Air ph mineral
Transcript of Air ph mineral
Air, pH & Elektrol i tAir, pH & Elektrol i t
AirAir 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 dengan gugus fungsional polarnyadengan gugus fungsional polarnya
Biomolekul non-polar (spt lipid) mengubah Biomolekul non-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)
≠≠
AirAir
Air Air pelarut biologis ideal pelarut 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 ikatan paling lemah ikatan paling lemah berpotensi menguraikan molekul berpotensi menguraikan molekul lain lain
Air terdissosiasi membentuk proton/ ion Air terdissosiasi membentuk proton/ ion hidrogen (Hhidrogen (H++) & ion hidroksil (OH) & ion hidroksil (OH --))
AirAir
Mencapai 50-60% berat badan Mencapai 50-60% 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.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 & K di ekstrasel & K++ di intrasel di intrasel
AirAir
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 ≈≈ output output cairancairan
Jalur pembuangan air saling berhubunganJalur pembuangan air saling berhubunganc/ udara panas: keringat >, urin <c/ udara panas: keringat >, urin < udara dingin: keringat <, urin > udara dingin: keringat <, urin >
Air oksidasi: 0,6 gr air/gr KH; 1,07 gr air/gr Air oksidasi: 0,6 gr air/gr KH; 1,07 gr air/gr lemak; 0,41 gr air/gr proteinlemak; 0,41 gr air/gr protein
pHpH pH = - log [HpH = - log [H+] ] pada air murni pH=7 pada air murni pH=7
pH rendah = [H pH rendah = [H+] tinggi; ] tinggi; pH tinggi = [H pH tinggi = [H+] rendah] rendah
Asam Asam donor proton; basa donor proton; basa akseptor proton akseptor proton Asam/ basa kuat (HCl, H2SO4/ NaOH, KOH): larutan Asam/ basa kuat (HCl, H2SO4/ NaOH, KOH): larutan
asam/basa yang terdissosiasi secara lengkapasam/basa yang terdissosiasi secara lengkap Asam/ basa lemah : larutan asam/ basa yang Asam/ basa lemah : larutan asam/ basa yang
terdissosiasi sebagianterdissosiasi sebagian Sebagian besar zat biokimia asam lemah Sebagian besar zat biokimia asam lemah sistem sistem
dapar/buffer/ penyangga: mencegah perubahan pH dapar/buffer/ penyangga: mencegah perubahan pH jika terjadi produksi atau konsumsi protonjika terjadi produksi atau konsumsi proton
Sistem dapar fisiologis: bikarbonat, orthofosfat, & Sistem dapar fisiologis: bikarbonat, orthofosfat, & proteinprotein
Keseimbangan asam-Keseimbangan asam-basa tubuhbasa tubuh Asam/ basa dalam tubuh Asam/ basa dalam tubuh ≠≠ sifat asam/ basa sifat asam/ basa
yg sesungguhnya dlm arti kimiayg sesungguhnya dlm arti kimia Asam Asam ≠≠ pH<7 atau basa pH<7 atau basa ≠≠ pH>7, tetapi pH>7, tetapi
asam = pH < pH darah normal atau basa = asam = pH < pH darah normal atau basa = pH > pH darah normalpH > pH darah normal
pH darah normal 7,35-7,45pH darah normal 7,35-7,45 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
Alat kompensasi tubuhAlat kompensasi tubuh
Sistem dapar darahSistem dapar darah Sistem respirasiSistem respirasi 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
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
Persamaan Henderson Hasselbach:
kadar B+.HCO3-pH = pKa + log --------------------- untuk pH darah 7,4 kadar H+.HCO3- kadar B+.HCO3-7,4 = 6.1 + log --------------------- 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 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 Hb-OksiKurva dissosiasi Hb-Oksi
Respiratory Exchange Respiratory Exchange (Respiratory Quotient)(Respiratory Quotient) Perbandingan antara banyaknya CO2 yang Perbandingan antara banyaknya CO2 yang
dihasilkan dg banyaknya O2 yang digunakan untuk dihasilkan dg banyaknya O2 yang digunakan untuk pembakaran nutrien (KH, lemak, protein)pembakaran nutrien (KH, lemak, protein)
RQ karbohidrat =1,00, artinya untuk menghasilkan RQ karbohidrat =1,00, artinya untuk menghasilkan 100 molekul CO2 diperlukan 100 molekul O2 dalam 100 molekul CO2 diperlukan 100 molekul O2 dalam metabolisme karbohidrat. RQ lemak 0,7 dan RQ metabolisme karbohidrat. RQ lemak 0,7 dan RQ protein 0,82.protein 0,82.
CO2 yg dihasilkanRQ = ------------------------ O2 yg digunakan
Chloride shiftChloride shift
Gerakan ion Cl- yg mengimbangi Gerakan ion Cl- yg mengimbangi gerakan ion HCO3- dari atau ke gerakan ion HCO3- dari atau ke plasma darah/ sel darah merah pd plasma darah/ sel darah merah pd proses transportasiproses transportasi
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
Peranan Sistem PernapasanPeranan Sistem Pernapasandlm Keseimbangan Asam-dlm Keseimbangan Asam-BasaBasa
Peranan: mengatur kandungan H2CO3 Peranan: mengatur kandungan H2CO3 darah dengan mengatur ventilasi (ekskresi-darah dengan mengatur ventilasi (ekskresi-retensi CO2)retensi CO2)
Ggn ekskresi CO2 Ggn ekskresi CO2 retensi CO2 retensi CO2 kandungan HHCO3>BHCO3 kandungan HHCO3>BHCO3 pH<7,3 pH<7,3 Asidosis respiratorikAsidosis respiratorik
Ggn ekskresi CO2 Ggn ekskresi CO2 CO2 hilang >> 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 Na proksimal dg reabsorbsi Na++
2. Sekresi ion H2. Sekresi ion H++ di tubulus di tubulus distal ditukar dg Na distal ditukar dg Na++
3. Membentuk amonia (NH43. Membentuk amonia (NH4++) ) di tubulus distal di tubulus distal menggantikan Na menggantikan Na+ + yg yg terpakai untuk no.2 terpakai untuk no.2
Usaha penghematan NaUsaha penghematan Na+ + mengikat bikarbonatmengikat bikarbonat
Garam bikarbonat (BHCO3): Garam bikarbonat (BHCO3): Asam karbonat (HHCO3)Asam karbonat (HHCO3) [BHCO3] < [HHCO3] [BHCO3] < [HHCO3] asidosis asidosis
metabolikmetabolik [BHCO3] > [HHCO3] [BHCO3] > [HHCO3] alkalosis alkalosis
metabolikmetabolik
Elektroli t Elektroli t ~ 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 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, Cr Mo, Se, Cr3. Dibutuhkan binatang, blm tentu oleh manusia: 3. Dibutuhkan binatang, blm tentu oleh manusia: Arsen, Cad, Ni, Silikon, Timah, Vanadium Arsen, Cad, Ni, Silikon, Timah, Vanadium4. Bersifat racun untuk manusia & binatang: Ag, 4. Bersifat racun untuk manusia & binatang: Ag, Hg, Pb Hg, Pb
Kebanyakan dlm bentuk garam sukar larut, kec. Na & K Kebanyakan dlm bentuk garam sukar larut, kec. Na & K diekskresi mll tinjadiekskresi mll tinja
MineralMineral
Transport & penyimpanan perlu Transport & penyimpanan perlu protein carrierprotein carrier Co-transcobalamin, Fe-transferin, Co-transcobalamin, Fe-transferin, Cu-albumin, Mn-globulin, dllCu-albumin, Mn-globulin, dll
Ekskresi mll empedu (Cr, Cu, Mn, Zn), Ekskresi mll empedu (Cr, Cu, Mn, Zn), urin (Co, Cr, Mo, Zn), & lepasan sel urin (Co, Cr, Mo, Zn), & lepasan sel mukosa (Fe, Zn)mukosa (Fe, Zn)
Fungsi saling berkaitan: Ca-P, Na-KFungsi saling berkaitan: Ca-P, Na-K
Kalsium & FosforKalsium & Fosfor
membentuk garam Kalsium fosfat dlm tulang & gigi membentuk garam Kalsium fosfat dlm tulang & gigi (80-90%), & jar.Lunak(80-90%), & 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, fosfoenolpiruvatfosfoenolpiruvat
Absorpsi Ca di lumen intestin dipengaruhi oleh PAbsorpsi Ca di lumen intestin dipengaruhi oleh P Ca:P = 1:1-1:3, jika P > 3 absorpsi Ca terhambat Ca:P = 1:1-1:3, jika P > 3 absorpsi Ca terhambat kekurangan Ca kekurangan Ca Rachitis Rachitis
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 asam-basaelektrolit serta asam-basa
Fungsi:Fungsi:1. mempertahankan keseimbangan air1. mempertahankan keseimbangan air2. mempertahankan tekanan osmosis2. mempertahankan tekanan osmosis3. mempertahankan keseimbangan asam-3. mempertahankan keseimbangan asam-basabasa4. mekanisme pompa Na-K4. mekanisme pompa Na-K
Metabolisme Na-K oleh hormon aldosteronMetabolisme Na-K oleh hormon aldosteron
Klor & BelerangKlor & Belerang
Peran Cl dlm “chloride shift” Peran Cl dlm “chloride shift” transport CO2 dlm transport CO2 dlm darahdarah
Belerang (S) mrpkn komponen dariBelerang (S) mrpkn komponen dari- asam amino esensial metionin- asam amino esensial metionin- koenzim ASH- koenzim ASH- antikoagulan (heparin)- antikoagulan (heparin)- reduktor glutathion- reduktor glutathion- hormon insulin- hormon insulin- vit. Biotin, as.folat- vit. 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 tubuh indeks metabolisme protein dlm tubuh
Magnesium Magnesium
Mg2+ terdapat di semua jaringan tubuh (di intrasel > Mg2+ terdapat di semua jaringan tubuh (di intrasel > ekstrasel)ekstrasel)
Semua reaksi yg menggunakan ATP melibatkan Mg2+Semua reaksi yg menggunakan ATP melibatkan Mg2+ Peranan:Peranan:
- sintesis protein, asam nukleat, nukleotida, lipid, & - sintesis protein, asam nukleat, nukleotida, lipid, & karbohiratkarbohirat- kontraksi otot- kontraksi otot
70% Mh bergabung dg Ca & P dlm tulang & gigi 70% Mh bergabung dg Ca & P dlm tulang & gigi membentuk garam appatitemembentuk garam appatite
Organ yg sensitif dg defisiensi Mg: jantung, ginjal & Organ yg sensitif dg defisiensi Mg: jantung, ginjal & neuromuskularneuromuskular
Absorpsi di intestin, ekskresi di ginjal 35-45% asupan Absorpsi di intestin, ekskresi di ginjal 35-45% asupan Mg makananMg makanan
BesiBesi
Tubuh mengandung 3-4 gram.Tubuh mengandung 3-4 gram. Peranan: respirasi seluler (unsur Hb, sistem Peranan: respirasi seluler (unsur Hb, sistem
sitokrom, enzim katalase-peroksidase)sitokrom, enzim katalase-peroksidase) Besi 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 Mukosa intestin mengandung apoferritin Mukosa intestin mengandung apoferritin
mengatur jumlah besi makanan yang mengatur jumlah besi makanan yang diserap (dlm bentul ferro/ Fediserap (dlm bentul ferro/ Fe2+2+))
Kelebihan besi dikekskresi mll tinja Kelebihan besi dikekskresi mll tinja hitam hitam kelam-mengkilat kelam-mengkilat Mucosal block systemMucosal block system
Mucosal Block SystemMucosal Block System
Besi makanan/FeBesi makanan/Fe3+3+
↓↓reduksi oleh HCl lambung dllreduksi oleh HCl lambung dll
mjd Femjd Fe2+2+ ↓↓
Diserap di mukosa intestinDiserap di mukosa intestin↓↓
Di sel mukosa diubah mjd FeDi sel mukosa diubah mjd Fe3+3+ untuk disimpan untuk disimpan↓↓
FeFe3+3+ diikat oleh apoferritin diikat oleh apoferritin ferritin ferritin(bila Fe blm dibutuhkan tubuh, apoferitin jenuh dg Fe(bila Fe blm dibutuhkan tubuh, apoferitin jenuh dg Fe3+3+;; Fe Fe2+2+ tdk bisa tdk bisa
masuk ke sel mukosa masuk ke sel mukosa ekskresi mll tinja) ekskresi mll tinja)↓↓
Jika Fe dibutuhkan, feritin melepas ion FeJika Fe dibutuhkan, feritin melepas ion Fe3+3+ Fe Fe2+2+
BesiBesi
FeFe2+ 2+ diserap intestin masuk ke sirkulasidiserap intestin masuk ke sirkulasi↓↓
FeFe2+2+→→ Fe Fe3+3+
↓↓FeFe3+ 3+ diikat oleh protein diikat oleh protein transferin transferin
↓↓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 hemosiderosis hemosiderosis Pil KB Pil KB meningkatkan pembuangan besi meningkatkan pembuangan besi
Enzim feroksida
TembagaTembaga
Tubuh manusia mengandung 100-150 mg CuTubuh manusia mengandung 100-150 mg Cu Hati, otot, SSP, jantung & ginjal : kandungan Cu tinggiHati, otot, SSP, jantung & ginjal : kandungan Cu tinggi Saliva & getah lambung mengandung senyawa BM Saliva & getah lambung mengandung senyawa BM
rendah membentuk senyawa kompleks mudah larut dg rendah membentuk senyawa kompleks mudah larut dg Cu2+ Cu2+ Cu2+ mudah diserap di mukosa intestin Cu2+ mudah diserap di mukosa intestin
Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian Dlm sel mukosa intestin, Cu2+ dibebaskan kemudian diikat oleh diikat oleh metalotionnein metalotionnein
Di dalam darah 5% Cu diikat oleh albumin, sisanya Di dalam darah 5% Cu diikat oleh albumin, sisanya diikat oleh seruloplasmin (alfa-2-globulin)diikat oleh seruloplasmin (alfa-2-globulin)
Cu berhubungan dg senyawa biologis aktif lain spt MAO Cu berhubungan dg senyawa biologis aktif lain spt MAO (monoamin oksidase), superoksida dismutase, (monoamin oksidase), superoksida dismutase, tirosinase, sitokrom oksidasetirosinase, sitokrom oksidase
YodiumYodium
Merupakan komponen hormon tiroksin (T3 & T4)Merupakan komponen hormon tiroksin (T3 & T4) Pengambilan I oleh kel. Tiroid dipengaruhi hormon Pengambilan I oleh kel. Tiroid dipengaruhi hormon
TSH (tirotropik, Thyroid Stimulating Hormone) TSH (tirotropik, Thyroid Stimulating Hormone) Sebelum disekresi ke dalam sirkulasi, disimpan di Sebelum disekresi ke dalam sirkulasi, disimpan di
kel. Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin kel. Tiroid dlm bentuk berikatan dg globulin (tiroglobulin)(tiroglobulin)
Ekskresi yodium mll urin, sedikit dlm air liur & air Ekskresi yodium mll urin, sedikit dlm air liur & air susususu
Defisiensi yodium Defisiensi yodium hipertrofi kel tiroid/gondok; hipertrofi kel tiroid/gondok; myxedema & cretinisme (jika terjadi sejak myxedema & cretinisme (jika terjadi sejak intrauterin) intrauterin)
Daftar PustakaDaftar Pustaka
Hardjasasmita, Panjita. 2000. Hardjasasmita, Panjita. 2000. Ikhtisar Ikhtisar Biokimia Dasar A. Biokimia Dasar A. Jakarta: Balai Jakarta: Balai Penerbit FKUIPenerbit FKUI
Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, Murray, R.K., Granner, D.K., Mayes, P.A., & Rodwell, VW.1996. P.A., & Rodwell, VW.1996. Harper’s Harper’s Biochemistry.Biochemistry. 24th ed. London: Prentice-Hall International, Inc.