SISTEM GERAK

SISTEM GERAK PADA MANUSIA



PENGANTAR

Alat gerak pada vertebrata meliputi alat gerak pasif berupa tulang dan alat gerak aktif berupa otot.
Gerak adalah hasil interaksi antara tulang, otot, dan persendian tulang.
TULANG

Menurut bahan pembentuknya, tulang dapat dibedakan menjadi tulang rawan (KARTILAGO) dan tulang keras (= tulang/OSTEON).
Tulang rawan bersifat lentur, tersusun atas sel-sel tulang rawan (KONDROSIT) yang mensekresikan matriks (KONDRIN) berupa hialin atau kolagen. Rawan pada anak berasal dari mesenkim dengan kandungan kondrosit lebih banyak dari kondrin. Sebaliknya, pada orang dewasa kondrin lebih banyak dan rawan ini berasal dari selaput tulang rawan (PERIKONDRIUM) yang banyak mengandung KONDROBLAS (pembentuk kondrosit).
Rawan pada dewasa antara lain terdapat pada cincin batang tenggorokan dan daun telinga.
Pembentukan tulang keras berawal dari kartilago (berasal dari mesenkim). Kartilago memiliki rongga yang akan terisi oleh OSTEOBLAS (sel-sel pembentuk tulang). Osteoblas membentuk osteosit (sel-sel tulang). Setiap satuan sel-sel tulang akan melingkari pembuluh darah dan serabut saraf membentuk SISTEM HAVERS. Matriks akan mengeluarkan kapur dan fosfor yang menyebabkan tulang menjadi keras.

Proses pengerasan tulang disebut penulangan atau OSIFIKASI. Jenis osifikasi adalah DESMAL dan KONDRAL. Kondral meliputi PERIKONDRAL dan ENKONDRAL.
Tulang Keras atau Osteon terbagi menjadi
- Tulang panjang (tulang pipa)
- Tulang pipih
- Tulang pendek
- Tulang pneumatika
Tulang Pipa terbagi menjadi 3 bagian yaitu :
- Bagian ujung yang disebut EPIFISE.
- Bagian tengah yang disebut DIAFISE.
Di pusatnya terdapat rongga yang berisi sumsum tulang. Rongga terbentuk karena aktivitas OSTEOKLAS (perombak tulang).
- Di antara epifise dan diafise terdapat CAKRAM EPIFISE (DISCUS EPIPHYSEALIS). Cakram ini kaya akan osteoblas dan menentukan pertumbuhan tinggi.
Sumsum Tulang ada dua jenis yaitu :
1. Sumsum tulang merah (MEDULLA OSSIUM RUBBA)
2. Sumsum tulang kuning (MEDULLA OSSIUM FLAVA)

RANGKA

Tulang-tulang Vertebrata membentuk rangka dalam (ENDOSKELETON) yang berfungsi :
- Memberi bentuk tubuh.
- Menahan dan menegakkan tubuh.
- Melindungi dan menegakkan tubuh.
- Sebagai tempat melekatnya otot rangka.
- Sebagai alat gerak pasif.
- Tempat pembentukan sel-sel darah (HEMOPOIESIS).
Endoskeleton pada manusia (vertebrata) dibagai menjadi 2 yaitu
- Kerangka sumbu : tengkorak dan badan
- Kerangka apendiks: anggota gerak
1. Kranium (tengkorak),
Meliputi :
NEUROCRANIUM (tengkorak pelindung otak)
SPHLANCHNOCRANIUM (tengkorak pembentuk wajah)
2. Badan,
Meliputi :
COLLUMNA VERTEBRALIS (tulang belakang)
STERNUM (dada)
COSTAE (iga)
COXAE (Wang pinggul)
GELANG BAHU
3. Apendiks
Meliputi :
tungkai depan/anggota gerak atas - bersambungan dengan gelang bahu tungkai belakang/anggota gerak bawah - bersambungan dengan gelang pinggul.



PERSENDIAN

PERSENDIAN adalah hubungan antar tulang (ARTIKULASI)
MEMBRAN SINOVIAL (selaput sendi) adalah :
Selaput yang membungkus ujung-ujung tulang yang membentuk persendian.
Selaput ini menghasilkan MINYAK SINOVIAL yang berguna sebagai pelumas sendi.

ARTIKULASI terbagi atas 3 bentuk yaitu :
1. SINARTROSIS yaitu hubungan yang tidak memungkinkan adanya gerakan.
- SINKONDROSIS : kedua ujung tulang dihubungkan dengan kartilago.
- SINFIBROSIS : kedua ujung tulang dihubungkan dengan serabut.
2. AMFIARTROSIS yaitu hubungan yang memungkinkan terjadinya gerak yang terbatas , contoh hubungan antara tulang rusuk dan tulang belakang.
3. DIARTROSIS yaitu hubungan yang memungkinkan adanya gerakan yang cukup besar.
- SENDI PELURU (ENDARTROSIS) : ujung tulang yang satu berbentuk bonggol masuk ke tulang lain yang berbentuk cekungan.
contoh: gelang pinggul.
- SENDI ENGSEL (GYNGLUMUS) : ujung tulang yang bergerak membentuk lekukan.
contoh: siku, lutut.
- SENDI PUTAR (TROKOIDEA) : ujung rulang yang satu mengitari ujung rulang lain.
contoh: sendi antara hasta dan pengumpil.
- SENDI PELANA (SELLARIS) : kedua ujung tulang membentuk seperti pelana.
contoh: sendi pada tulang ibu jari dengan telapak tangan.
- SENDI OVOID/ELLIPS (ELLIPSOIDEA) : kedua ujung tulang berbentuk oval.
contoh: pergelangan tangan.






OTOT (MUSCULUS)

Macam otot


1. Otot polos : gerakan tak disadari (INVOLUNTER)
2. Otot lurik = serat lintang, gerakan disadari (VOLUNTER)
3. Otot jantung = MIOKARDIUM, involunter
MIOGLOBIN adalah pigmen otot yang berfungsi mengikat oksigen.
BAGIAN-BAGIAN OTOT
- TENDON : urat otot, bagian ujung otot yang mengecil.
- VENTRIKEL: empal otot, bagian tengah otot yang menggembung.
- ORIGO : ujung otot yang melekat pada tempat yang tidak bergerak.
- INSERSIO : ujung otot yang melekat pada tempat yang bergerak.
- NORMOTROFI : otot yang besarnya normal.
- ATROFI : otot yang mengecil, lisut.
- HIPERTROFI : otot yang membesar.
- DISKUS INTERKALARIS : bagian khas otot jantung yang merupakan batas.
KARAKTERISTIK OTOT

a. KONTRAKTIBILITAS : kemampuan untuk memendek
b. EKSTENSIBILITAS : kemampuan untuk memanjang
c. ELASTISITAS : kemampuan untuk kembali ke ukuran semula setelah memendek atau memanjang
KERJA OTOT
- TONUS: ketegangan akibat mengerutnya otot (kontraksi),
- TETANUS : ketegangan maksimum yang terus menerus,
- FLEKSI : membengkokkan x meluruskan,
- ABDUKSI : menjauhi badan x mendekati badan,
- DEPRESI : ke bawah x ke atas,
- SUPINASI : memutar telapak tangan menengadah x menelungkup.
MEKANISME GERAKAN OTOT
- AKTIN dan MIOSIN : protein khas dari otot.
- ASETILKOLIN : zat reseptor rangsang yang sangat peka.
- ATP - ADP - AMP : energi yang diperlukan untuk kontraksi otot.



- FASE ANAEROB (KONTRAKSI)
ATP → ADP + P + Energi
ADP → AMP + P + Energi
Kreatinfosfat → Kreatin + Fosfat + Energi
- FASE AEROB (pembentukan kembali ATP)
ATP yang habis digunakan selama fase anaerob dibentuk kembali dengan mendapat energi dari hasil penguraian glukosa.
GLIKOGEN → LAKTASIDOGEN → GLUKOSA + ASAM LAKTAT
GLUKOSA → CO2 + H2O + Energi
Asam Laktat = zat peleleh
O2 diambil secara cepat untuk mengoksidasi asam laktat sehingga orang yang kelelahan akan terengah-engah


GANGGUAN PADA SISTEM GERAK
1. Gangguan pada rangka

- FRAKTURA : patah tulang
- DISLOKASI : pergeseran posisi sendi
- ANKILOSIS
- ARTRITIS : infeksi sendi
- Kelainan ruas tulang belakang akibat kesalahan sikap duduk : SKOLIOSIS, LORDOSIS & KIFOSIS.

2. Gangguan pada otot
- Kejang otot
- MIASTENIA GRAVIS
- Tetanus
3. Gangguan karena fisiologis
- RAKITIS : kekurangan vitamin D ; kaki membentuk "X" atau "O"
- MIKROSEFALUS : kekurangan kapur
- OSTEOPOROSIS : kekurangan hormon kelamin

JARINGAN HEWAN

STRUKTUR HEWAN
Dilihat dari segi jumlah sel, hewan dapat dibagi menjadi Protozoa (hewan bersel satu) dan Metazoa (hewan bersel banyak). Pada hewan bersel banyak (termasuk manusia), kumpulan sel-sel yag memiliki bentuk dan fungsi yang sama akan membentuk jaringan, jaringan jaringan yang berbeda akan bergabung membentuk organ tubuh, organ-organ tubuh akan bergabung membentuk sistem organ tubuh, sistem organ tubuh akhirnya akan bergabung membentuk organisme (hewan).
SEL JARINGAN  ORGAN  SISTEM ORGAN  ORGANISME
JARINGAN EMBRIONAL
Jaringan embrional, merupakan jaringan dari hasil pembelahan sel zigot. Jaringan embrional mengalami spesialisasi menjadi 3 lapisan jaringan (triploblastik), lapisan luar, ektoderm, lapisan tengah, mesoderm dan lapisan dalam entoderm.
Contoh hewan triploblastik : Annelida, Mollusca, Arthropoda, Chordata.
Atau menjadi 2 lapisan jaringan (diploblastik), lapisan ektoderm dan endoderm.
Contoh hewan diploblastik : Coelenterata.
Lapisan-lapisan jaringan tersebut di atas kemudian akan berkembang menjadi organ-organ tubuh dari suatu hewan.
JARINGAN EPITEL
Jaringan epitel adalah jaringan yang melapisi permukaan tubuh, organ tubuh atau permukaan saluran tubuh hewan.
Berdasarkan bentuk dan susunannya jaringan epitel dibagi menjadi
1. Epitel Pipih
a.Epitel pipih selapis
Contoh:pada pembuluh darah, alveolus, pembuluh limfe, glomerulus ginjal.
b.Epitel banyak lapis
Contoh:pada kulit, rongga mulut, vagina.
2. Epitel Kubus
a.Epitel kubus selapis
Contoh:pada kelenjar tiroid, permukaan ovarium.
b.Epitel kubus banyak lapis
Contoh:
pada saluran kelenjar minyak dan kelenjar keringat pada kulit.

Gbr. 1. Epitel kubus selapis
2. Epitel pipih selapis
3. Jaringan ikat
(diambil dari lapisan allantois dan amnion embrio babi).

3. Epitel Silindris
a.Epitel silindris selapis
Contoh:pada lambung, jonjot usus, kantung empedu, saluran pernafasan bagian atas.
Gbr. Epitel silindris banyak lapis bersilia .
(tampak silia di tengah-tengah,
diambil dari eaofagus janin).
b.Epitel silindris banyak lapis
Contoh:pada saluran kelenjar ludah, uretra.
c.Epitel silindris banyak lapis semu/epitel silindris bersilia
Contoh:pada trakea, rongga hidung.
4. Epitel Transisional
Merupakan bentuk epitel banyak lapis yang sel-selnya tidak dapat digolongkan berdasarkan bentuknya. Bila jaringannya menggelembung bentuknya berubah.
Contoh: pada kandung kemih.
Gbr 3. Epitel transisional dari kandung kemih anjing.

A : kandung kemih kosong

B : kandung kemih berisi urine

Sebagai jaringan yang menutup seluruh permukaan luar dan dalam tubuh setiap organisme, jaringan epitel mempunyai fungsi sebagai berikut

1. Sebagai pelindung
2. Sebagai kelenjar
3. Sebagai penerima rangsang
4. Sebagai lalu lintas keluar masuknya zat

JARINGAN OTOT
Jaringan otot tersusun atas sel-sel otot yang fungsinya menggerakkan organ-organ tubuh. Kemampuan tersebut disebabkan karena jaringan otot mampu berkontraksi. Kontraksi otot dapat berlangsung karena molekul-molekul protein yang membangun sel otot dapat memanjang dan memendek.
Gambar 1 :
Diagram susunan jaringan otot kerangka, dari
keseluruhan otot sampai tingkat molekuler.
Jaringan otot dapat dibedakan menjadi 3 macam :
1.Jaringan Otot Polos
Jaringan otot polos mempunyai serabut-serabut (fibril) yang homogen sehingga bila diamati di bawah mikroskop tampak polos atau tidak bergaris-garis.
Otot polos berkontraksi secara refleks dan di bawah
pengaruh saraf otonom. Bila otot polos dirangsang, reaksinya lambat. Otot polos terdapat pada saluran pencernaan, dinding pembuluh darah, saluran pernafasan.
Gbr. Struktur Otot Polos
2.Jaringan Otot Lurik
Nama lainnya adalah jaringan otot kerangka karena sebagian besar jenis otot ini melekat pada kerangka tubule. Kontraksinya menurut kehendak kita dan di bawah pengaruh saraf sadar.
Dinamakan otot lurik karena bila dilihat di bawah mikroskop tampak adanya garis gelap dan terang berselang-seling melintang di sepanjang serabut otot. Oleh sebab itu nama lain dari otot lurik adalah otot bergaris melintang.

Kontraksi otot lurik berlangsung cepat bila menerima rangsangan, berkontraksi sesuai dengan kehendak dan di bawah pengaruh saraf sadar.
Fungsi otot lurik untuk menggerakkan tulang dan melindungi kerangka dari benturan keras.
Gbr. Serabut otot lurik
(dari otot anak-anak).
3.Jaringan Otot Jantung/Miokardium
Jaringan otot ini hanya terdapat pada lapisan tengah dinding jantung. Strukturnya menyerupai otot lurik, meskipun begitu kontraksi otot jantung secara refleks serta reaksi terhadap rangsang lambat.
Fungsi otot jantung adalah untuk memompa darah ke luar jantung.

Gbr. Serabut otot jantung
(dari jantung orang dewasa)
JARINGAN SARAF
Jaringan saraf tersusun atas sel-sel saraf atau neuron. Tiap neuron/sel saraf terdiri atas badan sel saraf, cabang dendrit dan cabang akson, cabang-cabang inilah yang menghubungkan tiap-tiap sel saraf sehingga membentuk jaringan saraf.

Gbr. Sel saraf (neuron) dengan akson dan dendrit).
Terdapat 3 macam sel saraf
1.Sel Saraf Sensorik
Berfungsi menghantarkan rangsangan dari reseptor (penerima rangsangan) ke sumsum tulang belakang.
2.Sel Saraf Motorik
Berfngsi menghantarkan impuls motorik dari susunan saraf pusat ke efektor.
3.Sel Saraf Penghubung
Merupakan penghubung sel saraf yang satu dengan sel saraf yang lain.
Sel saraf mempunyai kemampuan iritabilitas dan konduktivitas.
Iritabilitas artinya kemampuan sel saraf untuk bereaksi terhadap perubahan lingkungan. Konduktivitas artinya kemampuan sel saraf untuk membawa impuls-impuls saraf.
JARINGAN PENGUAT
Jaringan penguat disebut juga jaringan penyokong atau jaringan penunjang.
Yang termasuk jaringan penguat adalah :
1. Jaringan Ikat
Jaringan ikat terdiri dari serabut, sel-sel dan cairan ekstra seluler. Cairan ekstra seluler dan serabut disebut matriks.
Fungsi jaringan ikat adalah mengikat atau mempersatukan jaringan-jaringan menjadi organ dan berbagai organ menjadi sistem organ, menjadi selubung organ dan melindungi jaringan atau organ tubuh.
Berdasarkan struktur dan fungsinya jaringan ikat dibedakan menjadi dua:
a.Jaringan ikat longgar
Ciri-ciri : sel-selnya jarang dan sebagian jaringannya tersusun atas matriks yang mengandung serabut kolagen dan serabut elastis. Jaringan ikat longgar terdapat di sekitar organ-organ, pembuluh darah dan saraf.
Fungsinya untuk membungkus organ-organ tubuh, pembuluh darah dan saraf.
b. Jaringan ikat padat
Nama lainnya jaringan ikat serabut putih, karena terbuat dari serabut kolagen yang berwarna putih. Jaringan ini terdapat pada selaput urat, selaput pembungkus otot, fasia, ligamen dan tendon.

Fasia adalah jaringan ikat berbentuk lembaran yang menyelimuti otot.
Ligamen adalah jaringan ikat yang berperan sebagai penghubung antar tulang.
Tendon adalah ujung otot yang melekat pada tulang. Fungsinya untuk menghubungkan berbagai organ tubuh seperti otot dengan tulang-tulang, tulang dengan tulang, juga memberikan perlindungan terhadap organ tubuh.

2. Jaringan Tulang Rawan (Kartilago)
Jaringan tulang rawan pada anak-anak berasal dari jaringan embrional yang disebut mesenkim, pada orang dewasa berasal dari selaput tulang rawan atau perikondrium yang banyak mengandung kondroblas atau pembentuk sel-sel tulang rawan. Fungsinya untuk menyokong kerangka tubuh.
Ada 3 macam jaringan tulang rawan :
a. Kartilago hialin

Matriksnya bening kebiruan. Terdapat pada permukaan tulang sendi, cincin tulang rawan pada batang tenggorok dan cabang batang tenggorok, ujung tulang rusuk yang melekat pada tulang dada dan pada ujung tulang panjang.
Kartilago hialin merupakan bagian terbesar dari kerangka embrio juga membantu pergerakan persendian, menguatkan saluran pernafasan, memberi kemungkinan pertumbuhan memanjang tulang pipa dan memberi kemungkinan tulang rusuk bergerak saat bernafas.
Gbr. Kartilago hialin (dari embrio babi).
b. Kartilago fibrosa

Matriksnya berwarna gelap dan keruh. Jaringan ini terdapat pada perekatan ligamen-ligamen tertentu pada tulang, persendian tulang pinggang, pada calmam antar ruas tulang belakang dan pada pertautan antar tulang kemaluan kiri dan kanan. Fungsi utama untuk memberikan proteksi dan penyokong.

Gbr. Kartilago fibrosa
(dari tulang lutut manusia).
c. Kartilago elastik

Matriksnya berwarna keruh kekuning-kuningan. Jaringan ini terdapat pada dawn telinga, epiglottis, pembuluh eustakius dan laring.

3. J aringan Tulang
Jaringan tulang terdiri dari sel-sel tulang atau osteon yang tersimpan di dalam matriks, matriksnya terdiri dari zat perekat kolagen dan endapan garam-garam mineral terutama garam kalsium (kapur). Tulang merupakan komponen utama dari kerangka tubuh dan berperan untuk melindungi alat-alat tubuh dan tempat melekatnya otot kerangka.
Tulang dapat dibagi menjadi 2 macam :
a.Tulang keras, bila matriks tulang rapat dan padat.
Contoh : tulang pipa.

b.Tulang spons, bila matriksnya berongga.
Contoh : tulang pendek.


4. Jaringan Darah
Jaringan darah merupakan jaringan penyokong khusus, karena berupa cairan.
Bagian-bagian dari jaringan darah adalah :
a.Sel darah
Dibagi menjadi sel darah merah (eritrosit) berfungsi untuk mengangkut oksigen dan sel darah putih (lekosit) berfungsi untuk melawan benda-benda asing yang masuk ke dalam tubuh.

b.Keping-keping darah (trombosit)
Berfungsi dalam proses pembekuan darah.

c.Plasma darah
Komponen terbesar adalah air, berperan mengangkut sari makanan, hormon, zat sisa hasil metabolisms, antibodi dan lain-lain.


5. Jaringan Limfe/Getah Bening
Asal jaringan limfe adalah bagian dari darah yang keluar dari pembuluh darah, komponen terbesarnya adalah air dimana terlarut zat-zat antara lain glukosa, garam-garam, asam lemak. Komponen selulernya adalah limfosit.
Jaringan limfe menyebar ke seluruh tubuh melalui pembuluh limfe. Fungsi jaringan limfe selain untuk kekebalan tubuh (adanya limfosit) juga untuk mengangkut cairan jaringan, protein, lemak, garam mineral dan zat-zat lain dari jaringan ke sistem pembuluh darah.
JARINGAN LEMAK
Nama lainnya adalah jaringan adiposa, jaringan ini terdapat di seluruh tubuh. Fungsinya untuk menyimpan lemak untuk cadangan makanan, dan mencegah hilangnya panas secara berlebihan.

Kumpulan dari berbagai macam jaringan dan melaksanakan suatu tugas tertentu akan membentuk organ. Derajat dari organisme ditentukan dari makin beragamnya organ yang dimiliki.
Beberapa organ tubuh
1. USUS
Merupakan bagian dari sistem pencernaan.
Disusun dari beberapa jaringan, susunan dari luar ke dalam adalah:
a. Jaringan ikat serosa, fungsinya untuk menggantungkan usus ke organ lain
b. Jaringan otot polos memanjang
c. Jaringan otot polos melingkar
d. Jaringan ikat longgar
e. Jaringan otot polos mukosa
f. Jaringan ikat longgar mukosa
g. Jaringan epitel silindris yang merupakan jaringan terdalam dari rongga usus
Di samping jaringan-jaringan tersebut di atas terdapat juga jaringan-jaringan lain (jaringan saraf, jaringan darah dan lain-lain) yang menunjang kerja usus.
Gambar 1 :
Susunan umum organ saluran cerna (usus).

2. TRAKEA/BATANG TENGGOROK
Merupakan bagian dari sistem pernafasan.
Trakea disusun atas 3 lapis jaringan, dari luar ke dalam :
a. Jaringan ikat padat
b. Jaringan rulang rawan dan jaringan otot polos
c. Jaringan epitel silindris berlapis banyak bersilia

SISTEM ORGAN
Kumpulan dari berbagai organ dan menjalankan tugas tertentu disebut sistem organ.
Sistem organ yang terdapat dalam tubuh manusia antara lain
1. SISTEM INTEGUMEN/KULIT
2. SISTEM PENCERNAAN
3. SISTEM SIRKULASI
4. SISTEM RESPIRASI/PERNAFASAN
5. SISTEM EKSKRESI
6. SISTEM REPRODUKSI
7. SISTEM KERANGKA
8. SISTEM OTOT
9. SISTEM SARAF
10. SISTEM HORMON

KELAS X

Berdasarkan pengamatan, jawablah pertnyaan-pertanyaan di bawah ini!
1. Dari hasil kegiatan di atas, bahan makanan manakah yang lengkap kandungan zat makanannya?
Jawab:………………………………..
2. Bahan makanan manakah yang dapat dianggap sebagai sumber protein?
Jawab:………………………………..
3. Bahan makanan manakah yang merupakan sumber karbohidrat?
Jawab:………………………………..
4. Bagaimanakah pendapat Kamu mengenai zat-zat makanan yang terkandung dalam berbagai bahan makanan berdasarkan data di atas?
Jawab:………………………………..
5. Jenis makanan manakah yang baik untuk anak dalam masa pertumbuhan?
Jawab:………………………………..
6. bagi pekerja yang menggunakan tenaga fisik, bahan makanan manakah yang sangat diperlukan?
Jawab:………………………………..
7. Mengapa orang yang kurang bergerak cenderung menjadi gemuk?
Jawab:………………………………..
8. Jadi bahan makanan yang diperlukan tergantung pada apa saja?
Jawab:………………………………..
9. Bagaimanakah kandungan zat makanan pada sayuran? Apakah sayuran diperlukan bagi manusia? Mengapa?
Jawab:………………………………..

JARINGAN TUMBUHAN

JARINGAN TUMBUHAN
Seperti pada hewan, tubuh tumbuhan pun terdiri dari sel-sel. Sel-sel tersebut akan berkumpul membentuk jaringan, jaringan akan berkumpul membentuk organ dan seterusnya sampai membentuk satu tubuh tumbuhan. Di sini akan dibahas macam-macam jaringan dan organ yang membentuk tubuh tumbuhan.Jaringan tumbuhan dapat dibagi 2 macam :
1. Jaringan meristem2. Jaringan dewasa
JARINGAN MERISTEM

jaringan-meristem
Jaringan meristem adalah jaringan yang terus menerus membelah.Jaringan meristem dapat dibagi 2 macam1. Jaringan Meristem PrimerJaringan meristem yang merupakan perkembangan lebih lanjut dari pertumbuhan embrio.Contoh: ujung batang, ujung akar. Meristem yang terdapat di ujung batang dan ujung akar disebut meristem apikal. Kegiatan jaringan meristem primer menimbulkan batang dan akar bertambang panjang.Pertumbuhan jaringan meristem primer disebut pertumbuhan primer.2. Jaringan Meristem SekunderJaringan meristem sekunder adalah jaringan meristem yang berasal dari jaringan dewasa yaitu kambium dan kambium gabus. Pertumbuhan jaringan meristem sekunder disebut pertumbuhan sekunder. Kegiatan jaringan meristem menimbulkan pertambahan besar tubuh tumbuhan. Contoh jaringan meristem skunder yaitu kambium.Kambium adalah lapisan sel-sel tumbuhan yang aktif membelah dan terdapat diantara xilem dan floem.Aktivitas kambium menyebabkan pertumbuhan skunder, sehingga batang tumbuhan menjadi besar . Ini terjadi pada tumbuhan dikotil dan Gymnospermae(tumbuhan berbiji terbuka ).Pertumbuhan kambium kearah luar akan membentuk kulit batang, sedangkan kearah dalam akan membentuk kayu.Pada masa pertumbuhan, pertumbuhan kambium kearah dalam lebih aktif dibandingkan pertumbuhan kambium kearah luar, sehingga menyebabkan kulit batang lebih tipis dibandingkan kayu.Berdasarkan letaknya jaringan meristem dibedakan menjadi tiga yaitu meristem apikal, meristem interkalar dan meristem lateral.Meristem apikal adalah meristem yang terdapat pada ujung akar dan pada ujung batang. Meristem apikal selalu menghasilkan sel-sel untuk tumbuh memanjang.Pertumbuhan memanjang akibat aktivitas meristem apikal disebut pertumbuhan primer. Jaringan yang terbentuk dari meristem apikal disebut jaringan primer.Meristem interkalar atau meristem antara adalah meristem yang terletak diantara jaringan meristem primer dan jaringan dewasa. Contoh tumbuhan yang memiliki meristem interkalar adalah batang rumput-rumputan (Graminae). Pertumbuhan sel meristem interkalar menyebabkan pemanjangan batang lebih cepat, sebelum tumbuhnya bunga.Meristem lateral atau meristem samping adalah meristem yang menyebabkan pertumbuhan skunder. Pertumbuhan skunder adalah proses pertumbuhan yang menyebabkan bertambah besarnya akar dan batang tumbuhan. Meristem lateral disebut juga sebagai kambium. Kambium terbentuk dari dalam jaringan meristem yang telah ada pada akar dan batang dan membentuk jaringan skunder pada bidang yang sejajar dengan akar dan batang.
JARINGAN DEWASAJaringan dewasa adalah jaringan yang sudah berhenti membelah.Jaringan dewasa dapat dibagi menjadi beberapa macam :1 Jaringan Epidermis

jaringan-epidermis
Jaringan yang letaknya paling luar, menutupi permukaan tubuh tumbuhan. Bentuk jaringan epidermis bermacam-macam. Pada tumbuhan yang sudah mengalami pertumbuhan sekunder, akar dan batangnya sudah tidak lagi memiliki jaringan epidermis. Fungsi jaringan epidermis untuk melindungi jaringan di sebelah dalamnya.2. Jaringan Parenkim

jaringan-perenkim
Nama lainnya adalah jaringan dasar. Jaringan parenkim dijumpai pada kulit batang, kulit akar, daging, daun, daging buah dan endosperm. Bentuk sel parenkim bermacam-macam. Sel parenkim yang mengandung klorofil disebut klorenkim, yang mengandung rongga-rongga udara disebut aerenkim. Penyimpanan cadangan makanan dan air oleh tubuh tumbuhan dilakukan oleh jaringan parenkim.Berdasarkan fungsinya jaringan parenkim dibedakan menjadi beberapa macam antara lain:1. Parenkim asimilasi (klorenkim).2. Parenkim penimbun.3. Parenkim air4. Parenkim penyimpan udara (aerenkim).1. Parenkim asimilasi (klorenkim) adalah sel parenkim yang mengandung klorofil dan berfungsi untuk fotosintesis.2. Parenkim penimbun adalah sel parenkim ini dapat menyimpan cadangan makanan yang berbeda sebagai larutan di dalam vakuola, bentuk partikel padat, atau cairan di dalam sitoplasma.3. Parenkim air adalah sel parenkim yang mampu menyimpan air. Umumnya terdapat pada tumbuhan yang hidup didaerah kering (xerofit), tumbuhan epifit, dan tumbuhan sukulen.4. Parenkim udara (aerenkim) adalah jaringan parenkim yang mampu menyimpan udara karena mempunyai ruang antar sel yang besar. Aerenkim banyak terdapat pada batang dan daun tumbuhan hidrofit.
3. Jaringan Penguat/PenyokongNama lainnya stereon. Fungsinya untuk menguatkan bagian tubuh tumbuhan. Terdiri dari kolenkim dan sklerenkim.a. KolenkimSebagian besar dinding sel jaringan kolenkim terdiri dari senyawa selulosa merupakan jaringan penguat pada organ tubuh muda atau bagian tubuh tumbuhan yang lunak.b. SklerenkimSelain mengandung selulosa dinding sel, jaringan sklerenkim mengandung senyawa lignin, sehingga sel-selnya menjadi kuat dan keras. Sklerenkim terdiri dari dua macam yaitu serabut/serat dan sklereid atau sel batu. Batok kelapa adalah contoh yang baik dari bagian tubuh tumbuhan yang mengandung serabut dan sklereid.4. Jaringan Pengangkut

Jaringan pengangkut bertugas mengangkut zat-zat yang dibutuhkan oleh tumbuhan. Ada 2 macam jaringan; yakni xilem atau pembuluh kayu dan floem atau pembuluh lapis/pembuluh kulit kayu.Xilem bertugas mengangkut air dan garam-garam mineral terlarut dari akar ke seluruh bagian tubuh tumbuhan. Xilem ada 2 macam: trakea dan trakeid.Floem bertugas mengangkut hasil fotosintesis dari daun ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.5. Jaringan Gabus

jaringan-gabus
Fungsi jaringan gabus adalah untuk melindungi jaringan lain agar tidak kehilangan banyak air, mengingat sel-sel gabus yang bersifat kedap air. Pada Dikotil, jaringan gabus dibentuk oleh kambium gabus atau felogen, pembentukan jaringan gabus ke arah dalam berupa sel-sel hidup yang disebut feloderm, ke arah luar berupa sel-sel mati yang disebut felem.

DASAR-DASAR GENETIKA

DASAR-DASAR GENETIKA
GENETIKA adalah ilmu yang mempelajari sifat-sifat keturunan (hereditas) serta segala seluk beluknya secara ilmiah. Orang yang dianggap sebagai "Bapak Genetika" adalah JOHAN GREGOR MENDEL.Orang yang pertama mempelajari sifat-sifat menurun yang diwariskan dari sel sperma adalah HAECKEL (1868).Blendel mempelajari hereditas pada tanaman kacang ercis (Pisum sativum) dengan alasan:1. Memiliki pasangan-pasangan sifat yang menyolok.2. Biasanya melakukan penyerbukan sendiri (Self polination).3. Dapat dengan mudah diadakan penyerbukan silang.4. Segera menghasilkan keturunan.GALUR MURNI adalah vanetas yang terdiri dari genotip yang homozigot. Simbol "F" (= Filium) menyatakan turunan, sedang simbol "P" (=Parentum) menyatakan induk.HIBRIDA (BASTAR) adalah keturunan dari penyerbukan silang dengan sifat-sifat beda ——> jika satu sifat beda disebut MONOHIBRIDA, jika 2 sifat beda disebut DIHIBRIDA dst.DOMINAN adalah sifat-sifat yang tampak (manifes) pada keturunan. RESESIF adalah sifat-sifat yang tidak muncul pada keturunan.

Hipotesis Mendel

• Tiap sifat organisma hidup dikendalikan oleh sepasang "faktor keturunan". Pada waktu itu Mendel belummenggunakan istilah "gen".• Tiap pasangan faktor keturunan menunjukkan bentuk alternatif sesamanya, kedua bentuk alternatif disebut pasangan ALELA.• Satu dari pasangam alela itu dominan dan menutup alela yang resesif bila keduanya ada bersama-sama.• Pada pembentukan "gamet" alela akan memisah, setiap gamet menerima satu faktor alela tersebut c dikenal sebagai HUKUM PEMISAHAN MENDEL atau PRINSIP SEGREGASI SECARA BEBAS.• INDIVIDU MURNI mempunyai dua alela yang sama (homozigot), alel dominan diberi simbol huruf besar sedang alel resesif huruf keciLGENOTIP adalah komposisi faktor keturunan (tidak tampak secara fisik).FENOTIP adalah sifat yang tampak pada keturunan.Pada hibrida atau polihibrida berlaku PRINSIP BERPASANGAN SECARA BEBAS.
RATIO FENOTIP (F2) HIBRIDA NORMAL MENURUT MENDEL
Monohibrida3: 1 (Hukum Dominasi penuh) n= 1, jumlah gamet = 2Dihibrida 9: 3: 3: 1n= 2, jumlah gamet = 4Trihibrida 27: 9: 9: 9: 3: 3 : 3: 1 n= 3, jumlah gamet = 8Polihibrida (3:1)n n= n, jumlah gamet = 2n
(n) = jenis sifat berbeda (hibridanya). Intermediat 1 : 2 : 1 ——> sifat "SAMA DOMINAN"; percobaan pada bunga Antirrhinum majus.
BACK CROSS ——> perkawinan antara F2 dengan salah satu indukaya.TEST CROSS ———> perkawinan antara F2 dengan induk atau individu yang homozigot resesif PENYIMPANGAN SEMU HUKUM MENDELSebenarnya masih mengikuti hukum Mendel ———> alel berinteraksi.Dikenal beberapa bentulc ———> Ratio fenotip F2)
1. INTERAKSI PASANGAN ALELA pada varitas ayam ——> 9 : 3 : 3 : 12. POLIMERI (Nielson-Echle) pada varitas gandum ——> 15 : 1Polimeri pada manusia misalnya peristiwa pigmentasi kulit.3. KRIPTOMERI pada tanaman "pukul empat" (Mirabilis jalapa)percobaan pada Linaria maroccana ———> 9 : 3 : 44. EPISTASIS & HIPOSTASIS pada varitas gandum———> 12 : 3 : 1 5. KOEPISTASIS pada Lathyrusodoratus ———> 9 : 7 (Lathyrus odoratus = varitas ercis yang berbiji manis)
POLIMERI adalah pembastaran heterozigot dengan banyak sifat beda yang berdiri sendiri-sendiri tetapi mempengaruhi bagian yang same dari suatu organisme.KRIPTOMERI adalah pembastaran heterozigot dengan adanya sifat yang "tersembunyi" (Kriptos) yang dipengaruhi oleh suatu keadaan, pada bunga Linaria maroccana adalah pH air sel !!EPISTASIS adalah faktor pembawa sifat yang menutup pemunculan sifat yang lain sekalipun sifat tersebut dominanHIPOSTASISadalah faktor yang tertutupi oleh faktor lain.ATAVlSME adalah sifat yang hipostasis pada suatu keturunan yang pada suatu seat muncul kembali (reappearence).

Kromosom Gen

KROMOSOM adalah struktur benang dalam inti sel yang bertanggung jawab dalam hal sifat keturunan (hereditas). Kromosom adalah KHAS bagi makhluk hidup.GEN adalah "substansi hereditas" yang terletak di dalam kromosom.Gen bersifat antara lain :- Sebagai materi tersendiri yang terdapat dalam kromosom.- Mengandung informasi genetika.- Dapat menduplikasikan diri pada peristiwa pembelahan sel.
Sepasang kromosom adalah "HOMOLOG" sesamanya, artinya mengandung lokus gen-gen yang bersesuaian yang disebut ALELA.LOKUS adalah lokasi yang diperuntukkan bagi gen dalam kromosom.ALEL GANDA (MULTIPLE ALLELES) adalah adanya lebih dari satu alel pada lokus yang sama.
Dikenal dua macam kromosom yaitu:1. Kromosom badan (Autosom).2. Kromosom kelamin / kromosom seks (Gonosom).THOMAS HUNT MORGAN adalah ahli genetika dari Amerika Serikat yang menemukan bahwa faktor-faktor keturunan (gen) tersimpan dalam lokus yang khas dalam kromosom.Percobaan untuk hal ini dilakukan pada lalat buah (Drosophila melanogaster) dengan alasan sebagai berikut:- Cepat berkembang biak,- Mudah diperoleh dan dipelihara,- Cepat menjadi dewasa (umur 10 - 14 hari sudah de~wasa),- Lalat betina bertelur banyak,- Hanya memiliki 4 pasang kromosom, sehingga mudah diteliti.



POLA-POLA HEREDITASOrang yang mula-mula mendalami hal pola-pola hereditas adalah W.S. SUTTON dari Amerika Serikat.Menurut Sutton bila ada gen-gen yang mengendalikan dua sifat beda bertempat pada kromosom yang sama, gen-gen itu tak dapat memisalkan diri secara bebas lebih-lebih bila gen-gen itu berdekatan lokusnya, maka akan berkecenderungan untuk selalu memisah bersama-sama. Peristiwa ini disebut LINKAGE (PAUTAN).Ada kalanya kromosom yang memisah tidak membawa seluruh gen yang dimiliki tetapi hanya sebagian saja yang terbawa sedangkan sisanya dipenuhi oleh kromosom pasangannya. Peristiwa ini disebut CROSSING-OVER(PINDAH SILANG).Kejadian ini diteliti oleh Morgan.

Determinasi Seks Dan Pautan Seks (Seks Lingage)

Determinasi seks adalah penentuan jenis kelamin suatu organisme yang ditentukan oleh kromosom seks (GONOSOM). Untuk lalat buah dikenal 1 pasang kromosom seks yaitu kromosom X dan kromosom Y.
Individu jantan terjadi jika terdapat komposisi kromosom seks XY sedang betina jika komposisinya XX. Hal ini sebaliknya terjadi pada BURUNG yaitu jantan adalah XX sedangkan betinanya XY.
PAUTAN SEKS adalah suatu sifat yang diturunkan yang tergabung dalam gonosom.Sebagai contoh :adalah lalat buah betina mata merah (dominan) dikawinkan dengan lalat buah jantan mata putih (resesif) ——> F1 semua bermata merah. Tetapi pada F2 semua yang bermata putih adalah jantan. Hal ini menunjukan bahwa sifat "bermata putih" merupakan sifat yang terpaut pada kromosom Y.
Seks linkage dipelejari oleh THOMAS HUNT MORGAN.
NONDISJUNCTION adalah peristiwa gagal berpisah dari kromosom seks pada waktu pembelahan sel ——> diteliti pertama kali oleh CALVIN B. BRIDGES.
GEN LETAL adalah gen yang menyebabkan kematian individu (in vivo) jika alel gen tersebut berada dalam kedudukan "homozigot".

Mutasi

MUTASI adalah perubahan gen dari bentuk aslinya ——> individu yang mengalami mutasi disebut MUTAN.
JENIS-JENIS MUTASI- MUTASI KROMOSOM yaitu perubahan susunan atau jumlah dari kromosom yang menyebabkan perubahan sifat individu lazim disebut ABERASI
- MUTASI GEN yaitu perubahan gen dalam kromosom (letak dan sifat) yang menyebab-kan perubahan sifat individu tanpa perubahan jumlah dan susunan kromosomnya lazim disebut MUTASI saja.
Sarjana yang mempelajari mutasi adalah HERMAN MULLER (murid Morgan).Mutasi pada tumbuhan dipelajari oleh HUGO DE VRIES.
SEBAB-8EBAB MUTASI
MUTASI ALAM misalnya disebabkan sinar kosmis, radioaktif alam yang umumnya bersifat resesif dan merugikan. MUTASI BUATAN misalnya dengan sinar X.

Hereditas ada Manusia

Seperti diketahui kromosom ada dua jenis yaitu AUTOSOM dan GONOSOM, jadi penyakit genetik pada manusia juga ada dua sebab yaitu :- Disebabkan oleh kelainan autosom.- Disebabkan oleh kelainan gonosom.
Determinasi seks pada manusia juga ditentukan oleh kromosom X dan Y. Karena jumlah kromosom manusia adalah khas yeitu 46 buah (23 pasang) yang terdiri dari 22 pasang autosom dan 1 pasang gonosom, maka formula kromosom manusia adalah- Untuk laki-laki adalah 46, XY atau dapat ditulis juga 44 + XY.- Untuk wanita adalah 46, XX atau dapat ditulis juga 44 + XX.Rasio untuk dapat memperoleh anak laki-laki atau anak perempuan adalah sama yaitu 50% atau (0,5).Penyakit genetik yang disebabkan autosom pada manusia biasanya "bersifat resesif" artinya dalam keadaan homozigot resesif baru menampakkan penyakit misalnya :- Albinisma,- Polidaktili,- Gangguan mental,- Diabetes mellitus,- dsb.Ada pula penyakit yang disebabkan karena mutasi autosom, misalnya:- SINDROMA DOWN (MONGOLID SYNDROME = TRISOMI 21) -.——> + autosom no.21- SINDROMA PAATAU (TRISOMI 13) ——> + autosom no.13- SINDROMA EDWARDS (TRISOMI18) ——> +autosom no.18- SINDROMA "CRI-DU-CHAT" ——> delesi no. 5Penyakit genetik yang disebatkan gonosom :- Kelainan formula kromosom (disebabkan peristiwa non-disjunction).misalnya: ,a. SINDROMA TURNER (45,XO).b. SINDROMA KLINEFELTER (47,XXY; 48,XXXY).c. SINDROMA SUPERFEMALE/TRIPPLE-X atau TRISOMI X (47,XXX).d. SUPERMALE (47,XYY).- Karena pautan seks (Sex linkage)a. TERPAUT KROMOSOM X (resesif)yaitu buta warna (hijau dan merah) dan Hemofilia ——> pada laki-laki bersifat "ALL OR NONE".
b. TERPAUT KROMOSOM Y (resesif hanya pada laki-laki) misalnya "HAIRY-PINA" (hipertrikosis).
Peristiwa alel ganda pada manusia ——> golongan darah.AUGUST WEISMAN ——> peristiwa SELEKSI dengan percobaan pemotongan ekor tikus sampai 20 generasi,ekor tetap panjang.APLIKASI EUTENIKS ——> adalah perbaikan sosial melalui pengubahan lingkungan.APLIKASI EUGENETIKA ——> adalah perbaikan sosial melalui penggunaan prinsip-prinsip hereditas.



Genetika Modern

Sebagai substansi hereditas sekarang dikenal sebagai asam nukleat yaitu :• ADN (Deoxiribose Nucleic Acid).• ARN (Ribose Nucleic Acid).DNAterdiri dari dua pita yang saling terpilin (Double Stranded DNA = DS-DNA) Þ dikenal dengan istilah "DOUBLE HELIX" yang modelnya pertama kali dibuat oleh JAMES D. WATSON (Amerika Serikat) dan FRANCIS CRICK (Inggris) tahun 1953, diperbaiki modelnya oleh WILKINS.Jika DNA melakukan TRANSKRIPSI bentuknya adalah SINGLE STRANDED (SS-DNA). DNA tersusun dari banyak sekali NUKLEOTIDA.BATU "NUKLEOTIDA" TERDIRI DARI- Satu molekul gula (dalam hal ini adalah "deoksiribosa" atau "ribosa").- Satu molekul fosfat.- Satu molekul basa nitrogen (basa nitrogen terdiri dari dua jenis yaitu)a. PURIN Þ ADENIN dan GUANIN.b. PIRIMIDIN Þ TIMIN, SITOSIN dan URASIL.Satu molekul gula dan satu molekul basa disebut "NUKLEOSIDA"

Get this radio or tv online here: Radio and TV online
Do you indonesia ?

METABOLISME

Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil, oleh karena itu sel dapat menjalankan aktivitas hidup, di antaranya 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.
Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:
1. Anabolisme/AsimilasI/Sintesis, yaitu proses pembentakan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi tinggi.Contoh : fotosintesis (asimilasi C)energi cahaya6 CO2 + 6 H2O ———————————> C6H1206 + 6 02klorofil glukosa(energi kimia)Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada glukosa. Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Bila dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut reaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut reaksi endoterm.
2. Katabolisme (Dissimilasi), yaitu proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik tersebut.Contoh:enzimC6H12O6 + 6 O2 ———————————> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.energi kimia
Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi sehingga terbentuk energi panas. Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi, reaksinya disebut reaksi eksergonik. Reaksi semacam itu disebut juga reaksi eksoterm.


Molekul Yang Terlibat Dalam Metabolisme

1. ENZIMEnzim merupakan biokatalisator / katalisator organik yang dihasilkan oleh sel. Struktur enzim terdiri dari:
• Apoenzim, yaitu bagian enzim yang tersusun dari protein, yang akan rusak bila suhu terlampau panas(termolabil).
• Gugus Prostetik (Kofaktor), yaitu bagian enzim yang tidak tersusundari protein, tetapi dari ion-ion logam atau molekul-molekul organik yang disebut KOENZIM. Molekul gugus prostetik lebih kecil dan tahan panas (termostabil), ion-ion logam yang menjadi kofaktor berperan sebagai stabilisator agarenzim tetap aktif. Koenzim yang terkenal pada rantai pengangkutan elektron (respirasi sel), yaitu NAD (NikotinamidAdenin Dinukleotida), FAD (Flavin Adenin Dinukleotida), SITOKROM.
Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Walaupun enzim dibuat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus berada di dalam sel. Reaksi yang dikendalikan oleh enzim antara lain ialah respirasi, pertumbuhan dan perkembangan, kontraksi otot, fotosintesis, fiksasi, nitrogen, dan pencernaan.
Sifat-sifat enzimEnzim mempunyai sifat-siat sebagai berikut:1. Biokatalisator, mempercepat jalannya reaksi tanpa ikut bereaksi.2. Thermolabil; mudah rusak, bila dipanasi lebih dari suhu 60º C, karena enzim tersusun dari protein yang mempunyai sifat thermolabil.3. Merupakan senyawa protein sehingga sifat protein tetap melekat pada enzim.4. Dibutuhkan dalam jumlah sedikit, sebagai biokatalisator, reaksinya sangat cepat dan dapat digunakan berulang-ulang.5. Bekerjanya ada yang di dalam sel (endoenzim) dan di luar sel (ektoenzim), contoh ektoenzim: amilase,maltase.6. Umumnya enzim bekerja mengkatalisis reaksi satu arah, meskipun ada juga yang mengkatalisis reaksi dua arah, contoh : lipase, meng-katalisis pembentukan dan penguraian lemak. lipaseLemak + H2O ———————————> Asam lemak + Gliserol7. Bekerjanya spesifik ; enzim bersifat spesifik, karena bagian yang aktif (permukaan tempat melekatnya substrat) hanya setangkup dengan permukaan substrat tertentu.8. Umumnya enzim tak dapat bekerja tanpa adanya suatu zat non protein tambahan yang disebut kofaktor.
Gbr. Penghambatan Reversible terhadap kerja enzim
Pada reaksis enzimatis terdapat zat yang mempengarahi reaksi, yakni aktivator dan inhibitor, aktivator dapat mempercepat jalannya reaksi,2+ 2+contoh aktivator enzim: ion Mg, Ca, zat organik seperti koenzim-A.Inhibitor akan menghambat jalannya reaksi enzim. Contoh inhibitor : CO, Arsen, Hg, Sianida.2. ATP (Adenosin Tri Phosphat) Molekul ATP adalah molekul berenergi tinggi. Merupakan ikatan tiga molekulfosfat dengan senyawa Adenosin. Ikatan kimianya labil, mudah melepaskan gugus fosfatnya meskipun digolongkan sebagai molekul berenergi tinggi.Perubahan ATP menjadi ADP (Adenosin Tri Phosphat) diikuti dengan pembebasan energi sebanyak 7,3 kalori/mol ATP. Peristiwa perubahan ATP menjadi ADP merupakan reaksi yang dapat balik

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. Bila pembongkaran suatu zat dalam lingkungan cukup oksigen (aerob) disebut proses respirad, bila dalam lingkungan tanpa oksigen (anaerob) disebut fermentasi.Contoh Respirasi : C6H12O6 + O2 ——————> 6CO2 + 6H2O + 688KKal.(glukosa)Contoh Fermentasi :C6H1206 ——————> 2C2H5OH + 2CO2 + Energi.(glukosa) (etanol)

Respirasi

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.Contoh: Respirasi pada Glukosa, reaksi sederhananya: C6H,206 + 6 02 ———————————> 6 H2O + 6 CO2 + Energi(gluLosa)Reaksi pembongkaran glukosa sampai menjadi H20 + CO2 + Energi, melalui tiga tahap :1. Glikolisis.2. Daur Krebs.3. Transpor elektron respirasi.1. Glikolids: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 :1.1. 2 molekul asam piravat.1.2. 2 molekul NADH yang berfungsi sebagai sumber elektron berenergitinggi.1.3. 2 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
Gbr. Bagan reaksi pada siklus Krebs
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.Produk sampingan respirasi tersebut pada akhirnya dibuang ke luar tubuh melalui stomata pada tumbuhan dan melalui paru-paru pada peristiwa pernafasan hewan tingkat tinggi.Ketiga proses respirasi yang penting tersebut dapat diringkas sebagai berikut: PROSES AKSEPTOR ATP1. Glikolisis: Glukosa ——> 2 asam piruvat 2 NADH 2 ATP2. Siklus Krebs:2 asetil piruvat ——> 2 asetil KoA + 2 C02 2 NADH 2 ATP2 asetil KoA ——> 4 CO2 6 NADH 2 PADH23. Rantai trsnspor elektron respirator:10 NADH + 502 ——> 10 NAD+ + 10 H20 30 ATP2 FADH2 + O2 ——> 2 PAD + 2 H20 4 ATPTotal 38 ATPKesimpulan :Pembongkaran 1 mol glukosa (C6H1206) + O2 ——> 6 H20 + 6 CO2 menghasilkan energi sebanyak 38 ATP.

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 tersebutmelangsungkan 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.
A. Fermentasi Asam LaktatFermentasi asam laktat yaitu fermentasi dimana hasil akhirnya adalah asam laktat. Peristiwa ini dapat terjadi di otot dalam kondisi anaerob.Reaksinya: C6H12O6 ————> 2 C2H5OCOOH + EnergienzimProsesnya :1. Glukosa ————> asam piruvat (proses Glikolisis).enzimC6H12O6 ————> 2 C2H3OCOOH + Energi2. Dehidrogenasi asam piravat akan terbentuk asam laktat.2 C2H3OCOOH + 2 NADH2 ————> 2 C2H5OCOOH + 2 NADpiruvatdehidrogenasaEnergi yang terbentak dari glikolisis hingga terbentuk asam laktat :8 ATP — 2 NADH2 = 8 - 2(3 ATP) = 2 ATP.
B. 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 alkohol(etanol).2 CH3CHO + 2 NADH2 —————————————————> 2 C2HsOH + 2 NAD.alkohol dehidrogenaseenzimRingkasan reaksi : C6H12O6 —————> 2 C2H5OH + 2 CO2 + 2 NADH2 + EnergiC. Fermentasi Asam CukaFermentasi 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: aerobC6H12O6 —————> 2 C2H5OH ———————————————> 2 CH3COOH + H2O + 116 kal(glukosa) bakteri asam cuka asam cuka

Anabolisme

Anabolisme adalah suatu peristiwa perubahan senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks, nama lain dari anabolisme adalah peristiwa sintesis atau penyusunan. Anabolisme memerlukan energi, misalnya : energi cahaya untuk fotosintesis, energi kimia untuk kemosintesis.1. FotosintesisArti fotosintesis adalah proses penyusunan atau pembentukan dengan menggunakan energi cahaya atau foton. Sumber energi cahaya alami adalah matahari yang memiliki spektrum cahaya infra merah (tidak kelihatan), merah, jingga, kuning, hijau, biru, nila, ungu dan ultra ungu (tidak kelihatan).Yang digunakan dalam proses fetosintesis adalah spektrum cahaya tampak, dari ungu sampai merah, infra merah dan ultra ungu tidak digunakan dalam fotosintesis.Dalam fotosintesis, dihasilkan karbohidrat dan oksigen, oksigen sebagai hasil sampingan dari fotosintesis, volumenya dapat diukur, oleh sebab itu untuk mengetahui tingkat produksi fotosintesis adalah dengan mengatur volume oksigen yang dikeluarkan dari tubuh tumbuhan.
Untuk membuktikan bahwa dalam fotosintesis diperlukan energi cahaya matahari, dapat dilakukan percobaan Ingenhousz.2. Pigmen FotosintesisFotosintesis hanya berlangsung pada sel yang memiliki pigmen fotosintetik. Di dalam daun terdapat jaringan pagar dan jaringan bunga karang, pada keduanya mengandung kloroplast yang mengandung klorofil / pigmen hijau yang merupakan salah satu pigmen fotosintetik yang mampu menyerap energi cahaya matahari.
Dilihat dari strukturnya, kloroplas terdiri atas membran ganda yang melingkupi ruangan yang berisi cairan yang disebut stroma. Membran tersebut membentak suatu sistem membran tilakoid yang berwujud sebagai suatu bangunan yang disebut kantung tilakoid. Kantung-kantung tilakoid tersebut dapat berlapis-lapis dan membentak apa yang disebut grana Klorofil terdapat pada membran tilakoid dan pengubahan energi cahaya menjadi energi kimia berlangsung dalam tilakoid, sedang pembentukan glukosa sebagai produk akhir fotosintetis berlangsung di stroma.
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pembentukan klorofil antara lain :
1. Gen :bila gen untuk klorofil tidak ada maka tanaman tidak akan memiliki klorofil.2. Cahaya : beberapa tanaman dalam pembentukan klorofil memerlukan cahaya, tanaman lain tidak memerlukan cahaya.3. Unsur N. Mg, Fe : merupakan unsur-unsur pembentuk dan katalis dalam sintesis klorofil.4. Air :bila kekurangan air akan terjadi desintegrasi klorofil.
Pada tabun 1937 : Robin Hill mengemukakan bahwa cahaya matahari yang ditangkap oleh klorofil digunakan untak memecahkan air menjadi hidrogen dan oksigen. Peristiwa ini disebut fotolisis (reaksi terang).
H2 yang terlepas akan diikat oleh NADP dan terbentuklah NADPH2, sedang O2 tetap dalam keadaan bebas. Menurut Blackman (1905) akan terjadi penyusutan CO2 oleh H2 yang dibawa oleh NADP tanpa menggunakan cahaya. Peristiwa ini disebut reaksi gelap NADPH2 akan bereaksi dengan CO2 dalam bentuk H+ menjadi CH20.CO2 + 2 NADPH2 + O2 ————> 2 NADP + H2 + CO+ O + H2 + O2Ringkasnya :Reaksi terang :2 H20 ——> 2 NADPH2 + O2Reaksi gelap :CO2 + 2 NADPH2 + O2——>NADP + H2 + CO + O + H2 +O2atau2 H2O + CO2 ——> CH2O + O2atau12 H2O + 6 CO2 ——> C6H12O6 + 6 O23. KemosintesisTidak semua tumbuhan dapat melakukan asimilasi C menggunakan cahaya sebagai sumber energi. Beberapa macam bakteri yang tidak mempunyai klorofil dapat mengadakan asimilasi C dengan menggunakan energi yang berasal dan reaksi-reaksi kimia, misalnya bakteri sulfur, bakteri nitrat, bakteri nitrit, bakteri besi dan lain-lain. Bakteri-bakteri tersebut memperoleh energi dari hasil oksidasi senyawa-senyawa tertentu.Bakteri besi memperoleh energi kimia dengan cara oksidasi Fe2+ (ferro) menjadi Fe3+ (ferri).
Bakteri Nitrosomonas dan Nitrosococcus memperoleh energi dengan cara mengoksidasi NH3, tepatnya Amonium Karbonat menjadi asam nitrit dengan reaksi: Nitrosomonas(NH4)2CO3 + 3 O2 ——————————> 2 HNO2 + CO2 + 3 H20 + EnergiNitrosococcus
1. Sintesis LemakLemak dapat disintesis dari karbohidrat dan protein, karena dalam metabolisme, ketiga zat tersebut bertemu di dalarn daur Krebs. Sebagian besar pertemuannya berlangsung melalui pintu gerbang utama siklus (daur) Krebs, yaitu Asetil Ko-enzim A. Akibatnya ketiga macam senyawa tadi dapat saling mengisi sebagai bahan pembentuk semua zat tersebut. Lemak dapat dibentuk dari protein dan karbohidrat, karbohidrat dapat dibentuk dari lemak dan protein dan seterusnya.
4.1. Sintesis Lemak dari Karbohidrat :Glukosa diurai menjadi piruvat ———> gliserol.Glukosa diubah ———> gula fosfat ———> asetilKo-A ———> asam lemak.Gliserol + asam lemak ———> lemak.
4.2. Sintesis Lemak dari Protein:Protein ————————> Asam AminoproteaseSebelum terbentuk lemak asam amino mengalami deaminasi lebih dabulu, setelah itu memasuki daur Krebs. Banyak jenis asam amino yang langsung ke asam piravat ———> Asetil Ko-A.Asam amino Serin, Alanin, Valin, Leusin, Isoleusin dapat terurai menjadi Asam pirovat, selanjutnya asam piruvat ——> gliserol ——> fosfogliseroldehid Fosfogliseraldehid dengan asam lemak akan mengalami esterifkasi membentuk lemak.Lemak berperan sebagai sumber tenaga (kalori) cadangan. Nilai kalorinya lebih tinggi daripada karbohidrat. 1 gram lemak menghasilkan 9,3 kalori, sedangkan 1 gram karbohidrat hanya menghasilkan 4,1 kalori saja.5. Sintesis ProteinSintesis protein yang berlangsung di dalam sel, melibatkan DNA, RNA dan Ribosom. Penggabungan molekul-molekul asam amino dalam jumlah besar akan membentuk molekul polipeptida. Pada dasarnya protein adalah suatu polipeptida.Setiap sel dari organisme mampu untuk mensintesis protein-protein tertentu yang sesuai dengan keperluannya. Sintesis protein dalam sel dapat terjadi karena pada inti sel terdapat suatu zat (substansi) yang berperan penting sebagai "pengatur sintesis protein". Substansi-substansi tersebut adalah DNA dan RNA.