Mengenai Saya

Foto saya
Sangat Tramat Saiiank Biology...

31.10.09

Anatomi Otot


Anatomi hewan juga disebut sebagai anatomi perbandingan atau morfologi hewan jika mempelajari struktur berbagai hewan, dan disebut anatomi khusus jika hanya mempelajari satu jenis hewan saja. Anatomi manusia Gambaran anatomi dari tahun 1728 Dilihat dari sudut kegunaan, bagian paling penting dari anatomi khusus adalah yang mempelajari tentang manusia dengan berbagai macam pendekatan yang berbeda. Dari sudut medis, anatomi terdiri dari berbagai pengetahuan tentang bentuk, letak, ukuran, dan hubungan berbagai struktur dari tubuh manusia sehat sehingga sering disebut sebagai anatomi deskriptif atau topografis (Wikipedia, 2009).

Kerumitan tubuh manusia menyebabkan hanya ada sedikit ahli anatomi manusia profesional yang benar-benar menguasai bidang ilmu ini; sebagian besar memiliki spesialisasi di bagian tertentu seperti otak atau bagian dalam. Anatomi topografi harus dipelajari dengan pembedahan dan pemeriksaan berulang kali pada tubuh manusia yang telah meninggal (Wikipedia, 2009).
Anatomi bukan sekedar ilmu biasa, namun harus benar-benar mempunyai keakuratan yang tinggi karena dapat digunakan dalam situasi yang darurat. Patologi anatomi adalah ilmu mengenai organ yang memiliki kelainan dan dalam keadaan sakit. Ilmu ini diterapkan untuk berbagai tujuan seperti bedah dan ginekologi (Wikipedia, 2009).

Pada hewan, telah dikelompokkan mejadi dua kelompok yaitu hewan vertebrata (hewan bertulang belakang) dan hewan avertebrata (hewan tidak bertulang belakang). Semua makhluk hidup pasti memiliki ciri-ciri tertentu dan memiliki berbagai aktivitas dalam tubuh mereka misalnya dapat tumbuh dan berkembang, mewariskan sifat, sistem ekskresi, bergerak, bernafas, memiliki koordinasi dan indra, sistem pencernaan, sistem reproduksi, system transportasi dan lain sebagainya.

Otot adalah sebuah jaringan konektif dalam tubuh yang tugas utamanya kontraksi. Kontraksi otot digunakan untuk memindahkan bagian-bagian tubuh & substansi dalam tubuh (Wikipedia, 2009)

Daging merupakan bahan pangan yang dihasilkan dari perubahan post mortem (pascamerta) dari otot strip, otot yang membalut tulang rangka tubuh (skeletal), dikenal sebagai jaringan muskuler. Jaringan muskuler merupakan jaringan yang sangat berkembang dan sangat spesifik, dimana berlangsung perubahan energi kimia menjadi energi mekanik yang menjamin penanganan dan pergerakan ternak. Sistem ini yang menjamin metabolisme energetik jaringan muskuler dan peranannya sangat besar terhadap warna, tekstur dan komposisi otot (Abustam, 2009)
Sistem ini yang mempengaruhi secara langsung sedikit atau banyaknya terhadap karakteristik organoleptik (sensorik) daging dan merupakan penanggung jawab yang besar pada heterogenitas yang teramati pada tingkat sifat-sifat daging (Abustam, 2009).

Struktur Otot
Sejumlah besar otot dengan ukuran, bentuk dan struktur internal yang berbeda, merupakan penyusun rangka tubuh makhluk hidup (Abustam, 2009).
Struktur dari otot-otot strip mengikuti skema organisasi secara umum :
>Kumpulan dari serat-serat otot yang bergabung satu sama lainnya dan ditopang oleh jaringan ikat yang banyak (Barone, 1968).
>Organisasi dari jaringan ikat ini memungkinkan untuk membedakan kelompok serat-serat muskuler menjadi kelompok pertama, kelompok kedua, kelompok ketiga dan kadang sampai kelompok empat (Legras dan Schmitt, 1973)
>Pada otot besar, kelompok tingkat superior akan mengelompokkan kelompok dengan tingkat yang lebih rendah (inferior).
Umumnya diketahui bahwa sifat-sifat reologik daging sangat tergantung pada kedua komponen tersebut: serat muskuler dan jaringan ikat.

Komponen Penyusun Otot
• Jaringan Muskuler (Serat Muskuler)
Unit dasar dari semua otot adalah serat muskuler yang berbentuk silinder dengan beberapa sentimeter panjangnya dan diameternya bervariasi antara 0,01 - 0,1 mm. Serat ini tersusun atas dinding (sarkolema), sarkoplasma dan miofibriler
yang ditutupi/diselubungi oleh bagian-bagian longitudinal dan transversal dari retikulum sarkoplasmik (Porter, 1961).
Proporsi sarkoplasma tergantung pada serat otot dan mengelilingi miofibriler serta berisi secara khusus dengan sejumlah enzim, mioglobin, mitokhondria, lemak dan glikogen (Bennett, 1960).
Satu serat muskuler dengan diameter 60 µm mengandung sekitar 2000 miofibriler dengan diameter 1,0 µm. Miofibriler terdiri atas miofilamen tebal (miosin) dan miofilamen tipis (aktin). Filamen tebal tersusun atas molekul myosin, dimana kepala myosin menguak kearah lateral untuk berhubungan dengan filament tipis pada saat terjadi kontraksi. Filamen aktin terdiri atas molekul aktin yang tersusun seperti rangkaian biji-biji kalung atau tasbih. Serat muskuler dibagi secara longitudinal dengan suatu seri pita, yang dibawah mikroskop optik, nampak secara bergantian terang dan gelap (Bailey, 1972).
• Jaringan Ikat
Secara histologis jaringan ikat terdiri atas tiga macam (Schmitt dkk, 1979):
1. Epimisium, merupakan amplop sebelah luar dari otot yang mengelilingi sejumlah kelompok ketiga dari serat muskuler dan disebut sebagai mioskhen. Epimisium ini terkait pada tulang melalui bantuan tendon.
2. Perimisium, merupakan jaringan ikat yang bercabang-cabang didalam otot dan membentuk suatu jaringan perimisium yang mengelilingi kelompok serat muskuler.
3. Endomisium, merupakan pembungkus dari serat otot dan terdapat paling dalam pada otot. Kelompok paling kecil dari serat muskuler disebut sebagai kelompok pertama.
Komponen jaringan ikat
Secara struktural, jaringan ikat terdiri atas tiga komponen yaitu sel, cairan dasar, dan serat
Terdapat tiga sel dalam jaringan ikat (Bloom dan Fawcett, 1975):
1. Fibroblast, bertanggung jawab pada sintesa dan pembaharuan bahan-bahan ekstra seluler.
2. Adiposit, bertanggung jawab pada penyimpanan dan metabolisme lemak.
3. Makrofak tissuler, bertanggung jawab pada proses pertahanan immunisasi
Cairan dasar, merupakan bahan organik dari mukopolisakarida dan terdiri atas mukoprotein, tropokolagen dan tropoelastin (Fitton-Jackson, 1964).
Ada tiga serat yang menyusun jaringan ikat (Asghar dan Pearson, 1980):
1. Kolagen, terdiri dari gabungan dari sejumlah serabut-serabut dengan diameter 0,3 - 0,5 µm dan tebalnya 1 - 12 µm.
2. Retikulin, merupakan mukoprotein dimana bahan dan ultrastrukturnya serupa dengan kolagen, sekalipun serabut-serabut retikulin lebih pendek dan strukturnya lebih halus dibandingkan dengan kolagen.
3. Elastin, serat-seratnya bercabang-cabang dan jumlahnya bisa mencapai 1,9 - 37% dari jaringan ikat otot sapi. Pada beberapa otot sapi, seperti Semitendinosus, Latissimus dorsi dan Tensor fascia latae, menyajikan elastin lebih dari 10 % dari jaringan ikat (Bendall, 1967).
Dari ketiga serat yang menyusun jaringan ikat, kolagen merupakan serat yang paling dominan (95 %) dan paling besar peranannya dalam menentukan kekerasan/kealotan pada otot. Dengan demikian bahasan tentang jaringan ikat lebih banyak ditujukan pada kolagen.
Kolagen merupakan protein dengan nilai gizi yang rendah, ditandai dengan tidak adanya asam amino esensial didalam komposisi asam aminonya (Glanville dan Kuhn, 1979; Aberle dan Mills, 1983).

Jenis Otot
Otot jantung
Otot yang ditemukan dalam jantung ini bekerja secara terus-menerus tanpa henti. Pergerakannya tidak dipengaruhi sinyal syaraf pusat, tetapi lebih karena pengaruh hormon.
Otot lurik
Memiliki desain yang efektif untuk pergerakan yang spontan dan membutuhkan tenaga besar. Pergerakannya diatur sinyal dari sel syaraf motorik. Otot ini menempel pada kerangka dan digunakan untuk pergerakan
Otot polos
Otot yang ditemukan dalam intestinum dan pembuluh darah bekerja dengan pengaturan dari sistem syaraf bawah sadar.

Kemampuan untuk berkontraksi dan protoplasma menunjukan adanya jaringan otot, fibril-fibril untuk membantu pergerakan.

Berikut adalah perbandingan otot dari tiap vertebrata.

Pisces
Sistem otot (urat daging): penggerak tubuh, sirip-sirip, insang-organ listrik (Sonic, 2008).
Belut laut
Sistem otot:
Tubuh berupa lingkaran-lingkaran otot yang tersusun sebagai huru W. Corong bukal digerakan oleh otot-otot radial. Lidah digerakan oleh otot retraktor dan protraktor.
Ikan hiu
Sistem otot:
Otot-otot di seluruh tubuh secara teratur bersegemen (materik) disebut miotom. Otot-otot itu bermodifikasi kepala dan di apendiks.
Ikan perak
Sistem otot:
Otot tubuh dan ekor terutama terdiri dari miomer-miomer (otot-otot bersegmen) yang berselang-seling/berganti-ganti tempat dengan vertebra ketika mengadakan gerakan berenang dan berbalik arah. Miomer-miomer itu secara kasar berbentuk seperti hurup W dan dirakit menjadi 4 sabuk miomer, yang di sepanjang punggung merupakan rakitan yang terberat. Antara miomer-miomer itu terdapat jaringan ikatan yang jika direbus, sabuk-sabuk miomer itu terpisah-pisah menjadi lapisan-lapisan daging (Sonic, 2008).
Amphibi

Secara majemuk, sistem otot katak berbeda dari susunan mioton primitif, terutama dalam apendiks. Otot-otot segmental mencolok pada tubuh. Segmen kaki teratas berotot besar (Sonic, 2008).
Reptilia

Dibadingkan dengan katak, sistem otot buaya itu lebih rumit, karena gerakannya lebih kompleks. Otot-otot kepala, leher, dan kaki tumbuh baik, walaupun kurang jika dibandingkan pada mammalia. Segmentasi otot jelas pada kolumna vertebralis dan rusuk (Sonic, 2008) .
Aves

Tulang kuadrat dari tengkorak mempunyai 2 permukaan artikular dorsal. Semua tulang pelvis bersatu. Ada sebuah pigostil. Sternum mempunyai 4 buah tekik (celah) posterior. Otot pektoralis mayor dimulai pada lunas tulang sternum, dan menarik tulang humerus kebawah (berarti menarik sayap ke bawah). Sebaliknya, otot pektoralis minor menarik sayap ke atas (Sonic, 2008).
Mamalia

Tulang kuadrat dari tengkorak mempunyai 2 permukaan artikular dorsal. Semua tulang pelvis bersatu. Ada sebuah pigostil. Sternum mempunyai 4 buah tekik (celah) posterior. Otot pektoralis mayor dimulai pada lunas tulang sternum, dan menarik tulang humerus kebawah (berarti menarik sayap ke bawah). Sebaliknya, otot pektoralis minor menarik sayap ke atas (Sonic, 2008).


DAFTAR PUSTAKA

Abustam, E dan H. M. Ali. 2005. Dasar Teknologi Hasil Ternak. Buku Ajar. Program A2 Jurusan Produksi Ternak Fak. Peternakan Unhas.

Abustam, E., 2009. Struktur otot. www.blogspot.com. Diakses pada tanggal 21 September 2009.

Bechtel, P.J. 1986. Muscle As Food. Academic Press, Inc., Orlando

Cross, H.R. and A.J. Overby 1988. World Animal Science : Meat Science, Milk Science and Technology. Elsevier Science Publisher B.V., Amsterdam.

Soeparno 1992. Ilmu dan Teknologi Daging. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Sonic, 2008. Sistem gerak vertebrata. www.blogspot.com. Diakses pada tanggal 21 September 2009.

Wikipedia, 2009, Jantung, www.wikipedia.com. , Diakses pada tanggal 07 September 2009.





Selengkapnya...

Reaksi Uji Protein



Protein merupakan biopolymer polipeptida yang tersusun dari sejumlah asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida. Protein merupakan biopolymer yang multifungsi, yaitu sebagai struktural pada sel maupun jaringan dan organ, sebagai enzim suatu biokatalis, sebagai pengemban atau pembawa senyawa atau zat ketika melalui biomembran sel, dan sebagai zat pengatur.
Protein juga merupakan makromolekul yang paling berlimpah di dalam sel dan menyusun lebih dari setengah berat kering pada hampir semua organisme. Protein merupakan instrumen yang mengekspresikan informasi genetik.

Protein mempunyai fungsi unik bagi tubuh, antara lain
1. Menyediakan bahan-bahan yang penting peranannya untuk pertumbuhan dan memelihara jaringan tubuh,
2. Mengatur kelangsungan proses di dalam tubuh,
3. Memberi tenaga jika keperluannya tidak dapat dipenuhi oleh karbohidrat dan lemak.
Ada berbagai cara dalam pengujian terhadap protein yaitu dengan reaksi uji asam amino dan reaksi uji protein. Reaksi uji asam amino sendiri terdiri dari 6 macam uji yaitu: uji millon, uji hopkins cole, uji belerang, uji xantroproteat, dan uji biuret. Sedangkan untuk uji protein, berdasarkan pada pengendapan oleh garam, pengendapan oleh logam dan alkohol. Serta uji koagulasi dan denaturasi protein.
Pada uji asam amino terdapat uji bersifat umum dan uji bersifat uji berdasakan jenis asam aminonya. Seperti halnya uji millon bersifat spesifik terhadap tirosin, uji Hopkins cole terhadap triptofan, uji belerang terhadap sistein, uji biuret bereaksi positif terhadap pembentukan senyawa kompleks Cu gugus –CO dan –NH dari rantai peptida dalam suasana basa. Serta uji xantroproteat bereaksi positif untuk asam amino yang mengandung inti benzena.
Asam amino merupakan unit pembangun protein yang dihubungkan melalui ikatan peptida pada setiap ujungnya. Protein tersusun dari atom C, H, O, dan N, serta kadang-kadang P dan S. Dari keseluruhan asam amino yang terdapat di alam hanya 20 asam amino yang yang biasa dijumpai pada protein.

Struktur molekul asam amino
Dari struktur umumnya, asam amino mempunyai dua gugus pada tiap molekulnya, yaitu gugus amino dan gugus karboksil, yang digambarkan sebagai struktur ion dipolar. Gugus amino dan gugus karboksil pada asam amino menunjukkan sifat-sifat spesifiknya. Karena asam amino mengandung kedua gugus tersebut, senyawa ini akan memberikan reaksi kimia yang yang mencirikan gugus-gugusnya.

Reaksi uji asam amino:

1.
Uji Millon.
Sebanyak 5 tetes pereaksi Millon ditambahkan ke dalam 3 mL larutan protein, dipanaskan. Uji dilakukan terhadap larutan albumin 2%, gelatin 2%, kasein 2%, pepton 2%, dan fenol 2%.
2.
Uji Hopkins-Cole.
Sebanyak 2 mL larutan protein dicampur dengan pereaksi Hopkins-Cole dalam tabung reaksi. Ditambahkan 3 mL H2SO4 pekat melalui dinding tabung sehingga membentuk lapisan dari cairan. Didiamkan, setelah beberapa detik akan terbentuk cincin violet (ungu) pada pertemuan kedua lapisan cairan, apabila positif mengandung triptofan. Uji dilakukan terhadap larutan albumin 2%, gelatin 2%, kasein 2%, dan pepton 2%.
3.
Uji Ninhidrin
. Sebanyak 0.5 mL larutan ninhidrin 0.1% ditambahkan ke dalam 3 mL larutan protein. Dipanaskan selama 10 menit, diamati perubahan warna yang terjadi. Uji dilakukan terhadap larutan albumin 0.02%, gelatin 0.02%, kasein 0.02%, dan pepton 0.02%.
4.
Uji belerang.
Sebanyak 2 mL larutan protein ditambah 5 mL NaOH 10%, dipanaskan selama 5 menit. Kemudian ditambah 2 tetes larutan Pb-asetat 5%, pemanasan dilanjutkan, diamati warna yang terjadi. Uji dilakukan terhadap larutan albumin 0.02%, gelatin 0.02%, kasein 0.02%, dan pepton 0.02%.
5.
Uji Xanthoproteat
. Sebanyak 2 mL larutan protein ditambahkan 1 mL HNO3 pekat, dicampur, kemudian dipanaskan, diamati timbulnya warna kuning tua. Didinginkan, ditambahkan tetes demi tetes larutan NaOH pekat sampai larutan menjadi basa. Diamati perubahan yang terjadi. Uji dilakukan terhadap larutan albumin 2%, gelatin 2%, kasein 2%, pepton 2%, dan fenol 2%.
6.
Uji Biuret.
Sebanyak 3 mL larutan protein ditambah 1 mL NaOH 10% dan dikocok. Ditambahkan 1-3 tetes larutan CuSO4 0.1%. Diamati timbulnya warna.
Salah satu cara untuk mengantisipasi masalah kekurangan kalori protein yang dapat dilakukan adalah dengan mengkonsumsi pangan yang beraneka ragam. Dengan konsumsi bahan pangan yang beraneka ragam, maka kekurangan zat gizi dari satu jenis zat pangan akan dilengkapi oleh gizi dari pangan lainnya. Kualitas protein dalam suatu bahan makanan dapat diketahui dengan melakukan pengujian. Salah satu metode untuk mengevaluasi nilai gizi protein adalah secara in vivo.
Pada pengendapan protein oleh logam, oleh garam, oleh alkohol, uji koagulasi dan denaturasi protein. Kedalam 3 ml albumin ditambahkan 5 tetes larutan HgCl2 2%, percobaan diulangi dengan larutan Pb-asetat 5%, dan AgNO3 5%. Sepuluh ml larutan protein dijenuhkan dengan amonium sulfat yang ditambahkan sedikit demi sedikit, kemudian diaduk hingga mencapai titik jenuh dan disaring. Lalu diuji kelarutannnya dengan ditambahkan air, untuk endapan diuji dengan pereaksi Millon dan filtrat dengan pereaksi biuret. Ditambahkan 2 tetes asam asetat 1 M ke dalam tabung yang berisi 5 ml larutan protein, kemudian tabung tersebut diletakkan dalam air mendidih selama 5 menit. Lalu diambil endapan dengan batang pengaduk, untuk endapan diuji kelarutannya dengan air , sementara endapan dengan pereaksi Millon. Disiapkan 3 tabung reaksi, tabung pertama diisi campuran sebagai berikut ; 5 ml larutan albumin, 1 ml HCl 0,1 M dan 6 ml etanol 95%. Ke dalam tabung kedua dimasukkan5 ml larutan albumin, 1 ml NaOH 0,1 M dan 6 ml etanol 95%. Ke dalam tabung ketiga 5 ml larutan albumin, 1 ml buffer asetat ph 4,7 dan 6 ml etanol 95%.


Selengkapnya...

Jantung Vertebrata



Jantung (bahasa Latin, cor) adalah sebuah rongga, rongga, organ berotot yang memompa darah lewat pembuluh darah oleh kontraksi berirama yang berulang. Istilah kardiak berarti berhubungan dengan jantung, dari Yunani cardia untuk jantung. Jantung adalah salah satu organ yang berperan dalam sistem peredaran darah (Wikipedia, 2009).
Seluruh hewan vertebrata (termasuk manusia) mempunyai sistem peredaran darah tertutup yang disebut sistem kardiovaskuler. Sistem tersebut terdiri atas otot jantung, pembuluh darah, dan darah (Iceteajegeg, 2009).


Jantung terdiri atas serambi dan bilik. Serambi adalah bagian yang menerima darah, sedangkan bilik adalah bagian yang memompa darah ke luar dari jantung (Iceteajegeg, 2009).
Jantung terdiri dari 4 ruang, yaitu 2 atrium dan 2 ventrikel (Slem, 2009):
• Atrium (serambi):
Merupakan ruangan tempat masuknya darah dari pembuluh balik (vena). Atrium kanan (dekter) dan atrium kiri (sinister) terdapat katup valvula bikuspidalis. Pada fetus antara atrium kanan dan atrium kiri terdapat lubang disebut foramen ovale.
• Ventrikel (bilik):
Ventrikel mempunyai otot lebih tebal dari atrium, dan ventrikel kiri lebih tebal daripada ventrikel kanan, karena berfungsi memompakan darah keluar jantung. Antara ventrikel kanan dan ventrikel kiri terdapat katup valvula trikuspidalis.
Saat ventrikel berkontraksi, darah dari ventrikel kiri yang kaya O2 dipompakan menuju aorta. Sedangkan darah dari ventrikel kanan yang kaya CO2 dipompakan melalui arteri paru-paru (arteri pulmonalis).
Bila ventrikel mengendur (relaksasi) maka jantung akan menerima darah dari vena cava superior, dan vena cava inferior yang kaya CO2 masuk ke dalam atrium kanan. Sedangkan darah dari pembuluh balik paru-paru (vena pulmonalis) yang kaya O2 masuk ke atrium kiri.
Pada jantung yang mengempis (kontraksi) maka tekanan jantung menjadi maksimum disebut sistole. Keadaan jantung yang relaksasi (mengendur) maksimum, maka tekanan ruang jantung menjadi minimum disebut diastole.
Pembuluh darah berfungsi untuk mengangkut darah yang keluar ataupun menuju jantung.Ada tiga jenis pembuluh darah, yaitu arteri (pembuluh nadi), kapiler (pembuluh halus), dan vena (pembuluh balik) (Iceteajegeg, 2009).
Pembuluh darah (Slem, 2009):
• Pembuluh nadi (arteri) : pembuluh darah yang membawa darah dari jantung.
• Pembuluh vena (balik) : pembuluh darah yang membawa darah ke jantung.
Macam-macam peredaran darah (Slem, 2009):
1. Peredaran darah kecil, melalui :
Ventrikel kanan  arteri pulmonalis  paru-paru vena pulmonalis  atrium kiri.
Atau : Jantung  paru-paru jantung
2. Peredaran darah besar, melalui :
 vena  venula  kapiler  arteriola  arteri  aorta Ventrikel kiri atrium kanan.vena cava superior dan vena cava inferior
Atau : Jantung  seluruh tubuh jantung
3. Sistem portae
Darah sebelum masuk kembali ke jantung terlebih dahulu masuk ke dalam suatu organ yang disebut sistem portae.
Pada mamalia/ manusia hanya terdapat satu sistem portae yaitu sistem portae hepatica.


Berikut adalah perbandingan jantung pada tiap vertebrata.

Pisces
(YahooAnswer, 2008)
Jantung ikan terdiri :
2 ruang : meliputi 1 atrium (serambi) dan 1 ventrikel (bilik)
Sinus venosus : yang menerima darah dari vena kardinalis anterior dan vena kardinalis posterior.
Arah aliran darah :
Darah dari jantung keluar melalui aorta ventral menuju insang. Di insang aorta bercabang menjadi arteri brankial dan akhirnya menjadi kapiler-kapiler (terjadi pertukaran gas yaitu pelepasan CO2 dan pengambilan O2 dari air. Dari kapiler insang darah mengalir ke aorta dorsal, kemudian ke kapiler seluruh tubuh untuk memberikan O2 dan sari makanan serta mengikat CO2 . Selanjutnya darah kembali ke jantung melalui vena kardinalis anterior dan vena kardinalis posterior.
Peredaran ikan termasuk peredaran darah tunggal (dalam satu kali peredarannya, darah melalui jantung satu kali).
Amphibia
( YahooAnswer, 2008)
Jantung katak terdiri :
3 ruang : 2 atrium dan 1 ventrikel
Sinus venosus : menampung darah dari pembuluh besar yang akan masuk ke atrium kanan.
Arah aliran darah :
Darah yang kaya O2 dari paru-paru dan kulit masuk ke atrium kiri. Darah yang miskin O2 masuk ke atrium kanan dengan perantaraan sinus venosus. Dari atrium darah masuk ke ventrikel sehingga terjadi percampuran darah yang kaya O2 dan darah yang miskin O2 . Dari ventrikel darah yang kaya O2 dipompa ke jaringan tubuh dan pada saat darah yang miskin O2 dialirkan ke paru-paru ke kulit untuk memperoleh O2.
Peredaran darah katak termasuk peredaran darah ganda (dalam satu kali peredarannya, darah melewati jantung 2 kali).
Reptilia

Jantung reptilia terbagi menjadi 4 ruang, yaitu :
• 2 atrium : 1 atrium dekster (serambi kanan), 1 atrium sinister (serambi kiri)
• 2 ventrikel : 1 ventrikel dekster (bilik kanan), 1 ventrikel sinister (bilik kiri)
Sekat di antara ventrikel kiri dan ventrikel kanan belum sempurna. Peredaran darah reptilia merupakan peredaran darah ganda. Pada buaya, sekat ventrikel terdapat suatu lobang yang disebut foramen panizzae yang memungkinkan pemberian O2 ke alat pencernaan dan untuk keseimbangan.
Pada reptilia, terdapat lebih sedikit lagi pencampuran darah yang kaya oksigen dengan darah yang kurang oksigen. Meskipun jantung reptilia berbilik tiga, Ventrikel ini terbagi secara parsial, dan dihuhungkan dengan Foramen Panizzae. Reptilia mempunyai sirkulasi ganda, yaitu sirkuit sistemik dan sirkuit pulmoner (pulmonary circuit), yang mengalirkan darah dari jantung ke jaringan pertukaran gas dalam paru-paru dan kembali ke jantung.
Aves

Jantung aves terbagi menjadi 4 ruang, yaitu :
• 2 atrium : – 1 atrium dekster (serambi kanan), 1 atrium sinister (serambi kiri)
• 2 ventrikel : – 1 ventrikel dekster (bilik kanan), 1 ventrikel sinister (bilik kiri)
Sekat di antara ventrikel kiri dan ventrikel kanan sempurna sehingga tidak terjadi percampuran darah yang kaya O2 dan yang miskin O2 . Peredaran darah aves merupakan peredaran darah ganda.
Aves adalah hewan vertebrata pertama yang mempunyai tipe sirkulasi ganda yang telah sempurna. Tidak ada pencampuran darah arteri dan vena. Sinus venosus telah menghilang pada hewan ini. Tiga vena besar yaitu dua vena cava anterior dan satu vena cava posterior yang masuk langsung ke dalam atrium kanan. Vena pulmonalis mengembalikan darah yang yang sudah kaya akan oksigen dari paru-paru ke atrium kiri. Jantung pada aves relatif lebih besar dibandingkan dengan jantung vertebrata yang sebelumnya. Kedua atriumnya berdinding tipis. Ventrikel sudah terpisah sempurna seperti pada buaya. Dinding otot ventrikel kiri jauh lebih tebal daripada ventrikel kanan. Antara atrium kanan dan ventrikel kanan dipisahkan oleh suatu valvula tunggal. Sedang pada atrium kiri dan ventrikel kiri dipisahkan oleh dua valvula yaitu valvula bicuspidalis. Pada Aves hanya ada dua pembuluh darah yang meninggalkan jantung yaitu aorta pulmonalis dari ventrikel akanan dan arcus aorta dari ventrikel kiri.
Mamalia

Jantung mamalia terbagi menjadi 4 ruang, yaitu :
2 atrium : – 1 atrium dekster (serambi kanan), 1 atrium sinister (serambi kiri)
2 ventrikel : – 1 ventrikel dekster (bilik kanan), 1 ventrikel sinister (bilik kiri)
Sekat di antara ventrikel kiri dan ventrikel kanan sempurna sehingga tidak terjadi percampuran darah yang kaya O2 dan yang miskin O2 . Peredaran darah reptilia merupakan peredaran darah ganda.
a. Sistem peredaran darah sistemik (peredaran darah panjang)
Darah mulai dari bilik (ventrikel) kiri samapi serambi (atrium) kanan pada jantung. Peredaran darah sistemik dimulai dari adanya kontraksi ventrikel kiri yang mneyebabkan darah mengalir melalui aorta. Dari aorta, darah akan mengalir melalui arteri, arteriol dan kapiler sampai semua jaringan tubuh. Dari akpiler jaringan tubuh, darah akan dialirkan ke serambi kanan jantung. Fungsi system peredaran darah sistemik ini adalah untuk membawa oksigen dan nutrisi serta hormone ke sel jaringan dan mengalihkan atau mengambil zat sisa metabolisme.
b. Sistem Peredaran darah paru-paru (pulmonary circulation)
Peredaran darah ini dimulai dari ventrikel kanan sampai atrium kiri. Peredaran darah paru-paru dimulai dari kontraksi ventrikel kanan yang mendorong darah ke arteri pulmonaris yang kemudian mengalir ke kapiler paru-paru. Pada waktu mengalir di paru-paru, darah menerima atau mnegikat oksigen dan melepaskan karbondioksida. Dari paru-paru, kemudian darah mengalir melalui vena pulmonalis menuju atrium kiri.
Pada waktu darah melalui paru-paru akan terjadi oksigenasi yaitu proses berdifusinya oksigen dari paru-paru ke dalam darah. Hal inilah yang mneyebabkan darah yang meninggalkan paru-paru banyak mengandung oksigen. Sebaliknya selama di dalam paru-paru, darah melepaskan karbondioksida ke paru-paru.



Selengkapnya...

Aberasi Kromosom Pada Tumbuhan

Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada bahan genetik (DNA maupun RNA), baik pada taraf urutan gen (disebut mutasi titik) maupun pada taraf kromosom. Mutasi pada tingkat kromosomal biasanya disebut aberasi. Mutasi pada gen dapat mengarah pada munculnya alel baru dan menjadi dasar bagi kalangan pendukung evolusi mengenai munculnya variasi-variasi baru pada spesies. Mutasi terjadi pada frekuensi rendah di alam, biasanya lebih rendah daripada 1:10.000 individu. Mutasi di alam dapat terjadi akibat zat pembangkit mutasi (mutagen, termasuk karsinogen), radiasi surya maupun radioaktif.
Individu yang memperlihatkan perubahan sifat (fenotipe) akibat mutasi disebut mutan. Dalam kajian genetik, mutan biasa dibandingkan dengan individu yang tidak mengalami perubahan sifat (individu tipe liar atau "wild type").


Adapun faktor-faktor yang dapat menyebabkan mutasi antara lain :
1.Mutagen bahan kimia,
contohnya adalah kolkisin, dan zat digitonin. Kolkisin adalah zat yang dapat menghalangi terbentuknya benang-benang spindel pada proses anafase dan dapat menghambat pembelahan pada sel anafase.
2.Mutagen bahan fisika,
contohnya sinar ultraviolet (UV), sinar radioaktif, dll.
3.Mutagen bahan biologi,
diduga virus dan bakteri dapat menyebabkan terjadinya mutasi. Bagian virus yang dapat menyebabkan terjadinya mutasi adalah DNA dari virus.

Berdasarkan bagian yang mengalami mutasi, mutasi dapat dibedakan atas mutasi titik (mutasi gen) dan mutasi kromosom (aberasi). Mutasi titik yaitu perubahan pada basa N dari DNA atau RNA. Mutasi titik relatif sering terjadi namun efeknya dapat dikurangi oleh mekanisme pemulihan gen. Mutasi titik dapat berakibat berubahnya urutan asam amino pada protein, dan dapat mengakibatkan berkurangnya, berubahnya atau hilangnya fungsi enzim. Teknologi saat ini menggunakan mutasi titik sebagai marker (disebut SNP) untuk mengkaji perubahan yang terjadi pada gen dan dikaitkan dengan perubahan fenotipe yang terjadi. Contoh mutasi gen adalah reaksi asam nitrit dengan adenin menjadi zat hipoxanthine. Zat ini akan menempati tempat adenin asli dan berpasangan dengan sitosin, bukan lagi dengan timin.

Aberasi kromosom atau biasa disebut dengan variasi kromosom merupakan perubahan jumlah susunan atau urutan gen dalam kromosom. Variasi kromosom sering terjadi karena kesalahan meiosis dan sedikit dalam mitosis. Terjadinya variasi kromosom biasanya mengakibatkan abnormalitas pada individu.

Aberasi kromosom dibedakan atas aberasi jumlah dan aberasi susunan. Aberasi jumlah yaitu terjadinya aberasi kromosom yang disebabkan oleh adanya perubahan dalam jumlah kromosom sedangkan aberasi susunan merupakan aberasi kromosom yang disebabkan oleh perubahan struktur lengan kromosom.

Pembagian aberasi kromosom
A.Aberasi kromosom akibat perubahan jumlah kromosom
Diantara variasi kromosom yang paling mudah diamati ialah biasanya menyangkut jumlah kromosom. aberasi ini dapat dibedakan atas 2 tipe yaitu euploidi, ialah bila variasinya menyangkut seluruh sel kromosom, dan aneuploidi ialah bila variasinya menyangkut hanya kromosom-kromosom tunggal didalam suatu set kromosom.
a)Euploidi
Istilah ini menunjukkan keragaman dalam satu set kromosom lengkap (genom). Banyak eukariotik memiliki jumlah kromosom diploid, yaitu: 2n, tetapi di antara tanaman pangan hortikultura dan tanaman hias terdapat tetraploid dan hexaploid yang estetis dan berguna bagi manusia.


Adapun tipe-tipe euploidi antara lain :
1.Monoploid (n)
Monoploid jarang terdapat pada hewan, kecuali lebah madu jantan karena terjadi secara partenogenesis. Pada tumbuh-tumbuhan sering dijumpai pada ganggang, cendawan, dan lumut. Monoploidi biasa juga disebut haploid. Ganggang hijau biru, bakteri, dan virus biasanya haploid. Pada rumput hati (liverwort) dan lumut, keadaan haploid adalah bentuk utama yang kita lihat (gametofit). Tanaman haploid sering juga terlihat. Tanaman-tanaman ini timbul secara spontan dari perkembangan sel telur tanpa pembuahan. Penyerbukan yang terlambat kadang-kadang menyebabkan sel telur berkembang bersatu dengan inti sperma dari gametofit jantan. Tanaman kembar kadang-kadang berkembang dari satu sel telur dan salah satu haploid. Penyebab dari Monoploid ini antara lain adalah sterilitas biasanya timbul pada haploid karena proses meiosis yang tidak teratur. Tidak ada kromosom homolog, sehingga tidak dapat berpasangan.
2.Poliploid (lebih dari 2n)
Individu yang memiliki tiga atau lebih banyak set kromosom yang lengkap dinamakan poliploid. Keadaan ini banyak dijumpai pada tumbuh-tumbuhan, tetapi amat jarang pada hewan. Tanaman 4n (tetraploid) misalnya akan membentuk gamet-gamet 2n, yang pada kebanyakan spesies dapat melakukan pembuahan sendiri sehingga terbentuklah banyak tanaman 4n. Bunga mawar Rosa sp misalnya memiliki spesies dengan jumlah kromosom somatis 14,21,28,35,42, dan 56. Angka-angka tersebut merupakan kelipatan dari 7, sehingga mawar itu merupakan tanaman diploid, triploid, tetraploid, pentaploid, heksaploid dan oktoploid. Selain itu dua per tiga dari semua spesies rumput-rumputan diperkirakan poliploid.
3.Triploidi (3n)
Ada tiga genom lengkap dalam tiap inti. Triploid timbul karena disebabkan oleh:
1). Kegagalan proses meiosis normal (non disjunction) sehingga gamet diploid. terbentuk dan kemudian di buahi oleh gamet haploid dari spesies yang sama menimbulkan triploid (3n)
2). Persilangan antara diploid ( yang menghasilkan gamet haploid) dan tertraploid ( yang menghasilkan gamet diploid)
Adapun contoh penggunaan triploidi antara lain :

Semangka tak berbiji

Untuk mengurangi gangguan dalam meludahkan biji-bijinya. Dengan memperlakukan bibit diploid dengan colchicine dapat diperoleh semangka tetraploid dengan 44 kromosom. Tipe ini tidak disukai dari sudut perdagangan tetapi dapat digunakan sebagai induk untuk diserbuki tepung sari dari tanaman diploid (2n =22). Biji triploid menghasilkan semangka tak berbiji (atau dengan biji rudimenter). Tipe ini tersedia secara komersial.
Bunga marigold

Bunga marigold adalah triploid dan mempunyai bunga lebih besar daripada yang diploid.
Pisang

Pisang adalah triploid yang diploid mempunyai buah lebih kecil dan penuh dengan biji hitam yang keras. Apabila memakan pisang, lihatlah pada jaringan di tengah seperti benang hitam yang merupakan sel telur yang tidak berfungsi.
4.Tetraploidi (4n)
Tanaman autotetraploid timbul karena hal-hal berikut :
1.Penyimpangan pada meiosis
2.Penggunaan colchicine
Contoh penggunaan tetraploidi sejumlah tanaman yang dibudidayakan adalah tetraploidi secara alami: alfalfa, apel Mc. Intosh, white cloper, kopi, kentang, kacang tanah. Banyak tetraploidi buatan (menggunakan colchicine) yang digunakan dalam perdagangan misalnya tanaman hias, rye, barley, bit gula, red clover. Jagung tetraploidi lebih kekar daripada jagung diploid, menghasilkan tepung dengan kandungan vitamin A lebih tinggi, tetapi memperlihatkan tingkat sterilitas yang tinggi sehingga hanya sedikit biji yang jadi, karena itu tidak digunakan secara komersial.

b)Aneuploidi
Istilah ini menunjukkan adanya perubahan pada jumlah n-nya. Individu aneuploid memiliki kekurangan atau kelebihan kromosom dibandingkan dengan jumlah kromosom diploid dari individu itu misalnya 2n-1, 2n-2, 2n+1, 2n+2, dan sebagainya. Aneuploidi dibagi menjadi 2 yaitu autopoliploidi dimana, genom (n) sendiri yang berganda, karena gangguan waktu meiosis dan allopoliploidi yaitu perkawinan hibrid antara spesies yang berbeda jumlah set kromosomnya.

B.Aberasi kromosom akibat perubahan struktur kromosom
a). Delesi (defisiensi)
Delesi atau defisiensi adalah peristiwa hilangnya sebagian dari sebuah kromosom karena kromosom itu patah. Potongan kromosom yang tidak memiliki sentromer (asentris) itu akan tertinggal dalam anafase dan hancur dalam plasma. Biasanya kromosom patah di satu tempat dekat ujung kromosom. Defisiensi yang demikian dinamakan defisiensi terminal. Jika patah terjadi di dua tempat maka kromosom akan kehilangan suatu segmen dibagian tengah kromosom dan dikatakan bahwa kromosom mengalami defisiensi interkalar. Pada tumbuhan, Penghilangan dapat terjadi pada segmen panjang lengan kromosom seperti yang terdapat pada tanaman gandum. Tergantung pada gen dan tingkat ploidi, defisiensi dapat menyebabkan kematian, separuh kematian, atau menurunkan viabilitas. Pada tanaman defisiensi yang ditimbulkan oleh perlakuan bahan mutagen (radiasi) sering ditunjukkan dengan munculnya mutasi klorofil. Kejadian mutasi klorofil biasanya dapat diamati pada stadia muda (seedling stag), yaitu dengan adanya perubahan warna pada daun tanaman.
b). Duplikasi
Duplikasi ialah peristiwa bahwa suatu bagian dari sebuah kromosom memiliki gen-gen yang berulang. Duplikasi menampilkan cara peningkatan jumlah gen pada kondisi diploid. Dulikasi dapat terjadi melalui beberapa cara seperti: pematahan kromosom yang kemudian diikuti dengan transposisi segmen yang patah, penyimpangan dari mekanisme crossing-over pada meiosis (fase pembelahan sel), rekombinasi kromosom saat terjadi translokasi, sebagai konsekuensi dari inversi heterosigot, dan sebagai konsekuensi dari perlakuan bahan mutagen. Beberapa kejadian duplikasi telah dilaporkan dapat miningkatkan viabilitas tanaman. Pengaruh radiasi terhadap duplikasi kromosom telah banyak dipelajari pada bermacam jenis tanaman seperti jagung, kapas, dan barley.
c). Inversi
Inversi terjadi karena kromosom patah dua kali secara simultan setelah terkena energi radiasi dan segmen yang patah tersebut berotasi 180o dan menyatu kembali, misalnya :
1.Inversi parasentris, ialah apabila sentromer terletak disebelah luar bagian yang mengalami inversi.
2.Inversi perisentris, ialah apabila sentromer terletak di dalam bagian yang mengalami inversi.
Inversi perisentris berhubungan dengan duplikasi atau penghapusan chromatid yang dapat menyebabkan aborsi gamet atau pengurangan frequensi rekombinasi gamet. Perubahan ini akan ditandai dengan adanya aborsi tepung sari atau biji tanaman, seperti dilaporkan terjadi pada tanaman jagung dan barley. Inversi dapat terjadi secara spontan atau diinduksi dengan bahan mutagen, dan dilaporkan bahwa sterilitas biji tanaman heterosigot dijumpai lebih rendah pada kejadian inversi daripada translokasi.
Dalam profase, bagian dari kromosom yang mengalami inversi membentuk suatu lekukan. Pada individu inversi heterozigot, letak kromosom normal selalu di sebelah luar dari kromosom yang mengalami inversi. Misalnya individu inversi parasentris heterozigot diwaktu meiosis mengalami pindah silang (“crossing over”) tunggal, maka akhirnya akan dibentuk dua gamet yang memiliki inti normal dan dua gamet yang memiliki inti abnormal.
d). Translokasi
Translokasi terjadi apabila dua benang kromosom patah setelah terkena energi radiasi, kemudian patahan benang kromosom bergabung kembali dengan cara baru. Patahan kromosom yang satu berpindah atau bertukar pada kromosom yang lain sehingga terbentuk kromosom baru yang berbeda dengan kromosom aslinya. Translokasi dapat terjadi baik di dalam satu kromosom (intrachromosome) maupun antar kromosom (interchromosome). Translokasi sering mengarah pada ketidakseimbangan gamet sehingga dapat menyebabkan kemandulan (sterility) karena terbentuknya chromatids dengan duplikasi dan penghapusan. Alhasil, pemasangan dan pemisahan gamet jadi tidak teratur sehingga kondisi ini menyebabkan terbentuknya tanaman aneuploidi. Translokasi dilaporkan telah terjadi pada tanaman Aegilops umbellulata dan Triticum aestivum yang menghasilkan mutan tanaman tahan penyakit.

Faktor-faktor penyebab aberasi kromosom pada tumbuhan
1). Bahan fisika, Radiasi dipancarkan oleh bahan yang radioaktif. Suatu zat radioaktif, atom (nuklidanya) dapat berbah secara spontan menjadi zat lain yang mengeluarkan radiasi. Nuklida suatu atom zat terdiri dari proton dan netron. Radiasi yang dipancarakan, ada yang menimbulkan ionisasi dan ada yang tidak. Radiasi yang menimbulkan ionisasi dapat menembus bahan, termasuk jaringan hidup, lewat sel-sel dan membuat ionisasi molekul zat dalam sel, sehingga zat-zat itu tak berfungsi normal atau bahkan jadi rusak. Radiasi yang mengionisasi itu menembus jaringan dan menyerahkan energi itu dalam bentuk gumpalan (packet). Contoh radiasi ionisasi antara lain sinar-X, sinar-ɤ, isotop radioaktif dan partikel yang dapat mengionisasi.
2). Bahan kimia, Mutagen kimia pada umumnya berasal dari senyawa alkyl (alkylating agents) misalnya seperti ethyl methane sulphonate (EMS), diethyl sulphate (dES), methyl methane sulphonate (MMS), hydroxylamine, nitrous acids, acridines dan sebagainya. Mutagen kimia dapat menimbulkan mutasi melalui beberapa cara. Gugusan alkyl aktif dari bahan mutagen kimia dapat ditransfer ke molekul lain pada posisi dimana kepadatan elektron cukup tinggi seperti phosphate groups dan juga molekul purine dan pyrimidine yang merupakan penyusun struktur dioxiribonucleic acid (DNA). Seperti diketahui umum, DNA merupakan struktur kimia yang membawa gen. Basa-basa yang menyusun struktur DNA terdiri dari adenine, guanine, thyimine, dan cytosine. Adenine dan guanine merupakan basa bercincin ganda (double-ring bases) disebut purines, sedangkan thymine dan cytosine bercincin tunggal (single-ring bases) disebut pyrimidines. Struktur molekul DNA berbentuk pilitan ganda (double helix) dan tersusun atas pasangan spesifik Adenine-Thymine dan Guanine-Cytosine. Contoh mutasi yang paling sering ditimbulkan oleh mutagen kimia adalah perubahan basa pada struktur DNA yang mengarah pada pembentukan 7-alkyl guanine.

Hubungan Mutasi dengan evolusi

Mutasi terjadi karena perubahan lingkungan yang luar biasa. Alam tidaklah konstan, selalu berubah. Karena itu mahluk hidup harus selalu berusaha untuk menyesuaikan diri dengan perubahan itu. Kalau tidak mereka akan susut dan akhirnya musnah. Untuk bertahan hidup dan menjaga kelestarian spesies di alam, mahluk hidup itu harus ikut berubah sesuai dengan sifat alam sekelilingnya yang selalu mengalami perubahan. Itulah evolusi.
Evolusi berbahan mentahkan mutasi, sedang pelaksanaya ialah seleksi alam. Mutasi bersifat acak. Sebagian besar (90% lebih) sesungguhnya merugikan bagi individu atau populasi mahluk suatu spesies. Kenapa merugikan atau berakibat buruk? Karena mutasi itu menumbuhkan perubahan suatu karakter dari keadaan biasa. Padahal karakter itu sudah beradaptasi selama jutaan tahun terhadap lingkungan. Dengan adanya perubahan itu maka harus dikerahkan lagi daya adaptasi baru.
Sesungguhnya mutasi itu dimaksudkan untuk menghadapi perubahan alam yang sewaktu-waktu timbul. Kalau perubahan itu sudah muncul, mungkin saja karakter yang mutant tadi lebih mudah beradaptasi daripada karakter yang asli. Karakter asli pun susut, lalu hilang dari peredaran. Mungkin pula sebaliknya, karakter mutant itu tak cocok terhadap lingkungan baru, sehingga individu atau populasi suatu spesies yang memilikinya akan susut lalu musnah.

Kariotipe
Kelainan dalam hal jumlah dan bentuk kromosom dapat dilihat dengan cara membuat kariotipe. Kariotipe adalah gambar fotografi yang menunjukkan jumlah dan bentuk seluruh kromosom yang ada didalam sel. Kariotipe biasanya dibuat dengan menggunakan sel darah putih atau limfosit.
Prinsip pembuatan kariotipe adalah sebagai berikut :
• Biakan darah diberi bahan kimia untuk menstimulis mitosis.
• Mitosis dihentikan pada tahap metafase.
• Sel-sel darah dipisahkan dari cairannya.
• Sel darah merah dipecah, sedangkan sel darah putih tidak.
• Fiksasi dan pewarnaan di atas kaca preparat mikroskop.
• Penyusunan gambar atau foto setiap kromosom.


Selengkapnya...