Ginjal

 

Lama tidak membagikan ilmu nich, semoga bermanfaat!!!!

kali ini kita akan membahas tentang ginjal, salah satu alat ekskresi (pengeluaran) di dalam tubuh manusia.

Ginjal adalah salah satu alat ekskresi pada manusia.  

a). Bagian-bagian Ginjal

Ginjal terdiri atas bagian kortex ( kulit ) dan medulla ( sumsum ginjal ) dibagian kortex terdapat badan penyaring ( nefron ).

Bagian – bagian badan penyaring ( nefron ) terdiri atas :

1. Badan Malpighi

Badan Malpighi terdiri atas Glomerulus yang merupakan pembuluh darah kapiler tempat darah disaring ( difiltrasi ), zat sisa yang tidak berguna dan beberapa zat yang berguna dengan kadar berlebih akan masuk ke kapsula bowman. Kapsula bowman  Merupakan selaput pembungkus glomerulus untuk menyaring (filtrasi ) hasil filtrasi akan masuk ke tubulus ginjal.

 

 

 

2. Tubulus ginjal

1. Tubulus kontortus proksimal
2. Tubulus kontortus distal
3. Lengkung henle
4. Tubulus kolektivus

b) Tahap pembentukan urine :

1) Filtrasi ( penyaringan )

Filtrasi merupakan proses penyaringan darah yang berlangsung di dalam badan Malpighi yaitu dari glomerulus ke kapsula bowman, filtrate hasil filtrasi disebut urine primer, dalam urine primer masih terdapat zat yang berguna yaitu : air, glukosa, dan garam mineral seperti ion natrium (Na⁺) dan ion kalsium ( ca ²⁺ ).

2) Reabsorpsi ( penyerapan kembali )

Reabsorpsi merupakan proses penyerapan  kembali zat dalam urine primer yang masih berguna, filtrate hasil reabsorpsi disebut urine sekunder , ada dua macam reabsorpsi yaitu reabsorpsi obligat dan fakultatif, reabsorpsi obligat berlangsung di dalam tubulus kontortus proksimal  hingga tubulus kontortus distal.

Reabsorpsi obligat selalu berlangsung pada setiap keadaan dengan volume urine yang sama.

Reabsorpsi fakultatif berlangsung di tubulus distal dan tubulus kolektivus, pada kondisi tertentu, reabsorpsi fakultatif dibantu oleh hormone, missal reabsorbsi air dibantu oleh hormone antideuritika ( ADH ), dan reabsorbsi kalsium dibantu oleh hormone paratiroid  (PTH ).

Hasil reabsorpsi ini  berupa urine sekunder yang komposisinya mengandung air, garam, urea, dan pigmen empedu yang berfungsi member warna dan bau pada urine.

3) Augmentasi ( pengeluaran zat yang tidak berguna )

Augmentasi merupakan proses pengeluaran zat yang tidak berguna atau berlebih ke dalam urine. misalnya sekresi ion hydrogen ( H⁺) Dan ion kalium. Augmentasi berlangsung di dalam tubulus distal. Filtrate  hasil augmentasi merupakan urine sesungguhnya, urine sesungguhnya masih dapat direabsorpsi bahkan sampai berada di dalam tubulus pengumpul ( kolektivus ).

Faktor yang mempengaruhi produksi urine:

1. Hormone antideuritik ( ADH )
2. Hormon insulin
3. Jumlah air yang diminum
4. Factor cuaca

Di dalam urine  terkandung bermacam – macam  zat, antara lain :

1. Zat sisa pembongkaran protein seperti urea, asam ureat, dan amoniak
2. Zat warna empedu yang memberikan  warna kuning pada  urine
3. Garam, terutama garam dapur
4. Zat – zat yang berlebihan dikomsumsi, misalnya vit C, dan obat – obatan, juga kelebihan zat yang yang diproduksi sendiri oleh tubuh, misalnya hormone.

Read More

Mitokondria

Struktur

Struktur umum suatu mitokondrion

Mitokondria banyak terdapat pada sel yang memilki aktivitas metabolisme tinggi dan memerlukan banyak ATP dalam jumlah banyak, misalnya sel otot jantung. Jumlah dan bentuk mitokondria bisa berbeda-beda untuk setiap sel. Mitokondria berbentuk elips dengan diameter 0,5 µm dan panjang 0,5 – 1,0 µm. Struktur mitokondria terdiri dari empat bagian utama, yaitu membran luar, membran dalam, ruang antar membran, dan matriks yang terletak di bagian dalam membran [Cooper, 2000].

Membran luar terdiri dari protein dan lipid dengan perbandingan yang sama serta mengandung protein porin yang menyebabkan membran ini bersifat permeabel terhadap molekul-molekul kecil yang berukuran 6000 Dalton. Dalam hal ini, membran luar mitokondria menyerupai membran luar bakteri gram-negatif. Selain itu, membran luar juga mengandung enzim yang terlibat dalam biosintesis lipid dan enzim yang berperan dalam proses transpor lipid ke matriks untuk menjalani β-oksidasi menghasilkan asetil-KoA.

Membran dalam yang kurang permeabel dibandingkan membran luar terdiri dari 20% lipid dan 80% protein. Membran ini merupakan tempat utama pembentukan ATP. Luas permukaan ini meningkat sangat tinggi diakibatkan banyaknya lipatan yang menonjol ke dalam matriks, disebut krista [Lodish, 2001]. Stuktur krista ini meningkatkan luas permukaan membran dalam sehingga meningkatkan kemampuannya dalam memproduksi ATP. Membran dalam mengandung protein yang terlibat dalam reaksi fosforilasi oksidatif, ATP sintase yang berfungsi membentuk ATP pada matriks mitokondria, serta protein transpor yang mengatur keluar masuknya metabolit dari matriks melewati membran dalam.

Ruang antar membran yang terletak diantara membran luar dan membran dalam merupakan tempat berlangsungnya reaksi-reaksi yang penting bagi sel, seperti siklus Krebs, reaksi oksidasi asam amino, dan reaksi β-oksidasi asam lemak. Di dalam matriks mitokondria juga terdapat materi genetik, yang dikenal dengan DNA mitkondria (mtDNA), ribosom, ATP, ADP, fosfat inorganik serta ion-ion seperti magnesium, kalsium dan kalium

Fungsi mitokondria

Peran utama mitokondria adalah sebagai pabrik energi sel yang menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Metabolisme karbohidrat akan berakhir di mitokondria ketika piruvat di transpor dan dioksidasi oleh O2¬ menjadi CO2 dan air. Energi yang dihasilkan sangat efisien yaitu sekitar tiga puluh molekul ATP yang diproduksi setiap molekul glukosa yang dioksidasi, sedangkan dalam proses glikolisis hanya didapatkan dua molekul ATP. Proses pembentukan energi atau dikenal sebagai fosforilasi oksidatif terdiri atas lima tahapan reaksi enzimatis yang melibatkan kompleks enzim yang terdapat pada membran bagian dalam mitokondria. Proses pembentukan ATP melibatkan proses transpor elektron dengan bantuan empat kompleks enzim, yang terdiri dari kompleks (NADH dehidrogenase), kompleks (suksinat dehidrogenase), kompleks (koenzim Q – sitokrom C reduktase), kompleks (sitokrom oksidase), dan juga dengan bantuan FoF1 ATP Sintase dan Adenine Nucleotide Translocator (ANT) [Wallace, 1997].

DNA mitokondria

Berbeda dengan organel sel lainnya, mitokondria memiliki materi genetik sendiri yang karakteristiknya berbeda dengan materi genetik pada inti sel. Mitokondria, merupakan rantai DNA yang terletak di bagian sel yang bernama mitokondria. DNA mitokondria memiliki ciri-ciri yang berbeda dari DNA nukleus ditinjau dari ukuran, jumlah gen, dan bentuk. Di antaranya adalah memiliki laju mutasi yang lebih tinggi, yaitu sekitar 10-17 kali DNA inti [Wallace et al., 1997]. Selain itu DNA mitokondria terdapat dalam jumlah banyak (lebih dari 1000 kopi) dalam tiap sel, sedangkan DNA inti hanya berjumlah dua kopi. DNA inti merupakan hasil rekombinasi DNA kedua orang tua sementara DNA mitokondria hanya diwariskan dari ibu (maternally inherited) [Browning, et al., 1979, Giles et al.,1980].

Besar genom pada DNA mitokondria relatif kecil apabila dibandingkan dengan genom DNA pada nukleus. Ukuran genom DNA mitokondria pada tiap tiap organisme sangatlah bervariasi. Pada manusia ukuran DNA mitokondria adalah 16,6 kb, sedangkan pada Drosophila melanogaster kurang lebih 18,4 kb. Pada khamir, ukuran genom relatif lebih besar yaitu 84 kb.

Struktur DNA Mitokondria

DNA mitokondria (mtDNA) berukuran 16.569 pasang basa dan terdapat dalam matriks mitokondria, berbentuk sirkuler serta memiliki untai ganda yang terdiri dari untai heavy (H) dan light (L). Dinamakan seperti ini karena untai H memiliki berat molekul yang lebih besar dari untai L, disebabkan oleh banyaknya kandungan basa purin [Anderson et al., 1981].

MtDNA terdiri dari daerah pengode (coding region)dan daerah yang tidak mengode (non-coding region). MtDNA mengandung 37 gen pengode untuk 2 rRNA, 22 tRNA, dan 13 polipeptida yang merupakan subunit kompleks enzim yang terlibat dalam fosforilasi oksidatif, yaitu: subunit 1, 2, 3, 4, 4L, 5, dan 6 dari kompleks I, subunit b (sitokrom b) dari kompleks III, subunit I, II, dan III dari kompleks IV (sitokrom oksidase) serta subunit 6 dan 8 dari kompleks V. Kebanyakan gen ini ditranskripsi dari untai H, yaitu 2 rRNA,14 dari 22 tRNA dan 12 polipeptida. MtDNA tidak memiliki intron dan semua gen pengode terletak berdampingan [Anderson et al., 1981, Wallace et al., 1992, Zeviani et al., 1998]. Sedangkan protein lainnya yang juga berfungsi dalam fosforilasi oksidatif seperti enzim-enzim metabolisme, DNA dan RNA polimerase, protein ribosom dan mtDNA regulatory factors semuanya dikode oleh gen inti, disintesis dalam sitosol dan kemudian diimpor ke organel [Wallace et al., 1997].

Daerah yang tidak mengode dari mtDNA berukuran 1122 pb, dimulai dari nukleotida 16024 hingga 576 dan terletak diantara gen tRNApro dan tRNAphe. Daerah ini mengandung daerah yang memiliki variasi tinggi yang disebut displacement loop (D-loop). D-loop merupakan daerah beruntai tiga (tripple stranded) untai ketiga lebih dikenal sebagai 7S DNA. D-loop memiliki dua daerah dengan laju polymorphism yang tinggi sehingga urutannya sangat bervariasi antar individu, yaitu Hypervariable I (HVSI) dan Hypervariable II (HVSII). Daerah non-coding juga mengandung daerah pengontrol karena mempunyai origin of replication untuk untai H (OH) dan promoter transkripsi untuk untai H dan L (PL dan PH) [Anderson et al., 1981]. Selain itu, daerah non-coding juga mengandung tiga daerah lestari yang disebut dengan conserved sequence block (CSB) I, II, III. Daerah yang lestari ini diduga memiliki peranan penting dalam replikasi mtDNA.

Daerah Hipervariabel DNA Mitokondria

Daerah kontrol memiliki tingkat mutasi dan polymorphism yang paling tinggi di dalam genom DNA mitokondria. Pada daerah D-loop terdapat hipervariabel 1 (HV1) dan hipervariabel 2 (HV2). Hypervariable I (HVSI) pada urutan nukleotida 16024-16383 dan Hypervariable II (HVSII) yang terletak pada nukleotida 57-372. Dua daerah ini memiliki laju mutasi yang lebih tinggi dari daerah pengode [Howell et al., 1996]. Oleh karena sifatnya yang polimorfik, daerah ini sangat beragam antar individu tetapi sama untuk kerabat yang satu garis keturunan ibu. Laju mutasi sejauh ini diketahui 1:33 generasi, jadi perubahan urutan nukleotida hanya akan terjadi setiap 33 generasi [Hall, 1998]. Oleh karena itu, daerah ini sering dianalisis dan sangat penting untuk digunakan dalam proses identifikasi individu.

Sifat-sifat DNA Mitokondria

MtDNA diwariskan secara maternal [Browning, et al., 1979, Giles et al.,1980]. Sel telur memiliki jumlah mitokondria yang lebih banyak dibandingkan sel sperma, yaitu sekitar 100.000 molekul sedangkan sel sperma hanya memiliki sekitar 100-1500 mtDNA [Chen, et al., 1995b, Manfredi, et al., 1997]. Dalam sel sperma mitokondria banyak terkandung dalam bagian ekor karena bagian ini yang sangat aktif bergerak sehingga membutuhkan banyak ATP.

Pada saat terjadi pembuahan sel telur, bagian ekor sperma dilepaskan sehingga hanya sedikit atau hampir tidak ada mtDNA yang masuk ke dalam sel telur. Hal ini berarti bahwa sumbangan secara paternal hanya berjumlah 100 mitokondria. Apalagi dalam proses pertumbuhan sel, jumlah mtDNA secara paternal semakin berkurang. Maka jika dibandingkan dengan sumbangan secara maternal yaitu 100.000, maka sumbangan secara paternal hanya 0,01%. Oleh karena itu dapat dianggap tidak terjadi rekombinasi sehingga dapat dikatakan bahwa mtDNA bersifat haploid, diturunkan dari ibu ke seluruh keturunannya [Cann et al., 1987, Giles et al., 1980, Wallace, 1997].

DNA mitokondria juga memiliki sifat unik lainnya yaitu laju mutasinya yang sangat tinggi sekitar 10-17 kali DNA inti [Wallace et al., 1997]. Hal ini dikarenakan mtDNA tidak memiliki mekanisme reparasi yang efisien [Bogenhagen, 1999], tidak memiliki protein histon, dan terletak berdekatan dengan membran dalam mitokondria tempat berlangsungnya reaksi fosforilasi oksidatif yang menghasilkan radikal oksigen sebagai produk samping [Richter, 1988]. Selain itu, DNA polimerase yang dimiliki oleh mitokondria adalah DNA polimerase γ yang tidak mempunyai aktivitas proofreading (suatu proses perbaikan dan pengakuratan dalam replikasi DNA). Tidak adanya aktivitas ini menyebabkan mtDNA tidak memiliki sistem perbaikan yang dapat menghilangkan kesalahan replikasi. Replikasi mtDNA yang tidak akurat ini akan menyebabkan mutasi mudah terjadi.

Salah satu bentuk keunikan lainnya dari mitokondria adalah perbedaan kode genetik mitokondria menunjukkan perbedaan dalam hal pengenalan kodon universal. UGA tidak dibaca sebagai “berhenti” (stop) melainkan sebagai tryptofan, AGA dan AGG tidak dibaca sebagai arginin melainkan sebagai “berhenti”, AUA dibaca sebagai methionin [Anderson et al., 1981].

Read More

Fosforilasi ATP

PENDAHULUAN

Bioenergetika atau termodinamika biokimia memberikan prinsip dasar untuk menjelaskan mengapa sebagian reaksi dapat terjadi sedangkan sebagian yang lain tidak. Sejumlah sistem non biologik dapat menggunakan energi panas untuk melaksanakan kerjanya, namun sistem biologi pada hakekatnya bersifat isotermik dan memakai energi kimia untuk memberikan tenaga bagi proses kehidupan. Prinsip reaksi oksidasi reduksi yaitu reaksi pengeluaran dan perolehan elektron berlaku pada berbagai sistem biokimia dan merupakan konsep penting yang melandasi pemahaman tentang sifat oksidasi biologi. Ternyata banyak reaksi-reaksi oksidasi dalam sel hidup dapat berlangsung tanpa peran molekul oksigen. Mitokondria sebagai organella pernapasan sel, dikatakan demikian karena didalamnya berlangsung sebagian besar peristiwa penangkapan energi yang berasal dari oksidasi dalam rantai pernapasan sel. Sistem dalam mitokondria yang merangkaikan respirasi dengan produksi ATP sebagai suatu zat antara berenergi tinggi dikenal dengan fosforilasi oksidatif. Fosforilasi oksidatif memungkinkan organisme aerob menangkap energi bebas dengan proporsi yang lebih besar bila dibandingkan dengan organisme an aerob.

BIOENERGETIKA DAN FOFORILASI OKSIDATIF

Hukum termodinamika

Organisme hidup mengubah energi yang diperolehnya dari makanan untuk berbagai tujuan seperti pemeliharaan sel, reproduksi dan berbagai kerja baik fisik maupun kimia. Dalam banyak reaksi biokimia, energi dari reaktan diubah dengan sangat efisien menjadi bentuk yang berbeda. Dalam fotosintesa, energi cahaya diubah menjadi energi ikatan kimia. Dalam mitokondria, energi bebas yang terkandung dalam molekul kecil dari bahan makanan diubah mnjadi suatu alat tukar energi dalam bentuk adenosin trifosfat ( ATP ). Energi ikatan kimia yang terkandung

dalam ATP selanjutnya digunakan dalam berbagai cara dan tujuan. Dalam kontraksi otot, energi ATP diubah oleh miosin menjadi energi mekanik. Membran dan organel sel mempunyai pompa yang menggunakan ATP untuk transport molekul dan ion. ATP juga digunakan untuk berbagai aktiviatas sel lainnya.

Bioenergetika atau thermodinamika biokimia menerangkan berbagai macam perubahan energi yang menyertai reaksi-reaksi biokimia. Energi bebas adalah bahagian energi total yang dapat digunakan untuk kerja-kerja bermanfaat, difungsikan berdasar hukum thermodinamika pertama dan kedua. Hukum thermodinamika pertama menyatakan jumlah energi dalam suatu sistem dan lingkungannya adalah tetap. Hukum kedua menyatakan bahwa suatu proses dapat berlangsung spontan hanya bila jumlah entropi (tingkat kekacauan) suatu sistem dan lingkungannya bertambah. Suatu masalah dalam menggunakan entropi sebagai kriteria apakah suatu reaksi kimia dapat berjalan spontan, ialah bahwa perubahan entropi reaksi kimia tidak dapat diukur secara langsung. Kesukaran ini diatasi dengan menggunakan fungsi thermodinamika lain yang disebut energi bebas ( G ) dengan persamaan : tG = tH - T tS . tG adalah perubahan energi bebas suatu sistem yang mengalami perubahan pada suatu tekanan (P) dan suhu (T) yang tetap. tH adalah perubahan entalpi (kandungan panas) sistem dan tS perubahan entropinya. Perubahan entalpi dinyatakan sebagai : tH = tE – PtV, karena perubahan volume, tV dalam reaksi biokimia kecil sehingga tH hampir sama dengan tE, maka : tG = tE - T tS .

Berlawanan dengan perubahan energi dalam sistem (tE ), perubahan energi bebas (tG ) suatu reaksi adalah kriteria yang berharga untuk menentukan apakah reaksi tersebut dapat berlangsung dengan spontan. Suatu reaksi dapat berlangsung spontan hanya bila tG negatif. Bila tG nol, sistem berada dalam keseimbangan dan bila positif, diperlukan masukan energi bebas untuk menggerakkan reaksi tersebut.

ATP merangkai proses eksergonik dan endergonik Proses dimana berlangsungnya reaksi-reaksi yang melepaskan energi bebas (eksergonik) selalu dirangkaikan dengan proses yang reaksi-reaksinya memerlukan energi bebas (endergonik). Reaksi eksergonik adalah reaksi dalam proses katabolisme yaitu reaksi-reaksi pemecahan atau oksidasi molekul bahan bakar sedangkan reaksi sintesa yang membangun berbagai substansi terdapat dalam proses anabolisme.

Untuk merangkaikan kedua proses eksergonik dan endergonik harus ada senyawa antara dengan potensial energi tinggi yang dibentuk dalam reaksi eksergonik dan menyatukan senyawa yang baru dibentuk tersebut kedalam reaksi endergonik, sehingga energi bebasnya dialihkan antara dua proses tersebut. Senyawa antara yang dibentuk tidak perlu mempunyai hubungan struktural dengan reaktan-reaktan yang bereaksi. Dalam sel hidup, reaksi oksidasi yang melepas energi bebas selalu disertai dengan peristiwa fosforilasi yang membentuk senyawa dengan potensial energi lebih tinggi. Senyawa pembawa atau senyawa antara energi

tinggi yang utama adalah ATP .

ATP adalah nukleotida yang terdiri dari adenin , ribosa dan trifosfat . Bentuk aktif ATP adalah kompleksnya bersama dengan Mg2+ atau Mn2+. Sebagai pengemban energi, ATP kaya energi karena unit trifosfatnya mengandung dua ikatan fosfoanhidrida. Sejumlah besar energi bebas dilepaskan ketika ATP dihidrolisis menjadi adenosin difosfat (ADP) dan ortofosfat (Pi) atau ketika ATP dihidrolisis menjadi adenosin monofosfat (AMP) dan pirofosfat (Ppi). ATP memungkinkan perangkaian reaksi yang secara termodinamik tidak menguntungkan menjadi reaksi yang menguntungkan. Reaksi pertama dalam lintasan glikolisis yaitu fosforilasi glukosa menjadi glukosa 6 fosfat adalah reaksi yang endergonik (tGº = + 13,8 kj/mol), agar reaksi dapat berlangsung harus terangkai dengan reaksi lain yang lebih eksergonik yaitu hidrolisa gugus terminal fosfat ATP (tGº = - 30,5 kj/mol ) sehingga rangkaian reaksi yang dikatalisa oleh heksokinase tersebut berlangsung dengan mudah dan sangat eksergonik (tGº = - 16,7 kj/mol ).

Konversi antar ATP, AMP dan ADP adalah mungkin. Enzym adenilat kinase (miokinase) mengkatalisis reaksi : ATP + AMP ⇔ ADP + ADP. Reaksi ini mempunyai fungsi antara lain, memungkinkan fosfat energi tinggi dalam ADP untuk digunakan dalam sintesa ATP, memungkinkan AMP yang terbentuk dari beberapa reaksi aktivasi yang melibatkan ATP difasforilasi ulang menjadi ADP dan memungkinkan peningkatan konsentrasi AMP (ketika ATP terpakai habis) sebagai sinyal metabolik untuk menaikkan kecepatan reaksi-reaksi katabolik (menghasilkan ATP). Beberapa reaksi biosintesis dijalankan oleh nukleotida trifosfat yang analog dengan ATP, yaitu guanosin trifosfat (GTP), uridin trifosfat (UTP) dan sitidin trifosfat (CTP). Bentuk difosfat nukleotida-nukleotida ini disebut dengan GDP, UDP dan CDP dan bentuk-bentuk monofosfatnya dengan GMP, UMP dan CMP. Transfer gugus fosforil terminal dari satu kelain nukleotida dapat terjadi dengan bantuan enzym nukleosida difosfat kinase seperti reaksi-reaksi ATP + GDP ⇔ ADP + GTP dan ATP + GMP ⇔ ADP + GDP.

Berbagai senyawa dalam sistem biologi mempunyai potensi fosforil yang tinggi. Ternyata, beberapa diantaranya, seperti fosfoenolpiruvat, karbamoil fosfat, 1, 3 bifosfogliserat, asetil fosfat dan kreatin fosfat mempunyai potensial pemindahan fosfat yang lebih tinggi dari ATP, hal ini berarti senyawa-senyawa tersebut dapat memindahkan gugus fosforilnya ke ADP untuk membentuk ATP. Potensial transfer fosforil senyawa-senyawa terfosforilasi yang penting secara biologis seperti glukosa 1 fosfat, fruktosa 6 fosfat, glukosa 6 fosfat dan gliserol 3 fosfat lebih rendah dari ATP. Posisi ATP yang berada ditengah-tengah dari molekul-molekul terfosforilasi tersebut, memungkinkan ATP berfungsi secara efisien sebagai pengemban gugus fosforil.

ATP sering disebut senyawa fosfat berenergi tinggi dan ikatan fosfoanhidridanya disebut sebagai ikatan berenergi tinggi. Senyawa-senyawa tinggi energi adalah senyawa yang banyak melepaskan enegi bebas ketika mengalami hidrolisis. Istilah ikatan berenergi tinggi sering disimbolkan dengan ~ P dan menunjukkan senyawa yang punya potensial transfer fosforil tinggi. Ada tiga sumber utama ~ P yang mengambil bagian dalam penangkapan energi yaitu peristiwa fosforilasi oksidatif, sumber ~ P yang paling besar pada organisme aerobik, sumber energi bebas untuk menggerakkan proses ini berasal dari reaksi-reaksi oksidasi rantai pernapasan. Sumber kedua adalah glikolisis, membentuk total dua ~ P yang terjadi pada reaksi pemecahan glukosa menjadi laktat. Sumber ketiga adalah siklus asam sitrat, dimana satu ~ P dihasilkan langsung pada konversi suksinil ko-A menjadi suksinat.

Senyawa biologi penting lainnya yang digolongkan sebagai senyawa energi tinggi adalah yang mengandung ikatan tiol ester, mencakup koenzym A, protein pembawa asil, senyawa ester asam amino, S-adenosilmetionin, uridin difosfat glukosa dan 5.fosforibosil.1.pirofosfat.

Read More

Fase Pertumbuhan Bakteri

Fase pertumbuhan bakteri dapat dibagi menjadi 4 fase, yaitu fase lag, fase logaritma (eksponensial), fase stasioner dan fase kematian. Fase lag merupakan fase penyesuaian bakteri dengan lingkungan yang baru. Lama fase lag pada bakteri sangat bervariasi, tergantung pada komposisi media, pH, suhu, aerasi, jumlah sel pada inokulum awal dan sifat fisiologis mikroorganisme pada media sebelumnya. Ketika sel telah menyesuaikan diri dengan lingkungan yang baru maka sel mulai membelah hingga mencapai populasi yang maksimum. Fase ini disebut fase logaritma atau fase eksponensial.

Fase eksponensial ditandai dengan terjadinya periode pertumbuhan yang cepat. Setiap sel dalam populasi membelah menjadi dua sel. Variasi derajat pertumbuhan bakteri pada fase eksponensial ini sangat dipengaruhi oleh sifat genetik yang diturunkannya. Selain itu, derajat pertumbuhan juga dipengaruhi oleh kadar nutrien dalam media, suhu inkubasi, kondisi pH dan aerasi. Ketika derajat pertumbuhan bakteri telah menghasilkan populasi yang maksimum, maka akan terjadi keseimbangan antara jumlah sel yang mati dan jumlah sel yang hidup.

Fase stasioner terjadi pada saat laju pertumbuhan bakteri sama dengan laju kematiannya, sehingga jumlah bakteri keseluruhan bakteri akan tetap. Keseimbangan jumlah keseluruhan bakteri ini terjadi karena adanya pengurangan derajat pembelahan sel. Hal ini disebabkan oleh kadar nutrisi yang berkurang dan terjadi akumulasi produk toksik sehingga menggangu pembelahan sel. Fase stasioner ini dilanjutkan dengan fase kematian yang ditandai dengan peningkatan laju kematian yang melampaui laju pertumbuhan, sehingga secara keseluruhan terjadi penurunan populasi bakteri.

Pustaka:

Volk, W.A. dan Wheeler, M.F., 1993, Mikrobiologi Dasar, Jilid I, Ed ke-5, Erlangga, Jakarta.

Read More