KOMPOSISI KIMIAWI SEL DAN SISTEM KOLOID

1
KOMPOSISI KIMIAWI SELDAN SISTEM KOLOID

• DRA.HJ.ELMATRIS SY,MS

2
Sel

• ?
• Satuan dasar kehidupan tubuh
• ?
• Organ
• ?
• Kesatuan beberapa sel yang berbeda-beda
• ?
• Beradaptasi ?melakukan fungsinya

3
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

4
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-

5

• Komposisi Kimia Cairan ektraseluler dan
  intraseluler
• Cairan ekstraseluler Cairan
  intraseluler
• Na 142 mEq/l 10 mEq/l
• K 4 mEq/l 140 mEq/l
• Ca2 2,4 mEq/l 0,0001
  mEq/l
• Mg2 1,2 mEq/l 58 mEq/l
• Cl- 103 mEq/l
  4 mEq/l
• HCO3- 28 mEq/l 10 mEq/l
• PO4-3 4 mEq/l
  75 mEq/l
• SO4-2 1 mEq/l 2 mEq/l
• Glukosa 90 mg/dl 0 - 20
  mg/dl
• Asam amino 30 mg/dl 200 mg/dl
• Kholesterol
• Fosfolipid 0,5 mg/dl
  2 - 95 mg/dl
• Lemak netral
• PO2 35 mmHg
  20 mmHg
• PCO2 46 mmHg 50 mmHg
• pH 7,4 7,0
• Protein 2 gm/dl(5mEq/l 16 gm/dl(40 mEq/L)

6
Susunan Sel
7
Protoplasma Substansi yang membentuk sel

• Protoplasma terdiri atas 5 bahan dasar
• Yaitu 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

8

• - 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
• Elektrolit
• Elektrolit yang terpenting didalam sel adalah
• K,Mg2,PO4-3 ,SO4-2 ,HCO3-, dan sedikit Na,
  Cl-, Ca2.
• - Ion-ion ini terlarut dalam cairan sel
• - Terikat secara khusus pada molekul-molekul
  protein dan lipid.

9
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

10
PROTEIN

• Protein merupakan komponen utama dalam sel hidup
• 10-20 massa sel mengandung protein
• KLASIFIKASI PROTEIN
• 1. Protein sederhana
• a. Protein serat
• - Rantai polipeptida tidak berlipat
• - tidak larut dalam air
• - memberikan peranan struktural
• contoh Keratin, Kolagen,elastin

11

• 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 terkonyugasi
• Metaloprotein
• Glikoprotein
• Nukleoprotein
• Fosfoprotein
• Protein-koenzim
• Lipoprotein

12
Klasifikasi Protein Berdasarkan Fungsi Biologi

• Protein enzim
• Protein struktural
• Protein kontraktil
• Protein pengangkut
• Protein pengatur ? hormon
• Protein pertahanan
• Contoh Glukosa Enzim protein CO2 H2O
  Energiyang digunakan untuk fungsi sel

13
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

14
Peranan Biologi Yang Penting Dari Lipid

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

15

• Contoh Fosfatidilgliserol, fosfatidilkolin(lesit
  in), 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

16
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

17
Struktur Fisik Sel

• ?
• Terorganisasi? Organel
• Beberapa Organel dan struktur Sel Utama
• -Membran sel
• Membran Nukleus
• Retikulum Endoplasma
• Aparatus Golgi
• Mitokondria
• Lisosom
• sentriol

18
Struktur Fisik Sel
19
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 ? Glikoprotein
• Yaitu Protein integral (yang menonjol)? sbgi
  Pengangkut
• Protein perifer (yang melekat pada
  permukaan membran) ? Enzim

20
Gambar Struktur Membran Sel
21
Sitoplasma dan Organelnya

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

22
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 RE
• Lisosom
• 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)

23
Mitokondria

• - Mengandung asam deoksiribonukleat(DNA)
• Dapat bereplikasi sendiri
• Nukleus
• Pusat pengaturan sel
• Mengandung sejumlah besar DNA

24
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

25
Penggolongan Koloid/Sol

• Hidrofop(tidak suka air) ?suspensoid ? fasa
  terdispersinya mempunyai sedikit afinitas dengan
  medium pendispersinya
• Fasa terdispersi zat-zat anorganik(logam,sulfid
  a,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)

26

• SIFAT-SIFAT SISTEM KOLOID
• EFEK TYNDAL
• GERAK BROWN
• ELEKTROFORESA
• KOAGULASI
• KOAGULASI DAPAT TERJADI
• MENCAMPUR 2 MACAM SOL YANG BERBEDA MUATAN
• ELEKTROFORESIS
• PEMANASAN
• PENAMBAHAN ELEKTROLIT
• KOLOID PELINDUNG
• CONTOH Ca POSPAT SUKAR LARUT DALAM DARAH ?
  DIDAPATKAN DALAM BENTUK SUSPENSI KOLOID ? DALAM
  DARAH TERDAPAT PROTEIN . PROTEIN ? KOLOID
  PELINDUNG

27

• SOL EMAS Na Cl 10 ?
• SOL EMAS GELATIN Na CL ? TIDAK
• GELATIN ? KOLOID PELINDUNG
• 6. ADSORPSI
• PEMURNIAN KOLOID
• CARA DIALISIS
• CARA ULTRAFILTRASI
• KERTAS SARING ? KE KOLODION ? POMPA
• VAKUM

MEMBRAN SEMIPERMIABEL TAK SEMPURNA
28
KESETIMBANGAN DONNAN

• KOMP KIMIA SAMA
• ? I2 II SAMA

KESETIMBANGAN
MEMBRAN S.P. TAK SEMPURNA

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

29

• KOMP KIMIA TDK SAMA
• ? I2 II TDK SAMA

KESETIMBANGAN
MEMBRAN S.P. TAK SEMPURNA

• KESETIMBANGAN DONNAN

30
KESETIMBANGAN DONNAN DAPAT TERJADI BILA

• 1. Adanya membran s.p tak sempurna
• 2. Salah satu cairan harus mengandung satu ion
  koloid yang impermiabel

31
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

32

• 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
  TERCAPAI
• MISAL SIKLUS PEREDARAN DARAH ANTARA PARU-PARU
  DAN OTOT
• DALAM OTOT SALURAN KAPILER DARAH ? PENGAMBILAN
  C02 PELEPASAN 02
• C02 H2O H2C03
• ? HC03- (KARENA SUASANA BASA)

CARBONIC ANHIDRASE
33

• HCO3- SEL ? NAIK ? ? DALAM SEL NAIK
• HCO3- PLASMA
• SEL gt ? TERJADI DIFUSI DARI SEL SAMPAI TERJADI
  KESETIMBANGAN
• DARAH DARI JANTUNG ? 02
• ? HCO3- SEL
• HCO3- PLASMA
• MAKA TERJADI DIFUSI DARI PLASMA
• Cl-
• HCO3-

RENDAH
SEL
PLASMA
34
Daftar Kepustakaan

• 1. Campbel Reece-Miychel,Biologi,Ed 5,
  Jakarta,Erlangga, 2000.
• 2. Lehninger,Dasar-dasar BiokimiaEd 2,Jakarta
  Erlangga,1990.
• 3. Guyton Hall,Fisiologi Kedokteran,Editor
  Irawati Setiawan, Ed 9, Jakarta 1997.
• 4. M.Sukmariah,A.Kamianti,Kimia KedokteranEd 2
  Jakarta,Bina Aksara,1990.
• 5. Subowo,Biologi Sel,Ed1, Bandung
  Angkasa,1995.

35
TERIMA KASIH