Posts Tagged ‘Kimia Kesehatan’
By: Yanuardi Raharjo, S.Si, M.Si
Fungsi Cairan tubuh: Transport (nutrisi, ekskresi,dll)
Permeabilitas membran : kecenderungan membran utk memungkinkan molekul melaluinya Membran Semipermeabel : membran tak hidup yg fungsinya sgt penting dlm pemisahan molekul besar & molekul kecil dlm larutan (c/ Dialisis). Membran Permeabel Selektif : membran hidup yg memiliki kapasitas utk menyeleksi ion atau molekul (c/ membran sel).
Membran Sel
Sifat2 yg hrs dimiliki agar dpt mempertahankan lingk. internalnya & menjalankan fungsinya:
-Membran harus memiliki struktur yg permeabel selektif, yg memungkinkan masuknya aliran molekul / ion tertentu (ion logam, as.amino) sesuai keperluan.
– Membran harus berperan sbg insulator listrik karena muatan yg dimiliki ion di kedua sisi membran (dalam&luar) tdk selalu sama.
– Membran harus memiliki kekuatan mekanis yg sangat besar yg harus dipertahankan selama kedidupan sel.
– Harus memiliki cukup berair shg memungkinkan masuknya aliran molekul tertentu, tetapi tdk begitu berair shg kandungan normal dlm sel dpt mengalir keluar
Mekanisme Transpor
Mekanisme yg diperlukan oleh cairan/larutan tubuh untuk dpt mengalir masuk atau keluar tubuh dalam tujuannya menjaga keseimbangan cairan yg akan mempengaruhi homeostatis tubuh.
1. Transpor Pasif
Zat bergerak melewati membran sel tanpa membutuhkan energi untuk menjalankan proses tsb & biasanya tanpa bantuan dr sel
2. Transpor Aktif
Sel mengeluarkan energi untuk menggerakkan zat ke dalam atau keluar sel
Mekanisme Pasif
1. DIFUSI
Mrpkn pergerakan molekul atau ion dari satu bidang ke bidang lainnya karena pergerakan acak molekul (ion) sampai terwujud kondisi ekuilibrium yg dinamis.
Faktor yg mempengaruhi laju difusi:
–Ukuran molekul
Molekul yg lebih besar tdk bergerak terlalu cepat karena semakin banyak energi kinetik yg dibutuhkan untuk menggerakkan molekul tsb. OKI laju difusi pun akan melambat
– Konsentrasi
Ion/molekul akan berdifusi sesuai dgn besarnya selisih konsentrasi antara kedua sisi atau pd kedua bidang antara membran.
Semakin besar perbedaan konsetrasi, maka proses difusi akan semakin cepat.
– Selisih potensial listrik
Perbedaan muatan listrik (+/-) pd sisi luar dan dalam membran akan mengakibatkan adanya perbedaan potensial listrik (Na+, K+, Mg2+ dan/atau Cl-, HCO3-, SO42-)
–Selisih tekanan
Tekanan di sini merupakan kesatuan dr jumlah semua daya yg diakibatkan oleh berbagai ion & molekul di dlm ruang cairan yg menekan area permukaan unit suatu membran pd saat tertentu.
Penambahan jmlh ion-molekul / energi kinetiknya akan menyebabkan penakanan yg lebih sering pd area permukaan membran shg terjadi peningkatan daya total pd sisi membran tsb yg akhirnya menyebabkan peningkatan tekanan. contoh: pembuluh kapiler
(darah yg tiba di kapiler kaya akan nutrien shg terbentuk tekanan yg jauh lebih tinggi di sisi dalam arteriolar & sisi dlm kapiler dibandingkan pd sisi luarnya, shg terdpt difusi keluar molekul dr kapiler)
Faktor yg mempengaruhi selisih tekanan pd proses difusi:
*) Suhu
semakin tinggi suhu, semakin cepat laju difusi krn terjadi peningkatan pergerakan molekul
*) Area Permukaan
Semakin luas area permukaan, semakin banyak molekul/ion yg dpt berkontak dgn area tsb, shg proses difusi akan semakin cepat
*) Faktor lain
mencakup agitasi, ukuran membran/jarak tempuh / ketebalan membran.
Konsep transpor aktif pd proses difusi :
1.Difusi terfasilitasi
2.Osmosis
3.Filtrasi
Difusi Terfasilitasi
Tidak semua zat dapat melewati matriks lipid pd membran sel, shg salah satu upaya utk dapat menembusnya adl dengan banatuan carrier.
Contoh real adl glukosa atau asam amino yg dpt menembus membran sel hanya dengan bantuan carrier.
Proses ini tidak berlangsung bolak-balik, hanya dapat berdifusi dr luar ke dalam sel.
Difusi melalui Pori-pori
Beberapa zat sprt air dan berbagai ion yg larut di dlmnya dpt langsung melewati pori2 membran sekaligus melalui protein membran utk berdifusi.
Permeabilitas membran sgt menentukan proses difusi suatu ion/molekul, ukuran pori2 Merupakan faktor utama dlm hal ini, glukosa&protein plasma tdk dpt menembus pori2. Muatan listrik jg berpengaruh pd kecepatan difusi.
Osmosis
Merupakan suatu istilah yg digunakan utk menjelaskan difusi solven (AIR) mll membran. Solven akan berdifusi menuju sisi yg konsentrasinya lebih rendah.
Solut pada campuran tidak berperan pd proses difusi osmosis.
Kuantitas air dan tekanan osmotik pd sisi memebran merupakan hal yg berpengaruh pd proses difusi osmosis.
Peranan difusi osmosis pd tubuh yakni pd proses pergerakan cairan yg keluar masuk dr sel tubuh dan dr ginjal, aliran darah, sistem getah bening, dsb.
Filtrasi
Proses yg berlangsung satu arah (tdk sprt difusi).
Proses yg melibatkan pengeluaran partikel dr larutan krn cairan dpt melewati membran. Filtrasi berlangsung dlm kapiler saat tekanan kapiler mendorong sebagian dr cairan termasuk sedikit partikel terlarut menembus dinding menuju ruang interstisial.
Proses ini jg berlangsung dlm glomerulus ginjal, tmpt plasma didorong keluar dan masuk ke struktur lainnya urine.
Karakteristik Transpor Pasif:
1. Energi untuk pelaksanaan proses berasal dr energi kinetik molekul itu sendiri, smtr membrannya sendiri pasif.
Membran mampu mengendalikan laju difusi akibat permeabilitas yg dimilikinya, tp tdk memasok energi utk proses trasnpor yg berlangsung.
2. Proses difusi pasif bergerak menuju gradien konsentrasi, listrik, atau gradien tekanan yg lebih rendah. Hal ini dpt dilakukan dengan cara melarutkan zat / ion ke dalam matriks lipid atau molekul protein pd membran sel, kemudian berdifusi melalui membran tsb sprt cara berlangsungnya difusi dlm air serta dengan berdifusi melalui pori-pori di dlm membran.
Mekanisme Aktif
Transpor aktif didefinisikan sbg pemindahan berbagai materi menyeberangi suatu membran berlawanan dengan gradien konsentrasi, listrik, ataupun gradien tekanannya. Proses ini memerlukan energi dan hanya akan berlangsung dlm membran hidup,yg memiliki sumber energi.
Ion yg ditranspor melalui mekanisme ini mencakup ion Na+, K+, H+, Ca2+, Fe2+, Cl- dan uric acid. Zat yg ditranspor mencakup jenis gula dan asam amino.
Jenis transpor aktif berdasar sumber energinya:
1. Transpor aktif primer
Jenis transpor ini mendapatkan energi dr penguraian molekul yg kaya akan energi –ATP-
2. Transpor aktif sekunder
Jenis transpor ini mendapatkan energi dr energi cadangan dlm bentuk gradien konsentrasi ion yg berada pd membran sel.
Faktor yg mempengaruhi pergerakan cairan:
– Protein plasma
Kehilangan/kurangnya produksi protein plasma dpt mengurangi kadar air yg kembali ke dlm kapilar.
– Konsentrasi elektrolit, nutrien, dan produk sisa
Kesemuanya menentukan osmolaritas cairan tubuh
– Hormon
Zat ini mengendalikan konsentrasi elektrolit, glukosa serta volume air dlm tubuh
– Perubahan dalam tekanan kapiler darah
Peningkatan tekanan akan mendorong semakin banyak cairan keluar dr kapilar, dan penurunan tekanan akan menyebabkan penahanan air dlm kapilar.
– Permeabilitas membran cair
Mengubah Asa Menjadi Cita 