penglihatan yang jelas disebut pemfokusan.
Cahaya dibiaskan jika melewati konjungtiva kornea. Cahaya dari obyek yang dekat membutuhkan lebih banyak pembiasan untuk pemfokusan dibandingkan obyek yang jauh. Mata mamalia mampu mengubah derajat pembiasan dengan cara mengubah bentuk lensa. Cahaya dari obyek yang jauh difokuskan oleh lensa tipis panjang, sedangkan cahaya dari obyek yang dekat difokuskan dengan lensa yang tebal dan pendek. Perubahan bentuk lensa ini akibat kerja otot siliari. Saat melihat dekat, otot siliari berkontraksi sehingga memendekkan apertura yang mengelilingi lensa. Sebagai akibatnya lensa menebal dan pendek. Saat melihat jauh, otot siliari relaksasi sehingga apertura yang mengelilingi lensa membesar dan tegangan ligamen suspensor bertambah. Sebagai akibatnya ligamen suspensor mendorong lensa sehingga lensa memanjang dan pipih.Proses pemfokusan obyek pada jarak yang berbeda-berda disebut daya akomodasi.

a.Akomodasi mata saat melihat jauh
b.Akomodasi mata saat melihat dekat

Cara kerja mata manusia pada dasarnya sama dengan cara kerja kamera, kecuali cara mengubah fokus lensa. Persamaan dan perbedaannya disajikan pada Tabel.
4. Kelainan pada Mata
Pada anak-anak, titik dekat mata bisa sangat pendek, kira-kira 9 cm untuk anak umur 11 tahun. Makin tua, jarak titik dekat makin panjang. Sekitar umur 40 tahun - 50 tahun terjadi perubahan yang menyolok, yaitu titik dekat mata sampai 50 cm, oleh karena itu memerlukan pertolongan kaca mata untuk membaca berupa kaca mata cembung (positif). Cacat mata seperti ini disebut presbiopi atau mata tua karena proses penuaan. Hal ini disebabkan karena elastisitas lensa berkurang. Penderita presbiopi dapat dibantu dengan lensa rangkap. Mata jauh dapat terjadi pada anak-anak; disebabkan bola mata terlalu pendek sehingga bayang-bayang jatuh di belakang retina. Cacat mata pada anak-anak seperti ini disebut hipermetropi.
Miopi atau mata dekat adalah cacat mata yang disebabkan oleh bola mata terlalu panjang sehingga bayang-bayang dari benda yang jaraknya jauh akan jatuh di depan retina. Pada mata dekat ini orang tidak dapat melihat benda yang jauh, mereka hanya dapat melihat benda yang jaraknya dekat. Untuk cacat seperti ini orang dapat ditolong dengan lensa cekung (negatif). Miopi biasa terjadi pada anak-anak.
Astigmatisma merupakan kelainan yang disebabkan bola mata atau permukaan lensa mata mempunyai kelengkungan yang tidak sama, sehingga fokusnya tidak sama, akibatnya bayang-bayang jatuh tidak pada tempat yang sama. Untuk menolong orang yang cacat seperti ini dibuat lensa silindris, yaitu yang mempunyai beberapa fokus.

Gbr. Kelainan mata : (a) Miopi, (b) Hipermetropi

Katarak adalah cacat mata, yaitu buramnya dan berkurang elastisitasnya lensa mata. Hal ini terjadi karena adanya pengapuran pada lensa. Pada orang yang terkena katarak pandangan menjadi kabur dan daya akomodasi berkurang.
Kelainan-kelainan mata yang lain adalah:
• Imeralopi (rabun senja): pada senja hari penderita menjadi rabun
• Xeroftalxni: kornea menjadi keying dan bersisik
• Keratomealasi: kornea menjadi putih dan rusak.
INDRA PENDENGAR (Telinga)
Telinga mempunyai reseptor khusus untuk mengenali getaran bunyi dan untuk keseimbangan. Ada tiga bagian utama dari telinga manusia, yaitu bagian telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam.
Telinga luar berfungsi menangkap getaran bunyi, dan telinga tengah meneruskan getaran dari telinga luar ke telinga dalam. Reseptor yang ada pada telinga dalam akan menerima rarigsang bunyi dan mengirimkannya berupa impuls ke otak untuk diolah.
1. Susunan Telinga
Telinga tersusun atas tiga bagian yaitu telinga luar, telinga tengah, dan telinga dalam.

Gbr. Struktur telinga pada manusia

a. Telinga luar
Telinga luar terdiri dari daun telinga, saluran luar, dan membran timpani (gendang telinga). Daun telinga manusia mempunyai bentuk yang khas, tetapi bentuk ini kurang mendukung fungsinya sebagai penangkap dan pengumpul getaran suara. Bentuk daun telinga yang sangat sesuai dengan fungsinya adalah daun telinga pada anjing dan kucing, yaitu tegak dan membentuk saluran menuju gendang telinga. Saluran luar yang dekat dengan lubang telinga dilengkapi dengan rambut-rambut halus yang menjaga agar benda asing tidak masuk, dan kelenjar lilin yang menjaga agar permukaan saluran luar dan gendang telinga tidak kering.

b. Telinga tengah
Bagian ini merupakan rongga yang berisi udara untuk menjaga tekanan udara agar seimbang. Di dalamnya terdapat saluran Eustachio yang menghubungkan telinga tengah dengan faring. Rongga telinga tengah berhubungan dengan telinga luar melalui membran timpani. Hubungan telinga tengah dengan bagian telinga dalam melalui jendela oval dan jendela bundar yang keduanya dilapisi dengan membran yang transparan.
Selain itu terdapat pula tiga tulang pendengaran yang tersusun seperti rantai yang menghubungkan gendang telinga dengan jendela oval. Ketiga tulang tersebut adalah tulang martil (maleus) menempel pada gendang telinga dan tulang landasan (inkus). Kedua tulang ini terikat erat oleh ligamentum sehingga mereka bergerak sebagai satu tulang. Tulang yang ketiga adalah tulang sanggurdi (stapes) yang berhubungan dengan jendela oval. Antara tulang landasan dan tulang sanggurdi terdapat sendi yang memungkinkan gerakan bebas.
Fungsi rangkaian tulang dengar adalah untuk mengirimkan getaran suara dari gendang telinga (membran timpani) menyeberangi rongga telinga tengah ke jendela oval.
c. Telinga dalam
Bagian ini mempunyai susunan yang rumit, terdiri dari labirin tulang dan labirin membran.
Ada 5 bagian utama dari labirin membran, yaitu sebagai berikut.
1. Tiga saluran setengah lingkaran
2. Ampula
3. Utrikulus
4. Sakulus
5. Koklea atau rumah siput
Sakulus berhubungan dengan utrikulus melalui saluran sempit. Tiga saluran setengah lingkaran, ampula, utrikulus dan sakulus merupakan organ keseimbangan, dan keempatnya terdapat di dalam rongga vestibulum dari labirin tulang.
Koklea mengandung organ Korti untuk pendengaran. Koklea terdiri dari tiga saluran yang sejajar, yaitu: saluran vestibulum yang berhubungan dengan jendela oval, saluran tengah dan saluran timpani yang berhubungan dengan jendela bundar, dan saluran (kanal) yang dipisahkan satu dengan lainnya oleh membran. Di antara saluran vestibulum dengan saluran tengah terdapat membran Reissner, sedangkan di antara saluran tengah dengan saluran timpani terdapat membran basiler. Dalam saluran tengah terdapat suatu tonjolan yang dikenal sebagai membran tektorial yang paralel dengan membran basiler dan ada di sepanjang koklea. Sel sensori untuk mendengar tersebar di permukaan membran basiler dan ujungnya berhadapan dengan membran tektorial. Dasar dari sel pendengar terletak pada membran basiler dan berhubungan dengan serabut saraf yang bergabung membentuk saraf pendengar. Bagian yang peka terhadap rangsang bunyi ini disebut organ Korti.
Cara kerja indra pendengaran
Gelombang bunyi yang masuk ke dalam telinga luar menggetarkan gendang telinga. Getaran ini akan diteruskan oleh ketiga tulang dengar ke jendela oval. Getaran Struktur koklea pada jendela oval diteruskan ke cairan limfa yang ada di dalam saluran vestibulum.
Getaran cairan tadi akan menggerakkan membran Reissmer dan menggetarkan cairan
limfa dalam saluran tengah. Perpindahan getaran cairan limfa di dalam saluran tengah menggerakkan membran basher yang dengan sendirinya akan menggetarkan cairan dalam saluran timpani. Perpindahan ini menyebabkan melebarnya membran pada jendela bundar. Getaran dengan frekuensi tertentu akan menggetarkan selaput-selaput
basiler, yang akan menggerakkan sel-sel rambut ke atas dan ke bawah. Ketika rambut-rambut sel menyentuh membran tektorial, terjadilah rangsangan (impuls). Getaran membran tektorial dan membran basiler akan menekan sel sensori pada organ Korti dan kemudian menghasilkan impuls yang akan dikirim ke pusat pendengar di dalam otak melalui saraf pendengaran.
2. Susunan dan Cara Kerja Alat Keseimbangan
Bagian dari alat vestibulum atau alat keseimbangan berupa tiga saluran setengah lingkaran yang dilengkapi dengan organ ampula (kristal) dan organ keseimbangan yang ada di dalam utrikulus clan sakulus.
Ujung dari setup saluran setengah lingkaran membesar dan disebut ampula yang berisi reseptor, sedangkan pangkalnya berhubungan dengan utrikulus yang menuju ke sakulus. Utrikulus maupun sakulus berisi reseptor keseimbangan. Alat keseimbangan yang ada di dalam ampula terdiri dari kelompok sel saraf sensori yang mempunyai rambut dalam tudung gelatin yang berbentuk kubah. Alat ini disebut kupula. Saluran semisirkular (saluran setengah lingkaran) peka terhadap gerakan kepala.
Alat keseimbangan di dalam utrikulus dan sakulus terdiri dari sekelompok sel saraf yang ujungnya berupa rambut bebas yang melekat pada otolith, yaitu butiran natrium karbonat. Posisi kepala mengakibatkan desakan otolith pada rambut yang menimbulkan impuls yang akan dikirim ke otak.

Gbr. Alat-alat keseimbangan pada telinga

INDRA PERABA (Kulit)

Kulit terdiri atas lapisan epidermis dan dermis. Lapisan epidermis terdiri atas stratum korneum, stratum lucidum, stratum granulosum, stratum spinosum dan stratum germinativum. Lapisan dermis terdiri atas folikel rambut, kelenjar keringat, kelenjar minyak, kapiler darah, pembuluh limfa dan serabut-serabut saraf. Kulit dilengkapi reseptor panas, dingin, sentuhan, tekanan dan nyeri. Ujung-ujung reseptor tersebut terdapat pada lapisan dermis. Saraf-saraf peraba pada kulit antara lain saraf Meissner (reseptor sentuhan), saraf Paccini (reseptor tekanan), saraf Ruffini (reseptor panas) dan saraf Krause (reseptor dingin).

INDRA PENGECAP (Lidah)
Lidah mempunyai reseptor khusus yang berkaitan dengan rangsangan kimia. Lidah merupakan organ yang tersusun dari otot. Permukaan lidah dilapisi dengan lapisan epitelium yang banyak mengandung kelenjar lendir, dan reseptor pengecap berupa tunas pengecap. Tunas pengecap terdiri atas sekelompok sel sensori yang mempunyai tonjolan seperti rambut.
Permukaan atas lidah penuh dengan tonjolan (papila). Tonjolan itu dapat dikelompokkan menjadi tiga macam bentuk, yaitu bentuk benang, bentuk dataran yang dikelilingi parit-parit, dan bentuk jamur. Tunas pengecap terdapat pada paritparit papila bentuk dataran, di bagian samping dari papila berbentuk jamur, dan di permukaan papila berbentuk benang.

Gbr. Struktur lidah dan pembagian daerah perasanya

INDRA PENCIUMAN (hidung)
Hidung adalah indera yang kita gunakan untuk mengenali lingkungan sekitar atau sesuatu dari aroma yang dihasilkan. Kita mampu dengan mudah mengenali makanan yang sudah busuk dengan yang masih segar dengan mudah hanya dengan mencium aroma makanan tersebut. Di dalam hidung kita terdapat banyak sel kemoreseptor untuk mengenali bau
Hidung terdiri daripada bahagian eksternal dan internal. Bahagian eksternal terdapat dipermukaan muka dan terdiri daripada rangka penyokong yang dibentuk oleh tulang dan rawan. Rangka hidung diliputi oleh kulit dan permukaan dalamnya dilapisi oleh membran mukus. Di bawah hidung terdapat dua pembukaan yang disebut lubang hidung atau nares eksternal. Bahagian internal hidung terdiri daripada kaviti yang besar di tengkorak terletak atas dari mulut dan di antara dua kaviti orbit. Bahagian dalam hidung eksternal dan internal dibahagikan kepada bahagian kanan dan kiri oleh pembahagi vertikal yang dikenali sebagai septum hidung. Setiap kaviti hidung mempunyai atap, lantai, dinding lateral dan dinding medial (septum hidung). Kaviti hidung membuka di anterior melalui lubang hidung. Posterior, kaviti ini berhubung dengan farinks melalui pembukaan hidung internal.

Fungsi Hidung
Bulu hidung di dalam kaviti hidung menapis debu dan mikroorganisma dari udara yang masuk dan lapisan mukus yang memerangkapnya. Bekalan darah yang banyak ke membran mukus membantu mengawal udara yang masuk menjadi hampir sama dengan suhu badan di samping melembabkannya. Selain itu hidung juga berfungsi sebagai organ untuk membau kerana reseptor bau terletak di mukosa bahagian atas hidung. Hidung juga membantu menghasilkan dengungan (fonasi).

SISTEM SIRKULASI PADA MANUSIA

SISTEM PEREDARAN DARAH
Sistem peredaran darah pada manusia tersusun atas jantung sebagai pusat peredaran darah, pembuluh-pembuluh darah dan darah itu sendiri.

System peredaran darah manusia disebut system kardiovaskuler (Yunani, kardia = jantung;vaskulum = pembuluh). system ini berguna untuk mengankut zat makanan dan oksigen ke seluruh baguan tubuh, mengangkut sisa metabolisme dari jaringan ke organ ekskresi, dan mengedarkan hormone serta kelenjar endokrin ke bagian-bagian tubuh tertentu. Karena darah mengalir melalui saluran (pembuluh), maka system peredaran darah manusia bersifat tertutup.
Fungsi darah :
1. Sebagai alat transport :
a. O2 dari paru-paru diangkut keseluruh tubuh
b. CO2 diangkut dari seluruh tubuh ke paru-paru.
c. Sari makanan diangkut dari jonjot usus ke seluruhjaringan yang membutuhkan.
d. zat sampah hasil metabolisme dari seluruh tubuhke alat pengleluaran.
e. Mengedarkan hormon dari kelenjar endokrin (ke-lenjar buntu) ke bagian tubuh tertentu.
2. Mengatur keseimbangan asam dan basa
3. Sebagai pertahanan tubuh dari infeksi kuman
4. Untuk mengatur stabilitas suhu tubuh
Struktur dan Komposisi Darah lebih kurang 55% dari seluruh volume darah terdiri atas plasma darah. Sisanya, yaitu 45% terdiri atas sel2 dan keeping darah.
Darah tersusun atas:
1. Sel-sel darah (bagian padat)
a. Eritrosit (sel darah merah)
Tidak berinti, mengandung Hb (protein yang mengandung senyawa hemin dan Fe yang mempunyai daya ikat terhadap O2 dan CO2), bentuk bikonkav, dibuatdalam sumsum merah tulang pipih sedang pada bayi dibentuk dalam hati.
Dalam 1 mm3 terkandung ± 5 juta eritrosit (laki-laki) dan ± 4 juta eritrosit (wanita).Setelah tua sel darah merah akan dirombak oleh hati dan dijadikan zat warna empedu (bilirubin).

Gambar sel darah merah

b. Leukosit (leukosit)
Mempunyai inti, setiap 1 mm3 mengandung 6000 – 9000 sel darah putih, bergerak bebas secara ameboid, berfungsi melawan kuman secara fagositosis, dibentuk oleh jaringan retikulo endothelium disumsum tulang untuk granulosit dan kelenjar limpha untuk agranulosit.
Leukosit, meliputi :
 Granulosit : merpakan sel darah putih yang bergranula
o Neutrofil : granula merah kebiruan, bersifat fagosit.
o Basofil : granula biru, fagosit.
o Eosinofil : granula merah, fagosit.
 Agranulosit : merupakan sel darah putih yang sitoplasmanya tidak bergranula
o Monosit : inti besar, bersifat fagosit, dapat bergerak cepat.
o Limphosit : inti sebuah, untuk imunitas, tidak dapat bergerak.
c. Trombosit (sel darah pembeku)
Tidak berinti dan mudah pecah, bentu tidak teratur, berperan dalam pembekuan darah, keadaan normal 1 mm3 mengandung 200.000 – 300.000 butir trombosit. Mekanisme pembekuan darah mengeluarkan :
a. Trombosit pecah tromboplastin/faktor antihemofili trombokinase.
b. Protombin trombin Ca++ dan Vit.K
c. Fibrinogen fibrin

Gambar bentuk darah

Untuk keperluan tertentu, misal dalam proses pengambilan darah dari donor, maka pembekuan darah dapat dihindarkan dengan jalan :
 Mendinginkan darah mendekati titik bekunya. Tujuannya untuk menhalangi pembentukan trombin.
 Memberi garam natrium oksalat atau natrium sitrat. Tujuan mengendapkan ion Ca, sehingga pengubahan protrombin menjadi trombin terhambat.
 Pemberian heparin atau dikumarol yang merupakan zat antikoagulan (anti pembekuan darah). Zat ini digunakan untuk mencegah pembekuan darah dalam transfusi darah dan pada saat operasi.
 Mencegah persentuhan dengan permukaan yang kasar, misal menggunakan alat pengambil darah yang sangat tajam dan permukaan alat yang licin dan halus.
 2. Plasma darah (cairan darah)
a. Protein, meliputi :
o fibrinogen : untuk pembekuan darah
o albumin : menjaga tekanan osmotik darah
o globulin : membentuk zat kebal / zat antibody
Berdasarkan kerjanya zat anti dibedakan :
o prepsipitin : kerjanya menggumpalkan darah
o lisin : memecah antigen
o antitoksin : menetralkan racun
b. Sari-sari makanan, meliputi : glukosa,asam amino, asam lemak, gliserin
c. Garam mineral, meliputi :
o kation : Na+, K++, Ca++, Mg++
o anion : Cl-, HCO3-, PO4-
d. Zat hasil produksi sel, meliputi : hormone, enzim, antibody
e. Zat hasil sisa metabolisme, meliputi : urea dan asam ureat
f. Gas-gas pelepasan, meliputi : O2, CO2, N2
Pembagian golongan darah
Terdapat 2 sistem penggolongan darah pada manusia :
1. Sistem Rh (Rhesus) : golongan darah manusia di golongkan menjadi 2 yaitu Rh+ dan Rh- : Orang bergolongan Rh+ di dalam eritrositnya terkandung aglutinogen Rhesus, 85% dimiliki orang berkulit berwarna. Sedang yang bergolongan Rh- dalam eritrositnya tidak terdapat aglutinogen Rhesus, 85% dimiliki orang berkulit putih. Apabila bayi bergolongan Rh+ berada dalam kandungan ibu bergolongan RH- , dimanadareah ibu sudah terbentuk zat anti Rh+ , maka tubuh bayi akankemasukan zat anti Rh+, dan anak itu akan menderita penyakit kuning sejak lahir yang disebut erythroblastosis foetalis (sel-sel darah merahnya tidak dapat dewasa).
2. Sistem A, B, O : Dr. Landsteiner dan Donath membedakan glongan darah manusia menjadi 4, yaitu A, B, AB dan O.
Golongan darah A : sel darah merahnya mengandung aglutinogen A, sedang dalam plasmanya terdapat aglutinin b atau zat anti B.
Golongan darah B : sel darah merahnya mengandung aglutinogen B, sedang dalam plasmanya terdapat aglutinin a atau zat anti A.
Golongan darah AB : sel darah merah mengandung aglutinogen A dan B, sedang dalam plasmanya tidak terdapat aglutinin a dan b.
Golongan darah O : sel darah merahnya tidak terdapat aglutinogen A dan B, tetapi plasma nya mengandung aglutinin a dan b.
Alat Peredaran Darah
Alat peredaran darah terdiri atas jantung (cor) dan pembuluh (vasa darah).
1.Jantung (cor)
Merupakan alat pemompa darah. Jantung terdiri dari otot jantung (miokardium), selaput jantung (perikardium) dan selaput yang membatasi ruangan jantung (endokardium). Otot jantung mendapatkan zat makanan dan O2 dari arah melalui arteri koroner. Peristiwa penyumbatan arteri koroner disebut koronariasis. Jantung terdiri dari 4 ruang, yaitu 2 atrium dan 2 ventrikel.


Gambar jantung.

1. Atrium (serambi).
Merupakan ruangan tempat masuknya darah dari pembuluh balik (vena). Atrium kanan (dekter) dan atrium kiri (sinister) terdapat katup valvula bikuspidalis. Pada fetus antara atrium kanan danatrium kiri terdapat lubang disebut foramen ovale.
2. Ventrikel (bilik).
Ventrikel mempunyai otot lebih tebal dari atrium, dan ventrikel kiri lebih tebal daripada ventrikel kanan, karena berfungsi memompakan darah keluar jantung. Antara ventrikel kanan dan ventrikel kiri terdapat katup valvula trikuspidalis. Saat ventrikel berkontraksi, darah dari ventrikel kiri yang kaya O2 dipompakan menuju aorta. Sedangkan darah dari ventrikel kanan yang kaya CO2 dipompakan melalui arteri paru-paru (arteri pulmonalis). Bila ventrikel mengendur (relaksasi) maka jantung akan menerima darah vari vena cava superior, dan vena cava inferior yang kaya CO2 masuk ke dalam atrium kanan. Sedangkan darah dari pembuluh balik paru-paru (vena pulmonalis) yang kaya O2 masuk ke atrium kiri. Pada jantung yang mengempis (kontraksi) maka tekanan jantung menjadi maksimum disebut sistole. Keadaan jantung yang relaksasi (mengendur) maksimum, maka tekanan ruang jantung menjadi minimum disebut diastole. Jantung manusia berdenyut kira-kira 70 – 80 kali setiap menit, sehingga dalam sehari ± 100.000 kali. Pada bayi yang baru lahir berdenyut ± 130 setiap menit. Umur 20 tahun ± 72 / menit dan 45 tahun ± 75 / menit.
2. Pembuluh darah
1. Pembuluh nadi (arteri) : pembuluh darah yang membawa darah dari jantung.
Pembuluh darah arteri
1.Tempat mengalir darah yang dipompa dari bilik
2.Merupakan pembuluh yang liat dan elastic
3.Tekanan pembuluh lebih kuat dari pada pembuluh balik
4.Memiliki sebuah katup (valvula semilunaris) yang berada tepat di luar jantung.
5.Terdiri atas :
o Aorta yaitu pembuluh dari bilik kiri menuju ke seluruh tubuh
o Arteriol yaitu percabangan arteri .
o Kapiler :
a. Diameter lebih kecil dibandingkan arteri dan vena
b. Dindingnya terdiri atas sebuah lapisan tunggal endothelium dan sebuah membran basal
6. Dindingnya terdiri atas 3 lapis yaitu :
o Lapisan bagian dalam yang terdiri atas Endothelium.
o Lapisan tengah terdiri atas otot polos dengan Serat elastis.
o Lapisan terluar yang terdiri atas jaringan ikat Serat elastic
2. Pembuluh Balik (Vena)
1.Terletak di dekat permukaan kulit sehingga mudah di kenali
2.Dinding pembuluh lebih tipis dan tidak elastis.
3 Tekanan pembuluh lebih lemah di bandingkan pembuluh nadi
4.Terdapat katup yang berbentuk seperti bulan sabit (valvula semi lunaris) dan menjaga agar darah tak berbalik arah.
5.Terdiri dari :
1. Vena cava superior yang bertugas membawa darah dari bagian atas tubuh menuju serambi kanan jantung.
2. Vena cava inferior yang bertugas membawa darah dari bagian bawah tubuh ke serambi kanan jantung.
3. Vena cava pulmonalis yang bertugas membawa darah dari paru-paru ke serambi kiri jantung.
Macam-macam peredaran darah :
1. Peredaran darah kecil, melalui : Ventrikel kanan ke arteri pulmonalis ke paru paru kevena pulmonalis ke atrium kiri. Atau :Jantung ke paru-paru ke jantung.
2. Peredaran darah besar, melalui : Ventrikel kiri ke aorta ke arteri ke arteriola ke kapiler ke venula ke vena ke vena cava superior dan vena cava inferior ke atrium kanan. Atau : Jantung ke seluruh tubuh ke jantung.
3. Sistem portae: Darah sebelum masuk kembali ke jantung terlebih dahulu masuk ke dalam suatu organ yang disebut sistem portae. Pada mamalia/ manusia hanya terdapat satu sistem portae yaitu sistem portae hepatica.


Gambar pembuluh darah


Gambar aliran darah

Gangguan pada sistem sirkulasi
1. Hemofili : darah sukar membeku akibat faktor keturunan (genetis).
2. Anemia : penyakit kurang darah, akibat kandungan Hb rendah, kurangnya eritrosit atau menurunnya volume darah dari normal.
3. Polistemia : kelebihan eritrosit akibat meningkatnya viskositas (kekentalan) darah.
4. Leukimia : kanker darah, akibat bertambahnya leukosit yang tidak terkendali.
5. Leukopenia : menurunnya jumlah leukosit karena infeksi kuman tifus sehingga eritrosit dapat menurun hingga 3000 per mm3.
6. Thalasemia : rendahnya daya ikat eritrosit terhadap O2 karena kegagalan pembentukan haemoglobin (eritrosit pecah). Penyakit ini genetis.
7. Sklerosis : pengerasan pembuluh nadi akibnat endapan senyawa lemak atau zat kapur. Aterosklerosis, bila endapannya lemak.Arteriosklerosis, bila endapannya zat kapur.
8. Trombus & embolus : penyakit jantung yang disebabkan oleh penggumpalan di dalam arteri koroner.
9. Koronarialis : penyempitan arteri koroner pada jantung.
10. Varises : pelebaran pembuluh vena dan umumnya di bentis, sedang yang di anus disebut ambeien (hemoroit).
11. Hipertensi : tekanan darah tinggi.
12. Hipotensi : tekanan darah rendah.
13. Eritroblastosis fetalis : penyakit kuning bayi, karena kerusakan darah bayi yang baru lahir akibat kemasukan aglutinin dari luar.
14. Blue baby : bayi warna biru waktu lahir akibat kelainan jantung (foramen ovale tidak menutup).

Jumat, 22 Januari 2010

SISTEM URINARIA


Pengertian
Urinaria adalah suatu sistem dimana terjadinya proses penyaringan darah sehingga darah bebas dari zat – zat yang tidak tidak dipergunakan oleh tubuh dan menyerap zat – zat yang masih dipergunakan oleh tubuh(Drs. H. Syaifuddin, B.Ac.
Suplai Darah
- Arteri Renalis ð Percabangan Aorta Abdomen yang mensuplai masing-masing ginjal dan masuk ke Hilus melalui cabang Anterior dan Posterior.
- Cabang Anterior dan Posterior Arteri Renalis membentuk Arteri-arteri Interiobaris yang mengalir diantara Piramida Ginjal.
- Arteri Arkuarta ð Berasal dari Arteri Interlobaris pada area pertemuan antara Korteks dan Medula.
- Arteri Interlobaris ð Merupakan percabangan arteri arkuarta di sudut kanan dan melewati Korteks.
- Arteriol Aferen ð Berasal dari Arteri Interlobaris yang membentuk Glomerulus.
- Kapiler Peritubular ð Yang mengelilingi Tubulus Proksimal dan Distal untuk memberi Nutrien pada Tubulus.
- Kapiler Peritubuler mengalir kedalam Vena Korteks yang kemudian membentuk Vena Interlobaris.
Ginjal
Fungsi utama ginjal adalah mengekskresikan zat-zat sisa metabolisme yang mengandung nitrogen misalnya amonia. Amonia adalah hasil pemecahan protein dan bermacam-macam garam, melalui proses deaminasi atau proses pembusukan mikroba dalam usus. Selain itu, ginjal juga berfungsi mengeksresikan zat yang jumlahnya berlebihan, misalnya vitamin yang larut dalam air; mempertahankan cairan ekstraselular dengan jalan mengeluarkan air bila berlebihan; serta mempertahankan keseimbangan asam dan basa. Sekresi dari ginjal berupa urin.

Gbr. Ginjal terletak di dorsal pinggang berjumlah sepasang


Gbr. Alat-alat ekskresi pada manusia yang berupa
ginjal, kulit, paruparu, dan kelenjar keringat

Bagian Ginjal:
1.Jaringan Ikat Pembungkus
a. Fasta Renal ð Pembungkus terluar.
b. Lemak Perirenal ð Jaringan adipose yang terbungkus Fasia Ginjal.
c. Kapsul Fibrosa ð Membran halus transparan yang langsung membungkus Ginjal.
2.Hilus adalah tingkat kecekungan tepi medial Ginjal.
3.Kaliks adalah Organ atau rongga berbentuk mangkok.
4.Papilla renalis adalah Ujung pyramid ginjal yang tumpul.
5.Sinus Ginjal adalah rongga berisi lemak yang membuka pada hilus.
6.Pelvis Ginjal adalah perluasan ujung proksimal ureter.
7.Parenkim Ginjal adalah jaringan ginjal yang menyelubungi struktur sinus ginjal,
a. Medula terdiri dari piramida ginjal dan papila.
b. Korteks tersusun dari tubulus dan pembuluh darah Nefron.
8.Lobus Ginjal terdiri dari satu piramipa ginjal.
9.Ureter adalah fibromuskuler yang mengalirkan urin dari ginjal ke kandung kemih.
Struktur Ginjal
Bentuk ginjal seperti kacang merah, jumlahnya sepasang dan terletak di dorsal kiri dan kanan tulang belakang di daerah pinggang. Berat ginjal diperkirakan 0,5% dari berat badan, dan panjangnya ± 10 cm. Setiap menit 20-25% darah dipompa oleh jantung yang mengalir menuju ginjal.
Ginjal terdiri dari tiga bagian utama yaitu:
a. korteks (bagian luar)
b. medulla (sumsum ginjal)
c. pelvis renalis (rongga ginjal).
Bagian korteks ginjal mengandung banyak sekali nefron ± 100 juta sehingga permukaan kapiler ginjal menjadi luas, akibatnya perembesan zat buangan menjadi banyak. Setiap nefron terdiri atas badan Malphigi dan tubulus (saluran) yang panjang. Pada badan Malphigi terdapat kapsul Bowman yang bentuknya seperti mangkuk atau piala yang berupa selaput sel pipih. Kapsul Bowman membungkus glomerulus. Glomerulus berbentuk jalinan kapiler arterial. Tubulus pada badan Malphigi adalah tubulus proksimal yang bergulung dekat kapsul Bowman yang pada dinding sel terdapat banyak sekali mitokondria. Tubulus yang kedua adalah tubulus distal.

Gbr. Struktur dalam (anatomi) ginjal

Pada rongga ginjal bermuara pembuluh pengumpul. Rongga ginjal dihubungkan oleh ureter (berupa saluran) ke kandung kencing (vesika urinaria) yang berfungsi sebagai tempat penampungan sementara urin sebelum keluar tubuh. Dari kandung kencing menuju luar tubuh urin melewati saluran yang disebut uretra.

Nefron

Fungsi ginjal yang paling penting adalah untuk membuang zat limbah dari darah. Nephrons merupakan unit fungsional dari ginjal dalam menjalankan fungsi ini. Nephron menghasilkan urin dalam proses membuang limbah dan zat-zat berlebihan dari darah. Ada sekitar 1.000.000 nephron dalam tiap ginjal manusia. Struktur luar biasa ini, terletak antara cortex dan medulla. Dibawah pembesaran, nephron terlihat seperti pembuluh atau saluran kusut, namun tiap nephron sebenarnya memiliki susunan yang tertentu sehingga memungkinkan proses penyaringan limbah dalam darah. Tiap nephron pada ginjal mamalia dapat mencapai panjang 30-55 mm. pada satu ujung nefron tertutup, melebar dan melipat membentuk struktur berbentuk cangkir berdinding dua. Struktur ini disebut corpuscular capsule, atau Bowman's Capsule. Capsule ini membungkus glomerulus, struktur utama nefron dalam fungsi penyaringan. Struktur nefron dijelaskan secara detil dibawah ini:

1). Glomerulus

Glomerulus adalah filter utama dari nefron dan terletak dalam Bowman's capsule. Glomerulus dan seluruh Bowman's capsule membentuk renal corpuscle, unit filtrasi dasar dari ginjal. Dari Bowman capsule, keluar pembuluh sempit, disebut proximal convoluted tubule. Tubule ini berkelok-kelok sampai berakhir pada saluran pengumpul yang menyalurkan urin ke renal pelvis.
Glomerulus adalah suatu jaringan yang terdiri dari pembuluh darah yang luar biasa tipisnya yang disebur kapileri. Glomerulus membentuk saluran berlipat yang sangat banyak tempat lewatnya darah. Glomerulus bersifat semipermeable (dapat ditembus air), memungkinkan air dan larutan limbah tembus dan dikeluarkan dari kapsul Bowman dalam bentuk urin. Darah yang telah disaring keluar dari glomerulus melalui Efferent arteriole untuk menuju ke vena intralobular melalui plexus medullary.Seluruh larutan tersaring dihasilkan oleh glomerulus kemudian masuk ke Bowman's Capsule. Pada saat cairan ini melewati proximal convoluted tubule, sebagian besar air dan garam diserap kembali, sebagian larutan lain diserap seluruhnya, sebagian yang lain hanya sebagian.

Glomerulus merupakan suatu bongkahan pembuluh kapiler yang diselubungi oleh kapsul Bowman dalam nefron. Glomerulus memperoleh suplai darah dari afferent arteriole pada sirkulasi renal. Tidak seperti pangkal dari pembuluh kapiler lainnya, glomerulus bermuara pada efferent arteriole dan tidak pada cabang venna. Hambatan yang diberikan oleh arteriole menghasilkan tekanan tinggi dalam glomerulus yang membantu proses ultrafiltrasi dimana cairan dan zat-zat terlarut dalam darah dipaksa keluar dari kapileri ke Kapsul Bowman. Angka yang menunjukkan darah yang dibersihkan oleh seluruh glomeruli dan merupakan ukuran dari fungsi ginjal secara keseluruhan disebut glomerular filtration rate (tingkat penyaringan glomerular).
Fungsi Ginjal terdiri dari :
1. Ginjal memegang peranan penting dalam pengeluaran zat-zat toksis.
2. Mempertahankan suasana keseimbangan cairan.
3. Mempertahankan keseimbangan garam-garam dan zat-zat lain dalam tubuh.
4. Mengeluarkan sisa-sisa metabolisme hasil akhir dari protein ureum,kreatin dan amoniak.
5. Mempertahankan keseimbangan kadar asam dan basa dari cairan tubuh.
6. Pengaturan konsentrasi ion-ion penting.
7. Menghasilkan hormone Eritopoetin yang beredar dalam tubuh.
8. Pengatur produksi Sel Darah Merah.
9. Pengatur tekanan darah
Proses-proses di dalam Ginjal
Di dalam ginjal terjadi rangkaian prows filtrasi, reabsorbsi, dan augmentasi.
1. Penyaringan (filtrasi)
Filtrasi terjadi pada kapiler glomerulus pada kapsul Bowman. Pada glomerulus terdapat sel-sel endotelium kapiler yang berpori (podosit) sehingga mempermudah proses penyaringan. Beberapa faktor yang mempermudah proses penyaringan adalah tekanan hidrolik dan permeabilitias yang tinggi pada glomerulus. Selain penyaringan, di glomelurus terjadi pula pengikatan kembali sel-sel darah, keping darah, dan sebagian besar protein plasma. Bahan-bahan kecil terlarut dalam plasma, seperti glukosa, asam amino, natrium, kalium, klorida, bikarbonat, garam lain, dan urea melewati saringan dan menjadi bagian dari endapan.
Hasil penyaringan di glomerulus berupa filtrat glomerulus (urin primer) yang komposisinya serupa dengan darah tetapi tidak mengandung protein. Pada filtrat glomerulus masih dapat ditemukan asam amino, glukosa, natrium, kalium, dan garamgaram lainnya.
Darah mengalir melalui glomerulus dan disaring disitu. Hasilnya Urine primer ( kandungannya glukosa dan asam amino ). Yang tersaring atau tersisa di glomerulus sel darah dan protein. Urine primer mengalir dari glomerulus ke kapsula bowman kemudian ke tubulus proksimal
2. Penyerapan kembali (Reabsorbsi)
Volume urin manusia hanya 1% dari filtrat glomerulus. Oleh karena itu, 99% filtrat glomerulus akan direabsorbsi secara aktif pada tubulus kontortus proksimal dan terjadi penambahan zat-zat sisa serta urea pada tubulus kontortus distal.
Substansi yang masih berguna seperti glukosa dan asam amino dikembalikan ke darah. Sisa sampah kelebihan garam, dan bahan lain pada filtrat dikeluarkan dalam urin. Tiap hari tabung ginjal mereabsorbsi lebih dari 178 liter air, 1200 g garam, dan 150 g glukosa. Sebagian besar dari zat-zat ini direabsorbsi beberapa kali.
Setelah terjadi reabsorbsi maka tubulus akan menghasilkan urin seku Zder yang komposisinya sangat berbeda dengan urin primer. Pada urin sekunder, zat-zat yang masih diperlukan tidak akan ditemukan lagi. Sebaliknya, konsentrasi zat-zat sisa metabolisme yang bersifat racun bertambah, misalnya ureum dari 0,03`, dalam urin primer dapat mencapai 2% dalam urin sekunder.
Meresapnya zat pada tubulus ini melalui dua cara. Gula dan asam mino meresap melalui peristiwa difusi, sedangkan air melalui peristiwa osn osis. Reabsorbsi air terjadi pada tubulus proksimal dan tubulus distal.
3. Augmentasi
Augmentasi adalah proses penambahan zat sisa dan urea yang mulai terjadi di tubulus kontortus distal. Komposisi urin yang dikeluarkan lewat ureter adalah 96% air, 1,5% garam, 2,5% urea, dan sisa substansi lain, misalnya pigmen empedu yang berfungsi memberi warm dan bau pada urin.
Dari tubulus proksimal ( saluran berkelok-kelok ) menuju ke lengkung Henle ( lengkung U ) disini terjadi reabsorbsi/penyerapan kembali air dan zat yang berguna (Glukosa, Asam amino, dan Garam Mineral) ke dalam darah. Hasilnya urine sekunder
Urine sekunder mengalir ke tubulus distal. Terjadi pengeluaran zat yang tidak diperlukan lagi oleh tubuh sehingga terbentuk urine sesungguhnya / / urine normal
Urine normal mengalir ke tubulus pengumpul / pelvis renalis (rongga ginjal) melalui sumsum ginjal dari pelvis menuju saluran ureter kemudian ke kandung kemih untuk selanjutnya menuju ke uretra.
Kandungan Urine normal antara lain; air, garam, urea dan zat tertentu seperti obat-obatan, dan tidak mengandung gula / protein

URETER
Ureter adalah saluran fibromuskular yang mengalirkan urin dari ginjal ke kandung kemih. Sebagian terletak dalam rongga abdomen dan sebagian terletak dalam rongga pelvis. Terdiri dari 2 saluran pipa, masing-masing bersambung dari ginjal ke kandung kemih (vesika urinaria).
Lapisan dinding ureter terdiri dari :
a. Dinding luar jaringan ikat (jaringan fibrosa)
b. Lapisan tengah lapisan otot polos
c. Lapisan sebelah dalam lapisan mukosa
VESIKA URINARIA (Kandung Kemih)
Kandung kemih terletak dibelakang simfisis pubis, didalam rongga panggul. Bentuknya seperti kerucut yang dikelilingi oleh otot yang kuat, berhubungan dengan ligamentum vesika umbilikalis medius. Dapat mengembang dan mengempis seperti balon karet.
Bagian vesika urinaria terdiri dari :
a. Fundus, yaitu bagian yang menghadap ke arah belakang dan bawah.
b. Korpus, yaitu bagian antara verteks dan fundus.
c. Verteks, yaitu bagian yang berhubungan dengan ligamentum vesika umbilikalis.
Keterangan :
Urakhus : Saluran pada janin yang menghubungkan kandung kemih dengan alantois, yang menetap selama hidup dengan tali (ligamentum umbilikalis medianum).
Ujung potongan peritoneum : Ujung potongan membrane serosa yang melapisi dinding rongga abdomen dan pelvis (parietal) dan melapisi visera (visceral), kedua lapisan tersebut menutupi ruang potensial, rongga peritoneum.
Kelenjar prostate : Kelenjar yang mengelilingi leher kandung kemih dan uretra pada laki-laki ; prostate turun membentuk secret cairan seminalis.
Kelenjar bulbouretral : Berkaitan dengan bulbus urethrae (bulbus penis) ; bulbus : sebuah massa bundar atau pembesaran (bulbus).
Uretra prostatik : Saluran membranosa yang mengalirkan urin dari kandung kemih keluar tubuh.
Trigone : Daerah segitiga.
Ureter : Saluran fibromuskular yang mengalirkan urin dari ginjal ke kandung kemih.
Dinding kandung kemih terdiri dari lapisan :
a. Lapisan sebelah luar (peritoneum)
b. Lapisan otot (tunika muskularis)
c. Tunika submukosa
d. Lapisan bagian dalam (lapisan mukosa)
Peredaran darah vesika urinaria :
Umbilikalis distal → arteri vesikalis superior
Vena → anyaman
Pembuluh limfe → duktus limfatikus (sepanjang arteri umbilikalis)
Persarafan vesika urinaria : Diatur oleh torako lumbal dan cranial dari system persarafan otonom.

URETRA
Uretra merupakan saluran membranosa sempit yang berpangkal pada kandung kemih yang berfungsi menyalurkan air kemih dari kandung kemih keluar tubuh.
Uretra pada pria : Berjalan berkelok-kelok melalui tengah-tengah prostate kemudian menembus lapisan fibrosa yang menembus tulang pubis ke bagian penis. Digunakan sebagai tempat pengaliran urine dan system reproduksi.Uretra pada pria terdiri dari :
a. Uretra prostatia
b. Uretra membranosa
c. Uretra kavernosa
Lapisan uretra pria terdiri dari :
a. Lapisan mukosa (lapisan paling dalam)
b. Lapisan submukosa
Uretra pada wanita : Terletak dibelakang simfisis pubis, berjalan miring sedikit kearah atas. Hanya berfungsi sebagai tempat menyalurkan urine ke bagian luar tubuh.
Lapisan uretra wanita terdiri dari :
a. Tunika muskularis (lapisan sebelah luar)
b. Lapisan spongeosa
c. Lapisan mukosa (lapisan sebelah dalam)
PEMBENTUKAN DAN EKSKRESI KEMIH
A. Urine (Air Kemih)
Sifat fisis air kemih terdiri dari :
a. Jumlah ekskresi dalam 24 jam ±1.500 cc tergantung dari pemasukan (intake) dan factor lainnya.
b. Warna : Bening kuning muda, tergantung dari kepekatan, diet, obat-obatan dan sebagainya, dan bila dibiarkan akan menjadi keruh.
c. Bau : Khas air kemih, bila dibiarkan lama akan berbau amoniak.
d. Berat jenis : 1,015-1,020.
e. Reaksi : Asam, bila lama-lama menjadi alkalis juga tergantung dari pada diet.
Komposisi air kemih terdiri dari:
a. Air, kira-kira 95-96%
b. Larutan (4%) :
- Larutan organic : Protein asam urea, ammonia, kreatin, dan uric acid.
- Larutan anorganik : Natrium (sodium), klorida, kalium (potasium), sulfat, magnesium, dan fosfor, elektrolit, kalsium, NH3, bikarbonat.
c. Pigmen (bilirubin, urobilin)
d. Toksin
e. Hormon
Proses pembentukan urin (air kemih) :
Arteri renalis → darah (sel darah dan plasma darah) → urin → ginjal
Miksi
Air kemih → distensi kandung kemih (±250 cc) → stress reseptors → reflek kontraksi dinding kandung kemih, relaksasi spinter internus, dan relaksasi spinter eksternus → pengosongan kandung kemih.
* Rangsangan yang menyebabkan kontraksi kandung kemih dan relaksasi spinter internus dihantarkan melalui serabut-serabut saraf para simpatis.
Mikturisi
* Kencing
* Peristiwa pembuangan urin yang mengalir melalui ureter ke dalam kandung kemih.
* Keinginan untuk buang air kecil disebabkan penambahan tekanan di dalam kandung kemih.
* Merupakan gerak reflek yang dapat dikendalikan dan dapat ditahan oleh pusat-pusat persarafan yang lebih tinggi dari manusia.
Hal-hal yang Mempengaruhi Produksi Urin
Hormon anti diuretik (ADH) yang dihasilkan oleh kelenjar hipofisis posterior akan mempengaruhi penyerapan air pada bagian tubulus distal karma meningkatkan permeabilitias sel terhadap air. Jika hormon ADH rendah maka penyerapan air berkurang sehingga urin menjadi banyak dan encer. Sebaliknya, jika hormon ADH banyak, penyerapan air banyak sehingga urin sedikit dan pekat. Kehilangan kemampuan mensekresi ADH menyebabkan penyakti diabetes insipidus. Penderitanya akan menghasilkan urin yang sangat encer.
Selain ADH, banyak sedikitnya urin dipengaruhi pula oleh faktor-faktor berikut :
a. Jumlah air yang diminum
Akibat banyaknya air yang diminum, akan menurunkan konsentrasi protein yang dapat menyebabkan tekanan koloid protein menurun sehingga tekanan filtrasi kurang efektif. Hasilnya, urin yang diproduksi banyak.
b. Saraf
Rangsangan pada saraf ginjal akan menyebabkan penyempitan duktus aferen sehingga aliran darah ke glomerulus berkurang. Akibatnya, filtrasi kurang efektif karena tekanan darah menurun.
c. Banyak sedikitnya hormon insulin
Apabila hormon insulin kurang (penderita diabetes melitus), kadar gula dalam darah akan dikeluarkan lewat tubulus distal. Kelebihan kadar gula dalam tubulus distal mengganggu proses penyerapan air, sehingga orang akan sering mengeluarkan urin.
Skema Proses Pembentukan Urine:

Sistem Imun


A.Pengertian
Sistem imun adalah serangkaian molekul, sel dan organ yang bekerja sama dalam mempertahankan tubuh dari serangan luar yang dapat mengakibatkan penyakit, seperti bakteri, jamur dan virus. Kesehatan tubuh bergantung pada kemampuan sistem imun untuk mengenali dan menghancurkankan serangan ini.
Jika sistem kekebalan bekerja dengan benar, sistem ini akan melindungi tubuh terhadap infeksi bakteri dan virus, serta menghancurkan sel kanker dan zat asing lain dalam tubuh. Jika sistem kekebalan melemah, kemampuannya melindungi tubuh juga berkurang, sehingga menyebabkan patogen, termasuk virus yang menyebabkan demam dan flu, dapat berkembang dalam tubuh. Sistem kekebalan juga memberikan pengawasan terhadap sel tumor, dan terhambatnya sistem ini juga telah dilaporkan meningkatkan resiko terkena beberapa jenis kanker

B. Fungsi Sistem Imun
Sistem imun memiliki beberapa fungsi bagi tubuh, yaitu sebagai:
a. Penangkal benda asing yang masuk ke dalam tubuh
b. Melindungi tubuh dari invasi penyebab penyakit menghancurkan & menghilangkan mikroorganisme atau substansi asing (bakteri, parasit, jamur, dan virus, serta tumor) yang masuk ke dalam tubuh


Bakteri dan parasit

c. Untuk keseimbangan fungsi tubuh terutama menjaga keseimbangan komponen tubuh yang telah tua
d. Sebagai pendeteksi adanya sel-sel abnormal, termutasi atau ganas, serta menghancurkannya.
e. Menghilangkan jaringan atau sel yg mati atau rusak untuk perbaikan jaringan.
f. Mengenali dan menghilangkan sel yang abnormal Sasaran utama: bakteri patogen & virus Leukosit merupakan sel imun utama (disamping sel plasma, makrofag, & sel mast)
Sistem imun menyediakan kekebalan terhadap suatu penyakit yang disebut imunitas. Respon imun adalah suatu cara yang dilakukan tubuh untuk memberi respon terhadap masuknya patogen atau antigen tertentu ke dalam tubuh.
Respon Imun :
1. Deteksi & mengenali benda asing
2. Komunikasi dgn sel lain untuk berespons
3. Rekruitmen bantuan & koordinasi respons
4. Destruksi atau supresi penginvasi
C. Bagian Sistem Imun
Sistem pertahanan tubuh terbagi atas 2 bagian yaitu:
a. Pertahanan non spesifik, merupakan garis pertahan pertama terhadap masuknya serangan dari luar. Pertahanan non spesifik terbagi atas 3 bagian yaitu :
a. Pertahanan fisik : kulit, mukosa membran
b. Pertahanan kimiawi: saliva,air mata, lisozim (enzim penghancur)
c. Pertahanan biologis: sel darah putih yang bersifat fagosit (neutrofil,monosit,acidofil),protein antimikroba dan respon pembengkakan(inflammatory)
PROSES PERTAHANAN NON SPESIFIK TAHAP PERTAMA
Proses pertahanan tahap pertama ini bisa juga disebut kekebalan tubuh alami. Tubuh memberikan perlawanan atau penghalang bagi masuknya patogen/antigen. Kulit menjadi penghalan bagi masuknya patogen karena lapisan luar kulit mengandung keratin dan sedikit air sehingga pertumbuhan mikroorganisme terhambat. Air mata memberikan perlawanan terhadap senyawa asing dengan cara mencuci dan melarutkan mikroorganisme tersebut. Minyak yang dihasilkan oleh Glandula Sebaceae mempunyai aksi antimikrobial. Mukus atau lendir digunakan untuk memerangkap patogen yang masuk ke dalam hidung atau bronkus dan akan dikeluarkjan oleh paru-paru. Rambut hidung juga memiliki pengaruh karenan bertugas menyaring udara dari partikel-partikel berbahaya. Semua zat cair yang dihasilkan oleh tubuh (air mata, mukus, saliva) mengandung enzimm yang disebut lisozim. Lisozim adalah enzim yang dapat meng-hidrolisis membran dinding sel bakteri atau patogen lainnya sehingga sel kemudian pecah dan mati. Bila patogen berhasil melewati pertahan tahap pertama, maka pertahanan kedia akan aktif.
b. Pertahanan spesifik, dilakukan oleh sel darah putih yaitu sel darah putih Limfosit. Disebut spesifik karena: dilakukan hanya oleh sel darah putih Limfosir, membentuk kekebalan tubuh, dipicu oleh antigen (senyawa asing) sehingga terjadi pembentukan antibodi dan setiap antibodi spesifik untuk antigen tertentu. Limfosit berperan dalam imunitas yang diperantarai sel dan antibodi.
PROSES PERTAHANAN NON SPESIFIK TAHAP KEDUA
Inflamasi merupakan salah satu proses pertahanan non spesifik, dimana jika ada patogen atau antigen yang masuk ke dalam tubuh dan menyerang suatu sel, maka sel yang rusak itu akan melepaskan signal kimiawi yaitu histamin. Signal kimiawi berdampak pada dilatasi (pelebaran) pembuluh darah dan akhirnya pecah. Sel darah putih jenis neutrofil,acidofil dan monosit keluar dari pembuluh darah akibat gerak yang dipicu oleh senyawa kimia(kemokinesis dan kemotaksis). Karena sifatnya fagosit,sel-sel darah putih ini akan langsung memakan sel-sel asing tersebut. Peristiwa ini disebut fagositosis karena memakan benda padat, jika yang dimakan adalah benda cair, maka disebut pinositosis. Makrofag atau monosit bekerja membunuh patogen dengan cara menyelubungi patogen tersebut dengan pseudopodianya dan membunuh patogen dengan bantuan lisosom. Pembunuh dengan bantuan lisosom bisa melalui 2 cara yaitu lisosom menghasilkan senyawa racun bagi si patogen atau lisosom menghasilkan enzim lisosomal yang mencerna bagian tubuh mikroba. Pada bagian tubuh tertentu terdapat makrofag yang tidak berpindah-pindah ke bagian tubuh lain, antara lain : paru-paru (alveolar macrophage), hati (sel-sel Kupffer), ginjal (sel-sel mesangial), otak (sel–sel microgial), jaringan penghubung (histiocyte) dan pada nodus dan spleen. Acidofil/Eosinofil berperan dalam menghadapi parasit-parasit besar. Sel ini akan menempatkan diri pada dinding luar parasit dan melepaskan enzim penghancur dari granul-granul sitoplasma yang dimiliki. Selain leukosit, protein antimikroba juga berperan dalam menghancurkan patogen. Protein antimikroba yang paling penting dalam darah dan jaringan adalah protein dari sistem komplemen yang berperan penting dalam proses pertahan non spesifik dan spesifik serta interferon. Interferon dihasilkan oleh sel-sel yang terinfeksi oleh virus yang berfungsi menghambat produksi virus pada sel-sel tetangga. Bila patogen berhasil melewati seluruh pertahanan non spesifik, maka patogen tersebut akan segera berhadapan dengan pertahanan spesifik yang diperantarai oleh limfosit.

Sistem pertahanan tubuh

JENIS-JENIS ANTIBODI
Imunoglobulin (Ig)
Ada 5 kelas:
1. Ig M ® berperan sbg reseptor permukaan sel B & disekresi pd tahap awal respons sel plasma
2. Ig G ® Ig terbanyak di darah, diproduksi jika tubuh berespons thd antigen yg sama
Ig M & IgG berperan jika tjd invasi bakteri & virus serta aktivasi komplemen
3. Ig E ® melindungi tubuh dr infeksi parasit & mrp mediator pd reaksi alergi; melepaskan histamin dari basofil & sel mast
4. Ig A ® ditemukan pd sekresi sistem perncernaan, pernapasan, & perkemihan (cth: pd airmata & ASI)
5. Ig D ® terdapat pada banyak permukaan sel B; mengenali antigen pd sel B
Antibodi adalah protein berbentuk Y dan disebut Immunoglobulin(Ig), hanya dibuat oleh Limfosit B. Antibodi berikatan dengan antigen pada akhir lengan huruf Y. Bentuk lengan ini akan menentukkan beberapa macam IG yang ada, yaitu IgM, IgG, IgA,IgE dan IgD. Saat respon imun humoral, IgM adalah antibodi yang pertama kali muncul. Jenis lainya akan muncul beberapa hari kemudian. Limfosit B akan membuat Ig yang sesuai saat interleukin dikeluarkan untuk mengaktifkan Limfosit T saat antigen menyerang.
Antibodi juga dapat menghentikan aktivitas antigen yang merusak dengan cara mengikatkan antibodi pada antigen dan menjauhkan antigen tersebut dari sel yang ingin dirusak. Proses ini dinamakan neuralisasi. Semua Ig mempunyai kemampuan ini. Antibodi juga mempersiapkan antigen untuk dimakan oleh makrofag. Antobodi mengikatkan diri pada antigen sehingga permukaannya menjadi lebih mudah menempel pada makrofag. Proses ini disebut opsonisasi.
IgM dan IgG memicu sistem komplemen, suatu kelompok protein yang mempunyai kemampuan unutk memecah membran sel. IgM dan IgG bekerja paling maksimal dalam sistem sirkulasi,IgA dapat keluar dari peredaran darah dan memasuki cairan tubuh lainnya. IgA berperan penting untuk menghindarkan infeksi pada permukaan mukosa. IgA juga berperan dalam resistensi terhadap banyak penyakit. IgA dapat ditemukan pada ASI dan membantu pertahanan tubuh bayi.IgD merupakan antibodi yang muncul untuk dilibatkan dalam inisiasi respon imun. IgE merupakan antibodi yang terlibat dalam reaksi alergi dan kemungkinan besar merespon infeksi dari protozoa dan parasit.
Antibodi tidak menghancurkan antigen secara langsung, akan tetapi menetralkannya atau menyebabkan antigen ini menjadi target bagi proses penghancutan oleh mekanisme opsonosasi, aglutinasi,presipitasi atau fiksasi komplemen. Opsonisasi, aglutinasi dan presipitasi meningkatkan proses fagositosis dari komplek antigen-antibodi sementara fiksasi komplemen memicu proses lisis dati protein komplemen pada bakteri atau virus.

Fungsi antibodi

D. Kerja Sistem Imun
Kerja dari sistem imun dibagi menjadi:
1. Innate immunity, atau sering disebut imunitas alamiah, merupakan mekanisme pertama yang akan terjadi saat infeksi berlangsung, terjadi secara cepat terhadap infeksi mikrobia, dan terjadi antara jam ke-0 sampai jam ke-12 infeksi. Mekanisme tersebut melibatkan :
 penghalang fisik dan kimiawi, seperti epitel dan senyawa antimikrobia yang dihasilkan oleh sel epitel,
 Sel fagosit (neutrofil dan maktofag) dan sel natural killer
 protein darah, termasuk sistem komplemen dan mediator inflamasi lainnya, da
 protein sitokin yang mengatur sel-sel pada mekanisme ini. Innate immunity terjadi karena tubuh dapat mengenali struktur mikroba yang masuk, bisa karena sebelumnya mikroba tersebut sudah pernah menginfeksi tubuh, atau karena struktur mikroba tersebut mirip seperti struktur mikroba lain yang pernah menginfeksi tubuh. Kelemahan dari mekanisme ini adalah tidak dapat mengenali struktur yang sama sekali baru menginfeksi tubuh. Untuk infeksi tersebut, adaptive immunity yang berperan.
2. Adaptive immunity, atau imunitas spesifik, terjadi ketika innate immunity gagal menghalau infeksi karena benda asing yang masuk memiliki struktur yang sama sekali baru bagi tubuh. Mekanisme ini terjadi sekitar 1 hingga 5 hari setelah infeksi. Secara singkat, makanisme ini akan mencoba membuat "ingatan" baru tentang struktur benda asing yang masuk ke tubuh, kemudia bereaksi untuk menghalau benda asing tersebut. Sel yang terlibat pada mekanisme ini adalah limfosit, baik sel T limfosit maupun sel B limfosit. Adaptive immunity sendiri terbagi menjadi 2, yaitu:
a. Imunitas humoral, yaitu imunitas yang dimediasi oleh molekul di dalam darah, yang disebut antibodi. Antibodi dihasilkan oleh sel B limfosit. Mekanisme imunitas ini ditujukan untuk benda asing yang berada di di luar sel (berada di cairan atau jaringan tubuh). B limfosit akan mengenali benda asing tersebut, kemudian akan memproduksi antibodi. Antibodi merupakan molekul yang akan menempel di suatu molekul spesifik (antigen) di permukaan benda asing tersebut. Kemudian antibodi akan menggumpalkan benda asing tersebut sehingga menjadi tidak aktif, atau berperan sebagai sinyal bagi sel-sel fagosit.
b. Imunitas selular, yaitu imunitas yang dimediasi oleh sel T limfosit. Mekanisme ini ditujukan untuk benda asing yang dapat menginfeksi sel (beberapa bakteri dan virus) sehingga tidak dapat dilekati oleh antibodi. T limfosit kemudian akan menginduksi 2 hal: (1) fagositosis benda asing tersebut oleh sel yang terinfeksi, dan (2) lisis sel yang terinfeksi sehingga benda asing tersebut terbebas ke luar sel dan dapat di dilekati oleh antibodi
Selain itu dalam sistem imun juga dikenal:
1. Komplemen (zat glikoprotein yang berperan membantu kerja sel imun yaitu sebagai aktivator, mediator, penghancur)
2. Sitokine/limfokim (zat yang dihasilkan oleh sel sel limfosit dan beberapa sel sistem imun yang mana berperan sebagao motivator dalam sistem imun


Komplemen

E.Komponen dalam sistem imun dan gangguannya
Komponen utama dalam sistem imun selain yang telah disebutkan diatas, adalah sel darah putih. Sistem kekebalan tubuh berkaitan dengan sel darah putih atau leukosit. Berdasarkan adanya bintik-bintik atau granular, Leukosit terbagi atas :
1.Granular, memiliki bintik-bintik. Leukosit granular yaitu Basofil, Acidofil/Eosinofil dan Neutrofil.

Basofil


Eosinofil


Neutrofil.

2.Agranular, tidak memiliki bintik-bintik . Leukosit Agranular yaitu Monosit dan Limfosit.

Monosit


Limfosit

Selain itu, ada juga sel bernama Macrophage (makrofag), yang biasanya berasal dari monosit. Makrofag bersifat fagositosis, menghancurkan sel lain dengan cara memakannya.


Gambar Makrofag

Kemudian, pada semua limfosit dewasa, permukaannya tertempel reseptor antigen yang hanya dapat mengenali satu antigen. Ada juga Sel Pemuncul Antigen (Antigen Presenting Cells). Saat antigen memasuki memasuki sel tubuh, molekul tertentu mengikatkan diri pada antigen dan memunculkannya di hadapan limfosit. Molekul ini dibuat oleh gen yang disebut Major Histocompability Complex(MHC) dan dikenal sebagai molekul MHC. MHC 1 menghadirkan antigen di hadapan Limfosit T pembunuh dan MHC II menghadirkan antigen ke hadapan Limfosit T Pembantu.
Limfosit berperan utama dalam respon imun diperantarai sel. Limfosit terbagi atas 2 jenis yaitu Limfosit B dan Limfosit T. Berikut adalah perbedaan antara Limfosit T dan Limfosit B.

Terdapat 3 jenis sel Limfosit B yaitu :
•Limfosit B plasma, memproduksi antibodi
•Limfosit B pembelah, menghasilkan Limfosit B dalam jumlah banyak dan cepat
•Limfosit B memori, menyimpan mengingat antigen yang pernah masuk ke dalam tubuh Terdapat 3 jenis Limfosit T yaitu:
•Limfosit T pempantu (Helper T cells), berfungsi mengantur sistem imun dan mengontrol kualitas sistem imun
•Limfosit T pembunuh(Killer T cells) atau Limfosit T Sitotoksik, menyerang sel tubuh yang terinfeksi oleh patogen
•Limfosit T surpressor (Surpressor T cells), berfungsi menurunkan dan menghentikan respon imun jika infeksi berhasil diatasi
Gangguan pada sistem kekebalan terjadi :
 ketika tubuh menghasilkan reaksi kekebalan melawan dirinya sendiri (gangguan autoimun).
 ketika tubuh tidak dapat menghasilkan reaksi kekebalan yang tepat melawan serangan mikroorganisme (gangguan imunodefisiensi).
 ketika reaksi kekebalan normal terhadap antigen benda asing merusak jaringan-jaringan normal (reaksi alergi).

Rabu, 20 Januari 2010

MATERI GENETIKA

A. Susunan Kimia Asam Nukleat
Asam nuklat merupakan persenyawaan yang ada pada protoplasma yang fungsinya mensintesis atau mengontrol biosintesis dan membawa informasi genetika.
Asam nukleat merupakan polimer dari nukleotida:
1. Fosfat
2. gula pentosa
3. Basa organic
Asam nukleat terdiri dari 2 tipe, yaitu:
1. Asam deoksiribonukleat (ADN) atau deoxyribonukleat acid (DNA)
2. Asam ribonukleat (ARN) atau ribonucleic acid (RNA)

B. Struktur Kimia DNA dan RNA
1. Struktur DNA
DNA (deoxyribonucleic acid) atau asam deoksiribosa nukleat (ADN) merupakan tempat penyimpanan informasi genetik.
Pada tahun 1953, Frances Crick dan James Watson menemukan model molekul DNA sebagai suatu struktur heliks beruntai ganda, atau yang lebih dikenal dengan heliks ganda Watson-Crick.DNA merupakan makromolekul polinukleotida yang tersusun atas polimer nukleotida yang berulang-ulang, tersusun rangkap, membentuk DNA haliks ganda dan berpilin ke kanan. Setiap nukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu :
- Gula 5 karbon (2-deoksiribosa)
- basa nitrogen yang terdiri golongan purin yaitu adenin (Adenin = A) dan guanin (guanini = G), serta golongan pirimidin, yaitu sitosin (cytosine = C) dan timin (thymine = T) - gugus fosfat
Berikut susunan struktur kimia komponen penyusun DNA:
Baik purin ataupun pirimidin yang berkaitan dengan deoksiribosa membentuk suatu molekul yang dinamakan nukleosida atau deoksiribonukleosida yang merupakan prekursor elementer untuk sintesis DNA. Prekursor merupakan suatu unsur awal pembentukan senyawa deoksiribonukleosida yang berkaitan dengan gugus fosfat.DNA tersusun dari empat jenis monomer nukleotida.
Keempat basa nitrogen nukleotida di dalam DNA tidak berjumlah sama rata. Akan tetapi, pada setiap molekul DNA, jumlah adenin (A) selalu sama dengan jumlah timin (T). Demikian pula jumlah guanin (G) dengan sitisin(C) selalu sama. Fenomena ini dinamakan ketentuan Chargaff. Adenin (A) selalu berpasangan dengan timin (T) dan membentuk dua ikatan hidrogen (A=T), sedagkan sitosin (C) selalu berpasangan dengan guanin (G) dan membentuk 3 ikatan hirogen (C = G).

Stabilitas DNA heliks ganda ditentukan oleh susunan basa dan ikatan hidrogen yang terbentuk sepanjang rantai tersebut.karean perubahan jumlah hidrogen ini, tidak mengehrankan bahwa ikatan C=G memerlukan tenaga yang lebih besar untuk memisahkannya.
DNA merupakan makromolekul yang struktur primernya adalah polinukleotida rantai rangkap berpilin. Sturktur ini diibaratkan sebagai sebuah tangga.Anak tangganya adalah susunan basa nitrogen, dengan ikatan A-T dan G-C. Kedua “tulang punggung tangganya” adalah gula ribosa. Antara mononukleotida satu dengan yang lainnya berhubungan secara kimia melalui ikatan fosfodiester. DNA heliks ganda yang panjangnya juga memiliki suatu polaritas. Polaritas heliks ganda berlawanan orientasi satu sama lain. Kedua rantai polinukleotida DNA yang membentuk heliks ganda berjajar secara antipararel. Jika digambarkan sebagai berikut :

2. Struktur RNA
RNA ( ribonucleic acid ) atau asam ribonukleat merupakan makromolekul yang berfungsi sebagai penyimpan dan penyalur informasi genetic. RNA sebagai penyimpan informasi genetik misalnya pada materi genetik virus, terutama golongan retrovirus.RNA sebagai penyalur informasi genetik misalnya pada proses translasi untuk sintesis protein. RNA juga dapat berfungsi sebagai enzim ( ribozim ) yang dapat mengkalis formasi RNA-nya sendiri atau molekul RNA lain.
RNA merupakan rantai tungga polinukleotida. Setiap ribonukleotida terdiri dari tiga gugus molekul, yaitu :
- 5 karbon
- basa nitrogen yang terdiri dari golongan purin (yang sama dengan DNA) dan golongan pirimidin yang berbeda yaitu sitosin (C) dan Urasil (U)
- gugus fosfat
Purin dan pirimidin yang berkaitan dengan ribosa membentuk suatu molekul yang dinamakan nukleosida atau ribonukleosida, yang merupakan prekursor dasar untuk sintesis DNA. Ribonukleosida yang berkaitan dengan gugus fosfat membentuk suatu nukleotida atau ribonukleotida. RNA merupakan hasil transkripsi dari suatu fragmen DNA, sehingga RNA merupakan polimer yang jauh lebih pendek dibandingkan DNA.

Tipe RNA
RNA terdiri dari tiga tipe, yaitu mRNA ( messenger RNA ) atau RNAd ( RNA duta ), tRNA ( transfer RNA ) atau RNAt ( RNA transfer ), dan rRNA ( ribosomal RNA ) atau RNAr ( RNA ribosomal ):
• RNAd
RNAd merupakan RNA yang urutan basanya komplementer dengan salah satu urutan basa rantai DNA.RNAd membawa pesan atau kode genetik (kodon) dari kromosom (di dalam inti sel) ke ribosom (di sitoplasma).Kode genetik RNAd tersebut kemudian menjadi cetakan utnuk menetukan spesifitas urutan asam amino pada rantai polipeptida.RNAd berupa rantai tunggal yang relatif panjang.
• RNAr
RNAr merupakan komponen struktural yang utama di dalam ribosom.Setiap subunit ribosom terdiri dari 30 – 46% molekul RNAr dan 70 – 80% protein.
• RNAt
RNAt merupakan RNA yang membawa asam amino satu per satu ke ribosom.Pada salah satu ujung RNAt terdapat tiga rangkaian baa pendek ( disebut antikodon ).Suatu asam amino akan melekat pada ujung RNAt yang berseberangan dengan ujung antikodon.Pelekatan ini merupakan cara berfungsinya RNAt, yaitu membawa asam amino spesifik yang nantinya berguna dalam sintesis protein yaitu pengurutan asam amino sesuai urutan kodonnya pada RNAd.
C. Model DNA
1. Anatomi DNA
DNA (deoxyribose nucleic acid) merupakan komponen penyusun kehidupan. Ia terdapat pada semua organisme hidup dari mulai bakteri terkecil sampai ikan paus raksasa. Molekul ini tidak hanya menentukan sifat fisik, seperti warna rambut dan warna mata, tapi juga kemungkinan penyakit yang dimiliki. DNA adalah material pembawa sifat yang dapat ditemukan pada sel. Ia menyediakan instruksi untuk membuat, menjaga, dan mengatur kerja sel dan organisme.
a. Penyusun Utama DNA
Sesuai dengan namanya, DNA, Deoxyribose Nucleic Acid. Penyusun utama DNA adalah gula ribose yang kehilangan satu atom oksigen (deoksiribose).

Gambar Perbedaan Ribose dan Deoksiribose
Perhatikan gambar di atas, pada deoksiribose, satu atom oksigen pada salah satu atom C ribose hilang.
Tiap pita/rantai double helix terbuat dari unit-unit berulang yang disebut nukleotida. Satu nukleotida terdiri dari tiga gugus fungsi; satu gula ribose, triphosphate, dan satu basa nitrogen.

Gambar Nukleotida
Satu hal yang perlu diingat adalah posisi triphosphate dan basa nitrogen yang terikat pada ribosa. Gugus triphosphat terikat pada atom C no 5′ dari ribosa (Lihat gambar di atas). Gugus triphosphate ini hanya dimiliki oleh nukleotida bebas. Sedangkan nukleotida yang terikat pada rantai DNA kehilangan dua dari gugus phosphate ini, sehingga hanya satu phosphate yang masih tertinggal.
Ketika nukleotida bergabung menjadi DNA, nukleotida-nukleotida tersebut dihubungkan oleh ikatan phosphodiester. Ikatan kovalen yang terjadi antara gugus phosphate pada satu nukleotida, dengan gugus OH pada nukleotida lainnya. Sehingga setiap rantai DNA akan mempunyai ‘backbone’ phosphate-ribosa-phosphate-ribosa-phosphate dan seterusnya.

Gambar Struktur DNA Sederhana
Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa ‘backbone’ DNA akan mempunyai ujung 5′ (dengan phosphate bebas yang terikat), dan ujung 3′ (dengan gugus OH bebas). Pada gambar tersebut, tiap-tiap nukleotida dibuat berbeda warna agar lebih jelas.
b. Basa Nitrogen Pada DNA
Pada struktur DNA, gula ribosa dan gugus phosphate yang terikat adalah sama. Yang berbeda hanyalah pada basa nitrogen. Jadi sebetulnya perbedaan disebabkan oleh variasi susunan dari basa-basa nitrogen yang terdapat pada rantai DNA. Ada empat macam basa nitrogen. Adenin, Cytosine, Guainne, dan Thymine.

Gambar Basa Nitrogen
Ketika basa-basa nitrogen tersebut terikat dalam nukleotida, maka penamaan-pun berubah. Ingat kembali penjelasan di awal tentang nukelotida. Nukleotida terdiri dari gugus triphosphate dan satu basa nitrogen yang terikat pada satu molekul ribose. Nah.. basa-basa nitrogen ini apabila terikat pada ribose membentuk nukleotida maka penamaannya-pun berubah.
Adenin menjadi 2′deoxyadenosine triphosphate, cytosin menjadi 2′deoxycytidine triphosphate, guainne menjadi 2′deoxyguanosine triphosphate, dan Thymine menjadi 2′deoxythymidine triphosphate. Disingkat menjadi A, C, G, dan T.
Perhatikan bahwa ada dua pasang basa yang mirip. A dan G sama-sama mempunyai dua cincin karbon-nitrogen, disebut golongan purine. Sedangkan C dan T hanya mempunyai satu cincin karbon-nitrogen, masuk golongan pirimidin.
c. Penyebab Bentuk DNA Double Helix

Gambar Ikatan Hidrogen Antara Basa-Basa Nitrogen
Interaksi ikatan hidrogen antara masing-masing basa nitrogen menyebabkan bentuk dari dua rantai DNA menjadi sedemikian rupa, bentuk ini disebut double helix. Interaksi spesifik ini terjadi antara basa A dengan T, dan C dengan G. Sehingga jika double helix dibayang kan sebagai sebuah tangga spiral, maka ikatan basa-basa ini sebagai anak tangga-nya. Lebar dari ‘anak tangga’ adalah sama, karena pasangan basa selalu terdiri dari satu primidin dan satu purin.

Gambar Struktur DNA Double Helix lengkap
DNA dapat mengalami kerusakan, biasa disebut mutasi. Zat yang menyebabkan kerusakan pada DNA disebut mutagen, yang akan merubah susunan dan keteraturan dari DNA. Mutagen bisa berupa oksidator kuat, alkylating agen, dan juga radiasi elektromagnetik seperti sinar UV, dan sinar X. Tipe kerusakan tergantung dari jenis mutagen. Makhluk hidup yang mengalami mutasi bisa mengalami kematian dan bisa juga bertahan hidup, yang biasa dikenal dengan istilah mutan.
2. Fleksibilitas Struktur Heliks Ganda DNA
Model struktur fisik molekul DNA pertama kali diajukan pada tahun 1953 oleh J. D Watson dan F. H. C. Crick seperti yang terlihat pada gambar 1. A di bawah ini:

Gambar Struktur double helix DNA
Gambar di atas memiliki beberapa karakteristik seperti memiliki bentuk tangga berpilin (double helix) dengan diameter sebesar 2,37 nm, jarak antara dua pasangan basa berurutan adalah 0,34 nm. Sementara itu, di dalam setiap putaran spiral terdapat 10 pasangan basa sehingga jarak antara dua basa yang tegak lurus di dalam masing-masing rantai adalah 3,4 nm.
Model tangga berpilin ini menggambarkan struktur molekul DNA sebagai dua rantai polinukleotida yang saling memilin membentuk spiral dengan arah pilinan ke kanan. Fosfat dan gula pada masing-masing rantai menghadap ke arah luar sumbu pilinan, sedangkan basa nitrogen menghadap ke arah dalam sumbu pilinan dengan susunan yang sangat khas sebagai pasangan-pasangan basa antara kedua rantai membentuk ikatan hidrogen.
DNA yang dominan ditemukan dalam setiap sel hidup berupa DNA dengan tipe B atau yang sesuai dengan model asli Watson dan Crick. Terdapat banyak variasi dari double helix DNA dimana pada tipe variasi tersebut terdapat banyak perbedaan. Di bawah ini terdapat gambar dari bermacam variasi bentuk DNA.

Gambar struktur variasi model DNA(Keterangan gambar : DNA-B (kiri), DNA-A (tengah), DNA-Z (kanan))
Perbedaan konformasi dan ciri-ciri ketiga double helix DNA di atas dapat tersaji dalam tabel di bawah ini:

Bermacam-macam bentuk DNA di atas sifatnya fleksibel, artinya dapat berubah dari satu ke yang lainnya bergantung kepada kondisi lingkungannya.