Metabolisme Nitrogen

Manusia benar-benar tergantung pada organisme lain untuk mengubah nitrogen atmosfer ke dalam bentuk yang tersedia bagi tubuh. Fiksasi nitrogen dilakukan oleh nitrogenases bakteri membentuk nitrogen berkurang, NH4 + yang kemudian dapat digunakan oleh semua organisme untuk membentuk asam amino.

Sekilas aliran nitrogen dalam biosfer. Nitrogen, nitrit dan nitrat yang ditindaklanjuti oleh bakteri (fiksasi nitrogen) dan tanaman dan kami mengasimilasi senyawa sebagai protein dalam makanan kita. Amonia penggabungan pada hewan terjadi melalui tindakan dehidrogenase glutamat dan glutamin sintase. Glutamat memainkan peran sentral dalam aliran nitrogen mamalia, melayani baik sebagai donor dan akseptor nitrogen nitrogen.

Mengurangi nitrogen memasuki tubuh manusia sebagai makanan asam amino bebas, protein, dan amonia yang dihasilkan oleh bakteri saluran usus. Sepasang enzim utama, dehidrogenase glutamat dan glutamin synthatase, ditemukan di semua organisme dan efek konversi amonia menjadi asam amino glutamat dan glutamin, masing-masing. Kelompok amino dan amida dari 2 zat ini secara bebas ditransfer ke kerangka karbon lain dengan reaksi transaminasi dan transamidation.

Aminotransferases ada untuk semua asam amino lisin dan treonin kecuali. Senyawa yang paling umum terlibat sebagai sepasang donor / akseptor dalam reaksi transaminasi yang glutamat dan α-KG, yang berpartisipasi dalam reaksi dengan aminotransferase yang berbeda. Serum aminotransferase aspartat aminotransferase seperti, AST (juga disebut serum glutamat-oksaloasetat-aminotransferase, SGOT) dan alanin transaminase, ALT (juga disebut serum glutamat piruvat-aminotransferase (SGPT) telah digunakan sebagai penanda klinis kerusakan jaringan, dengan tingkat serum meningkat menunjukkan suatu tingkat peningkatan kerusakan (lihat halaman Kinetika Enzim untuk deskripsi penggunaan tingkat enzim dalam diagnosis). transaminase Alanin memiliki fungsi penting dalam pengiriman karbon dan nitrogen otot rangka (dalam bentuk alanin) ke hati. Pada otot rangka, piruvat adalah transaminated untuk alanin, sehingga affording rute tambahan transportasi nitrogen dari otot ke hati Dalam hati, alanin transaminase transfer amonia untuk α-KG dan melahirkan kembali piruvat.. piruvat kemudian dapat dialihkan ke glukoneogenesis. ini Proses ini disebut sebagai siklus glukosa-alanin (lihat di atas).

Siklus glukosa-alanin digunakan terutama sebagai mekanisme untuk otot rangka untuk menghilangkan nitrogen sementara pengisian pasokan energi. Oksidasi glukosa menghasilkan piruvat yang dapat menjalani transaminasi untuk alanin. Reaksi ini dikatalisis oleh alanin transaminase, ALT. Selain itu, selama periode puasa, protein otot rangka adalah terdegradasi untuk nilai energi dari karbon asam amino dan alanin adalah asam amino utama dalam protein. Alanin kemudian memasuki aliran darah dan diangkut ke hati. Dalam hati alanin dikonversi kembali ke piruvat yang kemudian menjadi sumber atom karbon untuk glukoneogenesis. Glukosa yang baru terbentuk kemudian dapat masuk ke darah untuk pengiriman kembali ke otot. Gugus amino diangkut dari otot ke hati dalam bentuk alanin diubah menjadi urea dalam siklus urea dan diekskresikan.

Glutamat dehidrogenase memanfaatkan baik kofaktor nikotinamida nukleotida; NAD + dalam arah nitrogen pembebasan dan NADP + untuk dimasukkan nitrogen. Pada reaksi ke depan seperti yang ditunjukkan di atas glutamat dehidrogenase penting dalam mengkonversi amonia bebas dan α-KG untuk glutamat, membentuk salah satu dari 20 asam amino yang dibutuhkan untuk sintesis protein. Namun, harus diakui bahwa reaksi reverse proses anapleurotic kunci menghubungkan metabolisme asam amino dengan aktivitas siklus TCA. Dalam reaksi balik, glutamat dehidrogenase menyediakan sumber karbon teroksidasi digunakan untuk produksi energi serta sebagai pembawa elektron berkurang, NADH. Seperti yang diharapkan untuk enzim titik cabang dengan link penting untuk metabolisme energi, glutamat dehidrogenase diatur oleh muatan energi sel. ATP dan GTP adalah efektor alosterik positif dari pembentukan glutamat, sedangkan ADP dan GDP efektor alosterik positif dari reaksi balik. Jadi, ketika tingkat ATP tinggi, konversi glutamat untuk α-KG dan lainnya intermediet siklus TCA terbatas, ketika biaya energi sel rendah, glutamat dikonversi menjadi amonia dan teroksidasi intermediet siklus TCA. Glutamat juga donor amino utama untuk asam amino dalam reaksi transaminasi lain berikutnya. Peran ganda dari glutamat dalam keseimbangan nitrogen membuat gateway antara amonia bebas dan gugus amino dari asam amino yang paling.

Sel dan Jaringan

Teori tentang sel

◈    Robert Hooke (Inggris, 1665) meneliti sayatan gabus di bawah mikroskop. Hasil pengamatannya ditemukan rongga-rongga yang disebut sel (cellula)

◈    Hanstein (1880) menyatakan bahwa sel tidak hanya berarti cytos (tempat yang berongga), tetapi juga berarti cella (kantong yang berisi)

◈    Felix Durjadin (Prancis, 1835) meneliti beberapa jenis sel hidup dan menemukan isi dalam, rongga sel tersebut yang penyusunnya disebut “Sarcode”

◈    Johanes Purkinje (1787-1869) mengadakan perubahan nama Sarcode menjadi Protoplasma

◈    Matthias Schleiden (ahli botani) dan Theodore Schwann (ahli zoologi) tahun 1838 menemukan adanya kesamaan yang terdapat pada struktur jaringan tumbuhan dan hewan. Mereka mengajukan konsep bahwa makhluk hidup terdiri atas sel . konsep yang diajukan tersebut menunjukkan bahwa sel merupakan satuan structural makhluk hidup.

◈    Robert Brown (Scotlandia, 1831) menemukan benda kecil yang melayang-layang pada protoplasma yaitu inti (nucleus)

◈    Max Shultze (1825-1874) ahli anatomi menyatakan sel merupakan kesatuan fungsional makhluk hidup

◈    Rudolf Virchow (1858) menyatakan bahwa setiap cel berasal dari cel sebelumnya (omnis celulla ex celulla)

Anatomi dan Fisiologi sel

          Secara anatomis sel dibagi menjadi 3 bagian, yaitu:

1. Selaput Plasma (Membran Plasma atau Plasmalemma).
2. Sitoplasma dan Organel Sel.
3. Inti Sel (Nukleus).

1. Selaput Plasma (Plasmalemma)
            Yaitu selaput atau membran sel yang terletak paling luar yang tersusun dari senyawa kimia Lipoprotein (gabungan dari senyawa lemak atau Lipid dan senyawa Protein).

            Lipoprotein ini tersusun atas 3 lapisan yang jika ditinjau dari luar ke dalam urutannya adalah:
Protein - Lipid - Protein Þ Trilaminer Layer

            Lemak bersifat Hidrofebik (tidak larut dalam air) sedangkan protein bersifat Hidrofilik (larut dalam air); oleh karena itu selaput plasma bersifat Selektif Permeabel atau Semi Permeabel (teori dari Overton).

            Selektif permeabel berarti hanya dapat memasukkan /di lewati molekul tertentu saja.

            Fungsi dari selaput plasma ini adalah menyelenggarakan Transportasi zat dari sel yang satu ke sel yang lain.

            Khusus pada sel tumbahan, selain mempunyai selaput plasma masih ada satu struktur lagi yang letaknya di luar selaput plasma yang disebut Dinding Sel (Cell Wall).

            Dinding sel tersusun dari dua lapis senyawa Selulosa, di antara kedua lapisan selulosa tadi terdapat rongga yang dinamakan Lamel Tengah (Middle Lamel) yang dapat terisi oleh zat-zat penguat seperti Lignin, Chitine, Pektin, Suberine dan lain-lain

            Selain itu pada dinding sel tumbuhan kadang-kadang terdapat celah yang disebut Noktah. Pada Noktah/Pit sering terdapat penjuluran Sitoplasma yang disebut Plasmodesma yang fungsinya hampir sama dengan fungsi saraf pada hewan.

Olahraga Dapat Mencegah PJK

Pengobatan medis yang kian canggih tidak serta merta berhasil menyembuh penyakit. Masih membutuhkan satu hal lagi, yakni olahraga. Ternyata banyak bergerak bisa mencegah risiko serangan penyakit, termasuk penyakit jantung koroner. Dewasa ini penanganan penyakit jantung koroner (PJK telah menjadi lebih baik. Selain menggunakan obat-obatan yang canggih, juga ada berbagai prosedur pembedahan yang makin hebat pula. Di antaranya pembedahan bypass pembuluh koroner, angioplastikorone (menggunakan kateter khusus dengan balon kecil yang dapat dikembungkan), angioplasty laser, aterektomi koroner (dengan alat khusus untuk mengikis plak), stent (tabung metal digunakan untuk menjaga arteri agar tetap terbuka).
            Namun, banyak pakar berpendapat, sebagian besar dari penurunan angka kematian dan penyakit jantung erat hubungannya dengan pola hidup. Terutama pengurangan kebiasaan merokok, perbaikan pola makan, dan kebiasaan melakukan latihan olahraga. Kebiasaan berpola hidup sehat mempunyai banyak pengaruh pada penyakit jantung koroner. Faktor risiko dapat didefinisikan sebagai kebiasaan seseorang atau keadaan yang menunjukkan peningkatan risiko terhadap penyakit jantung koroner. Sampai tahun 1992 aktivitas fisik belum dimasukkan dalam daftar sebagai faktor risiko penting yang dapat diubah. Termasuk di antaranya merokok, tekanan darah tinggi, dan tingginya kadar kolesterol darah.
            Dulu aktivitas fisik atau olahraga dimasukkan dalam daftar sebagai faktor risiko kurang penting bersama-sarna dengan obesitas (kegemukan), stres, dan diabetes. Sedangkan jenis kelamin pria dan meningkatnya usia merupakan faktor risiko yang tak dapat diubah. Penelitian soal faktor risiko PJK sebenarnya sudah lama dilakukan. Antara lain dilakukan pada 1953, terhadap supir bus yang dalam pekerjaan sehari-harinya duduk saja mengendarai bus. Ternyata, mereka memiliki risiko menderita PJK lebih besar daripada kondekturnya yang banyak bergerak dalam bus bertingkat untuk mengumpulkan tiket.

Sejarah tenis

            Tenis merupakan olahraga yang sudah sangat tua. Terekam pada pahatan yang dibuat sekitar 1500 tahun sebelum masehi di dinding sebuah kuil di mesir yang menunjukan representasi dari permainan bola tenis. Permainan ini kemudian meluas ke seluruh daratan eropa pada abad ke-8.

            Pada awal perkembangannya tenis dimainkan dengan memakai tangan atau sebuah tongkat yang dipukulkan bergantian menggunakan sebuah bola dari kayu yang padat. Permainan ini kemudian berkembang lagi menjadi permainan bola dengan dipukulkan melintasi sebuah dinding penghalang. Karena pada saat itu dirasakan bahwa kontrol bola lebih terasa menggunakan tangan, maka media yang berkembang pada waktu itu adalah dengan menggunakan sarung tangan kulit yang kemudian berevolusi kembali dengan menambahkan gagang. Inilah cikal bakal lahirnya sebuah raket tenis. Bola pun berevolusi dari sebuah bola kayu padat menjadi bola dari kulit yang diisi oleh dedak kulit padi.

            Olahraga ini sangat berkembang di Perancis waktu itu. Pada abad 16-18 telah mulai banyak digandrungi terutama oleh kalangan Raja-raja dan para bangsawan dengan nama ‘Jeu de Palme’ atau olah raga kepalan tangan. Kata Tenis sendiri dipercaya berasal dari pemain Perancis yang sering menyebut kata ‘Tenez’ yang artinya “Main!” pada saat akan memulai permainan dan hingga sekarang kata tersebut dipakai sebagai nama olahraga ini. Tenis kemudian berkembang hingga dataran Inggris dan juga menyebar ke Spanyol, Itali, Belanda, Swiss dan Jerman. Namun tenis mengalami kemunduran saat terjadinya revolusi Perancis dan berkuasanya Napoleon Bonaparte di Eropa.

Adenosin TriPhosphate

 

Definisi ATP

            ATP (Adenosin Trifosfat) adalah suatu senya kimia yang labil yang terdapat dalam semua sel. ATP tersusun atas kombinasi adenine, ribosa, dan tiga radikal fosfat. ATP terdapat dimana-mana dalam sitoplasma dan nukleoplasma semua sel, dan pada dasarnya semua mekanisme fisiologis yang membutuhkan energi untuk bekerja, memperoleh energinya langsung dari ATP (atau senyawa berenergi tinggi lain yang sejenis ---guanosin trifosfat [GTP]).

            ATP dihasilkan dari oksidasi molekul organik yang ada dalam tubuh manusia yaitu karbohidrat, lemak dan protein. Seluruh proses pembentukan ATP terjadi di mitikondria sel. Ada 2 cara pembentukan ATP yaitu secara aerobic dan anaerobic.

            Pembetukan ATP paling banyak terjadi pada saat sel melakukan respirasi. Reaksi oksidasi-reduksi terjadi didalam sel yang pada akhirnya akan menghasilkan ATP.

Respirasi Seluler

            Respirasi selular adalah proses perombakan molekul organik kompleks yang kaya akan energi potensial menjadi produk limbah yang berenergi lebih rendah (proses katabolik) pada tingkat seluler. Pada respirasi sel, oksigen terlibat sebagai reaktan bersama dengan bahan bakar organik dan akan menghasilkan air, karbon dioksida, serta produk energi utamanya ATP. ATP (adenosin trifosfat) memiliki energi untuk aktivitas sel seperti melakukan sintesis biomolekul dari molekul pemula yang lebih kecil, menjalankan kerja mekanik seperti pada kontraksi otot, dan mengangkut biomolekul atau ion melalui membran menuju daerah berkonsentrasi lebih tinggi. Secara garis besar, respirasi sel melibatkan proses-proses yang disebut glikolisis, siklus Krebs atau siklus asam sitrat, dan rantai transpor elektron.