laporan pemicu 1 biomol 2013

82
BAB I PEMICU 1 Pemicu 1 Sekelompok mahasiswa melakukan sebuah praktikum bersifat observatif terhadap komponen-komponen yang ada diambil dari manusia seperti darah, air liur, urin, serta tinja. Beberapa hal yang teramati kemudian dicatat untuk dilaporkan seperti darah yang tampak memisah menjadi 2 lapisan, air liur yang mampu mencerna makanan (dari literatur), urin berwarna kuning dan berbau pesing serta tinja yang berbau busuk maupun hal-hal lainnya. Setelah melakukan praktikum, kelompok tersebut diwajibkan membuat laporan tentang apa saja yang didapat dari praktikum mereka kali ini. 1. Klarifikasi dan definisi kata-kata sulit Darah : Cairan yang terdiri atas plasma, sel darah merah dan sel darah putih yang mengalir dalam pembuluh darah Air Liur : Sekret Kelenjar saliva yang mengandung enzim Urin : Hasil metabolisme tubuh yang dikeluarkan dari ginjal Tinja : Kotoran yang dikeluarkan dari usus Observatif : Studi yang dilakukan terencana melalui pengamatan terhadap gejala-gejala yang terjadi

Upload: izzatul-yazidah

Post on 02-Dec-2015

125 views

Category:

Documents


14 download

TRANSCRIPT

Page 1: laporan pemicu 1 biomol 2013

BAB I

PEMICU 1

Pemicu 1

Sekelompok mahasiswa melakukan sebuah praktikum bersifat observatif

terhadap komponen-komponen yang ada diambil dari manusia seperti darah, air

liur, urin, serta tinja. Beberapa hal yang teramati kemudian dicatat untuk

dilaporkan seperti darah yang tampak memisah menjadi 2 lapisan, air liur yang

mampu mencerna makanan (dari literatur), urin berwarna kuning dan berbau

pesing serta tinja yang berbau busuk maupun hal-hal lainnya. Setelah melakukan

praktikum, kelompok tersebut diwajibkan membuat laporan tentang apa saja

yang didapat dari praktikum mereka kali ini.

1. Klarifikasi dan definisi kata-kata sulit

Darah : Cairan yang terdiri atas plasma, sel darah merah dan sel darah

putih yang mengalir dalam pembuluh darah

Air Liur : Sekret Kelenjar saliva yang mengandung enzim

Urin : Hasil metabolisme tubuh yang dikeluarkan dari ginjal

Tinja : Kotoran yang dikeluarkan dari usus

Observatif : Studi yang dilakukan terencana melalui pengamatan terhadap

gejala-gejala yang terjadi

Keyword : komponen, urin bewarna kuning dan pesing, darah yang menjadi

2 lapisan, tinja berbau busuk, air liur

2. Rumusan Masalah

Apa manfaat yang diperoleh dari upaya observatif terhadap komponen-

komponen itu?

Page 2: laporan pemicu 1 biomol 2013

3. Analisis Masalah

4. Hipotesis

Manfaat yang diperoleh dari upaya observatif terhadap komponen-komponen

tersebut adalah mengetahui kandungan molekuler, mekanisme pembentukan,

dan fungsinya.

Sekelompok Mahasiswa Observasi

Darah Air Liur Urin Tinja

Unsur Penyusun

Karbohidrat Protein Lipid Asam Nukleat

Sifat fisikSifat kimia

Sifat biologiMetabolisme

Fungsi

Page 3: laporan pemicu 1 biomol 2013

5. Learning Issue

A. Karbohidrat

1) Sifat kimia

2) Sifat biologi

3) Sifat fisik

4) Metabolisme

5) Fungsi

B. Protein

1) Sifat kimia

2) Sifat biologi

3) Sifat fisik

4) Metabolisme

5) Fungsi

C. Lipid

1) Sifat kimia

2) Sifat biologi

3) Sifat fisik

4) Metabolisme

5) Fungsi

D. Asam Nukleat

1) Sifat kimia

2) Sifat biologi

3) Sifat fisik

4) Metabolisme

5) Fungsi

E. Darah

F. Air liur

G. Urin

H. Tinja

I. Studi kasus :

1) Darah yang tampak memisah menjadi 2 lapisan

2) Enzim yang dihasilkan oleh air liur beserta fungsinya

3) Urin yang berwarna kuning dan berbau pesing

4) Tinja yang berbau busuk

Page 4: laporan pemicu 1 biomol 2013

BAB II

PEMBAHASAN

A. Karbohidrat

Karbohidrat atau Hidrat Arang adalah suatu zat gizi yang fungsi

utamanya sebagai penghasil enersi, dimana setiap gramnya

menghasilkan 4 kalori. Walaupun lemak menghasilkan energi lebih besar,

namun karbohidrat lebih banyak di konsumsi sehari-hari sebagai bahan

makanan pokok, terutama pada negara sedang berkembang. Di negara

sedang berkembang karbohidrat dikonsumsi sekitar 70-80% dari total

kalori, bahkan pada daerah-daerah miskin bisa mencapai 90%.

Sedangkan pada negara maju karbohidrat dikonsumsi hanya sekitar 40-

60%. Hal ini disebabkan sumber bahan makanan yang mengandung

karbohidrat lebih murah harganya dibandingkan sumber bahan makanan

kaya lemak maupun protein.

Karbohidrat banyak ditemukan pada serealia (beras, gandum,

jagung, kentang dan sebagainya), serta pada biji-bijian yang tersebar luas

di alam.

karbohidrat adalah senyawa organik yang mengandung atom

Karbon, Hidrogen dan Oksigen, dan pada umumnya unsur Hidrogen clan

oksigen dalam komposisi menghasilkan H2O. Di dalam tubuh karbohidrat

dapat dibentuk dari beberapa asam amino dan sebagian dari gliserol

lemak. Akan tetapi sebagian besar karbohidrat diperoleh dari bahan

makanan yang dikonsumsi sehari-hari, terutama sumber bahan makan

yang berasal dari tumbuh-tumbuhan.

Sumber karbohidrat nabati dalam glikogen bentuk glikogen, hanya

dijumpai pada otot dan hati dan karbohidrat dalam bentuk laktosa hanya

dijumpai di dalam susu. Pada tumbuh-tumbuhan, karbohidrat di bentuk

dari basil reaksi CO2 dan H2O melalui proses foto sintese di dalam sel-sel

tumbuh-tumbuhan yang mengandung hijau daun (klorofil). Matahari

Page 5: laporan pemicu 1 biomol 2013

merupakan sumber dari seluruh kehidupan, tanpa matahari tanda-tanda

dari kehidupan tidak akan dijumpai.

Reaksi fotosintese

s.matahari

6 CO2 + 6 H2O C6 H12 O6 + 6 O2

Pada proses fotosintesis, klorofil pada tumbuh-tumbuhan akan

menyerap dan menggunakan enersi matahari untuk membentuk

karbohidrat dengan bahan utama CO2 dari udara dan air (H2O) yang

berasal dari tanah. Enersi kimia yang terbentuk akan disimpan di dalam

daun, batang, umbi, buah dan biji-bijian.

Klasifikasi

Karbohidrat yang terdapat pada makanan dapat dikelompokkan:

Available Carbohydrate

(Karbohidrat yang tersedia), yaitu karbohidrat yang dapat dicerna,

diserap serta dimetabolisme sebagai karbohidrat.

Unvailable Carbohydrate (Karbohidrat yang tidak tersedia)

(karbohidrat yang tidak tersedia), yaitu karbohidrat yang tidak

dapat dihidrolisa oleh enzim-enzim pencernaan manusia, sehingga tidak

dapat diabsorpsi.

Penggolongan karbohidrat yang paling sering dipakai dalam ilmu gizi

berdasarkan jumlah molekulnya.

1. Monosakarida

Heksosa (mengandung 6 buah karbon)

Glukosa

Fruktosa

Galaktosa

Page 6: laporan pemicu 1 biomol 2013

Pentosa (mengandung 5 buah karbon)

Ribosa

Arabinosa

Xylosa

2. Disakarida

Sukrosa

Maltosa

Laktosa

3. Polisakarida

Amilum

Dekstrin

Glikogen

Selulosa

Monosakarida

Karbohidrat yang paling sederhana (simple sugar), oleh karena

tidak bisa lagi dihidrolisa. Monosakarida larut di dalam air dan rasanya

manis, sehingga secara umum disebut juga gula. Penamaan kimianya

selalu berakhiran -osa. Dalam Ilmu Gizi hanya ada tiga jenis

monosakarida yang penting yaitu, glukosa, fruktosa dan galaktosa.

Glukosa

Terkadang orang menyebutnya gula anggur ataupun dekstrosa.

Banyak dijumpai di alam, terutama pada buah-buahan, sayur-sayuran,

madu, sirup jagung dan tetes tebu. Di dalam tubuh glukosa didapat dari

hasil akhir pencemaan amilum, sukrosa, maltosa dan laktosa.

Glukosa dijumpai di dalam aliran darah (disebut Kadar Gula

Darah) dan berfungsi sebagai penyedia enersi bagi seluruh sel-sel dan

jaringan tubuh. Pada keadaan fisiologis kadar gula darah sekitar 80-120

mg %. Kadar gula darah dapat meningkat melebihi normal disebut

hiperglikemia, keadaan ini dijumpai pada penderita Diabetes Mellitus.

Fruktosa

Page 7: laporan pemicu 1 biomol 2013

Disebut juga gula buah ataupun levulosa. Merupakan jenis

sakarida yang paling manis, banyak dijumpai pada mahkota bunga, madu

dan hasil hidrolisa dari gula tebu. Di dalam tubuh fruktosa didapat dari

hasil pemecahan sukrosa.

Galaktosa

Tidak dijumpai dalam bentuk bebas di alam, galaktosa yang ada di

dalam tubuh merupakan hasil hidrolisa dari laktosa.

Disakarida

Merupakan gabungan antara 2 (dua) monosakarida, pada bahan

makanan disakarida terdapat 3 jenis yaitu sukrosa, maltosa dan laktosa.

Sukrosa

Adalah gula yang kita pergunakan sehari-hari, sehingga lebih

sering disebut gula meja (table sugar) atau gula pasir dan disebut juga

gula invert. Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari

satu molekul glukosa dan satu molekul fruktosa.

Sumber: tebu (100% mengandung sukrosa), bit, gula nira (50%), jam,

jelly.

Maltosa

Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari dua

molekul glukosa. Di dalam tubuh maltosa didapat dari hasil pemecahan

amilum, lebih mudah dicema dan rasanya lebih enak dan nikmat. Dengan

Jodium amilum akan berubah menjadi warna biru.

Amilum terdiri dari 2 fraksi (dapat dipisah kan dengan air panas):

1. Amilosa

larut dengan air panas

mempunyai struktur rantai lurus

2. Amilopektin

Page 8: laporan pemicu 1 biomol 2013

tidak larut dengan air panas

mempunyai sruktur rantai bercabang

Peranan perbandingan amilosa dan amilo pektin terlihat pada

serelia; Contohnya beras, semakin kecil kandungan amilosa atau

semakin tinggi kandungan amilopektinnya, semakin lekat nasi tersebut.

Pulut sedikit sekali amilosanya (1-2%), beras mengandung amilosa > 2%.

Berdasarkan kandungan amilosanya, beras (nasi) dapat dibagi

menjadi 4 golongan:

amilosa tinggi 25-33%

amilosa menengah 20-25%

amilosa rendah 09-20%

amilosa sangat rendah < 9%

Secara umum penduduk di negara-negara Asean, khususnya

Flipina, Malaysia, Thailand dan Indonesia menyenangi nasi dengan

kandungan amilosa medium, sedangkan Jepang dan Korea menyenangi

nasi dengan amilosa rendah.

L a ktosa

Mempunyai 2 (dua) molekul monosakarida yang terdiri dari satu

molekul glukosa dan satu molekul galaktosa. Laktosa kurang larut di

dalam air.

Sumber: Hanya terdapat pada susu sehingga disebut juga gula susu.

- Susu sapi 4-5%

- ASI 4-7%

Laktosa dapat menimbulkan intolerance (laktosa intolerance)

disebabkan kekurangan enzim laktase sehingga kemampuan untuk

mencema laktosa berkurang. Kelainan ini dapat dijumpai pada bayi, anak

dan orang dewasa, baik untuk sementara maupun secara menetap.

Gejala yang sering dijumpai adalah diare, gembung, flatus dan kejang

perut. Defisiensi laktase pada bayi dapat menyebabkan gangguan

Page 9: laporan pemicu 1 biomol 2013

pertumbuhan, karena bayi sering diare. Terapi diit dengan pemberian

formula rendah laktosa seperti LLM, Almiron, Isomil, Prosobee dan

Nutramigen, dan AI 110 bebas Laktosa. Formula rendah laktosa tidak

boleh diberikan terlalu lama (maksimum tiga bulan), karena laktosa

diperlukan untuk pertumbuhan sel-sel otak.

Polisakarida

Merupakan senyawa karbohidrat kompleks, dapat mengandung

lebih dari 60.000 molekul monosakarida yang tersusun membentuk rantai

lurus ataupun bercabang. Polisakarida rasanya tawar (tidak manis), tidak

seperti monosakarida dan disakarida. Di dalam Ilmu Gizi ada 3 (tiga) jenis

yang ada hubungannya yaitu amilum, dekstrin, glikogen dan selulosa.

Amilum (zat pati)

Merupakan sumber enersi utama bagi orang dewasa di seluruh

penduduk dunia, terutama di negara seclang berkembang oleh karena di

konsumsi sebagai bahan makanan pokok. Disamping bahan pangan kaya

akan amilumjuga mengandung protein, vitamin, serat dan beberapa zat

gizi penting lainnya. Amilum merupakan karbohidrat dalam bentuk

simpanan bagi tumbuh-tumbuhan dalam bentuk granul yang dijumpai

pada umbi dan akarnya.

Sumber: umbi-umbian, serealia dan biji-bijian merupakan sumber amilum

yang berlimpah ruah oleh karena mudah didapat untuk di konsumsi.

Jagung, beras dan gandum kandungan amilumnya lebih dari 70%,

sedangkan pada kacang-kacangan sekitar 40%.

Amilum tidak larut di dalam air dingin, tetapi larut di dalam air

panas membentuk cairan yang sangat pekat seperti pasta; peristiwa ini

disebut "gelatinisasi".

Dekstrin

Page 10: laporan pemicu 1 biomol 2013

Merupakan zat antara dalam pemecahan amilum. Molekulnya

lebih sederhana, lebih mudah larut di dalam air, denganjodium akan

berubah menjadi wama merah.

Glikogen

Glikogen merupakan "pati hewani", terbentuk dari ikatan 1000

molekul, larut di dalam air (pati nabati tidak larut dalam air) dan bila

bereaksi dengan iodium akan menghasilkan warna merah. Glikogen

terdapat pada otot hewan, manusia dan ikan. Pada waktu hewan

disembelih, terjadi kekejangan (rigor mortis) dan kemudian glikogen

dipecah menjadi asam laktat selama post mortum.

Glikogen disimpan di dalam hati dan otot sebagai cadangan enersi,

yang sewaktu-waktu dapat diubah kembali menjadi glukosa bila

dibutuhkan.

Sumber: Banyak terdapat pada kecambah, serealia, susu, syrup jagung

(26%).

Selulosa

Hampir 50% karbohidrat yang berasal dari tumbuh-tumbuhan adalah

selulosa, karena selulosa merupakan bagian yang terpenting dari dinding

sel tumbuh-tumbuhan. Selulosa tidak dapat dicerna oleh tubuh manusia,

oleh karena tidak ada enzim untuk memecah selulosa. Meskipun tidak

dapat dicerna, selulosa berfungsi sebagai sumber serat yang dapat

memperbesar volume dari faeses, sehingga akan memperlancar

defekasi.

Dahulu serat digunakan sebagai indeks dalam menilai kualitas

makanan, makin tinggi kandungan serat dalam makanan maka nilai gizi

makanan tersebut dipandang semakin buruk. Akan tetapi pada

dasawarsa terakhir ini, para ahli sepakat bahwa serat merupakan

komponen penyusun diet manusia yang sangat penting. Tanpa adanya

serat, mengakibatkan terjadinya konstipasi (susah buang air besar),

haemorrhoid (ambeyen), divertikulosis, kanker pada usus besar,

appendicitis, diabetes penyakit jantung koroner dan obesitas.

Page 11: laporan pemicu 1 biomol 2013

Pencernaan

Pencemaan karbohidrat sudah dimulai sejak makanan masuk ke

dalam mulut; makanan dikunyah agar dipecah menjadi bagian-bagian

kecil, sehingga jumlah permukaan makanan lebih luas kontak dengan

enzim-enzim pencemaan.

Di dalam mulut makanan bercampur dengan air ludah yang

mengandung enzim amilase (ptyalin). Enzim amilase bekerja memecah

karbohidrat rantai panjang seperti amilum dan dekstrin, akan diurai

menjadi molekul yang lebih sederhana, maltosa. Sedangkan air ludah

berguna untuk melicinkan makanan agar lebih mudah ditelan. Hanya

sebagian kecil amilum yang dapat dicema di dalam mulut, oleh karena

makanan sebentar saja berada di dalam rongga mulut. Oleh karena itu

sebaiknya makanan dikunyah lebih lama, agar memberi kesempatan

lebih banyak pemecahan amilum di rongga mulut. Dengan proses

mekanik, makanan ditelan melalui kerongkongan dan selanjutnya akan

memasuki lambung.

Pencernaan dalam lambung

Proses pemecahan amilum diteruskan di dalam lambung, selama

makanan belum bereaksi dengan asam lambung.

Pencernaan dalam usus

Di usus halus, maltosa, sukrosa dan laktosa yang berasal dari

makanan maupun dari hasil penguraian karbohidrat karbohidrat kompleks

akan diubah menjadi mono sakarida dengan bantuan enzim-enzim yang

terdapat di usus halus.

maltase maltosa 2 (dua) molekul glukosa

laktase laktosa galaktosa dan glukosa

sukrase sukrosa fruktosa dan glukosa

Absorbsi

Semua jenis karbohidrat diserap dalam bentuk monosakarida,

proses penyerapan ini terjadi di usus halus. Glukosa dan galaktosa

Page 12: laporan pemicu 1 biomol 2013

memasuki aliran darah dengan jalan transfer aktif, sedangkan fruktosa

dengan jalan difusi. Para ahli sepakat bahwa karbohidrat hanya dapat

diserap dalam bentuk disakarida. Hal ini dibuktikan dengan dijumpainya

maltosa, sukrosa dan laktosa dalam urine apabila mengkonsumsi gula

dalam jumlah banyak. Akhimya berbagai jenis karbohidrat diubah menjadi

glukosa sebelum diikut sertakan dalam proses metabolisme.

Berdasarkan urutan, yang paling cepat di absorpsi adalah

galaktosa, glukosa dan terakhir fruktosa.

Metabolisme

Setelah melalui dinding usus halus, glukosa akan menuju ke

hepar melalui vena portae. Sebahagian karbohidrat ini diikat di dalam hati

dan disimpan sebagai glikogen, sehingga kadar gula darah dapat

dipertahankan dalam batas-batas normal (80-120 mg%).

Karbohidrat yang terdapat dalam darah, praktis dalam bentuk

glukosa, oleh karena fruktosa dan galaktosa akan diubah terlebih dahulu

sebelum memasuki pembuluh darah.

Apabila jumlah karbohidrat yang dimakan melebihi kebutuhan

tubuh, sebagian besar (2/3) akan disimpan di dalam otot dan selebihnya

di dalam hati sebagai glikogen. Kapasitas pembentukan glikogen ini

sangat terbatas (maksimum 350 gram), dan jika penimbunan dalam

bentuk glikogen ini telah mencapai batasnya, kelebihan karbohidrat akan

diubah menjadi lemak dan disimpan di jaringan lemak. Bila tubuh

memerlukan kembali enersi tersebut, simpanan glikogen akan

dipergunakan terlebih dahulu, disusul oleh mobilisasi lemak. Jika dihitung

dalam jumlah kalori, simpanan enersi dalam bentuk lemak jauh melebihi

jumlah simpanan dalam bentuk glikogen.

Sel-sel tubuh yang sangat aktif dan memerlukan banyak enersi,

mendapatkan enersi dari basil pembakaran glukosa yang di ambil dari

aliran darah. Kadar gula darah akan diisi kembali dari cadangan glikogen

yang ada di dalam hati. Kalau enersi yang diperlukan lebih banyak lagi,

Page 13: laporan pemicu 1 biomol 2013

timbunan lemak dari jaringan lemak mulai dipergunakan. Dalam jaringan

lemak diubah ke dalam zat antara yang dialirkan ke hati.

Skema. Perubahan karbohidrat di dalam tubuh

Disini zat antara itu diubah menjadi glikogen, mengisi kembali

cadangan glikogen yang telah dipergunakan untuk meningkatkan kadar

gula darah. Peristiwa oksidasi glukosa di dalam jaringan-jaringan terjadi

secara bertahap dan pada tahap-tahap itulah enersi dilepaskan sedikit

demi sedikit, untuk dapat digunakan selanjutnya.

Melalui suatu deretan proses-proses kimiawi, glukosa dan

glikogen diubah menjadi asam pyruvat. Asam pyruvat ini merupakan zat

antara yang sangat penting dalam metabolisme karbohidrat. Asam

pyruvat dapat segera diolah lebih lanjut dalam suatu proses pada

"lingkaran Krebs". Dalam proses siklis ini dihasilkan CO2 dan H2O dan

Page 14: laporan pemicu 1 biomol 2013

terlepas enersi dalam bentuk persenyawaan yang mengandung tenaga

kimia yang besar yaitu ATP (Adenosin Triphosphate). ATP ini mudah

sekali melepaskan enersinya sambi} berubah menjadi ADP (Adenosin

Diphos phate). Sebagian dari asam piruvat dapat diubah menjadi "asam

laktat". Asam laktat ini dapat keluar dari sel-sel jaringan dan memasuki

aliran darah menuju ke hepar.

Di dalam hepar asam laktat diubah kembali menjadi asam pyruvat

dan selanjutnya menjadi glikogen, dengan demikian akan menghasilkan

enersi.

Hal ini hanya terdapat di dalam hepar, tidak dapat berlangsung di

dalam otot, meskipun di dalam otot terdapat juga glikogen. Sumber

glikogen hanya berasal dari glukosa dalam darah. Metabolisme

karbohidrat selain di pengaruhi oleh enzim-enzim, juga diatur oleh

hormon-hormon tertentu. Hormon Insulin yang dihasilkan oleh "pulau-

pulau Langerhans" dalam pankreas sangat memegang perananan

penting. Insulin akan mempercepat oksidasi glukosa di dalam jaringan,

merangsang perubahan glukosa menjadi glikogen di dalam sel-sel hepar

maupun otot. Hal ini terjadi apabila kadar glukosa di dalam darah

meninggi. Sebaliknya apabila kadar glukosa darah menurun, glikogen hati

dimobilisasikan sehingga kadar glukosa darah akan menaik kembali.

Insulin juga merangsang glukoneogenesis, yaitu mengubah lemak atau

protein menjadi glukosa.

Fungsi karbohidrat

Karbohidrat mempunyai peranan penting dalam menentukan

karakteristik bahan makanan, seperti rasa, warna dan tekstur.

Fungsi karbohidrat di dalam tubuh adalah:

1. Fungsi utamanya sebagai sumber enersi (1 gram karbohidrat

menghasilkan 4 kalori) bagi kebutuhan sel-sel jaringan tubuh.

Sebagian dari karbohidrat diubah langsung menjadi enersi untuk

aktifitas tubuh, clan sebagian lagi disimpan dalam bentuk glikogen di

hati dan di otot. Ada beberapa jaringan tubuh seperti sistem syaraf

Page 15: laporan pemicu 1 biomol 2013

dan eritrosit, hanya dapat menggunakan enersi yang berasal dari

karbohidrat saja.

2. Melindungi protein agar tidak dibakar sebagai penghasil enersi.

Kebutuhan tubuh akan enersi merupakan prioritas pertama; bila

karbohidrat yang di konsumsi tidak mencukupi untuk kebutuhan

enersi tubuh dan jika tidak cukup terdapat lemak di dalam makanan

atau cadangan lemak yang disimpan di dalam tubuh, maka protein

akan menggantikan fungsi karbohidrat sebagai penghasil enersi.

Dengan demikian protein akan meninggalkan fungsi utamanya

sebagai zat pembangun. Apabila keadaan ini berlangsung terus

menerus, maka keadaan kekurangan enersi dan protein (KEP) tidak

dapat dihindari lagi.

3. Membantu metabolisme lemak dan protein dengan demikian dapat

mencegah terjadinya ketosis dan pemecahan protein yang berlebihan.

4. Di dalam hepar berfungsi untuk detoksifikasi zat-zat toksik tertentu.

5. Beberapa jenis karbohidrat mempunyai fungsi khusus di dalam tubuh.

Laktosa rnisalnya berfungsi membantu penyerapan kalsium. Ribosa

merupakan merupakan komponen yang penting dalam asam nukleat.

6. Selain itu beberapa golongan karbohidrat yang tidak dapat dicerna,

mengandung serat (dietary fiber) berguna untuk pencernaan,

memperlancar defekasi.

Terdapat beberapa jalur metabolisme karbohidrat baik yang

tergolong sebagai katabolisme maupun anabolisme, yaitu glikolisis,

oksidasi piruvat, siklus asam sitrat, glikogenesis, glikogenolisis serta

glukoneogenesis. Secara ringkas, jalur-jalur metabolisme karbohidrat

dijelaskan sebagai berikut:

1. Glukosa sebagai bahan bakar utama akan mengalami glikolisis

(dipecah) menjadi 2 piruvat jika tersedia oksigen. Dalam tahap ini

dihasilkan energi berupa ATP.

2. Selanjutnya masing-masing piruvat dioksidasi menjadi asetil KoA.

Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.

3. Asetil KoA akan masuk ke jalur persimpangan yaitu siklus asam sitrat.

Dalam tahap ini dihasilkan energi berupa ATP.

Page 16: laporan pemicu 1 biomol 2013

4. Jika sumber glukosa berlebihan, melebihi kebutuhan energi kita maka

glukosa tidak dipecah, melainkan akan dirangkai menjadi polimer

glukosa (disebut glikogen). Glikogen ini disimpan di hati dan otot

sebagai cadangan energi jangka pendek. Jika kapasitas penyimpanan

glikogen sudah penuh, maka karbohidrat harus dikonversi menjadi

jaringan lipid sebagai cadangan energi jangka panjang.

5. Jika terjadi kekurangan glukosa dari diet sebagai sumber energi,

maka glikogen dipecah menjadi glukosa. Selanjutnya glukosa

mengalami glikolisis, diikuti dengan oksidasi piruvat sampai dengan

siklus asam sitrat.

6. Jika glukosa dari diet tak tersedia dan cadangan glikogen pun juga

habis, maka sumber energi non karbohidrat yaitu lipid dan protein

harus digunakan. Jalur ini dinamakan glukoneogenesis (pembentukan

glukosa baru) karena dianggap lipid dan protein harus diubah menjadi

glukosa baru yang selanjutnya mengalami katabolisme untuk

memperoleh energi.

Karbohidrat yang tersedia di dalam makanan.

Sumbangan yang berasal dari karbolridrat pada berbagai

makanan dapat dilihat pada tabel. 1 dan 2. Sumber utama karbohidrat

yang dapat di cerna berasal dari nabati. Makanan yang berasal dari

tanaman ini juga merupakan satu-satunya sumber serat.

Page 17: laporan pemicu 1 biomol 2013

Makanan yang berasal dari hewan yang mengandung karbohidrat

dalam jumlah cukup banyak adalah susu, tiram dan hati.

B. Protein

Protein adalah produk dari ekspresi informal kode genetic, yang

merupakan polimer asam amino yang terikat satu sama lain dengan

ikatan peptide.

Struktur kimia protein tersusun atas unsur-unsur karbon, hidrogen,

oksigen, dan nitrogen. Protein kadang-kadang juga mengandung unsur

belerang dan fosfor. Makrobiopolimer ini merupakan polimer dari asam-

asam alfa amino dan ditemukan dalam semua jaringan tubuh. Protein

berbobot molekul besar mempunyai struktur kimia yang kompleks. Melalui

reaksi biokimiawi yang rumit, protein yang tidak dipakai untuk

pertumbuhan atau pemeliharaan jaringan akan diubah menjadi lemak dan

disimpan sebagai depot lemak atau cadangan lemak.

Struktur Protein

Molekul protein merupakan rantai panjang yang tersusun oleh

mata rantai asam-asam amino. Dalam molekul protein, asam-asam amino

saling dirangkaikan melalui reaksi gugusan karboksil asam amino yang

satu dengan gugusan amino dari asam amino yang lain, sehingga terjadi

Page 18: laporan pemicu 1 biomol 2013

ikatan yang disebut ikatan peptida. Ikatan pepetida ini merupakan ikatan

tingkat primer. Dua molekul asam amino yang saling diikatkan dengan

cara demikian disebut ikatan dipeptida. Bila tiga molekul asam amino,

disebut tripeptida dan bila lebih banyak lagi disebut polypeptida.

Polypeptida yang hanya terdiri dari sejumlah beberapa molekul asam

amino disebut oligopeptida. Molekul protein adalah suatu polypeptida,

dimana sejumlah besar asam-asam aminonya saling dipertautkan dengan

ikatan peptida tersebut (Gaman, P.M, 1992)

Fungsi protein:

1. Molekul penyusun sel dan organisme dan pengatur structural dan

fungsional. Contohnya, protein tulang dan jaringan.

2. Sebagai enzim, yaitu suatu katalis khusus yang beroperasi dalam

proses metabolisme

3. Sebagai alat transport seperti dalam aliran darah atau untuk

menembus membrane sel.

4. Sebagai hormone yang menghantarkan pesan-pesan kimia ke

koordinat aktivitas tubuh, seperti insulin dan glikogen yang dibuat

dalam pancreas dan dikeluarkan untuk mengatur kadar gula dalam

darah.

5. Berperan didalam sistem pergerakan yang terkoordinasi

6. Sebagai komponen sistem kekebalan tubuh

7. Membentuk biokatalisator (enzim), zat pengatur (hormon), dan

antibodi

8. Sebagai pengatur ekspresi genetik

9. Sebagai komponen pendukung kekuatan regang

Sumber Protein

Dalam kualifikasi protein berdasarkan sumbernya, telah kita

ketahui protein hewani dan protein nabati. Sumber protein hewani dapat

berbentuk daging dan alat-alat dalam seperti hati, pankreas, ginjal, paru,

jantung , jerohan. Yang terakhir ini terdiri atas babat dan iso (usus halus

dan usus besar). Susu dan telur termasuk pula sumber protein hewani

Page 19: laporan pemicu 1 biomol 2013

yang berkualitas tinggi. Ikan, kerang-kerangan dan jenis udang

merupakan kelompok sumber protein yang baik, karena mengandung

sedikit lemak, tetapi ada yang alergis terhadap beberapa jenis sumber

protein hasil laut ini. Jenis kelompok sumber protein hewani ini

mengandung sedikit lemak, sehingga baik bagi komponen susunan

hidangan rendah lemak. Namun kerang-kerangan mengandung banyak

kolesterol, sehingga tidak baik untuk dipergunakan dalam diet rendah

kolesterol. Ayam dan jenis burung lain serta telurnya, juga merupakan

sumber protein hewani yang berkualitas baik. Harus diperhatikan bahwa

telur bagian merahnya mengandung banyak kolesterol, sehingga

sebaiknya ditinggalkan pada diet rendah kolesterol (Sediaoetama. A.D,

1985).

Sumber protein nabati meliputi kacang-kacangan dan biji-bijian

seperti kacang kedelai, kacang tanah, kacang hijau, kacang koro, kelapa

dan lain-lain.

Denaturasi dan Renaturasi

Ikatan-ikatan kimia yang lemah pada protein dapat dipecahkan

atau dirusak dengan perlakuan tertentu yang mengakibatkan suatu

polipeptida melakukan “unfold”. Jika ini terjadi, protein dikatakan

mengalami denaturasi. Jika larutan protein dipanaskan, kalor dapat

memecahkan beberapa ikatan yang lemah, seperti ikatan hydrogen, gaya

van der waals, maupun interaksi hidrofob. Perubahan Ph juga dapat

mengubah struktur protein sebab akan mengubah muatan dari gugus

rantai samping asam amino, yang pada akhirnya dapat memengaruhi

ikatan ionic maupun ikatan hydrogen.

Banyak protein yang terdenaturasi dapat diubah kembali

membentuk struktur semula jika molekul bersangkutan masih terlarut

dalam larutan urea. Jika konsentrasi urea diturunkan sedikit demi sedikit

melalui proses dialysis, protein terdenaturasi akan dapat terdenaturasi

kembali kedalam bentuk alaminya. Ikatan yang lemah terbentuk kembali

tahap demi tahap.

Page 20: laporan pemicu 1 biomol 2013

C. Lipid

Lipid adalah sekelompok senyawa heteroen, meliputi lemak,

minyak, steroid, malam (wax), dan senyawa terkait, yang berkaitan lebih

karena sifat fisiknya daripada sifat kimianya.

Lipid merupakan molekul yang tidak larut dalam air (nonpolar)

tetapi larut dalam pelarut yang agak polar atau nonpolar, misalnya

kloroform. Fungsi utama yang dijalankan oleh lipid pada semua jemis sel

berakar dari kemampuannya membentuk membran yang berbentuk

seperti lembaran. Membran plasma memisahkan bagian seluler sel dari

lingkungan luarnya sehingga sel dapat menjalankan fungsinya sebagai

unit kehidupan. sel eukariotik juga memiliki membran internal, misalnya

terdapat pada RE, nukleus, mitokondria dan kloroplas. Fungsi lain dari

lipid adalah sebagai molekul penyimpan energi yang efisien.

Sifat umum:

Relative tidak larut dalam air.

Larut dalam pelarut nonpolar, msl eter dan kloroform.

Lemak disimpan di dalam jaringan adipose, berfungsi sebagai

insulator panas di jaringan subkutan dan di sekitar oran tertentu. Lipid

nonpolar-> insulator listrik-> saraf bermielin.

Biokimia lipid penting untuk memahami banyak bidang biomedis

penting: obesitas, DM, aterosklerosis.

Klasifikasi :

1. Lipid sederhana: ester asam lemak dengan berbagai alcohol.

a) Lemak (fat): ester asam lemak dengan gliserol.

b) Minyak (oil): lemak dalam keadaan cair.

c) Wax (malam): ester asam lemak dengan alcohol monohidrat

berberat molekul tinggi.

2. Lipid kompleks: ester asam lemak yang mengandung gugus-gusus

selain alcohol dan asam lemak.

Page 21: laporan pemicu 1 biomol 2013

a) Fosfolipid: lipid yang mengandung suatu residu asam fosfor,

selain asam lemak dan alcohol. Lipid ini sering memiliki basa yang

mengandung nitrogen dan sustituen lain, msl gliserofosfolipid:

gliserol dan alcohol, sfingofosfolipid: sfingosin.

b) Glikolipid (glikosfingolipid): lipid yang mengandung asam lemak,

sfingosin, dan karbohidrat.

c) Lipid komplek lain: lipid seperti sulfolipid dan aminolipid, serta

lipoprotein.

3. Precursor dan lipid turunan: kelompok ini mencakup asam lemak,

gliserol, steroid, alcohol lain, aldehida lemak, dan badan keton,

hidrokarbon, vit larut-lemak, dan hormone.

4. Lipid netral: trigliserida yang banyak disimpan didalam tubuh. Sebagai

cadangan energi. (asam stearat, asam oleat, asam palmitat).

Membran lipid terdiri dari tiga jenis utama: fosfolipid, glikolipid dan

sterol. Baik fosfolipid maupun glikolipid mudah berikatan secara spontan

untuk membentuk lapisan-ganda lipid (lipid bilayer). Membran selular

berprilaku sebagai struktur semifluid (semicair) dua-dimensi yang

memungkinkan molekul-molekul protein yang tertanam didalamnya

bergerak secara cukup bebas melalui difusi lateral. fluiditas membran

pada sel prokariotik diatur oleh perbedaan jumlah ikatan ganda, serta

panjang rantai asam lemak, dari molekul-melekul yang menyusun

membran tersebut. Pada hewan, kuantitas kolesterol (yang merupakan

lipid sterol) merupakan pengatur (regulator) utama fluiditas membran.

Membran plasma merupakan filter selektif yang mengatur

masuknya nutrien dan melekul-molekul lain yang dibutuhkan dalam

proses seluler. Membran plasma mempunyai permeabilitas yang rendah

terhadap ion dan molekul polar, sehingga kedua molekul tersebut harus

melalui saluran yang terbentuk dari protein-protein membran. jika suatu

zat bergerak melawan gradien konsentrasinya (dari daerah yang

berkonsentrasi rendah ke daerah berkonsentrasi tinggi), maka dibutuhkan

energi untuk penggerakannya itu. hal ini disebut sebagai transpor aktif.

Page 22: laporan pemicu 1 biomol 2013

Fungi lipid:

1) Fuel (Viuwel)

2) Nutritions. (untuk membrane)

3) Insulation. (panas)

4) Special Task. Hormon, mediator, caraka kedua.

Sifat Fisika

1. Bau amis (fish flavor) yang disebabkan oleh terbentuknya trimetil-

amin dari lecithin.

2. Bobot jenis dari lemak dan minyak biasanya ditentukan pada

temperature kamar.

3. Indeks bias dari lemak dan minyak dipakai pada pengenalan unsure

kimia dan untuk pengujian kemurnian minyak.

4. Minyak/lemak tidak larut dalam air kecuali minyak jarak (coastor

oil, sedikit larut dalam alkohol dan larut sempurna dalam dietil

eter,karbon disulfida dan pelarut halogen.

5. Titik didih asam lemak semakin meningkat dengan bertambahnya

panjang rantai karbon.

6. Rasa pada lemak dan minyak selain terdapat secara alami ,juga

terjadi karena asam-asam yang berantai sangat pendek sebaggai

hasil penguraian pada kerusakan minyak atau lemak.

7. Titik kekeruhan ditetapkan dengan cara mendinginkan campuran

lemak atau minyak dengan pelarut lemak.

8. Titik lunak dari lemak/minyak ditetapkan untuk mengidentifikasikan

minyak/lemak.

9. Shot melting point adalah temperatur pada saat terjadi tetesan

pertama dari minyak / lemak.

10. Slipping point digunakan untuk pengenalan minyak atau lemak alam

serta pengaruh kehadiran komponen-komponennya.

Page 23: laporan pemicu 1 biomol 2013

Sifat Kimia

1. Esterifikasi

Proses esterifikasi bertujuan untuk asam-asam lemak bebas dari

trigliserida,menjadi bentuk ester. Reaksi esterifikasi dapat dilakukan

melalui reaksi kimia yang disebut interifikasi atau penukaran ester yang

didasarkan pada prinsip transesterifikasi Fiedel-Craft.

O O O O

R-C-OR1 + R2- C- OR3 R-C-OR3 + R2- C- OR1

ester ester ester baru ester baru

2. Hidrolisa

Dalam reaksi hidrolisis, lemak dan minyak akan diubah menjadi

asam-asam lemak bebas dan gliserol. Reaksi hidrolisi mengakibatkan

kerusakan lemak dan minyak. Ini terjadi karena terdapat terdapat

sejumlah air dalam lemak dan minyak tersebut.

CH2 – O – C – R1 R1COOH CH2O

CH – O – C – R2 + 3 H2O R1COOH + CH2O

CH – O – C – R3 R1COOH CH2O

Trigliserida asam lemak gliserol

3. Penyabunan

Reaksi ini dilakukan dengan penambahan sejumlah larutan basa

kepada trigliserida. Bila penyabunan telah lengkap, lapisan air yang

mengandung gliserol dipisahkan dan gliserol dipulihkan dengan

penyulingan.

Page 24: laporan pemicu 1 biomol 2013

CH2O2C(CH2)16CH3 CH2OH

CHO2C(CH2)16CH3 + 3 NaOH CH2OH + 3CH3(CH2)16CO2 - Na+

CH2O2C(CH2)16CH3 CH2OH

Triestearin basa gliserol sodium stearat

4. Hidrogenasi

Proses hidrogenasi bertujuan untuk menjernihkan ikatan dari rantai

karbon asam lemak pada lemak atau minyak. Setelah proses hidrogenasi

selesai, minyak didinginkan dan katalisator dipisahkan dengan disaring.

Hasilnya adalah minyak yang bersifat plastis atau keras, tergantung pada

derajat kejenuhan.

5. Pembentukan keton

Keton dihasilkan melalui penguraian dengan cara hidrolisa ester.

O

2RCH2-C OH RCH2-C - O RCH2 – C = O + CO2

RCH – CO RCH2

6. Oksidasi

Oksidasi dapat berlangsung bila terjadi kontak antara sejumlah

oksigen dengan lemak atau minyak. Terjadinya reaksi oksidasi ini akan

mengakibatkan bau tengik pada lemak atau minyak.

Page 25: laporan pemicu 1 biomol 2013

Penggolongan lipid

Senyawa-senyawa yang termasuk lipid ini dapat dibagi dalam

beberapa golongan. Ada beberapa cara penggolongan yang dikenal.

Bloor membagi lipid dalam tiga golongan besar, yakni:

1. Lipid sederhana yaitu ester asam lemak dengan berbagai alkohol,

contohnya: lemak atau gliserida dan lilin(waxes);

2. Lipid gabungan yaitu ester asam lemak yang mempunyai gugus

tambahan, contohnya: fosfolipid ;

3. Derivate lipid yaitu senyawa yang dihasilkan oleh proses hidrolisis

lipid, contohnya: asam lemak, gliserol, dan sterol.

Disamping itu berdasarkan sifat kimia yang penting, lipid dapat

dibagi dalam dua golongan yang besar, yakni:

1. Lipid yang dapat disabunkan yaitu dapat dihidrolisis dengan basa,

contohnya lemak;

2. Lipid yang tidak dapat disabunkan, contohnya steroid.

Metabolisme Lemak

Triasilgliserol atau trigliserida (terdiri dari asam lemak dan gliserol)

adalah senyawa lipid utama yang terkandung dalam bahan makanan

(disimpan dalam sel-sel jaringan adiposit). Proses metabolism lemak

dibagi menjadi 2, yaitu metabolism lemak yang berasal dari diet makanan

dan metabolism lemak yang disimpan di jaringan adiposit.

Metabolisme lemak pada diet makanan

1. Pencernaan lemak di mulut oleh enzim lipse yang dihasilkan kelenjar

ebner’s yang terdapat pada permukaan dorsal lidah dikenal sebagai

enzim lipase lingual. Enzim lipase ini bekerja aktif di lambung dan

mencerna lemak sekitar 20-30%.

2. Pencernaan lemak di lambung oleh enzim lipase lambung (gatric

lipase). Enzim lipase lambung ini kurang memiliki peranan penting

kecuali bila terjadi gangguan pancreas.

Page 26: laporan pemicu 1 biomol 2013

3. Pencernaan lemak di usus halus: pada duodenum terdapat muara

dari duktus choledokus dan duktus pankreatikus. Cairan empedu

dikeluarkan lewat duktus choledokus dan cairan pancreas

dikeluarkan lewat duktus pankreatikus. Lemak setelah

diemulsifikasikan oleh garam empedu menjadi larut air sehingga

memungkinkan enzim lepase pancreas bekerja. Enzim lipase

penkreas memegang peran penting pada metabolism lemak di dalam

usu halus sebagai pemecah ikatan antara asam lemak dengan

gliserol pada rantai 1 dan 3 dari trigliserida sehingga dihasilkan asam

lemak dan 2 molekul monogliserida.

4. Kolesterol yang terdapat dalam diet makanan dalam wujud ester

kolesterol akan dihidrolisis oleh enzim ester-kolesterol hidrolase yang

terdapat dalam cairan pancreas menjadi kolesterol.

5. Asam lemak, gliserol, dan kolesterol di dalam lumen usus halus

bersatu membentuk butiran-butiran (agregat) yang disebut micelle.

6. Proses penyerapan (absospsi) lemak makanan (absorbs paling

banyak terjadi di usus halus bagaian atas (duodenum dan yeyenum)

dan sebagian kecil di ileum): micelle diserap oleh sel mukosa usus

halus dengan cara difusi pasif. Di dalam sel mukosa usus asam

lemak dan gliserol mengalami reesterifikasi (bergabung lagi) menjadi

trigliserida). Demikian juga kolesterol mengalami reesterifikasi

menjadi ester kolesterol.

7. Trigliserida dan ester kolesterol bersatu diselubungi oleh selaput

protein sehingga disebut lipoprotein atau disebut kilomikron. Hal ini

untuk mencegah agar molekul lemak tidak bersatu sehingga

membentuk bulatan besar. Kilomikron keluar dari sel mukosa usus

secara eksositosis, kemudian diangkut lewat sistem limfatik (duktus

thoracikus, cysterna chili) selanjutnya masuk ke dalam sirkulasi

darah. Oleh karena itu, kadar gliserol dalam plasma darah menjadi

meningkat 2-4 jam setelah makan. Kemudian, trigliserida diputus

pada dinding pembuluh darah oleh lipoprotein lipase menjadi asam

lemak dan gliserol. Sedangkan gliserol langsung diabsorpsi ke

pembuluh darah porta hepatica.

8. Komponen ini diangkut menuju sel-sel target.

Page 27: laporan pemicu 1 biomol 2013

9. Di dalam sel otot asam lemak dioksidasi untuk energy dan di dalam

sel adipose asam lemak diesterifikasi untuk disimpan sebagai

trigliserida.

Metabolism lemak di jaringan adipose

1. Jika glukosa dalam darah rendah, akan memicu pelepasan epinefrin

atau glucagon. Kedua hormone meninggalkan aliran darah dan

mengikat molekul reseptor yang ditemui di dalam membrane adiposit.

2. Hal ini menyebabkan adenilat siklase melalui protein G mengubah

ATP menjadi cAMP (siklik AMP: energy yang siap dipakai).

3. cAMP kemudian mengaktifkan protein kinase. Protein kinase aktif

mengaktifkan trigliserida lipase (hormone-sensitive lipase) melalui

fosforilasi.

4. Protein kinase aktif juga mengkatalisis fosforilasi molekul peripilin

pada permukaan butiran lemak (lipid droplet) sehingga trigliserida

lipase dapat mengakses permukaan butiran lemak.

5. Selanjutnya trigliserida diuraikan menjadi asam lemak bebas dan

gliserol oleh trigliserida lipase.

6. Molekul asam lemak yang dihasilkan dilepaskan dari adiposit dan

diikat oleh protein serum albumin dalam darah untuk diangkut melalui

pembuluh darah menuju sel oto jika dibutuhkan. Jumlah asam lemak

yang dilepaskan oleh jaringan adipose ini tergantung pada aktivitas

trigliserid lipase. Hanya asam lemak lantai pendek yang dapat larut

dalam air, sedangkan asam lemak rantai panjang tidak. Oleh karena

itu untuk pengangkutannya asam lemak rantai panjang diikatkan pada

serum albumin.

7. Asam lemak tersebut dilepaskan dari albumin dan masuk ke sel otot

melalui transport khusus.

8. Di sel otot asam lemak mengalami B-oksidasi yang menghasilkan CO2

dan ATP.

Reaksi B-oksidasi

Metabolism asam lemak terjadi di mitokondria dalam beberapa tahap:

Page 28: laporan pemicu 1 biomol 2013

1. Aktivasi asam lemak di sitoplasma. Asam lemak difosforilasi dengan

menggunakan satu molekul ATP dan diaktifkan dengan Co-A

menghasilkan asam lemak-CoA, AMP, dan pirofosfat inorganic.

2. Pengangkutan asam lemak-CoA dari sitoplasma ke mitokondria

dengan bantuan molekul pembawa carnitine, yang terdapat dalam

membrane miitokondria.

3. B-oksidasi dibagi kedalam 4 tahap yaitu: tahap 1, dehidrogenasi I,

dilakukan dalam siklus yang berkesinambungan dengan hasil akhir

sebagai acetyl-CoA. FAD yang berperan sebgai koenzim direduksi

menjadi FADH2, melalui mekanisme fosforilasi oksidatif, satu molekul

FADH2 dapat menghasilkan 2 molekul ATP. Tahap 2, hidratasi, tiap

acetyl-CoA dioksidaso menghasilkan 2 CO2 dan 8 elektron dalam

siklus TCA. Tahap 3, dehidrogenasi, tiap electron yang dihasilkan

masuk ke rantai respirasi mitokondria dengan menghasilkan energy

untuk sintesis ATP dengan fosforilasi oksidatif. Tahap 4, tiolasi, tiap

satu molekul ketoacyl-CoA menghasilkan satu molekul asetyl-CoA.

D. Asam Nukleat

Asam nukleat adalah suatu polinukleotida, yaitu makrobiopolimer

organik, yang monomernya adalah nukleotida-nukleotida. Nukleotida

tersusun atas basa nitrogen (turunan purin/pirimidin), pentosa

(ribosa/deoksiribosa), dan asam fosfat. Dikenal dua macam asam

nukleat, yaitu asam ribonukleat (ARN), yang dalam bahasa inggris dikenal

sebagai RNA (ribonucleid acid), dan asam deoksiribonukleat (ADN), yang

dalam bahasa inggris dikenal sebagai DNA (deoxyribonucleid acid). Basa

penyusun RNA adalah ribosa dan penyusun DNA adalah deoksiribosa.

Asam ini bertugas untuk menyimpan dan mentransfer informasi genetik,

kemudian menerjemahkan informasi ini secara tepat untuk mensintesis

protein yang khas bagi masing-masing sel.

Page 29: laporan pemicu 1 biomol 2013

Struktur Molekul

Asam nukleat merupakan salah satu makromolekul yang

memegang peranan sangat penting dalam kehidupan organisme karena

di dalamnya tersimpan informasi genetik. Asam nukleat sering dinamakan

juga polinukleotida karena tersusun dari sejumlah molekul nukleotida

sebagai monomernya. Tiap nukleotida mempunyai struktur yang terdiri

atas gugus fosfat, gula pentosa, dan basa nitrogen atau basa

nukleotida (basa N).

Ada dua macam asam nukleat, yaitu asam deoksiribonukleat

atau deoxyribonucleic acid (DNA) dan asam ribonukleat atau

ribonucleic acid (RNA). Dilihat dari strukturnya, perbedaan di antara

kedua macam asam nukleat ini terutama terletak pada komponen gula

pentosanya. Pada RNA gula pentosanya adalah ribosa, sedangkan pada

DNA gula pentosanya mengalami kehilangan satu atom O pada posisi C

nomor 2’ sehingga dinamakan gula 2’-deoksiribosa.

Perbedaan struktur lainnya antara DNA dan RNA adalah pada

basa N-nya. Basa N, baik pada DNA maupun pada RNA, mempunyai

struktur berupa cincin aromatik heterosiklik (mengandung C dan N) dan

dapat dikelompokkan menjadi dua golongan, yaitu purin dan pirimidin.

Basa purin mempunyai dua buah cincin (bisiklik), sedangkan basa

pirimidin hanya mempunyai satu cincin (monosiklik). Pada DNA, dan juga

RNA, purin terdiri atas adenin (A) dan guanin (G). Akan tetapi, untuk

pirimidin ada perbedaan antara DNA dan RNA. Kalau pada DNA basa

pirimidin terdiri atas sitosin (C) dan timin (T), pada RNA tidak ada timin

dan sebagai gantinya terdapat urasil (U). Timin berbeda dengan urasil

hanya karena adanya gugus metil pada posisi nomor 5 sehingga timin

dapat juga dikatakan sebagai 5-metilurasil.

Nukleosida dan nukleotida

Penomoran posisi atom C pada cincin gula dilakukan

menggunakan tanda aksen (1’, 2’, dan seterusnya), sekedar untuk

Page 30: laporan pemicu 1 biomol 2013

membedakannya dengan penomoran posisi pada cincin basa. Posisi 1’

pada gula akan berikatan dengan posisi 9 (N-9) pada basa purin atau

posisi 1 (N-1) pada basa pirimidin melalui ikatan glikosidik atau

glikosilik. Kompleks gula-basa ini dinamakan nukleosida.

Di atas telah disinggung bahwa asam nukleat tersusun dari

monomer-monomer berupa nukleotida, yang masing-masing terdiri atas

sebuah gugus fosfat, sebuah gula pentosa, dan sebuah basa N. Dengan

demikian, setiap nukleotida pada asam nukleat dapat dilihat sebagai

nukleosida monofosfat. Namun, pengertian nukleotida secara umum

sebenarnya adalah nukleosida dengan sebuah atau lebih gugus fosfat.

Sebagai contoh, molekul ATP (adenosin trifosfat) adalah nukleotida yang

merupakan nukleosida dengan tiga gugus fosfat.

Jika gula pentosanya adalah ribosa seperti halnya pada RNA,

maka nukleosidanya dapat berupa adenosin, guanosin, sitidin, dan uridin.

Begitu pula, nukleotidanya akan ada empat macam, yaitu adenosin

monofosfat, guanosin monofosfat, sitidin monofosfat, dan uridin

monofosfat. Sementara itu, jika gula pentosanya adalah deoksiribosa

seperti halnya pada DNA, maka (2’-deoksiribo)nukleosidanya terdiri atas

deoksiadenosin, deoksiguanosin, deoksisitidin, dan deoksitimidin.

Ikatan fosfodiester

Selain ikatan glikosidik yang menghubungkan gula pentosa

dengan basa N, pada asam nukleat terdapat pula ikatan kovalen melalui

gugus fosfat yang menghubungkan antara gugus hidroksil (OH) pada

posisi 5’ gula pentosa dan gugus hidroksil pada posisi 3’ gula pentosa

nukleotida berikutnya. Ikatan ini dinamakan ikatan fosfodiester karena

secara kimia gugus fosfat berada dalam bentuk diester.

Oleh karena ikatan fosfodiester menghubungkan gula pada suatu

nukleotida dengan gula pada nukleotida berikutnya, maka ikatan ini

sekaligus menghubungkan kedua nukleotida yang berurutan tersebut.

Dengan demikian, akan terbentuk suatu rantai polinukleotida yang

Page 31: laporan pemicu 1 biomol 2013

masing-masing nukleotidanya satu sama lain dihubungkan oleh ikatan

fosfodiester.

Kecuali yang berbentuk sirkuler, seperti halnya pada kromosom

dan plasmid bakteri, rantai polinukleotida memiliki dua ujung. Salah satu

ujungnya berupa gugus fosfat yang terikat pada posisi 5’ gula pentosa.

Oleh karena itu, ujung ini dinamakan ujung P atau ujung 5’.  Ujung yang

lainnya berupa gugus hidroksil yang terikat pada posisi 3’ gula pentosa

sehingga ujung ini dinamakan ujung OH atau ujung 3’. Adanya ujung-

ujung tersebut menjadikan rantai polinukleotida linier mempunyai arah

tertentu.

Pada pH netral adanya gugus fosfat akan menyebabkan asam

nukleat bermuatan negatif. Inilah alasan pemberian nama ’asam’ kepada

molekul polinukleotida meskipun di dalamnya juga terdapat banyak basa

N. Kenyataannya, asam nukleat memang merupakan anion asam kuat

atau merupakan polimer yang sangat bermuatan negatif.

Sekuens asam nukleat

Telah dikatakan di atas bahwa urutan basa N akan menentukan

spesifisitas suatu molekul asam nukleat sehingga biasanya kita

menggambarkan suatu molekul asam nukleat cukup dengan menuliskan

urutan basa (sekuens)-nya saja. Selanjutnya, dalam penulisan sekuens

asam nukleat ada kebiasaan untuk menempatkan ujung 5’ di sebelah kiri

atau ujung 3’ di sebelah kanan. Sebagai contoh, suatu sekuens DNA

dapat dituliskan 5’-ATGACCTGAAAC-3’ atau suatu sekuens RNA

dituliskan 5’-GGUCUGAAUG-3’.

Jadi, spesifisitas suatu asam nukleat selain ditentukan oleh

sekuens basanya, juga harus dilihat dari arah pembacaannya. Dua asam

nukleat yang memiliki sekuens sama tidak berarti keduanya sama jika

pembacaan sekuens tersebut dilakukan dari arah yang berlawanan (yang

satu 5’→ 3’, sedangkan yang lain 3’→ 5’).  

Page 32: laporan pemicu 1 biomol 2013

Struktur tangga berpilin (double helix) DNA

Dua orang ilmuwan, J.D.Watson dan F.H.C.Crick, mengajukan

model struktur molekul DNA yang hingga kini sangat diyakini

kebenarannya dan dijadikan dasar dalam berbagai teknik yang berkaitan

dengan manipulasi DNA. Model tersebut dikenal sebagai tangga

berplilin (double helix). Secara alami DNA pada umumnya mempunyai

struktur molekul tangga berpilin ini.

Model tangga berpilin 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 N

menghadap ke arah dalam sumbu pilinan dengan susunan yang sangat

khas sebagai pasangan - pasangan basa antara kedua rantai. Dalam hal

ini, basa A pada satu rantai akan berpasangan dengan basa T pada

rantai lainnya, sedangkan basa G berpasangan dengan basa C.

Pasangan-pasangan basa ini dihubungkan oleh ikatan hidrogen yang

lemah (nonkovalen). Basa A dan T dihubungkan oleh ikatan hidrogen

rangkap dua, sedangkan basa G dan C dihubungkan oleh ikatan hidrogen

rangkap tiga. Adanya ikatan hidrogen tersebut menjadikan kedua rantai

polinukleotida terikat satu sama lain dan saling komplementer. Artinya,

begitu sekuens basa pada salah satu rantai diketahui, maka sekuens

pada rantai yang lainnya dapat ditentukan.

Oleh karena basa bisiklik selalu berpasangan dengan basa

monosiklik, maka jarak antara kedua rantai polinukleotida di sepanjang

molekul DNA akan selalu tetap. Dengan perkataan lain, kedua rantai

tersebut sejajar. Akan tetapi, jika rantai yang satu dibaca dari arah 5’ ke

3’, maka rantai pasangannya dibaca dari arah 3’ ke 5’. Jadi, kedua rantai

tersebut sejajar tetapi berlawanan arah (antiparalel).

Jarak antara dua pasangan basa yang 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

Page 33: laporan pemicu 1 biomol 2013

rantai menjadi 3,4 nm. Namun, kondisi semacam ini hanya dijumpai

apabila DNA berada dalam medium larutan fisiologis dengan kadar garam

rendah seperti halnya yang terdapat di dalam protoplasma sel hidup. DNA

semacam ini dikatakan berada dalam bentuk B atau bentuk yang sesuai

dengan model asli Watson-Crick. Bentuk yang lain, misalnya bentuk A,

akan dijumpai jika DNA berada dalam medium dengan kadar garam

tinggi. Pada bentuk A terdapat 11 pasangan basa dalam setiap putaran

spiral. Selain itu, ada pula bentuk Z, yaitu bentuk molekul DNA yang

mempunyai arah pilinan spiral ke kiri. Bermacam-macam bentuk DNA ini

sifatnya fleksibel, artinya dapat berubah dari yang satu ke yang lain

bergantung kepada kondisi lingkungannya.

Modifikasi struktur molekul RNA

Tidak seperti DNA, molekul RNA pada umumnya berupa untai

tunggal sehingga tidak memiliki struktur tangga berpilin. Namun,

modifikasi struktur juga terjadi akibat terbentuknya ikatan hidrogen di

dalam untai tunggal itu sendiri (intramolekuler).

Dengan adanya modifikasi struktur molekul RNA, kita mengenal

tiga macam RNA, yaitu RNA duta atau messenger RNA (mRNA), RNA

pemindah atau transfer RNA (tRNA), dan RNA ribosomal (rRNA).

Struktur mRNA dikatakan sebagai struktur primer, sedangkan struktur

tRNA dan rRNA dikatakan sebagai struktur sekunder. Perbedaan di

antara ketiga struktur molekul RNA tersebut berkaitan dengan perbedaan

fungsinya masing-masing.

Sifat-sifat Fisika-Kimia Asam Nukleat

Di bawah ini akan dibicarakan sekilas beberapa sifat fisika-kimia

asam nukleat. Sifat-sifat tersebut adalah stabilitas asam nukleat,

pengaruh asam, pengaruh alkali, denaturasi kimia, viskositas, dan

kerapatan apung.

Page 34: laporan pemicu 1 biomol 2013

Stabilitas asam nukleat

Ketika kita melihat struktur tangga berpilin molekul DNA atau pun

struktur sekunder RNA, sepintas akan nampak bahwa struktur tersebut

menjadi stabil akibat adanya ikatan hidrogen di antara basa-basa yang

berpasangan. Padahal, sebenarnya tidaklah demikian. Ikatan hidrogen di

antara pasangan-pasangan basa hanya akan sama kuatnya dengan

ikatan hidrogen antara basa dan molekul air apabila DNA berada dalam

bentuk rantai tunggal. Jadi, ikatan hidrogen jelas tidak berpengaruh

terhadap stabilitas struktur asam nukleat, tetapi sekedar menentukan

spesifitas perpasangan basa. 

Penentu stabilitas struktur asam nukleat terletak pada interaksi

penempatan (stacking interactions) antara pasangan-pasangan basa.

Permukaan basa yang bersifat hidrofobik menyebabkan molekul-molekul

air dikeluarkan dari sela-sela perpasangan basa sehingga perpasangan

tersebut menjadi kuat. 

Pengaruh asam

Di dalam asam pekat dan suhu tinggi, misalnya HClO4 dengan

suhu lebih dari 100ºC, asam nukleat akan mengalami hidrolisis sempurna

menjadi komponen-komponennya. Namun, di dalam asam mineral yang

lebih encer, hanya ikatan glikosidik antara gula dan basa purin saja yang

putus sehingga asam nukleat dikatakan bersifat apurinik.

Pengaruh alkali

Pengaruh alkali terhadap asam nukleat mengakibatkan terjadinya

perubahan status tautomerik basa. Sebagai contoh, peningkatan pH

akan menyebabkan perubahan struktur guanin dari bentuk keto menjadi

bentuk enolat karena molekul tersebut kehilangan sebuah proton.

Selanjutnya, perubahan ini akan menyebabkan terputusnya sejumlah

ikatan hidrogen sehingga pada akhirnya rantai ganda DNA mengalami

denaturasi. Hal yang sama terjadi pula pada RNA. Bahkan pada pH netral

Page 35: laporan pemicu 1 biomol 2013

sekalipun, RNA jauh lebih rentan terhadap hidrolisis bila dibadingkan

dengan DNA karena adanya gugus OH pada atom C nomor 2 di dalam

gula ribosanya.

Denaturasi kimia

Sejumlah bahan kimia diketahui dapat menyebabkan denaturasi

asam nukleat pada pH netral. Contoh yang paling dikenal adalah urea

(CO(NH2)2) dan formamid (COHNH2). Pada konsentrasi yang relatif tinggi,

senyawa-senyawa tersebut dapat merusak ikatan hidrogen. Artinya,

stabilitas struktur sekunder asam nukleat menjadi berkurang dan rantai

ganda mengalami denaturasi.

Viskositas

DNA kromosom dikatakan mempunyai nisbah aksial yang sangat

tinggi karena diameternya hanya sekitar 2 nm, tetapi panjangnya dapat

mencapai beberapa sentimeter. Dengan demikian, DNA tersebut

berbentuk tipis memanjang. Selain itu, DNA merupakan molekul yang

relatif kaku sehingga larutan DNA akan mempunyai viskositas yang tinggi.

Karena sifatnya itulah molekul DNA menjadi sangat rentan terhadap

fragmentasi fisik. Hal ini menimbulkan masalah tersendiri ketika kita

hendak melakukan isolasi DNA yang utuh.

Kerapatan apung

Analisis dan pemurnian DNA dapat dilakukan sesuai dengan

kerapatan apung (bouyant density)-nya. Di dalam larutan yang

mengandung garam pekat dengan berat molekul tinggi, misalnya sesium

klorid (CsCl) 8M, DNA mempunyai kerapatan yang sama dengan larutan

tersebut, yakni sekitar 1,7 g/cm3.  Jika larutan ini disentrifugasi dengan

kecepatan yang sangat tinggi, maka garam CsCl yang pekat akan

bermigrasi ke dasar tabung dengan membentuk gradien kerapatan.

Begitu juga, sampel DNA akan bermigrasi menuju posisi gradien yang

sesuai dengan kerapatannya. Teknik ini dikenal sebagai sentrifugasi

Page 36: laporan pemicu 1 biomol 2013

seimbang dalam tingkat kerapatan (equilibrium density gradient

centrifugation) atau sentrifugasi isopiknik.

Oleh karena dengan teknik sentrifugasi tersebut pelet RNA akan

berada di dasar tabung dan protein akan mengapung, maka DNA dapat

dimurnikan baik dari RNA maupun dari protein. Selain itu, teknik tersebut

juga berguna untuk keperluan analisis DNA karena kerapatan apung DNA

(ρ) merupakan fungsi linier bagi kandungan GC-nya.  Dalam hal ini,  ρ =

1,66 + 0,098% (G + C).  

Sifat-sifat Spektroskopik-Termal Asam Nukleat

Sifat spektroskopik-termal asam nukleat meliputi kemampuan

absorpsi sinar UV, hipokromisitas, penghitungan konsentrasi asam

nukleat, penentuan kemurnian DNA, serta denaturasi termal dan

renaturasi asam nukleat. Masing-masing akan dibicarakan sekilas berikut

ini.

Absorpsi UV

Asam nukleat dapat mengabsorpsi sinar UV karena adanya basa

nitrogen yang bersifat aromatik; fosfat dan gula tidak memberikan

kontribusi dalam absorpsi UV. Panjang gelombang untuk absorpsi

maksimum baik oleh DNA maupun RNA adalah  260 nm atau dikatakan

λmaks = 260 nm. Nilai ini jelas sangat berbeda dengan nilai untuk protein

yang mempunyai λmaks = 280 nm.  Sifat-sifat absorpsi asam nukleat dapat

digunakan untuk deteksi, kuantifikasi, dan perkiraan kemurniannya.

Hipokromisitas

Meskipun λmaks untuk DNA dan RNA konstan, ternyata ada

perbedaan nilai yang bergantung kepada lingkungan di sekitar basa

berada. Dalam hal ini, absorbansi pada λ 260 nm (A260) memperlihatkan

variasi di antara basa-basa pada kondisi yang berbeda. Nilai tertinggi

terlihat pada nukleotida yang diisolasi, nilai sedang diperoleh pada

molekul DNA rantai tunggal (ssDNA) atau RNA, dan nilai terendah

Page 37: laporan pemicu 1 biomol 2013

dijumpai pada DNA rantai ganda (dsDNA). Efek ini disebabkan oleh

pengikatan basa di dalam lingkungan hidrofobik. Istilah klasik untuk

menyatakan perbedaan nilai absorbansi tersebut adalah hipokromisitas.

Molekul dsDNA dikatakan relatif hipokromik (kurang berwarna) bila

dibandingkan dengan ssDNA. Sebaliknya, ssDNA dikatakan hiperkromik

terhadap dsDNA.

Penghitungan konsentrasi asam nukleat

Konsentrasi DNA dihitung atas dasar nilai A260-nya. Molekul

dsDNA dengan konsentrasi 1mg/ml mempunyai A260 sebesar 20,

sedangkan konsentrasi yang sama untuk molekul ssDNA atau RNA

mempunyai A260 lebih kurang sebesar 25. Nilai A260 untuk ssDNA dan RNA

hanya merupakan perkiraan karena kandungan basa purin dan pirimidin

pada kedua molekul tersebut tidak selalu sama, dan nilai A260  purin tidak

sama dengan nilai A260 pirimidin. Pada dsDNA, yang selalu mempunyai

kandungan purin dan pirimidin sama, nilai A260 -nya sudah pasti.

Kemurnian asam nukleat

Tingkat kemurnian asam nukleat dapat diestimasi melalui

penentuan nisbah A260 terhadap A280. Molekul dsDNA murni mempunyai

nisbah  A260 /A280 sebesar 1,8. Sementara itu, RNA murni mempunyai

nisbah  A260 /A280  sekitar 2,0.  Protein, dengan λmaks = 280 nm, tentu saja

mempunyai nisbah A260 /A280  kurang dari 1,0.  Oleh karena itu, suatu

sampel DNA yang memperlihatkan nilai A260 /A280 lebih dari 1,8 dikatakan

terkontaminasi oleh RNA. Sebaliknya, suatu sampel DNA yang

memperlihatkan nilai A260 /A280  kurang dari 1,8 dikatakan terkontaminasi

oleh protein.

Denaturasi termal dan renaturasi

Di atas telah disinggung bahwa beberapa senyawa kimia tertentu

dapat menyebabkan terjadinya denaturasi asam nukleat. Ternyata, panas

juga dapat menyebabkan denaturasi asam nukleat. Proses denaturasi ini

Page 38: laporan pemicu 1 biomol 2013

dapat diikuti melalui pengamatan nilai absorbansi yang meningkat karena

molekul rantai ganda (pada dsDNA dan sebagian daerah pada RNA)

akan berubah menjadi molekul rantai tunggal.

Denaturasi termal pada DNA dan RNA ternyata sangat berbeda.

Pada RNA denaturasi berlangsung perlahan dan bersifat acak karena

bagian rantai ganda yang pendek akan terdenaturasi lebih dahulu

daripada bagian rantai ganda yang panjang. Tidaklah demikian halnya

pada DNA. Denaturasi terjadi sangat cepat dan bersifat koperatif karena

denaturasi pada kedua ujung molekul dan pada daerah kaya AT akan

mendestabilisasi daerah-daerah di sekitarnya.

Suhu ketika molekul asam nukleat mulai mengalami denaturasi

dinamakan titik leleh atau melting temperature (Tm). Nilai Tm

merupakan fungsi kandungan GC sampel DNA, dan berkisar dari 80 ºC

hingga 100ºC untuk molekul-molekul DNA yang panjang.

DNA yang mengalami denaturasi termal dapat dipulihkan

(direnaturasi) dengan cara didinginkan. Laju pendinginan berpengaruh

terhadap hasil renaturasi yang diperoleh. Pendinginan yang berlangsung

cepat hanya memungkinkan renaturasi pada beberapa bagian/daerah

tertentu. Sebaliknya, pendinginan yang dilakukan perlahan-lahan dapat

mengembalikan seluruh molekul DNA ke bentuk rantai ganda seperti

semula. Renaturasi yang terjadi antara daerah komplementer dari dua

rantai asam nukleat yang berbeda dinamakan hibridisasi.

Superkoiling DNA

Banyak molekul dsDNA berada dalam bentuk sirkuler tertutup

atau closed-circular (CC), misalnya DNA plasmid dan kromosom bakteri

serta DNA berbagai virus. Artinya, kedua rantai membentuk lingkaran dan

satu sama lain dihubungkan sesuai dengan banyaknya putaran heliks

(Lk) di dalam molekul DNA tersebut.

Page 39: laporan pemicu 1 biomol 2013

Sejumlah sifat muncul dari kondisi sirkuler DNA. Cara yang baik

untuk membayangkannya adalah menganggap struktur tangga berpilin

DNA seperti gelang karet dengan suatu garis yang ditarik di sepanjang

gelang tersebut. Jika kita membayangkan suatu pilinan pada gelang,

maka deformasi yang terbentuk akan terkunci ke dalam sistem pilinan

tersebut. Deformasi inilah yang disebut sebagai superkoiling.

Interkalator

Geometri suatu molekul yang mengalami superkoiling dapat

berubah akibat beberapa faktor yang mempengaruhi pilinan internalnya.

Sebagai contoh, peningkatan suhu dapat menurunkan jumlah pilinan,

atau sebaliknya, peningkatan kekuatan ionik dapat menambah jumlah

pilinan. Salah satu faktor yang penting adalah keberadaan interkalator

seperti etidium bromid (EtBr). Molekul ini merupakan senyawa aromatik

polisiklik bermuatan positif yang menyisip di antara pasangan-pasangan

basa. Dengan adanya EtBr molekul DNA dapat divisualisasikan

menggunakan paparan sinar UV.

E. Darah

(belum ada bahan)

Banyak fungsi darah dalam tubuh telah diketahui, diantaranya sebagai:

1. Alat transpor berbagai jenis bahan kimia, seperti transpor (a) zat

makanan yang telah diserap dalam usus ke jaringan-jaringan yang

membutuhkannya; (b) zat sampah atau zat buangan pokok

metabolisme dari seluruh jaringan ke alat-alat ekskretori; (c) oksigen

dari paru-paru ke jaringan; (d) karbon dioksida dari jaringan ke paru-

paru; (e) zat pengatur atau hormon dari sumbernya;

2. Benteng pertahanan tubuh terhadap infeksi kuman dan benda asing

oleh sel darah putih dan antibodi yang beredar;

3. Pengatur, misalnya mengatur (a) stabilitas suhu tubuh, yaitu dengan

penyebaran panas badan; (b) keseimbangan antara cairan darah dan

Page 40: laporan pemicu 1 biomol 2013

cairan jaringan; dan (c) pemeliharaan kesetimbangan asambasa dalam

tubuh.

F. Air liur

Rongga mulut mengandung ludah yang disekresi oleh kelenjar

parotis, kelenjar submandibularis, dan kelenjar sublingualis. Tiap hari

dihasilkan ludah sebanyak 1000-1500 ml. Berat jenis ludah rata-rata

1,007. Reaksi di dalam rongga mulut bervariasi sesuai dengan pH, yaitu

pH 5,8-7,6.

Sifat kimia

Mengandung 99,5% H2O dan 0,5% elektrolit dan protein.

Konsentrasi NaCl(garam) liur hanya sepertujuh dari konsentrasinya di

plasma, yg penting dalam mempersepsikan rasa asin. Demikian juga,

diskriminasi rasa manis ditingkatkan oleh ada tidaknya glukosa di liur.

Protein yg terpenting adalah amilase, mukus, lisozim.

Komposisi saliva

Komponen-komponen saliva, yang dalam keadaan larut disekresi

oleh kelenjar saliva, dapat dibedakan atas komponen organik dan

anorganik. Namun demikian, kadar tersebut masih terhitung rendah

dibandingkan dengan serum karena pada saliva bahan utamanya adalah

air yaitu sekitar 99.5%. Komponen anorganik saliva antara lain : Sodium,

Kalsium, Kalium, Magnesium, Bikarbonat, Khlorida, Rodanida dan

Thiocynate (CNS), Fosfat, Potassium dan Nitrat. Sedangkan komponen

organik pada saliva meliputi protein yang berupa enzim amilase, maltase,

serum albumin, asam urat, kretinin, musin, vitamin C, beberapa asam

amino, lisosim, laktat, dan beberapa hormon seperti testosteron dan

kortisol.

Komponen Anorganik

Dari kation-kation, Sodium (Na+ ) dan Kalium (K+ ) mempunyai

konsentrasi tertinggi dalam saliva. Disebabkan perubahan di dalam

Page 41: laporan pemicu 1 biomol 2013

muara pembuangan, Na+ menjadi jauh lebih rendah di dalam cairan

mulut daripada di dalam serum dan K+ jauh lebih tinggi.

Ion Khlorida merupakan unsur penting untuk aktifitas enzimatik α-

amilase. Kadar Kalsium dan Fosfat dalam saliva sangat penting untuk

remineralisasi email dan berperan penting pada pembentukan karang gigi

dan plak bakteri. Kadar Fluorida di dalam saliva sedikit dipengaruhi oleh

konsentrasi fluorida dalam air minum dan makanan. Rodanida dan

Thiosianat(CNS- ) adalah penting sebagai agen antibakterial yang bekerja

dengan sisitem laktoperosidase. Bikarbonat adalah ion bufer terpenting

dalam saliva yang menghasilkan 85% dari kapasitas bufer.

Komponen Organik

Komponen organik dalam saliva yang utama adalah protein.

Protein yang secara kuantitatif penting adalah α-Amilase, protein kaya

prolin, musin dan imunoglobulin. Berikut adalah fungsi protein-protein

dalam saliva:

1. α-Amilase mengubah tepung kanji dan glikogen menjadi kesatuan

karbohidrat yang kecil. Juga karena pengaruh α-Amilase, polisakarida

mudah dicernakan.

2. Lisozim mampu membunuh bakteri tertentu sehingga berperan dalam

sistem penolakan bakterial.

3. Kalikren dapat merusak sebagian protein tertentu, di antaranya faktor

pembekuan darah XII, dan dengan demikian berguna bagi proses

pembekuan darah.

4. Laktoperosidase mengkatalisis oksidasi CNS (thiosianat) menjadi

OSCN (hypothio) yang mampu menghambat pertukaran zat bakteri

dan pertumbuhannya.

5. Protein kaya prolin membentuk suatu kelas protein dengan berbagai

fungsi penting: membentuk bagian utama pelikel muda pada email

gigi.

6. Musin membuat saliva menjadi pekat sehingga tidak mengalir seperti

air. Air disebabkan musin mempunyai selubung air dan terdapat pada

semua permukaan mulut maka dapat melindungi jaringan mulut

Page 42: laporan pemicu 1 biomol 2013

terhadap kekeringan. Musin juga untuk membentuk makanan menjadi

bolus.

Sistem Fisis dan Kimiawi Saliva

Kerja fisisnya ialah membasahi mulut, membersihkan lodah dan

memudahkan orang berbicara. ludah membasahi makanan agar mudah

untuk ditelan dan melarutkan beberapa unsur, sehingga membantu

memudahkan kerja kimiawi terhadapnya.

Kerja kimiawinya disebabkan oleh enzim ptialin (amilase ludah)

yang di dalam lingkungan alkali bekerja atas zat gula dan zat tepung bila

pembungkus selulose pada zat tepung telah pecah, misalnya sesudah

dimasak, dam kemudian tepung yang telah dimasak diubah menjadi

sejenis gula yang mudah larut, yaitu maltose. kerja ini dimulai di dalam

mulut, ludah ditelan bersama dengan makanan dan kerja ptialin berjalan

terus di dalam lambung selama kira-kira dua puluh menit atau sampai

makanan menjadi asam oleh kerja cairan lambung.

Fungsi saliva

1. Air liur memulai pencernaan karbohidrat di mulut melalui kerja amilase

liur, suatu enzim yang menguraikan polisakarida menjadi maltosa,

duatu disakarida yg terdiri dari 2 molekul glukosa.

2. Air liur mempermudah proses menelan dengan membasahi partikel-

partikel makanan sehingga partikel2 tersebutpmenyatu, serta

menghasilkan pelumasan oleh adanya mukus, yang kental dan licin.

3. Air liur memiliki efek antibakteri melalui efek rangkap pertama, dengan

lisozim, suatu enzim yang melisiskan atau menghancurkan bakteri

tertentu dengan merusak dinding sel, dan kedua dengan membilas

bahan yang mungkin berfungsi sebagai sumber makanan untuk

bakteri.

4. Air liur berfungsi sebagai bahan pelarut yg meransang kuncup kecap.

Hanya molekul dalam larutan yang dapat bereaksi dengan reseptor

kuncup kecap=papil pengecap.

5. Air liur membantu berbicara dengan mempermudah gerakan bibir dan

lidah.

Page 43: laporan pemicu 1 biomol 2013

6. Air liur berperan penting dalam higiene mulut dengan membantu

menjaga mulut dan gigi bersih. Aliran air liur yang konstan membantu

membilas residu makanan, partikel asing dan sel epitel tua yg terlepas

dari mukosa mulut. Kontribusi air liur dalam hal ini dirasakan oleh

setiap orang yang pernah mengalami bau mulut ketika salivasi

tertekan untuk sementara, misalnya saat demam atau keadaan

cemas berkepanjangan.

7. Kaya akan dapar bikarbonat yang menetralkan asam dlm makanan

serta asam yang dihasilkan oleh bakteri di mulut sehingga karies

dentis dpt dicegah.

8. Saliva melarutkan makanan secara kimiawi

9. Saliva melembabkan dan melumasi makanan sehingga dapat ditelan.

saliva juga memberikan kelembaban pada bibir dan lidah sehingga

terhindar dari kekeringan.

10. Amilase pada saliva mengurai zat tepung menjadi polisakarida dan

maltosa, suatu disakarida.

11. Zat buangan seperti asam urat dan urea, serta berbagai zat lain

seperti obat, virus dan logam, diekskresikan ke dalam saliva.

12. Zat antibakteri dan antibodi dalam seliva berfungsi untuk

membersihkan rongga oral dan membantu memelihara kesehatan

oral serta mencegah kerusakan gigi.

Kelenjar Saliva

1. Kelenjar Mayor

Kelenjar-kelenjar saliva mayor terletak agak jauh dari rongga

mulut dan sekretnya disalurkan melalui duktusnya kedalam rongga mulut.

Kelenjar saliva mayor terdiri dari kelenjar parotis yang terletak dibagian

bawah telinga dibelakang ramus mandibula, kelenjar submandibularis

yang terletak dibagian bawah korpus mandibula dan kelenjar sublingualis

yang terletak dibawah lidah.

Kelenjar parotis ialah yang terbesar. satu di sebelah kiri dan saru

yang disebelah kanan dan terletak dekat di depan agak ke bawah telinga.

sekretnya dituangkan di dalam mulut melalui saluran parotis atau saluran

Page 44: laporan pemicu 1 biomol 2013

Stensen yang bermuara di pipi sebelah dalam, berhadapan dengan

geraham (molar) kedua atas.

Kelenjar submandibularis nomor dua besarnya sesudah kelenjar

parotis. terletak di bawah kedua sisi tulang rahang, dan berukuran kira-

kira sebesar buah kenari. sekretnya dituangkan ke dalam mulut melalui

saluran submandibularis atau saluran wharton, yang bermuara di dasar

mulut dekat frenulum linguae.

Kelenjar sublingualis adalah yang terkecil. letaknya di bawah lidah

di kanan dan kiri frenulum linguae dan menuangkan sekretnya ke dalam

dasar mulut melalui beberapa saluran kecil.

2. Kelenjar Minor

Kebanyakan kelenjar saliva minor merupakan kelenjar kecil-kecil

yang terletak di dalam mukosa atau submukosa. Kelenjar minor hanya

menyumbangkan 5% dari pengeluaran ludah dalam 24 jam. Kelenjar-

kelenjar ini diberi nama berdasarkan lokasinya atau nama pakar yang

menemukannya. Kelenjar labial (glandula labialis) terdapat pada bibir atas

dan bibir bawah dengan asinus-asinus seromukus. Kelenjar bukal

(glandula bukalis) terdapat pada mukosa pipi, dengan asinus-asinus

seromukus. Kelenjar Bladin-Nuhn (Glandula lingualis anterior) terletak

pada bagian bawah ujung lidah. Kelenjar Von Ebner (Gustatory Gland =

albuminous gland) dan Kelenjar Weber terletak pada pangkal lidah.

Kelenjar Von Ebner dan Weber disebut juga glandula lingualis posterior.

G. Urin

Urin normal baru selalu jernih, pH 4,8-7,4, dan berat jenis 1,008-

1,030. Air merupakan komponen terbesar dari urin yang didalamnya

terkandung garam-garam anorganik dan senyawa-senyawa organik.

Senyawa-senyawa anorganik berupa kation: Na+, K+, Ca+2, Mg+2, NH4+,

sedikit Fe+3, Cu+2, Zn+2, sedangkan yang berupa anion: Cl-, PO4-3, SO4

-2,

CO3-2, dan NO3

-. Sebagian besar senyawa organik yang terdapat dalam

urin merupakan sampah dari proses metabolisme, antara lain ureum,

Page 45: laporan pemicu 1 biomol 2013

asam urat, kreatin, kreatinin, asam hipurat, indikan, asam-asam amino,

asam-asam organik (asam asetat, asam format, asam butirat, asam sitrat,

asam okalat, asam laktat, asam glukuronat, asam benzoat). Beberapa

enzim (amilase, tripsin, lipase), beberapa hormon (hormon-hormon

kelamin), dan vitamin (vitamin C, vitamin B) terdapat juga dalam urin.

H. Feses

Bahan makanan yang tidak tercerna dan hasil pencernaan karena

suatu alasan tidak terserap melalui mukosa usus halus bersama sel-sel

epitel usus yang rusak masuk ke dalam usus besar (kolon), zat-zat ini

akan mengalami perombakan oleh bakteri usus. Sebagian besar air dan

elektrolit diserap dalam kolon sehingga isi kolon makin lama makin pekat

dan akhirnya membenuk padatan yang disebut feses.

Dalam keadaan normal, tiga perempat bagian feses adalah air

dan seperempat bagian adalah zat padat, yang terdiri dari sisa-sisa

makanan, lemak, protein, zat-zat anorganik bakteri mati.

Komposisi Feses

Untuk komposisi feses, normalnya feses terdiri atas tiga perempat

air dan seperempat bahan-bahan padat yang tersusun atas 30 persen

bakteri mati, 10 sampai 20 persen lemak, 10 sampai 20 persen bahan

inorganik, 2 sampai 3 persen protein,dan 30 persen serat-serat makanan

yang tidak dicerna dan unsur-unsur kering dari getah pencernaan, seperti

pigmen empedu dan sel-sel epitel yang terlepas (Guyton and Hall, 2007).

Secara normal feses berbentuk tetapi lembut dan mengandung air

sebanyak 75% jika seseorang mendapat intake cairan yang cukup,

sedangkan 25% lagi adalah bagian padat. Feses yang biasa

mengandung air lebih dari 75%. Feses bergerak lebih cepat dari normal

melalui intestinal, sehingga hanya sedikit air dan ion yang direabsorpsi ke

dalam tubuh. Feses yang keras mengandung lebih sedikit air daripada

normal dan pada beberapa kasus mungkin sulit atau nyeri sekali saat

dikeluarkan. Beberapa orang, bayi dan anak-anak yang khusus mungkin

mengeluarkan feses yang berisi makanan yang tidak dicerna.

Page 46: laporan pemicu 1 biomol 2013

Bentuk

Feses normal berbentuk rektum.

Bau

Bau feses merupakan hasil kerja bakteri pada intestinal, dan

bervariasi pada seseorang dengan orang lain. Bau feses yang sangat

bau(tajam) dapat menunjukkan adanya gangguan saluran cerna.

Darah

Darah yang terdapat pada feses adalah abnormal. Darah dapat

berwarna terang atau merah terang, hal ini berarti darah mewarnai feses

pada proses eliminasi akhir. Feses berwarna hitam, berarti darah

memasuki chyme pada lambung atau usus halus. Beberapa obat-obatan

dan makanan juga dapat membuat feses berwarna merah atau hiam.

Oleh karena itu adanya darah harus dikonfirmasi melalui sebuah test.

Perdarahan pada feses kadang tidak terlihat, ini dikenal occult bleeding

(perdarahan tersembunyi).

Bahan-bahan abnormal

Kadang-kadang feses mengandung bahan-bahan asing yang

dicerna secara kebetulan, pencernaan benda-benda asing secara

kebetulan banyak ditemukan pada anak-anak. Bahan-bahan abnormal

lain termasuk pus, mukus, parasit, lemak dalam jumlah banyak dan

bakteri patogen. Test untuk mengetahui keberadaan bahan-bahan asing

biasanya ditunjukkan di lab.

Feses normal berwarna coklat, hal ini berhubungan dengan

adanya bilirubin dan turunannya yauitu sterobilin dan urotilin dan kegiatan

dari bakteri normal yang terdapat pada intestinal. Bilirubin merupakan

pigmen berwarna kuning pada empedu. Feses dapat berwarna lain,

khususnya ketika ada hal-hal yang abnormal. Misalnya; hitam feses

seperti tir, ini menunjukkan adanya perdarahan dari lambugn atau usus

halus; warna tanah liat (acholic) menunjukkan adanya penurunan fungsi

empedu; hijau atau orange menunjukkan adanya infeksi pada intestinal.

Makanan juga dapoat mempengaruhi warna feses, misalnya: gula bit

merubah feses menjadi warna merah, kadang-kadang hijau. Obat-obatan

Page 47: laporan pemicu 1 biomol 2013

juga dapat merubah warna feses, misalnya zat besi, dapat membuat

feses berwarna hitam.

Interpretasi karakteristik feses

Warna

Tinja normal kuning coklat dan warna ini dapat berubah menjadi lebih

tua dengan terbentuknya urobilin lebih banyak.

Selain urobilin warna tinja dipengaruhi oleh berbagai jenis makanan,

kelainan dalam saluran pencernaan dan obat yang dimakan. Warna

kuning juga dapat disebabkan karena susu,jagung, lemak dan obat

santonin.

Tinja yang berwarna hijau dapat disebabkan oleh sayuran yang

mengandung khlorofil atau pada bayi yang baru lahir disebabkan oleh

biliverdin dan porphyrin dalam mekonium.

Warna kelabu mungkin disebabkan karena tidak ada urobilinogen

dalam saluran pencernaan yang didapat pada ikterus obstruktif, tinja

tersebut disebut akholis. Keadaan tersebut mungkin didapat pada

defisiensi enzim pankreas seperti pada steatorrhoe yang

menyebabkan makanan mengandung banyak lemak yang tidak dapat

dicerna dan juga setelah pemberian garam barium setelah

pemeriksaan radiologik.

Tinja yang berwarna merah muda dapat disebabkan oleh perdarahan

yang segar dibagian distal, mungkin pula oleh makanan seperti bit

atau tomat.

Warna coklat mungkin disebabkan adanya perdarahan dibagian

proksimal saluran pencernaan atau karena makanan seperti coklat,

kopi dan lain-lain. Warna coklat tua disebabkan urobilin yang

berlebihan seperti pada anemia hemolitik. Sedangkan warna hitam

dapat disebabkan obat yang yang mengandung besi, arang atau

bismuth dan mungkin juga oleh melena.

Page 48: laporan pemicu 1 biomol 2013

Bau

Pemeriksaan Bau Indol, skatol dan asam butirat menyebabkan bau

normal pada tinja.

Bau busuk didapatkan jika dalam usus terjadi pembusukan protein

yang tidak dicerna dan dirombak oleh kuman.

Reaksi tinja menjadi lindi oleh pembusukan semacam itu. Tinja yang

berbau tengik atau asam disebabkan oleh peragian gula yang tidak

dicerna seperti pada diare. Reaksi tinja pada keadaan itu menjadi

asam. Konsumsi makanan dengan rempah-rempah dapat

mengakibatkan rempah-rempah yang tercerna menambah bau tinja.

Konsistensi

Pemeriksaan Konsistensi Tinja normal mempunyai konsistensi agak

lunak dan berbentuk.

Pada diare konsistensi menjadi sangat lunak atau cair, sedangkan

sebaliknya tinja yang keras atau skibala didapatkan pada konstipasi.

Peragian karbohidrat dalam usus menghasilkan tinja yang lunak dan

bercampur gas. Konsistensi tinja berbentuk pita ditemukan pada

penyakit hisprung. feses yang sangat besar dan berminyak

menunjukkan alabsorpsi usus

Lendir

Dalam keadaan normal didapatkan sedikit sekali lendir dalam tinja.

Terdapatnya lendir yang banyak berarti ada rangsangan atau radang

pada dinding usus.

Lendir yang terdapat di bagian luar tinja, lokalisasi iritasi itu mungkin

terletak pada usus besar.

Page 49: laporan pemicu 1 biomol 2013

Lendir bercampur baur dengan tinja mungkin sekali iritasi terjadi pada

usus halus.

Lendir saja tanpa tinja terjadi pada ada disentri, intususepsi dan

ileokolitis .

Lendir transparan yang menempel pada luar feces diakibatkan spastik

kolitis, mucous colitis pada anxietas.

Tinja dengan lendir dan bercampur darah terjadi pada keganasan

serta peradangan rektal anal.

Tinja dengan lendir bercampur nanah dan darah dikarenakan adanya

ulseratif kolitis, disentri basiler, divertikulitis ulceratif, intestinal tbc.

Tinja dengan lendir yang sangat banyak dikarenakan adanya vilous

adenoma colon.

Darah dan Nanah

Darah dalam tinja dapat berwarna merah muda,coklat atau hitam.

Darah itu mungkin terdapat di bagian luar tinja atau bercampur baur

dengan tinja.

Pada perdarahan proksimal saluran pencernaan darah akan

bercampur dengan tinja dan warna menjadi hitam, ini disebut melena

seperti pada tukak lambung atau varices dalam oesophagus.

Pada perdarahan di bagian distal saluran pencernaan darah terdapat

di bagian luar tinja yang berwarna merah muda yang dijumpai pada

hemoroid atau karsinoma rektum. Semakin proksimal sumber

perdarahan semakin hitam warnanya.

Pemeriksaan kimia tinja yang terpenting adalah pemeriksaan

terhadap darah samar. Tes terhadap darah samar dilakukan untuk

mengetahui adanya perdarahan kecil yang tidak dapat dinyatakan

secara makroskopik atau mikroskopik. Adanya darah dalam tinja

selalu abnormal. Pada keadaan normal tubuh kehilangan darah 0,5 –

Page 50: laporan pemicu 1 biomol 2013

2 ml / hari. Pada keadaan abnormal dengan tes darah samar positif

(+) tubuh kehilangan darah > 2 ml/ hari

Pemeriksaan Nanah Pada pemeriksaan feses dapat ditemukan

nanah. Hal ini terdapat pada pada penyakit Kronik ulseratif Kolon,

Fistula colon sigmoid, Lokal abses.

Pada penyakit disentri basiler tidak didapatkan nanah dalam jumlah

yang banyak.

Sisa makanan

Hampir selalu dapat ditemukan sisa makana yang tidak tercerna,

bukan keberadaannya yang mengindikasikan kelainan melainkan

jumlahnya yang dalam keadaan tertentu dihubungkan dengan

sesuatu hal yang abnormal.

Sisa makanan itu sebagian berasal dari makanan daun-daunan dan

sebagian lagi makanan berasal dari hewan, seperti serta otot, serat

elastic dan zat-zat lainnya.

Untuk identifikasi lebih lanjut emulsi tinja dicampur dengan larutan

Lugol maka pati (amylum) yang tidak sempurna dicerna nampak

seperti butir-butir biru atau merah. Penambahan larutan jenuh Sudan

III atau Sudan IV dalam alkohol 70% menjadikan lemak netral terlihat

sebagai tetes-tetes merah atau jingga.

Pemeriksaan mikroskopis

Pemeriksaan mikroskopik meliputi pemeriksaan protozoa, telur

cacing, leukosit, eritosit, sel epitel, kristal, makrofag dan sel ragi.

Protozoa Biasanya didapati dalam bentuk kista, bila konsistensi tinja

cair baru didapatkan bentuk trofozoit.

Page 51: laporan pemicu 1 biomol 2013

Telur cacing Telur cacing yang mungkin didapat yaitu Ascaris

lumbricoides, Necator americanus, Enterobius vermicularis, Trichuris

trichiura, Strongyloides stercoralis dan sebagainya.

Leukosit Dalam keadaan normal dapat terlihat beberapa leukosit

dalam seluruh sediaan. Pada disentri basiler, kolitis ulserosa dan

peradangan didapatkan peningkatan jumlah leukosit. Eosinofil

mungkin ditemukan pada bagian tinja yang berlendir pada penderita

dengan alergi saluran pencenaan.

Eritrosit hanya terlihat bila terdapat lesi dalam kolon, rektum atau

anus. Sedangkan bila lokalisasi lebih proksimal eritrosit telah hancur.

Adanya eritrosit dalam tinja selalu berarti abnormal.

Epitel Dalam keadaan normal dapat ditemukan beberapa sel epite

lyaitu yang berasal dari dinding usus bagian distal. Sel epitel yang

berasal dari bagian proksimal jarang terlihat karena sel inibiasanya

telah rusak. Jumlah sel epitel bertambah banyak kalau ada

perangsangan atau peradangan dinding usus bagian distal.

Kristal Kristal dalam tinja tidak banyak artinya. Dalam tinja normal

mungkin terlihat kristal tripel fosfat, kalsium oksalat dan asam lemak.

Kristal tripel fosfat dan kalsium oksalat didapatkan setelah memakan

bayam atau strawberi, sedangkan kristal asam lemak didapatkan

setelah banyak makan lemak. Sebagai kelainan mungkin dijumpai

kristal Charcoat Leyden Tinja, Butir-butir amilum dan kristal

hematoidin. Kristal Charcoat Leyden didapat pada ulkus saluran

pencernaan seperti yang disebabkan amubiasis. Pada perdarahan

saluran pencernaan mungkin didapatkan kristal hematoidin.

Makrofag Sel besar berinti satu dengan daya fagositosis, dalam

sitoplasmanya sering dapat dilihat bakteri selain eritrosit,

lekosit .Bentuknya menyerupai amuba tetapi tidak bergerak.

Sel ragi Khusus Blastocystis hominis jarang didapat.

Page 52: laporan pemicu 1 biomol 2013

Untuk membedakan antara Candida dalam keadaan normal dengan

Kandidiasis adalah pada kandidiasis, selain gejala kandidiasis, dari hasil

pemeriksaan dapat ditemukan bentuk pseudohifa yang merupakan bentuk

invasif dari Candida pada sediaan tinja. Timbulnya kandidiasis juga dapat

dipermudah dengan adanya faktor risiko seperti diabetes melitus, AIDS,

pengobatan antikanker, dan penggunaan antibiotika jangka panjang.

Makroskopis Feses Interpretasi

Butir, kecil, keras, warna tua Konstipasi

Volume besar, berbau dan

mengambang

Malabsorbsi zat lemak atau protein

Rapuh dengan lendir tanpa darah Sindroma usus besar yang mudah

terangsang inflamasi dangkal dan difus,

adenoma dengan jonjot- jonjot

Rapuh dengan darah dan lendir (darah

nyata)

Inflamasi usus besar, tifoid, shigella,

amubiasis, tumor ganas

Hitam, mudah melekat seperti ter Perdarahan saluran cerna bagian atas

Volume besar, cair, sisa padat sedikit Infeksi non-invasif (kolera, E.coli

keadaan toksik, kkeracunan makanan

oleh stafilokokus, radang selaput

osmotic (defisiensi disakharida, makan

berlebihan)

Rapuh mengandung nanah atau

jaringan nekrotik

Divertikulitis atau abses lain, tumor

nekrotik, parasit

Agak lunak, putih abu- abu sedikit Obstruksi jaundice, alkoholik

Cair bercampur lendir dan eritrosit Tifoid, kolera, amubiasis

Cair bercampur lendir dan leukosit Kolitis ulseratif, enteritis, shigellosis,

salmonellosis, TBC usus

Lendir dengan nanah dan darah Kolitis ulseratif, disentri basiler,

karsinoma ulseratif colon, diverticulitis

akut, TBC

Page 53: laporan pemicu 1 biomol 2013

I. Studi kasus

I.1 Darah yang tampak memisah menjadi 2 lapisan

(belum ada jawaban)

I.2 Enzim-enzim yang dihasilkan air liur besera fungsinya

Enzim adalah katalis protein yang meningkatakan laju reaksi

kimia, dan tidak habis selama proses reaksi yang dikatalis (tidak ikut

berubah selama reaksi).

Sifat-sifat enzim:

1. Tempat-aktif, molekul enzim mengadung suatu celah khusus yang

disebut tempat aktif. Tempat-aktif tersebut mengandung rantai

samping asam amino yang membentuk sebuah permukaan tiga

dimensi yang bersifat komplementer terhadap substrat(tempat-

aktif+substrat=kompleks enzim substrat).

2. Efisiensi katalitik, reaksi yang dikatalis lebih cepat 103 atau 108 kali

lebih cepat.

3. Spesifisitas, enzim berinteraksi hanya dengan satu atau beberapa

substrat dan mengatalis hanya satu jenis reaksi kimia.

4. Kofaktor, kofaktor diperlukan untuk aktivitas enzimatik. Contoh

kofaktor yang biasa ditemukan, ion-ion logam (Zn2+ atau Fe2+) dan

moleku organic ( koenzim) turunan vitamin. Holoenzim (enzim dan

kafaktornya), dan apoenzim (bagian protein holoenzim).

5. Pengaturan, aktivitas enzim dapat diatur, artinya enzim dapat

diaktivasi atau diinhibisi sehingga laju pembentukan produk

berespons terhadap kebutuhan sel.

kofaktor Enzim aktif

substrat

Page 54: laporan pemicu 1 biomol 2013

6. Lokasi di dalam sel, kebanyakan enzim berada di organel khusus di

dalam sel.

Tata nama enzim:

1. Nama rekomendasi, akhiran –ase yang disambungkan dengan

substrat reaksinya. (paling sering digunakan)

2. Nama sistematik, the international union of biochemistry and

molecular biology (IUBMB)-> enam kelas utama yg terbagi ke dalam

subgroup. Reaksi kimia, msl D-gliseraldehid 3-fosfat: NAD

oksidureduktase.

Faktor-faktor yang memengaruhi kerja enzim:

1. Konsentrasi substrat, semakin tinggi konsentrasi substrat semakin

cepat laju reaksi, namun pada suatu ketika, laju reaksi akan mencapai

suatu titik jenuh, dimana laju reaksi bergerak datar.

2. Suhu, suhu yang terlalu tinggi dapak menyebabkan denaturasi enzim.

3. pH,pH yang ekstrim juga dapat menyebabkan denaturasi enzim. pH

optimum bervariasi untuk setiap enzim. Pepsin pH 2

Di dalam mulut, polisakarida makanan, yaitu amilum, mengalami

pencernaan atau digesti secara mekanis karena adanya gigi dan secara

enzimatis karena adanya ptialin atau amilase ludah. Ptialin mengkatalis

hidrolisis amilum menjadi maltosa. Perubahan amilum menjadi maltosa

tidak berjalan spontan, tetapi bertahap yang disertai dengan hasil antara:

amilodekstrin, eritrodeksrin, akrodekstrin, dan dekstrin-dekstrin lain yang

mempunyai rantai pendek (oligosakarida). Di dalam mulut, amilum yang

diubah menjadi maltosa hanya sedikit sebab makanan berada alam mulut

hanya sebentar. Bersama-sama makanan lain, amilum yang telah

tercerna maupun yang belum akan masuk ke dalam lambung. Proein Dn

lemak dalam mulut hanya mengalami pencernaan secara mekanis dan

tidak secara enzimatis sebab di dalam mulut tidak ada enzim yang

mengkatalis hidrolisis protein dan lemak.

I.3 Urin berwarna kuning dan berbau pesing

Page 55: laporan pemicu 1 biomol 2013

Warna kekuning-kuningan karena pengaruh pigmen yang

berwarna kuning dan baunya tidak enak.

Warna kuning dan bau yang khas dari urin disebakan oleh

empedu yang dihasilkan oleh hati yang berasal dari perombakan

hemoglobin eritrosit yang telah tua yang pada nantinya akan dirombak

menjadi bilirubin dan biliverdin yang merupakan zat warna bagi empedu

dan mengahdung hiaju biru. Zat warna tersebut didalam usus akan

mengalami oksidasi menjadi urobilin sehingga warna feses dan urin

menjadi kekuningan, sedangkan bau yang khas itu bersal dari asam

amino yang mengalami deaminasi yang mengakibatkan terkumpulnya

amonia yang bersifat  racun yang kemudian dirombak dengan bantuan

enzim agrinasi yang mengubah arginin (salah satu asam amino esensial)

menjadi ornitin dan urea, urea dikeluarkan kedalam ginjal dan ornitin di

keluarkan bersama urin sehingga menimbulkan bau yang khas.

Jika tubuh kelebihan asam amino, maka asam amino diubah

menjadi ornitin dan urea oleh hati melalui proses deaminasi, dimana

ornitin mengikat ammonia dan dikeluarkan didalam urin.

I.4 Tinja yang berbau busuk

Bau busuk fases disebabkan oleh indole dan skatole. Bau yang

lebih tidak menyenangkan disebabkan oleh methane, hydrogen sulfide,

dan metil merkaptan diet yang kaya daging menghasilkan bau yang

paling busuk. Diet yang terdiri atas susu dan sayuran hampir tak

menyebabkan bau busuk. Bau yang sangat busuk mengindikasikan

reaksi alkal. Tinja yang terlalu asam akan menimbulkan bau masam atau

anyir.

Kesimpulan :

Manfaat yang diperoleh dari upaya observatif terhadap komponen-

komponen tersebut adalah mengetahui kandungan molekuler,

mekanisme pembentukan, dan fungsinya.

Page 56: laporan pemicu 1 biomol 2013

DAFTAR PUSTAKA

Achmad Djaeni Sediaoetama: Ilmu Gizi, Penerbit Dian Rakyat, Jakarta 1989

Bagian Gizi R.S Dr. Cipto Mangunkusomo dan Persatuan Ahli Gizi Indonesia,

Penuntun Diit, Penerbit PT Gramedia Pustaka Utama, Jakarta Edisi

kedua, Jakarta 1996

Champe, Pamela C., Richard A. Harvey, dan Denise R. Ferrier. 2004. Biokimia:

Ulasan Bergambar. Ed 3. Jakarta: Buku Kedokteran EGC.

Donald S. McLaren: Nutrition and its Disorders, Churchill Livingstone Edinburgh

London Melbourne and New York, Third Edition 1981 .

Page 57: laporan pemicu 1 biomol 2013

Eleanor R. Williams: Nutrition, Principles, Issues, and Applications. McGraw-Hill

Book Company, New York copyright 1984

Fergus M.Clydesdale: Food Nutrition and Health, The A VI Publishing Company

Inc. WeStport, Connecticut 1995

Fischbach FT.Stool Examination, In A of Laboratory and Diagnostic Test, Ed V,

Lippincott Philadelphia, New York, 1998; 254-276

Gaman,P.M dan Sherrington, K.B, 1992. Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu Pangan

Nutrisi dan Mikrobiologi. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

Guyton, Arthur C. dan John E. Hall. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran. Ed 11.

Jakarta: Buku Kedokteran EGC. Serta beberata jurnal tambahan,

karangan Dr. rer. Nat. Sri Mulyani, M. Si. Dan Heru Nurcahyo

Herry J.B. et al. Examination of feces, in Clinical Diagnosis and Management by

Laboratory Methods, Nine Ed, WB Saunder Co, Philadelphia, 1996 ; 537-

541

Koolman, J. dan K. H. Roehm. 2005. Color Atlas of Biochemistry. New York:

Thieme All rights reserved.

Lauralee Sherwood. 2011. Fisiologi manusia ; dari sel ke sistem. Edisi 6. Jakarta.

Penerbit Buku kedokteran EGC

Lehninger, A.H., 1995. Dasar-dasar Biokimia. Erlangga : Jakarta.

Murray, Robert K., Daryl K. Granner, dan Victor W. Rodwell. 2009. Biokimia

Harper. Jakarta: Buku Kedokteran EGC.

Netti, Herlina dan M. Hendra S. Ginting. 2002. Lemak dan Minyak. Sumatra

Utara: Universitas Sumatra Utara.

Pearce, E.C. (tidak ada tahun). Anatomi & Fisiologi untuk Paramedis.Jakarta :

Gramedia.

R.M Moerdowo: Spektrum Diabetes Mellitus, Penerbit Djambatan, Jakarta 1989

Page 58: laporan pemicu 1 biomol 2013

Sediaoetama, A.D. 1985. Ilmu Gizi. Jilid I. Jakarta : Penerbit Dian Rakyat.

Slonane, E. 2003. Anatomi dan Fisiologi untuk Pemula. Jakarta : EGC

Stansfield, W.D. 2006. Biologi Molekular dan Sel. Jakarta : Erlangga

Sunarya, yayan. 2012. Kimia Dasar 2 Berdasarkan Prinsip-prinsip Kimia Terkini.

Bandung: Yrama Widya

Triwibowo Yuwono. 2005. Biologi Molekular. Erlangga. Yogyakarta