πŸ»β€β„οΈ Oksigen Diangkut Ke Seluruh Sel Tubuh Untuk Proses Oksidasi Oleh

Darahsegera mengedarkan oksigen ke seluruh tubuh. Pada sel-sel tubuh oksigen digunakan untuk proses oksidasi. b. Menyimpan Udara dalam Tubuh untuk Waktu yang Singkat Alveolus berguna sebagai tempat menyimpan udara walaupun hanya sementara waktu. Selanjutnya alveolus memungkinkan penyerapan udara berisi oksigen tersebut ke dalam darah. Oksigenyang diserap oleh darah di paru harus diangkut ke jaringan untuk digunakan oleh sel. Sebaliknya, CO2 yang diproduksi ditingkat sel harus diangkut ke paru untuk dikeluarkan. Oksigen terdapat dalam darah dalam dua bentuk: larut secara fisik dansecara kimiawi berikatan dengan hemoglobin. Β· O2 YANG LARUT SECARA FISIK Oksigendari paru-paru diangkut ke seluruh tubuh manusia oleh. a. darah b. eritrosit c. plasma darah d. leukosit e. trombosit Eritrosit (sel darah merah) adalah sel darah yang tidak memiliki inti sel yang berfungsi untuk pengangkutan oksigen, karbon dioksida, dan sari makanan. Di dalam eritrosit, terdapat hemoglobin (Hb), yaitu Oksigenyang dilepaskan oleh darah ke sel-sel tubuh dipakai Darialat pernapasan, oksigen masih harus diangkut oleh darah atau cairan tubuh ke seluruh sel tubuh yang memerlukan. Selanjutnya oksigen tersebut akan dimanfaatkan untuk oksidasi di dalam sel guna menghasilkan energi (Campbell, 2000). Respirasi merupakan proses untuk menghasilkan energi. ο»ΏOksigendari jantung diangkut ke seluruh sel tubuh untuk proses oksidasi oleh . a. fibrinogen b. plasma darah c. hemoglobin d. globulin O2diangkut ke seluruh sel tubuh untuk proses oksidasi oleh . A. Globulin (antibodi) B. Hemoglobin C. Plasma darah D. Fibrinogen Oksigendiperlukan oleh seluruh sel-sel tubuh dalam reaksi biokimia (oksidasi biologi) untuk menghasilkan energi berupa ATP (adenosin tri phosphat). lalu diikat dan diangkut oleh darah menuju ke seluruh jaringan tubuh. Sekitar 97% oksigen yang masuk ke dalam darah akan diangkut oleh hemoglobin/eritrosit, sedangkan yang 2-3 % lagi akan larut Siklusini sangat penting dalam semua sel hidup terutama yang menggunakan oksigen sebagai bagian dari respirasi seluler. Siklus ini terjadi di dalam matriks mitokondria dan terlibat dalam konversi karbohidrat, lemak, protein menjadi karbondioksida dan air untuk menghasilkan bentuk energi yang dapat digunakan. Fosforilasi oksidatif . Gambar. Mekanisme pertukaran oksigen dan karbondioksida Sumber Biology Concepts & Connections, 2006 Di halaman sebelumnya kita telah mempelajari tentang sistem pernapasan pada manusia, di halaman ini kita akan membahas tentang Mekanisme Pertukaran Oksigen dan Karbondioksida pada proses pernapasan manusia. Masih ingat? dalam pembahasan sebelumnya, kita telah mengetahui bersama bahwa pernapasan dapat dibedakan dalam tiga macam yaitu pernapasan eksternal external respiration, pernapasan internal internal respiration dan pernapasan seluler cellular respiration. Nah, agar pembahasan terkait mekanisme pertukaran oksigen dan karbondioksida dapat lebih mudah dipahami, kita akan membahasnya secara terpisah sesuai pembagian di atas. Setuju?. 1. Pernapasan Eksternal Ketika kita menghirup udara dari lingkungan, maka udara akan masuk ke dalam paru-paru kita. Nah, disini akan terjadi pertukaran oksigen dan karbondioksida di dalam paru-paru lebih tepatnya di alveolus yang terjadi secara difusi yang disebabkan karena adanya perbedaan tekanan. Udara yang sampai di dalam alveoli memiliki tekanan O2 yang lebih tinggi daripada tekanan O2 di kapiler-kapiler darah alveoli. Akibatnya, O2 akan mengalir masuk ke dalam darah yang kemudian diikat oleh hemoglobin darah. Selain itu di dalam udara yang sampai di alveoli, tekanan CO2 memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan tekanan CO2 di dalam darah. Akibatnya, karbondioksida akan mengalir dari darah menuju menuju kapiler paru-paru. Gambar. Peredaran darah manusia Sumber Mungkin sebagian dari kita bertanya, mengapa tekanan CO2 di dalam darah bisa lebih besar daripada tekanan tekanan CO2 dalam udara yang ada di alveoli? Hal ini disebabkan karena terjadi penumpukan CO2 sebagai akibat dari metabolisme sel. Hemoglobin adalah protein yang terdiri atas hemin dan globin. Hemin memiliki unsur besi Fe yang menjadi pusat dari molekul hemoglobin itu sendiri. Dalam unsur besi ini terjadi pengikatan oksigen proses oksigenasi sehingga terbentuk oksihemoglobin HbO2 dimana setiap molekul hemoglobin dapat mengikat sampai 4 molekul O2. Banyaknya pengikatan ini dipengaruhi juga oleh tekanan udara lingkungan. Disaat yang sama ketika sel darah merah masuk ke dalam kapiler paru-paru, sebagian besar yakni sekitar 65%, karbondioksida akan diangkut oleh darah dalam bentuk ion bikarbonat HCO3– melalui proses berantai yang disebut dengan proses pertukaran klorida. Sedangkan 30% nya akan berikatan dengan salah satu protein dalam hemoglobin. Pembentukan asam bikarbonat HCO3– terjadi karena adanya enzim karbonat anhidrase di dalam darah yang membantu mereaksikan CO2 dengan H2O sehingga membentuk asam karbonat H2CO3. Asam karbonat ini, nantinya dapat mengalami ionisasi atau disosiasi dengan mengeluarkan atom hidrogen H+ sehingga asam karbonat akan menjadi asam bikarbonat HCO3–. Atom hidrogen tersebut kemudian akan ditangkap oleh hemoglobin. Reaksinya sebagai berikut. H2O + CO2 β†’ H2CO3 β†’ HCO3– + H+ Di dalam paru-paru, akan terjadi reaksi serupa hanya saja arahnya terbalik dimana terjadi reaksi antara ion bikarbonat HCO3– dan H+ sehingga terbentuklah CO2 dan H2O yang kemudian akan dikeluarkan melalui hidung. Reaksinya dapat ditulis sebagai berikut. HCO3– + H+ β†’ H2CO3 β†’ H2O + CO2 Gambar. Mekanisme pertukaran oksigen dan karbondioksida Sumber Biology Concepts & Connections, 2006 2. Pernapasan Internal Pada pernapasan internal, proses pertukaran gas terjadi di dalam jaringan tubuh. Setelah terbentuk oksihemoglobin HbO2 di dalam paru-paru, jantung akan melakukan pemompaan darah kaya O2 dan miskin CO2 dari paru-paru ke seluruh tubuh. Nah, oksigen yang terikat dalam darah tadi akan dilepas dan menuju ke dalam jaringan tubuh melalui proses difusi. Oksigen ini nantinya akan digunakan untuk metabolisme sel. Lantas bagaimana oksigen dan karbondioksida bisa berdifusi? Oksigen dapat bergerak karena ada perbedaan tekanan oksigen pada darah dan jaringan. Tekanan parsial oksigen di dalam darah lebih besar daripada tekanan oksigen pada jaringan sel. Oleh karena itulah kemudian oksigen akan mengalir menuju ke jaringan sel. Dilain sisi, tekanan karbondioksida pada darah lebih kecil daripada tekanan karbondioksida pada jaringan sel. Hal ini mengakibatkan karbondioksida akan mengalir dari jaringan sel menuju darah. Sebagian besar karbondioksida akan masuk ke dalam plasma darah dan bergabung dengan air membentuk asam karbonat H2CO3 sedangkan sebagian lainnya akan berikatan dengan hemoglobin membentuk karboksi hemoglobin HbCO2. Asam karbonat ini kemudian akan diurai menjadi dua ion oleh enzim anhidrase yaitu menjadi ion hidrogen H+ dan ion bikarbonat HCO3–. Karbondioksida yang diangkut oleh darah tidak semuanya dibuang keluar tubuh, akan tetapi ada sekitar 10% nya masih terkandung di dalam darah sebagai ion-ion bikarbonat. Ion-ion ini berfungsi sebagai larutan penyangga yang berfungsi menjaga kestabilan keasaman dalam darah pH darah. 3. Pernapasan Seluler Setelah sampai di jaringan, O2 akan berdifusi masuk ke sel-sel tubuh. Nah, di dalam sel O2 ini nantinya digunakan untuk proses oksidasi sel. Gas sisa yang dihasilkan dari proses oksidasi sel adalah CO2. Jika O2 digunakan makin banyak, maka CO2 yang dihasilkan akan semakin banyak pula. CO2 yang menumpuk kemudian akan mengalir keluar dari sel menuju darah namun setidaknya sekitar kurang dari 5%, CO2 tetap berada di dalam sel. Ferdinand, Fictor P dan Moekti Belajar Biologi 2 untuk SMA/MA Kelas XI. Jakarta Visindo Media Persada. Sri, Lestari 2 Makhluk Hidup Dan Lingkungannya Untuk SMA/MA Kelas XI. Solo CV Putra Nugraha. Rachmawati, Faidah Untuk SMA/MA Kelas XI Program IPA. Jakarta CV Ricardo. Pos terkaitPenyakit pada sistem pernapasan dan cara pencegahannyaAlat Pernapasan Pada Burung atau AvesKelainan dan Gangguan Pada Sistem Pernapasan ManusiaVolume Udara Dalam Paru-Paru ManusiaSistem Pernapasan Pada Manusia Gambar 5. Struktur paru-paru manusia Paru-paru dibungkus oleh dua lapis selaput paru-paru yang disebut pleura. Semakin ke dalam, di dalam paru-paru akan ditemui gelembung halus kecil yang disebut alveolus. Jumlah alveolus pada paru-paru kurang lebih 300 juta buah. Adanya alveolus ini menjadikan permukaan paru-paru lebih luas. Diperkirakan, luas permukaan paru-paru sekitar 160 m2. Dengan kata lain paru-paru memiliki luas permukaan sekitar 100 kali lebih luas daripada luas permukaan tubuh. Dinding alveolus mengandung kapiler darah. Oksigen yang terdapat pada alveolus berdifusi menembus dinding alveolus, lalu menembus dinding kapiler darah yang mengelilingi alveolus. Setelah itu, masuk ke dalam pembuluh darah dan diikat oleh hemoglobin yang terdapat di dalam sel darah merah sehingga terbentuk oksihemoglobin HbO2. Akhirnya, oksigen diedarkan oleh darah ke seluruh tubuh. Setelah sampai ke dalam sel-sel tubuh, oksigen dilepaskan sehingga oksihemoglobin kembali menjadi hemoglobin. Oksigen ini digunakan untuk oksidasi. Karbon dioksida yang dihasilkan dari respirasi sel diangkut oleh plasma darah melalui pembuluh darah menuju ke paru-paru. Sesampai di alveolus, CO2 menembus dinding pembuluh darah dan dinding alveolus. Dari alveolus, karbondioksida akan disalurkan menuju hidung untuk dikeluarkan. Jadi proses pertukaran gas sebenarnya berlangsung di alveolus. 3. Perlatihan 1. Bagaimanakah proses oksigen diangkut ke seluruh tubuh? 2. Apa sajakah organ-organ pernapasan pada manusia ? Jelaskan fungsi masing- masing organ pernapasan 3. Apakah perbedaan antara rspirasi dan pernapasan? MODUL PLPG 2014 PENDALAMAN MATERI ILMU PENGETAHUAN ALAM 355 KEGIATAN BELAJAR 11 TEKNIK REKAYASA GENETIKA 1. Orientasi Tujuan dan cara belajar diintegrasikan dalam teksnarasi 2. Inti A. Pendahuluan Perkembangan ini memungkinkan bagi kita untuk mengidentifikasi, mengisolasi, mengalihkan, dan mengguna-kan gen-gen spesifik yang mengendalikan sifat-sifat individu pada suatu organisme. Sebagai contoh di bidang pertanian, terjadi kemampuan yang meningkat untuk memperbaiki dan mengendalikan sifat tanaman, pohon, hewan, ikan, dan mikroorganisme yang membantu perbaikan genetik yang telah dilakukan selama berabad-abad oleh petani melalui teknik pemuliaan tanaman dan hewan secara konvensional. Rekayasa genetika Ing. genetic engineering dalam arti paling luas adalah penerapan genetika untuk kepentingan manusia. Dengan pengertian ini kegiatan pemuliaan hewan atau tanaman melalui seleksi dalam populasi dapat dimasukkan. Demikian pula penerapan mutasi buatan tanpa target dapat pula dimasukkan. B. Tahapan DNA Rekombinan Dengan ditemukannya teknik rekayasa genetika melalui teknologi DNA rekombinan pada tahun 1973, mengakibatkan perkembangan bioteknologi semakin pesat. Tidak diragukan lagi bahwa teknologi DNA rekombinan merupakan penyebab utama ketenaran bioteknologi. Teknologi rekayasa genetika merupakan contoh bioteknologi modern dengan tehnik DNA rekombinan. Adapun pengertian DNA itu adalah zat kimia yang menyusun sifat pada mahluk hidup. Teknik DNA rekombinan dibuat dengan mengkombinasikan materi genetik dari dua sumber yang berbeda. Berikut penjelasan tahapan DNA Rekombinan a. Mencari gen yang ada pada DNA unggul yang dinginkan dan mengisolasinya b. Menyiapkan tempat untuk memasukkan DNA rekombinan, yaitu mahluk hidup yang akan diubah sifatnya misalnya plasmid. c. Memasukan DNA unggul ke dalam plasmid d. Mengkloning DNA rekombinan, yaitu dengan pemeliharan sedemikian rupa DNA rekombinan yang sudah dimasukkan pada plasmid e. Memelihara sel agar menghasilkan produk yang diinginkan. Gambar 10 Langkah-Langkah Pembuatan DNA Rekombinan Sumber Ibrahim, 2004 52 Gen yang diinginkan Diisolasi Plasmid sebagai wahana dipotong menggunakan enzim endonuklease restriksi Gen asing yang telah diisolasi, disambungkan dengan plasmid Plasmid rekombinan kemudian dimasukkan ke dalam sel bakteri. 356 MODUL PLPG 2014 PENDALAMAN MATERI ILMU PENGETAHUAN ALAM Bilamana materi genetik dari dua sumber berbeda dikombinasikan, hasilnya adalah bertambahnya variasi genetik. Variasi genetik yang ada di alam merupakan bahan baku perubahan evolusioner yang dikendalikan oleh seleksi alam atau seleksi buatan yang dilakukan oleh manusia. Objek rekayasa genetika mencakup hampir semua golongan organisme, mulai dari bakteri, fungi, hewan tingkat rendah, hewan tingkat tinggi, hingga tumbuh-tumbuhan. Bidang kedokteran dan farmasi paling banyak berinvestasi di bidang yang relatif baru ini. Sementara itu bidang lain, seperti ilmu pangan, kedokteran hewan, pertanian termasuk peternakan dan perikanan, serta teknik lingkungan juga telah melibatkan ilmu ini untuk mengembangkan bidang masing-masing. 3. Perlatihan 1. Tuliskan definisi rekayasa genetika 2. Bagaimanakah tahapan pembuatan DNA Rekombinan? MODUL PLPG 2014 PENDALAMAN MATERI ILMU PENGETAHUAN ALAM 357 KEGIATAN BELAJAR 12 BIOTEKNOLOGI 1. Orientasi Tujuan dan cara belajar diintegrasikan dalam teksnarasi 2. Inti A. Pendahuluan Bioteknologi seringkali juga dikaitkan dengan penyelamatan lingkungan, sumber energi yang bersih, metode-metode untuk membersihkan kontaminasi lingkungan, begitu pula produk dan proses yang berwawasan lingkungan lebih menonjol dilakukan daripada sebelumnya. Mendefinisikan bioteknologi sesungguhnya sangat mudah. Uraikan kata bioteknologi menjadi akar kata bio dan teknologi. Maka kita akan memperoleh definisi sebagai berikut Bioteknologi pemanfaatan makhluk hidup untuk memecah- kan masalah atau menghasilkan produk bermanfaat. Menurut kamus bahasa Indonesia definisi bioteknologi, yaitu teknologi yang menyangkut jasad hidup. Bioteknologi dalam istilah baru dapat didefinisikan sebagai berikut pemanfaatan sel atau molekul biologi untuk memecahkan masalah atau membuat produk-produk bermanfaat. Tidak semua orang sepakat dengan definisi tersebut, beberapa pihak mencoba mengembangkan definisi sendiri-sendiri. Shiva 1994 dalam Ibrahim 2004 mendefinisikan bioteknologi sebagai teknologi pemanfaatan organisme atau produk organisme yang bertujuan menghasilkan bahan atau jasa. Definisi-definisi di atas memiliki cakupan yang luas yang meliputi hampir semua aspek dengan adanya ciri khas keterlibatan katalisator biologi. Istilah bioteknologi saat ini semakin dikenal dan menimbulkan kesan seolah- seolah telah timbul ilmu baru. Tetapi benarkah bahwa bioteknologi bukan merupakan ilmu baru? Kalau bukan, sejak kapan bioteknologi lahir, mengapa dalam beberapa tahun terakhir ini bioteknologi begitu populer? Faktor apa saja yang menjadi pemicu? Kita akan mencoba mencari jawabannya di dalam uraian berikut Bioteknologi secara sederhana atau bioteknologi konvensionalsudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara masal. Pada masa kini, bioteknologi berkembang sangat pesat yang dikenal dengan bioteknologi moderen, terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun 358 MODUL PLPG 2014 PENDALAMAN MATERI ILMU PENGETAHUAN ALAM

oksigen diangkut ke seluruh sel tubuh untuk proses oksidasi oleh