BAKTERI
Sejarah
Bakteri pertama ditemukan oleh Anthony van Leeuwenhoek pada 1674 dengan menggunakan mikroskop buatannya sendiri. Istilah bacterium diperkenalkan di kemudian hari oleh Ehrenberg pada tahun 1828, diambil dari kata Yunani βακτηριον yang memiliki arti "small stick".
Struktur bakteri yang paling penting adalah dinding sel. Bakteri dapat digolongkan menjadi dua kelompok yaitu Gram positif dan Gram negatif didasarkan pada perbedaan struktur dinging sel. Bakteri Gram positif memiliki dinding sel yang terdiri atas lapisan peptidoglikan yang tebal dan asam teichoic. Banyak bakteri memiliki struktur di luar sel lainnya seperti flagela dan fimbria yang digunakan untuk bergerak, melekat dan konjugasi. Beberapa bakteri juga memiliki kapsul atau lapisan lendir yang membantu pelekatan bakteri pada suatu permukaan dan biofilm formation. Bakteri juga memiliki kromosom, ribosom dan beberapa spesies lainnya memiliki granula makanan, vakuola gas dan magnetosom.Beberapa bakteri mampu membentuk endospora yang membuat mereka mampu bertahan hidup pada lingkungan ekstrim...
Berdasarkan berntuknya, bakteri dibagi menjadi tiga golongan besar, yaitu:
* Kokus (Coccus) dalah bakteri yang berbentuk bulat seperti bola, dan mempunyai beberapa variasi sebagai berikut:
o Mikrococcus, jika kecil dan tunggal
o Diplococcus, jka bergandanya dua-dua
* Basil (Bacillus) adalah kelompok bakteri yang berbentuk batang atau silinder, dan mempunyai variasi sebagai berikut:
o Diplobacillus, jika bergandengan dua-dua
o Streptobacillus, jika bergandengan membentuk rantai
* Spiril (Spirilum) adalah bakteri yang berbentuk lengkung dan mempunyai variasi sebagai berikut:
o Vibrio, (bentuk koma), jika lengkung kurang dari setengah lingkaran
o Spiral, jika lengkung lebih dari setengah lingkaran
Bentuk tubuh/morfologi bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama.Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Berdasarkan tempat dan jumlah flagel yang dimiliki, bakteri dibagi menjadi lima golongan, yaitu:
* Atrik, tidak mempunyai flagel.
* Monotrik, mempunyai satu flagel pada salah satu ujungnya.
* Lofotrik, mempunyai sejumlah flagel pada salah satu ujungnya.
* Amfitrik, mempunyai satu flagel pada kedua ujungnya.
* Peritrik, mempunyai flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.
Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan dan reproduksi bakteri. Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi bakteri adalah suhu, kelembapan, dan cahaya.
Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 3 golongan
* Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30 °C, dengan suhu optimum 15 °C.
* Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55 °C, dengan suhu optimum 25° – 40 °C.
* Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75 °C, dengan suhu optimum 50 - 65 °C
Pada tahun 1967 di Yellow Stone Park ditemukan bakteri yang hidup dalam sumber air panas bersuhu 93° – 500 °C
Cahaya sangat berpengaruh pada proses pertumbuhan bakteri. Umumnya cahaya merusak sel mikroorganisme yang tidak berklorofil. Jika keadaan lingkungan tidak menguntungkan seperti suhu tinggi, kekeringan atau zat-zat kimia tertentu, beberapa spesies dari Bacillus yang aerob dan beberapa spesies dari Clostridium yang anaerob dapat mempertahankan diri dengan spora. Spora tersebut dibentuk dalam sel yang disebut endospora. Endospora dibentuk oleh penggumpalan protoplasma yang sedikit sekali mengandung air. Oleh karena itu endospora lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang tidak menguntungkan dibandingkan dengan bakteri aktif. Bakteri saprofit menguraikan tumbuhan atau hewan yang mati, serta sisa-sisa atau kotoran organisme. Bakteri tersebut menguraikan protein, karbohidrat dan senyawa organik lain menjadi CO2, gas amoniak, dan senyawa-senyawa lain yang lebih sederhana. Oleh karena itu keberadaan bakteri ini sangat berperan dalam mineralisasi di alam dan dengan cara ini bakteri membersihkan dunia dari sampah-sampah organik.Bakteri nitrifikasi adalah bakteri-bakteri tertentu yang mampu menyusun senyawa nitrat dari amoniak yang berlangsung secara aerob di dalam tanah. Nitrifikasi terdiri atas dua tahap yaitu:
* Oksidasi amoniak menjadi nitrit oleh bakteri nitrit. Proses ini dinamakan nitritasi.
* Oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat oleh bakteri nitrat. Prosesnya dinamakan nitratasi.
Bakteri nitrogen adalah bakteri yang mampu mengikat nitrogen bebas dari udara dan mengubahnya menjadi suatu senyawa yang dapat diserap oleh tumbuhan. Karena kemampuannya mengikat nitrogen di udara, bakteri-bakteri tersebut berpengaruh terhadap nilai ekonomi tanah pertanian. Kelompok bakteri ini ada yang hidup bebas maupun simbiosis. Bakteri nitrogen yang hidup bebas yaitu Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum, dan Rhodospirillum rubrumBakteri Eschereria coli hidup di kolon (usus besar) manusia, berfungsi membantu membusukkan sisa pencernaan juga menghasilkan vitamin B12, dan vitamin K yang penting dalam proses pembekuan darah. Dalam organ pencernaan berbagai hewan ternak dan kuda, bakteri anaerobik membantu mencernakan selusosa rumput menjadi zat yang lebih sederhana sehingga dapat diserap oleh dinding usus.
Antibiotik merupakan zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan mempunyai daya hambat terhadap kegiatan mikroorganisme lain. Beberapa bakteri yang menghasilkan antibiotik adalah:
*Bacillus brevis, menghasilkan terotrisin
* Bacillus subtilis, menghasilkan basitrasin
* Bacillus polymyxa, menghasilkan polimixin
Jika oksigen dalam tanah kurang maka akan berlangsung denitrifikasi, yaitu nitrat direduksi sehingga terbentuk nitrit dan akhirnya menjadi amoniak yang tidak dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan. Contoh bakteri yang menyebabkan denitrifikasi adalah Micrococcus denitrificans dan Pseudomonas denitrificans.
Merupakan kelompok bakteri parasit yang menimbulkan penyakit pada manusia, hewan dan tumbuhan.
Bakteri penyebab penyakit pada manusia:
No. Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan
1. Salmonella typhosa Tifus
2. Shigella dysenteriae Disentri basiler
3. Vibrio comma Kolera
Bakteri penyebab penyakit pada hewan:
No. Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan
1. Brucella abortus Brucellosis pada sapi
2. Streptococcus agalactia Mastitis pada sapi (radang payudara)
3. Bacillus anthracis Antraks
Bakteri penyebab penyakit pada tumbuhan:
No. Nama bakteri Penyakit yang ditimbulkan
1. Xanthomonas oryzae Menyerang pucuk batang padi
2. Xanthomonas campestris Menyerang tanaman kubis
Proses pembusukan berawal dari mikroorganisme, misalnya bakteri-bakteri yang hidup di dalam usus besar manusia. Jika seluruh jenis ikatan protein sudah terputus, beberapa jaringan tubuh menjadi tidak berfungsi. Proses ini disempurnakan bakteri yang datang dari luar tubuh mayat, dan dapat pula berasal dari udara, tanah, ataupun air. Tidak semua mikroorganisme mampu mendegradasi mayat. Kebanyakan mereka berasal dari jenis bakteri heterotrof. Bakteri ini membutuhkan molekul-molekul organik dari organisme lain sebagai nutrisi agar ia dapat bertahan hidup dan berkembang biak. Berbeda dengan bakteri autotrof yang mampu menghasilkan makanan sendiri dengan CO2 sebagai nutrisi makro serta bantuan dari cahaya matahari atau sumber energi kimia lainnya.
Jenis bakteri heterotrof biasanya hidup dan berkembang biak pada organisme mati. Molekul-molekul besar seperti protein, karbohidrat, lemak, atau senyawa organik lain didekomposisi metabolisme tubuh bakteri tersebut menjadi molekul-molekul tunggal seperti asam amino, metana, gas CO2, serta molekul-molekul lain yang mengandung enam nutrisi utama bakteri, yaitu senyawa-senyawa karbon (C), hidrogen (H), nitrogen (N), oksigen (O), fosfor (P), serta sulfur (S).
Tubuh mayat adalah tempat hidup, sumber makanan, serta tempat berkembang biak bakteri-bakteri tersebut, karena tubuh terdiri dari kumpulan protein, karbohidrat, lemak, atau senyawa organik dan anorganik lain. Bau busuk dari tubuh mayat tidak hanya mengganggu, namun juga membahayakan. Pembusukan dimulai dengan pemutusan ikatan protein-protein besar pada jaringan tubuh oleh bakteri fermentasi menggunakan enzim protease. Kumpulan hasil pemutusan ikatan protein yang disebut asam amino ini dicerna berbagai jenis bakteri, misalnya bakteri acetogen. Bakteri ini mereaksikan asam amino dengan oksigen dalam tubuhnya untuk menghasilkan asam asetat, hidrogen, nitrogen, serta gas karbon dioksida. Produk asam asetat ini menimbulkan bau.Asam asetat yang dihasilkan ini diproses kembali oleh bakteri jenis methanogen, misalnya Methanothermobacter thermoautotrophicum yang biasa hidup di lingkungan kotor seperti selokan dan pembuangan limbah (septic tank). Produk berbahaya selain gas yang dihasilkan adalah cairan asam dan cairan lain yang mengandung protein toksik. Jika cairan-cairan ini sempat menginfeksi kulit yang luka atau terkena makanan, bukan hanya produk beracun yang dapat masuk ke dalam tubuh tetapi juga bakteri heterotrof patogen seperti clostridium.
Bakteri serta produk beracun ini dapat menginfeksi manusia lewat kontaminasi makanan, minuman, atau luka di kulit. Karena adanya saluran masuk ini, maka berbagai penyakit seperti malaria, diare, degradasi sel darah merah, lemahnya sistem pertahanan tubuh, infeksi pada luka (tetanus), bengkak, atau infeksi pada alat kelamin menjadi ancaman yang serius.
Cara mengatasi serangan mikroorganisme ini adalah dengan menjaga makanan dan minuman tetap steril, yaitu dengan dipanaskan. Mencuci tangan dan kaki dengan sabun antiseptik cair sebelum makan. Menjaga lingkungan agar steril dengan cara menyemprotkan obat pensteril.
Bakteri-bakteri tersebut juga dapat dicegah pertumbuhannya dengan cara meminum obat antibiotik atau suntik imunitas. Sifat-sifat inilah yang harus dipahami dengan cara mengikuti prosedur standar penanganan mayat. Antara lain menggunakan masker standar minimal WHO (tipe N-95), memakai sarung tangan khusus, serta mencuci tangan sebelum dan sesudah mengangkat satu mayat. Langkah terbaik adalah segera menguburkan mayat.
Jumat, 07 Januari 2011
Rabu, 05 Januari 2011
pertemuan 3 SISTEM PENGELUARAN (EKSKRESI)
Reaksi metabolisme tidak hanya menghasilkan ATP dan bermanfaat lainnya, tetapi juga menghasilkan zat sisa. Semua zat sisa tersebut harus dikeluarkan dari tubuh. Untuk, itu hewan harus memiliki organ/ alat pengeluaran yang berpungsi untuk membuang berbagai zat sisa metabolisme, sisa obat,sisa hormon, dan berbagai zat toksin/beracun.
Berbagai Organ Pengeluaran dan Cara Kerjanya
Hewan mempunyai bermacam-macam organ pengeluaran yang dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu organ ekresi umum dan khusus. Organ pengeluaran umum antara lain berupa pakuola kontraktril dan sejumlah saluran tubuler (berbentuk pipa) antara lain organ nefridia, tubulus malfighi, dan nefron. Organ pengeluaran khusus tersusun atas berbagai struktur seperti kelenjar garam (antara lain kelenjar ingsang dan kelenjar rektal), insang dan hati vertebrata.
Vakuola kontraktril
Vakuola kontraktril merupakan organel berbentuk bulat yang berisi cairan dan dibatasi oleh membran, dimiliki oleh dua kelompok hewan yaitu binatang karang (sponge) dan protozoa.
Ciliata air tawar dimiliki cairan tubuh yang hiperosmotik sehingga tubuhnya cenderung kemasukan air dalam jumlah besar. Kelebihan air yang masuk ketubuhnya itu harus selalu dibuang. Apabila konsentrasi osmotik lingkungan sekitarnya menurun (menjadi lebih encer), laju pemasukan air ke dalam tubuh hewan pun akan meningkat sehingga dia harus bekerja lebih keras untuk mengeluarkan sejumlah besar air. Untuk mengeluarkan hal tersebut membran vakuola akan berfusi dengan membran sel, lalu air di dalamnya dikeluarkan kelingkungannya.
Mekanisme masuknya cairan ke dalam vakuola belum diketahui sepenuhnya. Proses pemasukan air ke vakoala maupun mengosongkan vakuola di duga merupakan proses yang memerlukan ATP. Kemungkinan ATP diperlukan untuk mentranspor ion melewati membran vakuola agar konsentrasi ion berubah.
PROTONEFRIDIA
Protonefridia merupakan organ pengeluaran yang berbentuk tubulus/pipa tertutup, tidak terhubung dengan rongga tubuh hewan, dan ditemukan pada hewan yang lebih tinggi dari Coelentrata. Sel penyusun bagian tubulus yang tertutup dilengkapi dengan silia. Apa bila jumlah silia yang dimiliki hanya satu (tunggal), sel di sebut solenosit apa bila memiliki beberapa silia di namakan sel api. Protonefridia bekerja menggunakan prinsip tekanan negative. Pada saat silia yang terdapat dalam tubulus tertutup bergetar bagian tersebut akan timbul tekanan negatif menyebabkan cairan tersedot kedalam ujung tubulus yang buntu, dengan melintasi membran pada ujung tubulus. Hal ini juga merupakan cara untuk menyaring cairan yang melewati membran tubulus proses yang disebut ultrafiltrasi. Akhirnya dalam saluran protonefridia akan berbentuk “urin” yang mempunyai konsentrasi osmotik lebih rendah dari pada cairan tubuh.
METANEFRIDIA
Metanefridia kadang-kadang di sebut dengan nefridia saja adalah organ pengeluaran pada beberapa cacing anelida. Metanefridia merupakan organ pengeluaran yang mempunyai lubang bersilia saluran dengan ujung berfori (berlubang) yang terbuka kearah rongga tubuh ( disebut nefridiostom). Metanefridia melakukan ultrafiltrasi,reabsorbsi dan sekresi. Proses ultrafiltrasi, reabsorbsi, dan sekresi pada metanefridia akan menghasilkan “urin” encer yang bersifat hipoosmotik terhadap cairan tubuhnya.
TUBULUS MALFIGHI
Tubulus Malfighi adalah organ pengeluaran pada serangga, berupa saluran/pipa yang salah satu ujungnya buntu, ujung lainnya membuka kearah usus, terletak diantara usus tengah dan rectum. Tubulus Malpighi terbesar dirongga tubuh yang penuh cairan (di sebut hemosol)
Oleh karena insekta mempunyai system sirkulasi terbuka, system tersebut bekerja dengan tekanan rendah tidak tersedia kekuatan untuk mendorong terjadinya ultrafiltrasi, cairan tubuh. Selama proses pembentukan urin, mula-mula ion K+ akan disekresikan ke tubulus Malpighi. Penarikan air dan ion CL- kedalam tubulus sehingga terbentuk urin awal. Urin awal tersebut akan dimodifikasi dengan cara mereabsorbsi sejumlah besar air sehingga di hasilakn urin yang pekat.
KELENJAR HIJAU PADA KRUSTASEA
Adalah organ pengeluaran yang dimilii krustasea yang terletak didaerah kepala, memiliki suatu kantong berujung buntu, disebut the end-sac (pundi-pundi). Pundi-pundi tersebut berhubungan dengan saluran nefridia dan berakhir pada kandung kemih , pundi-pundi tersebut diantara cairan selomik. Urin awal krustasea masih memilki komposisi yang serupa dengan cairan tubuh, namun tidak mengandung senyawa bermolekul besar, selama mengalir di panjang saluran nefridia, air dan berbagai macam zat direabsorbsi, hingga akhirnya berbentuk urin yang akan di tampung dalam kandungan kemih. Kandungan kemih terhubung dengan lingkungan sekitar melalui lubang pengeluaran yang terletak di dekat dasar antena.
NEFRON PADA VERTEBRATA
Nefron adalah organ fungsional terkecil penyusun ginjal yang merupakan organ pengeluaran utama pada vertebrata. Pada ginjal vertebrata dapat di tunjukan beberapa bagian ginjal yaitu korteks, medulla, pelpis ginjal, papilla ginjal, dan ureter.
Ginjal vertebrata membentuk urin melalui proses filtrasi,reabsorbsi, dan sekresi. Pada tubulus proksimal berlangsung reabsorbsi berbagai zat yang masih berguna bagi tubuh dan sekresi urea ke urin. Reabsorbsi dan sekresi akan berlangsung terus hingga berbentuk urin yang lebih pekat. Proses pemekatan filtrate dalam nefron (di tubulus ginjal) hingga akhirnya berbentuk urin. Pada mamalia reabsorbsi air pada tubulus ginjal dipengaruhi oleh hormone ADH. Apabila jumlah ADH cukup banyak, volume urin yang di hasilkan akan semakin berkurang.
Pengeluaran Senyawa Bernitrogen
Makanan pada umumnya mengandung karbohidrat, lemak dan protein, asam nukleat. Metabolism karbohidrat dan lewmak akan menghasilkan zat sisa berupa karbondioksida dan air, dapat dikeluarkan dengan mudah melalui organ pernapasan dan organ pengeluaran sehingga tidak menimbulkan masalah bagi organ tubuh.
Didalam tubuh protein dihidrolisis menjadi asam amino, sementara hewan tidak dapat menyimpan kelebihan asam amino sehingga zat tersebut harus dikeluarkan dalam tubuh atau mengalami metabolisme lebih lanjut. Asam amino di ubah menjadi senyawa lain yang dapat diproses lebih lanjut menjadi glukosa.
Metabolisme asam amino disebut deaminasi, menghasilakan zat sisa berupa ammonia. Dalam reaksi transdeaminasi, mula-mula asam amino di ubah menjadi senyawa lain yang dapat dideaminasi lebih lanjut untuk menghasilkan ammonia. Proses tersebut terjadi menurut reaksi berikut.
| 0
H ||
R - C – COOH + H20 → R - C - COOH + NH3
|
NH2
Asam amino asam keto amonia
Pengeluaran ammonia dapat dilakukan dengan salah satu dari tiga pilihan cara berikut yaitu (1) mengeluarkan tanpa mengubahnya, (2) mengubahnya terlebih dahulu menjadi urea dan kemudian mengeluarkannya, atau (3) mengubahnya terlebih dahulu menjadi asam urat lalu mengeluarkannya.
PENGELUARAN NITROGEN DALAM BENTUK AMONIA
Hewan yang mengeluarkan nitrogen dalam bentuk ammonia dinamakan hewan amonotelik, misalnya ikan teleostei,sikostomata, dan kebanyakan invertebrata akuatik. Ammonia dapat menimbulkan berbagai gangguan antara lain mengubah pH intrasel mengubah fungsi enzim dan protein. Ammonia dapat mengubah fungsi mitokondria dan bersipat sangat toksik, ammonia sangat mudah larut dalam air.
Pengeluaran nitrogen dalam bentuk ammonia hanya dilakukan oleh hewan akuatik (amonotelik). Pembentukan ammonia di dalam tubuh tidak menimbulkan masalah karena amonia sangat mudah larut dalam air dan mudah menembus membran sel sehngga akan segera keluar dari tubuh. Ammonia di kelurkan dari dalam tubuh malalui insang. Pengeluaran amonia melalui insang mencapai 6-10 kali lebih besar daripada pengeluaran melalui ginjAL.
PENGELUAN NITROGEN DALAM BENTUK UREA
Urea ialah senyawa yang mudah larut dalam air, memiliki toksisitas lebih rendah daripada amonia, dan merupakan hasil sisa bernitrogen yang utama pada hewan terrestrial. Hewan yang menghasilakan dan mengeluarkan urea disebut ureotelik. Pembentukan urea dapat terjadi pada hewan vertebrata maupun invertebrate.
Urea mengalami nasib yang berpariasi tergantung pada jenis hewan. Pada hiu dan ikan pari, urea yang dihasilkan tidak dikeluarkan dari dalam tubuh, melainkan direabsorbsi dan masuk kembali kesistem sirkulasi. Pada kedua hewan tersebut, urea tidak dapat di sebut sebagai zat sisa, melainkan senyawa yang sangat penting bagi hewan. Katak pemakan kepiting juga menggunakan urea untuk keperluan osmoregulasi. Katak jenis ini memiliki tubulus ginjal yang sangat permeabel terhadap urea sehingga urea pada cairan tubulus ginjal akan berdifusi masuk kembali kedalam darah.
PENGELUARAN NITROGEN DALAM BENTUK ASAM URAT
Hewan yang mengeluarkan asam urat di namakan hewan urikotelik contoh hewan urikotelik missal insekta, burung, reptilian, dan siput darat. Pembentukan asam urat dianggap sebagai kunci keberhasilan adaptasi untuk hidup didarat. Asam urat sangat sulit larut dalm air. Kelarutan asam urat hanya 6 mg per liter air. Apabila air direabsorbsi dari cairan yang mengandung asam urat, misalnya ciran dalam saluran pengeluaran atau tubulus ginjal, sejumlah garam dan asam urat akan tersisa sebagai endapan. Hal ini dapat di amati pada burung yang meneteskan cairan pekat (kental) berwarna putih, yang ternyata kandungan utamanya adalah asam urat. Oleh karena itu mengeluarkan nitrogen dalam bentuk asam urat hanya memerlukan air dalam jumlah yang sangat sedikit.
Berbagai Organ Pengeluaran dan Cara Kerjanya
Hewan mempunyai bermacam-macam organ pengeluaran yang dapat dikelompokkan menjadi dua yaitu organ ekresi umum dan khusus. Organ pengeluaran umum antara lain berupa pakuola kontraktril dan sejumlah saluran tubuler (berbentuk pipa) antara lain organ nefridia, tubulus malfighi, dan nefron. Organ pengeluaran khusus tersusun atas berbagai struktur seperti kelenjar garam (antara lain kelenjar ingsang dan kelenjar rektal), insang dan hati vertebrata.
Vakuola kontraktril
Vakuola kontraktril merupakan organel berbentuk bulat yang berisi cairan dan dibatasi oleh membran, dimiliki oleh dua kelompok hewan yaitu binatang karang (sponge) dan protozoa.
Ciliata air tawar dimiliki cairan tubuh yang hiperosmotik sehingga tubuhnya cenderung kemasukan air dalam jumlah besar. Kelebihan air yang masuk ketubuhnya itu harus selalu dibuang. Apabila konsentrasi osmotik lingkungan sekitarnya menurun (menjadi lebih encer), laju pemasukan air ke dalam tubuh hewan pun akan meningkat sehingga dia harus bekerja lebih keras untuk mengeluarkan sejumlah besar air. Untuk mengeluarkan hal tersebut membran vakuola akan berfusi dengan membran sel, lalu air di dalamnya dikeluarkan kelingkungannya.
Mekanisme masuknya cairan ke dalam vakuola belum diketahui sepenuhnya. Proses pemasukan air ke vakoala maupun mengosongkan vakuola di duga merupakan proses yang memerlukan ATP. Kemungkinan ATP diperlukan untuk mentranspor ion melewati membran vakuola agar konsentrasi ion berubah.
PROTONEFRIDIA
Protonefridia merupakan organ pengeluaran yang berbentuk tubulus/pipa tertutup, tidak terhubung dengan rongga tubuh hewan, dan ditemukan pada hewan yang lebih tinggi dari Coelentrata. Sel penyusun bagian tubulus yang tertutup dilengkapi dengan silia. Apa bila jumlah silia yang dimiliki hanya satu (tunggal), sel di sebut solenosit apa bila memiliki beberapa silia di namakan sel api. Protonefridia bekerja menggunakan prinsip tekanan negative. Pada saat silia yang terdapat dalam tubulus tertutup bergetar bagian tersebut akan timbul tekanan negatif menyebabkan cairan tersedot kedalam ujung tubulus yang buntu, dengan melintasi membran pada ujung tubulus. Hal ini juga merupakan cara untuk menyaring cairan yang melewati membran tubulus proses yang disebut ultrafiltrasi. Akhirnya dalam saluran protonefridia akan berbentuk “urin” yang mempunyai konsentrasi osmotik lebih rendah dari pada cairan tubuh.
METANEFRIDIA
Metanefridia kadang-kadang di sebut dengan nefridia saja adalah organ pengeluaran pada beberapa cacing anelida. Metanefridia merupakan organ pengeluaran yang mempunyai lubang bersilia saluran dengan ujung berfori (berlubang) yang terbuka kearah rongga tubuh ( disebut nefridiostom). Metanefridia melakukan ultrafiltrasi,reabsorbsi dan sekresi. Proses ultrafiltrasi, reabsorbsi, dan sekresi pada metanefridia akan menghasilkan “urin” encer yang bersifat hipoosmotik terhadap cairan tubuhnya.
TUBULUS MALFIGHI
Tubulus Malfighi adalah organ pengeluaran pada serangga, berupa saluran/pipa yang salah satu ujungnya buntu, ujung lainnya membuka kearah usus, terletak diantara usus tengah dan rectum. Tubulus Malpighi terbesar dirongga tubuh yang penuh cairan (di sebut hemosol)
Oleh karena insekta mempunyai system sirkulasi terbuka, system tersebut bekerja dengan tekanan rendah tidak tersedia kekuatan untuk mendorong terjadinya ultrafiltrasi, cairan tubuh. Selama proses pembentukan urin, mula-mula ion K+ akan disekresikan ke tubulus Malpighi. Penarikan air dan ion CL- kedalam tubulus sehingga terbentuk urin awal. Urin awal tersebut akan dimodifikasi dengan cara mereabsorbsi sejumlah besar air sehingga di hasilakn urin yang pekat.
KELENJAR HIJAU PADA KRUSTASEA
Adalah organ pengeluaran yang dimilii krustasea yang terletak didaerah kepala, memiliki suatu kantong berujung buntu, disebut the end-sac (pundi-pundi). Pundi-pundi tersebut berhubungan dengan saluran nefridia dan berakhir pada kandung kemih , pundi-pundi tersebut diantara cairan selomik. Urin awal krustasea masih memilki komposisi yang serupa dengan cairan tubuh, namun tidak mengandung senyawa bermolekul besar, selama mengalir di panjang saluran nefridia, air dan berbagai macam zat direabsorbsi, hingga akhirnya berbentuk urin yang akan di tampung dalam kandungan kemih. Kandungan kemih terhubung dengan lingkungan sekitar melalui lubang pengeluaran yang terletak di dekat dasar antena.
NEFRON PADA VERTEBRATA
Nefron adalah organ fungsional terkecil penyusun ginjal yang merupakan organ pengeluaran utama pada vertebrata. Pada ginjal vertebrata dapat di tunjukan beberapa bagian ginjal yaitu korteks, medulla, pelpis ginjal, papilla ginjal, dan ureter.
Ginjal vertebrata membentuk urin melalui proses filtrasi,reabsorbsi, dan sekresi. Pada tubulus proksimal berlangsung reabsorbsi berbagai zat yang masih berguna bagi tubuh dan sekresi urea ke urin. Reabsorbsi dan sekresi akan berlangsung terus hingga berbentuk urin yang lebih pekat. Proses pemekatan filtrate dalam nefron (di tubulus ginjal) hingga akhirnya berbentuk urin. Pada mamalia reabsorbsi air pada tubulus ginjal dipengaruhi oleh hormone ADH. Apabila jumlah ADH cukup banyak, volume urin yang di hasilkan akan semakin berkurang.
Pengeluaran Senyawa Bernitrogen
Makanan pada umumnya mengandung karbohidrat, lemak dan protein, asam nukleat. Metabolism karbohidrat dan lewmak akan menghasilkan zat sisa berupa karbondioksida dan air, dapat dikeluarkan dengan mudah melalui organ pernapasan dan organ pengeluaran sehingga tidak menimbulkan masalah bagi organ tubuh.
Didalam tubuh protein dihidrolisis menjadi asam amino, sementara hewan tidak dapat menyimpan kelebihan asam amino sehingga zat tersebut harus dikeluarkan dalam tubuh atau mengalami metabolisme lebih lanjut. Asam amino di ubah menjadi senyawa lain yang dapat diproses lebih lanjut menjadi glukosa.
Metabolisme asam amino disebut deaminasi, menghasilakan zat sisa berupa ammonia. Dalam reaksi transdeaminasi, mula-mula asam amino di ubah menjadi senyawa lain yang dapat dideaminasi lebih lanjut untuk menghasilkan ammonia. Proses tersebut terjadi menurut reaksi berikut.
| 0
H ||
R - C – COOH + H20 → R - C - COOH + NH3
|
NH2
Asam amino asam keto amonia
Pengeluaran ammonia dapat dilakukan dengan salah satu dari tiga pilihan cara berikut yaitu (1) mengeluarkan tanpa mengubahnya, (2) mengubahnya terlebih dahulu menjadi urea dan kemudian mengeluarkannya, atau (3) mengubahnya terlebih dahulu menjadi asam urat lalu mengeluarkannya.
PENGELUARAN NITROGEN DALAM BENTUK AMONIA
Hewan yang mengeluarkan nitrogen dalam bentuk ammonia dinamakan hewan amonotelik, misalnya ikan teleostei,sikostomata, dan kebanyakan invertebrata akuatik. Ammonia dapat menimbulkan berbagai gangguan antara lain mengubah pH intrasel mengubah fungsi enzim dan protein. Ammonia dapat mengubah fungsi mitokondria dan bersipat sangat toksik, ammonia sangat mudah larut dalam air.
Pengeluaran nitrogen dalam bentuk ammonia hanya dilakukan oleh hewan akuatik (amonotelik). Pembentukan ammonia di dalam tubuh tidak menimbulkan masalah karena amonia sangat mudah larut dalam air dan mudah menembus membran sel sehngga akan segera keluar dari tubuh. Ammonia di kelurkan dari dalam tubuh malalui insang. Pengeluaran amonia melalui insang mencapai 6-10 kali lebih besar daripada pengeluaran melalui ginjAL.
PENGELUAN NITROGEN DALAM BENTUK UREA
Urea ialah senyawa yang mudah larut dalam air, memiliki toksisitas lebih rendah daripada amonia, dan merupakan hasil sisa bernitrogen yang utama pada hewan terrestrial. Hewan yang menghasilakan dan mengeluarkan urea disebut ureotelik. Pembentukan urea dapat terjadi pada hewan vertebrata maupun invertebrate.
Urea mengalami nasib yang berpariasi tergantung pada jenis hewan. Pada hiu dan ikan pari, urea yang dihasilkan tidak dikeluarkan dari dalam tubuh, melainkan direabsorbsi dan masuk kembali kesistem sirkulasi. Pada kedua hewan tersebut, urea tidak dapat di sebut sebagai zat sisa, melainkan senyawa yang sangat penting bagi hewan. Katak pemakan kepiting juga menggunakan urea untuk keperluan osmoregulasi. Katak jenis ini memiliki tubulus ginjal yang sangat permeabel terhadap urea sehingga urea pada cairan tubulus ginjal akan berdifusi masuk kembali kedalam darah.
PENGELUARAN NITROGEN DALAM BENTUK ASAM URAT
Hewan yang mengeluarkan asam urat di namakan hewan urikotelik contoh hewan urikotelik missal insekta, burung, reptilian, dan siput darat. Pembentukan asam urat dianggap sebagai kunci keberhasilan adaptasi untuk hidup didarat. Asam urat sangat sulit larut dalm air. Kelarutan asam urat hanya 6 mg per liter air. Apabila air direabsorbsi dari cairan yang mengandung asam urat, misalnya ciran dalam saluran pengeluaran atau tubulus ginjal, sejumlah garam dan asam urat akan tersisa sebagai endapan. Hal ini dapat di amati pada burung yang meneteskan cairan pekat (kental) berwarna putih, yang ternyata kandungan utamanya adalah asam urat. Oleh karena itu mengeluarkan nitrogen dalam bentuk asam urat hanya memerlukan air dalam jumlah yang sangat sedikit.
Langganan:
Postingan (Atom)
