Minggu, 27 November 2011

RESPIRASI SEL


RESPIRASI SEL

           Didalam setiap sel hidup terjadi proses metabolism. Salah satu proses tersbut adalah katabolisme. Katabolisme disebut pula disimilasi, karena dalam proses ini energy yang tersimpan ditimbulkan kembali atau dibongkar untuk menyelenggarakan proses – proses kehidupan .
           Respirasi sel berlangsung didalam mitokondria melalui proses glikolisis, yakni proses pengubahan atom C6 menjadi C3. Dilanjutkan dengan proses dekarboksilasi oksidatif yang mengubah senyawa C3 menjadi senyawa C2 dan C1 (CO2). Kemudian daur krebs mengubah senyawa C2 menjadi senyawa C1(CO2¬).
Pada setiap tingkatan ini dihasilkan energy berupa ATP (adenosine Tri Phosphat) dan Hidrogen . hydrogen yang berenergi bergabung dengan akseptor hydrogen untuk dibawa ke transfer electron ; energynya dilepaskan dan hydrogen diterima oleh O2 menjadi H2O .
            Didalam proses respirasi dihasilkan senyawa antara CO2 yang merupakan bahan dasarproses anabolisme.
Didalam proses respirasi sel bahan bakarnya adalah gula heksosa. Pembakaran tersebut memerlukan oksigen bebas, sehingga reaksi keseluruhan dapat ditukis sebagai berikut :
C6h12O6 + 6 CO2   ----------------  6 CO+ 6H2O + 675 kal
           Dalam respirasi aerob. Gula heksosa mengalami pembongkaran dengan proses yang sangat panjang. Pertamakali glukosa sebagai bahan dasar mengalami fosfolarisasi, yaitu proses penambahan fosfat kepada molekul – molekul glukosa hingga menjadi fruktosa -1, 6 – difosfat. Pada fosforilasi , ATP dan ADP memgang peranan penting sebagai pengisi fosfat.
Adapun pengubahan fruktosa – 1 , 6 – dipospat hingga akhirnya menjadi CO2 dan H2O dapat dibagi menjadi empat tahap , yaitu glikolisis, reaksi antara (dekarboksilasi oksidatif), siklus krebs, dan transfer electron.


1. Glikolisis

       Adalah rangkaian reaksi pengubahan molekul glukosa menjadi asam piruvat dengan menghasilkan NADH dan ATP.
Sifat – sifat glikolisis ialah:
a. Dapat berlangsung secara aerob maupun anaerob
b. Dalam glikolisis terdapat kegiatan enzimatis dan AdenosineTrifosfat (ATP) serta Adenosine Difosfat (ADP)
c. ADP dan ATP berperan dalam pemindahan fosfat dari molekul satu ke molekul lainnya.
     
gambar:skemaglikolissis1.jpg
 Glukosa sebagai substrat dalam respirasi aerob (maupun anaerob) diperoleh dari hasil fotosintesis.diawali dengan penambahan satu fosfat oleh ATPO terhadap glukosa, sehingga terbentuk glukosa – 6 fosfat dan ATP menyusut menjadi ADP . peristiwa ini disebut fosfolirasi yang berlangsung dengan bantuan enzim heksokinase dan ion Mg++ hasil akhir dari fosfolirasi berupa fruktosa-1, 6-difosfat dan dari sinilah dimulai glikolisis.
     Glikolisis dimulai dari perubahan fruktosa -1, 6-difosfat yang memiliki 6 buah atom C diubah menjadi 3-difosfogliseral-dehida (dengan 3 buah atom C) dan dihidroksi-aseton-fosfat. Pembongkaran ini dibantu oleh enzim aldolase.
Dihidroksi aseton fosfat kemudian menjadi 3- fosfogliseraldehida juga dengan pertolongan enzim fosfitriosaisomerase. 
Selanjutnya fosfogliseraldehida bersebyawa dengan suatu asam fosfat (H3PO4) dan berubah menjadi 1,3 –disfosfogliseraldehida.
1,3 – difosfogliseraldehida berubah menjadi asam 1,3 –difosfogliserat dengan bantuan enzimdehidrogenase. Peristiwa ini terjadi karena adanya penambahan H2.
       Dengan bantuan enzim transfosforilase fosfogliserat serta ion – ion Mg++, asam 1,3-difosfogliserat kehilangan satu fosfat sehingga berubah menjadi asam – 3 – fosfogliserat. 
Selanjutnya asam – 3 – fosfogliserat menjadi asam – 2 – fosfogliserat karena pengaruh enzim fosfogliseromutase.
Dengan pertolongan enzim enolase dan ion – ion Mg++, maka asam- 2-fosfofogliserat melepaskan H2O dan menjadi asam -2-fosfoenolpiruvat.
     Perubahan terakhir dalam glikolisisadalah pelepasan satu fosfat dari asam-2-fosfoenolpiruvat menjadi asam piruvat. Enzim transfosforilase fosfopiruvat dan ion – ion Mg++ membantu proses ini sedang ADP meningkat menjadi ATP.
Gambar SKEMA PROSES GLIKOLISIS'
                                                
                     


2. Reaksi Antara

     Setelah glikolisis terjadi reaksi antara. (dekarboksilasi oksidatif), yaitu pengubahan asam piruvat menjadi 2 asetil KoA sambil menghasilkan COdan 2NADHyang reaksinya adalah :

2 NAD 2NADH2
2(C3H4O3) 2 (C3H3O) – KoA + 2CO2
Piruvat Asetil KoA

        Perubahan asam piruvat menjadi asetil KoA merupakan persimpangan jalan untuk menuju berbagai biosintesis yang lain. Asetil KoA yang terbentuk kemudian memasuki siklus krebs.

3. Siklus Krebs ( Siklus Asam Sitrat)


    Pada siklus krebs ini (terjadi dimatriks mitokondria) asetil KoA diubah menjadi KoA. Asetil KoA bergabung dengan asam oksaloasetat membentuk asam sitrat. KoA dilepaskan sehingga memungkinkan untuk mengambil fragmen 2C lain dari asam piruvat. 
                                                                 SIKLUS KREBS 
 
    
gambar:siklus krebs2.jpg
gambar:siklus krebs2.jpg
Pembentukan asam sitrat terjadi diawal siklus krebs , sementara itu sisa dua karbon dari glukosa dilepaskan sebagai CO2.
Selama terjadi pembentukan – pembentukan , energy yang dibutuhkan dilepaskan untuk menggabungkan fosfat denga ADP membentuk molekul ATP.
    Pada siklus krebs , pemecahan rantai karbon pada glukosa selesai, Jadi, sebagai hasil dari glikoslisis , reaksi antara dan siklus krebs adalah pemecahan satu molekul glukosa 6 karbon menjadi 6 molekul 1 karbon, selain itu juga dihasilkan 2 molekul ATP dari glikolisis dan 2 ATP lagi dari siklus krebs.
Perlu diingat bahwa tiap – tiap proses melepaskan atom hydrogen yang ditranspor ke sistem transport electron oleh molekul pembawa .
                                                         

4. Sistem transport electron 

    Pada sistem transpor electron berlangsung pengepakan energy dari glukosa menjadi ATP.
Reaksi ini terjadi didalam membaran dalam mitokondria, hydrogen dari siklus krebs yang tergabung dalam FADH2dan NADH diubah menjadi elektorn dan proton.
Pada sistem transport electron ini, oksigen adalah akseptor electron yang terakhir , setelah menerima electron , O2 akan bereaksi dengan H+ membentuk H2O. pada sistem ini dihasilkan 34 ATP.
Jadi total ATP yang dihasilkan dari respirasi seluler adalah sebagai berikut:
Secara tidak langsung secara Lewat sistem transport elektron langsung
Glikolisis                 2 NADH2 = 6 ATP                            2 ATP
Reaksi antara          2 NADH2 = 6 ATP
Siklus Krebs           6 NADH2 = 18 ATP                           2 ATP
                              2 FADH2 = 4 ATP
                        ------------------------------------                      ------------------
                                               34 ATP                            4 ATP


5. Respirasi Aerob dan Anaerob

    Respirasi aerob adalah suatu proses pernapasan yang membutuhkan iksigen dari udara.
Ada beberapa tumbuhan yang kegiatan respirasinya menurun bila konsentrasi oksigen di udara dibawah normal, misalnya bayam, wortel dan bebrapa tumbuhan lainnya.
     Respirasi anaerob dapat pula disebut fermentasi atau respirasi intramolekul. Tujuan fermentasi sama dengan respirasi aerob, yaitu mendapatkan energy. Hanya saja energi yang dihasilkan jauh lebih sedikit dari respirasi aerob.
Perhatikan reaksi dibawah ini!
Respirasi aerob :
C6H12O6 ---- 6 CO2 + 6 H2O + 675 kal + 38 ATP
Respiasi anaerob:
C6H12O6 ------  2 C2H5OH + 2CO2 + 21 kal + 2 ATP
Pernapasan anaerob dapat berlangsung didalam udara bebas, tetapi proses ini tidak menggunakan O2 yang disediakan di udara. Fermentasi sering pula disebut sebagai peragian alcohol atau alkoholisasi.
Pada respirasi aerob maupun anaerob, asam piruvat hasil proses glikolisis merupakan substrat.


a) Asam piruvat dalam respirasi anaerob
   gambar:aerob1.jpg
b) Asam piruvat dalam respirasi aerob
    Pembongkaran sempurna terjadi pada oksidasi asam piruvat dalam respirasu aerob. Dari proses ini dihasilkan CO2 dan H2O serta energy yang lebih banyak , yaitu 38 ATP.


PROSES TRANSFORMASI ENERGI DALAM BIOLOGI


1. Transformasi energi oleh klorofil

Energi radiasi sinar matahari yang ditangkap oleh klorofil kemudian diubah menjadi energi kimia melalui proses fotosintesis. Energi kimia tersebut digunakan untuk mensintesis CO2 dan H2O menjadi glukosa dan senyawa kompleks lainnya sebagai energi pengikat dan penghubung inti-inti atom yang tersimpan dalam bentuk senyawa karbohidrat (sebagai bahan makanan). Jadi, energi radiasi matahari yang berbentuk energi kinetik diubah menjadi energi potensial dan energi kimiawi yang disimpan dalam molekul karbohidrat dan bahan makanan lainnya sebagai energi ikatan yang menghubungkan atom-atom bakunya.

2. Transformasi energi oleh Mitokondria

Di dalam mitokondria energi kimia digunakan untuk mengubah karbohidrat dan senyawa lainnya sebagai energi ikatan fosfat melalui respirasi sel untuk oksidasi DNA, RNA, protein, dan lemak. Mitokondria banyak terdapat pada sel-sel otot makhluk hidup dan sel-sel saraf.

3. Transformasi energi oleh sel

Jika sel melakukan kegiatan, maka energi kimiawi dari ikatan fosfat akan terlepas dan berubah menjadi energi bentuk lain seperti energi mekanik untuk kerja kontraksi otot, energi listrik untuk meneruskan impuls saraf, energi sintesis untuk membangun senyawa pertumbuhan, serta sisanya akan mengalir ke sekeliling sel dan hilang sebagai energi panas. Sebagaimana telah diuraikan sebelumnya, pada saat berlangsungnya proses metabolisme dalam sel makhluk hidup, ada beberapa komponen penting yang berperan di dalamnya yaitu adanya aktivitas enzim, dihasilkan energi tinggi berupa Adenosin Trifosfat (ATP) dan reaksi oksidasi reduksi (pelepasan dan pembebasan) elektron.

Rabu, 23 November 2011

Sistem Indera Manusia

Indera berperan sebagai reseptor, yaitu bagian tubuh yang berfungsi sebagai penerima rangsangan. Ada lima macam indera yaitu : 
• Mata, sebagai penerima rangsang cahaya (fotoreseptor) 
• Telinga, sebagai penerima rangsang getaran bunyi (fonoreseptor) dan tempat beradanya indera keseimbangan 9statoreseptor) 
• Hidung, sebagai penerima rangsang bau berupa gas (kemoreseptor) 
• Lidah, sebagai penerima rangsang zat yang terlarut (kemoreseptor) 
• Kulit, sebagai penerima rangsang sentuhan (tangoreseptor)
 
Tiap indera akan berfungsi dengan sempurna apabila : 
1. Indera tersebut secara anatomi tidak ada kelainan 
2. Bagian untuk penerima rangsang bekerja dengan baik 
3. Saraf-saraf yang membawa rangsang dari dan ke otak bekerja dengan baik 
4. Pusat pengolahan rangsang di otak bekerja dengan baik.
 

Indera Penglihat (mata) 
Fungsi bagian-bagian bola mata 
1. Pelindung bola mata: alis, bulu mata, kelopak mata, kelenjar air mata 
Fungsi: melindungi bola mata dari debu, air dan mikroorganisme 
2. Bagian luar bola mata, terdiri dari: sklera dan kornea 
Fungsi kornea: menangkap cahaya yang masuk ke mata 
3. Bagian tengah bola mata terdiri atas: koroid, pupil, lensa, iris 
Fungsi koroid: memberi/mensuplai makanan pada mata 
Fungsi pupil: mengatur banyak sedikitnya cahaya yang masuk ke mata 
Fungsi lensa: memfokuskan cahaya agar jatuh tepat di retina 
Fungsi iris: memberi pigmen/warna pada mata 
4. Bagian dalam bola mata: retina dan saraf optik 
Fungsi retina: tempat jatuhnya bayangan sehingga dapat melihat
 

Indera Pendengar (telinga)
 
Bagian-bagian telinga. 
1. Telinga luar, terdiri atas daun telinga, saluran/lubang telinga, rambut-rambut halus, kelenjar minyak, dan membran tymphani,Daun telinga manusia mempunyai bentuk yang khas, tetapi bentuk ini kurang mendukung fungsinya sebagai penangkap dan pengumpul getaran suara. Bentuk daun telinga yang sangat sesuai dengan fungsinya adalah daun telinga pada anjing dan kucing, yaitu tegak dan membentuk saluran menuju gendang telinga. Saluran luar yang dekat dengan lubang telinga dilengkapi dengan rambut-rambut halus yang menjaga agar benda asing tidak masuk, dan kelenjar lilin yang menjaga agar permukaan saluran luar dan gendang telinga tidak kering. 
2. Telinga tengah, terdiri atas saluran Eustachius, jendela oval, jendela bundar, dan 3 tulang pendengaran, yaitu martil/maleus, landasan/incus dan sanggurdi/stapes. Bagian ini merupakan rongga yang berisi udara untuk menjaga tekanan udara agar seimbang. Di dalamnya terdapat saluran Eustachio yang menghubungkan telinga tengah dengan faring. Rongga telinga tengah berhubungan dengan telinga luar melalui membran timpani. Hubungan telinga tengah dengan bagian telinga dalam melalui jendela oval dan jendela bundar yang keduanya dilapisi dengan membran yang transparan.
Selain itu terdapat pula tiga tulang pendengaran yang tersusun seperti rantai yang menghubungkan gendang telinga dengan jendela oval. Ketiga tulang tersebut adalah tulang martil (maleus)menempel pada gendang telinga dan tulang landasan (inkus).Kedua tulang ini terikat erat oleh ligamentum sehingga mereka bergerak sebagai satu tulang. Tulang yang ketiga adalah tulang sanggurdi (stapes) yang berhubungan dengan jendela oval. Antara tulang landasan dan tulang sanggurdi terdapat sendi yang memungkinkan gerakan bebas. 
Fungsi rangkaian tulang dengar adalah untuk mengirimkan getaran suara dari gendang telinga (membran timpani) menyeberangi rongga telinga tengah ke jendela oval. 
3. Telinga dalam, terdiri atas koklea/rumah siput, 3 saluran setengah lingkaran, ampula, utrikulus dan sakulus. Sakulus berhubungan dengan utrikulus melalui saluran sempit. Tiga saluran setengah lingkaran, ampula, utrikulus dan sakulus merupakan organ keseimbangan, dan keempatnya terdapat di dalam rongga vestibulum dari labirin tulang. 
Koklea mengandung organ Kortiuntuk pendengaran. Koklea terdiri dari tiga saluran yang sejajar, yaitu: saluran vestibulum yang berhubungan dengan jendela oval, saluran tengah dan saluran timpani yang berhubungan dengan jendela bundar, dan saluran (kanal) yang dipisahkan satu dengan lainnya oleh membran. Di antara saluran vestibulum dengan saluran tengah terdapat membran Reissner, sedangkan di antara saluran tengah dengan saluran timpani terdapat membran basiler.Dalam saluran tengah terdapat suatu tonjolan yang dikenal sebagaimembran tektorial yang paralel dengan membran basiler dan ada di sepanjang koklea. Sel sensori untuk mendengar tersebar di permukaan membran basiler dan ujungnya berhadapan dengan membran tektorial. Dasar dari sel pendengar terletak pada membran basiler dan berhubungan dengan serabut saraf yang bergabung membentuk saraf pendengar. Bagian yang peka terhadap rangsang bunyi ini disebut organ Korti.
 

Indera Peraba (kulit)
 
Kulit terdiri dari lapisan luar yang disebut epidermis dan lapisan dalam atau lapisan dermis. Pada epidermis tidak terdapat pembuluh darah dan sel saraf. Epidermis tersusun atas empat lapis sel. Dari bagian dalam ke bagian luar, pertamaadalah stratum germinativum berfungsi membentuk lapisan di sebelah atasnya. Kedua, yaitu di sebelah luar lapisan germinativum terdapat stratum granulosum yang berisi sedikit keratin yang menyebabkan kulit menjadi keras dan kering. Selain itu sel-sel dari lapisan granulosum umumnya menghasilkan pigmen hitam(melanin). Kandungan melanin menentukan derajat warna kulit, kehitaman, atau kecoklatan. Lapisan ketiga merupakan lapisan yang transparan disebut stratum lusidum dan lapisan keempat(lapisan terluar) adalah lapisan tanduk disebut stratum korneum.
Penyusun utama dari bagian dermis adalah jaringan penyokong yang terdiri dari serat yang berwarna putih dan serat yang berwarna kuning. Serat kuning bersifat elastis/lentur, sehingga kulit dapat mengembang. Stratum germinativum mengadakan pertumbuhan ke daerah dermis membentuk kelenjar keringat dan akar rambut. Akar rambut berhubungan dengan pembuluh darah yang membawakan makanan dan oksigen, selain itu juga berhubungan dengan serabut saraf. Pada setiap pangkal akar rambut melekat otot penggerak rambut. Pada waktu dingin atau merasa takut, otot rambut mengerut dan rambut menjadi tegak. Di sebelah dalam dermis terdapat timbunan lemak yang berfungsi sebagai bantalan untuk melindungi bagian dalam tubuh dari kerusakan mekanik. 
Macam-macam reseptor pada kulit adalah: 
Korpuskula Pacini : tekanan 
Korpuskula Ruffini : panas 
Korpuskula Krause : dingin 
Korpuskula Meissner : sentuhan 
Korpuskula ujung saraf terbuka: rasa nyeri 
Fungsi kulit antara lain: 
Indra peraba 
Menghasilkan keringat dan minyak 
Melindungi tubuh dari sinar matahari 
Melindungi otot dari gesekan benda luar
 

Indera Pengecap (lidah)
 
Papilla lidah ada 3 macam, yaitu: 
bentuk benang/filiformis 
bentuk seperti huruf V/sirkumvalata 
bentuk jamur/fungiformis
 

Indera Pembau (hidung) 
Bagian-bagian rongga hidung:
 
1. Rambut/bulu, berfungsi untuk menyaring kotoran yang masuk ke hidung.
 
2. Lendir, berfungsi menjaga kelembapan udara dalam hidung. 
3. Pembulu darah, berfungsi menghangatkan udara yang masuk ke hidung
 
Apabila dibagi ke dalam kelompok alat indera, maka dapat kita bagi ke dalam tiga grup kelompok, yakni :
 
1. Kemoreseptor 
Kemoreseptor adalah alat indera yang merespon terhadap rangsangan zat kimia yaitu indra pembau (idung) dan indra pengecap (lidah).
 
2. Mekanoreseptor 
Mekanoreseptor adalah alat indera yang merespon terhadap rangsangan gaya berat, tegangan suara dan tekanan yakni indra peraba (kulit) dan indra pendengaran (kuping).
 
3. Photoreseptor / Fotoreseptor 
Photoreseptor adalah alat indera yang merespon terhadap rangsangan cahaya seperti indra penglihatan atau mata.

Minggu, 20 November 2011

Reproduksi

Reproduksi adalah suatu proses biologis di mana individu organisme baru diproduksi . Reproduksi adalah cara dasar mempertahankan diri yang dilakukan oleh semua bentuk kehidupan; setiap individu organisme ada sebagai hasil dari suatu proses reproduksi oleh pendahulunya. Cara reproduksi secara umum dibagi menjadi dua jenis: seksual dan aseksual.
Dalam reproduksi aseksual, suatu individu dapat melakukan reproduksi tanpa keterlibatan individu lain dari spesies yang sama. Pembelahan sel bakteri menjadi dua sel anak adalah contoh dari reproduksi aseksual. Walaupun demikian, reproduksi aseksual tidak dibatasi kepada organisme bersel satu. Kebanyakan tumbuhan juga memiliki kemampuan untuk melakukan reproduksi aseksual.
Reproduksi seksual membutuhkan keterlibatan dua individu, biasanya dari jenis kelamin yang berbeda. Reproduksi manusia normal adalah contoh umum reproduksi seksual. Secara umum, organisme yang lebih kompleks melakukan reproduksi secara seksual, sedangkan organisme yang lebih sederhana, biasanya satu sel, melakukan reproduksi secara aseksual.

metabolisme sel

Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil, oleh karena itu sel dapat menjalankan aktivitas hidup, di antaranya metabolisme.
Metabolisme adalah proses-proses kimia yang terjadi di dalam tubuh makhluk hidup/sel. Metabolisme disebut juga reaksi enzimatis, karena metabolisme terjadi selalu menggunakan katalisator enzim.
Berdasarkan prosesnya metabolisme dibagi menjadi 2, yaitu:
1. Anabolisme/AsimilasI/Sintesis,
yaitu proses pembentakan molekul yang kompleks dengan menggunakan energi tinggi.
Contoh : fotosintesis (asimilasi C)

energi cahaya
6 CO2 + 6 H2O ———————————> C6H1206 + 6 02
klorofil glukosa
(energi kimia)

Pada kloroplas terjadi transformasi energi, yaitu dari energi cahaya sebagai energi kinetik berubah menjadi energi kimia sebagai energi potensial, berupa ikatan senyawa organik pada glukosa. Dengan bantuan enzim-enzim, proses tersebut berlangsung cepat dan efisien. Bila dalam suatu reaksi memerlukan energi dalam bentuk panas reaksinya disebut reaksi endergonik. Reaksi semacam itu disebut reaksi endoterm.
2. Katabolisme (Dissimilasi),
yaitu proses penguraian zat untuk membebaskan energi kimia yang tersimpan dalam senyawa organik tersebut.
Contoh:
enzim
C6H12O6 + 6 O2 ———————————> 6 CO2 + 6 H2O + 686 KKal.
energi kimia
Saat molekul terurai menjadi molekul yang lebih kecil terjadi pelepasan energi sehingga terbentuk energi panas. Bila pada suatu reaksi dilepaskan energi, reaksinya disebut reaksi eksergonik. Reaksi semacam itu disebut juga reaksi eksoterm.

everything

METABOLISME PURIN DAN PIRIMIDIN

Dr. Suparyanto, M.Kes

ASAM NUKLEAT
  • Asam nukleat atau asam inti, dikatakan demikian karena asam tersebut pertama kali diketemukan didalam inti sel
  • Didalam inti sel asam nukleat ada dalam bentuk: DNA dan RNA
  • DNA (Deoksiribo Nukleic Acid) merupakan bahan genetik yang disebut Gen
  • RNA (Ribo Nukleic Acid) merupakan bahan cetakan (template) informasi genetic

NUKLEOPROTEIN
  • Nukleoprotein → asam nukleat + protein
  • Asam nukleat → gabungan nukleotida
  • Nukleotida → nukleosida + asam fosfat
  • Nukleosida → basa purin/pirimidin + pentosa
  • Hidrolisis nukleoprotein → protein, asam fosfat, pentosa, basa purin atau basa pirimidin

MACAM ASAM NUKLEAT

Macam asam nukleat:
  1. DNA (deoksiribonucleic acid)
  2. RNA (ribonucleic acid)

DNA:
  • Pentosa: deoksiribosa
  • Basa: adenin, guanin, sitosin, timin

RNA:
  • Pentosa: ribosa
  • Basa: adenin, guanin, sitosin, urasil

PURIN DAN PIRIMIDIN
  • Inti Purin dan Pirimidin adalah inti dari senyawa komponen molekul nukleotida asam nukleat RNA dan DNA
  • Derivat Purin berupa senyawa: Adenin dan Guanin
  • Derivat Pirimidin berupa senyawa: sitosin, urasil dan timin

  • Basa Purin (adenin, guanin)
  • Basa Pirimidin (sitosin, urasil, timin)
  • Nukleosida diberi nama sesuai nama basa pembentuknya: adenin nukleisida (adenosin), guanin nukleisida (guanosin), urasil nukleosida (uridin), timin nukleisida (timidin), sitosin nukleisida (sitidin)

NUKLEOSIDA ALAM
  • Adenin nukleotida /Adenosin Mono fosfat (AMP)
  • Guanin nukleotida /Guanosin Mono fosfat (GMP)
  • Hipoksantin nukleotida/Inosin Mono fosfat (IMP)
  • Urasil nukleotida/Uridin Mono fosfat (UMP)
  • Sitidin nukleotida/Sitidin Mono fosfat (SMP)
  • Timin nukleotida/Timidin Mono fosfat (TMP)

  • Adenosin Trifosfat (ATP) → ikatan energi tinggi
  • Uridin Trifosfat (UTP) → ikatan energi tinggi

BEDA DNA DAN RNA


MACAM RNA
  • mRNA (messenger RNA): membawa kode genetik dari inti ke ribosom (sebagai tempat sintesa protein), kode terdiri 3 nukleotida yang disebut Kodon
  • tRNA (transfer RNA): membawa bahan sintesa protein dari sitoplasma ke ribosom, sesuai kode yang dibawa mRNA, kode dalam rRNA disebut: Antikodon
  • rRNA (ribosomal RNA): tempat sintesa protein

PURIN DAN PIRIMIDIN
  • Purin dan pirimidin merupakan komponen utama DNA, RNA, koenzim, (NAD, NADP, ATP, UDPG)
  • Contoh Purin: (adenin, guanin, hipoxantin, xantin) → dimetabolisme jadi asam urat
  • Contoh Pirimidin: (sitosin, urasil, timin) → dimetabolisme jadi CO2 dan NH3

KATABOLISME ASAM NUKLEAT
  • Nukleoprotein dalam pencernakan akan dipecah jadi molekul yang lebih kecil → Nukleoprotein → asam nukleat + protein
  • Asam nukleat → Nukleotida → Nukleosida + asam fosfat
  • Nukleosida → basa purin/pirimidin + pentosa
  • Hidrolisis nukleoprotein → protein, asam fosfat, pentosa, basa purin atau basa pirimidin

KATABOLISME PURIN
  • Adenosin → Inosin → Hiposantin → Santin → Asam Urat
  • Guanosin → Guanin → Santin → Asam Urat
  • Santin oksidase adalah enzim yang merubah santin → asam urat, enzim tsb banyak terdapat di: hati, ginjal, usus halus
  • Penyakit Gout (pirai) ditandai oleh tingginya asam urat dalam tubuh, sehingga terjadi penimbunan dibawah kulit berbentuk tophi

KATABOLISME PIRIMIDIN
  • Sitosin → Urasil → Dihidrourasil → Asam β ureidopropionat → CO2 + NH3
  • Timin → Dihidrotimin → Asam β ureidoisobutirat → CO2 + NH3
  • Katabolisme pirimidin terutama berlangsung di hati

ASAM URAT
  • Asam urat dibentuk dari metabolisme purin
  • Asam urat diekskresi melalui ginjal
  • Jika produksi purin meningkat atau ekskresi menurun → penumpukan asam urat dalam darah → penyakit Gout

PENYAKIT GOUT
  • Gout adalah penyakit artritis berulang pada sendi articulatio matatarso falangealis akibat peningkatan kadar asam urat
  • Peningkatan asam urat disebabkan:
  • Produksi meningkat (leukemia, pneumonia)
  • Ekskresi menurun (gangguan ginjal)
  • Terapi:
  • Mengurangi produksi (kolkisin, alopurinol)

  • Gout adalah penyakit di mana terjadi penumpukan asam urat dalam tubuh secara berlebihan, baik akibat produksi yang meningkat, atau pembuangan melalui ginjal yang menurun, atau akibat peningkatan asupan makanan kaya purin.
  • Gout terjadi ketika cairan tubuh sangat jenuh akan asam urat karena kadarnya yang tinggi.

  • Gout ditandai dengan:
  • Serangan berulang dari arthritis (peradangan sendi) yang akut
  • Kkadang-kadang disertai pembentukan kristal natrium urat besar yang dinamakan tophus
  • Deformitas (kerusakan) sendi secara kronis, dan
  • Cedera pada ginjal.
  • Hiperuricemia (kadar asam urat dalam darah lebih dari 7,5 mg/dL)

PENGOBATAN GOUT
  • Ketika terjadi serangan arthritis akut, penderita diberikan terapi untuk mengurangi peradangannya.
  • Hal ini dapat dilakukan dengan memberikan obat analgesik/NSAID, kortikosteroid, tirah baring, atau dengan pemberian kolkisin.

  • Setelah serangan akut berakhir, terapi ditujukan untuk menurunkan kadar asam urat dalam tubuh.
  • Hal ini dapat dilakukan dengan memberikan kolkisin atau obat yang memacu pembuangan asam urat lewat ginjal (misal probenesid) atau obat yang menghambat pembentukan asam urat (misal allopurinol).

PENCEGAHAN GOUT
  • Pasien gout juga harus menghindari penggunaan obat yang dapat menaikkan kadar asam urat dalam darah.
  • Contoh dari obat tersebut adalah diuretik, aspirin, dan niasin.
  • Alkohol merupakan sumber purin dan juga dapat menghambat pembuangan purin melalui ginjal sehingga disarankan tidak sering mengonsumsi alkohol.

  • Pasien juga disarankan untuk meminum cairan dalam jumlah banyak karena jumlah air kemih sebanyak 2 liter atau lebih setiap harinya akan membantu pembuangan urat dan meminimalkan pengendapan urat dalam saluran kemih

  • Ada beberapa jenis makanan yang diketahui kaya purin, antara lain daging, baik daging sapi, babi, kambing, jerohan, bebek, angsa, merpati, ayam, sapi atau makanan dari laut (seafood), kacang-kacangan, bayam, jamur, dan kembang kol.

REFERENSI
  1. Harper, Rodwell, Mayes, 1977, Review of Physiological Chemistry
  2. Colby, 1992, Ringkasan Biokimia Harper, Alih Bahasa: Adji Dharma, Jakarta, EGC
  3. Wirahadikusumah, 1985, Metabolisme Energi, Karbohidrat dan Lipid, Bandung, ITB
  4. Harjasasmita, 1996, Ikhtisar Biokimia Dasar B, Jakarta, FKUI
  5. Toha, 2001, Biokimia, Metabolisme Biomolekul, Bandung, Alfabeta
  6. Poedjiadi, Supriyanti, 2007, Dasr-Dasar Biokimia, Bandung, UI Press
  7. http://dr-suparyanto.blogspot.com/2010/01/metabolisme-purin-dan-pirimidin.html