4. 4. Penggolongan Enzim
Banyak
enzim yang telah dinamakan dengan menambahkan
akhiran
ase kepada nama substratnya, misalnya
urease
mengkatalisis
hidrolisis urea, amilase menghidrolisis
amilum.
Tetapi banyak pula enzim yang dinamakan tidak
berdasarkan
nama substratnya, misalnya tripsin dan pepsin.
Juga
ada enzim yang dikenal dengan dua nama, misalnya
amilase
yang dihasilkan kelenjar ludah dinamakan pula
ptialin.
Karena itu, dan juga dengan terus meningkatnya
jumlah
enzim yang baru ditemukan, suatu dasar penggolongan
enzim
secara sistematis telah dikemukakan oleh
persetujuan
Internasional. Sistem ini menempatkan semua
enzim
ke dalam enam kelas utama, masing-masing dengan
subkelas,
berdasarkan atas jenis reaksi yang dikatalisisnya
(Tabel
9.3).
Tabel
9.3 Klasifikasi Enzim Secara Internasional
120 Dasar-dasar
Biokimia
No
Nama Enzim
Tipe
reaksi yang
dikatalisis
Contoh
1.
2.
3.
4.
5
6
Oksidoreduktase
Transferase
Hidrolase
Liase
Isomerase
Ligase
(sintetase)
Transfer
elektron
Transfer
gugus
fungsi
Reaksi
hidrolisis
Pemutusan
ikatan
C-C,
C-O, C-N,
membentuk
ikatan
rangkap
Pemindahan
gugus
di
dalam molekul,
membentuk
isomer
Pembentukan
ikatan
Alkohol
dehidrogenase
Heksokinase
Tripsin
Piruvat
dekarboksilase
Maleat
Isomerase
Piruvat
karboksilase
Tiap-tiap
enzim ditetapkan ke dalam empat tingkat
nomor
kelas dan diberikan suatu nama sistematik, yang
mengidentifikasi
reaksi yang dikatalisis. Contoh, enzim yang
mengkatalisis
reaksi:
ATP +
D-glukosa ADP + D-glukosa – 6 – fosfat
Nama
sistematik formal enzim ini adalah: fosfotransferase
ATP:
glukosa, yang menunjukkan bahwa enzim ini
mengkatalisis
pemindahan gugus fosfat dari ATP ke glukosa.
Enzim
ini ditempatkan ke dalam kelas 2 pada tabel 4, dan
nomor
klasifikasinya adalah 2.7.1.1, dengan bilangan pertama
(yaitu
2) menunjukkan nama kelas (transferase),
bilangan
kedua (7 ) bagi subkelas (fosfotransferase) dan
bilangan
ketiga (1) bagi sub-sub kelas (fosfotransferase
dengan
gugus hidroksil sebagai penerima), dan bilangan
keempat
(1) bagi D-glukosa sebagai penerima gugus fosfat.
Jika
nama sistematiknya rumit, maka nama biasa dari enzim
ini adalah heksokinase.
BAB 9 ENZIM PPT
BIOMEDIK 1
6.
Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Kerja Enzim
Aktivitas
enzim dipengaruhi beberapa faktor, antara
lain:
a.
Suhu
Kerja
suatu enzim sangat dipengaruhi suhu lingkungannya.
Setiap
kenaikan suhu 10o C, kecepatan enzim akan
menjadi
dua kali lipat, sampai batas suhu tertentu. Enzim
dan
protein pada umumnya dinonaktifkan oleh suhu tinggi.
Enzim
berdarah panas dan manusia bekerja paling efisien
pada
suhu 37o
C,
sedangkan enzim hewan berdarah dingin
pada
suhu 25o
C.
Pengantar
Tentang Enzim 123
b. pH
Semua
enzim peka terhadap perubahan pH, dan
nonaktif
pada lingkungan pH sangat rendah (asam kuat) dan
pH
tinggi (basa kuat). Contoh, enzim pepsin memiliki pH
optimum
2, sedangkan enzim tripsin memiliki pH optimum
8,5.
c.
Konsentrasi Enzim, Substrat dan Kofaktor.
Jika
pH dan suhu suatu sistem enzim adalah konstan,
dan
jumlah substrat berlebihan, maka laju reaksi adalah
sebanding
dengan jumlah enzim yang ada. Sebaliknya jika
pH,
suhu dan konsentrasi enzim konstan, maka laju reaksi
adalah
sebanding dengan jumlah substrat.
d.
Inhibitor
Aktivitas
suatu enzim dapat dihambat oleh suatu senyawa
yang
dikenal sebagai inhibitor. Inhibitor digolongkan
menjadi
2 jenis utama, yaitu: a) yang bekerja secara tidak
dapat
balik (irreversible), b) yang bekerja secara dapat balik
(reversible).
Penghambat
yang irreversible adalah golongan yang
bereaksi
dengan, atau merusakkan suatu gugus fungsional
pada
molekul enzim yang penting bagi aktivitas katalitiknya.
Sebagai
contoh, adalah senyawa diisoprofilfluorofosfat
(DFP),
yang menghambat enzim asetilkolinesterase, yaitu
enzim
yang penting di dalam transmisi impuls syaraf.
Asetilkolinesterase
mengkatalisis hidrolisis asetilkolin, suatu
senyawa
neurotransmitter yang berfungsi di dalam bagian
sinaps
yang
dihasilkan oleh ujung syaraf (akson) yang telah
menerima
impuls. Asetilkolin yang dihasilkan diteruskan ke
sel
syaraf lainnya atau ke efektor (misalnya otot) untuk
meneruskan
impuls syaraf. Akan tetapi, sebelum impuls
kedua
dapat dipancarkan melalui sinaps, asetilkolin yang
dihasilkan
setelah impuls pertama harus dihidrolisis oleh
asetilkolisnesterase
pada sambungan sel syaraf. Produk
124 Dasar-dasar
Biokimia
penguraian
asetilkolin oleh asetilkolinesterase adalah asetat
dan
kolin, dan tidak memiliki aktivitas transmitter.
Penghambat
DFP sangat reaktif, dan bereaksi dengan
bagian
sisi aktif dari enzim asetilkolinesterase, yaitu gugus
hidroksil
dari residu serin essensial, sehingga enzim tidak
aktif
untuk mengkatalisis asetilkolin. DFP merupakan gas
syaraf
yang pertama kali ditemukan, jika diberikan pada
hewan,
hewan tersebut menjadi lemah, tidak dapat lagi
melaksanakan
fungsi bagian-bagian tertentu, karena impuls
syaraf
tidak lagi dapat ditransmisikan secara normal. Tetapi,
terdapat
manfaat lain dari DFP. Senyawa ini menyebabkan
berkembangnya
malation dan insektisida lain yang relatif
tidak
beracun bagi manusia. Malation diubah oleh enzimenzim
pada insekta,
menjadi penghambat aktif asetilkolinesterase
insekta
ersebut.
DFP
telah ditemukan menghambat semua jenis enzim,
banyak
diantaranya yang mampu mengkatalisis hidrolisis
ikatan
peptida atau ester. Golongan ini tidak hanya mencakup
asetilkolinesterase,
tetapi juga tripsin, khimotripsin,
elastase,
fosfoglukomutase, dan kokoonase, suatu enzim
yang
dihasilkan oleh larva ulat sutra untuk menghidrolisis
serat-serat
sutra kepompong, dan menyebabkan larva dapat
dibebaskan.
Semua enzim yang dihambat oleh DFP memiliki
residu
serin essensial pada sisi aktifnya, yang berpartisipasi
dalam
aktivitas katalitiknya.
Jenis
kedua adalah, penghambat enzim yang dapat
balik,
yang dapat digolongkan menjadi 2 jenis, yaitu: 1) zat
penghambat
yang bersaingan (kompetitif), 2) zat penghambat
yang
tidak bersaingan (non-kompetitif).
Zat
penghambat yang bersaingan itu mempunyai
struktur
mirip dengan struktur molekul substrat. Suatu
penghambat
kompetitif berlomba dengan substrat untuk
berikatan
dengan sisi aktif enzim, tetapi, sekali terikat tidak
dapat
diubah oleh enzim tersebut. Ciri penghambat komPengantar
Tentang
Enzim 125
petitif
adalah penghambatan ini dapat dihilangkan dengan
meningkatkan
konsentrasi substrat.
E + S
« ES
« E
+ P (produk)
E + S
+ I ® EI + S (enzim inaktif)
+
substrat
enzim kompleks enzim substrat (aktif)
+
inhibitor
kompetitif enzim enzim inhibitor (inaktif)
Gb.
9.5 Aktivitas inhibitor kompetitif
Contoh
jenis penghambatan kompetitif adalah penghambatan
kompetitif
dehidrogenase suksinat oleh anion
malonat
dan
oksaloasetat. Dehidrogenase suksinat adalah
anggota
golongan enzim yang mengkalatisis siklus asam
sitrat
yang dapat membebaskan 2 atom hidrogen dari
suksinat.
Dehidrogenase suksinat dihambat oleh malonat
yang
struktur molekulnya mirip suksinat.
COO- COOCH2
COO- C = O
CH2 CH2 CH2
COO- COO- COOsuksinat
malonat
oksaloasetat
(substrat)
Penghambat kompetitif
Gb.
9.6 Contoh molekul penghambat kompetitif malonat dan
oksaloasetat
yang strukturnya mirip dengan substrat
molekul
suksinat.
Sedangkan
zat penghambat yang tidak bersaingan
(non
kompetitif) dapat menempel pada enzim, pada sisi
regulasi
enzim, sehingga mengubah konformasi molekul
enzim,
sehingga menyebabkan inaktifasi enzim.
126 Dasar-dasar
Biokimia
+ + +
substrat
enzim inhibitor substrat konformasi enzim
non kompetitif
berubah (inaktif)
ENZIM 2 DOSEN
Spektrofotometri
Spektrofotometri
merupakan suatu metoda analisa yang didasarkan pada pengukuran serapan
sinar monokromatis oleh suatu lajur larutan berwarna pada panjang gelombamg
spesifik dengan menggunakan monokromator prisma atau kisi difraksi dengan
detektor fototube.
Spektrofotometer adalah alat
untuk mengukur transmitan atau absorban suatu sampel sebagai fungsi panjang
gelombang. Sedangkan pengukuran menggunakan spektrofotometer ini, metoda yang
digunakan sering disebut dengan spektrofotometri.
Spektrofotometri dapat
dianggap sebagai perluasan suatu pemeriksaan visual dengan studi yang lebih
mendalam dari absorbsi energi. Absorbsi radiasi oleh suatu sampel diukur pada
berbagai panjang gelombangdan dialirkan oleh suatu perkam untuk menghasilkan
spektrum tertentu yang khas untuk komponen yang berbeda.
Absorbsi sinar oleh
larutan mengikuti hukum Lambert-Beer, yaitu :
A
= log ( Io / It
) = a b c
Keterangan : Io =
Intensitas sinar datang
It = Intensitas sinar
yang diteruskan
a = Absorptivitas
b = Panjang sel/kuvet
c = konsentrasi (g/l)
A = Absorban
Spektrofotometri
merupakan bagian dari fotometri dan dapat dibedakan dari filter fotometri
sebagai berikut :
1. Daerah jangkauan spektrum
Filter
fotometr hanya dapat digunakan untuk mengukur serapan sinar tampak (400-750
nm). Sedangkan spektrofotometer dapat mengukur serapan di daerah tampak, UV
(200-380 nm) maupun IR (> 750 nm).
2. Sumber sinar
Sesuai
dengan daerah jangkauan spektrumnya maka spektrofotometer menggunakan sumber
sinar yang berbeda pada masing-masing daerah (sinar tampak, UV, IR). Sedangkan
sumber sinar filter fotometer hanya untuk daerah tampak.
3. Monokromator
Filter fotometere
menggunakan filter sebagai monokrmator. Tetapi pada spektro digunakan kisi atau
prisma yang daya resolusinya lebih baik.
4. Detektor
- Filter
fotometer menggunakan detektor fotosel
-
Spektrofotometer menggunakan tabung penggandaan foton atau fototube.
Komponen utama dari spektrofotometer yaitu :
1. 1. Sumber cahaya
Untuk radisi kontinue :
-
Untuk daerah UV dan daerah tampak :
-
Lampu wolfram (lampu pijar) menghasilkan spektrum kontiniu pada gelombang
320-2500 nm.
-
Lampu hidrogen atau deutrium (160-375 nm)
-
Lampu gas xenon (250-600 nm)
Untuk daerah IR
Ada tiga macam sumber
sinar yang dapat digunakan :
-
Lampu Nerst,dibuat dari campuran zirkonium oxida (38%) Itrium oxida (38%)
dan erbiumoxida (3%)
-
Lampu globar dibuat dari silisium Carbida (SiC).
-
Lampu Nkrom terdiri dari pita nikel krom dengan panjang gelombang 0,4 – 20 nm
-
Spektrum radiasi garis UV atau tampak :
-
Lampu uap (lampu Natrium, Lampu Raksa)
-
Lampu katoda cekung/lampu katoda berongga
-
Lampu pembawa muatan dan elektroda (elektrodeless dhischarge lamp)
-
Laser
1. 2. Pengatur Intensitas
Berfungsi untuk mengatur
intensitas sinar yang dihasilkan oleh sumber cahaya agar sinar yang masuk tetap
konstan.
1. 3. Monokromator
Berfungsi untuk merubah
sinar polikromatis menjadi sinar monokromatis sesuai yang dibutuhkan oleh
pengukuran
Macam-macam monokromator :
- Prisma
- kaca untuk
daerah sinar tampak
- kuarsa
untuk daerah UV
- Rock salt
(kristal garam) untuk daerah IR
- Kisi difraksi
Keuntungan menggunakan kisi :
- Dispersi
sinar merata
- Dispersi
lebih baik dengan ukuran pendispersi yang sama
- Dapat digunakan
dalam seluruh jangkauan spektrum
1. 4. Kuvet
Pada pengukuran di daerah
sinar tampak digunakan kuvet kaca dan daerah UV digunakan kuvet kuarsa serta
kristal garam untuk daerah IR.
1. 5. Detektor
Fungsinya untuk merubah
sinar menjadi energi listrik yang sebanding dengan besaran yang dapat diukur.
Syarat-syarat ideal
sebuah detektor :
-
Kepekan yang tinggi
-
Perbandingan isyarat atau signal dengan bising tinggi
-
Respon konstan pada berbagai panjang gelombang.
-
Waktu respon cepat dan signal minimum tanpa radiasi.
-
Signal listrik yang dihasilkan harus sebanding dengan tenaga radiasi.
Macam-macam detektor :
-
Detektor foto (Photo detector)
-
Photocell
-
Phototube
-
Hantaran foto
-
Dioda foto
-
Detektor panas
1. 6. Penguat (amplifier)
Berfungsi untuk
memperbesar arus yang dihasilkan oleh detektor agar dapat dibaca oleh
indikator.
1. 7. Indikator
Dapat berupa :
-
Recorder
-
Komputer
Larutan Penyangga (Larutan Buffer/ Larutan
dapar)
Larutan Penyangga adalah campuran asam lemah
dengan basa konjugasinya atau campuran basa lemah dengan asam konjugasinya.
Contoh CH3COOH dengan CH3COO- dan NH4OH
dengan NH4+. Atau dengan kata lain, campuran asam lemah
dan garamnya, atau basa lemah dan garamnya.
Sifat Larutan Penyangga
pH larutan penyangga tidak akan berubah,
jika:
1. ditambahkan sedikit asam/basa
2. ditambahkan sedikit air (diencerkan)
Penentuan pH larutan Penyangga
Reaksi kesetimbangan asam lemah, berlaku:
Mengingat kesetimbangan di atas berlangsung
dalam wadah yang sama, maka secara umum pH larutan buffer yang terdiri atas asam
lemah dan garamnya dapat dirumuskan sebagai berikut.
pH = - log Ka . 
Analog dengan larutan yang terdiri atas asam
lemah dan garamnya; pOH larutan penyangga yang terdiri atas basa lemah dan
garamnya dapat dirumuskan sebagai berikut.
pOH = - logKb . 
Kegunaan Larutan Penyangga
- Dalam
tubuh manusia terdapat sistem penyangga yang berperan dalam mempertahankan
pH, seperti:
- Buffer
darah, pH darah berkisar 7,35- 7,45. pH darah < 7,35 disebut keadaanasidosis. Jika pH darah lebih kecil dari
7,0 atau lebih besar dari 7,8 ; maka akan menimbulkan kematian. Untuk
menjaga agar pH darah tidak banyak berubah, maka dalam darah terdapat
sistem penyangga H2CO3 / HCO3-‑.
- Bffer
cairan tubuh. Dalam cairan sel tubuh terdapat sistem penyangga H2PO4- / HPO42-.
Campuran penyangga tersebut berperan juga dalam ekskresi ion H+ pada ginjal
- Dalam
industri farmasi, larutan penyangga berperan dalam pembuatan obat- obatan,
agar zat aktif obat tersebut mempunyai pH tertentu Larutan penyangga yang
umum digunakan dalam industri farmasi adalah larutan asam basa konjugasi
senyawa fosfat.
3. Larutan Buffer
6.
Larutan
buffer adalah:
7.
a. Campuran asam lemah dengan garam dari
asam lemah tersebut.
Contoh:
- CH3COOH dengan CH3COONa
- H3PO4 dengan NaH2PO4
8.
b. Campuran basa lemah dengan garam dari
basa lemah tersebut.
Contoh:
- NH4OH dengan NH4Cl
9.
Sifat
larutan buffer:
- pH larutan tidak berubah jika diencerkan.
- pH larutan tidak berubah jika ditambahkan ke dalamnya sedikit asam atau basa.
10. CARA MENGHITUNG LARUTAN BUFFER
11. 1. Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran asam lemahdengan garamnya (larutannya
akan selalu mempunyai pH < 7) digunakan rumus:
12. [H+] = Ka. Ca/Cg
13. pH = pKa + log Ca/Cg
14. dimana:
Ca = konsentrasi asam lemah
Cg = konsentrasi garamnya
Ka = tetapan ionisasi asam lemah
15. Contoh:
16. Hitunglah pH larutan yang terdiri atas campuran 0.01 mol asam
asetat dengan 0.1 mol natrium Asetat dalam 1 1iter larutan !
Ka bagi asam asetat = 10-5
17. Jawab:
18. Ca = 0.01 mol/liter = 10-2 M
Cg = 0.10 mol/liter = 10-1 M
19. pH= pKa + log Cg/Ca = -log 10-5 + log-1/log-2 = 5 + 1 = 6
20. 2. Untuk larutan buffer yang terdiri atas campuran basa lemah dengan garamnya (larutannya
akan selalu mempunyai pH > 7), digunakan rumus:
21. [OH-] = Kb . Cb/Cg
22. pOH = pKb + log Cg/Cb
23. dimana:
Cb = konsentrasi base lemah
Cg = konsentrasi garamnya
Kb = tetapan ionisasi basa lemah
24. Contoh:
25. Hitunglah pH campuran 1 liter larutan yang terdiri atas 0.2 mol
NH4OH dengan 0.1 mol HCl ! (Kb= 10-5)
26. Jawab:
27. NH4OH(aq)
+ HCl(aq) ® NH4Cl(aq)
+ H2O(l)
28. mol NH4OH yang
bereaksi = mol HCl yang tersedia = 0.1 mol
mol NH4OH sisa = 0.2 – 0.1 = 0.1 mol
mol NH4Cl yang terbentuk = mol NH40H yang bereaksi =
0.1 mol
Karena basa lemahnya bersisa dan terbentuk garam (NH4Cl) maka campurannya akan membentuk
Larutan buffer.
29. Cb (sisa) = 0.1 mol/liter = 10-1 M
Cg (yang terbentuk) = 0.1 mol/liter = 10-1 M
pOH = pKb + log Cg/Cb = -log 10-5 + log 10-1/10-1 = 5 + log 1 = 5
30. pH = 14 – p0H = 14 – 5 = 9
larutan
hipertonik:larutan dengan tekanan osmotik yang lebih tinggi daripada tekanan osmotik
cairan tubuh, darah, atau larutan pembanding
n larutan yang tekanan osmotiknya sama dengan cairan tubuh
ataupun larutan lain yang dibandingkan;
n larutan yang tekanan osmotiknya lebih rendah daripada
tekanan osmotik cairan tubuh;
Dalam
sistem osmosis, dikenal larutan hipertonik (larutan yang mempunyai konsentrasi
terlarut tinggi), larutan hipotonik (larutan dengan konsentrasi terlarut
rendah), dan larutan isotonik (dua larutan yang mempunyai konsentrasi terlarut
sama). Jika terdapat dua larutan yang tidak sama konsentrasinya, maka molekul
air melewati membran sampai kedua larutan seimbang. Dalam proses osmosis, pada
larutan hipertonik, sebagian besar molekul air terikat (tertarik) ke molekul
gula (terlarut), sehingga hanya sedikit molekul air yang bebas dan bisa melewati
membran. Sedangkan pada larutan hipotonik, memiliki lebih banyak molekul air
yang bebas (tidak terikat oleh molekul terlarut), sehingga lebih banyak molekul
air yang melewati membran. Oleh sebab itu, dalam osmosis aliran netto molekul
air adalah dari larutan hipotonik ke hipertonik. http://www.opis22.co.cc/2009_02_01_archive.html
Proses
osmosis juga terjadi pada sel hidup di alam. Perubahan bentuk sel terjadi jika
terdapat pada larutan yang berbeda. Sel yang terletak pada larutan isotonik,
maka volumenya akan konstan. Dalam hal ini, sel akan mendapat dan kehilangan
air yang sama. Banyak hewan-hewan laut, seperti bintang laut (Echinodermata)
dan kepiting (Arthropoda) cairan selnya bersifat isotonik dengan lingkungannya.
Jika sel terdapat pada larutan yang hipotonik, maka sel tersebut akan
mendapatkan banyak air, sehingga bisa menyebabkan lisis (pada sel hewan), atau
turgiditas tinggi (pada sel tumbuhan). Sebaliknya, jika sel berada pada larutan
hipertonik, maka sel banyak kehilangan molekul air, sehingga sel menjadi kecil
dan dapat menyebabkan kematian. Pada hewan, untuk bisa bertahan dalam
lingkungan yang hipo- atau hipertonik, maka diperlukan pengaturan keseimbangan
air, yaitu dalam proses osmoregulasi.
e. Tekanan osmosis
Membran berpori yang dapat dilalui pelarut tetapi zat
terlarut tidak dapat melaluinya disebut dengan membran semipermeabel. Bila dua
jenis larutan dipisahkan denga membran semipermeabel, pelarut akan bergerak
dari sisi konsentrasi rendah ke sisi konsentrasi tinggi melalui membran.
Fenomena ini disebut osmosis. Membran sel adalah contoh khas membran
semipermeabel. Membran semipermeabel buatan juga tersedia.
Bila larutan dan pelarut dipisahkan membran semipermeabel,
diperlukan tekanan yang cukup besar agar pelarut bergerak dari larutan ke
pelarut. Tekanan ini disebut dengan tekanan osmosis. Tekanan osmosis larutan
22,4 dm3 pelarut dan 1 mol zat terlarut pada 0 °C adalah 1,1 x 105
N m-2.
Hubungan antara konsentrasi dan tekanan osmoisi diberikan
oleh hukum van’t Hoff’s.
πV = nRT … (7.8)
π adalah tekanan osmosis, V volume, T temperatur absolut, n
jumlah zat (mol) dan R gas. Anda dapat melihat kemiripan formal antara
persamaan ini dan persamaan keadaan gas. Sebagaimana kasus dalam persamaan gas,
dimungkinkan menentukan massa molekular zat terlarut dari hubungan ini.
Difusi
merupakan bercampurnya molekul-molekul dalam cairan, gas, atau cat padat secara
bebas atau acak. Proses difusi dapat terjadi bila dua zat bercarnpur dalam sel
membran. Dalam tubuh, proses difusi air, elektrolit, dan zat-zat lain terjadi
melalui membran kapiler yang permeabel. Kecepatan proses difusi bervariasi
tergantung pada faktor ukuran molekul, konsentrasi cairan, dan temperatur
cairan.
Zat dengan molekul yang besar akan bergerak lambat dibanding rnolekul kecil.
Moiekul akan lebih mudah berpindah dari larutan berkonsentrasi tinggi ke
larutan berkonsentrasi rendah. Larutan dengan konsentrasi yang tinggi akan
mempercepat pergerakan molekul, sehingga proses difusi berjalan lebih cepat. http://www.bascommetro.com/2009/12/cara-perpindahan-cairan.html
|
No.8
1. Enzim ptialin
Enzim ptialin
terdapat di dalam air ludah, dihasilkan oleh kelenjar ludah. Fungsi enzim ptialin
untuk mengubah amilum (zat tepung) menjadi glukosa.
2. Enzim amilase
Enzim amilase
dihasilkan oleh kelenjar ludah (parotis) di mulut dan kelenjar
pankreas. Kerja enzim amilase yaitu : 
Amilum sering dikenal
dengan sebutan zat tepung atau pati. Amilum merupakan karbohidrat atau
sakarida yang memiliki molekul kompleks. Enzim amilase memecah molekul
amilum ini menjadi sakarida dengan molekul yang lebih sederhana yaitu
maltosa.
3. Enzim maltase
Enzim maltase
terdapat di usus dua belas jari, berfungsi memecah molekul maltosa
menjadi molekul glukosa. Glukosa merupakan sakarida sederhana
(monosakarida). Molekul glukosa berukuran kecil dan lebih
ringan dari pada maltosa, sehingga darah dapat mengangkut glukosa untuk
dibawa ke seluruh sel yang membutuhkan.
4. Enzim pepsin
Enzim pepsin
dihasilkan oleh kelenjar di lambung berupa pepsinogen. Selanjutnya pepsinogen
bereaksi dengan asam lambung menjadi pepsin. Cara kerja enzim pepsin
yaitu : 
Enzim pepsin
memecah molekul protein yang kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana
yaitu pepton. Molekul pepton perlu dipecah lagi agar dapat
diangkut oleh darah.
5. Enzim tripsin
Enzim tripsin
dihasilkan oleh kelenjar pancreas dan dialirkan ke dalam usus dua
belas jari (duodenum). Cara kerja enzim tripsin yaitu : 
Asam amino memiliki
molekul yang lebih sederhana jika dibanding molekul pepton. Molekul asam
amino inilah yang diangkut darah dan dibawa ke seluruh sel yang
membutuhkan. Selanjutnya sel akan merakit kembali asam amino-asam amino
membentuk protein untuk berbagai kebutuhan sel.
6. Enzim renin
Enzim renin dihasilkan
oleh kelenjar di dinding lambung. Fungsi enzim renin untuk
mengendapkan kasein dari air susu. Kasein merupakan protein susu,
sering disebut keju. Setelah kasein diendapkan dari air susu maka zat dalam
air susu dapat dicerna.
7. Asam khlorida (HCl)
Asam khlorida (HCl) sering dikenal dengan sebutan asam
lambung, dihasilkan oleh kelenjar didalam dinding lambung. Asam khlorida
berfungsi untuk membunuh mikroorganisme tertentu yang masuk
bersama-sama makanan. Produksi asam khlorida yang tidak stabil dan
cenderung berlebih, dapat menyebabkan radang lambung yang sering disebut
penyakit ”mag”.
8. Cairan empedu
Cairan empedu
dihasilkan oleh hati dan ditampung dalam kantong empedu. Empedu mengandung
zat warna bilirubin dan biliverdin yang menyebabkan kotoran
sisa pencernaan berwarna kekuningan. Empedu berasal dari rombakan sel darah
merah (erithrosit) yang tua atau telah rusak dan tidak digunakan
untuk membentuk sel darah merah yang baru. Fungsi empedu yaitu memecah
molekul lemak menjadi butiran-butiran yang lebih halus sehingga membentuk
suatu emulsi. Lemak yang sudah berwujud emulsi ini
selanjutnya akan dicerna menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana lagi.
9. Enzim lipase
Enzim lipase dihasilkan
oleh kelenjar pankreas dan kemudian dialirkan ke dalam usus dua belas jari
(duodenum). Enzim lipase juga dihasilkan oleh lambung, tetapi
jumlahnya sangat sedikit. Cara kerja enzim lipase yaitu : 
Lipid (seperti lemak dan minyak) merupakan senyawa
dengan molekul kompleks yang berukuran besar. Molekul lipid tidak dapat
diangkut oleh cairan getah bening, sehingga perlu dipecah lebih dahulu
menjadi molekul yang lebih kecil. Enzim lipase memecah molekul
lipid menjadi asam lemak dan gliserol yang memiliki molekul
lebih sederhana dan lebih kecil. Asam lemak dan gliserol tidak larut
dalam air, maka pengangkutannya dilakukan oleh cairan getah bening (limfe).
Enzim pencernaan
bekerja untuk mempercepat reaksi pada pencernaan makanan, tetapi enzim
pencernaan tidak ikut diproses. Berikut gambaran cara enzim bekerja :
|
|
|
1. Enzim ptialin
Enzim ptialin
terdapat di dalam air ludah, dihasilkan oleh kelenjar ludah. Fungsi enzim ptialin
untuk mengubah amilum (zat tepung) menjadi glukosa.
2. Enzim amilase
Enzim amilase
dihasilkan oleh kelenjar ludah (parotis) di mulut dan kelenjar
pankreas. Kerja enzim amilase yaitu : 
Amilum sering dikenal
dengan sebutan zat tepung atau pati. Amilum merupakan karbohidrat atau
sakarida yang memiliki molekul kompleks. Enzim amilase memecah molekul
amilum ini menjadi sakarida dengan molekul yang lebih sederhana yaitu
maltosa.
3. Enzim maltase
Enzim maltase
terdapat di usus dua belas jari, berfungsi memecah molekul maltosa
menjadi molekul glukosa. Glukosa merupakan sakarida sederhana
(monosakarida). Molekul glukosa berukuran kecil dan lebih
ringan dari pada maltosa, sehingga darah dapat mengangkut glukosa untuk
dibawa ke seluruh sel yang membutuhkan.
4. Enzim pepsin
Enzim pepsin
dihasilkan oleh kelenjar di lambung berupa pepsinogen. Selanjutnya pepsinogen
bereaksi dengan asam lambung menjadi pepsin. Cara kerja enzim pepsin
yaitu : 
Enzim pepsin
memecah molekul protein yang kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana
yaitu pepton. Molekul pepton perlu dipecah lagi agar dapat
diangkut oleh darah.
5. Enzim tripsin
Enzim tripsin
dihasilkan oleh kelenjar pancreas dan dialirkan ke dalam usus dua
belas jari (duodenum). Cara kerja enzim tripsin yaitu : 
Asam amino memiliki
molekul yang lebih sederhana jika dibanding molekul pepton. Molekul asam
amino inilah yang diangkut darah dan dibawa ke seluruh sel yang
membutuhkan. Selanjutnya sel akan merakit kembali asam amino-asam amino
membentuk protein untuk berbagai kebutuhan sel.
6. Enzim renin
Enzim renin dihasilkan
oleh kelenjar di dinding lambung. Fungsi enzim renin untuk
mengendapkan kasein dari air susu. Kasein merupakan protein susu,
sering disebut keju. Setelah kasein diendapkan dari air susu maka zat dalam
air susu dapat dicerna.
7. Asam khlorida (HCl)
Asam khlorida (HCl) sering dikenal dengan sebutan asam
lambung, dihasilkan oleh kelenjar didalam dinding lambung. Asam khlorida
berfungsi untuk membunuh mikroorganisme tertentu yang masuk
bersama-sama makanan. Produksi asam khlorida yang tidak stabil dan
cenderung berlebih, dapat menyebabkan radang lambung yang sering disebut
penyakit ”mag”.
8. Cairan empedu
Cairan empedu
dihasilkan oleh hati dan ditampung dalam kantong empedu. Empedu mengandung
zat warna bilirubin dan biliverdin yang menyebabkan kotoran
sisa pencernaan berwarna kekuningan. Empedu berasal dari rombakan sel darah
merah (erithrosit) yang tua atau telah rusak dan tidak digunakan
untuk membentuk sel darah merah yang baru. Fungsi empedu yaitu memecah molekul
lemak menjadi butiran-butiran yang lebih halus sehingga membentuk suatu emulsi.
Lemak yang sudah berwujud emulsi ini selanjutnya akan dicerna
menjadi molekul-molekul yang lebih sederhana lagi.
9. Enzim lipase
Enzim lipase dihasilkan
oleh kelenjar pankreas dan kemudian dialirkan ke dalam usus dua belas jari
(duodenum). Enzim lipase juga dihasilkan oleh lambung, tetapi
jumlahnya sangat sedikit. Cara kerja enzim lipase yaitu : 
Lipid (seperti lemak dan minyak) merupakan senyawa
dengan molekul kompleks yang berukuran besar. Molekul lipid tidak dapat
diangkut oleh cairan getah bening, sehingga perlu dipecah lebih dahulu
menjadi molekul yang lebih kecil. Enzim lipase memecah molekul
lipid menjadi asam lemak dan gliserol yang memiliki molekul
lebih sederhana dan lebih kecil. Asam lemak dan gliserol tidak larut
dalam air, maka pengangkutannya dilakukan oleh cairan getah bening (limfe).
Enzim pencernaan
bekerja untuk mempercepat reaksi pada pencernaan makanan, tetapi enzim
pencernaan tidak ikut diproses. Berikut gambaran cara enzim bekerja :
Kelenjar Pencernaan
Pencernaan makanan di dalam saluran pencernaan dibantu dengan enzim.
Enzim pencernaan dihasilkan oleh kelenjar pencernaan. Macam kelenjar
pencernaan pada manusia diantaranya :
- kelenjar ludah (parotis),
- kelenjar lambung,
- kelenjar pankreas
dan hati.
1. Kelenjar ludah (parotis)
Kelenjar ludah terdapat di bawah lidah, di rahang bawah sebelah
kanan dan kiri serta di bawah telinga sebelah kanan dan kiri faring. Kelenjar ludah menghasilkan air ludah (saliva). Saliva keluar
dipengaruhi oleh kondisi psikhis yang membayangkan makanan tertentu serta refleks karena adanya makanan yang masuk ke dalam mulut. Saliva mengandung enzim ptialin atau amilase ludah.
2. Kelenjar lambung
Lambung memiliki
kelenjar yang menghasilkan enzim pepsin, enzim renin dan asam khlorida (HCl). Enzim pepsin berasal dari pepsinogen yang diaktifkan oleh
asam lambung. Sekresi atau pengeluaran asam lambung dipengaruhi oleh refleks jika ada makanan yang masuk ke dalam lambung, serta dipengaruhi
oleh hormon gastrin yang dikeluarkan oleh dinding lambung. Produksi asam lambung yang
berlebih dapat membuat radang pada dinding lambung.
3. Kantong empedu
Kantong empedu menempel di hati, sebagai tempat menampung cairan
empedu. Empedu dihasilkan dari perombakan sel darah merah yang tua atau
rusak oleh hati. Cairan empedu dialirkan ke dalam duodenum. Pengeluaran cairan empedu dipengaruhi oleh hormon kolesistokinin. Hormon ini dihasilkan oleh duodenum.
4. Kelenjar pankreas
Kelenjar pankreas terletak
di rongga perut di dekat lambung. Pankreas menghasilkan enzim pencernaan
yang dialirkan menuju duodenum, yaitu:enzim amilase, enzim tripsinogen, enzim lipase dan NaHCO3. Sekresi enzim dari pankreas dipengaruhi oleh
hormon sekretin. Hormon sekretin dihasilkan oleh duodenum pada saat makanan masuk duodenum (usus dua belas jari).
5. Kelenjar di usus halus
Kelenjar pada usus
halus menghasilkan enzim enterokinase, enzim erepsin (peptidase), enzim maltase, enzim sukrase, enzim laktase dan enzim nuklease serta lipase. Pengeluaran enzim-enzim ini dipengaruhi oleh hormon enterokrinin yang dihasilkan oleh duodenum.
A.
Difusi
Difusi adalah gerakan partikel dari tempat dengan potensial kimia lebih
tinggi ke tempat dengan potensial kimia lebih rendah karena energi
kinetiknya sendiri sampai terjadi keseimbangan dinamis.

Contoh peristiwa difusi yang sederhana adalah pemberian gula pada cairan
teh tawar. Lambat laun cairan menjadi manis. Contoh lain adalah uap air
dari cerek yang berdifusi dalam udara. Difusi yang paling sering terjadi
adalah difusi molekuler. Difusi ini terjadi jika terbentuk perpindahan dari
sebuah lapisan (layer) molekul yang diam dari solid atau fluida. Gambar di
atas menunjukkan perpindahan konsentrasi larutan yang lebih tinggi ke
konsentrasi larutan yang lebih rendah sampai terjadi keseimbangan dinamis.
1. Difusi sederhana
Difusi sederhana berarti bahwa gerakan kinetik molekuler dari molekul
ataupun ion terjadi melalui celah membran atau ruang intermolekuler tanpa
perlu berikatan dengan protein pembawa pada membran. Kecepatan difusi
ditentukan oleh : jumlah zat yang tersedia, kecepatan gerak kinetik dan
jumlah celah pada membran sel. Difusi sederhana ini dapat terjadi melalui
dua cara:
a. Melalui celah pada lapisan lipid ganda, khususnya jika bahan berdifusi
terlarut lipid.
b. Melalui saluran licin pada beberapa protein transpor.
Difusi melalui lapisan lipid ganda
Salah satu faktor paling penting yang menentukan kecepatan suatu zat
melalui lapisan lipid ganda ialah kelarutan lipid dan zat terlarut. Seperti
misalnya kelarutan oksigen,nitrogen, karbon dioksida dan alkohol dalam
lipid sangat tinggi,sehingga semua zat ini langsung larut dalam lapisan
lipid ganda dan berdifusi melalui membran sel sama seperti halnya dengan
difusi yang teradi dalam cairan. Kecepatan zat-zat ini berdifusi melalui
membran berbanding langsung dengan sifat kelarutan lipidnya.
Difusi melalui saluran protein
Air tidak dapat menembus lapisan lipid ganda,air dapat menembus membran sel
dengan mudah ,molekul ini berjalan melalui saluran protein. Molekul lain
yang bersifat tidak larut dalam lipid dapat berjalan melalui saluran pori
protein dengan cara yang sama seperti molekul air jika ukuran molekulnya
cukup kecil. Semakin besar ukurannya, kemampuan penetrasinya menurun secara
cepat. Saluran protein dibedakan atas dua sifat khas :
a. Saluran ini bersifat permeabel selektif terhadap zat.
b. Saluran ini dapat dibuka dan ditutup oleh gerbang.
Sebagian besar saluran protein bersifat sangaet selektif untuk melakukan
transpor satu atau lebih ion atau molekul spesifik. Ini akibat dari ciri
khas saluran itu sendiri seprti diameternya,bentuknya dan jenis muatan
listrik di sepanjang permukaan dalamnya. Salah satu contoh saluran yang
paling penting yaitu saluran natrium,permukaan dalam saluran ini bermutan
negatif kuat. Muatan negatif ini menarik ion natrium kedalam saluran
kemudian ion natrium ini berdifuisi kedalam sel. Saluran natrium ini secara
spesifik bersifat selektif untuk jalannya ion-ion natrium. Sebaliknya
terdapat serangkian saluran protein yang bersifat untuk transpor kalium.
Saluran ini berukuran lebih kecil dari pada saluran natrium dan tidak
bermuatan negatif,sehingga tidak mempunyai daya tarik kuat untuk menarik
ion-ion agar masuk kedalam saluran. Karena ukurannya yang kecil hanya dapat
dilalui oleh ion kalium,sehingga ion kalium dengan mudah berdifusi keluar
sel.
Gerbang saluran protein. Tujuan gerbang saluran protein ini untuk mengtur
permeabitas saluran. Dalam hal saluran natrium, pembukaan dan penutupan ini
terjadi pada bagian luar saluran dari membran sel. Sedangkan pada saluran
kalium, terjadi pada bagian dalam ujung saluran. Pembukaan dan penutupan
gerbang diatur dalam dua cara:
a. Voltase gerbang
Pada saat terdapat muatan negatif kuat pada bagian dalam membran
sel,gerbang natrium dibagian luar akan tertutup rapat, sebaliknya bila
bagian dalam membran keilangan muatan negatifnya,gerbang ini akan akan
terbuka secara tiba-tiba sehingga memungkinkan sejumlah besar ion natrium
mengalir masuk melalui pori-pori natrium. Pada gerbang kalium akan membuaka
bila bagian dalam membran sel menjadi bermuatan positif.
b. Gerbang kimiawi
Gerbang saluran protein akan terbuka karena mengikat molekul lain dengan
protein,hal ini akan menyebabkan perubahan pada molekul protein sehingga
gerbang akan terbuka atau tertutup. Contohnya efek saluran asetilkolin.(di
bicarakan pada sistem saraf).
2. Difusi dipermudah
Disebut juga dengan difusi diperantarai pembawa,artinya pembawa akan
mempermudah difusi zat ke sisi lain. Zat –zat paling penting yang melintasi
proses difusi yang dipermudah ialah glukose dan sebagian besar asam-asan
amino. Molekul pembawa akan mentraspor glukose atau monosakarida lainya ke
dalam sel. Insulin dapat meningkatkan kecepatan proses difusi ini sebesar
10 sampai 20 kali lipat. Ini adalah mekanisme dasar yang digunakan insulin
untuk mengatur pemakian glukose dalam tubuh.
Faktor yang mempengaruhi difusi:
1. Suhu, makin tinggi difusi makin cepat
2. BM makin besar difusi makin lambat
3. Kelarutan dalam medium, makin besar difusi makin cepat
4. Perbedaan Konsentrasi
Makin besar perbedaan konsentrasi antara dua bagian, makin besar proses
difusi yang terjadi.
5. Jarak tempat berlangsungnya difusi
Makin dekat jarak tempat terjadinya difusi, makin cepat proses difusi yang
terjadi.
6. Area Tempat berlangsungnya Difusi
Makin luas area difusi, makin cepat proses difusi.
B. Osmosis
Osmosis berasal dari kata os: lubang, movea: berpindah jadi Osmosis adalah
perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih
encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat
ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan
gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu fenomena alami,
tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian
dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih
encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya
pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan
konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan
osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung
pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu
sendiri.

Jika di dalam suatu bejana yang dipisahkan oleh selaput semipermiabel
ditempatkan dua larutan glukosa yang terdiri atas air sebagai pelarut dan
glukosa
sebagai zat terlarut dengan konsentrasi yang berbeda dan dipisahkan oleh
selaput
selektif permiabel, maka air dari larutan yang berkonsentrasi rendah akan
bergerak atau berpindah menuju larutan glukosa yang konsentrainya tinggi
melalui selaput permiabel. Jadi pergerakan air berlangsung dari larutan
yang
konsentrasi airnya tinggi menuju ke larutan yang konsentrasi airnya rendah
melalui selaput selektif permiabel. Larutan yang konsentrasi zat
terlarutnya lebih
tinggi dibandingkan dengan larutan di dalam sel dikatakan sebagai larutan
hipertonis. sedangkan larutan yang konsentrasinya sama dengan larutan di
dalam
sel disebut larutan isotonis. Jika larutan yang terdapat di luar sel,
konsentrasi zat
terlarutnya lebih rendah daripada di dalam sel dikatakan sebagai larutan
hipotonis.

Apakah yang terjadi jika sel tumbuhan atau hewan, misalnya sel darah
merah ditempatkan dalam suatu tabung yang berisi larutan dengan sifat
larutan
yang berbeda-beda? Pada larutan isotonis, sel tumbuhan dan sel darah merah
akan
tetap normal bentuknya. Pada larutan hipotonis, sel tumbuhan akan
mengembang
dari ukuran normalnya dan mengalami peningkatan tekanan turgor sehingga sel
menjadi keras. Berbeda dengan sel tumbuhan, jika sel hewan atau sel darah
merah
dimasukkan dalam larutan hipotonis, sel darah merah akan mengembang dan
kemudian pecah atau lisis, hal ini karena sel hewan tidak memiliki dinding
sel.
Pada larutan hipertonis, sel tumbuhan akan kehilangan tekanan turgor dan
mengalami plasmolisis (lepasnya membran sel dari dinding sel), sedangkan
sel
hewan atau sel darah merah dalam larutan hipertonis menyebabkan sel hewan
atau
sel darah merah mengalami krenasi sehingga sel menjadi keriput karena
kehilangan air.
Contoh peristiwa osmosis :
• Masuk dan naiknya air mineral dalam tubuh pepohonan merupakan proses
osmosis. Air dalam tanah memiliki kandungan solvent lebih besar (hypotonic)
dibanding dalam pembuluh, sehingga air masuk menuju xylem/sel tanaman.
• Jika sel tanaman diletakkan dalam kondisi hypertonic (solut tinggi atau
solvent rendah), maka sel akan menyusut (ter-plasmolisis) karena cairan sel
keluar menuju larutan hypertonic.
• Ikan air tawar yang ditempatkan di air laut akan mengalami penyusutan
volume tubuh.
• Air laut adalah hypertonic bagi sel tubuh manusia, sehingga minum air
laut justru menyebabkan dehidrasi.
• Kentang yang dimasukkan ke dalam air garam akan mengalami penyusutan
Osmosis terbalik adalah sebuah istilah teknologi yang berasal dari osmosis.
Osmosis adalah sebuah fenomena alam dalm sel hidup di mana molekul
“solvent” (biasanya air) akan mengalir dari daerah “solute” rendah ke
daerah “solute” tinggi melalui sebuah membran “semipermeable”. Membran
“semipermeable” ini menunjuk ke membran sel atau membran apa pun yang
memiliki struktur yang mirip atau bagian dari membran sel. Gerakan dari
“solvent” berlanjut sampai sebuah konsentrasi yang seimbang tercapai di
kedua sisi membran.
Reverse osmosis adalah sebuah proses pemaksaan sebuah solvent dari sebuah
daerah konsentrasi “solute” tinggi melalui sebuah membran ke sebuah daerah
“solute” rendah dengan menggunakan sebuah tekanan melebihi tekanan osmotik.
Dalam istilah lebih mudah, reverse osmosis adalah mendorong sebuah solusi
melalui filter yang menangkap “solute” dari satu sisi dan membiarkan
pendapatan “solvent” murni dari sisi satunya.
Reverse osmosis dilakukan dengan cara memberikan tekanan pada bagian
larutan dengan konsentrasi tinggi menjadi melebihi tekanan pada bagian
larutan dengan konsentrasi rendah. Sehingga larutan akan mengalir dari
konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses perpindahan larutan
terjadi melalui sebuah membran yang semipermeabel dan tekanan yang
diberikan adalah tekanan hidrostatik (Shun Dar Lin, 2001).
Untuk mengilustrasikan peristiwa reverse osmosis, bayangkan sebuah membran
semipermeabel dengan air di satu sisi dan larutan dengan konsentrasi zat
terlarut tinggi di sisi lain. Apabila terjadi peristiwa osmosis normal, air
akan melewati membran menuju larutan dengan konsentrasi tinggi. Pada
peristiwa reverse osmosis, pada sisi larutan dengan konsentrasi tinggi
diberikan tekanan untuk mendorong molekul air melewati membran menuju sisi
larutan air (Gambar). Proses pemisahan ini akan memisahkan antara zat
terlarut pada salah satu sisi membran dan pelarut murni di sisi yang lain.
Membran semipermeabel yang digunakan pada reverse osmosis disebut membran
reverse osmosis (membran RO). Membran RO memiliki ukuran pori < 1 nm.
Karena ukuran porinya yang sangat kecil, membran RO disebut juga membran
tidak berpori. Membran RO biasanya digunakan untuk pengolahan air, seperti
pengolahan air minum, desalinasi air laut, dan pengolahan limbah cair. Saat
ini membran RO juga banyak digunakan pada proses pengolahan air isi ulang.
C. Imbibisi
Imbibisi berasal dari bahasa latin, imbibire, yang berarti minum. Dalam
hubungannya dengan pengambilan zat oleh tumbuhan imbibisi berarti kemampuan
dinding sel dan plasma sel untuk menyerap air dari luar sel. Air yang
terserap disebut air imbibisi. Pada peristiwa tersebut, molekul-molekul air
terikat di antara molekul-molekul dinding sel atau plasma sel. Akibatnya
plasma sel mengembang. Benda yang dapat mengadakan imbibisi dibedakan
menjadi dua golongan berikut.
a. Benda yang pada waktu imibibisi mengembang dengan terbatas, artinya setelah
mencapai volume tertentu tidak dapat memembang lagi. Misalnya, kacang tanah
yang direndam air akan mengembang sampai volume tertentu.
b. Benda yang pada waktu imbibisi mengembang dengan tidak terbatas, artinya
bagian-bagian yang menyusunnya akhirnya terlepas dan bercampur air menjadi
koloid dalam fase sol. Misalnya roti yang direndam air akan mengembang dan
akhirnya hancur dan larut dalam air tersebut
Contoh: Penyerapan air oleh benih
- Proses awal perkecambahan, benih akan membesar, kulit benih pecah,
pekecambahan ditandai oleh keluarnya radikula dari dalam benih.
Syarat imbibisi :
1. Perbedaan ψ antara benih dengan larutan, di mana ψ benih < ψ larutan.
2. Ada tarik menarik yang spesifik antara air dengan benih.
3. Benih memiliki partikel koloid yang merupakan matriks, bersifat hidrofil
berupa protein, pati, selulose.
4. Benih kering memiliki ψ sangat rendah.
D. Permeabilitas Membran Sel
Sel tumbuhan dibatasi oleh dua lapis pembatas yang sangat berbeda komposisi
dan strukturnya. Lapisan terluar adalah dinding sel yang tersusun atas
selulosa, lignin, dan polisakarida lain. Dinding sel memberikan kekakuan
dan memberi bentuk sel tumbuhan. Pada beberapa bagian, dinding sel tumbuhan
terdapat lubang yang berfungsi sebagai saluran antara satu sel dengan sel lainnya.
Lubang ini disebut plasmodesmata, berdiameter sekitar 60 nm, sehingga dapat
dilalui oleh molekul dengan berat molekul sekitar 1000 Dalton. Lapisan
dalam sel tumbuhan adalah membran sel
Membran sel terdiri atas dua lapis molekul fosfolipid. Bagian ekor dengan
asam lemak yang bersifat hidrofobik (non polar), kedua lapis molekul
tersebut saling berorientasi kedalam, sedangkan bagian kepala bersifat
hidrofilik (polar), mengarah ke lingkungan yang berair. Komponen protein
terletak pada membran dengan posisi yang berbeda-beda. Beberapa protein
terletak periferal, sedangkan yang lain tertanam integral dalam lapis ganda
fosfolipid. Membran seperti ini juga terdapat pada berbagai organel di
dalam sel, seperti vakuola, mitokondria, dan kloroplas
Komposisi lipid dan protein penyusun membran bervariasi, bergantung pada
jenis dan fungsi membran itu sendiri. Namun demikian membran mempunyai
ciri-ciri yang sama, yaitu bersifat selektif permeabel terhadap
molekul-molekul. Air, gas, dan molekul kecil hidrofobik secara bebas dapat
melewati membran secara difusi sederhana. Ion dan molekul polar yang tidak
bermuatan harus dibantu oleh protein permease spesifik untuk dapat diangkut
melalui membran dengan proses yang disebut difusi terbantu (fasilitated
diffusion). Kedua cara pengangkutan ini disebut transpor pasif. Untuk
mengangkut ion dan molekul dalam arah yang melawan gradien konsentrasi,
suatu proses transpor aktif harus diterapkan. Dalam hal ini protein
aktifnya memerlukan energi berupa ATP, ataupun juga digunakan cara couple
lewat proses antiport dan symport. Permeabilitas membran tergantung pada
fluiditas inti hidrofobik membran dan aktivitas protein pengangkutnya. Oleh
karena itu, keadaan lingkungan yang dapat mengganggu keduanya akan
mempengaruhi permeabilitas membran terhadap suatu solut.
Cara Perpindahan Cairan
1. Difusi
Difusi merupakan bercampurnya molekul-molekul dalam cairan, gas, atau cat
padat secara bebas atau acak. Proses difusi dapat terjadi bila dua zat
bercarnpur dalam sel membran. Dalam tubuh, proses difusi air, elektrolit,
dan zat-zat lain terjadi melalui membran kapiler yang permeabel. Kecepatan
proses difusi bervariasi tergantung pada faktor ukuran molekul, konsentrasi
cairan, dan temperatur cairan.
Zat dengan molekul yang besar akan bergerak lambat dibanding rnolekul
kecil. Moiekul akan lebih mudah berpindah dari larutan berkonsentrasi
tinggi ke larutan berkonsentrasi rendah. Larutan dengan konsentrasi yang
tinggi akan mempercepat pergerakan molekul, sehingga proses difusi berjalan
lebih cepat.
2. Osmosis
Osmosis adalah proses perpindahan zat ke larutan lain melalui membran
semipermeabel biasanya terjadi dari larutan dengan konsentrasi yang kurang
pekat ke larutan dengan konsentrasi lebih pekat. Solut adalah zat pelarut,
sedang solven adalah larutannya. Air merupakan solven, sedang garam adalah
solut. Proses osmosis ini penting dalam pengaturan keseimbangan cairan
ekstra dan intrasel.
Osmolaritas adalah cara untuk mengukur kepekatan larutan dengan menggunakan
satuan mol. Natrium dalam NaCl berperan penting dalam pengaturan
keseimbangan cairan dalam tubuh. Apabila ada tiga jenis larutan garam
dengan kepekatan yang berbeda, dan di dalamnya di masukkan sel darah merah
maka larutan yang mempunyai kepekatan sama yang akan seimbang dan berdifusi
terlebih dahulu. Larutan NaCl 0,9 % merupakan larutan yang isotonik, karena
larutan NaC 1 mempunyai kepekatan yang sama dengan larutan dalam sistem
vaskular. Larutan isotonik merupakan larutan yang mempunyai kepekatan sama
dengan larutan yang dicampur. larutan liipotonik mempunyai kepekatan lebih
rendah dibanding dengan larutan intrasel.
Pada proses osmosis, dapat terjadi perpindahan larutan dengan kepekatan
rendah ke larutan yang kepekatannya lebih tinggi melalui rnembran
semipermeabel, sehingga larutan yang berkonsentrasi rendah volumenya akan
berkurang, sedangkan larutan yang berkonsentrasi lebih tinggi akan bertambah
volumenya.
3. Transpor Aktif
Proses perpindahan cairan tubuh dapat menggunakan mekanisme transpor aktif.
Transpor aktif merupakan gerak zat yang akan berdifusi dan berosmosis.
Proses ini penting untuk mempertahankan natrium dalam cairan intra dan
ekstrasel.
Proses pengaturan cairan dipengaruhi oleh dua faktor yakni tekanan cairan
dan membran semipermeabel.
- Tekanan cairan. Proses difusi dan osmosis melibatkan adanya
tekanan cairan. Proses osmotik juga menggunakan tekanan osmotik, yang
merupakan kemampuan partikel pelarut untuk menarik larutan melalui
membran. Bi1a dua larutan dengan perbedaan konsentrasi maka larutan
yang mempunyai konsentrasi lebih pekat molekul intinya tidak dapat
bergabung, larutan tersebut disebut: koloid. Sedangkan larutan yang
mempunyai kepekatan yang sama dapat becrgabung maka larutan tersebut
discbut kristaloid. Scbagai contoh, larutan kristaloid adalah larutan
garam. Sedangkan koloid adalah apabila protein bercampur dengan
plasma. Secara normal, perpindahan cairan menembus membran sel
permeabel tidak terjadi. Prinsip tekanan osmotik ini sangat penting
dalam proses pembcrian cairan intravena. Biasanya larutan yang sering
digunakan dalam pemberian infus intrmuskular bersifat isotonik karena
mempunvai konsentrasi yang sama dengan plasma darah. Hal ini penting
untuk mencegah perpindahan cairan dan elektrolit ke dalam intrasel.
larutan intravena yang hipotonik, yang larutan mempuyai konsentrasi
kurang pekat disbanding dengan konsenirasi plasma darah. Hal ini
menyebabkan tekanan osmotic plasma akan lebih besar dibandingkan
dengan tekanan osmotik cairan interstisial, karena konsentrasi protein
dalam plasma lebih besar disbanding cairan interstisial dan molekul
protein lebih besar, maka akan terbentuk larutan koloid Yang sulit
menembus membran semipermiabel. Tekanan hidrostatik adalah kemampuan
tiap molekul larutan yang bergerak dalam ruang tertutup. Hal ini
penting untuk pengaturan keseimbangan cairan ekstra dan intrasel.
- Membran semipermiabel merupakan penyaring agar cairan yang
bermolekul besar tidak tergabung. Membran semipermiabel ini terdapat
pada dinding kapiler pembuluh darah, Yang terdapat di seluruh tubuh
sehingga molekul atau zat lain tidak berpindah ke jaringan.

|
|
Posting Komentar
GOOD MEDICAL STUDENT NOW
GOOD MEDICAL DOCTOR TOMORROW