Jumat, 12 Oktober 2012
pencernaan makanan
BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Hewan maupun manusia memperoleh zat makanan yang berasal dari tumbuhan danhewan lain. Zat makanan adalah unsur-unsur yang terkandung dalam makanan atau bahanrnakanan. Sedangkan bahan makanan adalah segala sesuatu yang diolah menjadi makanan.Satu macam bahan makanan saja tidak dapat memenuhi semua kebutuhantubuh terhadap berbagai zat makanan, karena masing-masing bahan makanan mengandung zat makananvang berbeda-beda baik macamnya maupun jumlahnya.Unsur makanan vang diperlukan oleh tubuh manusia tidak kurang dari 40 macam.Dari bermacm-macam unsur makanan tersebut dapat dibedakan rnenjadi enam unsur dasar,yaitu karbohidrat, protein, lemak, garam mineral , vitamin dan air.
Karbohidrat
Sumber karbohidrat antara lain beras, jagung, gandum, kentang, ubi-ubian, buah- buahan, dan madu. Fungsi utama karbohidrat adalah sebagai sumber energi. Tubuh manusiamenyimpan karbohidrat di organ hati dan otot.Kekurangan karbohidrat dapat menyebabkan busung lapar (kwarsiorkor).
Protein
Protein antara lain didapat dari hewan: daging, susu, ikan, telur, dan keju. Sedangkan protein dari tumbuhan ddapat dari biji-bijian. Fungsi utama protein adalah sebagai komponenstruktural dan fungsional. Fungsi struktural berhubungan dengan fungsi pembangun tubuh, pengganti sel-sel yang rusak. Sebagai komponen fungsional berkaitan dengan fungsinyasebagai komponen enzim yang mengkatalisasi proses-proses biokimia sel.
Lemak
LemakSumber lemak hewani antara lain: lemak daging, mentega, susu, ikan basah, telur,minyak ikan, sedangkan sumber lemak nabati adalah: kelapa, kemiri, kacangkacangan,alpukat, dan lain-lain.Lemak berfungsi sebagai sumber dan cadangan energi.Lemak disimpan di jaringan bawah kulit.
Vitamin
Vitamin dapat berfungsi sebagai ko-enzim, yaitu suatu zat yang memacu bekerjanyasuatu enzim. Terdapat dua kelompok vitamin, yaitu vitamin yang larut dalam lemak dan tidak larut dalam lemak.Vitamin larut dalam lemak mempunyai sifat dapat disimpan. Bila jumlahyang tersedia lebih banyak dari yang diperlukan tubuh, akan disimpan di dalam lemak dalamwaktu yang cukup lama. Berbeda dengan vitamin yang tidak larut dalam lemak, bila masukanvitamin melebihi jumlah yang diperlukan oleh tubuh, kelebihannya akan dibuang ke luar tubuh.
K ekurangan vitamin akan menyebabkan defisiensi (avitaminosis), contoh: a.kekurangan vitamin A, menderita rabun senja b. kekurangan vitamin B1, menderita beri-beric. kekurangan vitamin B1, menderita anemia d. kekurangan vitamin C, menderita skorbut e.kekurangan vitamin D, menderita rachitis f. kekurangan vitamin K, darah sukar membeku g.kekurangan vitamin E, menderita infertil (organ kelamin tidak subur).
Garam mineral
Garam mineral dibutuhkan secara sendiri-sendiri maupun kelompok. Masing-masingmempunyai peranan tertentu di dalam tubuh. Beberapa contoh penyakit kekurangan mineralantara lain:
a.Kekurangan Ca (kalsium): darah sukar membeku, kejang otot, gangguan penulangan.
b.Kekurangan Fe (zat besi) : menderita anemia
c.Kekurangan I (iodium) :menderita gondok.
Air
Penyusun terbanyak tubuhmu adalah air. Air berperan dalam berbagai proses dalamtubuh, baik proses pencernaan maupun dalam reaksi-reaksi kimia. Air merupakan pelarutyang baik. Oksigen dan nutrien-nutrien dalam makanan tidak dapat memasuki sel-sel tanpaair. Air juga berperan dalam pengaturan suhu tubuh.Untuk bisa digunakan sebagai sumber energy, makanan tersebut harus dicernaterlebih dahulu.
Pada dasarnya makanan yang masuk kedalam mulut kita masih berbentuk potongan atau keratin yang masih mempunyai ukuran yang relative besar, misalnya nasi,keratan kentang, potongan daging atau telur, potongan sayur-sayuran atau buah-buahan.
Makanan ini untuk dapat ditelan, perlu mengalami perubahan bentuk maupun ukurannya,yaitu diubah menjadi potongan dengan ukuran yang lebih kecil.
Pengubahan makanan sejak awal hingga menjadi bentuk molecular yang siap untuk diserap oleh dinding usus, disebut pencernaan makanan.
Proses pencernaan makanan bisadilakukan secara mekanis dan kimiawi.Pencernaan makanan secara mekanis dilakukan olehgigi-gigi di dalam mulut, dan secara kimiawi oleh enzim-enzim yang dihasilkan oleh saluran pencernaan.
Proses ini berlangsung pada system pencernaan makanan yang terdiri dari beberapa organ tubuh, yaitu mulut, lambung, dan usus dengan bantuan pancreas dan empedu.
B. Rumusan Masalah
1 .Apa saja alat-alat pencernaan pada manusia?
2. Menganalisis pencernaan pada mulut ?
3. Menganalisis pencernaan pada lambung ?
4. Menganalisis pencernaan pada usus ?
C.Tujuan
1.Dapat mengetahui alat-alat pencenaan pad manusia.
2.Dapat mengetahui system kerja pencernaan pada mulut.
3.Dapat mengetahui system kerja pencernaan pada lambung.
4.Dapat mengetahui system kerja pencernaan pada usus.
BAB II
PEMBAHASAN
A.Alat-alat dalam system pencernaan
Proses pencernaan makanan terjadi di beberapa organ tubuh yaitu mulut, lambung dan usus. Dan bagian-bagian yang membentuk saluran pencernaan adalah:
a) Mulut, yang didalamnya terdapatalat-alat berupa gigi, lidah dan kelenjar ludah.
b) Tekak atau faring, penghubung rongga mulut dengan kerongkongan; pada bagian initerdapat persimpangan antara saluran pencernaan dengan saluran pernapasan
c) Kerongkongan atau esophagus, saluran memanjang yang menghubungkan tekak denganlambung atau ventrikulus.
d) lambung atau gaster/ventrikulus, pembesaran saluran pencernaan yang membentuk kantong.
e) Usus halus atau intestinum tenue, terdiri atas usus dua belas jari (duodenum), usus kosong(jejunum), dan usus penyerapan (ileum).
f) Usus buntu (sekum).
g) Usus besar (intestinum krasum), terdiri atas usus tebal (kolon), dan poros usus (rectum).
h) Anus atau lubang pelepasan.
Gambar Saluran Pencernaan
B. Pencernaan dalam Mulut
Pada rongga mulut inilah makanan mulai dicerna, baik secara mekanis maupunkimiawi.
Pencernaan mekanik adalah proses memecah makanan secara fisik menjadi bagian- bagian yang lebih kecil. Hasil proses mencerna secara mekanik akan dilanjutkan dengan pencernaan kimiawi.
Pencernaan kimiawi adalah proses perubahan susunan molekulmakanan dengan bantuan kerja enzim. Di dalam rongga mulut terdapat alat-alat yangmembantu berlangsungnya kedua macam pencernaan tersebut, seperti gigi, kelenjar air liur atau ludah dan lidah.Di dalam mulut, pencernaan secara mekanik terjadi dengan bantuan gigi dengan jalandikunyah. Selama pengunyahan, gigi dengan berbagai ragam bentuk akan memotong,melumat, dan menggerus makanan, yang membuat makanan tersebut lebih mudah ditelan danmeningkatkan luas permukaannya.
Gambar Bagian dalam Mulut dan Susunan
Gigi
Pencernaan secara kimiawi dibantu oleh air liur yang mengandung enzim. Di dalammulut, makanan dihancurkan menjadi partikel-partikel yang ukurannya lebih kecil. Partikeltersebut akan dipecah menjadi molekul-molekul yang lebih kecil oleh enzim yang dihasilkanoleh kelenjar yang terdapat di bagian bawah telinga, bagian bawah lidah dan di dekatgeraham. Zat makanan yang mengalami pencernaan kimiawi di mulut adalah zat tepung(amilum). Enzim yang bekerja memecah molekul zat tepung disebut enzim amilase. Enzimamilase mengubah amilum menjadi zat gula yang disebut maltosa.Selama penghancuran, kelenjar yang ada disekitar mulut mengeluarkan cairan yangdisebut saliva atau ludah. Ada 3 kelenjar yang mengeluarkan saliva, yaitu kelenjar parotid
(ada dibagian atas mulut di depan telinga, kelenjarsublingual(paling kecil, terletak di bawah
lidah bagian depan, dan kelenjar Submandi bular/submak silar(dibelakang kelenjar sublingual).
Gambar Kelenjar Saliva
Setiap hari kelenjar saliva mengeluarkan sekitar 1 - 1,5liter saliva. Saliva terdiri atas99,24% air dan 0,58% terdiri atas Ca++, Mg++, Na+,K +,PO43-, Cl-, HCO3-, SO42- dan zat-zatorganic seperti musin dan enzim amylase atau ptyalin. Musin ialah suatu glukoprotein bersifat kental dan licin yang berfungsi membasahi dan melumasi makanan sehinggamakanan mudah untuk ditelan. Musin dihasilkan oleh kelenjar Sublingual dan kel.Submandibular. Sedangkan ptyalin sebagai ezim amylase dihasilkan oleh kel.Parotid. Salivamempunyai pH antara5,75- 7,05. Enzim ptyalin dalam saliva adalah suatu enzim amylaseyang berfungsi untuk memecah molekul amilum menjadi maltose dengan proses hidrolisis.Enzim ptyalin bekerja optimal pada pH6,6. Enzim ptyalin mulai tidak aktif pada pH 4,0,sehingga enzim ini di dalam lambung hanya dapat bertahan selama 15-30 menit saja (pHlambung 1,6-2,6).
Rangsangan yang menyebabkan pengeluaran saliva dari kelenjar saliva adalah pikirantentang makanan yang disenangi, adanya bau makanan yang sedap, atau melihat makananyang diharapkan, sehingga menimbulkan selera. Rangsangan yang demikian ini disebut rangsangan reflex. Rangsangan karena adanya makanan dalam mulut disebutrangsangan mekanik , sedangkan rasa makanan yang lezat atau manis dapat menimbulkan rangsanganyang disebut rangsangan kimiawi.
Lidah
Lidah berguna untuk membantu mengatur letak makanan dalam mulut.
Lidah akanmengecap makanan, memanipulasinya selama pengunyahan, dan membantu membentuk makanan menjadi sebuah bola yang disebut bolus. Selama penelanan, lidah akan mendorong bolus ke bagian belakang rongga mulut dan akhirnya ke dalam faring. Selain itu lidah juga berfungsi untuk mengecap / merasakan makanan, yaitu rasa asin, manis, pahit, dan masamserta peka juga terhadap dingin, panas, dan tekanan.
Kamis, 11 Oktober 2012
hewan nokturnal
BAB I
PENDAHULUAN
A.LATAR BELEKANG
Serangga nocturnal jenis semut adalah hewan yang jumlah sangat banyak, hal ini berlaku di sebagian besar daratan. Dalam hal jumlah individu dan biomassa (berat tubuh), armada semut memang mendominasi di hampir seluruh habitat darat dunia. Siang atau malam, pasukan semut tersebut dengan giat menjelajah daratan, sehingga mereka dapat menemukan makanan sebelum hewan lain menemukannya.
Dengan dominasi ekologis tersebut, wajarlah bila semut dapat ditemukan dimana-mana. Dari gedung tinggi hingga hutan lebat, dari pesisir pantai hingga daerah subalpin. Semut juga ada di dalam tanah hingga pohon tinggi, di padang gurun hingga padang tundra. Bahkan, saat ini Anda kemungkinan besar tidak jauh dari pekerja semut yang sedang menjelajah di sekitar Anda.
Dominasi semut juga tercermin dalam jumlah biomasa serangga. Dalam komposisi biomassa serangga di dunia, setidaknya sepertiganya terdiri atas semut. Jumlah tersebut cukup besar mengingat jumlah total spesies semut kurang dari 2% jumlah total spesies serangga. Jumlah spesies semut di dunia diperkirakan sekitar 20.000, dan 12.000 di antaranya telah diketahui oleh sains. Di Indonesia sendiri ada sekitar 1.500 spesies yang telah dideskripsikan, namun diperkirakan ada sekitar 500 spesies lagi yang belum ditemukan.
B. TUJUAN
- Untuk mengetahui jenis-jenis hewan nokturnal
C. ALAT DAN BAHAN
• Gelas plastic
• Air
• Alcohol
• Gelas film
D. CARA KERJA
a. Menyiapkan gelas plastik 5 buah
b. Masing-masing gelas di isi dengan air sampai setengah dari gelas tertsebut
c. Masing-masing gelas ditimbun dibawah pohon dengan membiarkan bagian atasnya tetap terbuka agar serangga bisa masuk
d. Gelas- gelas tersebut ditimbun pada waktu magrib dan diambil kembali keesokan harinya.
e. Menghitung jumlah hewan yang masuk kedalam masing- masing gelas
f. Memasukkan hewan sejenis kedalam gelas film yang telah diisi dengan alkohol
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Hewan giat malam atau hewan nokturnal adalah hewan yang tidur pada siang hari, dan aktif pada malam hari. Aktivitas yang merupakan kebalikan dari perilaku manusia (diurnal). Hewan nokturnal umumnya memiliki kemampuan pendengaran dan penciuman serta penglihatan yang tajam. Di kebun binatang, hewan nokturnal ditempatkan pada kandang khusus kedap cahaya untuk mengalihkan siklus tidur mereka agar tetap aktif selama waktu berkunjung.
Serangga merupakan hewan beruas dengan tingkat adaptasi yang sangat tinggi. Seperti halnya semut,nyamuk dan serangga lainnya. Secara morfologi, tubuh serangga dewasa dapat dibedakan menjadi tiga bagian utama, sementara bentuk pradewasa biasanya menyerupai moyangnya, hewan lunak beruas mirip cacing. Ketiga bagian tubuh serangga dewasa adalah kepala (caput), dada (thorax), dan perut (abdomen).
Serangga nocturnal jenis semut adalah serangga eusosial yang berasal dari keluarga Formisidae, dan semut termasuk dalam ordo Himenoptera bersama dengan lebah dan tawon. Semut terbagi atas lebih dari 12.000 kelompok, dengan perbandingan jumlah yang besar di kawasan tropis. Semut dikenal dengan koloni dan sarang-sarangnya yang teratur, yang terkadang terdiri dari ribuan semut per koloni. Jenis semut dibagi menjadi semut pekerja, semut pejantan, dan ratu semut. Satu koloni dapat menguasai dan memakai sebuah daerah luas untuk mendukung kegiatan mereka. Koloni semut kadangkala disebut superorganisme dikarenakan koloni-koloni mereka yang membentuk sebuah kesatuan.
Profesor Robert Hickling sudah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk meneliti serangga dan merekam getaran-getaran bunyi yang mereka lepaskan. Namun, bahan-bahan yang diperoleh tidak bisa dinyatakan hingga ia mampu merekam bunyi-bunyi yang berasal dari semut. Ia bermaksud meneliti semut di sarangnya. Mereka tidak menemukan metoda yang lebih baik daripada mengikuti bunyi-bunyi semut.
Hal yang mengejutkan ilmuwan itu adalah bahwa frekwensi bunyi-bunyi yang dilepaskan semut-semut itu bervariasi dari satu semut dengan semut lain, dan dari jenis semut yang satu dengan jenis semut yang lain. Beraneka bunyi semut bisa direkam dengan sukses, dan bagian-bagian dari riset ini diterbitkan di majalan Journal of Sound and Vibration tahun 2006.
Phil De Vries menemukan bahwa serangga melepaskan getaran-getaran suara lemah yang dapat dibedakan oleh semut. Kumbang penghisap mengeluarkan zat yang mengandung gula yang disukai semut. Serangga ini mengeluarkan getaran selama ia bekerja, sehingga semut sering kali terjebak sebagai mangsanya. Getaran-getaran akustik itu merupakan alat komunikasi di antara serangga
Banyak serangga yang bermanfaat bagi kehidupan manusia, diantaranya yaitu sebagai organisme pembusuk dan pengurai termasuk limbah, sebagai objek estetika dan wisata, bermanfaan pada proses penyerbukan maupun sebagai musuh alami hama tanaman, pakan hewan (burung) yang bernilai ekonomi tinggi, penghasil madu (dari genus Apis).
BAB III
PEMBAHASAN
A. SERANGGA NOKTURNAL
Hewan nokturnal umumnya memiliki kemampuan pendengaran dan penciuman serta penglihatan yang tajam. Di kebun binatang, hewan nokturnal ditempatkan pada kandang khusus kedap cahaya untuk mengalihkan siklus tidur mereka agar tetap aktif selama waktu berkunjung.
Serangga merupakan hewan beruas dengan tingkat adaptasi yang sangat tinggi. Seperti halnya semut,nyamuk dan serangga lainnya. Secara morfologi, tubuh serangga dewasa dapat dibedakan menjadi tiga bagian utama, sementara bentuk pradewasa biasanya menyerupai moyangnya, hewan lunak beruas mirip cacing. Ketiga bagian tubuh serangga dewasa adalah kepala (caput), dada (thorax), dan perut (abdomen).
Serangga nocturnal jenis semut adalah serangga eusosial yang berasal dari keluarga Formisidae, dan semut termasuk dalam ordo Himenoptera bersama dengan lebah dan tawon. Semut terbagi atas lebih dari 12.000 kelompok, dengan perbandingan jumlah yang besar di kawasan tropis. Semut dikenal dengan koloni dan sarang-sarangnya yang teratur, yang terkadang terdiri dari ribuan semut per koloni. Jenis semut dibagi menjadi semut pekerja, semut pejantan, dan ratu semut. Satu koloni dapat menguasai dan memakai sebuah daerah luas untuk mendukung kegiatan mereka. Koloni semut kadangkala disebut superorganisme dikarenakan koloni-koloni mereka yang membentuk sebuah kesatuan.
Semut telah menguasai hampir seluruh bagian tanah di Bumi. Hanya di beberapa tempat seperti di Islandia,Greenland dan Hawaii, mereka tidak menguasai daerah tesebut. Di saat jumlah mereka bertambah, mereka dapat membnetuk sekitar 15 - 20% jumlah biomassa hewan-hewan besar.
Meskipun ukuran tubuhnya yang relatif sangat kecil, semut adalah hewan terkuat kedua didunia. Semut jantan mampu menopang beban dengan berat lima puluh kali dari berat badannya sendiri, dapat dibandingkan dengan gajah yang hanya mampu menopang beban dengan berat dua kali dari berat badannya sendiri. Posisi pertama adalah Kumbang Badak dengan kemampuan menopang beban dengan berat 850 kali dari berat badannya sendiri.
B. HASIL PRAKTIKUM
Gelas Nama hewan Jumlah
keterangan
1, 3 dan 4 Hewan A 17 Berwarna merah, tubuh agak besar, dikenal sebagai semut Legiun, hidup berkoloni, habitatnya dilingkungan yang tersembunyi.
1,2 dan 5 Hewan B 22 Dikenal sebagai semut kayu, berwarna hitam, gerakannya cepat, reproduksinya sederhana tampa metode dan hidup berkoloni.
2 dan 4 Hewan C 23 Berwarna merah kehitaman, tubuh agak kecil, habitatnya ditempat lembab, dan lain-lain
4 Hewan D 1 Dikenal sebagai kumbang kayu, berwarna hitam, habitatnya dikayu-kayu.
C. DISKRIPSI HASIL
1. HEWAN A
Semut legiun adalah hewan karnivora. Mereka melahap segala sesuatu yang terlihat. Setiap semut panjangnya 6-12 milimeter, tetapi jumlah mereka yang besar dan disiplin mereka mengimbangi kekurangan mereka dari segi ukuran.
Sinar matahari langsung dapat membunuh semut legiun dalam waktu singkat. Oleh karena itu, mereka berjalan di malam hari atau dalam bayang-bayang. Karena peka cahaya, mereka menggali terowongan panjang saat bergerak maju. Semut legiun mengoyak mangsanya di tempat mereka bertemu, dan membawa potongan mangsa kecil-kecil ke sarang sementara. Makanan yang dibutuhkan koloni semut legiun cukup banyak. Karena tidak memiliki sarang tetap, semut legiun selalu berpindah-pindah. Gerakan dan migrasi koloni bergantung pada daur produksi telur. Ratu menghasilkan sekitar 25-35.000 telur selama dua hari setiap bulan.
Semut bisa tidak keliru menghitung 123 derajat, sesuatu yang tak dapat dihitung manusia tanpa alat. Ini seolah menunjukkan pengetahuan matematika yang teliti. Namun, semut tidak mengenal matematika, berhitung pun mereka tak bisa. Jadi ini menunjukkan bahwa tindakan mereka dilakukan menurut ilham istimewa, dan tidak secara sadar.
2. HEWAN B
Semut kayu terkenal dengan bukit yang mereka bangun dari daun cemara dan cabang tipis di atas sarang bawah tanah mereka. Sarang ini biasanya ditemukan di sekitar batang pohon. Bagian sarang yang di atas tanah, terbuat dari ranting, tangkai daun, dan daun cemara, adalah atap sarang. Atap ini bisa mencapai dua meter tingginya, mencegah meresap-nya air hujan ke dalam dan mengatur suhu sarang dalam cuaca yang sangat panas atau sangat dingin.
Para peneliti menjelaskan mengapa semut kayu melakukan tindakan terus-menerus ini sebagai berikut : Gerakan terus-menerus ini mengeringkan zat lembap di dalam lapisan permukaan dan mencegah terbentuknya jamur. Kalau tidak, sarang semut ini akan dihuni jamur yang berbahaya.
.Para pejantan dan ratu semut kayu bersayap. Namun, mereka tidak melakukan penerbangan kawin seperti spesies semut kecil lain. Kawin dilakukan di permukaan sarang atau tempat lain yang dekat.
3. HEWAN C
semut jenis ini adalah semut merah kecil. Walaupun kecil, gigitan semut ini sangatlah tajam. Mungkin satu tingkat dibawah seniornya: semut rangrang. Selain itu, semut ini juga merupakan semut yang paling cepat datang jika ada makanan dibandingkan dengan semut-semut yang lain. Warna semut ini merah kehitaman dan ukurannya lebih kecil dibandingkan semut liguin. Dalam mencari makanan semut ini sangat cepat. Habitatnya hamper disemua tempat diseluruh dunia. Terutama ditempah-tempat yang agak sejuk atu sedikit lembab.
Kita juga sering menemukan semut ini disekitar pekarangan rumah, biasanya berbaris ditembok atau dinding rumah. Jenis semut dibagi menjadi semut pekerja, semut pejantan, dan ratu semut. Satu koloni dapat menguasai dan memakai sebuah daerah luas untuk mendukung kegiatan mereka. Koloni semut kadangkala disebut superorganisme dikarenakan koloni-koloni mereka yang membentuk sebuah kesatuan.
4. KUMBANG KAYU
Kumbang bubuk banyak ditemui pada kayu atau bambu yang kering. Kumbang dapat merusak banyak produk yang terbuat dari kayu, bambu dan rotan seperti lantai, panel, furniture, keranjang dan lain sebagainya. Kadang kita dapat mendengar mendengar suara kumbang yang sedang menyantap kayu pada malam atau siang hari, kemudian muncul kerusakan berupa lobang kecil atau sisa bubuk di sekitar lobang yang ada. Secara umum ada dua jenis serangan kumbang yakni yang bersifat aktif dan tidak-aktif.
Kata kumbang bubuk sendiri digunakan untuk beberapa spesies serangga pemakan starch kayu/bambu. Ada beberapa spesies kumbang bubuk, yang paling umum dijumpai adalah Lyctids yang bentuknya datar, ramping, berwarna coklat atau hitam kemerahan, dengan panjang 1-3 mm.
BAB IV
KESIMPULAN
Semut merupakan serangga sosial yang hidup dalam sarang yang lebih kurang bersifat permanen. Perilaku semut berbeda-beda, ada yang predator, pemakan bangkai, pemakan cairan tanaman, atau secara umum yang mengandung gula, atau pemakan segala. Semua itu beraktifitas di dinding bangunan, dapur, rumput, batu, atau batu-batuan. Berdasarkan hasilpengamatan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Jumlah spesies yang diperoleh adalah 4 spesiesdengan jumlah seluruhnya adalah 63.
2. Aktivitas hewan tersebut lebih aktif pada malam hari dibandingkan siang hari.
3. Spesies yang paling mendominasi pada kondisi nokturnal yaitu semut.
4. Keanekaragaman spesies semut pada kondisi nocturnal lebih tinggi dibandingkan spesies lainnya.
DAFTAR PUSTAKA
- http//id.wikipedia.org/wiki/serangga.#note.study.on.insect
- http://www.anakunhas.com/2011/08/ciri-ciri-khusus-semut.html
- http://devi-fristyani.blogspot.com/2012/06/5-hal-yang-patut-dipelajari-dari-semut.html
metabolisme karbon
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.LATAR BELAKANG
Karbon merupakan salah satu unsur dari unsur-unsur yang terdapat dalam golongan IV A dan merupakan salah unsur terpenting dalam kehidupan sehari-hari karena terdapat lebih banyak senyawaan yang terbentuk dari unsur karbon.
Keistimewaan karbon yang unik adalah kecenderungannya secara alamiah untuk mengikat dirinya sendiri dalam rantai-rantai atau cincin-cincin,tidak hanya dengan ikatan tunggal, C - C , tetapi juga mengandung ikatan ganda C = C, serta rangkap tiga,C≡C.Akibatnya, jenis senyawa karbon luar biasa banyaknya. kini diperkirakan terdapat sekitar dua juta jenis senyawa karbon,dan jumlah itu makin meningkat dengan laju kira-kira lima persen per tahun.Alasan bagi kestabilan termal rantai-rantai karbon adalah kekuatan hakiki yang tinggi dari ikatan tunggal C-C.Konfigurasi elektron karbon dalam keadaan dasar adalah (1s2 2s2 2p2) mudah terhibridasi menghasilkan perangkat orbital sp3, atau sp2+p, atau sp+p2. Lebih dari sembilan puluh persen senyawa karbon merupakan senyawa sintetik, sedangkan sisanya diperoleh dari mahluk hidup (tumbuh-tumbuhan,hewan,jamur,dan mikroorganisme) serta fosil mereka (batubara dan minyak bumi).
1.2.RUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana jenis-jenis karbohidrat pada jamur?
2. Bagaimana sumber karbohidat pada jamur?
3. Bagaimana fungsi kabohidrat pada jamur?
1.3.TUJUAN
1. Untuk mengetahui jenis-jenis kabohidrat pada jamur?
2. Untuk mengetahui sumber karbohidrat pada jamur?
3. Untuk mengetahui fungsi karbohidrat pada jamur?
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. KARBOHIDRAT
Karbohidrat memegang peranan penting dalam alam karena merupakan sumber energi utama bagi manusia dan hewan yang harganya relatif murah. Semua karbohidrat berasal dari tumbuh-tumbuhan. Melalui fotosintesis, klorofil tanaman dengan bantuan sinar matahari mampu membentuk karbohidrat dari karbondioksida (CO2) berasal dari udara dan air (H2O) dari tanah. Karbohidrat yang dihasilkan adalah klarbohidrat sederhana glukosa. Di samping itu dihasilkan oksigen (O2) yang lepas di udara.
Sinar matahari
klorofil
6 CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6 O2
karbohidrat
Produk yang dihasilkan terutama dalam bentuk gula sederhana yang mudah larut dalam air dan mudah diangkut ke seluruh sel-sel guna penyediaan energi. Sebagian dari gula sederhana inmi kemudian mengalami polimerisasi dan membentuk polisakarida. Ada dua jenis polisakarida tumbuh-tumbuhan, yaitu pati dan nonpati. Pati adalah bentuk simpanan karbohidrat berupa polimer glukosa yang dihubungkan dengan ikatan glikosidik (ikatan antara gugus hidroksil atom C nomor 1 pada molekul glukosa dengan gugus hiodroksil atom nomor 4 pada molekul glukosa lain dengan melepas 1 mol air). Polisakarida nonpati membentuk struktur dinding sel yang tidak larut dalam air. Struktur polisakarida nonpati mirip pati, tapi tidak mengandung ikatan glikosidik. Serelia, seperti beras, gandum, dan jagung serta umbi-umbian merupakan sumber pati utama di dunia. Polisakarida nonpati merupakan komponen utama serat makanan.
Di negara-negara sedang berkembang kurang lebih 80% energi makanan berasal dari karbohidrat. Di negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan Eropa Barat, angka ini lebih rendah, yaitu rata-rata 50%.
2.2. JENIS-JENIS KARBOHIDRAT
1. Karbohidrat Sederhana
Karbohidrat sederhana terdiri dari:
1.1. Monosakarida
Sebagian besar monosakarida dikenal sebagai heksosa, karena terdiri atas 6-rantai atau cincin karbon. Atom-atom hidrogen dan oksigen terikat pada rantai atau cincin ini secara terpisah atau sebagai gugus hidroksil (OH). Ada tiga jenis heksosa yang penting dalam ilmu gizi, yaitu glukods, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga macam monosakarida ini mengandung jenis dan jumlah atom yang sama, yaitu 6 atom karbon, 12 atom hidrogen, dan 6 atom oksigen. Perbedaannya hanya terletak pada cara penyusunan atom-atom hidrogen dan oksigen di sekitar atom-atom karbon. Perbedaan dalam susunan atom inilah yang menyebabkan perbedaan dalam tingkat kemanisan, daya larut, dan
sifat lain ketiga monosakarida tersebut. Monosakarida yang terdapat di alam pada umumnya terdapat dalam bentuk isomer dekstro (D). gugus hidroksil ada karbon nomor 2 terletak di sebelah kanan. Struktur kimianya dapat berupa struktur terbuka atau struktur cincin. Jenis heksosa lain yang kurang penting dalam ilmu gizi adalah manosa. Monosakarida yang mempunyai lima atom karbon disebut pentosa, seperti ribosa dan arabinosa
Struktur terbuka
O H O O O
C—H H—C—OH C—H C—H COH
H—C—OH C==O H—C—OH HO—C—H H—C—OH
HO—C—H HO—C—H HO—C—H H—C—OH H—C—OH
H—C—OH H—C—OH HO—C—H H—C—OH H—C—OH
H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH
H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH H—C—OH
H H H H H
D-Glukosa D-Fruktosa D-Galaktosa D-Manosa D-Ribosa
Struktur Cincin
CH2OH
O
H
OH H
OH OH
H OH
D-Glukosa
CH2OH
O OH
OH
CH2OH
OH
D-Fruktosa
CH2OH
HO O
OH
OH
OH
D-Galaktosa
CH2OH
O
H
OH OH
HO OH
D-Manosa
CH2OH
O OH
OH OH
D-Ribosa
2. Glukosa, dinamakan juga dekstrosa atau gula anggur, terdapat luas di alam dalam jumlah sedikit, yaitu di dalam sayur, buah, sirup jagung, sari pohon, dan bersamaan dengan fruktosa dalam madu. Glukosa memegang peranan sangat penting dalam ilmu gizi. Glukosa merupakan hasil akhir pencernaan pati, sukrosa, maltosa, dan laktosa pada hewan dan manusia. Dalam proses metabolisme, glukosa merupakan bentuk karbohidrat yang beredar di dalam tubuh dan di dalam sel merupakan sumber energi.
3. Fruktosa, dinamakan juga levulosa atau gula buah, adalah gula paling manis. Fruktosa mempunyai rumus kimia yang sama dengan glukosa, C6H12O6, namun strukturnya berbeda. Susunan atom dalam fruktosda merangsang jonjot kecapan pada lidah sehingga menimbulkan rasa manis.
4. Galaktosa, tidak terdapat bebas di alam seperti halnya glukosa dan fruktosa, akan tetapi terdapat dalam tubuh sebagai hasil pencernaan laktosa.
5. Manosa, jarang terdapat di dalam makanan. Di gurun pasir, seperti di Israel terdapat di dalam manna yang mereka olah untuk membuat roti.
6. Pentosa, merupakan bagian sel-sel semua bahan makanan alami. Jumlahnya sangat kecil, sehingga tidak penting sebagai sumber energi.
1.2. Disakarida
Ada empat jenis disakarida, yaitu sukrosa atau sakarosa, maltosa, laktosa, dan trehaltosa.
Trehaltosa tidak begitu penting dalam milmu gizi, oleh karena itu akan dibahas secara terbatas. Disakarida terdiri atas dua unit monosakarida yang terikat satu sama lain melalui reaksi kondensasi. kedua monosakarida saling mengikat berupa ikatan glikosidik melalui satu atom oksigen (O). ikatan glikosidik ini biasanya terjadi antara atom C nomor 1 dengan atom C nomor 4 dan membentuk ikatan alfa, dengan melepaskan satu molekul air. hanya karbohidrat yang unit monosakaridanya terikat dalam bentuk alfa yang dapat dicernakan. Disakarida dapat dipecah kembali mejadi dua molekul monosakarida melalui reaksi hidrolisis. Glukosa terdapat pada ke empat jenis disakarida; monosakarida lainnya adalah fruktosa dan galaktosa.
CH2OH CH2OH
O O
OH O OH
HO OH
OH OH
Maltosa
CH2OH
CH2OH
O O CH2OH
H
OH HO
HO O CH2OH
OH OH
Sukrosa
CH2OH CH2OH
O O
O
OH OH
OH OH
OH OH
Laktosa
Sukrosa atau sakarosa dinamakan juga gula tebu atau gula bit. Secara komersial gula pasir yang 99% terdiri atas sukrosa dibuat dari keuda macam bahan makanan tersebut melalui proses penyulingan dan kristalisasi. Gula merah yang banayk digunakan di Indonesia dibuat dari tebu, kelapa atau enau melalui proses penyulingan tidak sempurna. Sukrosa juga terdapat di dalam buah, sayuran, dan madu.
Maltosa (gula malt) tidak terdapat bebas di alam. Maltosa terbentuk pada setiap pemecahan pati, seperti yang terjadi pada tumbuh-tumbuhan bila benih atau bijian berkecambah dan di dalam usus manusia pada pencernaan pati.
Laktosa (gula susu) hanya terdapat dalam susu dan terdiri atas satu unit glukosa dan satu unit galaktosa. Kekurangan laktase ini menyebabkan ketidaktahanan terhadap laktosa. Laktosa yang tidak dicerna tidak dapat diserap dan tetap tinggal dalam saluran pencernaan. Hal ini mempengaruhi jenis mikroorgnaisme yang tumbuh, yang menyebabkan gejala kembung, kejang perut, dan diare. Ketidaktahanan terhadap laktosa lebih banyak terjadi pada orang tua. Mlaktosa adalah gula yang rasanya paling tidak manis (seperenam manis glukosa) dan lebih sukar larut daripada disakarida lain.
Trehalosa seperti juga maltosa, terdiri atas dua mol glukosa dan dikenal sebagai gila jamur. Sebanyak 15% bagian kering jamur terdiri atas trehalosa. Trehalosa juga terdapat dalam serangga.
1.3. Gula Alkohol
Gula alkohol terdapat di dalam alam dan dapat pula dibuat secara sintesis. Ada empat jenis gula alkohol yaitu sorbitol, manitol, dulsitol, dan inositol.
Sorbitol, terdapat di dalam beberapa jenis buah dan secara komersial dibuat dari glukosa. Enzim aldosa reduktase dapat mengubah gugus aldehida (CHO) dalam glukosa menjadi alkohol (CH2OH). Struktur kimianya dapat dilihat di bawah.
Sorbitol banyak digunakan dalam minuman dan makanan khusus pasien diabetes, seperti minuman ringan, selai dan kue-kue. Tingkat kemanisan sorbitol hanya 60% bila dibandingkan dengan sukrosa, diabsorpsi lebih lambat dan diubah di dalam hati menjadi glukosa. Pengaruhnya terhadap kadar gula darah lebih kecil daripada sukrosa. Konsumsi lebih dari lima puluh gram sehari dapat menyebabkan diare pada pasien diabetes.
H H
H—C—OH H—C—OH
H—C—OH HO—C—H
HO—C—H HO—C—H
H—C—OH H—C—OH
H—C—OH H—C—OH
H—C—OH H—C—OH
H H
Sorbitol Manitol
Manitol dan Dulsitol adalah alkohol yang dibuat dari monosakarida manosa dan galaktosa. Manitol terdapat di dalam nanas, asparagus, ubi jalar, dan wortel. Secara komersialo manitol diekstraksi dari sejenis rumput laut. Kedua jenis alkohol ini banyak digunakan dalam industri pangan.
Inositol merupakan alkohol siklis yang menyerupai glukosa. Inositol terdfapat dalam banyak bahan makanan, terutama dalam sekam serealia.
1.4. Oligosakarida
Oligosakarida terdiri atas polimer dua hingga sepuluh monosakarida.
Rafinosa, stakiosa, dan verbaskosa adalah oligosakarida yang terdiri atas unit-unit glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Ketiga jenis oligosakarida ini terdapat du dalam biji tumbuh-tumbuhan dan kacang-kacangan serta tidak dapat dipecah oleh enzim-enzim perncernaan.
Fruktan adalah sekelompok oligo dan polisakarida yang terdiri atas beberapa unit fruktosa yang terikat dengan satu molekul glukosa. Fruktan terdapat di dalam serealia, bawang merah, bawang putih, dan asparagus. Fruktan tidak dicernakan secara berarti. Sebagian ebsar di dalam usus besar difermentasi.
2.Karbohidrat Kompleks
2.1.Polisakarida
Karbohidrat kompleks ini dapat mengandung sampai tiga ribu unit gula sederhana yang tersusun dalam bentuk rantai panjang lurus atau bercabang. Jenis polisakarida yang penting dalam ilmu gizi adalah pati, dekstrin, glikogen, dan polisakarida nonpati.
Pati merupakan simpanan karbohidrat dalam tumbuh-tumbuhan dan merupakan karbohidrat utama yang dimakan manusia di seluruh dunia. Pati terutama terdapat dalam padi-padian, biji-bijian, dan umbi-umbian.
Jumlah unit glukosa dan susunannya dalam satu jenis pati berbeda satu sama lain, bergantung jenis tanaman asalnya. Bentuk butiran pati ini berbeda satu sama lain dengan karakteristik tersendiri dalam hal daya larut, daya mengentalkan, dan rasa. Amilosa merupakan rantai panjang unit glukosa yang tidak bercabang, sedangkan amilopektin adfalah polimer yang susunannya bercabang-cabang dengan 15-30 unit glukosa pada tiap cabang.
amilosa amilopektin
Dekstrin merupakan produk antara pada perencanaan pati atau dibentuk melalui hidrolisis parsial pati. Dekstrin merupakan sumber utama karbohidrat dalam makanan lewat pipa (tube feeding). Cairan glukosa dalam hal ini merupakan campuran dekstrin, maltosa, glukosa, dan air. Karena molekulnya lebih besar dari sukrosa dan glukosa, dekstrin mempunyai pengaruh osmolar lebih kecil sehingga tidak mudah menimbulkan diare.
Glikogen dinamakan juga pati hewan karena merupakan bentuk simpanan karbohidrat di dalam tubuh manusia dan hewan, yang terutama terdapat di dalam hati dan otot. Dua pertiga bagian dari glikogen disimpan dalam otot dan selebihnya dalam hati. Glikogen dalam otot hanya dapat digunakan untuk keperluan energi di dalam otot tersebut, sedangkan glikogen dalam hati dapat digunakan sebagai sumber energi untuk keperluan semua sel tubuh. Kelebihan glukosa melampaui kemampuan menyimpannya dalam bentuk glikogen akan diubah menjadi lemak dan disimpan dalam jaringan lemak.
2.2. Polisakari dan Nonpati/Serat
Serat akhir-akhir ini banyak mendapat perhatian karena peranannya dalam mencegah berbagai penyakit. Ada dua golongan serat yaitu yang tidak dapat larut dan yang dapat larut dalam air. Serat yang tidak larut dalam air adalah selulosa, hemiselulosa, dan lignin. Serat yang larut dalam air adalah pektin, gum, mukilase, glukan, dan algal.
2.3.Sumber Karbohidrat
Sumber karbohidrat adalah padi-padian atau serealia, umbi-umbian, kacang-kacang kering, dan gula. Hasil olah bahan-bahan ini adalah bihun, mie, roti, tepung-tepungan, selai, sirup, dan sebagainya. Sebagian besar sayur dan buah tidak banyak mengandung karbohidrat. Sayur umbi-umbian, seperti wortel dan bit serta kacang-kacangan relatif lebih banyak mengandung karbohidrat daripada sayur daun-daunan. Bahan makanan hewani seperti daging, ayam, ikan, telur, dan susu sedikit sekali mengandung karbohidrat. Sumber karbohidrat yang banyak dimakan sebagai makanan pokok di Indonesia adalah beras, jagung, ubi, singkong, talas, dan sagu.
2.4.Fungsi Karbohidrat
Sumber Energi
Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyak di dapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kalori. Sebagian karbohidrat di dalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi segera, sebagian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak. Seseorang yang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk.
BAB III
KESIMPULAN
KESIMPULAN
Fungsi utama karbohidrat adalah menyediakan energi bagi tubuh. Karbohidrat merupakan sumber utama energi bagi penduduk di seluruh dunia, karena banyak di dapat di alam dan harganya relatif murah. Satu gram karbohidrat menghasilkan 4 kalori. Sebagian karbohidrat di dalam tubuh berada dalam sirkulasi darah sebagai glukosa untuk keperluan energi segera, sebagian disimpan sebagai glikogen dalam hati dan jaringan otot, dan sebagian diubah menjadi lemak untuk kemudian disimpan sebagai cadangan energi di dalam jaringan lemak. Seseorang yang memakan karbohidrat dalam jumlah berlebihan akan menjadi gemuk.
metabolisme bakteri
Metabolisme Bakteri
Metabolisme : semua reaksi kimia yang terjadi dalam organisme hidup untuk memperoleh dan menggunakan energi, sehingga organisme dapat melaksanakan berbagai fungsi hidup.
Metabolisme terdiri dari dua proses yang berlawanan yang terjadi secara simultan. Reaksi tersebut adalah:
1. Sintesis protoplasma dan penggunaan energi yang disebut sebagai Anabolisme.
2. Oksidasi substrat diiringi dengan terbentuknya energi disebut dengan Katabolisme.
Bakteri memperoleh energi melalui proses oksidasi-reduksi. Oksidasi adalah proses pelepasan elektron sedang reduksi adalah proses penangkapan elektron. Karena elektron tidak dapat berada dalam bentuk bebas, maka setiap reaksi oksidasi selalu diiringi oleh reaksi reduksi. Hasil dari reaksi oksidasi energi.
Reaksi oksidasi dikatalisis : enzim dehidrogenase transfer elektron dan proton yang dibebaskan kepada aseptor elektron intermedier seperti NAD+ dan NADP+ NADH dan NADPH.
Fosforilasi oksidasi terjadi pada saat elektron yang mengandung energi tinggi tersebut ditransfer ke dalam serangkaian transpor elektron sampai akhirnya di tangkap oleh oksingen atau oksidan anorganik lainnya sehingga oksigen akan tereduksi menjadi H2O.
Berbagai carier yang mentransfer elektron menuju O2 : flavoprotein,quinon maupun citekrom.
Ada dua macam energi yang digunakan oleh makhluk hidup.
1. Sinar matahari. Organismenya disebut dengan organisme fotosintesis atau di kenal juga dengan organisma fototrofik.
2. Oksidasi senyawa kimia. Organismenya disebut dengan organisme kemosintesis kemotrofik atau autotrofik.
Fotosintesis ada 2 macam :
Fotosintesis tipe Cyanobacteria.
sama dengan fotosintesis yang terjadi pada tanaman tingkat tinggi.
CO2 + 2H2O ……sinar matahari…… H2O + [ CH2O ]n + O2
Klorofil
dimana pada sistem fotosintesis ini terdapat 2 fotosistem yaitu fotosistem (PS) I dan II. Aliran elektron dari PS II ke PS I mengubah NADP+ menjadi NADPH. Aliran eletktron yang demikian dikatakan noncyelic phosphorilation.
Fotosintesis tipe Noncyanobacteria.
tidak memiliki fotosistim II untuk menfotolisis H2O tidak pernah menggunakan air sebagai reduktan sehingga oksigen tidak pernah di hasilkan dari fotosintesis dikenal dengan fotosintesis anaerob memerlukan suplai senyawa organik sebagai donor hidrogennya.
Sinar matahari
CO2 +2H2A……………………….H2O + [CH2O]n + 2A
Klorofil
Berdasarkan tipe pada reduktan dan pigmen fotosintesisnya, bakteri ini dibagi menjadi 3 :
Chlorobiceae.
Disebut juga dengan green-sulfur bacteria. Bakteri ini juga menggunakan hidrogen dan beberapa senyawa mengandung sulfat sebagai reduktannya.
Sinar matahari
a. CO2 + 2H2……………………….. CH2O + H2O
b. CO2 + 2H2S ………………….. CH2O + H2O + 2 S
c. 3CO2 + 2S + 5H2O ………………. 3 CH2O + 2H2SO2
d. 2CO2 + Na2S2O3 + 3H2O ……………….. 2CH2O + Na2SO4
2. Chromaticeae.
Pada prinsipnya sama dengan Chomaticeae tetapi pigmen yang dimilikinya tidak hijau melainkan merah – jingga disebut dengan purple- sulfur- bacteria.
3. Rhodospirillaceae.
Bakteri ini menggunakan hidrogen dan berbagai senyawa organik sebagai reduktan . contoh: Rhodospirillum, Rhodopseudomonas.
Sinar mathari
CO2 + 2CH3CHOHCOOH …………………….CH2O + H2O + 2CH3COCOOH
Hanya dapat berlangsung dalam keadaan anoerob. Akan tetapi ada beberapa anggota Rhodospirillaceae mampu melakukan pertumbuhan nonfotosintesik dengan adanya oksingen apabila media mengandung cukup nutisi untuk tumbuh.
Chemotrofik atau Autotrofik Organisme
CO2 digunakan sebagai sumber karbon.
Diperlukan energi dan NADPH untuk mengubah CO2 menjadi material sel.
METABOLISME FUNGI
Metabolisme Karbon
Berdasarkan kemampuan untuk memperoleh energi dari sumber karbon organisme dibedakan atas:
a). Autotrof : memiliki kemampuan mengasimilasi karbon anorganik (misal CO2, CO3), atau senyawa dengan satu karbon (misalnya CH4) karbon organik.
- Dengan bantuan cahaya matahari : Fotoautotrof
- Dengan bantuan oksidasi senyawa anorganik : Kemoautotrof
b). Heterotrof : memiliki kemampuan mengasimilasi karbon organik karbon organik lain.
- Dengan bantuan cahaya matahari : Fotoheterotrof
- Dengan bantuan oksidasi senyawa organik : Kemoheterotrof.
Fungi : mikroorganisme heterotrof karena tidak memiliki kemampuan untuk mengoksidasi senyawa karbon anorganik, atau senyawa karbon yang memiliki satu karbon.
Senyawa karbon organik membuat materi sel baru berkisar dari molekul sederhana seperti gula sederhana, asam organik, gula terikat alcohol, polimer rantai pendek dan rantai panjang mengandung karbon, hingga kepada senyawa kompleks seperti karbohidrat, protein, lipid dan asam nukleat (Gadd, 1988; Madigan et al., 2002).
A.1. Metabolisme Karbohidrat
Karbohidrat dan derivat : substrat utama untuk metabolism.
2 peranan penting :
Karbohidrat dapat dioksidasi menjadi energi kimia yang tersedia di dalam sel dalam bentuk ATP dan nukleotida phosphopyridine tereduksi
Karbohidrat menyediakan hampir semua karbon yang diperlukan untuk asimilasi konstituen sel fungi yang mengandung karbohidrat, lipid, protein, dan asam nukleat.
Tahap awal : Tahap transfor, kecuali untuk di- atau trisakarida yang harus dihidrolisis terlebih dahulu di luar sel.
Transpor monosakarida melalui membran dilakukan oleh suatu protein transport spesifik, yaitu permease.
Sebagian besar fungi dapat memanfaatkan monosakarida, sedikit di-, oligo dan poli karena tidak memiliki kemampuan untuk menghidrolisis molekul-molekul besar tersebut.
A.2. Metabolisme Protein
Fungi berfilamen : menguraikan protein; khamir jarang menggunakan protein.
Skema :
Fungi menguraikan protein dan menggunakannya sebagai sumber nitrogen dan karbon (aktivitas enzim proteolitik/protease)sekresi protease ke lingkungan menguraikan protein menjadi asam-asam amino hasil diangkut ke dalam sel (sistem transpor).
A.3. Metabolisme Lipid
Digunakan dalam bentuk : lemak dan minyak sebagai sumber karbon.
Enzim yang diperlukan untuk menghidrolisis : Lipase (triacylglycerol acylhydrolase) mengubah menjadi diasilgliserol, monoasilgliserol, gliserol atau asam lemak.
Berdasarkan lokasi pemutusan ikatan gliserol pada triasilgliserol, dibedakan menjadi 2 yaitu :
Lipase non-spesifik : memutus ikatan gliserol dari triasilgliserol pada tiga posisi menghasilkan diasilgliserol, monoasilgliserol atau 3 molekul asam lemak dan gliserol.
Lipase spesifik : memutus ikatan gliserol dari triasilgliserol pada posisi satu dan tiga sehingga menghasilkan 1,2-diasilgliserol dan 2-monoasilgliserol.
Beberapa fungi yang menggunakan lipid dengan memanfaatkan kerja lipase :
C. cylindracea C. deformans
C. curvata C. rugosa
C. caseicolum P. chrysogenum
P. citrinum P. cyclopium
P. simplicissimum P. roquefortii
Mucor miehei Rhizopus delemar
Rhizopus japonicus Rhizopus oligosporus
Materi organik didegradasi oleh lipase lipase disekresi ke lingkungan (sebelum diangkut ke dalam sel).
A.4. Metabolisme Asam Nukleat
Slaughter (1988) Fungi berfilamen mengkatabolisme purin.
Beberapa fungi yang memanfaatkan hipoxanthin, xanthin, asam urat dan adenine sebagai nitrogen :
A. nidulans
P. chrysogenum
Fusarium moniliforme
Saccharomyces cerevisiae menggunakan allantoin sebagai sumber nitrogen.
Metabolisme Nitrogen
B.1. Kemampuan Fungi Menggunakan Nitrogen Anorganik
Slaughter (1988) : “Semua mikroorganisme yang telah diteliti tampaknya dapat menggunakan ammonia sebagai sumber nitrogen anorganik.
Asimilasi nitrat pada khamir dan kapang menggunakan proses yang sama : nitrat ditranspor ke dalam sel diubah menjadi amonium oleh enzim nitrat reduktase dan nitrit reduktase.
Nitrat reduktase : protein yang memerlukan kofaktor molibdopterin, haem-Fe dan FAD.
Fungi yang dapat menggunakan nitrat sebagai sumber nitrogen:
A. nidulans
C. utilis
Hansenula anomala
Hansenula polymorpha (sinonim : Pichia angusta)
Nitrit bersifat toksik bagi sebagian besar fungi, tetapi beberapa fungi dapat menggunakannya sebagai sumber nitrogen selama konsentrasi yang digunakan cukup rendah.
Enzim nitrit reduktase mereduksi nitrit menjadi amonium dan memiliki ferredoksin, 2 kelompok protetik dan FAD.
Aspergillus nidulans dan Hansenula polymorpha dapat menggunakan nitrit
Saccharomyces dan Zygosaccharomyces tidak dapat menggunakan nitrat dan nitrit sebagai sumber nitrogen.
B.2. Kemampuan Fungi Menggunakan Nitrogen Organik
Slaughter (1988) : sebagian besar fungi dapat tumbuh baik dalam medium yang mengandung glutamin, asparagin, dan arginin; diikuti dengan asam glutamat, asam aspartat dan alanin.
Metabolisme Senyawa Lain
Fungi dapat menghidrolisis senyawa-senyawa toksik yang sulit diuraikan menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana dapat dimanfaatkan oleh mikroorganisme itu sendiri atau lainnya.
Contoh : Fenol dan derivatnya dapat dimanfaatkan sebagai sumber karbon dan energi oleh :
Aspergillus Candida
Cladosporium Fusarium
Monicillium Trichoderma
Penicillium Pleurotus
Phanerochaete
Perbedaan antara Prokariot (Bakteri) dan Eukariot (Fungi)
Kesimpulan :
Metabolisme Fungi lebih kompleks daripada bakteri, karena fungi merupakan mikroorganisme eukariotik yang sangat bervariasi kemampuan memanfaatkan nutrien dari lingkungan dan kemampuan metabolisme yang dimiliki oleh fungi juga sangat bervariasi. Hingga saat ini masih banyak yang belum diketahui mengenai kemampuan metabolisme fungi, dan perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengetahui sistem metabolisme fungi secara keseluruhan.
Fungi dan bakteri sama-sama memanfaatkan nutrien dari lingkungan sebagai sumber untuk bahan metabolismenya, serta metabolisme yang dilakukan meliputi (anabolisme dan katabolisme).
REFERENSI
Gandjar, Wellyzar, dan Ariyanti. 2006. Dasar Dan Terapan Mikologi. Yayasan Obor Indonesia : Jakarta.
Priani, N. 2003. Metabolisme Bakteri. http://www.google.co.id.
[Diakses pada tanggal : 17 agustus 2010].
Sumarsih, S. 2003. Diktat Kuliah Mikrobiologi Dasar. http://www.google.co.id. [Diakses pada tanggal : 17 agustus 2010].
METABOLISME PROTEIN
Nama protein pertama kali diusulkan oleh ahli kimia Swedia, Berzelius. Protein berasal dari bahasa Yunani, protios, yang berarti bahan penyokong yang pertama.
• Protein merupakan komponen utama dalam semua sel hidup.
• Fungsi utamanya sebagai unsur pembentuk styruktur sel, misalnya dalam rambut, wol, kolagen, jaringan penghubung, membran sel dan lain-lain.
• Selain itu dapat pula berfungsi sebagai protein yang aktif seperti enzim yang berperan sebagai katalisator segala proses biokimia dalam sel.
• Protein aktif selain enzim yaitu hormon, hemoglobin, protein yang terikat pada gen, toksin, anti bodi atau anti gen dan lain-lain.
Protein adalah rangkaian atau polimer dari sejumlah asam amino. Asam amino adalah molekul organik kecil yang pada umumnya terbuat dari karbon, hidrogen, oksigen, dan nitrogen.
• Protein dibuat dari suatu pool yang terdiri dari 20 asam amino yang berbeda.
• Ratusan atau ribuan asam amino dirangkai dengan suatu urutan tertentu untuk membentuk rantai asam amino.
• Fungsi protein dimungkinkan karena struktur tiga dimensinya yang unik.
• Dengan strukturnya yang unik suatu molekul protein dapat melakukan interaksi dengan molekul lainnya sehinnga dapat berfungsi sebagai molekul pengatur dalam suatu ekspresi gen atau transmisi genetik menjadi fenotipik.
• Jadi, suatu protein sangat tergantung pada kemampuannya untuk mengikat atau berpasangan dengan molekul lainnya untuk menjalankan fungsinya.
• Kemampuan tersebut ditentukan oleh struktur tiga dimensinya.
• Bila asam amino dirakit menjadi suatu rantai protein, rantai tersebut segera melipat membentuk suatu struktur yang secara energetik paling relaks atau yang bentuknya paling stabil. Bentuk yang secara energetik paling stabil ditentukan oleh interaksi tiap-tiap asam amino yang membentuk protein tersebut.
• Oleh karena itu, jenis asam amino dan urutannya dalam rantai protein akan menentukan struktur tiga dimensi molekul protein yang terbentuk.
• Urutan asam amino dalam suatu rantai protein sangat penting menentukan fungsi protein tersebut.
• Dengan 20 macam asam amino yang berbeda, diperoleh jumlah dan urutan yang berbeda-beda sehingga dihasilkan protein-protein unik yang hampir tidak terbatas jumlahnya.
• Keragamn ini sangat menguntungkan mengingat berbagai ragam fungsi yang dilakukan oleh protein.
Semua organisme merupakan kumpulan dari sejumlah protein dan segala aktivitasnya.
• Fungsi protein tergantung pada struktur tiga dimensinya, yang pada gilirannya ditentukan oleh sekuen asam amino penyusun protein tersebut.
• Jadi, DNA menentukan karakteristik suatu organisme karena DNA menentukan sekuen asam amino dari semua protein pada suatu organisme.
• DNA mengandung sandi genetik untuk tiap asam amino yang ditampilkan masing-masing dari sekuen tiga pasang basa.
• Ketiga basa (triplet) ini disebut kodon.
• Urutan kodon pada suatu sekuen DNA mencerminkan urutan asam amino yang akan dirakit menjadi suatu rantai protein.
• Satu bagian sekuen DNA lengkap yang mampu menentukan sekuen asam amino suatu protein atau molekul r RNA dan tRNA disebut gen, yaitu satuan hereditas yang didefinisikan oleh para ahli genetika klasik.
• Semua gen dan sekuen DNA yang dimiliki oleh suatu organisme disebut genom.
Sintesis Protein
Proses sintesis protein dari sandi genetik melibatkan beberapa langkah. DNA pada dasarnya adalah penyimpan informasi yang pasif, mirip denga cetak biru (blue print) untuk denah rumah. Aktivitas pembuatan protein terjadi pada suatu situs khusus dalam sel yang disebut ribosom. Oleh karena itu, langkah pertama dalam sintesis protein adalah menyampaikan informasi dari DNA ke ribossom.
• Untuk melakukan hal ini enzim-enzim seluler membuat salinan kopi gen sehinnga dapat dibaca oleh ribosom.
• Salinan kopi gen ini disebut RNA duta (messennger RNA = mRNA). mRNA membawa sandi genetik yang dipakai langsung untuk sintesis protein di ribosom.
• Tahap ini disebut dengan tahp transkripsi.
• Dalam tahap berikutnya kodon pada mRNA harus dapt dikorelasi dengan asam amino yang seharusnya.
• Tahapan ini dilakukan molekul RNA lain, yaitu RNA transfer, (transfer RNA = tRNA) yang dikenal dengan tahap translasi.
• Akhirnya asam amino harus disambungkan untuk membentuk rantai protein fungsional (tahap sintesis).
• Ribosom yang terdiri dari RNA dan protein, melakukan fungsi tersebut.
• Bila rantai protein sudah lengkap, suatu tanda berhenti (stop sign) mempengaruhi ribosom sehingga ribosom melepas protein baru tersebut ke dalam sel.
Transkripsi.
• Transkripsi adalah sintesis RNA secara enzimatik dengan menggunakan DAN sebagai cetakan.
• Untuk transkripsi suatu gen, hanya salah satu rantai DNA yang digunakan sebagai cetakan atau templat.
• Transkripsi dikatalis oleh enzim RNA polimerase. Sintesis RNA selalu bergerak ke satu arah, yaitu dari ujung 5’ ke ujung 3’ dari molekul RNA.
• Untuk menginisiasi transkripsi, RNA polimerase berikatan pada suatu daerah di DNA yang disebut promoter. Promoter terletak disebelah hulu (ke arah5’) dari gen.
• Perbedaan urutan nukleotida dari promoter berbagai gen menyebabkan perbedaan tingkat efisiensi dan regulasi dari inisiasi transkripsi gen-gen tersebut.
• Setelah RNA polimerase terikat pada promoter DNA, kedua rantai DNA dipisahkan dan RNA polimerase memulai sintesis RNA di tempat inisiasi.
• Tempat ini disebut sebagai posisi +1. RNA polimerase menambahkan ribonukleotida ke ujung 3’dari rantai RNA yang sedang disintesis.
• Hal ini dilakukan dengan bergerak dari ujung 3’ ke arah 5’ dari rantai DNA cetakan., sambil memisahkan bagian rantai ganda DNA yang dilaluinya.
• Dengan demikian ribonukleotida dapat berpasangan dengan DNA cetakan dan ditambahkan pada ujung 3’ RNA dengan pembentukan ikatan fosfodiester.
• Heliks ganda akan terbentuk kembali setelah RNA polimerase lewat.
Translasi.
• Translasi merupakan proses sintesis protein di dalam sel.
• Sebelum sintesis protein dimulaio, setiap jenis tRNA berikatan dengan asam amino spesifik.
• Reaksi ini dikatalis oleh enzim aminoasil tRNA sintetase bersama dengan ATP, sehingga terbentuk aminoasil tRNA.
• Pada tRNA terdapat antikodon yang akan berpasangan dengan kodon yang terdapat pada mRNA. Setiap macam aminoasil tRNA sintetase akan menggabungkan asam amino tertentu pada tRNA yang spesifik.
• Pada tRNA inisiator, tRNA terikat pada asam amino metionin yang termodifikasi, yaitu N-formilinetionin. Proses sintesis protein terdiri dari tiga tahap yaitu:
• Inisiasi : proses penempatan ribosom pada suatu molekul mRNA
• Elongasi : proses penambahan asam amino
• Terminasi : proses pelepasan protein yang baru disintesis
• Pada sintesis protein sel prokariot, prosaes inisiasi memerlukan sub unit kecil (30S) dan sub unit besar (50S) ribosom, mRNA, tiga faktor inisiasi (IF1, IF2 dan IF3) dan GTP. IF1 dan IF3 mula-mula terikat pada sub unit kecil ribosom, kemudian IF2 dan GTP bergabung.
• Kompleks sub unit kecil ini terikat pada mRNA di tempat pengikatan ribosom yang terletak 8 – 13 nukleotida sebelum hulu kodon inisiasi AUG kemudian bergerak sepanjang mRNA ke arah hilir sampai menemukan kodon inisiasi.
• Setelah pengikatan sub unit kecil ribosom pada kodon inisiasi, tRNA inisiator dapat terikat pada kodon inisiasi dan melepaaskan IF3 sehingga terbentuk kompleks inisiasi 30S, melepaskan IF1, IF2, GDP dan fosfat sehingga terbentuk inisiasi 70S.
• Proses elongasi melibatkan tiga faktor elongasi (EF – Tu, EF – Ts, EF – G0, GTR, aminoasil tRNA dan kompleks inisiasi 70 S.
• Proses elongasi terdiri dari tiga tahap:
1. Aminoasil tRNA membentuk kompleks denagn EF-Tu dan GTP, terikat pada “A-site” di ribosom dengan melepaskan EF-Tu – GDP. EF-Tu – GTP dapat berubah lagi menjadi EF-Tu – GTP dengan bantuan EF-Ts dan GTP.
2. Enzim transferase peptidil yang terdapat pada ribosom membenyuk ikatan peptida antara dua asam amino yang berdampingan.
3. Enzim translokase (EF-G) dengan energi GTP menggerakkan ribosom sejauh satu kodon sepanjang mRNA sehingga tRNA pada “P-site” lepas dan tRNA pada “A-site” pindah ke “P-site”.
• Proses elongasi rantai peptida berjalan terus sampai ribosom mencapai suatu kodon stop.
• Proses terminasi melibatkan tiga faktor pelepas (“release faktor”, RF1, RF2 dan RF3). RF1 atau RF2 dapat mengenal kodon stop dan denagn bantuan RF3 menyebabkan trasnsferase peptidil melepaskan rantai polipeptida dari tRNA.
• Faktor-faktor pelepas membantu pelepasan kedua sub unit ribosom dari mRNA.
2. Ciri-ciri Molekul Protein
Beberapa ciri utama molekul protein yaitu:
• Berat molekulnya besar, yang merupakan suatu makromolekul
• Umumnya terdiri dari 20 macam asam amino, yang membentuk suatu rantai polipeptida yang berikatan satu dengan yang lain.
• Ikatan peptida merupakan ikatan antara α-karboksil dari asam amino yang satu dengan gugus α-amino dari asam amino yang lainnya.
• terdapatnya ikatan kimia yang lain yang menyebabkan terbentuknya lengkungan-lengkungan rantai polipeptida menjadi struktur tiga dimensi protein.
• Sebagai contoh misalnya ikatan hidrogen dan ikatan hidrofob.
• strukturnya tidak stabil terhadap beberapa faktor seperti pH, radiasi, temperatur, dan sebagainya
• umumnya reaktif dan sangat spesifik, yang disebabkan terdapatnya gugus samping yang reaktif dan susunan khas struktur makromolekulnya..
• Beberapa gugus samping yang biasa terdapat diantaranya gugus kation, anion, hidroksil aromati, hdroksil alifatik, amin, amida, tiol, dan gugus heterosiklik
Klasifikasi Asam Amino
• Berdasarkan sifat kekutuban (polarity) gugus R, asam amino dibagi menjadi 4 golongan yaitu:
1. asam amino dengan gugus R yang tak mengutub. Golongan ini terdiri dari 5 asam amino yang mengandung gugus R alifatik (alanin, lesin, isolesin, valin, dan prolin), 2 dengan R aromatik (fenilalanin dan triptofan), dan 1 mengandung atom sulfur (metionin).
2. asam amino dengan gugus R mengutub tak bermuatan. Lebih mudah larut dalam air karena gugus R mengutub dapat membentuk ikatan hidrogen dengan molekul air. Kekutuban serin, treonin, dan tirosin disebabkan oleh gugus hdroksil, asparagin dan glutamin oleh gugus amida, dan sistein oleh gugus sulfhidril (-SH).
3. asam amino dengn gugus R bermuatan negatif (asam amino asam). Golongan ini bermuatan negatif pada pH 6,0-7,0 dan terdiri dari asam aspartat dan asam glutamat yang masing-masing mempunyai dua gugus karboksil.
4. asam amino dengan gugus r bermuatan positif (asam amino basa). Golongan asam amino ini bermuatan positif pada pH 7,0 yang terdiri dari lisin, arginin yang mengandung gugus basa lemah.
Sifat Asam Basa Asam Amino
• Di dalam larutan netral asam amino selalu ada dalam bentuk ion berkutub (zwtterion) yang dapat ditunjukkan dengan konstanta elektrik dan momen dwikutub yang tinggi karena adanya pemisahan muatan positif dan negatif dalam bentuk ion berdwikutub.
• Semua asam amino yang didapat barasal dari hidrolisis protein kecuali glisin, memiliki sifat aktif optik yaitu dapat memutar bidang polarisasi cahaya bila diperiksa dengan polarimeter.
• Reaksi khas asam amino disebabkan oleh adanya gugus α-karboksil, α-amino dan gugus yang terdapat pada rantai samping (R).
Struktur dan Sifat Peptida
• Peptida mengandung 2,4 atau 4 asam amino, sehingga dapat disebut dipeptida, tripeptida, dst. Peptida didapatkan dari hidrolisis rantai panjang protein.
• Peptida mempunyai pH isoelektrik.
• Reaksi kimia peptida disebabkan oleh adanya gugus ujung NH2 dan –COOH, dan gugus R yang dapat berionisasi.
• Penamaan peptida didasarkan pada komponen asam aminonya.
• Urutan dimulai dar rantai N-ujung.
• Uji peptida ini dapat dilakukan dengan uji buret, yaitu reaksi yang terjadi antara peptida atau protein dengan CuSO4 dan alkali,yang menghasilkan warna ungu.
• Pemisahan atau analisis peptisa biasa dikerjakan dengan kromatografi penukar –ion atau elekrtroforesis kertas.
Analisis Asam Amino pada Peptida
• Penentuan urutan asam amino dapat dlakukan dengan cara Hidrolisis sempurna.
• Hidrolisis dengan HCl 6N pada suhu 100 -120 celcius selama 10 - 24 jam memeberikan hasil terbaik, kecuali pada triptopan yang mengalami kerusakan pada suasana asam kuat, juga gugus amida pada glutamin dan asparagin akan pecah menghasilkan asam glutamat, asam aspartat, dan ion amoninum.
• Banyaknya amonia pada hidrolisat dapat ditentukan untuk mengetahui kadar amida yang terdapat pada protein.
• Hidrolisis dengan alkali menyebabkan kerusakan pada sistein, sistin, serin dan treonin.
• Penentuan urutan asam amino dalam Polipeptida didasarkan pada cara sanger untuk penentuan urutan asam amino dalam protein insulin yang bebas dari kontaminasi.
Cara bertingkat yang dilakukan sebagai berikut:
1. Penentuan asam amino C-ujung dan asam amino N-ujung.
2. pemutusan rantai plipeptida menjadi fragmen peptida dengan rantai yang lebih pendek dengan enzim tripsin fragmen peptida. Kemudian fragmen tersebut dipisahkan satu dari yang lain dengan cara elektroforesis atau kromatografi. Tiap fragmen peptida dihidrolisis sempurna dan asam amino ditentukan.
3. asam amino C-ujung dan asam amino N-ujung tiap fragmen peptida yang didapat dari no 2 ditentukan, sehingga urutan asam amino tiap fragmen peptida (dipeptida atau tripeptida) dapat ditentukan.
4. fragmen peptida yang lebih panjang dari tripeptida, ditentukan urutan asam amino dengan cara edman, yaitu dengan pereaksi fenilisotisianat.
5. diambil polipeptida asal dan pemotongan rantai menjadi fragmen diulangi lagi, tetapi dengan mempergunakan enzim lain, misalnya kimotripsin atau pepsin. Kimotripsin menghidrolisis ikatan peptida yang gugus karboksilnya berasal dari asam amino fenilalanin, triptofan atau tirosin. Pepsin menghidrolisis ikatan peptida yang gugus aminonya berasal dari asam amino fenilalanin, triptofan, tirosin, lesin, asam aspartat, asam glutamat.
6. Dibandingkan komposisi asam amino dan asam amino N-ujung serta C-ujung dari fragmen yang dihasilkan kedua cara hidrolisis tersebut, maka urutan yang benar sisa asam amino dalam polipeptida asal dapat ditentukan.
Organisasi struktur protein
• Struktur tiga dimensi protein dapat dijelaskan dengan mempelajari tingkat organisasi struktur yaitu struktur primer, sekunder, tersier dan kuartener.
1. Struktur primer
• Struktur primer protein ditentukan oleh ikatan kovalen antara residu asam amino yang berurutan yang membentuk ikatan peptida.
• Struktur primer dapat digambarkan sebagai rumus bangun yang biasa ditulis untuk senyawa organik.
• Untuk mengetahui struktur primer protein diperlukan cara penentuan bertingkat yaitu:
1. Penentuan jumlah rantai polipeptida yang berdiri sendiri dari protein
2. Pemutusan ikatan antara rantai polipeptida yang satu dengan lainnya.
3. Pemisahan masing-masing rantai polipeptida
4. Penentuan urutan asam amino dari masing-masing rantai polipeptida dengan cara sanger.
2. Struktur sekunder
• Struktur ini terjadi karena ikatan hidrogen antara atom O dari gugus karbonil (C=O) dengan atom H dari gugus amino (N-H) dalam satu rantai pilipeptida,memungkinkan terbentuknya konfirasi spiral yang disebut Struktur helix.
• Rantai paralel yang berkelok-kelok disebut konfirmasi –ß,rantai dihubung silangkan oleh ikatan hidrogen sehingga membentuk suatu struktur yang disebut lembaran berlipat-lipat.
• Struktur polipeptida dalam protein serabut pada rambut dan wol berbentuk spiral yang berarah putar kekanan. Yang disebut dengan ð-helix,sedang yang berkelok-kelok disebut ß-kerotin.
3. Struktur tersier
1. Struktur tersier terbentuk karena terjadinya perlipatan (folding) rantai ð-helix,konformasi ß,maupun gulungan rambang suatu polipeptida,membentuk protein glubular,yang struktur tiga dimensinya lebih rumit daripada protein serabut.
2. Kemantapan struktur tersier suatu molekul protein selain disebabkan oleh ikatan kovalen seperti ikatan peptida dan ikatan disulfida juga oleh ikatan tak-kovalen yang menunjangnya yaitu yang menyebabkan terjadinya pelipatan tersebut.
Struktur kuartener
• Sebagian besar protein berbentuk globular yang mempunyai berat molekul lebih dari 50 ribu merupakan suatu obligomer,yang terjadi dari beberapa rantai polipeptida yang terpisah yang disebut juga dengan protomer yang saling mengadakan interaksi membentuk struktur kuartener dari proteina obligomer tersebut.
JENIS ASAM AMINO
• Alanine - The second simplest amino acid, but used the most in proteins.
• beta-Alanine - The only naturally occurring beta amino acid.
• Arginine - Amino acid often used at the active sites of enzymes.
• Asparagine - Amide derivative of aspartic acid.
• Aspartic Acid - Important intermediate in the citric acid cycle.
• Carnitine - Unusual amino acid that carries fatty acids into mitochondria.
• Citrulline - An amino acid that works to detoxify and eliminate unwanted ammonia.
• Cysteine - Thiol containing amino acid involved in active sites and protein tertiary structure determination.
• Cystine - Oxidation product of cysteine that holds proteins together.
• gamma-Aminobutyric Acid - Decarboxylated amino acid that helps you chill out.
• Glutamic Acid - Negatively charged amino acid found on the surface of proteins.
• Glutamine - The only amino acid with the ability to easily cross the barrier between blood and brain tissue.
• Glutathione - Small peptide that helps dump free radicals.
• Glycine - Simplest amino acid that also acts as a neurotransmitter antagonist.
• Histidine - Amino acid responsible for histamine biosynthesis.
• Hydroxyproline - Important amino acid used in structural proteins like collagen.
• Isoleucine - Hydrophobic amino acid used almost exclusively in protein and enzyme construction.
• Leucine - Another hydrophobic amino acid used almost exclusively in protein and enzyme construction.
• Lysine - An essential amino acid with a positive charge on the aliphatic side chain.
• Methionine - An essential amino acid that helps initiate protein synthesis.
• Ornithine - Critical member of the amino acids in the urea cycle.
• Phenylalanine - Most common aromatic amino acid found in proteins.
• Proline - Cyclic aliphatic amino acid used in the synthesis of collagen.
• Serine - Amino acid alcohol found in the active site of serine proteases.
• Taurine - Mercaptan-containing amino acid that is involved in bile acid biochemistry.
• Threonine - Amino acid alcohol involved in porphyrin metabolism.
• Tryptophan - Aromatic amino acid used the least frequently in proteins.
• Tyrosine - Hydroxyphenyl amino acid that is used to build neurotransmitters and hormones.
• Valine - Hydrophobic aliphatic amino acid used to hold proteins together.
ASAM AMINO DAN PROTEIN
Protein merupakan makromolekul yang mengandung nitrogen dengan bobot molekular berkisar antara 5.000 hingga 1.000.000 lebih dan meliputi kira-kira 50% berat kering sel.
Fungsi dari protein adalah sebagai berikut:
No Fungsi Jenis Contoh
1 Katalitik Enzim Katalase pepsin
2 Struktural Protein struktural Kolagen, elastin, keratin
3 Motil (mekanik Protein kontraktil Aktin, Myosin
4 Penyimpanan Protein angkutan Kasein (susu), ovalbumin (telur), feritin (penyimpan besi)
5 Pengangkutan Protein angkutan Albumin serum (asam lemak) hemoglobin (oksigen)
6 Pengatur Protein hormon enzim pengatur Insulin
Fosfofruktokinasa
7 Perlindungan Antibodi
Protein penggumpal Imun globulin
Trombin, fibrinogen
8 Tanggap toksik Protein toksin Toksin bisa ular, toksin bakteri (bortulisme, difteri)
• Protein merupakan polimer yang terdiri dari satuan asam amino yang terikat secara kovalen.
• Hubungan kovalen dasarnya adalah suatu ikatan amida sederhana, yang dibentuk oleh kondensasi gugus amino suatu asam amino dengan gugus asam karboksilat lainnya.
• Ikatan peptida ini diberi nama khusus: ikatan peptida.
Kita dapat menggolongkan asam amino dengan menggunakan sifat fisik gugus rantai cabang pada pH 7, karena mendekati pH fisiologik.
• Gugus rantai cabang asam amino hidrofobik, pada umumnya membentuk bagian dalam dari molekul protein globular apabila pelarut polar, air, dijauhkan.
Alanin
Valin
Leusin Triptofan
Metionin
Isoleusin Prolin (suatu asam imino)
Fenilalanin
• Gugus rantai cabang asam amino polar yang tak bermuatan, dapat membentuk ikatan hidrogen. Rantai cabang polar, kecuali glisin, dapat juga disertakan dalam ikatan ion logam dengan melalui interaksi pasangan elektron bebas dari atom-atom O, N, atau S dari rantai cabang ion logamnya.
Serin
Glisin
Threonin Sistein
Asparagin
Glutamin Tirosin
• Gugus rantai cabang asam amino yang bermuatan positif atau negatif penuh, dapat mengadakan interaksi ionik dengan gugus bermuatan berlawanan, atau dengan gugus polar.
• Rantai cabang bermuatan negatif
Asam aspartat
Asam glutamat
• Rantai cabang bermuatan positif
Arginin
Lisin
Histidin (terbanyak bermuatan positif pada pH 6)
• Berikut ini adalah asam amino esensial bagi manusia:
1. Arginin*
2. histidin
3. isoleusin
4. leusin
5. lisin
6. metionin
7. fenilalanin
8. treonin
9. triptofan
10. valin (* hanya diperlukan oleh anak-anak yang sedang tumbuh)
• Alanin mempunyai sifat-sifat fisik yang menunjukkan zat ionik, bahkan dalam keadaan padat.
• Hal ini sesuai dengan kenyataan bahwa alanin murni ada dalam keadaan padat, dan pada batas pH tertentu terdapat bentuk ionik dwikutub yang dikenal sebagai zwitterion.
• Zwitterion disebabkan karena adanya baik gugus pemberi proton (asam) ataupun gugus peneroma proton (basa) di dalam molekul asam amino.
Protein kadang-kadang diperkenalkan sebagai molekulmakro pemberi keterangan, karena urutan asam amino dari protein tertentu mencerminkan keterangan genetic yang terkandung dalam urutan basa dari bagian yang bersangkutan dalam DNA yang mengarahkan biosintesa protein.
Tiap jenis protein ditandai cirri-cirinya oleh:
1. Susunan kimia yang khas
2. Bobot molekular yang khas
3. Urutan asam amino yang khas
Ada dua jenis protein, dibedakan oleh hasil-hasil yang diperoleh, apabila protein dihirolisasi manjadi satuan monomer penyusun. Ini adalah protein sederhana dan protein berkonjugasi:
1. Protein sederhana: hanya asam amino
2. Protein berkonjugasi: asam amino + gugus (-gugus) prostetik nonprotein.
Bobot molekul protein berkisar dari suatu minimum sembarang dari kira-kira 5.000 sampai 1.000.000 lebih. Protein dengan bobot molekular kurang dari 5.000 sering ditunjukkan sebagai polieptida. Ada sejumlah kecil polipeptida yang penting dalam system hidup dan yang mempunyai sepuluh atau lebih sedikit satuan asam amino.
Ini disebut oligopeptida (oligo, “beberapa”)
Penggolongan protein menurut kelarutannya:
1. Protein berserat. Tidak larut dalam larutan garam dalam air
2. Protein berbentuk bola. Larut dalam larutan garam dalam air.
Struktur protein digolongkan menjadi empat kelas:
1. Struktur primer
2. Struktur sekunder
3. Struktur tersier
4. Struktur kuarterner
Diposkan oleh BIOLOGI ITU MUDAH di 01:42
Label: METABOLISME PROTEIN
• anorganik, atau senyawa karbon yang memiliki satukarbon.
•
• Senyawa karbon organik
•
• membuat materi sel baruberkisar dari molekul sederhana seperti gula sederhana,asam organik, gula terikat alcohol, polimer rantai pendekdan rantai panjang mengandung karbon, hingga kepadasenyawa kompleks seperti karbohidrat, protein, lipid danasam nukleat (Gadd, 1988; Madigan et al., 2002).
• A.1. Metabolisme Karbohidrat
•
• Karbohidrat dan derivat : substrat utama untukmetabolism.
•
• 2 peranan penting :
•
• Karbohidrat dapat dioksidasi menjadi energi kimiayang tersedia di dalam sel dalam bentuk ATP dannukleotida
• phosphopyridine
• tereduksi
•
• Karbohidrat menyediakan hampir semua karbon yangdiperlukan untuk asimilasi konstituen sel fungi yangmengandung karbohidrat, lipid, protein, dan asamnukleat.
•
• Tahap awal : Tahap transfor, kecuali untuk di- atautrisakarida yang harus dihidrolisis terlebih dahulu di luarsel.
•
• Transpor monosakarida melalui membran dilakukanoleh suatu protein transport spesifik, yaitu permease.
•
•
• Sebagian besar fungi dapat memanfaatkanmonosakarida, sedikit di-, oligo dan poli karena tidakmemiliki kemampuan untuk menghidrolisis molekul-molekul besar tersebut.
Daftar pustaka
AHMAD MUJIYARTO. “METABOLISME MIKROBIOLOGI(BAKTERI DAN FUNGI)” http://ahmadmujiyarto.wordpress.com/2010/08/23/metabolisme-mikrobiologibakteri-dan-fungi/.Posted on Agustus 23, 2010
Biologi Gonzaga.metabolisme protein. http://biologigonz.blogspot.com/2010/07/metabolisme-protein-2.html. Minggu, 25 Juli 2010
flora normal tubuh manusia
FLORA NORMAL TUBUH MANUSIA (MIKROBIOTA)
A. Pengertian Flora Normal Tubuh Manusia (Mikrobiota)
Manusia secara konstan berhubungan dengan beribu-ribu mikroorganisme. Mikrobe tidak hanya terdapat dilingkungan, tetapi juga menghuni tubuh manusia. Mikrobe yang secara alamiah menghuni tubuh manusia disebut flora normal, atau mikrobiota. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mikrobiologi, 2008: 545)
Selain itu juga disebutkan bahwa, flora normal adalah kumpulan mikroorganisme yang secara alami terdapat pada tubuh manusia normal dan sehat. Kebanyakan flora normal yang terdapat pada tubuh manusia adalah dari jenis bakteri. Namun beberapa virus, jamur, dan protozoa juga dapat ditemukan pada orang sehat. (pemburumikroba.blogspot.com/2010/09/flora-normal)
Mikrobiota normal tubuh manusia yang sehat perlu diketahui karena alasan-alasan berikut:
1. Diketahuinya hal ini dapat membantu menduga macam infeksi yang mungkin timbul setelah terjadinya kerusakan jaringan pada situs-situs yang khusus.
2. Hal ini memberikan petunjuk mengenai kemungkinan sumber dan pentingnya mikroorganisme yang teramati pada beberapa infeksi klinis. Sebagai contoh, Escherichia coli tidak berbahaya di dalam usus tetapi bila memasuki kandung kemih dapat menyebabkansistitis, suatu peradangan pada selaput lendir organ ini.
3. Hal ini dapat membuat kita menaruh perhatian lebih besar terhadap infeksi yang disebabkan oleh mikroorganisme yang merupakan mikrobiota normal atau asli pada inang manusia. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mikrobiologi, 2008: 545)
B. Asal Mula Mikrobiota Manusia
Bila seekor hewan dilahirkan dengan pembedahan perut (caesarian operations), dan dijaga supaya tidak terjadi kontaminasi oleh mikrobe, kemudian dipelihara di suatu lingkungan bebas kuman serta diberi makan hanya makanan yang sudah disterilkan, maka hewan tersebut tidak membentuk mikrobiota. Ini merupakan bukti bahwa sampai waktu dilahirkan, janin tidak mengandung mikroorganisme. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S. Chan, Dasar-Dasar Mikrobiologi,2008: 546)
Pada keadaan alamiah, janin manusia mula-mula memperoleh mikroorganisme ketika lewat sepanjang saluran lahir. Jasad-jasad renik itu diperolehnya melalui kontak permukaan, penelanan atau penghisapan. Mikrobe-mikrobe ini segera disertai oleh mikrobe-mikrobe lain dari banyak sumber yang langsung berada di sekeliling bayi yang baru lahir tersebut. Mikroorganisme yang menemukan lingkungan yang sesuai, pada permukaan luar atau dalam tubuh, dengan cepat berbiak dan menetap. Jadi di dalam waktu beberapa jam setelah lahir, bayi memperoleh flora mikrobe yang akan menjadi mikrobiota yang asli. Setiap bagian tubuh manusia, dengan kondisi lingkungan yang khusus, dihuni berbagai macam mikroorganisme tertentu. Sebagai contoh, di rongga mulut berkembang populasi mikrobe alamiah yang berbeda dengan yang ada di usus. Dalam waktu singkat, bergantung kepada faktor-faktor seperti berapa seringnya dibersihkan, nutrisinya, penerapan prinsip-prinsip kesehatan, serta kondisi hidup, maka anak tersebut akan mempunyai mikrobiota normal yang macamnya sama seperti yang ada pada orang dewasa. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mikrobiologi, 2008: 547)
Walaupun seorang individu mempunyai mikrobiota yang “normal”, seringkali terjadi bahwa selama hidupnya terdapat fluktuasi pada mikrobiota ini disebabkan oleh keadaan kesehatan umum, nutrisi, kegiatan hormon, usia, dan banyak faktor lain. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mikrobiologi, 2008: 547)
C. Penggolongan Flora Normal Tubuh Manusia
Flora normal tubuh manusia berdasarkan bentuk dan sifat kehadirannya dapat digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu :
1. Mikroorganisme tetap/normal (resident flora/indigenous)
yaitu mikroorganisme jenis tertentu yang biasanya ditemukan pada bagian tubuh tertentu dan pada usia tertentu. Keberadaan mikroorganismenya akan selalu tetap, baik jenis ataupun jumlahnya, jika ada perubahan akan kembali seperti semula. Flora normal/tetap yang terdapat pada tubuh merupakan organisme komensal. Flora normal yang lainnya bersifat mutualisme. Flora normal ini akan mendapatkan makanan dari sekresi dan produk-produk buangan tubuh manusia, dan tubuh memperoleh vitamin atau zat hasil sintesis dari flora normal. Mikroorganisme ini umumnya dapat lebih bertahan pada kondisi buruk dari lingkungannya.
Contohnya : Streptococcus viridans, S. faecalis, Pityrosporum ovale, Candida albicans. (massofa.wordpress.com, 2008)
2. Mikroorganisme sementara (transient flora)
yaitu mikroorganisme nonpatogen atau potensial patogen yang berada di kulit dan selaput lendir/mukosa selama kurun waktu beberapa jam, hari, atau minggu. Keberadaan mikroorganisme ini ada secara tiba-tiba (tidak tetap) dapat disebabkan oleh pengaruh lingkungan, tidak menimbulkan penyakit dan tidak menetap. Flora sementara biasanya sedikit asalkan flora tetap masih utuh, jika flora tetap berubah, maka flora normal akan melakukan kolonisasi, berbiak dan menimbulkan penyakit. (massofa.wordpress.com, 2008)
D. Peran Flora Normal Tubuh Manusia
Mikroorganisme yang secara tetap terdapat pada permukaan tubuh bersifat komensal. Pertumbuhan pada bagian tubuh tertentu bergantung pada faktor-faktor biologis seperti suhu, kelembapan dan tidak adanya nutrisi tertentu serta zat-zat penghambat. Keberadaan flora tersebut tidak mutlak dibutuhkan untuk kehidupan karena hewan yang dibebaskan (steril) dari flora tersebut, tetap bisa hidup. Flora yang hidup di bagian tubuh tertentu pada manusia mempunyai peran penting dalam mempertahankan kesehatan dan hidup secara normal. Beberapa anggota flora tetap di saluran pencernaan mensintesis vitamin K dan penyerapan berbagai zat makanan. Flora yang menetap diselaput lendir (mukosa) dan kulit dapat mencegah kolonialisasi oleh bakteri patogen dan mencegah penyakit akibat gangguan bakteri. Mekanisme gangguan ini tidak jelas. Mungkin melalui kompetisi pada reseptor atau tempat pengikatan pada sel penjamu, kompetisi untuk zat makanan, penghambatan oleh produk metabolik atau racun, penghambatan oleh zat antibiotik atau bakteriosin (bacteriocins). Supresi flora normal akan menimbulkan tempat kosong yang cenderung akan ditempati oleh mikroorganisme dari lingkungan atau tempat lain pada tubuh. Beberapa bakteri bersifat oportunis dan bisa menjadi patogen. (Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s, Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology), 2005: 277-279)
Selain itu, diperkirakan bahwa stimulasi antigenik dilepaskan oleh flora adalah penting untuk perkembangan sistem kekebalan tubuh normal. (pemburumikroba.blogspot.com/2010/09/flora-normal)
Sebaliknya, flora normal juga dapat menimbulkan penyakit pada kondisi tertentu. Berbagai organisme ini tidak bisa tembus (non-invasive) karena hambatan-hambatan yang diperankan oleh lingkungan. Jika hambatan dari lingkungan dihilangkan dan masuk le dalam aliran darah atau jaringan, organisme ini mungkin menjadi patogen. (Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s, Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology), 2005: 279)
Streptococcus viridans, bakteri yang tersering ditemukan di saluran nafas atas, bila masuk ke aliran darah setelah ekstraksi gigi atau tonsilektomi dapat sampai ke katup jantung yang abnormal dan mengakibatkan subacute bacterial endocarditis. Bacteroides yang normal terdapat di kolon dapat menyebabkan peritonitis mengikuti suatu trauma. (Staf Pengajar Fakultas Kedokteran UI, Mikrobiologi Kedokteran, 1994: 30)
Spesies Bacteroides merupakan flora tetap yang paling sering dijumpai di usus besar dan tidak membahayakan pada tempat tersebut. Tetapi jika masuk ke rongga peritoneum atau jaringan panggul bersama dengan bakteri lain akibat trauma, mereka menyebabkan supurasi dan bakterimia. Terdapat banyak contoh tetapi yang penting adalah flora normal tidak berbahaya dan dapat bermanfaat bagi tubuh inang pada tempat yang seharusnya atau tidak ada kelainan yang menyertainya. Mereka dapat menimbulkan penyakit jika berada pada lokasi yang asing dalam jumlah banyak dan jika terdapat faktor-faktor predisposisi. (Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s,Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology), 2005: 279)
E. Penyebaran dan Terjadinya Mikrobiota Manusia
Flora normal biasanya ditemukan di bagian-bagian tubuh manusia yang kontak langsung dengan lingkungan misalnya kulit, hidung, mulut, usus, saluran urogenital, mata, dan telinga. Organ-organ dan jaringan biasanya steril.
1. Kulit
Kulit secara konstan berhubungan dengan bakteri dari udara atau dari benda-benda, tetapi kebanyakan bakteri ini tidak tumbuh pada kulit karena kulit tidak sesuai untuk pertumbuhannya. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mikrobiologi, 2008: 548)
Kulit manusia terlihat lebih mudah pecah atau rusak bila dibandingkan dengan kulit hewan, seperti badak, gajah, dan kura-kura. Namun kulit manusia memiliki sifat sebagai pertahanan (barier) yang sangat efektif terhadap infeksi. Dalam kenyataanya, tidak ada bakteri yang dapat menembus kulit utuh yang “telanjang” tanpa pelindung. Kulit bersifat sedikit asam dengan pH 5 % dan memiliki temperatur kurang dari 37°C. Lapisan sel-sel yang mati akan membuat permukaan kulit secara konstan berganti sehingga bakteri yang berada dibawah permukaan kulit tersebut akan juga dengan konstan terbuang dengan sel mati. Lubang-lubang alami yang terdapat di kulit, seperti pori-pori, folikel rambut, atau kelenjar keringat memberikan suatu lingkungan yang mendukung pertumbuhan bakteri. Namun lubang-lubang tersebut secara alami dilindungi oleh lisozim (enzim yang dapat merusak peptidoglikan bakteri yang merupakan unsur utama pembentuk dinding sel bakteri gram positif) dan lipida toksik.
Pelindung lain terhadap kolonialisasi kulit oleh bakteri patogen adalah mikroflora normal kulit. Mikroflora tersebut merupakan suatu kumpulan dari bakteri nonpatogen yang normal berkolonisasi pada setiap area kulit yang mampu mendukung pertumbuhan bakteri. Bakteri patogen yang akan menginfeksi kulit harus mampu bersaing dengan mikroflora normal yang ada untuk mendapatkan tempat kolonisasi serta nutrien untuk tumbuh dan berkembang. Mikroflora normal kulit terutama terdiri dari bakteri gram positif. Tetapi bakteri gram negatif seperti Escherichia coli yang habitatnya ada di dalam usus manusia, juga bisa terdapat pada kulit manusia karena adanya kontaminasi kotoran manusia.
Walaupun ada pertahanan tersebut di atas, beberapa bakteri patogen dapat berkolonisasi sementara pada kulit dan dapat mengambil manfaat dari luka yang ada pada permukaan kulit untuk memperoleh jalan masuk ke jaringan yang ada di bawah kulit. Di bawah kulit, mereka akan menghadapi sejumlah sel yang telah terspesifikasi yang disebut dengan skin-associated lymphoid tissue (SALT). Fungsi SALT adalah mencegah bakteri patogen tidaksampai ke area yang lebih jauh di bawah kulit dan mencegah mereka tidak sampai ke aliran darah. Relatif sedikit yang diketahui tentang sel-sel yang menyusun SALT. Salah satu tipe selnya adalah sel yang memaparkan antigen yang terspesialisasi yang membantu tipe sel yang lain, specialized skin- seeking lymphocyte, untuk memproduksi antibodi. Sel-sel limfosit tersebut juga memproduksi sitokin, protein yang merangsang sel-sel dari sistem imun dan memiliki sejumlah efek lain. Komponen SALT yang lain adalah keratinosit yang banyak terdapat pada lapisan epidemis dan bertanggung jawab untuk memelihara lingkungan mikrokulit yang bersifat asam. Keratinosit memproduksi sitokin dan juga mampu untuk ingesti dan membunuh bakteri.. Pentingnya pertahanan kulit ini diilustrasikan paling baik denganpengaruh luka bakar yang parah, yang akan mengeliminasi semua bentuk pertahanan kulit termasuk SALT. Seseorang yang mengalami luka bakar tingkat dua dan tiga yang ekstensif dan orang yang bertahan hidup dari trauma inisial yang berhubungan dengan luka bakar masih belum terbebas dari bahaya. Banyak korban luka bakar mati karena infeksi bakterial yang terjadi sebelum kulit terbakar mengalami penyembuhan. Hilangnya pertahanan kulitdan tereksposnya lapisan jaringan di bawah kulit yang basah dan kaya nutrien merupakan hal yang ideal untuk kolonisasi bakteri pada area yang terbakar. Penyebab yang paling umum pada infeksi kulit yang terbakar adalah Pseudomonas aeruginosa dan Staphylococcus aureus, dua spesies bakteri yang terdapat di mana-mana pada lingkungan rumah sakit. Kedua spesies jugadikenal resisten terhadap antibiotik. Antibiotik paling efektif bila aksiantibakterial mereka didukung dengan aktivitas pembunuhan oleh sistem imun. Efek kombinasi dari kerusakan SALT dan resistensi alami bakteri telah membuat infeksi luka bakar sulit untuk ditangani dengan efektif. Infeksi tersebut merupakan suatu penyebab utama kematian di antara penderita luka bakar. Bahkan, bila tidak bersifat fatal, infeksi bakterial pada jaringan yang terbakar meningkatkan jumlah kerusakan jaringan dan mencegah penyembuhan area kulit yang terbakar.
Pada umumnya beberapa bakteri yang ada pada kulit tidak mampubertahan hidup lama karena kulit mengeluarkan substansi bakterisida. Sebagai contoh, kelenjar keringat mengekskresikan lisozim, suatu enzim yang dapat menghancurkan dinding sel bakteri. Kelenjar lemak mengekskresikan lipid yang kompleks, yang mungkin diuraikan sebagian oleh beberapa bakteri; asam-asam lemak yang dihasilkannya sangat beracun bagi bakteri-bakteri lainKebanyakan bakteri kulit di jumpai pada epitelium yang seakan-akan bersisik (lapisan luar epidermis), membentuk koloni pada permukaan sel-sel mati. Kebanyakan bakteri ini adalah spesiesStaphylococcus (kebanyakan S. epidermidis dan S. aureus) dan sianobakteri aerobik, atau difteroid. Jauh di dalam kelenjar lemak dijumpai bakteri-bakteri anaerobik lipofilik, seperti Propionibacterium acnes, penyebab jerawat. Jumlahnya tidak dipengaruhi oleh pencucian.
Faktor-faktor yang berperan menghilangkan flora sementara pada kulit adalah pH rendah, asam lemak pada sekresi sebasea dan adanya lisozim. Berkeringat yang berlebihan atau pencucian dan mandi tidak menghilangkan atau mengubah secara signifikan flora tetap. Jumlah mikroorganisme permukaan mungkin berkurang dengan menggosok secara kuat setiap hari dengan sabun yang mengandung heksakloforen atau desinfektan lain, namun flora secara cepat muncul kembali dari kelenjar sebasea dan keringat, meskipun tidak ada hubungan secara total terhadap kulit bagian lain maupun lingkungan. Penggunaan tutup rapat pada kulit cenderung menyebabkan populasi mikrobiota secara keseluruhan sangat meningkat dan dapat menimbulkan perubahan kualitatif flora kulit. (Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s, Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology), 2005: 279)
Bakteri anaerob dan aerob sering bersama-sama menyebabkan infeksi sinergistik (gangrene, fasciitis nekrotik = necrotizing fasciitis), selulitis dari kulit dan jaringan lunak. Bakteri-bakteri tersebut merupakan bagian dari flora normal. Sering sulit menentukan suatu organisme yang spesifik bertanggung jawab terhadap lesi progresif, karena terdapat banyak organisme yang berperan. (Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s, Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology),2005: 279-280)
2. Hidung dan Nasofaring (“nasopharynx”)
Flora utama hidung terdiri dari korinebakteria, stafilokokus (S. epidermidis, S. aureus) dan streptokokus. (Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s, Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology), 2005: 280)
Pemusnahan flora normal faring dengan penisilin dosis tinggi dapat menyebabkan over growth: bakteria negatif Gram sepertiEscherichia coli, Klebsiella, Proteus, Pseudomonas atau jamur.(Staf Pengajar Fakultas Kedokteran UI, Mikrobiologi Kedokteran,1994: 31)
3. Mulut
Kelembapan yang paling tinggi, adanya makanan terlarut secara konstan dan juga partikel-partikel kecil makanan membuat mulut merupakan lingkungan ideal bagi pertumbuhan bakteri. Mikrobiota mulut atau rongga mulut sangat beragam; banyak bergantung pada kesehatan pribadi masing-masing individu. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi, 2008: 549)
Diperolehnya mikrobiota mulut. Pada waktu lahir, rongga mulut pada hakikatnya merupakan suatu inkubator yang steril, hangat, dan lembap yang mengandung sebagai substansi nutrisi. Air liur terdiri dari air, asam amino, protein, lipid, karbohidrat, dan senyawa-senyawa anorganik. Jadi, air liur merupakan medium yang kaya serta kompleks yang dapat dipergunakan sebagai sumber nutrien bagi mikrobe pada berbagai situs di dalam mulut. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi,2008: 549-550)
Beberapa jam sesudah lahir, terdapat peningkatan jumlah mikroorganisme sedemikian sehingga di dalam waktu beberapa hari spesies bakteri yang khas bagi rongga mulut menjadi mantap. Jasad-jasad renik ini tergolong ke dalam genus Streptococcus, Neisseria, Veillonella, Actinomyces, dan Lactobacillus. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi, 2008: 551)
Jumlah dan macam spesies ada hubungannya dengan nutrisi bayi serta hubungan antara bayi tersebut dengan ibunya, pengasuhnya, dan benda-benda seperti handuk serta botol-botol susunya. Spesies satu-satunya yang selalu diperoleh dari rongga mulut, bahkan sedini hari kedua setelah air, ialah Streptococcus salivarius. Bakteri ini mempunyai afinitas terhadap jaringan epithelial dan karena itu terdapat dalam jumlah besar pada permukaan lidah. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi, 2008: 552)
Sampai munculnya gigi, kebanyakan mikroorganisme di dalam mulut adalah aerob atau anaerob fakultatif. Ketika gigi pertama muncul, anaerob obligat seperti Bacteroides dan bakteri fusiform(Fusiobacterium sp.), menjadi lebih jelas karena jaringan di sekitar gigi menyediakan lingkungan anaerobik. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi, 2008: 552)
Gigi itu sendiri merupakan tempat bagi menempelnya mikrobe. Ada dua spesies bakteri yang dijumpai berasosiasi dengan permukaan gigi: Streptococcus sanguis dan S. mutans. Yang disebutkan terakhir ini diduga merupakan unsur etiologis (penyebab) utama kerusakan gigi, atau pembusuk gigi. Tertahannya kedua spesies ini pada permukaan gigi merupakan akibat sifat adhesif baik dari glikoprotein liur maupun polisakaride bakteri. Sifat menempel ini sangat penting bagi kolonialisasi bakteri di dalam mulut. Glikoprotein liur mampu menyatukan bakteri-bakteri tertentu dan mengikat mereka pada permukaan gigi. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi, 2008: 552)
Baik S. sanguins maupun S. mutans menghasilkan polisakaride ekstraselular yang disebut dekstrans yang bekerja seperti perekat, mengikat sel-sel bakteri menjadi satu dan juga melekatkan mereka pada permukaan gigi. Tertahannya bakteri dapat juga terjadi karena terperangkapnya secara mekanis di dalam celah-celah gusi, atau di dalam lubang dan retakan gigi. Agregasi bakteri semacam itu serta bahan organik pada permukaan gigi disebut plak (“plague”). (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi,2008: 552)
Plak adalah sebuah film/lapisan sel bakteri, yang berlabuh di sebuah matriks polisakarida disekresi oleh mikroorganisme. Apabila gigi tidak dibersihkan secara teratur, plak dapat terbentuk dengan cepat dan aktivitas bakteri tertentu, terutamaStreptococcus mutans, dapat menyebabkan kerusakan gigi (rongga). Prevalensi karies berhubungan dengan diet.
Karies merupakan suatu kerusakan gigi yang dimulai dari permukaan dan berkembang ke arah dalam. Pertama, permukaan email gigi yang seluruhnya non seluler, mengalami demineralisasi. Ini merupakan akibat dari produk fermentasi bakteri yang bersifat asam. Kemudian terjadi dekomposisi dentin dan semen yang melibatkan digesti matriks protein oleh bakteri. (Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s, Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology),2005: 280)
Langkah pertama yang penting pada karies adalah pembentukan plak pada permukaan email yang keras dan halus. Plak ini terutama terdiri atas endapan-endapan gelatin dan glukan yang mempunyai berat molekul tinggi, tempat bakteri penghasil asam melekat pada email. Langkah kedua yang penting dalam pembentukan karies adalah pembentukan asam (pH < 5) dari karbohidrat dalam jumlah besar oleh streptokokus dan laktobasil dalam plak. Konsentrasi asam yang tinggi mengakibatkan demineralisasi.email tempat melekat dan menimbulkan karies. (Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s,Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology), 2005: 280)
Terjadinya karies juga tergantung pada faktor-faktor genetik, hormonal, gizi, dan faktor lainnya. Pengendali karies gigi meliputi pembuangan plak, pembatasan makanan yang mengandung sukrosa, gizi yang baik mengandung cukup protein dan pengurangan pembentukan asam dalam mulut dengan cara membatasi keberadaan karbohidrat dan pembersihan mulut yang sering. Pemakaian flourida pada gigi atau peningkatan jumlah fluor pada air mengakibatkan peningkatan resistensi email terhadap asam. Pengendalian penyakit periodontal memerlukan pembuangan karang gigi dan kebersihan mulut. (Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s, Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology),2005: 281)
‘Periodontal pockets’ dalam gingival terutama merupakan sumber utama organism, termasuk anaerobic, yang jarang ada di tempat lain. Meskipun organisme ini dapat berperan pada penyakit periodontal dan destruksi jaringan, perhatian yang lebih, perlu dipikirkan bila ditemukan kolonialisasi di tempat lain, misalnya timbulnya endokarditis infektif atau bakterimia pada penderita dengan granulopeni. Contohnya spesies Capnocytophaga danRothia dentocariosa. Capnocytophaga berbentuk fusiform, gram negatif, anaerob yang mudah bergerak spesies Rothia bersifat pleomorfik aerob dan berbentuk batang Gram positif. Keduanya mungkin berperan dalam kompleks flora mikrobia dari penyakit periodontal dengan destruksi tulang dominan. (Jawetz, Melnick, dan Adelberg’s, Mikrobiologi Kedokteran (Medical Microbiology), 2005: 281)
4. Orofaring (“oropharinx”)
Orofaring (bagian belakang mulut) juga dihuni sejumlah besar bakteri Staphylococcus aureus dan S. epidermidis dan juga difteroid. Tetapi kelompok bakteri terpenting yang merupakan penghuni asli orofaring ialah streptokokus α-hemolitik, yang juga dinamakan Streptokokus viridans. Biakan yang ditumbuhkan dari orofaring juga akan memperlihatkan adanya Branchamella catarrhalis, spesies Haemophilus, serta gular-galur pneumokokus avirulen (Streptococcus pneumonia).
(Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi,2008: 554-555)
Bagian terdalam saluran pernapasan (ranting tenggorok atau bronkiole yang lebih halus serta alveoli atau gelembung paru-paru) tidak mengandung mikroorganisme. Hal ini disebabkan karena saluran pernapasan berlapiskan silia, yaitu embel-embel seperti rambut, yang menyapu mikroorganisme dan bahan-bahan lain dari bagian sebelah dalam saluran ke bagian sebelah atas untuk dibuang. Rambut bersama dengan lendir di dalam lubang hidung itulah yang pertama-tama membantu melindungi saluran pernapasan dengan cara menyaring bakteri dari udara yang dihirup. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi,2008: 555)
5. Usus Kecil
Usus kecil bagian atas (atau usus dua belas jari) mengandung beberapa bakteri. Di antara yang ada, sebagian besar adalah kokus dan basilus gram positif. Di dalam jejunum atau usus halus kosong (bagian kedua usus kecil, di antara usus dua belas jari dan ileum atau usus halus gelung) kadang kala dijumpai spesies-spesies enterokokus, laktobasilus, dan difteroid. Khamir Candida albicansdapat juga dijumpai pada bagian usus kecil ini. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi, 2008: 556)
Pada bagian usus kecil yang jauh (ileum), mikrobiota mulai menyerupai yang dijumpai pada usus besar. Bakteri anaerobik dan enterobakteri mulai nampak dalam jumlah besar. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi, 2008: 555)
6. Usus Besar
Di dalam tubuh manusia, kolon atau usus besar, mengandung populasi mikrobe yang terbanyak. Telah diperkirakan bahwa jumlah mikroorganisme di dalam spesimen tinja adalah kurang lebih 1012 organisme per gram. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi, 2008: 556)
Basilus gram negatif anaerobik yang ada meliputi spesiesBacteroides (B. fragilis, B. melaninogenicus, B. oralis) danFusobacterium. Basilus gram positif diwakili oleh spesies-spesiesClostridium (termasuk Cl. Perfringens yang mempunyai kaitan dengan kelemayuh, suatu infeksi jaringan disertai gelembung gas dan keluar nanah) serta spesies-spesies Lactobacillus. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi, 2008: 557)
Sangatlah menarik perhatian bahwa mikrobiota usus seorang bayi yang disusui oleh ibunya hampir seluruhnya terdiri dari laktobasilus. Dengan diberikan susu botol, jumlah laktobasilus menurun dan akhirnya, dengan diberikannya makanan padat serta nutrisi tipe dewasa, maka mikrobiota gram negatif menjadi predominan. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi,2008: 557)
Spesies-spesies anaerobik fakultatif yang dijumpai di dalam usus tergolong dalam genus Escherichia, Proteus, Klebsiella, danEnterobacter. Peptostreptokokus (streptokokus anaerobik) juga umum. Khamir Candida albicans juga dijumpai. (Michael J. Pelczar, Jr. dan E.C.S Chan, Dasar-Dasar Mirobiologi, 2008: 552)
Flora saluran pencernaan berperan dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen empedu dan asam empedu, absorpsi zat makanan serta antagonis mikroba patogen.
Langganan:
Postingan (Atom)