KOMPOSISI KIMIAWI SEL DAN SIST E M KOLOID

1. KOMPOSISI KIMIAWI SELDAN SISTEM KOLOID DRA.HJ.ELMATRISSY,MS

2. Sel ↓ Satuan dasar kehidupan tubuh ↓ Organ ↓ Kesatuan beberapa sel yang berbeda-beda ↓ Beradaptasi →melakukan fungsinya

3. Tubuh Manusia Dewasa • ↓ 2/3 didalam sel ← 56 % Cairan → 1/3 didalam ↓ ruang diluar sel Cairan Intraselluler ↓ Cairan ekstraselluler ↓ Terdapat ion dan bahan makanan yang diperlukan SEL ↓ Semua Sel hidup dalam lingkungan yang sama yaitu Cairan ekstraselluler → dis. lingkungan dalam dari tubuh atau milieu intrieur

4. Cairan ekstraselluler Mengandung : - Sejumlah besar ion Na+,ion Cl-,ion HCO3- - Bahan makanan untuk sel seperti : O2, glukosa, as.lemak, as.amino - CO2 yang ditranspor dari sel untuk disekresikan. - Produk2 sel lain (urea dan as,urat) Cairan intraselluler Mengandung : - Sejumlah ion K+, ion Mg++,ion PO4--- - sedikit mengandung ion Na+,ion Cl-

5. Komposisi Kimia Cairan ektraseluler dan intraseluler Cairan ekstraseluler Cairan intraseluler Na+ 142 mEq/l 10 mEq/l K+ 4 mEq/l 140 mEq/l Ca+2 2,4 mEq/l 0,0001 mEq/l Mg+2 1,2 mEq/l 58 mEq/l Cl- 103 mEq/l 4 mEq/l HCO3- 28 mEq/l 10 mEq/l PO4-3 4 mEq/l 75 mEq/l SO4-2 1 mEq/l 2 mEq/l Glukosa 90 mg/dl 0 - 20 mg/dl Asam amino 30 mg/dl 200 mg/dl Kholesterol Fosfolipid 0,5 mg/dl 2 - 95 mg/dl Lemak netral PO2 35 mmHg 20 mmHg PCO2 46 mmHg 50 mmHg pH 7,4 7,0 Protein 2 gm/dl(5mEq/l 16 gm/dl(40 mEq/L)

6. Susunan Sel

7. Protoplasma : Substansi yang membentuk sel Protoplasma terdiri atas : 5 bahan dasar Yaitu : Air, Elektrolit, Protein, Lipid, Karbohidrat. Komposisi Kimia dari sel : 70-85% Air, 10-20% Protein,2-3% Lipid,1% Karbohidrat dan 1% zat anorganik Lainnya Air • Medium utama sel • Komposisinya 70% -85% dalam sel • Berfungsi sebagai :Pelarut zat anorganik dan organik( sep: ion-ion,glukosa,sukrosa,asam amino,dan berbagai vitamin) • - Sebagai medium pendispersi dari sistim koloid protoplasma

8. - Media transpor berbagai zat yang terlarut atau tersuspensi untuk berdifusi dari satu bagian sel ke bagian sel yang lain - Media dalam proses reaksi-reaksi enzimatis yang berlangsung di dalam sel • Mengabsorpsi panas dan mencegah perubahan yang drastis didalam sel Elektrolit Elektrolit yang terpenting didalam sel adalah : K+,Mg+2,PO4-3,SO4-2,HCO3-, dan sedikit Na+, Cl-, Ca+2. - Ion-ion ini terlarut dalam cairan sel - Terikat secara khusus pada molekul-molekul protein dan lipid.

9. Fungsi elektrolit • Fungsi osmosis, yaitu konsentrasi total elektrolit berpengaruh terhadap difusi air melintasi membran • Dapat menimbulkan reaksi-reaksi didalam sel • Diperlukan untuk kerja beberpa mekanisme pengaturan sel • Menentukan dan Mengatur aktifitas beberapa reaksi yang dikatalisis oleh enzimatik untuk metabolisme sel

10. PROTEIN • Protein merupakan komponen utama dalam sel hidup • 10-20% massa sel mengandung protein KLASIFIKASI PROTEIN 1. Protein sederhana a. Protein serat - Rantai polipeptida tidak berlipat - tidak larut dalam air - memberikan peranan struktural contoh : Keratin, Kolagen,elastin

11. b. Protein globular(Contoh: Albumin,Globulin) - Merupakan enzim sel - Menyatu/melekat pada struktur membran sel - Mengkatalisis reaksi-reaksi kimia didalam sel Contoh : semua Enzim, Protein transpor pada darah, antibody, Protein penyimpan 2. Protein terkonyugasi • Metaloprotein • Glikoprotein • Nukleoprotein • Fosfoprotein • Protein-koenzim • Lipoprotein

12. Klasifikasi Protein Berdasarkan Fungsi Biologi • Protein enzim • Protein struktural • Protein kontraktil • Protein pengangkut • Protein pengatur  hormon • Protein pertahanan Contoh : Glukosa Enzim protein CO2 + H2O + Energiyang digunakan untuk fungsi sel

13. Lipid -Terdapat 2% dari massa sel -Pada umumnya sel mengandung fospolipid dan kholesterol -Kira-kira 95% dari massa sel mengandung trigliserida (lemak netral) - Berperan sebagai Cadangan Energi

14. Peranan Biologi Yang Penting Dari Lipid • Komponen struktur membran • Komponen permukaan sel • Bentuk energi cadangan • Komponen dlm proses pengangkutan melalui membran

15. Contoh :Fosfatidilgliserol, fosfatidilkolin(lesitin), fosfatidiletanolamin(sefalin), fosfatidilinositol, fosfatidilserin, plasmolagen dan sfingomielin  Struktur fosfolipid  O R1 – C – O – CH2 O R2 – C – O – CH S U S S O H2C – O – P – O – CH2CH2N+(CH3)3 O – ekor kepala

16. Karbohidrat • Sangat sedikit dalam fungsi struktural didalam sel → glikoprotein • Berperan utama dalam nutrisi sel • Komposisinya kira-kira 1 % dari total massa sel • 3% dalam sel otot • Kadang-kadang 6% didalam sel hati • Sejumlah kecil karbohidrat disimpan dalam sel dalam bentuk glikogen,merupakan polimer dari glukosa yang tak larut dan segera digunakan oleh sel untuk mensuplai kebutuhan energi

17. Struktur Fisik Sel ↓ Terorganisasi→ Organel Beberapa Organel dan struktur Sel Utama -Membran sel Membran Nukleus Retikulum Endoplasma Aparatus Golgi Mitokondria Lisosom sentriol

18. Struktur Fisik Sel

19. Membran sel • Menyelubungi sel, elastis dan tipis • Tebalnya 7,5 nm s/d 10 nm • Hampir seluruhnya terdiri dari lipid dan protein dengan komposisi : 55% Protein, 25% fospolipid, 13% kholesterol, 4% lipid lainnya, dan 3% karbohidrat • Protein pada membran → Glikoprotein Yaitu : Protein integral (yang menonjol)→ sbgi Pengangkut Protein perifer (yang melekat pada permukaan membran) → Enzim

20. Gambar: Struktur Membran Sel

21. Sitoplasma dan Organelnya Cairan Bening pada Sitoplasma terdiri atas : Protein yang larut Elektrolit Glukosa Sejumlah kecil lipid Tersebar lemak netral

22. Retikulum Endoplasmik(RE) - Dinding RE membran berlapis lipid ganda banyak sekali protein 30 – 40x ›membran sel • Partikel-partikel yang melekat pada permukaan RE Ribosom terdiri atas campuran : asam ribonukleat(RNA) dan protein berfungsi pada sintesis protein di dalam sel. Aparatus golgi • Memiliki membran yang mirip RE Lisosom • Merupakan sistem pencernaan intraseluler kumpulan protein dengan enzim hidrolitik • +40enzim asam hidrolase, substansi dasar yang dicerna adalah protein,karbohidrat,lipid dan derivatnya. Peroksisom • Secara fisik mirip lisosom tapi lebih banyak mengandungenzim oksidasedari enzim hidolase • Berfungsi untuk membentuk peroksida (H2O2)

23. Mitokondria - Mengandung asam deoksiribonukleat(DNA) • Dapat bereplikasi sendiri Nukleus • Pusat pengaturan sel • Mengandung sejumlah besar DNA

24. SISTEM KOLOID (SISTEM DISPERSI) KOLOID CAMPURAN SUATU ZAT YANG TIDAK DAPAT BERCAMPUR  TERDIRI DARI : - FASA TERDISPERSI - FASA PENDISPESI DEFENISI : TERDISPERSINYA SUATU ZAT DALAM ZAT LAIN DENGAN UKURAN DIAMETER RENIKNYA 10OA – 1000OA / 0,1 – 1  KOLOID  - SOL - EMULSI - GEL - BUIH

25. Penggolongan Koloid/Sol • Hidrofop(tidak suka air)→suspensoid → fasa terdispersinya mempunyai sedikit afinitas dengan medium pendispersinya Fasa terdispersi : zat-zat anorganik(logam,sulfida,oksida) • Hidrofil(senang air)→ emulsoid → fasa terdispersinya mempunyai afinitas yang besar dengan medium pendispersinya. Fasa terdispersi : zat-zat organik(amilum,protein sep; albumin,gelatin) Contoh-contoh koloid : • susu,agar-agar,tinta,sampho,awan dll • Cairan di dalam sel(sitoplasma)

26. SIFAT-SIFAT SISTEM KOLOID • EFEK TYNDAL • GERAK BROWN • ELEKTROFORESA • KOAGULASI KOAGULASI DAPAT TERJADI : • MENCAMPUR 2 MACAM SOL YANG BERBEDA MUATAN • ELEKTROFORESIS • PEMANASAN • PENAMBAHAN ELEKTROLIT • KOLOID PELINDUNG CONTOH : Ca POSPAT SUKAR LARUT DALAM DARAH  DIDAPATKAN DALAM BENTUK SUSPENSI KOLOID  DALAM DARAH TERDAPAT PROTEIN . PROTEIN  KOLOID PELINDUNG

27. SOL EMAS + Na Cl 10%  SOL EMAS + GELATIN + Na CL  TIDAK GELATIN  KOLOID PELINDUNG 6. ADSORPSI PEMURNIAN KOLOID • CARA DIALISIS • CARA ULTRAFILTRASI KERTAS SARING  KE KOLODION  POMPA VAKUM MEMBRAN SEMIPERMIABEL TAK SEMPURNA

28. I II I II Na+ K+ I- Cl- Na+ K+ I- Cl- Na+ Cl- K+ I- KESETIMBANGAN DONNAN • PERMIABEL ION : KECIL SEPERTI Na+, K+, Cl+ I- • IMPERMIABEL ION : BESAR SEPERTI : R- (KOL) • KOMP KIMIA SAMA • ∏ I2 II SAMA KESETIMBANGAN MEMBRAN S.P. TAK SEMPURNA

29. I II I II Na+ Cl- R- Na+ Cl- Na+ R- Na+ Cl- KESETIMBANGAN DONNAN • KOMP KIMIA TDK SAMA • ∏ I2 II TDK SAMA KESETIMBANGAN MEMBRAN S.P. TAK SEMPURNA

30. KESETIMBANGAN DONNAN DAPAT TERJADI BILA : 1. Adanya membran s.p tak sempurna 2. Salah satu cairan harus mengandung satu ion koloid yang impermiabel

31. KESETIMBANGAN DALAM DARAH DARAH : - ERITROSIT (SEL DARAH MERAH) - PLASMA • ERITROSIT : Hb, PROTEIN, K+, Na+, Cl-, HCO3- • PLASMA : PROTEIN, K+, Na+, Cl-, HCO3- MEMBRAN SEL DARAH IMPERMIABEL TERHADAP : Hb, PROTEIN, Na+, K+ PERMIABEL TERHADAP TERHADAP Cl- & HCO3- ANTARA SEL DARAH MERAH DENGAN PLASMA  KESETIMBANGAN DONNAN

32. Pada keadaan setimbang [ Cl- ] SEL [ Cl- ] PLS [ HCO3- ] SEL = [ HCO3- ] PLS [ Cl- ] SEL . [ HCO3- ] PLS = [ Cl- ] PLS . [ HCO3- ] SEL [ Cl- ] SEL [ HCO3- ] SEL Konstan [ Cl- ] PLS [ HCO3- ] PLS SATU KONSENTRASI BERUBAH MAKA SEMUA KOMPONEN MERUBAH KONSENTRASI SEHINGGA KESETIMBANGAN TERCAPAI MISAL : SIKLUS PEREDARAN DARAH ANTARA PARU-PARU DAN OTOT DALAM OTOT SALURAN KAPILER DARAH  PENGAMBILAN C02 & PELEPASAN 02 C02+ H2OH2C03  HC03- (KARENA SUASANA BASA) CARBONIC ANHIDRASE

33. HCO3- SEL  NAIK  ∏ DALAM SEL NAIK HCO3- PLASMA SEL >  TERJADI DIFUSI DARI SEL SAMPAI TERJADI KESETIMBANGAN DARAH DARI JANTUNG  02  HCO3- SEL HCO3- PLASMA MAKA TERJADI DIFUSI DARI PLASMA Cl- HCO3- RENDAH SEL PLASMA

34. Daftar Kepustakaan • 1. Campbel Reece-Miychel,”Biologi”,Ed 5, Jakarta,Erlangga, 2000. • 2. Lehninger,”Dasar-dasar Biokimia”Ed 2,Jakarta Erlangga,1990. • 3. Guyton & Hall,”Fisiologi Kedokteran”,Editor Irawati Setiawan, Ed 9, Jakarta 1997. • 4. M.Sukmariah,A.Kamianti,”Kimia Kedokteran”Ed 2 Jakarta,Bina Aksara,1990. • 5. Subowo,”Biologi Sel”,Ed1, Bandung Angkasa,1995.

35. TERIMA KASIH