farmakologi integument
TRANSCRIPT
FARMAKOLOGI
SISTEM INTEGUMEN DAN GLUKOSA
BAB I
PENDAHULUAN
Secara ilmiah kulit adalah lapisan jaringan yang terdapat pada bagian luar yang menutupi
dan melindungi permukaan tubuh. Kulit merupakan organ yang paling luas permukaannya
yang membungkus seluruh bagian luar tubuh sehingga kulit sebagai pelindung tubuh
terhadap bahaya bahan kimia. Cahaya matahari mengandung sinar ultraviolet dan
melindungi terhadap mikroorganisme serta menjaga keseimbangan tubuh terhadap
lingkungan. Kulit merupakan indicator bagi seseorang untuk memperoleh kesan umum
dengan melihat perubahan yang terjadi pada kulit. Misalnya menjadi pucat, kekuning-
kuningan, kemerah-merahan atau suhu kulit meningkat, memperlihatkan adanya kelainan
yang terjadi pada tubuh atau gangguan kulit karena penyakit tertentu. Gangguan psikis
juga dapat menyebabkan kelainan atau perubahan pada kulit. Misalnya, karena stres,
ketakutan atau dalam keadaan marah, akan terjadi perubahan pada kulit wajah. Perubahan
struktur kulit dapat menentukan apakah seseorang telah lanjut usia atau masih muda.
Wanita atau pria juga dapat membedakan penampilan kulit. Warna kulit juga dapat
menentukan ras atau suku bangsa.
BAB II
PEMBAHASAN
A. Sistem integumen
Sistem ini seringkali merupakan bagian sistem organ yang terbesar yang mencakup kulit,
rambut, bulu, sisik, kuku, kelenjar keringat dan produknya (keringat atau lendir). Kata ini
berasal dari bahasa Latin "integumentum", yang berarti "penutup".
1. Kulit
Kulit manusia terdiri atas epidermis dan dermis. Kulit berfungsi sebagai alat ekskresi
karena adanya kelenjar keringat (kelenjar sudorifera) yang terletak di lapisan dermis.
• Epidermis
Epidermis tersusun atas lapisan tanduk (lapisan korneum) dan lapisan Malpighi. Lapisan
korneum merupakan lapisan kulit mati, yang dapat mengelupas dan digantikan oleh sel-sel
baru. Lapisan Malpighi terdiri atas lapisan spinosum dan lapisan germinativum. Lapisan
spinosum berfungsi menahan gesekan dari luar. Lapisan germinativum mengandung sel-sel
yang aktif membelah diri, mengantikan lapisan sel-sel pada lapisan korneum. Lapisan
Malpighi mengandung pigmen melanin yang memberi warna pada kulit.
• Dermis
Lapisan ini mengandung pembuluh darah, akar rambut, ujung syaraf, kelenjar keringat, dan
kelenjar minyak. Kelenjar keringat menghasilkan keringat. Banyaknya keringat yang
dikeluarkan dapat mencapai 2.000 ml setiap hai, tergantung pada kebutuhan tubuh dan
pengaturan suhu. Keringat mengandung air, garam, dan urea. Fungsi lain sebagai alat
ekskresi adalh sebgai organ penerima rangsang, pelindung terhadap kerusakan fisik,
penyinaran, dan bibit penyakit, serta untuk pengaturan suhu tubuh.
2. Diagram Kulit Manusia.
Pada suhu lingkungan tinggi (panas), kelenjar keringat menjadi aktif dan pembuluh kapiler
di kulit melebar. Melebarnya pembuluh kapiler akan memudahkan proses pembuangan air
dan sisa metabolisme. Aktifnya kelenjar keringat mengakibatkan keluarnya keringat ke
permukaan kulit dengan cara penguapan. Penguapan mengakibatkan suhu di permukaan
kulit turun sehingga kita tidak merasakan panas lagi. Sebaliknya, saat suhu lingkungan
rendah, kelenjar keringat tidak aktid dan pembuluh kapiler di kulit menyempit. Pada
keadaan ini darah tidak membuang sisa metabolisme dan air, akibatnya penguapan sangat
berkurang, sehingga suhu tubuh tetap dan tubuh tida mengalami kendinginan. Keluarnya
keringat dikontrol oleh hipotamulus.
3. Fungsi Penting Kelenjar Minyak
Berlawanan dengan apa yang dikhayalkan evolusionis, kelenjar minyak bukan tak
berfungsi dan berlebih, bahkan, jaringan yang sangat penting bagi tubuh.
Sebagaimana kita ketahui, kelenjar keringat ditemukan bersama dengan kelenjar minyak di
kulit. Keringat melembabkan kulit. Namun, tanpa campuran apapun, keringat cepat
menguap, mengakibatkan pengeringan kulit yang lebih parah. Untuk mencegahnya, zat
lain dibutuhkan. Karena minyak menyebabkan air dapat dipertahankan di kulit. Dengan
cara ini, kelenjar keringat dan minyak bekerja sama melembabkan kulit. Karena itu kedua
kelenjar ini harus ada bersamaan agar kulit tetap halus dan elastis. Fungsi kelenjar minyak,
yang mengeluarkan pelumas dan lemak lainnya, penting bagi kesehatan kulit kita.
Sebagaimana kita lihat, kelenjar minyak, sebagaimana jaringan lainnya, memiliki peran
tersendiri: mencegah kulit kita kering. Kelenjar minyak ditempatkan bersama kelenjar
keringat untuk tujuan ini. Kenyataan bahwa kelenjar-kelenjar ini tidak berbahaya, dan
bahkan memiliki kegunaan yang penting, adalah bukti rancangan cerdas, dengan kata lain
penciptaan yang agung. Penciptaan adalah keahlian Allah, Yang Maha Kuat, Rabb langit
dan bumi dan segala isinya.
4. Sistem rangka
suatu sistem organ yang memberikan dukungan fisik pada makhluk hidup. Sistem rangka
umumnya dibagi menjadi tiga tipe: eksternal, internal, dan basis cairan (rangka
hidrostatik), walaupun sistem rangka hidrostatik dapat pula dikelompokkan secara terpisah
dari dua jenis lainnya karena tidak adanya struktur penunjang.
Rangka manusia dibentuk dari tulang tunggal atau gabungan (seperti tengkorak) yang
ditunjang oleh struktur lain seperti ligamen, tendon, otot, dan organ lainnya. Rata-rata
manusia dewasa memiliki 206 tulang, walaupun jumlah ini dapat bervariasi antara
individu.
Manusia memiliki 3 juta kelenjar keringat. Kelenjar keringat dapat ditemukan di dermis,
dekat permukaan luar kulit. Kebanyakan terdapat di telapak tangan dan kaki, dan tidak
terdapat di bibir. Dengan aktivitas fisik yang berat dalam suhu hangat sampai panas,
kelenjar akan mengeluarkan sekitar 2 liter keringat lebih banyak dari biasanya.
Kulit memiliki 2 jenis kelenjar keringat: kelenjar keringat apokrin dan merokrin. Kedua
jenis kelenjar ini tersusun atas sel mioepitel (dari bahasa Latin: myo-, "otot"), sel epitel
khusus yang terletak antara sel kelenjar dan lamina basalis di bawahnya. Kontraksi sel
mioepitel memeras kelenjar dan melepaskan sekret yang sudah menumpuk. Aktivitas
sekretorik sel kelenjar dan kontraksi sel mioepitel dikendalikan oleh sistem saraf otonom
dan hormon yang beredar dalam tubuh.
Di samping itu, kelenjar serumen, yang memproduksi kotoran telinga, dan kelenjar susu,
sering dianggap sebagai modifikasi kelenjar keringat.
Kedua kelenjar itu nampak sebagai susunan sel yang bundar dan mengelilingi lumen di
tengah. Sel yang mengelilingi lumen adalah epitel kubus berlapis.
B. Glukosa
Karbohidrat glukosa merupakan karbohidrat terpenting kaitannya dengan penyediaan
energi di dalam tubuh. Hal ini disebabkan karena semua jenis karbohidrat baik
monosakarida, disakarida maupun polisakarida yang dikonsumsi oleh manusia akan
terkonversi menjadi glukosa di dalam hati. Glukosa ini kemudian akan berperan sebagai
salah satu molekul utama bagi pembentukan energi di dalam tubuh. Berdasarkan
bentuknya, molekul glukosa dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu molekul D-Glukosa dan
L-Glukosa.
Faktor yang menjadi penentu dari bentuk glukosa ini adalah posisi gugus hidrogen (-H)
dan alkohol (–OH) dalam struktur molekulnya. Glukosa yang berada dalam bentuk
molekul D dan L-Glukosa dapat dimanfaatkan oleh sistim tumbuh-tumbuhan, sedangkan
sistim tubuh manusia hanya dapat memanfaatkan Glukosa. Di dalam tubuh manusia
glukosa yang telah diserap oleh usus halus kemudian akan terdistribusi ke dalam semua sel
tubuh melalui aliran darah. Di dalam tubuh, glukosa tidak hanya dapat tersimpan dalam
bentuk glikogen di dalam otot dan hati namun juga dapat tersimpan pada plasma darah
dalam bentuk glukosa darah (blood glucose). Di dalam tubuh selain akan berperan sebagai
bahan baker bagi proses metabolisme, glukosa juga akan berperan sebagai sumber energi
utama bagi kerja otak. Melalui proses oksidasi yang terjadi di dalam sel-sel tubuh, glukosa
kemudian akan digunakan untuk mensintesis molekul ATP (adenosine triphosphate) yang
merupakan molukel molekul dasar penghasil energi di dalam tubuh. Dalam konsumsi
keseharian, glukosa akan menyediakan hampir 50-75% dari total kebutuhan energi tubuh.
Untuk dapat menghasilkan energi, proses metabolisme glukosa akan berlangsung melalui 2
mekanisme utama yaitu melalui proses anaerobik dan proses aerobik. Proses metabolisme
secara anaerobic akan berlangsung di dalam sitoplasma (cytoplasm) sedangkan proses
metabolisme anaerobik akan berjalan dengan mengunakan enzim sebagai katalis di dalam
mitochondria dengan kehadiran Oksigen (O ).
Glukosa (C6H12O6) merupakan sejenis molekul yang mempunyai kumpulan berfungsi
aldehid (-CHO), mengandungi enam atom karbon dan mempunyai berat molekul180.18.
Nombor CAS bagi glukosa ialah 50-99-7. Lima daripada atom karbon yang terdapat dalam
struktur glukosa akan terikat dengan atom oksigen membentuk gelang yang dikenali
sebagai "pyranose ring". Setiap karbon yang terdapat dalam gelang ini akan disambungkan
kepada kumpulan berfungsi hidroksil (-OH) dan hidrogen (-H) kecuali karbon yang kelima
yang terikat kepada atom karbon yang ke-enam yang berada di luar gelang tersebut
membentuk kumpulan CH2OH.
Glukosa terdapat dalam dua bentuk yaitu L-Glukosa (levo glukosa) dan D-Glukosa
(dextrose). Namun begitu, ia dapat dikelaskan kepada pelbagai bentuk berdasarkan kepada
kepelbagaian fungsinya. Jika dilihat kepada rantai lurus sesuatu glukosa, ia boleh
dikelaskan kepada alpha and beta glukosa. ini boleh dilihat kepada kedudukan kumpulan
karbonil di dalam struktur glukosa tersebut.
Dari segi kimia, D-(+)-glucose (dextrose) akan dinamakan berdasarkan Sistem
International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) sebagai (2R,3S,4R,5R)-
2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanol. Glukosa mempunyai banyak bentuk dan mempunyai
sebanyak 16 stereoisomer, antara struktur isomer glukosa adalah fruktosa dan sukrosa.
Antara sifat glukosa adalah larut dalam air, ini adalah karena struktur ini mengandungi
kumpulan berfungsi hidroksil (-OH) yang bersifat hidrofilik menyebabkan ia senang
bergabung dengan molekul air. Glukosa juga bersifat larut dalam etanol tetapi tidak larut
dalam pelarut organik seperti eter, benzena dan kloroform. Salah satu sifat yang paling
senang dikesan bagi glukosa ialah ia mempunyai rasa manis.
Glukosa wujud dalam pelbagai bentuk dan boleh dikelaskan ke dalam pelbagai kategori
yang berlainan. Maka ia mempunyai pelbagai fungsi berlainan dan memainkan pelbagai
peranan penting dalam pelbagai bidang. Oleh sebab itulah ia digelar sebagai monosakarida
yang paling penting. Glukosa merupakan sumber utama tenaga kepada sel untuk bekerja
dan membesar. Ia terlibat dalam proses metabolisma tubuh manusia secara langsung.
Namun, tidak secara langsung dalam proses fotosintesis kerana sukrosa yang lebih
memainkan peranan penting dalam tumbuhan hijau.
Para saintis dan penyelidik juga telah mendapati bahwa otak sangat memerlukan kehadiran
glukosa bagi menjalankan fungsinya. Darah bertugas membekalkan gula kepada otak.
Paras ideal bagi kandungan glukosa didalam darah ialah lebih kurang 100mg glukosa bagi
setiap 100ml darah. Sekiranya paras ini menurun ke tahap 70mg/100ml, gejala -gejala
seperti pening, gelisah dan tidak dapat berfikir akan berlaku. Manakala, jika parasnya
8mg/100ml, individu tersebut akan koma. Walau bagaimanapun, kandungan glukosa yang
berlebihan dalam darah pula akan menyebabkan penyakit diabetes.
1. Metabolisme Glukosa
Respirasi Selular
Tahap awal metabolisme konversi glukosa menjadi energi di dalam tubuh akan
berlangsung secara anaerobik melalui proses yang dinamakan Glikolisis (Glycolysis).
Proses ini berlangsung dengan mengunakan bantuan 10 jenis enzim yang berfungsi sebagai
katalis di dalam sitoplasma (cytoplasm) yang terdapat pada sel eukaryotik (eukaryotic
cells). Inti dari keseluruhan proses Glikolisis adalah untuk mengkonversi glukosa menjadi
produk akhir berupa piruvat.
Pada proses Glikolisis, 1 molekul glukosa yang memiliki 6 atom karbon pada rantainya (C
H O ) akan 6 12 6 terpecah menjadi produk akhir berupa 2 molekul piruvat (pyruvate) yang
memiliki 3 atom karbom (C H O ). 3 3 3. Proses ini berjalan melalui beberapa tahapan
reaksi yang disertai dengan terbentuknya beberapa senyawa antara seperti Glukosa 6-fosfat
dan Fruktosa 6-fosfat.
Selain akan menghasilkan produk akhir berupa molekul piruvat, proses glikolisis ini juga
akan menghasilkan molekul ATP serta molekul NADH (1 NADH3 ATP). Molekul ATP
yang terbentuk ini kemudian akan diekstrak oleh sel-sel tubuh sebagai komponen dasar
sumber energi. Melalui proses glikolisis ini 4 buah molekul ATP dan 2 buah molekul
NADH (6 ATP) akan dihasilkan serta pada awal tahapan prosesnya akan mengkonsumsi 2
buah molekul ATP sehingga total 8 buah ATP akan dapat terbentuk.
Tahap metabolisme energi berikutnya akan berlangsung pada kondisi aerobik dengan
mengunakan bantuan oksigen (O ). Bila oksigen 2 tidak tersedia maka molekul piruvat
hasil proses glikolisis akan terkonversi menjadi asam laktat. Dalam kondisi aerobik,
piruvat hasil proses glikolisis akan teroksidasi menjadi produk akhir berupa H O dan CO di
dalam 2 2 tahapan proses yang dinamakan respirasi selular (Cellular respiration). Proses
respirasi selular ini terbagi menjadi 3 tahap utama yaitu produksi Acetyl-CoA, proses
oksidasi Acetyl-CoA dalam siklus asam sitrat (Citric-Acid Cycle) serta Rantai Transpor
Elektron (Electron Transfer Chain/Oxidative Phosphorylation).
Tahap kedua dari proses respirasi selular yaitu Siklus Asam Sitrat merupakan pusat bagi
seluruh aktivitas metabolisme tubuh. Siklus ini tidak hanya digunakan untuk memproses
karbohidrat namun juga digunakan untuk memproses molekul lain seperti protein dan juga
lemak.
2. Proses /Rantai Transpor Elektron
Energi Metabolisme Glukosa
Proses konversi molekul FADH dan NADH yang dihasilkan dalam siklus asam sitrat
(citric acid cycle) 2 menjadi energi dikenal sebagai proses fosforilasi oksidatif (oxidative
phosphorylation) atau juga Rantai Transpor Elektron (electron transport chain). Di dalam
proses ini, elektron-elektron yang terkandung didalam molekul NADH dan FADH ini akan
dipindahkan ke dalam aseptor utama yaitu oksigen (O ). Pada akhir tahapan 2 2 proses ini,
elektron yang terdapat di dalam molekul NADH akan mampu untuk menghasilkan 3 buah
molekul ATP sedangkan elektron yang terdapat dalam molekul FADH akan menghasilkan
2 buah molekul ATP. 2. Secara keseluruhan proses metabolisme Glukosa akan
menghasilkan produk samping berupa karbon dioksida (CO ) dan air (H O). Karbon
dioksida dihasilkan dari siklus Asam Sitrat sedangkan air (H O) dihasilkan 2 2 2 dari
proses rantai transport elektron. Melalui proses metabolisme, energi kemudian akan
dihasilkan dalam bentuk ATP dan kalor panas. Terbentuknya ATP dan kalor panas inilah
yang merupakan inti dari proses metabolisme energi. Melalui proses Glikolisis, Siklus
Asam Sitrat dan proses Rantai Transpor Elektron, sel-sel yang tedapat di dalam tubuh akan
mampu untuk mengunakan dan menyimpan energi yang dikandung dalam bahan makanan
sebagai energi ATP. Secara umum proses metabolisme secara aerobik akan mampu untuk
menghasilkan energi yang lebih besar dibandingkan dengan proses secara anaerobik.
Dalam proses metabolisme secara aerobik, ATP akan terbentuk sebanyak 36 buah
sedangkan proses anaerobik hanya akan menghasilkan 2 buah ATP. Ikatan yang terdapat
dalam molekul ATP ini akan mampu untuk menghasilkan energi sebesar 7.3 kilokalor per
molnya.
BAB III
PENUTUP
Kesimpulan
Kulit memiliki 2 jenis kelenjar keringat: kelenjar keringat apokrin dan merokrin. Kedua
jenis kelenjar ini tersusun atas sel mioepitel (dari bahasa Latin: myo-, "otot"), sel epitel
khusus yang terletak antara sel kelenjar dan lamina basalis di bawahnya. Kontraksi sel
mioepitel memeras kelenjar dan melepaskan sekret yang sudah menumpuk. Aktivitas
sekretorik sel kelenjar dan kontraksi sel mioepitel dikendalikan oleh sistem saraf otonom
dan hormon yang beredar dalam tubuh.
Di samping itu, kelenjar serumen, yang memproduksi kotoran telinga, dan kelenjar susu,
sering dianggap sebagai modifikasi kelenjar keringat.
Selain menjadi sumber tenaga kepada kehidupan, glukosa juga berupaya menjadi sumber
tenaga kepada mesin. Satu kajian telah dilakukan untuk menukarkan glukosa kepada bahan
bakar hydrogen fuel cell. Walaupun masih dalam kajian, telah terbukti glukosa mampu
menghasilkan sumber tenaga kepada mesin juga.
Glukosa juga memainkan peranan yang sangat penting dan penggunannya yang sangat
meluas.
DAFTAR PUSTAKA
Sreeranjit,C. V. K. and Lal, J. J., Glucose : Properties and Analysis. In Encyclopedia of
Food Sciences & Nutrition, 2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,.
Academic Press. 2003.
Rocha Leao, M. H. M., Glycogen.In Encyclopedia of Food Sciences & Nutrition, 2nd
Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press. 2003.
Dennis, S. C. and Noakes, T. D., Exercise : Muscle. In Encyclopedia of Food Sciences &
Nutrition, 2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press.
2003.
Tester, R. F. and Karkalas, J., Carbohydrates: Classification and Properties. In
Encyclopedia of Food Sciences & Nutrition, 2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., &
Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press. 2003.
Mac donald, I., Carbohydrates : Metabolism of Sugar. In Encyclopedia of Food Sciences &
Nutrition, 2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press.
2003.
Bender, D. A. , Glucose : Function and Metabolism.In Encyclopedia of Food Sciences &
Nutrition, 2nd Edition Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press.
2003.
Rubinstein-Litwak, S., Energy Metabolism.In Encyclopedia of Food Sciences & Nutrition,
2nd Edition, Caballero, B. Trugo, L.C., & Finglas, P.M.,Eds,. Academic Press. 2003.