Ekskresi Amoniak

Pagiiii sobattt,,,,,,,,,,

Posting kali ini akan membahas tentang jenis ekskresi yang dimiliki berbagai hewan sebagai hasil dari perombakan atau aktifitas metabolisme yang terjadi didalam tubuhnya.

Perbedaan bentuk zat yang dikeluarkan ini berdasarkan pada tipe ginjal yang dimiliki pada masing-masing hewan. Ada beberapa hewan yang hasil sekresinya dalam bentuk Amonia, Urea ataupun Asam urat. Misalnya, Ginjal pronefros merupakan yang paling primitive dan hanya fungsional pada jenis ikan tingkat rendah, misalnya pada Cyclostoma. Meski terdapat pada perkembangan embrional sebagian besar ikan, tetapi saat dewasa tidak fungsional, fungsinya akan digantikan oleh mesonephros. Perkecualian pada ikan‘hagfish’(Myxine) dan lamprey. Ginjal bertipe mesonefros, berfungsi seperti opistonefros pada embrio emniota. Keduanya mirip, perbedaan prinsip adalah kaitannya dengan sistem peredaran darah, tingkat kompleksitas, dan pada efisiensinya. dan Ginjal Metanerfos, dimana ginjal ini terbentuk dari degenerasi dari pronerfos dan mesonerfos. 

Ginjal yang pertama kali diibentuk adalah ginjal pronefros yang terletak didaerah kepala. Selanjutnya dibentuk ginjal mesonefros yang diikuti dengan berdegenerasinya pronefros. Kemudian pada daerah sebelah posterior mesonefros dibentuk ginjal metanefros. Ketiga jenis ginjal tersebut merupakan organ-organ yang berpasangan, Ginjal dibentuk dari mesoderem intermediat dimulai dengan tampaknya pronefros yang terdiri atas beberapa pasang tubulus pronefros yang teletak ada bagian cephal dari mesoderem intermediat. Tubulus-tubulus tersebut dibentuk dengan urutan cephalocaudal. Pronefros pertama tampak sebagai deretan yang terdiri atas segmen- segmenn yang disebut nefrotom, yaitu massa sel-sel mesoderem intermediat. Nefrotom kemudian terpisah membentuk suatu rongga yang disebut nefrocoel yang bersinambungan dengan coelom, yaitu rongga yang memisahkan lapisan parietal dari mesoderem lateral.

Perbedaan Amonia, Urea & Asam Urat

a. Amonia (NH3)

Amonia sisa pembongkaran senyawa protein atau asam amino. Amonia yang terbentuk merupakan bahan yang beracun bagi sel-sel tubuh sehingga harus dikeluarkan dari tubuh. Amonia merupakan gas yang mudah larut dalam air.

b. Urea (CO (NH2)2)

Urea lebih sukar larut dalam air dan tidak lebih beracun dibandingkan amonia. Oleh karena itu, hanya sedikit air yang diperlukan untuk melepaskan urea dari dalam tubuh. Urea dibentuk dari amonia dan karbon dioksida melalui reaksi dengan asam amino ornitin.

c. Asam urat

Asam urat merupakan sisa metabolisme asam nukleat, khususnya purin (adenin dan guanin). Asam urat memiliki molekul yang lebih besar dari pada urea. Senyawa ini bersifat tidak larut sehingga tidak beracun bagi organisme. Bersama-sama dengan amonia dan urea, asam urat termasuk bahan-bahan buangan yang mengandung nitrogen

Ekskresi ammonia:

Amoniotelik: amonia disekresi secara langsung

Ureotelik: amonia dikonversi dahulu menjadi urea

Uricotelik: amonia dikonversi dahulu menjadi asam urat

Alasan beberapa hewan mensekresikan amoniak dalam berbagai bentuk.

Pada hewan-hewan air: ikan, avertebrata, & amfibi, umumnya mempunyai rasio amonia yang rendah di dalam darah, karena amonia diekskresi sebagai gugus amida dalam senyawa glutamina. Reaksi hidrolisis pada glutamina akan menkonversinya menjadi asam glutamat sehingga melepaskan gugus amonia. Amonia ( NH3 ) pertama kali terbentuk setelah proses deaminasi (membutuhkan sangat sedikit energi). Pada hewan air terdapat lintasan alternatif untuk mengeluarkan ammonia selain mengubahnya menjadi urin (membutuhkan banyak energy), ini dikarenakan amonia sangat mudah larut dalam air sehingga mudah dikeluarkan bersama air dalam tubuh hewan-hewan tersebut.

Pada amfibi darat & mammalia tidak terdapat lintasan alternatif untuk menghilangkan sifat toksik dari amonia tersebut selain mengubahnya menjadi urea. Urea (CO(NH2) 2) yang diproduksi di dalam hepar vertebrata (proses membutuhkan energi lebih banyak), sifatnya kurang toksik, dalam konsentrasi tinggi dapat ditolerir oleh tubuh, kurang larut dalam air, dapat dikonsentrasikan untuk menghemat air. Sedang asam urat tidak disintesis dari amonia, melainkan dari adenina dan guanina yang terdapat pada berbagai nukleotida. Asam urat biasanya diekskresi dalam jumlah sedikit, melalui urin

Pada serangga, reptile & burung, pada hewan seperti burung dan reptil yang harus mencadangkan air di dalam tubuhnya, sehingga nitrogen diekskresi sebagai asam urat (C5H4N4O3 atau 2,6,8-trioxypurine) yang bersenyawa dengan sedikit kandungan air.

Read More

Teori sliding filament

    Teori sliding filament berawal dari adanya sinyal (ransangan), akan menyebabkan ion Ca bisa terikat pada troponin tropomiosin dan mampu mengubah struktur konformasinya. Perubahan struktur konformasi toponin tropomiosin karena ion Ca ini akan menyebabkan terbukanya daerah aktif tropomiosin yang tertutup oleh troponin. Kemidian kepala miosin akan mampu berikatan dengan filamen aktin membentuk aktomiosin atau jembatan silang. Perombakan ATP akan membebaskan energi yang dapat menyebabkan miosin mampu menarik aktin ke dalam dan juga pemendekan otot. hal ini terjadi di sepanjang miofibril pada sel otot. Miosin akan terlepas dari aktin dan jembatan aktomiosin akan putus ketika molekul ATP terikat pada kepala miosin. Pada saat ATP dipecah kepala miosin dapat bertemu lagi dengan aktin pada tropomiosin. Proses kontraksi otot dapat berlangsung selama ada ATP dan ion Ca. Pada saat impuls berhenti, maka ion Ca akan kembali ke retikulum sarkoplasmik dan troponin akan kembali ke kondisi semula dan menutupi daerah tropomiosin sehingga menyebabkan otot berelaksasi.

Read More

Homoestatis

Proses pengaturan panas tubuh (Termoregulasi)

Proses pengaturan panas tubuh berkaitan dengan struktur jantung yang dimiliki masing-masing hewan. Jika struktur jantungnya memiliki sekat yang telah sempura maka hewan tersebut bersifat homoeterem (berdarah panas) & sebaliknya hewan yang belum memiliki sekat yang sempurna pada jantungnya maka hewan tersebut termasuk kedalam hewan Poikiloterem (berdarah dingin).

Hewan yang termasuk kedalam homoeterem, memiliki sekat jantung yang telah sempurna dimana antara darah yang banyak mengandung O2 tidak lagi tercampur dengan darah yang mengandung CO2. sehingga pada allteri mengalir darah yang banyak mengandung O2 keseluruh tubuh dan terjadilah yang namanya respirasi aerob dalam sel yang menghasilkan jumlah 38 ATP. Dari perombakan ATP inilah panas tubuh diperoleh, oleh energi yag terbiaskan dalam bentuk kalor. Dengan kata lain untuk menghangatkan tubuhnya diperoleh dari panas tubuh dimana kalor yang dilepaskan.
Secara fisiologi pada hewan homoeterem ketika suhu tubuhnya meningkat melebihi batas normal, otomatis darah yang mengalir dalam pembuluh darah juga panas,  menyebabkan  pembuluh darah akan mengalami pelebaran sehingga darah mengalir dengan lancar. Pelebaran pembuluh darah ini akan berdekatan dengan kelanjar keringat disekitarnya. Darah yang panas mengalir pada pembuluh darah tersebut kemudian akan mempengaruhi kelenjar keringat untuk akan aktif dan akan mengeluarkan suatu sekret berupa keringat.

Sedangkan hewan yang termasuk dalam Poikiloterem, tidak dapat mengalirkan darah yang mengandung O2 dengan lancar keseluruh tubuhnya dikarenakan darah tersebut sebagian masih tercampur dengan CO2. Sehingga kebutuhan akan O2 dalam tubuh untuk melakukan metabolisme kurang terpenuhi. Akibatnya, maka sel akan melakukan respirasi annaerob yang menghasilkan 2 ATP saja untk memenuhi kebutuhan metabolisme tubuh. Sehingga panas tidak diperoleh dari dalam tubuh melainkan dengan cara radiasi (berjemur), konveksi dan induksi.

Read More

Fisiologi Sistem Pernapasan

       Pernapasan adalah proses keluar dan masuknya udara ke dalam & keluar paru. Berbeda dengan respirasi, pernapasan terjadi pada tingkat organisme sedangkan respirasi terjadi dalam tingkat sel. Namun kedua hal ini selalu di samakan sedangkan pada dasarnya jelas berbeda. Suatu Organisme membutuhkan suply oksigen secara terus-menerus untuk proses respirasi sel, dan membuang kelebihan karbondioksida sebagai limbah beracun produk dari proses tersebut. 

Pertukaran gas antara oksigen dengan karbondioksida dilakukan agar proses respirasi sel terus berlangsung. Oksigen yang dibutuhkan untuk proses respirasi sel ini berasal dari atmosfer, yang menyediakan kandungan gas oksigen sebanyak 21% dari seluruh gas yang ada. Oksigen masuk kedalam tubuh melalui perantaraan alat pernapasan yang berada di luar. Pada manusia, alveolus yang terdapat di paru-paru berfungsi sebagai permukaan untuk tempat pertukaran gas. Proses pembakaran zat makanan secara singkat: Zat Makanan(gula) + Oksigen à kabon doiksida + uap air + energy.

       Pada hewan tingkat rendah, tidak memiliki komponen pengikat O2 maka pernapasan hanya berlangsung secara difusi.

• Pada serangga, sistem pernapasan menggunakan trakea. Sistem trakea ini dibangun dari struktur spirakel pada bagian dorsalnya. Udara masuk pada spirakel menuju ke dalam tabung-tabung trakea kemudian masuk ke trakeolus yang merupakan percabangan halus trakea serta mengandung suatu cairan yang terhubung kesemua organ-organ.
• Mekanisme pernapasan pada serangga, misalnya belalang, adalah sebagai berikut :

Jika otot perut belalang berkontraksi maka trakea meyempit sehingga udara kaya CO2 keluar. Sebaliknya, jika otot perut belalang berelaksasi maka trakea kembali pada volume semula sehingga tekanan udara menjadi lebih kecil dibandingkan tekanan di luar sebagai akibatnya udara di luar yang kaya O2 masuk ke trakea. 

• Pada golongan Pisces, alat pernapasan berupa insang
• Pada penyu pernapasan menggunakan paru-paru dan pada bagian kloaka yang terdapat lipatan-lipatan
• Pada amphibia, fase berudu bernapas dengan insang. Namun berbeda dengan insang ikan , insang pada berudu terletak diluar. Sementara untuk katak dewasa pernapasan menggunakan permukaan kulitnya, paru-paru, dan bagian rongga mulut.
• Mekanisme pernapasan pada katak dewasa : Dalam paru-paru terjadi mekanisme inspirasi dan ekspirasi yang keduanya terjadi saat mulut tertutup. Fase inspirasi adalah saat udara (kaya oksigen) yang masuk lewat selaput rongga mulut dan kulit berdifusi pada gelembung-gelembung di paru-paru. "Mekanisme inspirasi adalah sebagai berikut. Otot Sternohioideus berkonstraksi sehingga rongga mulut membesar, akibatnya oksigen masuk melalui koane. Setelah itu koane menutup dan otot rahang bawah dan otot geniohioideus berkontraksi sehingga rongga mulut mengecil. Mengecilnya rongga mulut mendorong oksigen masuk ke paru-paru lewat celah-celah. Dalam paru-paru terjadi pertukaran gas, oksigen diikat oleh darah yang berada dalam kapiler dinding paru-paru dan sebaliknya, karbon dioksida dilepaskan ke lingkungan. Mekanisme ekspirasi adalah sebagai berikut. Otot-otot perut dan sternohioideus berkontraksi sehingga udara dalam paru-paru tertekan keluar dan masuk ke dalam rongga mulut. Celah tekak menutup dan sebaliknya koane membuka. Bersamaan dengan itu, otot rahang bawah berkontraksi yang juga diikuti dengan berkontraksinya geniohioideus sehingga rongga mulut mengecil. Dengan mengecilnya rongga mulut maka udara yang kaya karbon dioksida keluar.

• Pada burung pernapasan dimulai dari Masuknya udara yang kaya oksigen ke paru-paru (inspirasi) disebabkan adanya kontraksi otot antartulang rusuk (interkostal) sehingga tulang rusuk bergerak keluar dan tulang dada bergerak ke bawah. Atau dengan kata lain, burung mengisap udara dengan cara memperbesar rongga dadanya sehingga tekanan udara di dalam rongga dada menjadi kecil yang mengakibatkan masuknya udara luar. Udara luar yang masuk sebagian kecil tinggal di paru-paru dan sebagian besar akan diteruskan ke pundi- pundi hawa bagian belakang sebagai cadangan udara. Udara pada pundi-pundi hawa dimanfaatkan hanya pada saat udara (O2) di paru-paru berkurang, yakni saat burung sedang mengepakkan sayapnya. Saat sayap mengepak atau diangkat ke atas maka kantung hawa di tulang korakoid terjepit sehingga oksigen pada tempat itu masuk ke paru-paru. Sebaliknya, ekspirasi terjadi apabila otot interkostal relaksasi maka tulang rusuk dan tulang dada kembali ke posisi semula, sehingga rongga dada mengecil dan tekanan menjadi lebih besar dari tekanan di udara luar akibatnya udara dari paru-paru yang kaya karbon dioksida keluar. Bersamaan dengan mengecilnya rongga dada, udara dari kantung hawa masuk ke paru-paru dan terjadi pelepasan oksigen dalam pembuluh kapiler di paruparu. Jadi, pelepasan oksigen di paru-paru dapat terjadi pada saat ekspirasi maupun inspirasi.

Fisiologi Hb hanya dapat mengikat O2 dan Co2

Jaringan pada dasarnya selalu melaksananakan metabolisme dengan menghasilkan gas berupa Co2 dan selalu memerlukan O2 untuk menjalankan metabolisme tersebut. Akibatnya, kadar Co2 dalam jaringan semakin tinggi sementara itu jaringan membutuhkan O2 untuk metabolisme, sehingga O2 yang ada pada Hb disekitar jaringan secara otomatis akan ditarik oleh jaringan untuk memenuhi kebutuhan akan O2, sehingga konsentrasi Hb menjadi rendah sedang konsentrasi jaringgan tinggi. Untuk menyeimbangi konsentrasi tersebut maka Co2 akan dilepas oleh jaringan dan kemudian diikat oleh Hb tadi.

Pada paru-paru pertukaran O2 dan Co2 secara fisiologi terjadi dimana Hb yang cenderung mengikat O2 akan menarik O2 dari paru-paru, sehingga konsentrasi Hb meningkat sedangkan pada bagian paru-paru mengecil, dan untuk menyeimbangi hal tersebut, maka Hb akan melepaskan Co2 ke paru-paru sehingga terjadilah pertukaran gas.

Fisiologi kontrol pernapasan

Dimulai dari berlebihnya kadar CO2 dalam darah, maka CO2 akan diubah menjadi asam karbonat sehingga akan memberi sinyal pada medula oblongata. Medula oblongata kemudian akan memberi perintah pada organ-organ pernapasan untuk melakukan kontraksi (inspirasi maupun ekspirasi) 

Read More

Fisiologi Sistem Koordinasi

Sistem koordinasi merupakan suatu sistem yang mengatur kerja semua sistem organ agar dapat bekerja secara serasi. Sistem koordinasi itu bekerja untuk menerima rangsangan, mengolahnya dan kemudian meneruskannya untuk menaggapi rangsangan tadi. Setiap rangsangan-rangsanga yang kita terima melalui indera kita, akan diolah di otak. Kemudian otak akan meneruskan rangsangan tersebut ke organ yang bersangkutan.

Read More