KOMPOSISI KIMIAWI SELDAN SISTEM KOLOID

DRA.HJ.ELMATRIS SY,MS

Sel↓

Satuan dasar kehidupan tubuh↓

Organ↓

Kesatuan beberapa sel yang berbeda-beda

↓Beradaptasi →melakukan fungsinya

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

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-

Komposisi Kimia Cairan ektraseluler dan intraseluler Cairan ekstraseluler Cairan intraseluler

Na+ 142 mEq/l 10 mEq/lK+ 4 mEq/l 140 mEq/lCa+2 2,4 mEq/l 0,0001 mEq/lMg+2 1,2 mEq/l 58 mEq/lCl- 103 mEq/l 4 mEq/lHCO3

- 28 mEq/l 10 mEq/lPO4

-3 4 mEq/l 75 mEq/lSO4

-2 1 mEq/l 2 mEq/lGlukosa 90 mg/dl 0 - 20 mg/dlAsam amino 30 mg/dl 200 mg/dlKholesterolFosfolipid 0,5 mg/dl 2 - 95 mg/dl Lemak netralPO2 35 mmHg 20 mmHgPCO2 46 mmHg 50 mmHgpH 7,4 7,0Protein 2 gm/dl(5mEq/l 16 gm/dl(40 mEq/L)

Susunan Sel

Protoplasma : Substansi yang membentuk selProtoplasma terdiri atas : 5 bahan dasarYaitu : 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

- 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

ElektrolitElektrolit 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.

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

PROTEINProtein merupakan komponen utama dalam sel hidup 10-20% massa sel mengandung proteinKLASIFIKASI PROTEIN1. Protein sederhana

a. Protein serat- Rantai polipeptida tidak berlipat- tidak larut dalam air- memberikan peranan struktural contoh : Keratin, Kolagen,elastin

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 terkonyugasiMetaloproteinGlikoproteinNukleoproteinFosfoproteinProtein-koenzimLipoprotein

Klasifikasi Protein Berdasarkan Fungsi BiologiProtein enzim Protein struktural Protein kontraktil Protein pengangkutProtein pengatur hormonProtein pertahanan

Contoh : Glukosa Enzim protein CO2 + H2O + Energiyang digunakan untuk fungsi sel

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

• Peranan Biologi Yang Penting Dari Lipid

• Komponen struktur membran• Komponen permukaan sel• Bentuk energi cadangan• Komponen dlm proses pengangkutan melalui

membran

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

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

Struktur Fisik Sel↓

Terorganisasi→ OrganelBeberapa Organel dan struktur Sel Utama-Membran sel-Membran Nukleus-Retikulum Endoplasma-Aparatus Golgi-Mitokondria-Lisosom-sentriol

Struktur Fisik Sel

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 → GlikoproteinYaitu : Protein integral (yang menonjol)→ sbgi Pengangkut

Protein perifer (yang melekat pada permukaan membran) → Enzim

Gambar: Struktur Membran Sel

Sitoplasma dan Organelnya

Cairan Bening pada Sitoplasma terdiri atas :-Protein yang larut-Elektrolit-Glukosa-Sejumlah kecil lipid-Tersebar lemak netral

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 RELisosom- Merupakan sistem pencernaan intraseluler

kumpulan protein dengan enzim hidrolitik- + 40 enzim asam hidrolase, substansi dasar yang

dicerna adalah protein,karbohidrat,lipid dan derivatnya.Peroksisom- Secara fisik mirip lisosom tapi lebih banyak

mengandung enzim oksidase dari enzim hidolase- Berfungsi untuk membentuk peroksida (H2O2)

Mitokondria

- Mengandung asam deoksiribonukleat(DNA)- Dapat bereplikasi sendiri

Nukleus- Pusat pengaturan sel- Mengandung sejumlah besar DNA

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

Penggolongan Koloid/SolHidrofop(tidak suka air) →suspensoid → fasa

terdispersinya mempunyai sedikit afinitas dengan medium pendispersinyaFasa 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)

SIFAT-SIFAT SISTEM KOLOID1.EFEK TYNDAL2.GERAK BROWN3.ELEKTROFORESA

4.KOAGULASIKOAGULASI DAPAT TERJADI :- MENCAMPUR 2 MACAM SOL YANG BERBEDA

MUATAN- ELEKTROFORESIS- PEMANASAN - PENAMBAHAN ELEKTROLIT

5.KOLOID PELINDUNGCONTOH : Ca POSPAT SUKAR LARUT DALAM DARAH DIDAPATKAN DALAM BENTUK SUSPENSI KOLOID DALAM DARAH TERDAPAT PROTEIN . PROTEIN KOLOID PELINDUNG

SOL EMAS + Na Cl 10% SOL EMAS + GELATIN + Na CL TIDAKGELATIN KOLOID PELINDUNG

6. ADSORPSI

PEMURNIAN KOLOID A. CARA DIALISIS

B. CARA ULTRAFILTRASI KERTAS SARING KE KOLODION POMPA VAKUM

MEMBRAN SEMIPERMIABEL

TAK SEMPURNA

KESETIMBANGAN DONNAN

PERMIABEL ION : KECIL SEPERTI Na+, K+, Cl+ I-IMPERMIABEL ION : BESAR SEPERTI : R- (KOL)

- KOMP KIMIA SAMA

- ∏ I2 II SAMA

Na+

Cl- K+

I-

I IINa+

K+

I-Cl-

Na+

K+

I-Cl-

I II

KESETIMBANGAN

MEMBRAN S.P. TAK SEMPURNA

KESETIMBANGAN DONNAN

- KOMP KIMIA TDK SAMA

- ∏ I2 II TDK SAMA

Na+

Cl- R-

Na+

Cl-

I II

KESETIMBANGAN

Na+

R-

Na+

Cl-

I II

MEMBRAN S.P. TAK SEMPURNA

KESETIMBANGAN DONNAN DAPAT TERJADI BILA :

1. Adanya membran s.p tak sempurna2. Salah satu cairan harus mengandung

satu ion koloid yang impermiabel

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

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 TERCAPAIMISAL : SIKLUS PEREDARAN DARAH ANTARA PARU-PARU DAN OTOTDALAM OTOT SALURAN KAPILER DARAH PENGAMBILAN C02 & PELEPASAN 02

C02+ H2O H2C03

HC03- (KARENA SUASANA BASA)

CARBONIC ANHIDRASE

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

-SEL

RENDAH

PLASMA

Daftar Kepustakaan1. 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.