BAB I

PENDAHULUAN

1. LATAR BELAKANG MASALAH

Setiap manusia memiliki aktivitas yang berbeda satu sama lain. Setiap

aktivitas yang dilakukan tersebut membutuhkan energi yang berbeda-beda pula.

Seseorang yang memiliki aktivitas yang cukup padat harus dapat menjaga

stamina tubuhnya agar dapat melaksanakan aktivitas tersebut.

Stamina adalah Physical Fitness. Physic artinya kondisi fisik dan fitness

artinya kecocokan, keserasian serta kemampuan tubuh kita untuk beradaptasi,

menjaga keseimbangan proses faali dan biokimiawi tubuh dalam keadaan stres

berat termasuk kerja fisik. Salah satu sifat dari stamina adalah dinamis atau

fungsional. Artinya, kemampuan untuk melakukan pekerjaan fisik yang berat.

Karena itu, untuk mewujudkan tugas tersebut, diperlukan stamina yang selalu

prima. Atau minimal tetap sehat walau tenaga sedikit berkurang karena

kelelahan

Menjaga stamina tubuh dapat dilakukan antara lain dengan cara

berolahraga secara rutin dan cukup, tidak terlambat makan serta istirahat yang

cukup.

2. BATASAN MASALAH

Makalah ini akan membahas mengenai sel, homeostasis, dan energi.

3. RUMUSAN MASALAH

Rumusan masalah yang dapat ditarik yaitu:

3.1. Apa yang dimaksud dengan sel?

3.2. Apa saja komponen-komponen sel beserta fungsinya?

3.3. Apa yang dimaksud dengan Homeostasis?

3.4. Apa itu komunikasi antarsel dan bagaimana mekanismenya?

3.5. Bagaimana mekanisme transpor zat di dalam tubuh?

3.6. Bagaimana proses pembentukan, penyimpanan, dan penggunaan energi

dalam tubuh?

1

4. TUJUAN PENULISAN

4.1. Memberikan informasi kepada pembaca mengenai sel, homeostasis, dan

energi

4.2. Memberikan semua informasi yang berkaitan dengan rumusan masalah

5. METODOLOGI PENULISAN

Jenis dan metode penelitian yang dilakukan oleh penulis dalam makalah ini

adalah:

5.1. Studi Pustaka

5.2. Studi Literatur

6. SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika penulisan makalah sebagai berikut:

6.1. Definisi dan Fungsi sel

6.2. Komponen Sel

6.3. Faktor yang mempengaruhi Homeostasis

6.4. Komunikasi Antar Sel

6.5. Mekanisme Transport Zat

6.6. Pembentukan, Penyimpanan, dan Penggunaan Energi

7. HIPOTESA

Hipotesa yang dapat diambil, yaitu :

Dengan istirahat dan olahraga yang cukup serta tidak terlambat makan dapat

menjaga stamina tubuh.

2

ABSTRAK

Purnomo adalah seorang mahasiswa yang mempunyai aktivitasyang cukup padat. Untuk

menjaga stamina tubuhnya, ia berolah raga cukup secara rutin setiap minggu, dan

menjaga supaya tidak terlambat makan serta beristirahat serta beristirahat cukup setiap

harinya.

Kata Kunci: stamina tubuh; aktivitas; tidak terlambat makan; olahraga yang

cukup; istirahat yang cukup

3

DAFTAR ISI

1. SEL

1.1 Definisi dan Fungsi Sel...............................................................................5

1.2 Komponen Sel.............................................................................................6

2. HOMEOSTASIS

2.1 Faktor yang Mempengaruhi Homeostasis...............................................7

2.2 Komunikas Antarsel..................................................................................9

2.3 Mekanisme Transport Zat......................................................................12

3. ENERGI

3.1 Pembentukan Energi...............................................................................15

3.2 Penyimpanan dan Penggunaan Energi..................................................18

4

BAB II

1 SEL

1.1 Definisi dan Fungsi Sel

Sel adalah unit terkecil dari makhluk hidup. Setiap sel yang terdapat dalam

tubuh manusia memiliki fungsi dasar yang sama, yaitu

a) Mendapatkan zat gizi dan 02 dari lingkungan internal;

b) Melalui berbagai reaksi kimia dengan menggunakan zat gizi dan O2

untuk menghasilkan energi bagi sel;

c) Mengeluarkan CO2 dan zat-zat sisa atau produk sampingan yang

dihasilkan selama reaksi-reaksi kimia ke lingkungan internal;

d) Mensintesis protein dan komponen lain yang diperlukan untuk

membentuk struktur seluler, untuk pertumbuhan dan menjalankan fungsi

tertentu sel;

e) Menjadi sensitif dan responsif terhadap perubahan yang terjadi di

lingkungan sekitar sel;

f) Mengontrol terjadinya pertukaran zat antara sel dan lingkungan internal;

g) Memindahkan zat-zat dari salah satu bagian sel ke bagian lain ketika

menjalankan aktivitas sel, bahkan sebagian sel dapat menggerakkan

seluruh dirinya melintasi lingkungan, dan

h) Kebanyakan sel dapat bereproduksi sehingga apabila sel-sel tersebut

rusak maka akan dapat digantikan dengan yang baru

Pada tubuh manusia, organisme multisel, setiap sel juga memiliki fungsi

tambahan atau fungsi khusus. Fungsi tersebut dapat berasal dari perluasan fungsi

dasar atau modifikasi dari fungsi dasar. Beberaoa contoh dari fungsi khusus sel

adalah:

a.Sel kelenjar sistem pencernaan mampu mengsekresikan enzim-enzim

pencernaan.

5

b. Sel-sel saraf membentuk dan meyalurkan impuls listrik yang

menyampaikan informasi mengenai perubahan-perubahan ke bagian lain

di dalam tubuh.

c.Sel otot dapat menghasilkan gerakan intrasel.

1.2 Komponen Sel

Secara umum sel mempunyai tiga bagian utama yaitu :

1.2.1 Membran Plasma

Mengatur keluar masuknya zat, sawat selektif antara isis sel dan cairan

ekstrasel.

1.2.2 Nukleus

Mengatur segala ektivitas sel, menyimpan informasi genetik

(DNA/RNA)

1.2.3 Sitoplasma

a) Retikulum Endoplasma (RE)

Pembentukan membran sel baru dan komponen-komponen sel lain serta

pembuatan zat-zat untuk di sekresi

b) Komplek Golgi

Pusat modifikasi, pengemasan dan distribusi protein yang baru di

sintesis

c) Lisosom

Sistem pencernaan sel dengan cara memakan benda asing dan autolisis,

menghancurkan diri sel itu sendiri dengan cara membebaskan semua isi

sel.

d) Peroksisom (Aktivitas detoksifikasi)

e) Mitokondria

Tempat utama untuk membentuk ATP, memiliki enzim-enzim yang

digunakan dalam siklus asam sitrat dan rantai transportasi elektron.

6

1.2.4 Sitosol

a) Enzim-enzim metabolisme perantara

Reaksi intra sel yang melibatkan penguraian, sintesis, dan transformasi

molekul organik kecil.

b) Ribosom (Mensintesis protein)

c) Vesikel Sekretorik (Menyimpan produk sekretorik)

d) Inklusi (Menyimpan kelebihan nutrien)

1.2.5 Sitoskeleton

Menentukan bentuk, rigiditas dan geometri ruang setiap jenis sel,

mengarahkan transportasi intrasel dan mengatur gerakan sel.

a) Mikrotubulus

Rangka sel, mengkoordinasikan gerakan sel yang kompleks

b) Mikrofilamen

Berfungsi pada berbagai sistem komtraktil sel, dan penguat mekanis

untuk mikrovili

c) Filamen intermediat

Berperan di bagian-bagian sel yang mendapat stres mekanik

d) Kisi-kisi mikrotrabekuler

Menggantung dan menghubungkan secara fungsional unsur-unsur

sitoskeleton yang lebih besar dan berbagai organel, mengorganisasi

enzim

2 HOMEOSTASIS

2.1 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Homeostasis

2.1.1 Faktor-faktor lingkungan internal yang harus dipertahankan secara

homeostasis :

a) Konsentrasi molekul zat-zat gizi

Sel-sel membutuhkan pasokan molekul nutrien yang tetap untuk

digunakan sebagai bahan bakar metabolik untuk menghasilkan energi.

7

b) Konsentrasi O2 dan CO2

Sel membutuhkan O2 untuk melakukan reaksi-reaksi kimia yang menarik

sebanyak mungkin energi dari molekul nutrien untuk digunakan oleh sel.

CO2 yang dihasilkan selama reaksi-reaksi tersebut berlangsung harus

diseimbangkan dengan CO2 yang dikeluarkan oleh paru, sehingga CO2

pembentuk asam ini tidak meningkat keasaman di lingkungan internal.

c) Konsentrasi zat-zat sisa

Berbagai reaksi kimia menghasilkan produk-produk akhir yang berefek

toksik bagi sel apabila dibiarkan tertimbun melebihi batas tertentu.

d) pH

Diantara efek-efek yang paling mencolok dari perubahan keasaman

lingkungan cairan internal adalah perubahan mekanisme pembentukan

sinyal listrik di sel syaraf dan perubahan aktivitas enzim di semua sel.

e) Konsentrasi air, garam, dan elektrolit-elektrolit lain

Karena konsentrasi relatif garam (NaCl) dan air di dalam cairan ekstra sel

(lingkunagn internal) mempengaruhi berapa banyak air yang masuk atau

keluar sel. Konsentrasi keduanya diatur secara ketat untuk

mempertahankan volume sel yang sesuai. Sel-sel tidak dapat berfungsi

secara normal apabila mereka membengkak atau menciut.

f) Suhu

Sel-sel akan mengalami perlambatan aktivitas yang hebat apabila suhu nya

terlalu dingin dan yang lebih buruk, protein-protein struktural dan

enzimatik nya akan terganggu apabila suhu nya terlalu panas.

g) Volume dan Tekanan

Komponen sirkulasi pada lingkungan internal, yaitu plasma, harus

dipertahankan pada tekanan darah dan volume yang adekuat agar

penghubung vital antara sel dan lingkungan eksternal ini dapat

terdistribusi ke seluruh tubuh.

8

2.1.2 Sistem Kontrol Tubuh

Sistem kontrol yang mengatur aktivitas berbagai sistem tubuh untuk

mempertahankan homeostasis dapat diklasifikasikan sebagai :

1. kontrol intrinsik, yaitu respons kompensatorik inheren suatu organ

terhadap perubahan

2. kontrol ekstrinsik, yaitu respons suatu organ yang dicetuskan oleh faktor-

faktor di luar organ tersebut, seperti sisem saraf dan endokrin.

Baik kontrol intrinsik maupun ekstrinsik umumnya beroperasi berdasarkan

prinsip umpan balik negatif, yaitu suatu perubahan pada sebuah variabel yang

diatur mencetuskan respons yang mendorong variabel itu berlawanan arah dengan

perubahan awal, sehingga terjadi perlawanan terhadap perubahan. Sedangkan

umpan balik positif lebih jarang terjadi dalam tubuh. Pada umpan balik positif,

keluaran terus-menerus meningkat sehingga variabel yang dikontrol ergerak

searah perubahan awal. Umpan balik positif bahkan memperkuat perubahan

dalam arah yang sama.

Selain mekanisme umpan balik, yang menimbulkan suatu respon sebagai

reaksi terhadap suatu perubahan pada variabel yang dikontrol, tubuh kadang-

kadang menggunakan mekanisme feedforward, yang menimbulkan suatu respon

sebagai antisipasi terhadap suatu perubahan pada variabel yang dikontrol.

2.2 Komunikasi Antar Sel

Sel berkomunikasi satu sama lain melalui perantara kimia. Pada jaringan,

sebagian perantara berpindah dari sel ke sel melalui taut celah tanpa melalui

cairan ekstrasel.

2.2.1 Terdapat 3 jenis umum komunikasi antar sel yang diperantarai

paerantara dalam cairan ektrasel:

a) Komunikasi neural [Pelepasan neurotransmitter di taut sinaps dan sel

saraf. Setelah melewati celah sinaps, bekerja pada pascasinaps].

b) Komunikasi endokrin [Hormon mencapai sel melalui peredaran darah]

9

c) Komunikasi parakrin [Produk-produk sel berdifusi ke dalam cairan

ekstrasel untuk mempengaruhi sel-sel di sekitarnya yang mungkin agak

jauh.]

Komunikasi otokrin adalah sel yang mensekresikan perantara kimia yang dalam

situasi tertentu berikatan di reseptor di sel yang sama

Komunikasi justakrin adalah beberapa sel mengekspresikan pangulangan

faktor pertumbuhan dalam jumlah besar contohnya TGF-α di luar sel pada protein

transmembran yang membentuk jangkar pada sel. Sehingga sel yang satu dapat

terikat dengan sel lain.

2.2.2 Adhesi Antar Sel

Membran plasma pada manusia tidak hanya berfungsi sebagai batas luar

semua sel, tetapi juga berperan dalam adhesi antarsel yang memungkinkan

kelompok-kelompok sel menyatu, membentuk jaringan dan selanjutnya menjadi

organ. Setelah tersusun, sel-sel tadi akan disatukan oleh tiga cara, yaitu

1. Matriks Ekstrasel berfungsi sebagai ‘Perekat’ Biologis

Sel-sel di dalam suatu jaringan yang sebagian besar tidak berkontak secara

langsung dengan sel-sel tetangganya disatukan oleh matriks ekstrasel, yaitu suatu

jalinan substansi berair mirip gel yang tersusun dari karbohidrat kompleks. Gel

cair tersebut merupakan medium untuk difusi berbagai zat gizi, zat sisa, dan zat-

zat lain yang larut dalam air, antara darah dan sel jaringan.

Terdapat 3 jenis serat protein utama di dalam gel ini: kolagen, elastin, dan

fibronektin.

a. Kolagen

Kolagen membentuk serat-serat seperti kabel atau lembaran yang

menghasilkan kekuatan tensil (resistensi terhadap stress longitudinal).

b. ElastinMerupakan serat protein, paling banyak terdapat di jaringan, harus

mampu teregang kembali ke bentuk semula setelah peregangan dihentikan.

c. Fibronektin

Fibronektin menunjang adhesi sel dan menahan sel pada posisinya.

10

Matriks ekstrasel disekresikan oleh sel-sel lokal, terutama oleh fibroblast

yang terdapat di matriks. Matriks ditambah sel-sel di dalamnya secara kolektif

sering disebut sebagai jaringan ikat, karena mereka menghubungkan sel-sel

menjadi jaringan dan jaringan menjadi organ.

2. Melalui Taut Sel khusus

a. Desmosom

Berfilamen-filamen yang komposisinya belum diketahui menonjol dari membrane

plasma dua sel yang berdekatan tetapi tidak saling bersentuhan.Bertindak sebagai

‘pemancang titik’ untuk mengaitkan sel-sel.Tersebar luas di seluruh tubuh dan di

jaringan yang mendapat banyak peregangan, misalnya kulit, jantung, otot, dan

rahim.

b. Taut Erat

Penyatu lembaran-lembaran jaringan epitel. Sifatnya impermeable,

sehingga mencegah bahan-bahan melewati celah antar sel. Dengan demikian,

lewatnya bahan melewati sawar epitel harus berlangsung menembus sel, bukan di

antara sel.

Fungsinya untuk mencegah kebocoran yang tidak diinginkan di lembaran

epitel. Membatasi pergerakan protein-protein membrane ke salah satu dari dua

permukaan sel (batas luminal atau batas basolateral). Pemisahan protein antara

dua bagian membrane permukaan memiliki fungsi yang penting. Protein-protein

tersebut mencakup protein pembawa spesifik untuk mengangkut bahan-bahan

baik dari lumen ke dalam sel epitel atau dari sel epitel ke dalam darah.

c. Gap Junction (Taut komunikasi)

Terdapat sebuah celah antara dua sel yang berdekatan yang dihubungkan oleh

saluran penghubung kecil yang dikenal sebagai konekson. Konekson dibentuk

oleh gabungan protein-protein yang meluas ke luar dari kedua membrane plasma

yang berdekatan.

Garis tengah saluran yang kecil memungkinkan pertikel-partikel larut air,

misalnya ion, melewati antarsel, tetapi menghambat lewatnya molekul besar,

misalnya protein. Gap junction dijumpai di otot jantung dan otot polos. Gerakan

ion-ion antara sel-sel melalui gap junction berperan penting dalam menyalurkan

11

aktivitas listrik ke seluruh massa otot. Karena aktivitas listrik ini menimbulkan

kontraksi, adanya gap junction memungkinkan terjadinya kontraksi sinkron massa

otot secara keseluruhan, misalnya jantung.

2.3 Mekanisme Transport Zat

2.3.1 Transportasi Membran

Segala sesuatu yang lewat antara sel dan cairan ekstrasel disekitarnya

harus mampu menembus membran plasma. Membran plasma bersifat selektif

permeabel yang memungkinkan sebagian partikel lewat tetapi menghambat yang

lain.

Dua sifat partikel yang mempengaruhi partikel dapat menembus membran

plasma tanpa bantuan:

a) Kelarutan relatif partikel dalam lemak

Partikel yang mudah larut dalam lemak mampu larut dalam lipid lapis ganda

dan menembus membran. Molekul-molekul nonpolar (O2, CO2, asam lemak)

sangat mudah larut dalam lemak dan cepat menembus membran. Sedangkan

partikel-partikel bemuatan (ion Na+ dan K+) dan molekul polar (glukosa dan

protein) memiliki kelarutan yang rendah dalam lemak tetapi mudah laryt

dalam air. Untuk ion-ion larut air berdiameter kurang dari 0,8nm, saluran

protein berfungsi sebagai rute alternatif untuk menembus membran. Partikel

yang kelarutan lemaknya rendah dan terlalu besar bagi saluran tidak dapat

menembus membran tanpa bantuan.

b) Ukuran partikel

2.3.1.1 Difusi menuruni gradien konsentrasi

Proses dimana suatu gas bahkan larutan mengembang, karena pergerakan

partikel-partikelnya yang lalu mengisi semua volume yang tersedia. Pergerakan

partikel-partikel itu secara acak merupakan peristiwa difusi. Perbedaan

konsentrasi antara dua daerah yang berdampingan disebut gradien konsentrasi

(gradien kimia). Gerakan neto molekul melalui difusi memiliki arah dari daerah

konsentarsi yang tinggi ke daerah konsentrasi yang rendah.

12

Difusi netto merupakan perbedaan antara dua gerakan yang berlawanan.

Molekul akan menyebar dengan cara ini sampai zat tersebar merata diantara kedua

daerah dan tidak lagi terdapat gradien konsentrasi. Situasi ini dikenal dengan

keadaan setimbang (steady state).

Jika konsentrasi suatu zat berbeda dipisahkan oleh sebuah membran

plasma, maka gerakan pasif ini tidak memerlukan energi, sehingga difusi

merupakan mekanisme transportasi membran yang pasif.

2.3.1.2 Difusi mengikuti gradien listrik

Perbedaan muatan antara dua daerah yang berdekatan menimbulkan

gradien listrik yang secara pasif menginduksi pergerakan ion. Sewaktu terdapat

gradien listrik diantara cairan intrasel dan cairan ekstrasel, hanya ion-ion yang

dapat menembus membran plasma yang dapat berpindah mengikuti gradien listrik

tersebut. adanya gradien listrik dan gradien kimia untuk ion tertentu disebut

dengan gradien elektrokimia.

2.3.1.3 Osmosis

Osmosis adalah difusi netto air yang mengikuti penurunan gradien

konsentrasinya. Gaya yang mendorong difusi air menembus membran sama

seperti gaya untuk molekul lain, yaitu gradien konsentrasi. Apabila larutan-larutan

dengan konsentrasi zat terlarut yang berbeda dipisahkan oleh sebuah mebran yang

memungkinkan lewatnya air, air akan berdifusi menuruni gradien konsentrasinya

dari daerah yang konsentrasi airnya tinggi ke daerah konsentrasi air rendah.

2.3.2 Mekanisme Khusus Digunankan untuk Mengangkut Molekul yang

Tidak Dapat Menembus Sendiri Membran Plasma

2.3.2.1 Transportasi dengan perantaraan pembawa (carrier-mediated

transport)

Semua protein pembawa menembus ketebalan membran plasma dan

mampu mengalami perubahan bentuk yang reversibel sedemikian rupa, sehingga

tempat-tempat pengikatan (binding sites) spesifik dapat secara berganti-ganti

terpajan ke dua sisi membran.

13

Transportasi dengan perantaan pembawa mengambil dua bentuk yang

bergantung pada apakah diperlukan energi untuk menyelesaikan proses tersebut.

bentuk tersebut antara lain:

a) Difusi terfasilitasi

Menggunakan pembawa untuk mempermudah pemindahan suatu zat melintasi

membran turun dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Proses ini bersifat

pasif dan tidak memerlukan energi.

b) Transport Aktif

Pada transpor aktif diperlukan energi dari dalam sel untuk melawan gradien

konsentrasi.Transpor aktif berhenti jika didinginkan pada suhu 2-4⁰C, ada racun,

atau kehabisan energi.

i. Transpor aktif primer dan sekunder

Transpor aktif primer memerlukan energi dalam bentuk ATP, sedangkan transpor

aktif sekunder merupakan transpor yang tergantung pada potensi alat

membranTranspor aktif primer dicontohkan pada keberadaan ion K+ dan Na+

dalam membran. Kebanyakan sel memelihara konsentrasi K+ lebih tinggi di dalam

sel daripada diluar sel. Sementara konsentrasi Na+ di dalam sel lebih kecil

daripada diluar sel.

i. Eksositosis

Vesikel dari dalam sel berisi senyawa atau sisa metabolisme. Bersama aliran

plasma, vesikel tersebut akhirnya sampai pada membran dan terjadilah pelekatan.

Daerah pelekatan akan menghasilkan lisis dan isi vesikel keluar.

ii. Endositosis

Partikel-partikel dari luar sel menempel pada membran kemudian mendesak

membran sehinga terjadilah lekukan yang semakin lama dalam bentuknya seperti

kantong dan akhirnya menjadi bulat lalu terlepas dari membran.

iii. Pinositosos

14

Bahan pada membran plasma reseptor akan menempel sehinga terjadi lekukan.

Lekukan semakin dalam dan membentuk kantong. Kantong yang lepas akan

berada dalam sitoplasma. Kantong ini disebut gelembung pinositosis.

iv.FagositosisFagositosis merupakan proses penelanan partikel-partikel makanan dan sel-sel

asing pleh amuba dan sel-sel darah putih. Prosesnya sama dengan eksositosis

3 ENERGI

3.1 Pembentukan Energi

3.1.1 Glikolisis

Glikolisis berlangsung dalam sitosol. Glikolisis merupakan proses

pengubahan molekul sumber energi, yaitu glukosa yang memiliki 6 atom C

menjadi senyawa yang lebih sederhana, yaitu asam piruvat yang memiliki 3

atomC. Jalur glikolisis sebenernya memiliki 9 langkah terpisah yang dapat dibagi

menjadi fase investasi energi (dari tahap 1 sampai 4) dan fase pembelanjaan

energi (dari tahap 5 sampai 9).

3.1.2 Dekarboksilasi Oksidasi

Reaksi ini berlangsung di dalam intermembran mitokondria. Reaksi ini

mengubah asam piruvat yang beratom 3 C menjadi senyawa baru yang beratom C

dua buah, yaitu asetil koenzim-A (asetil ko-A). Reaksi dekarboksilasi oksidatif ini

(disingkat DO) sering juga disebut sebagai tahap persiapan (transisi) untuk masuk

ke siklus Krebs. Selama reaksi transisi

15

Satu molek

ul glukos

a 6-karbo

n

Satu molek

ul glukos

a 6-karbo

n

Dua molekul

asam piruvat 3-

karbon

Dua molekul

asam piruvat 3-

karbon

2 ADP + 2 Pi2 ADP + 2 Pi 2 ATP2 ATP

Energi dari penguraian

glukosa menjadi asam piruvat

Energi dari penguraian

glukosa menjadi asam piruvat

ini, satu molekul glukosa yang telah menjadi 2 molekul asam piruvat lewat reaksi

glikolisis menghasilkan 2 molekul NADH dan 2 asetil koenzim-A.

3.1.3 SiklusKrebs/Siklus Asam Sitrat

Siklus Krebs adalah reaksi antara asetil ko-A dengan asam oksaloasetat,

yang kemudian membentuk asam sitrat. Tahap ini berlangsung di dalam matriks

mitokondria. Berikut skemanya :

3.1.4 Rantai Transportasi Elektron

Tahap ini berlangsung di membran dalam mitokondria (Krista), dimana

NADH dan FADH2. Hidrogen yang dibebaskan selama degradasi molekul-

molekul zat gizi yang mengandung karbon oleh siklus Krebs diangkut ke

membran dalam mitokondria oleh pembawa hydrogen, misalnya NADH. Setelah

melepaskan hydrogen di membran dalam, NAD bergerak kembali untuk

mengambil lebih banyak hydrogen yang dihasilkan oleh siklusasam sitrat di

matriks. Sejak reaksi glikolisis sampai siklus Krebs, telah dihasilkan NADH dan

FADH2 sebanyak 10 dan 2 molekul. Dalam transpor elektron ini, kesepuluh

molekul NADH dan kedua molekul FADH2 tersebut mengalami oksidasi sesuai

reaksi berikut.

16

Setiap oksidasi NADH menghasilkan kira-kira 3 ATP, dan kira-kira

2 ATP untuk setiap oksidasi FADH2. Jadi, dalam transpor elektron dihasilkan

kira-kira 34 ATP. Ditambah dari hasil glikolisis dan siklus Krebs, maka secara

keseluruhan reaksi respirasi seluler menghasilkan total 38 ATP dari satu molekul

glukosa. Akan tetapi, karena dibutuhkan 2 ATP untuk melakukan transpor aktif,

maka hasil bersih dari setiap respirasi seluler adalah 36 ATP.

Bagan Transpor Elektron

.

3.2 Penyimpanan dan Penggunaan Energi

Bahan makanan yang berupa karbohidrat, lemak, dan protein yang

dioksidasi akan menghasilkan energi. Energi dari karbohidrat, lemak, dan protein

semuanya digunakan untuk membentuk sejumlah besar Adenosine TriPosphate

(ATP). Bila ATP di urai secara kimia sehingga menjadi Adenosine DiPosphate

(ADP) akan menghasilkan energi sebesar 8 kkal/mol, dan cukup untuk

17

berlangsungnya hampir semau langkah reaksi kimia dalam tubuh. Beberapa reaksi

kimia yang memerlukan energi ATP hanya menggunakan beberapa ratus kalori

dari 8 kkal yang tersedia, sehingga sisa energi ini hilang dalam bentuk panas.

Aktivitas sel yang memerlukan pemakaian energi dibagi dalam tiga katergori

utama:

1. Sintesis senyawa kimia baru, misalnya sintesis protein oleh retikulum

endoplasma. Sebagian sel, terutama sel yang tingkat sekresinya tinggi dan

sel-sel dalam fase pertumbuhan, menggunakan sampai 75% ATP yang

mereka bentuk hanya untuk mensintesis senyawa kimia baru.

2. Transportasi membran, misalnya transportasi selektif molekul melalui

tubulus ginjal selama proses pembentukan urin. Sel-sel ginjal dapat

menggunakan sebanyak 80% ATP-nya untuk menjalankan mekanisme

transportaasi membran selektif.

3. Kerja mekanis, misalnya kontraksi otot jantung untuk memompa darah

atau kontraksi otot rangka untuk mengangkat sebuah benda. Aktivitas-

aktivitas ini memerlukan ATP dalam jumlah besar.

Bila dilihat secara persentase, energi yang menjadi panas sebesar 60%

selama pembentukan ATP, kemudian lebih banyak lagi energi yang menjadi panas

sewaktu dipindahkan dari ATP ke sistem fungsional sel. Sehingga hanya 25% dari

seluruh energi dari makanan yang digunakan oleh sistem fungsional sel.Oleh

karena itu, dapat dikatakan semua energi yang digunakan oleh tubuh diubah

menjadi panas, kecuali di otot yang digunakan untuk melakukan beberapa bentuk

kerja di luar tubuh.

BAB III

PENUTUP

18

1. KESIMPULAN

Sel merupakan satuan dasar struktural dan fungsional yang bertindak

sebagai pondasi tubuh suatu mahluk hidup. Masing-masing sel di dalam tubuh

memiliki fungsi dasar dan khusus yang berkontribusi bagi keseluruhan sistem

tubuh. Homeostasis merupakan suatu keadaan dinamis dari unsur-unsur pokok

lingkungan cairan internal (cairan ekstra sel) yang mengelilingi dan

melakukan pertukaran bahan dengan sel (sherwood;2001). Pemeliharaan

homeostasis penting bagi kelangsungan hidup dan berfungsinya sel, dimana

setiap sel tersebut memiliki kontribusinya masing-masing untuk

mempertahankan homeostasis. Jika salah satu sistem tubuh gagal berfungsi

secara benar, homeostasis terganggu dan semua sel akan menderita karena

tidak lagi memperoleh lingkungan yang optimal untuk hidup dan berfungsi

sebagaimana mestinya, hal tersebut akan menyebabkan munculnya keadaan

patologis dalam diri seseorang.

Dengan makan yang cukup sel-sel dalam tubuh akan mendapat

pasokan nutrien yang dibutuhkan sehingga dapat melakukan fungsinya dengan

baik, yang dapat menghasilkan energi yang nantinya akan digunakan untuk

melaksanakan aktivitas manusia sehari-hari. Energi yang dihasilkan tidak

semuanya digunakan oleh tubuh melainkan ada sebagian yang disimpan,

dengan istirahat yang cukup seseorang dapat menghemat energi yang dimiliki.

Selain itu dengan olahraga yang cukup serta teratur dapat melatih tubuh untuk

memenuhi tantangan terhadap homeostasis akibat peningkatan beban yang

terjadi pada tubuh. Ketiga hal tersebut merupakan cara-cara yang dapat

dilakukan oleh manusia untuk menjaga agar homeostasis tubuh tetap terjaga

sehingga memiliki stamina yang cukup untuk melaksanakan aktivitasnya.

2. SARAN

a.makanlah secara teratur agar tidak mengganggu metabolisme tubuh sehingga

homeostasis tubuh tetap terjaga

b.istirahat yang cukup dan berolahraga secara rutin juga penting agar dapat

menjaga homestasis tubuh

19

DAFTAR PUSTAKA

A.C, Guyton. 1987. Fisiologi Manusia dan Mekanisme Penyakit”.

20

Jakarta:ECG.

B.J, Cohen and Wood DL Memmler’s. The Structure and Function of

Human Body. 7th edition.

D.E, Schumm.1993.Intisari Biokimia. Jakarta: Binarupa Aksara.

Gandong,W.F. Buku ajar Fisiologi Kedokteran. Edisi 17

Jones, R. W. 1973.Principles of Biological Regulations: An Introduction

to Feedback Systems. New York: Academic Press,

Martini, Fredrick H. Fundamental of Anatomy & Physiology.7th edition.

Sherwood, L.2001. Fisiologi Manusia dari sel ke sistem. Edisi

Kedua.Penerbit: ECG.

Vanders, et al.1994. Human Physiology. Edisi keenam.

http://metabolismelink.freehostia.com

21