ANTIGEN DAN ANTIBODI /AGLUTINOGEN (Antigen and Antibody)

APA ITU ANTIGEN

*antigen*

• Antigen: bahan yang dapat merangsang respon imun dan dapat bereaksi dengan antibodi
• Macam Antigen:

1. Imunogen: bahan yg dpt merangsang respon imun
2. Hapten: bahan yg dpt bereaksi dengan antibody

APA ITU EPITOP DAN PARATOP

1. Epitop/Determinan → bagian dari antigen yg dpt mengenal/ menginduksi pembenntukan antibodi
2. Paratop → bagian dari antibodi yg dpt mengikat epitop

MACAM ANTIGEN BERDASARKAN EPITOP

Unideterminan, univalen → jenis epitop satu dan jumlahnya satu

_#__________________________

Unideterminan, multivalen → jenis epitop satu, jumlah lebih dari satu

___#___#____#_______________

Multideterminan, univalen → jenis epitop lebih dari satu dan jumlahnya satu

_#__@___*___________________

Multideterminan, multivalen → jenis epitop lebih dari satu, jumlah lebih dari satu

___#_#_#_@__@__$__$__$___$_

MACAM ANTIGEN BERDASARKAN SPESIFISITAS

1. Heteroantigen → dimiliki banyak spesies
2. Xenoantigen → dimiliki spesies tertentu
3. Alloantigen → dimiliki satu spesies
4. Antigen organ spesifik → dimiliki organ tertentu
5. Autoantigen → berasal dari tubuhnya sendiri

MACAM ANTIGEN BERDASARKAN KETERGANTUNGAN PADA SEL T

1. T dependen → perlu pengenalan thd sel T dan sel B → untuk merangsang antibodi
2. T Independen → dpt merangsang sel B tanpa mengenal sel T dahulu

MACAM ANTIGEN BERDASARKAN BAHAN KIMIANYA

1. Karbohidrat → imunogenik
2. Lipid: tidak imunogenik → hapten
3. Asam nukleat → tidak imunogenik
4. Protein → imunogenik

APA ITU ANTIBODI

• Antibodi → protein serum yang mempunyai respon imun (kekebalan) pada tubuh → Imunoglobulin (Ig)
• Ig dibentuk oleh sel plasma (proliferasi sel B) akibat kontak/dirangsang oleh antigen
• Macam Imunoglobulin: Ig G, Ig A, Ig M, Ig E, Ig D

IMUNOGLOBULIN G

• Terbanyak dalam serum (75%)
• Dapat menembus plasenta → membentuk imunitas bayi sampai berumur 6-9 bulan
• Mempunyai sifat opsonin → berhubungan erat dengan fagosit, monosit dan makrofag
• Berperan pada imunitas seluler → dapat merusak antigen seluler → berinteraksi dengan komplemen, sel K, eosinofil dan neutrofil

IMUNOGLOBULIN A

• Sedikit dalam serum
• Banyak terdapat dalam → saluran nafas, cerna, kemih, air mata, keringat, ludah dan air susu
• Fungsi:
• Menetralkan toksin dan virus,
• Mencegah kontak antara toksin/ virus dng sel sasaran
• Mengumpalkan/ mengganggu gerak kuman → memudahkan fagositosis

IMUNOGLOBULIN M

• Tidak dapat menembus plasenta
• Dibentuk pertama kali oleh tubuh → akibat rangsangan antigen → sifilis, rubela, toksoplasmosis
• Fungsi:
• Mencegah gerakan mikroorganisme antigen → memudahkan fagositosis
• Aglutinosis kuat terhadap antigen

IMUNOGLOBULIN E

• Jumlah paling sedikit dalam serum
• Mudah diikat oleh sel mastosit, basofil dan eosinofil
• Kadar tinggi pada kasus: alergi, infeksi cacing, skistosomiasis, trikinosis
• Proteksi terhadap invasi parasit seperti cacing

IMUNOGLOBULIN D

• Sedikit ditemukan dalam sirkulasi
• Tidak dapat mengikat komplemen
• Mempunyai aktifitas antibodi terhadap → makanan dan autoantigen

REFERENSI

1. Harper, Rodwell, Mayes, 1977, Review of Physiological Chemistry
2. Colby, 1992, Ringkasan Biokimia Harper, Alih Bahasa: Adji Dharma, Jakarta, EGC
3. Wirahadikusumah, 1985, Metabolisme Energi, Karbohidrat dan Lipid, Bandung, ITB
4. Harjasasmita, 1996, Ikhtisar Biokimia Dasar B, Jakarta, FKUI
5. Toha, 2001, Biokimia, Metabolisme Biomolekul, Bandung, Alfabeta
6. Poedjiadi, Supriyanti, 2007, Dasr-Dasar Biokimia, Bandung, UI Press

GENETIKA (INTRODUCTION OF GENETICA)

Senin, 21 Desember 2009

APA ITU GENETIKA

• Genetika : adalah ilmu yang mempelajari tentang faktor keturunan (hereditas)
• Unit terkecil bahan genetis adalah Gen
• Gen terdapat dalam kromosom
• Kromosom terdapat didalam nukleoplasma

BEDA KROMATIN DAN KROMOSOM

• Jalinan benang benang halus didalam plasma inti (nukleoplasma) disebut Kromatin
• Pada saat pembelahan kromatin memendek dan membesar dan menyerap warna sehingga kelihatan, yang disebut : Kromosom
• Kromatin atau kromosom mengandung puluhan sampai ratusan ribu gen

MACAM KROMOSOM

• Macam kromosom:

1. Autosom: yaitu kromosom sel tubuh
2. Genosom: yaitu kromosom sel kelamin (ovum dan sperma)

• Homolog adalah sepasang kromosom yang mempunyai bentuk, besar dan komposisi gen yang sama
• Contoh : manusia mempunyai 46 kromosom, berarti terdiri 23 Homolog (pasangan)

PENGERTIAN PLOID

• Satu set/paket kromosom dari ayah atau ibu disebut Ploid yang disingkat : N
• Manusia terdiri 2 ploid (Diploid) atau 2N (satu ploid dari ayah dan satu ploid dari ibu)
• Ploid pada kromosom manusia: kromosom autosom diploid (2N), dan kromosom genosom haploid (N)

PENGERTIAN KARIOTIPE

• Kariotipe : adalah menyusun kromosom yang sama berdasarkan panjang dan bentuknya
• Peran kariotipe adalah  dengan menemukan kelainan pada kariotipe, dapat dicari hubunganya dengan kelainan yang terdapat pada anatomi, morfologi dan fisiologi seseorang

BEDA FENOTIF DAN GENOTIF

• Fenotipe : bentuk luar / karakter yang terlihat pada suatu individu
• Contoh : pendek, gemuk, pandai, pemalu
• Genotipe : bentuk atau susunan gen (karakter) yang terdapat dalam individu
• Contoh : Aa, aa, AaBB, Aabb
• Fenotipe adalah hasil kerja sama antara genotipe dan lingkungan

PENGERTIAN ALEL

• Alel : gen gen yang terletak pada lokus yang sama, memiliki pekerjaan sama, hampir sama atu berbeda tetapi untuk satu tugas tertentu
• Contoh : gen tinggi badan (Aa) 
• A: tinggi (dominan); a: pendek (resesif )
• A & a adalah Alel
• Macam alel :
• Homozigot : AA (dominan) atau aa (resesif)
• Heterozigot : Aa

PEKERJAAN GEN

1. Replikasi          : memperbanyak / menggandakan diri
2. Transkripsi       : mencetak ARN
3. Translasi           : mengantar pesan / mencari bahan

MACAM ARN

1. ARN m (messenger): membawa pesan genetik (kodon) dari inti ke ribosum
2. ARN r (ribosum): menerima pesan genetik (kodon) dari ARNm
3. ARN t (transfer): mencari asam amino di sitoplasma yang sesuai dengan pesanan ARN m untuk dibawa ke ribosum

ATURAN TRANSKRIPSI KODON

• Gula yang dicetak Ribose
• Basa pada ADN : A (adenin) T (timin) G (guanin) C (citosin)
• Basa pada ARN : A (adenin) U (urasil) G (guanin) C (citosin)

ADN    jadi       ARN

A         jadi       U

G         jadi       C

T          jadi       A

C         jadi       G

• 3 rangkaian basa pada ADN disebut : KODOGEN
• 3 rangkaian basa yang tercetak pada ARN m disebut : KODON
• 3 rangkaian basa pada ARN t yang setangkup dengan ARN m disebut : ANTIKODON

PENENTUAN JENIS KELAMIN

• Jenis kelamin ditentukan 2 faktor: genetis dan lingkungan
• Pada saat embriogenesis: faktor genetis yang menentukan karakter kelamin primer (alat kelamin)
• Setelah hormon kelamin terbentuk akan mengatur karakter kelamin skunder
• Lingkungan dapat merubah kelamin disebut: sex  reversal

JENIS KELAMIN BERDASARKAN KROMOSOM SEX

• 2AX                 WANITA
• 2AXX              WANITA
• 2AXXX           WANITA
• 2AXXXX        WANITA
• 2AXY              LAKI LAKI
• 2AXYY           LAKI LAKI
• 2AXXY           LAKI LAKI
• 2AXXYY        LAKI LAKI

CARA MENENTUKAN JENIS KELAMIN

1. SEX CHROMATIN/KROMOSOM
2. DRUMSTICK: bentukan seperti drumstick dalam inti sel leukosit (wanita)
3. BAR BODY: bagian dari inti sel yang menyerap warna (wanita)
4. KARIOTIPE

BARR BODY

• Ditemukan oleh M.L. Barr pada tahun 1949
• Ia menemukan bahwa pada kandungan inti sel betina, ditemukan suatu badan yang menyerap warna, badan itu kemudian disebut dengan Barr Body
• Adanya Barr Body menunjukan jenis kelamin : wanita

DRUMSTCK

• Ditemukan oleh W.M. Davidson dan D.R. Smith pada tahun 1954
• Didapat pada Neutrofil (Leukosit granulosit) pada wanita dengan pewarnaan khusus, intinya akan mengandung tonjolan seperti tambur yang disebut : Drumstick

REFERENSI

• Yatim, Wildan, 1996, Genetika, Bandung, Tarsito

METABOLISME KARBOHIDRAT (Carbohydrate Metabolism)

APA ITU PENCERNAKAN

• Pencernakan: proses pemecahan makanan dari bentuk komplek menjadi bentuk sederhana
• Karbohidrat: dari polisakarida dirubah menjadi monosakarida (galaktose, fruktose, glukose)
• Glukose merupakan monosakarida terbanyak dalam sirkulasi (70 – 110 mg/ml)
• Galaktose dan fruktose dikonversi oleh hati dengan enzim yang sesuai menjadi glukose , kemudian masuk sirkulasi

METABOLISME KARBOHIDRAT

Terdiri 3 fase:

1. Glikolisis
2. Siklus Kreb
3. Fosforilasi Oksidatif

GLIKOLISIS

• Proses perubahan glukose menjadi asam piruvat atau asetil coenzim-A
• Glikolisis terjadi di sitoplasma

• Glukose tidak dapat langsung diffusi ke sel
• Glukose harus berikatan dulu dengan carrier: G + C → GC → GC dapat berdiffusi kedalam sel
• Didalam sel GC → G + C
• C keluar sel lagi untuk mengikat G yang lain → sampai semua G masuk sel
• Proses ini dipercepat oleh H. Insulin, jika H. Insulin kurang → proses masuknya G kedalam sel lambat → G menumpuk didalam darah → DM
• G di sitoplasma mengalami fosforilasi → glukose 6-PO4 (enzim glukokinase)
• Fruktokinase → fruktose → fruktose 6-PO4
• Galaktokinase → galaktose → galaktose 6-PO4

• Glikolisis: proses perubahan glukose menjadi asam piruvat atau asam laktat
• Glikolisis terdiri 2 lintasan:
• Katabolisme glukosa (glikolisis) melalui triose (dihidroksi aseton fosfat atau gliseraldehid 3-PO4) disebut lintasan Embden Meyerhof
• Katabolisme glukosa (glikolisis) melalui 6-fosfoglukonat disebut lintasan oksidatif langsung (pintas heksosmonofosfat)

SIKLUS KREBS

• Proses perubahan asetil co-A → H
• Proses ini terjadi didalam mitokondria
• Pengambilan asetil co-A di sitoplasma dilakukan oleh: oxalo asetat → proses pengambilan ini terus berlangsung sampai asetil co-A di sitoplasma habis
• Jika dalam asupan nutrisi kekurangan KH → akan kekurangan oxaloasetat

• Kekurangan oxaloasetat → pengambilan asetil co-A di sitoplasma terhambat → asetil co-A menumpuk di sitoplasma
• Penumpukan asetil co-A → berikatan sesama asetil co-A → asam aseto asetat
• Asam aseto asetat → senyawa tidak setabil → mudah mengurai: aseton + asam β hidroksi butirat

• Ketiga senyawa: asam aseto asetat, aseton dan asam β hidroksi butirat → disebut Badan Keton
• Meningkatnya badan keton didalam darah → ketosis
• Badan keton bersifat racun bagi otak → koma, karena biasanya terdapat pada penderita DM → koma diabeticum

FOSFORILASI OKSIDATIF

• Dalam proses rantai respirasi dihasilkan energi yang tinggi → energi tsb ditangkap oleh senyawa yang disebut ATP
• Fosforilasi oksidatif adalah proses pengikatan fosfor menjadi ikatan berenergi tinggi dalam proses rantai respirasi

• Fosforilasi oksidatif: proses perubahan ADP → ATP dengan cara mengambil energi yang dihasilkan Rantai Respirasi (reaksi H + O2 → H2O)

RINGKASAN METABOLISME KARBOHIDRAT

• Glikolisis: perubahan glukose → asam piruvat
• R/ Glukose + 2 ADP + 2 PO4 → 2 asam piruvat + 2 ATP + 4 H
• Hasil utama glikolisis: asam piruvat
• Energi dihasilkan: 2 ATP
• Tempat reaksi glikolisis: sitoplasma
• Terdiri 2 lintasan: Embden Meyerhof dan Heksosmonofosfat

• Siklus Kreb: perubahan asetil co-A → H
• R/ 2 Asetil Ko-A + 6 H2O + 2 ADP → 4 CO2 + 16 H + 2 Ko-A + 2 ATP
• Hasil utama: H
• Energi dihasilkan: 2 ATP
• Tempat berlangsung: mitokondria
• Sisa metabolisme CO2 berasal dari hasil samping Siklus Krebs/ Siklus Asam Sitrat/ Siklus Asam Trikarboksilat

• Fosforilasi oksidatif: proses perubahan ADP → ATP dengan cara mengambil energi yang dihasilkan Rantai Respirasi (reaksi H + O2 → H2O)
• R/ 2 H + ½ O2 + 2e + ADP → H2O + ATP
• Energi yang dihasilkan: 34 ATP
• Total hasil energi metabolisme karbohidrat: 38 ATP

REFERENSI

1. Harper, Rodwell, Mayes, 1977, Review of Physiological Chemistry
2. Colby, 1992, Ringkasan Biokimia Harper, Alih Bahasa: Adji Dharma, Jakarta, EGC
3. Wirahadikusumah, 1985, Metabolisme Energi, Karbohidrat dan Lipid, Bandung, ITB
4. Harjasasmita, 1996, Ikhtisar Biokimia dasar B, Jakarta, FKUI
5. Toha, 2001, Biokimia, Metabolisme Biomolekul, Bandung, Alfabeta
6. Poedjiadi, Supriyanti, 2007, Dasr-dasar Biokimia, Bandung, UI Press

PENGANTAR METABOLISME (Introduction of Metabolism)

Dr. Suparyanto, M.Kes

APA ITU METABOLISME

• Metabolisme = perubahan
• Metabolisme: semua proses perubahan kimia dan tenaga (energi) yang terjadi didalam tubuh
• Metabolisme adalah suatu proses komplek perubahan makanan menjadi energi dan panas melalui proses fisika dan kimia, berupa proses pembentukan dan penguraian zat didalam tubuh organisme untuk kelangsungan hidupnya.

MACAM METABOLISME

Metabolisme dibedakan 2 macam:

1. Katabolisme : proses penguraian/ pemecahan makanan menjadi energi, yang terjadi pada proses respirasi sel.
2. Anabolisme : proses pembentukan (sintesa) zat organik komplek yang berasal dari zat yang lebih sederhana

CONTOH KATABOLISME

• Glikogenolisis : proses pemecahan glikogen menjadi glukose
• Glikogen merupakan simpanan karbohidrat (sumber energi), disimpan di semua sel, terbanyak di hati dan otot
• Pada saat kurang makan dipecah jadi energi
• Glikolisis : proses pemecahan glukose menjadi asam piruvat
• Glikolisis terjadi dlm sitoplasma
• Glikolisis merupakan metabolisme antara pembentukan energi

CONTOH ANABOLISME

• Glikogenesis : proses pembentukan glikogen dari glukose
• Glikogenesis terjadi pada saat kita kelebihan makanan
• Glikoneogenesis : proses pembentukan glukose dari protein atau lemak
• Glikoneogenesis terjadi pada saat kita kekurangan karbohidrat (sumber energi)

HASIL METABOLISME

• Metabolisme makanan menghasilkan energi yang disebut ATP (Adenosin Tri Fosfat).
• ATP merupakan senyawa yang terdiri dari 3 gugus yaitu: Adenin (asam amino), ribose (senyawa karbohidrat) dan fosfat.
• ATP merupakan simpanan energi (hasil metabolisme sel) yang siap digunakan sel untuk kelangsungan hidup: transport membran, sintesis senyawa kimia, kerja mekanik.
• Jika sel memerlukan energi, maka energi diambil dari ATP dengan cara melepas satu gugus fosfat menjadi ADP ( Adenosin Di Phosfat ) dengan melepas 8.000 kalori.

PENGGUNAAN ATP

• ATP → ADP + PO4 + 8.000 kalori
• ADP masih dapat melepas satu gugus Fosfat lagi
• ADP → AMP + PO4 + 8.000 kalori
• AMP (Adenosin Mono Phospat ) sudah tidak dapat mengeluarkan energi lagi.
• Untuk itu AMP harus diisi lagi dengan energi baru yang berasal dari metabolisme makanan menjadi ATP.
• AMP → ADP → ATP

• ATP (hasil metabolisme makanan) didalam otot diikat oleh kreatin (rangkaian asam amino metionin, glisin dan arginin) menjadi simpanan energi yang disebut fosforil kreatin
• Kreatin + ATP → Fosforil kreatin + ADP
• Jika otot perlu energi untuk gerak maka fosforil kreatin dipecah → Kreatin + ATP.
• ATP inilah yang digunakan untuk gerak

METABOLISME KARBOHIDRAT

Terdiri 3 fase:

1. Glikolisis
2. Siklus Kreb
3. Fosforilasi Oksidatif

METABOLISME LEMAK

Terdiri 3 fase:

1. β oksidasi
2. Siklus Kreb
3. Fosforilasi Oksidatif

METABOLISME PROTEIN

Terdiri 3 fase

1. Deaminasi
2. Siklus Kreb
3. Fosforilasi oksidatif

TAHAP PERTAMA METABOLISME KARBOHIDRAT

• Glikolisis: proses perubahan glukose menjadi asam piruvat atau asetil ko-enzim A
• Glikolisis merupakan proses awal metabolisme karbohidrat
• Glikolisis terjadi didalam sitoplasma sel, dan telah menghasilkan 2 ATP
• Glukose → asam piruvat + 2 ATP

TAHAP PERTAMA METABOLISME LEMAK

• Beta oksidasi: proses pemecahan lemak menjadi asetil koenzim-A
• Asetil koenzim-A adalah senyawa organik yang mempunyai 2 rantai karbon
• Beta oksidasi memecah lemak (rantai C yang panjang) menjadi asetil koenzim-A (2 rantai C)
• Lemak dengan x rantai carbon akan dipecah dengan beta oksidasi menjadi: (x/2) asetil koenzim-A

TAHAP PERTAMA METABOLISME PROTEIN

• Deaminasi: proses pembuangan gugus amino dari asam amino
• Asam α-ketoglutarat + Asam Amino → Asam α –keto + Asam Glutamat + NH3
• Deaminasi adalah proses pengambilan gugus amino dari asam amino menjadi zat yang dapat masuk siklus Krebs
• Zat yang dapat masuk siklus Krebs adalah: asam alfa keto glutarat, suksinil koenzim-A, asam fumarat, oksaloasetat, asam sitrat

SIKLUS KREB

• Proses perubahan asetil ko-A → H + CO2
• Proses ini terjadi didalam mitokondria
• Pengambilan asetil co-A di sitoplasma dilakukan oleh: oxalo asetat , proses pengambilan ini terus berlangsung sampai asetil co-A di sitoplasma habis
• Oksaloasetat berasal dari asam piruvat
• Jika asupan nutrisi kekurangan Karbohidrat, akan menyebabkan kurang asam. piruvat → yang juga akan mengakibatkan kekurangan oxaloasetat

RANTAI RESPIRASI

• H → hasil utama dari siklus Krebs ditangkap oleh carrier NAD menjadi NADH
• H dari NADH → Flavoprotein → Quinon → sitokrom c → sitokrom b → sitokrom aa3 → terus direaksikan dengan O2 → H2O
• Rangkaian transfer H dari satu carrier ke carrier lainya disebut Rantai respirasi
• Proses ini terjadi didalam mitokondria → transfer atom H antar carrier memakai enzim Dehidrogenase → sedangkan reaksi H + O2 memakai enzim Oksidase

FOSFORILASI OKSIDATIF

• Dalam proses rantai respirasi dihasilkan energi yang tinggi, energi tsb ditangkap oleh senyawa yang disebut ATP
• Fosforilasi oksidatif adalah proses pengikatan fosfor menjadi ikatan berenergi tinggi dalam proses rantai respirasi
• Fosforilasi oksidatif adalah proses merubah ADP menjadi ATP

REFERENSI

1. Harper, Rodwell, Mayes, 1977, Review of Physiological Chemistry
2. Colby, 1992, Ringkasan Biokimia Harper, Alih Bahasa: Adji Dharma, Jakarta, EGC
3. Wirahadikusumah, 1985, Metabolisme Energi, Karbohidrat dan Lipid, Bandung, ITB
4. Harjasasmita, 1996, Ikhtisar Biokimia dasar B, Jakarta, FKUI
5. Toha, 2001, Biokimia, Metabolisme Biomolekul, Bandung, Alfabeta
6. Poedjiadi, Supriyanti, 2007, Dasr-dasar Biokimia, Bandung, UI Press