Post on 30-Sep-2015
description
Air, pH & ElektrolitAir, pH & Elektrolit
Oleh : Suyatno, Ir. M.KesOleh : Suyatno, Ir. M.Kes(Bagian Gizi FKM UNDIP Semarang)
Contact: Hp. 08122815730
Blog : suyatno.blog.undip.ac.idE-mail: suyatno_undip@yahoo.com
Air, pH & ElektrolitAir, pH & Elektrolit
Oleh : Suyatno, Ir. M.KesOleh : Suyatno, Ir. M.KesFKM UNDIP Semarang)
Contact: Hp. 08122815730
Blog : suyatno.blog.undip.ac.idmail: suyatno_undip@yahoo.com
PendahuluanPendahuluan
Air dapat dianggap sebagai unsur makanan yang Air dapat dianggap sebagai unsur makanan yang paling penting.paling penting.
Manusia dapat hidup tanpa makanan selama 20 Manusia dapat hidup tanpa makanan selama 20 sampai 40 hari, tetapi tanpa air manusia mati sampai 40 hari, tetapi tanpa air manusia mati sampai 40 hari, tetapi tanpa air manusia mati sampai 40 hari, tetapi tanpa air manusia mati dalam 4 sampai 7 hari.dalam 4 sampai 7 hari.
Lebih dari 60 persen berat tubuh manusia terdiri Lebih dari 60 persen berat tubuh manusia terdiri dari air (M> F)dari air (M> F)
Sekitar 61 persen adalah intraselular dan sisanya Sekitar 61 persen adalah intraselular dan sisanya ekstra selular (termasuk plasma + 25%) ekstra selular (termasuk plasma + 25%)
PendahuluanPendahuluan
Air dapat dianggap sebagai unsur makanan yang Air dapat dianggap sebagai unsur makanan yang
Manusia dapat hidup tanpa makanan selama 20 Manusia dapat hidup tanpa makanan selama 20 sampai 40 hari, tetapi tanpa air manusia mati sampai 40 hari, tetapi tanpa air manusia mati sampai 40 hari, tetapi tanpa air manusia mati sampai 40 hari, tetapi tanpa air manusia mati
Lebih dari 60 persen berat tubuh manusia terdiri Lebih dari 60 persen berat tubuh manusia terdiri
Sekitar 61 persen adalah intraselular dan sisanya Sekitar 61 persen adalah intraselular dan sisanya ekstra selular (termasuk plasma + 25%) ekstra selular (termasuk plasma + 25%)
FungsiFungsi
Air: media semua reaksi kimia biomolekul Air: media semua reaksi kimia biomolekul organik & anorganik polar dlm sel hiduporganik & anorganik polar dlm sel hidup
Air melarutkan & mengubah struktur Air melarutkan & mengubah struktur biomolekul (asam nukleat, protein & biomolekul (asam nukleat, protein & karbohidrat) membentuk ikatan hidrogen karbohidrat) membentuk ikatan hidrogen karbohidrat) membentuk ikatan hidrogen karbohidrat) membentuk ikatan hidrogen dengan gugus fungsional polarnyadengan gugus fungsional polarnya
Biomolekul nonBiomolekul non--polar (spt lipid) mengubah polar (spt lipid) mengubah struktur airstruktur air
Mekanisme homeostasis Mekanisme homeostasis mempertahankan lingkungan intrasel tetap mempertahankan lingkungan intrasel tetap konstan (pH, volume cairan & elektrolit/ konstan (pH, volume cairan & elektrolit/ mineral)mineral)
FungsiFungsi
Air: media semua reaksi kimia biomolekul Air: media semua reaksi kimia biomolekul organik & anorganik polar dlm sel hiduporganik & anorganik polar dlm sel hidupAir melarutkan & mengubah struktur Air melarutkan & mengubah struktur biomolekul (asam nukleat, protein & biomolekul (asam nukleat, protein & karbohidrat) membentuk ikatan hidrogen karbohidrat) membentuk ikatan hidrogen karbohidrat) membentuk ikatan hidrogen karbohidrat) membentuk ikatan hidrogen dengan gugus fungsional polarnyadengan gugus fungsional polarnya
polar (spt lipid) mengubah polar (spt lipid) mengubah
Mekanisme homeostasis Mekanisme homeostasis mempertahankan lingkungan intrasel tetap mempertahankan lingkungan intrasel tetap konstan (pH, volume cairan & elektrolit/ konstan (pH, volume cairan & elektrolit/
Sifat KimiaSifat Kimia
Air Air pelarut biologis idealpelarut biologis ideal* bentuk molekul: tetrahedron* bentuk molekul: tetrahedron* molekul membentuk dipol (muatan * molekul membentuk dipol (muatan listrik/ elektron tersebar sama)listrik/ elektron tersebar sama)
* membentuk ikatan hidrogen* membentuk ikatan hidrogen* membentuk ikatan hidrogen* membentuk ikatan hidrogen ikatan paling lemahikatan paling lemah berpotensi menguraikan molekul berpotensi menguraikan molekul
lainlainAir terdissosiasi membentuk proton/ ion Air terdissosiasi membentuk proton/ ion hidrogen (Hhidrogen (H++) & ion hidroksil (OH) & ion hidroksil (OH
pelarut biologis idealpelarut biologis ideal* bentuk molekul: tetrahedron* bentuk molekul: tetrahedron* molekul membentuk dipol (muatan * molekul membentuk dipol (muatan listrik/ elektron tersebar sama)listrik/ elektron tersebar sama)
* membentuk ikatan hidrogen* membentuk ikatan hidrogen* membentuk ikatan hidrogen* membentuk ikatan hidrogenikatan paling lemahikatan paling lemahberpotensi menguraikan molekul berpotensi menguraikan molekul
Air terdissosiasi membentuk proton/ ion Air terdissosiasi membentuk proton/ ion ) & ion hidroksil (OH) & ion hidroksil (OH--))
Very polarVery polar(bipolar)(bipolar)
Tetrahedron formTetrahedron formOxygen is highly Oxygen is highly
Properties of waterProperties of water
Oxygen is highly Oxygen is highly electronegativeelectronegative
HH--bond donor and acceptorbond donor and acceptorHeat of vaporization, Heat of vaporization, Viscosity ++Viscosity ++Surface tension ++Surface tension ++
liquid
Properties of waterProperties of water
bond donor and acceptorbond donor and acceptor
H H
liquid
Hydrogen Bonding of WaterHydrogen Bonding of WaterOne H
associate with 4 other H
Crystal lattice of ice
Hydrogen Bonding of WaterHydrogen Bonding of WaterOne H2O molecule can
associate with 4 other H20 molecules
Ice: 4 H-bonds per water molecule
Water: 2.3 H-bonds per water molecule
Water dissolves polar Water dissolves polar compoundscompounds
solvation shelloror
hydration shell
Water dissolves polar Water dissolves polar compoundscompounds
NonNon--polar substances are insoluble in waterpolar substances are insoluble in water
Many lipids are amphipathic
polar substances are insoluble in waterpolar substances are insoluble in water
Many lipids are amphipathic
How detergents work?How detergents work?
Biological Biological Hydrogen Hydrogen
BondsBonds
nonnon--covalent interactionscovalent interactionscovalent interactionscovalent interactions
Relative Bond StrengthsRelative Bond Strengths
Bond typeH3C-CH3H-HIonicIonicH-bondHydrophobic interactionvan der Waals
Relative Bond StrengthsRelative Bond Strengths
kJ/mole8810440 to 20040 to 2002 - 20
Hydrophobic interaction 3 -100.4 - 4
Ionization of WaterIonization of WaterIonization of WaterIonization of Water
Ionization of WaterIonization of Water
H20 + H20
Keq= [H+] [OH-][H2O]
H20 H
[H O] K = [H+] [OH-][H2O] Keq = [H+] [OH-](1.8 X 10-16M)(55.5 M ) = [H+] [OH
1.0 X 10-14 M2 = [H+] [OH-] = KIf [H+]=[OH-] then [H+] = 1.0 X 10
K= konstanta disosiasi: kecenderungan asam & basa lemah utk terionisasi
Kw = pH + pOH = 14
Ionization of WaterIonization of Water
H3O+ + OH-0 H+ + OH-
Keq=1.8 X 10-16M
[H2O] = 55.5 M
] [OH-]] = Kw] = 1.0 X 10-7
K= konstanta disosiasi: kecenderungan asam & basa lemah
pH AirpH Air
Devised by Sorenson (1902)[H+] can range:
from 1M and 1 X 10-14
using a log scale simplifies notationnotation
pH = -log [H+]Water: pH= -log[H+]= - log 10
= - (Neutral pH = 7.0
Devised by Sorenson (1902)
14Musing a log scale simplifies
log 10-7
(-7) = 7
Komposisi dalam tubuhKomposisi dalam tubuh
Mencapai 50Mencapai 50--60% berat badan 60% berat badan
intrasel, 33% di ekstraselintrasel, 33% di ekstrasel
Distribusi cairan dlm tubuh ditentukan oleh Distribusi cairan dlm tubuh ditentukan oleh tekanan osmotik.tekanan osmotik.tekanan osmotik.tekanan osmotik.
Tekanan osmotik diperlihatkan oleh:Tekanan osmotik diperlihatkan oleh:1. Senyawa organik BM tinggi (c/ protein)1. Senyawa organik BM tinggi (c/ protein)2. Senyawa organik BM kecil, jmlh besar 2. Senyawa organik BM kecil, jmlh besar
(c/ glukosa)(c/ glukosa)3. Ion Na3. Ion Na++ di ekstrasel & Kdi ekstrasel & K
Komposisi dalam tubuhKomposisi dalam tubuh
60% berat badan 60% berat badan 67% di 67% di
intrasel, 33% di ekstraselintrasel, 33% di ekstrasel
Distribusi cairan dlm tubuh ditentukan oleh Distribusi cairan dlm tubuh ditentukan oleh
Tekanan osmotik diperlihatkan oleh:Tekanan osmotik diperlihatkan oleh:1. Senyawa organik BM tinggi (c/ protein)1. Senyawa organik BM tinggi (c/ protein)2. Senyawa organik BM kecil, jmlh besar 2. Senyawa organik BM kecil, jmlh besar
di ekstrasel & Kdi ekstrasel & K++ di intraseldi intrasel
Faktor yang mempengaruhiFaktor yang mempengaruhi
Jumlah cairan tubuh dipengaruhi oleh:Jumlah cairan tubuh dipengaruhi oleh:umur, aktivitas, & tekanan hidrostatikumur, aktivitas, & tekanan hidrostatik
Keseimbangan cairan: Input cairan Keseimbangan cairan: Input cairan cairancairan
Jalur pembuangan air saling berhubunganJalur pembuangan air saling berhubunganJalur pembuangan air saling berhubunganJalur pembuangan air saling berhubunganc/ udara panas: keringat >, urin , urin , urin , urin 7,45Alkalosis: pH blood > 7,45Alkalosis: pH blood > 7,45Alkalosis: pH blood > 7,45 VomitVomit Use diuretic preparat Use diuretic preparat
Acids and Bases EquilibriaAcids and Bases Equilibria
pH value of artery bloodpH value of artery blood CO2 content in vena bloodCO2 content in vena blood
Gangguan KeseimbanganGangguan Keseimbangan
Asidosis : pH blood < 7,35Asidosis : pH blood < 7,35diabetic Ketoasidosisdiabetic Ketoasidosis
Alkalosis: pH blood > 7,45Alkalosis: pH blood > 7,45Alkalosis: pH blood > 7,45Alkalosis: pH blood > 7,45
Use diuretic preparat Use diuretic preparat
Acids and Bases EquilibriaAcids and Bases Equilibria indicateindicate by:by:pH value of artery bloodpH value of artery bloodCO2 content in vena bloodCO2 content in vena blood
Alat kompensasi tubuhAlat kompensasi tubuh
Mekanisme di dlm tubuh harus mampu Mekanisme di dlm tubuh harus mampu mempertahankan pH darah dalam rentang mempertahankan pH darah dalam rentang normal normal mekanisme kompensasi, mekanisme kompensasi,
melalui:melalui:melalui:melalui:
Sistem dapar/buffer darahSistem dapar/buffer darah
Sistem respirasiSistem respirasi
Sistem ekskresi mll ginjalSistem ekskresi mll ginjal
Alat kompensasi tubuhAlat kompensasi tubuh
Mekanisme di dlm tubuh harus mampu Mekanisme di dlm tubuh harus mampu mempertahankan pH darah dalam rentang mempertahankan pH darah dalam rentang
mekanisme kompensasi, mekanisme kompensasi,
Sistem dapar/buffer darahSistem dapar/buffer darah
Sistem ekskresi mll ginjalSistem ekskresi mll ginjal
Sistem dapar darahSistem dapar darah
Darah mengandung sistem dapar : asam Darah mengandung sistem dapar : asam karbonat/garam bikarbonatkarbonat/garam bikarbonat
Persamaan Henderson Hasselbach:
Untuk mempertahankan pH darah tetap normal Untuk mempertahankan pH darah tetap normal (7,4) diperlukan perbandingan kadar garam (7,4) diperlukan perbandingan kadar garam bikarbonat: kadar asam karbonat = 20:1bikarbonat: kadar asam karbonat = 20:1
kadar B+.HCO3pH = pKa + log ---------------------
kadar H+.HCO3kadar B+.HCO3-
7,4 = 6.1 + log ---------------------
kadar H+.HCO3
Sistem dapar darahSistem dapar darah
Darah mengandung sistem dapar : asam Darah mengandung sistem dapar : asam karbonat/garam bikarbonatkarbonat/garam bikarbonat
Persamaan Henderson Hasselbach:
Untuk mempertahankan pH darah tetap normal Untuk mempertahankan pH darah tetap normal (7,4) diperlukan perbandingan kadar garam (7,4) diperlukan perbandingan kadar garam bikarbonat: kadar asam karbonat = 20:1bikarbonat: kadar asam karbonat = 20:1
kadar B+.HCO3---------------------- untuk pH darah 7,4 kadar H+.HCO3-
---------------------- nilai rasio Garam: Asam= 20:1
kadar H+.HCO3-
Sistem PernapasanSistem Pernapasan
Melibatkan:Melibatkan:1. pemasukan O2 & pelepasan CO2 di alveoli1. pemasukan O2 & pelepasan CO2 di alveoli2. Transportasi O2 dari alveoli ke jaringan2. Transportasi O2 dari alveoli ke jaringan3. Transportasi CO2 dari jaringan ke alveoli3. Transportasi CO2 dari jaringan ke alveoli
Ditentukan oleh proses difusi udara Ditentukan oleh proses difusi udara Ditentukan oleh proses difusi udara Ditentukan oleh proses difusi udara udara pernapasan (pO2 & pCO2)udara pernapasan (pO2 & pCO2)
Transportasi O2 dlm darah berbentuk:Transportasi O2 dlm darah berbentuk:1. gas larut dlm plasma (sedikit)1. gas larut dlm plasma (sedikit)2. O2 terikat hemoglobin (HbO2)2. O2 terikat hemoglobin (HbO2)
Transportasi CO2 dlm darah berbentuk:Transportasi CO2 dlm darah berbentuk:1. gas larut dlm plasma (sedikit)1. gas larut dlm plasma (sedikit)2. asam karbonat, larut dlm plasma (sedikit)2. asam karbonat, larut dlm plasma (sedikit)3. ikatan karbamino dg protein darah termasuk Hb (20%)3. ikatan karbamino dg protein darah termasuk Hb (20%)4. garam bikarbonat (70%)4. garam bikarbonat (70%)
Sistem PernapasanSistem Pernapasan
1. pemasukan O2 & pelepasan CO2 di alveoli1. pemasukan O2 & pelepasan CO2 di alveoli2. Transportasi O2 dari alveoli ke jaringan2. Transportasi O2 dari alveoli ke jaringan3. Transportasi CO2 dari jaringan ke alveoli3. Transportasi CO2 dari jaringan ke alveoli
Ditentukan oleh proses difusi udara Ditentukan oleh proses difusi udara tekanan parsial gas dlm tekanan parsial gas dlm Ditentukan oleh proses difusi udara Ditentukan oleh proses difusi udara tekanan parsial gas dlm tekanan parsial gas dlm udara pernapasan (pO2 & pCO2)udara pernapasan (pO2 & pCO2)
Transportasi O2 dlm darah berbentuk:Transportasi O2 dlm darah berbentuk:1. gas larut dlm plasma (sedikit)1. gas larut dlm plasma (sedikit)2. O2 terikat hemoglobin (HbO2)2. O2 terikat hemoglobin (HbO2)
Transportasi CO2 dlm darah berbentuk:Transportasi CO2 dlm darah berbentuk:1. gas larut dlm plasma (sedikit)1. gas larut dlm plasma (sedikit)2. asam karbonat, larut dlm plasma (sedikit)2. asam karbonat, larut dlm plasma (sedikit)3. ikatan karbamino dg protein darah termasuk Hb (20%)3. ikatan karbamino dg protein darah termasuk Hb (20%)4. garam bikarbonat (70%)4. garam bikarbonat (70%)
Kurva dissosiasi HbKurva dissosiasi HbKurva dissosiasi HbKurva dissosiasi Hb--OksiOksi
Respiratory Exchange Respiratory Exchange (Respiratory Quotient)(Respiratory Quotient)
Perbandingan antara banyaknya CO2 yang dihasilkan dg Perbandingan antara banyaknya CO2 yang dihasilkan dg banyaknya O2 yang digunakan untuk pembakaran banyaknya O2 yang digunakan untuk pembakaran nutrien (KH, lemak, protein)nutrien (KH, lemak, protein)
CO2 yg dihasilkanRQ = ------------------------
RQ karbohidrat =1,00, artinya untuk menghasilkan 100 RQ karbohidrat =1,00, artinya untuk menghasilkan 100 molekul CO2 diperlukan 100 molekul O2 dalam molekul CO2 diperlukan 100 molekul O2 dalam metabolisme karbohidrat. RQ lemak 0,7 dan RQ protein metabolisme karbohidrat. RQ lemak 0,7 dan RQ protein 0,82.0,82.
RQ = ------------------------O2 yg digunakan
Respiratory Exchange Respiratory Exchange (Respiratory Quotient)(Respiratory Quotient)
Perbandingan antara banyaknya CO2 yang dihasilkan dg Perbandingan antara banyaknya CO2 yang dihasilkan dg banyaknya O2 yang digunakan untuk pembakaran banyaknya O2 yang digunakan untuk pembakaran nutrien (KH, lemak, protein)nutrien (KH, lemak, protein)
CO2 yg dihasilkan------------------------
RQ karbohidrat =1,00, artinya untuk menghasilkan 100 RQ karbohidrat =1,00, artinya untuk menghasilkan 100 molekul CO2 diperlukan 100 molekul O2 dalam molekul CO2 diperlukan 100 molekul O2 dalam metabolisme karbohidrat. RQ lemak 0,7 dan RQ protein metabolisme karbohidrat. RQ lemak 0,7 dan RQ protein
------------------------O2 yg digunakan
Chloride shiftChloride shift
Gerakan ion ClGerakan ion Cl-- yg mengimbangi gerakan yg mengimbangi gerakan ion HCO3ion HCO3-- dari atau ke plasma darah/ sel dari atau ke plasma darah/ sel darah merah pd proses transportasidarah merah pd proses transportasi
Chloride shift di kapiler jaringan Chloride shift di kapiler jaringan Chloride shift di kapiler jaringan Chloride shift di kapiler jaringan berlawanan dg arah chloride shift di berlawanan dg arah chloride shift di kapiler alveolikapiler alveoli
Chloride shiftChloride shift
yg mengimbangi gerakan yg mengimbangi gerakan dari atau ke plasma darah/ sel dari atau ke plasma darah/ sel
darah merah pd proses transportasidarah merah pd proses transportasi
Chloride shift di kapiler jaringan Chloride shift di kapiler jaringan Chloride shift di kapiler jaringan Chloride shift di kapiler jaringan berlawanan dg arah chloride shift di berlawanan dg arah chloride shift di
Peranan Sistem PernapasanPeranan Sistem Pernapasandlm Keseimbangan Asamdlm Keseimbangan Asam
Peranan: mengatur kandungan H2CO3 darah Peranan: mengatur kandungan H2CO3 darah dengan mengatur ventilasi (ekskresidengan mengatur ventilasi (ekskresiCO2)CO2)
Ggn ekskresi CO2 Ggn ekskresi CO2 Ggn ekskresi CO2 Ggn ekskresi CO2 kandungan HHCO3>BHCO3 kandungan HHCO3>BHCO3
Asidosis respiratorikAsidosis respiratorik
Ggn ekskresi CO2 Ggn ekskresi CO2 kandungan BHCO3>HHCO3 kandungan BHCO3>HHCO3
Alkalosis respiratorikAlkalosis respiratorik
Peranan Sistem PernapasanPeranan Sistem Pernapasandlm Keseimbangan Asamdlm Keseimbangan Asam--BasaBasa
Peranan: mengatur kandungan H2CO3 darah Peranan: mengatur kandungan H2CO3 darah dengan mengatur ventilasi (ekskresidengan mengatur ventilasi (ekskresi--retensi retensi
retensi CO2 retensi CO2 retensi CO2 retensi CO2 kandungan HHCO3>BHCO3 kandungan HHCO3>BHCO3 pH CO2 hilang >> kandungan BHCO3>HHCO3 kandungan BHCO3>HHCO3 pH>7,5 pH>7,5
Alkalosis respiratorikAlkalosis respiratorik
Sistem Ekskresi GinjalSistem Ekskresi Ginjal
Mengatur kandungan garam Mengatur kandungan garam bikarbonat dlm darah dgn cara:bikarbonat dlm darah dgn cara:
1. Mobilisasi ion H1. Mobilisasi ion H++ di tubulus di tubulus proksimal dg reabsorbsi Naproksimal dg reabsorbsi Naproksimal dg reabsorbsi Naproksimal dg reabsorbsi Na
2. Sekresi ion H2. Sekresi ion H++ di tubulus di tubulus distal ditukar dg Nadistal ditukar dg Na++
3. Membentuk amonia (NH43. Membentuk amonia (NH4++
di tubulus distal di tubulus distal menggantikan Namenggantikan Na+ + yg yg terpakai untuk no.2terpakai untuk no.2
Usaha penghematan NaUsaha penghematan Na+ + mengikat bikarbonatmengikat bikarbonat
Sistem Ekskresi GinjalSistem Ekskresi Ginjal
bikarbonat dlm darah dgn cara:bikarbonat dlm darah dgn cara:
di tubulus di tubulus proksimal dg reabsorbsi Naproksimal dg reabsorbsi Na++proksimal dg reabsorbsi Naproksimal dg reabsorbsi Na++
++) )
Garam bikarbonat (BHCO3): Garam bikarbonat (BHCO3): Asam karbonat (HHCO3)Asam karbonat (HHCO3)
[BHCO3] < [HHCO3] [BHCO3] < [HHCO3]
[BHCO3] > [HHCO3] [BHCO3] > [HHCO3]
metabolikmetabolik
Garam bikarbonat (BHCO3): Garam bikarbonat (BHCO3): Asam karbonat (HHCO3)Asam karbonat (HHCO3)
[BHCO3] < [HHCO3] [BHCO3] < [HHCO3] asidosis metabolikasidosis metabolik
[BHCO3] > [HHCO3] [BHCO3] > [HHCO3] alkalosis alkalosis
Elektrolit Elektrolit ~ Mineral~ Mineral
4% penyusun tubuh adalah mineral4% penyusun tubuh adalah mineral Peranannya dlm tubuh:Peranannya dlm tubuh:
1. kofaktor/aktivator enzim1. kofaktor/aktivator enzim2. pembentuk garam appatite pd tulang & gigi2. pembentuk garam appatite pd tulang & gigi3. komponen hormon 3. komponen hormon 4. komponen senyawa biologis aktif4. komponen senyawa biologis aktif4. komponen senyawa biologis aktif4. komponen senyawa biologis aktif
Kelompok mineral tubuhKelompok mineral tubuh1. Elemen utama: C,H,O,N,S,P, Mg, Na,K, Cl1. Elemen utama: C,H,O,N,S,P, Mg, Na,K, Cl2. Trace elements: Co, Cu, Zn, I, Fe, Silikon, Mn, 2. Trace elements: Co, Cu, Zn, I, Fe, Silikon, Mn,
Mo, Se, CrMo, Se, Cr3. Dibutuhkan binatang, blm tentu oleh manusia: 3. Dibutuhkan binatang, blm tentu oleh manusia:
Arsen, Cad, Ni, Silikon, Timah, VanadiumArsen, Cad, Ni, Silikon, Timah, Vanadium4. Bersifat racun untuk manusia & binatang: Ag, 4. Bersifat racun untuk manusia & binatang: Ag,
Hg, PbHg, Pb Kebanyakan dlm bentuk garam sukar larut, kec. Na Kebanyakan dlm bentuk garam sukar larut, kec. Na
& K & K diekskresi mll tinjadiekskresi mll tinja
~ Mineral~ Mineral
4% penyusun tubuh adalah mineral4% penyusun tubuh adalah mineralPeranannya dlm tubuh:Peranannya dlm tubuh:1. kofaktor/aktivator enzim1. kofaktor/aktivator enzim2. pembentuk garam appatite pd tulang & gigi2. pembentuk garam appatite pd tulang & gigi
4. komponen senyawa biologis aktif4. komponen senyawa biologis aktif4. komponen senyawa biologis aktif4. komponen senyawa biologis aktifKelompok mineral tubuhKelompok mineral tubuh1. Elemen utama: C,H,O,N,S,P, Mg, Na,K, Cl1. Elemen utama: C,H,O,N,S,P, Mg, Na,K, Cl2. Trace elements: Co, Cu, Zn, I, Fe, Silikon, Mn, 2. Trace elements: Co, Cu, Zn, I, Fe, Silikon, Mn,
3. Dibutuhkan binatang, blm tentu oleh manusia: 3. Dibutuhkan binatang, blm tentu oleh manusia: Arsen, Cad, Ni, Silikon, Timah, VanadiumArsen, Cad, Ni, Silikon, Timah, Vanadium
4. Bersifat racun untuk manusia & binatang: Ag, 4. Bersifat racun untuk manusia & binatang: Ag,
Kebanyakan dlm bentuk garam sukar larut, kec. Na Kebanyakan dlm bentuk garam sukar larut, kec. Na diekskresi mll tinjadiekskresi mll tinja
Electrolyte Composition of Body FluidElectrolyte Composition of Body FluidElectolyteElectolyte Plasma(mEq/LPlasma(mEq/L
Cation:Cation:
NaNa++ 142142
KK++ 44
CaCa2+2+ 55
MgMg2+2+ 22MgMg2+2+ 22
TotalTotal 153153
Anion:Anion:
ClCl-- 103103
HCO3HCO3-- 2525
ProteinProtein 1717
OthersOthers 88
TotalTotal 153153
Electrolyte Composition of Body FluidElectrolyte Composition of Body FluidInterstetielInterstetiel
(mEq/KgH(mEq/KgH22o)o)
IntracellulerIntracelluler
(mEq/KgH(mEq/KgH
145145 1010
44 159159
33 11
22 404022 4040
154154 210210
117117 33
2828 77
-- 4545
99 155155
154154 210210
MineralMineral
Transport & penyimpanan perlu protein Transport & penyimpanan perlu protein carriercarrier CoCo--transcobalamin, Fetranscobalamin, Fealbumin, Mnalbumin, Mn--globulin, dllglobulin, dll
Ekskresi mll empedu (Cr, Cu, Mn, Zn), urin Ekskresi mll empedu (Cr, Cu, Mn, Zn), urin (Co, Cr, Mo, Zn), & lepasan sel mukosa (Co, Cr, Mo, Zn), & lepasan sel mukosa (Fe, Zn)(Fe, Zn)
Fungsi saling berkaitan: CaFungsi saling berkaitan: Ca
MineralMineral
Transport & penyimpanan perlu protein Transport & penyimpanan perlu protein
transcobalamin, Fetranscobalamin, Fe--transferin, Cutransferin, Cu--globulin, dllglobulin, dll
Ekskresi mll empedu (Cr, Cu, Mn, Zn), urin Ekskresi mll empedu (Cr, Cu, Mn, Zn), urin (Co, Cr, Mo, Zn), & lepasan sel mukosa (Co, Cr, Mo, Zn), & lepasan sel mukosa
Fungsi saling berkaitan: CaFungsi saling berkaitan: Ca--P, NaP, Na--KK
Kalsium & FosforKalsium & Fosfor
membentuk garam Kalsium fosfat dlm tulang & gigi (80membentuk garam Kalsium fosfat dlm tulang & gigi (8090%), & jar.Lunak90%), & jar.Lunak
Fungsi Ca2+: penggumpalan darah, kontraksi otot, Fungsi Ca2+: penggumpalan darah, kontraksi otot, penghantar rangsang, aktivitas bbrp enzimpenghantar rangsang, aktivitas bbrp enzim
Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, fosfoenolpiruvatfosfoenolpiruvatFungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, fosfoenolpiruvatfosfoenolpiruvat
Absorpsi Ca di lumen intestin dipengaruhi oleh PAbsorpsi Ca di lumen intestin dipengaruhi oleh P= 1:1= 1:1--1:3, jika P > 3 absorpsi Ca terhambat 1:3, jika P > 3 absorpsi Ca terhambat kekurangan Ca kekurangan Ca RachitisRachitis
Absorpsi Ca & P dipengaruhi vitamin DAbsorpsi Ca & P dipengaruhi vitamin D
Kadar Ca dlm darah diatur oleh hormon paratiroidKadar Ca dlm darah diatur oleh hormon paratiroid
Kalsium & FosforKalsium & Fosfor
membentuk garam Kalsium fosfat dlm tulang & gigi (80membentuk garam Kalsium fosfat dlm tulang & gigi (80
Fungsi Ca2+: penggumpalan darah, kontraksi otot, Fungsi Ca2+: penggumpalan darah, kontraksi otot, penghantar rangsang, aktivitas bbrp enzimpenghantar rangsang, aktivitas bbrp enzim
Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P, Fungsi P: transport energi (ATP, ADP, Kreatin P,
Absorpsi Ca di lumen intestin dipengaruhi oleh PAbsorpsi Ca di lumen intestin dipengaruhi oleh P Ca:P Ca:P 1:3, jika P > 3 absorpsi Ca terhambat 1:3, jika P > 3 absorpsi Ca terhambat
Absorpsi Ca & P dipengaruhi vitamin DAbsorpsi Ca & P dipengaruhi vitamin D
Kadar Ca dlm darah diatur oleh hormon paratiroidKadar Ca dlm darah diatur oleh hormon paratiroid
Natrium & KaliumNatrium & Kalium
Penting dalam keseimbangan cairan & Penting dalam keseimbangan cairan & elektrolit serta asamelektrolit serta asam--
Fungsi:Fungsi:1. mempertahankan keseimbangan air1. mempertahankan keseimbangan air1. mempertahankan keseimbangan air1. mempertahankan keseimbangan air2. mempertahankan tekanan osmosis2. mempertahankan tekanan osmosis3. mempertahankan keseimbangan asam3. mempertahankan keseimbangan asambasabasa4. mekanisme pompa Na4. mekanisme pompa Na
Metabolisme NaMetabolisme Na--K oleh hormon aldosteronK oleh hormon aldosteron
Natrium & KaliumNatrium & Kalium
Penting dalam keseimbangan cairan & Penting dalam keseimbangan cairan & --basabasa
1. mempertahankan keseimbangan air1. mempertahankan keseimbangan air1. mempertahankan keseimbangan air1. mempertahankan keseimbangan air2. mempertahankan tekanan osmosis2. mempertahankan tekanan osmosis3. mempertahankan keseimbangan asam3. mempertahankan keseimbangan asam--
4. mekanisme pompa Na4. mekanisme pompa Na--KK
K oleh hormon aldosteronK oleh hormon aldosteron
Klor & BelerangKlor & Belerang
Peran Cl dlm chloride shift Peran Cl dlm chloride shift
Belerang (S) mrpkn komponen dariBelerang (S) mrpkn komponen dari-- asam amino esensial metioninasam amino esensial metionin-- koenzim ASHkoenzim ASH-- antikoagulan (heparin)antikoagulan (heparin)-- reduktor glutathionreduktor glutathion-- reduktor glutathionreduktor glutathion-- hormon insulinhormon insulin-- vit. Biotin, as.folatvit. Biotin, as.folat
Rasio sulfar anorganik:protein dlm urin normal = 5:1 Rasio sulfar anorganik:protein dlm urin normal = 5:1 indeks metabolisme protein dlm tubuhindeks metabolisme protein dlm tubuh
Klor & BelerangKlor & Belerang
Peran Cl dlm chloride shift Peran Cl dlm chloride shift transport CO2 dlm darahtransport CO2 dlm darah
Belerang (S) mrpkn komponen dariBelerang (S) mrpkn komponen dariasam amino esensial metioninasam amino esensial metionin
Rasio sulfar anorganik:protein dlm urin normal = 5:1 Rasio sulfar anorganik:protein dlm urin normal = 5:1 indeks metabolisme protein dlm tubuhindeks metabolisme protein dlm tubuh
Magnesium Magnesium
Mg2+ Mg2+ terdapatterdapat didi semuasemuaekstraselekstrasel))
SemuaSemua reaksireaksi ygyg menggunakanmenggunakan PerananPeranan::
-- sintesissintesis protein, protein, asamasam nukleatnukleat-- sintesissintesis protein, protein, asamasam nukleatnukleatkarbohiratkarbohirat-- kontraksikontraksi otototot
70% 70% MhMh bergabungbergabung dg Ca & P dg Ca & P membentukmembentuk garamgaram appatiteappatite
Organ Organ ygyg sensitifsensitif dg dg defisiensidefisiensineuromuskularneuromuskular
AbsorpsiAbsorpsi didi intestinintestin, , ekskresiekskresiMg Mg makananmakanan
Magnesium Magnesium
jaringanjaringan tubuhtubuh ((didi intraselintrasel > >
menggunakanmenggunakan ATP ATP melibatkanmelibatkan Mg2+Mg2+
nukleatnukleat, , nukleotidanukleotida, lipid, & , lipid, & nukleatnukleat, , nukleotidanukleotida, lipid, & , lipid, &
dg Ca & P dg Ca & P dlmdlm tulangtulang & & gigigigiappatiteappatitedefisiensidefisiensi Mg: Mg: jantungjantung, , ginjalginjal & &
ekskresiekskresi didi ginjalginjal 3535--45% 45% asupanasupan
BesiBesi
Tubuh mengandung 3Tubuh mengandung 3--4 gram.4 gram.Peranan: respirasi seluler (unsur Hb, sistem Peranan: respirasi seluler (unsur Hb, sistem sitokrom, enzim katalasesitokrom, enzim katalaseBesi aktif: FeBesi aktif: Fe2+2+ & Fe& Fe3+3+ , dlm makanan: ion ferri , dlm makanan: ion ferri (Fe(Fe3+3+) terikat seny.organik) terikat seny.organik(Fe(Fe ) terikat seny.organik) terikat seny.organikMukosa intestin mengandung apoferritin Mukosa intestin mengandung apoferritin mengatur jumlah besi makanan yang diserap mengatur jumlah besi makanan yang diserap (dlm bentul ferro/ (dlm bentul ferro/ FeFe2+2+))Kelebihan besi dikekskresi mll tinja Kelebihan besi dikekskresi mll tinja kelamkelam--mengkilat mengkilat Mucosal block systemMucosal block system
BesiBesi
4 gram.4 gram.Peranan: respirasi seluler (unsur Hb, sistem Peranan: respirasi seluler (unsur Hb, sistem sitokrom, enzim katalasesitokrom, enzim katalase--peroksidase)peroksidase)
, dlm makanan: ion ferri , dlm makanan: ion ferri ) terikat seny.organik) terikat seny.organik) terikat seny.organik) terikat seny.organik
Mukosa intestin mengandung apoferritin Mukosa intestin mengandung apoferritin mengatur jumlah besi makanan yang diserap mengatur jumlah besi makanan yang diserap
))Kelebihan besi dikekskresi mll tinja Kelebihan besi dikekskresi mll tinja hitam hitam
Mucosal block systemMucosal block system
Mucosal Block SystemMucosal Block System
Besi makanan/FeBesi makanan/Fe
reduksi oleh HCl lambung dllreduksi oleh HCl lambung dllmjd mjd
Diserap di mukosa intestinDiserap di mukosa intestin
Di sel mukosa diubah mjd FeDi sel mukosa diubah mjd Fe
FeFe3+3+ diikat oleh apoferritin diikat oleh apoferritin
(bila Fe blm dibutuhkan tubuh, apoferitin jenuh dg Fe(bila Fe blm dibutuhkan tubuh, apoferitin jenuh dg Feke sel mukosa ke sel mukosa
Jika Fe dibutuhkan, feritin melepas ion Jika Fe dibutuhkan, feritin melepas ion
Mucosal Block SystemMucosal Block System
Besi makanan/FeBesi makanan/Fe3+3+
reduksi oleh HCl lambung dllreduksi oleh HCl lambung dll
mjd mjd FeFe2+2+
Diserap di mukosa intestinDiserap di mukosa intestin
Di sel mukosa diubah mjd FeDi sel mukosa diubah mjd Fe3+3+ untuk disimpanuntuk disimpan
diikat oleh apoferritin diikat oleh apoferritin ferritinferritin
(bila Fe blm dibutuhkan tubuh, apoferitin jenuh dg Fe(bila Fe blm dibutuhkan tubuh, apoferitin jenuh dg Fe3+3+;; FeFe2+2+ tdk bisa masuk tdk bisa masuk ekskresi mll tinja)ekskresi mll tinja)
Jika Fe dibutuhkan, feritin melepas ion Jika Fe dibutuhkan, feritin melepas ion FeFe3+3+ FeFe2+2+
BesiBesi
FeFe2+ 2+ diserap intestin masuk ke sirkulasidiserap intestin masuk ke sirkulasi
FeFe2+2+
FeFe3+ 3+ diikat oleh protein diikat oleh protein FeFe3+ 3+ diikat oleh protein diikat oleh protein
Ditransport ke jaringanDitransport ke jaringan
Anemia nutrisi (mikrositer hipokromik) dg Hb rendah krn Anemia nutrisi (mikrositer hipokromik) dg Hb rendah krn infeksi cacing tambang & perdarahan masifinfeksi cacing tambang & perdarahan masif
Kelebihan besi krn transfusi Kelebihan besi krn transfusi Pil KB Pil KB meningkatkan pembuangan besimeningkatkan pembuangan besi
BesiBesi
diserap intestin masuk ke sirkulasidiserap intestin masuk ke sirkulasi
2+2+ FeFe3+3+
diikat oleh protein diikat oleh protein transferintransferin
Enzim feroksida
diikat oleh protein diikat oleh protein transferintransferin
Ditransport ke jaringanDitransport ke jaringan
Anemia nutrisi (mikrositer hipokromik) dg Hb rendah krn Anemia nutrisi (mikrositer hipokromik) dg Hb rendah krn infeksi cacing tambang & perdarahan masifinfeksi cacing tambang & perdarahan masifKelebihan besi krn transfusi Kelebihan besi krn transfusi hemosiderosishemosiderosis
meningkatkan pembuangan besimeningkatkan pembuangan besi
TembagaTembaga
Tubuh manusia mengandung 100Tubuh manusia mengandung 100Hati, otot, SSP, jantung & ginjal : kandungan Cu tinggiHati, otot, SSP, jantung & ginjal : kandungan Cu tinggiSaliva & getah lambung mengandung senyawa BM rendah Saliva & getah lambung mengandung senyawa BM rendah membentuk senyawa kompleks mudah larut dg Cu2+ membentuk senyawa kompleks mudah larut dg Cu2+ Cu2+ mudah diserap di mukosa intestinCu2+ mudah diserap di mukosa intestinDlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat oleh oleh metalotionnein metalotionnein Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat oleh oleh metalotionnein metalotionnein Di dalam darah 5% Cu diikat oleh albumin, sisanya diikat oleh Di dalam darah 5% Cu diikat oleh albumin, sisanya diikat oleh seruloplasmin (alfaseruloplasmin (alfa--22--globulin)globulin)Cu berhubungan dg senyawa biologis aktif lain spt MAO Cu berhubungan dg senyawa biologis aktif lain spt MAO (monoamin oksidase), superoksida dismutase, tirosinase, (monoamin oksidase), superoksida dismutase, tirosinase, sitokrom oksidasesitokrom oksidase
TembagaTembaga
Tubuh manusia mengandung 100Tubuh manusia mengandung 100--150 mg Cu150 mg CuHati, otot, SSP, jantung & ginjal : kandungan Cu tinggiHati, otot, SSP, jantung & ginjal : kandungan Cu tinggiSaliva & getah lambung mengandung senyawa BM rendah Saliva & getah lambung mengandung senyawa BM rendah membentuk senyawa kompleks mudah larut dg Cu2+ membentuk senyawa kompleks mudah larut dg Cu2+ Cu2+ mudah diserap di mukosa intestinCu2+ mudah diserap di mukosa intestinDlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat
Di dalam darah 5% Cu diikat oleh albumin, sisanya diikat oleh Di dalam darah 5% Cu diikat oleh albumin, sisanya diikat oleh globulin)globulin)
Cu berhubungan dg senyawa biologis aktif lain spt MAO Cu berhubungan dg senyawa biologis aktif lain spt MAO (monoamin oksidase), superoksida dismutase, tirosinase, (monoamin oksidase), superoksida dismutase, tirosinase,
YodiumYodium
Merupakan komponen hormon tiroksin (T3 & T4)Merupakan komponen hormon tiroksin (T3 & T4)
Pengambilan I oleh kel. Tiroid dipengaruhi hormon TSH Pengambilan I oleh kel. Tiroid dipengaruhi hormon TSH (tirotropik, Thyroid Stimulating Hormone) (tirotropik, Thyroid Stimulating Hormone)
Sebelum disekresi ke dalam sirkulasi, disimpan di kel. Sebelum disekresi ke dalam sirkulasi, disimpan di kel. Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin)Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin)Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin)Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin)
Ekskresi yodium mll urin, sedikit dlm air liur & air susuEkskresi yodium mll urin, sedikit dlm air liur & air susu
Defisiensi yodium Defisiensi yodium hipertrofi kel tiroid/gondok; hipertrofi kel tiroid/gondok; myxedema & cretinisme (jika terjadi sejak intrauterin) myxedema & cretinisme (jika terjadi sejak intrauterin)
YodiumYodium
Merupakan komponen hormon tiroksin (T3 & T4)Merupakan komponen hormon tiroksin (T3 & T4)
Pengambilan I oleh kel. Tiroid dipengaruhi hormon TSH Pengambilan I oleh kel. Tiroid dipengaruhi hormon TSH (tirotropik, Thyroid Stimulating Hormone) (tirotropik, Thyroid Stimulating Hormone)
Sebelum disekresi ke dalam sirkulasi, disimpan di kel. Sebelum disekresi ke dalam sirkulasi, disimpan di kel. Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin)Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin)Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin)Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin)
Ekskresi yodium mll urin, sedikit dlm air liur & air susuEkskresi yodium mll urin, sedikit dlm air liur & air susu
hipertrofi kel tiroid/gondok; hipertrofi kel tiroid/gondok; myxedema & cretinisme (jika terjadi sejak intrauterin) myxedema & cretinisme (jika terjadi sejak intrauterin)
Daftar PustakaDaftar Pustaka
Hardjasasmita, Panjita. 2000. Hardjasasmita, Panjita. 2000. Biokimia Dasar A. Biokimia Dasar A. Jakarta: Balai Penerbit Jakarta: Balai Penerbit FKUIFKUI
Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, P.A., Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, P.A., Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, P.A., Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, P.A., & Rodwell, VW.1996. & Rodwell, VW.1996. Biochemistry.Biochemistry. 2424thth ed. London: Prenticeed. London: PrenticeHall International, Inc.Hall International, Inc.
Daftar PustakaDaftar Pustaka
Hardjasasmita, Panjita. 2000. Hardjasasmita, Panjita. 2000. Ikhtisar Ikhtisar Jakarta: Balai Penerbit Jakarta: Balai Penerbit
Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, P.A., Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, P.A., Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, P.A., Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, P.A., & Rodwell, VW.1996. & Rodwell, VW.1996. Harpers Harpers
ed. London: Prenticeed. London: Prentice--Hall International, Inc.Hall International, Inc.