2. Kimia dalam Tubuh

(1)

2. Kimia dalam Tubuh

Dr. Yuni K. Krisnandi

(2)

Kimia dalam tubuh manusia

Aspek kimia apa saja yang terdapat dalam tubuh manusia????

1. Unsur, senyawa pembentuk tubuh Contoh ?????

1. Proses kimia

Contoh ????

(3)

Unsur-unsur dalam tubuh

Unsur-unsur Makro

(4)

(5)

Unsur-unsur Mikro – Trace element

(6)

Di mana unsur-unsur tersebut banyak ditemukan???

1. Darah 3. Tulang

– Air (H₂O) - P, Ca

– O₂ - Hidroksil-apatit

– CO₂ - kolagen

– Hemoglobin

2. Gigi 4. Rambut

– Ca, F - Keratin

– Hidroksil-apatit - pigmen

dst dst dst…

(7)

Sifat Fisika & Kimia darah

• Darah sedikit lebih pekat daripada air, dan kekentalannya 2-4 kali air.

• Darah terdiri dari sel-sel yang tersuspensi di dalam cairan

– Dapat dipisahkan dengan cara filtrasi

– Tapi lebih umum dipisahkan dengan metode sentrifugasi

Plasma darah ~55%

Buffy coat

Sel darah merah ~45%

(8)

Komposisi darah???

• Darah terdiri dari material sel : (99% sel darah merah, sel darah putih+ keping darah ~1%)

– Air, asam amino, protein, karbohidrat, lipid, elektrolit, gas terlarut sampah dari sel, hormon, vitamin, lipid (lemak)..

• Setiap sel darah merah mengandung 1/3 hemoglobin (v/v)

• Setiap plasma darah mengandung 92% air

• Gas dalam darah yang utama adalah oksigen, carbon dioksida, dan nitrogen.

(9)

pH Darah

• pH Darah adalah 7,4 dan harus dijaga selalu tetap 7,4

• Perubahan sedikit saja dari pH 7,4 maka seluruh sistem metabolisme akan rusak.

– pH Darah di atas 7,4 = alkalosis – pH Darah di bawah 7,4 = acidosis

• Untuk itu Buffer Darah sangat penting untuk mempertahankan pH darah.

• Walaupun Darah banyak mengandung Kation (Na+, K+, Ca²⁺ and Mg²⁺) dan anion (Cl^-, PO₄^3- and SO₄^2-) yang

dapat mempertahankan pH darah (Buffer Darah)

• Namun, Buffer primer di dalam darah adalah hemoglobin dalam darah merah dan ion bikarbonat (HCO₃^-) di

dalam plasma.

(10)

Buffer Darah

Aktifitas kita dapat menyebabkan pH darah turun atau naik, karena itu

diperlukan larutan

buffer untuk menjaga

pH darah = 7,4.

(11)

Pengaruh aktivitas  pH DARAH

• Organ-organ utama yang membantu

meng-kontrol

konsentrasi CO₂ dan HCO₃^- dalam darah  kontrol pH darah

• Mengeluarkan CO₂ dari darah 

menaikkan pH

• Mengeluarkan HCO₃^-

(12)

Darah: media transportasi O

₂

dan CO

₂

• Darah mempunyai fungsi sangat penting dalam transportasi O₂ dan CO₂.

• 98 % total Oksigen di dalam tubuh di sirkulasi melalui hemoglobin yang terdapat dalam sel darah merah.

• Rata-rata dalam tubuh manusia, setiap 100 mL darah mengandung 15 gram hemoglobin.

• Darah pada saat bekerja selalu berada dalam keadaan ;

– Oxyhemoglobin : berikatan dengan oksigen

– Deoxyhemoglobin: tidak berikatan dengan oksigen 4O₂ + Hb nH⁺ + Hb(O₂)₄

(13)

Hemoglobin ….

Hemoglobin = heme + globin

(14)

Transport Oksigen di Dalam Paru-Paru

(15)

Transport Oksigen di Dalam Jaringan

(16)

Efek Bohr

(17)

2. Kimia Gigi

Enamel  Ca, F, Hidroksiapatite

Saliva mencegah terjadinya pelarutan gigi.

Bagaimana caranya?  harus mengerti:

1. Ionic product

2. Solubility product  Konsep Ksp  hasil kali kelarutan

(18)

Reaksi kimia pada gigi

Keutuhan enamel gigi sangat dipengaruhi oleh kondisi mulut

Gigi

(19)

3 Kimia rambut

(20)

4 Elektrolit

• Umumnya unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh berada dalam bentuk garam yang larut dalam air

• Garam dalam air akan terionisasi membentuk anion (negatif) dan kation (positif)

• Larutan garam tersebut disebut sebagai

elektrolit, karena dapat menghantar arus listrik

• Elektorit sangat penting bagi tubuh

• Elektrolit memegang peranan penting bagi

berbagai fungsi organ tubuh.

(21)

• Dalam melakukan aktivitas Tubuh memerlukan Energi

• Bentuk energi yang banyak digunakan oleh tubuh a.l.;

Energi Kimia, Energi Listrik, Energi Mekanik, Energi Elektromagnit, dlsb.

• Energi yang dibentuk oleh elektrolit adalah Energi Listrik dan Energi Elektromagnetik

• Di dalam dan di luar Sel terdapat Cairan Tubuh yang berupa Larutan Elektrolit.

• Larutan elektrolit di luar dan di dalam Sel mengandung jumlah Anion dan Kation yang sama, sehingga Tubuh tidak bermuatan atau netral.

Elektrolit

(22)

Energi Listrik

• Umumnya, sedikit kelebihan jumlah anion di dalam sel terakumulasi pada permukaan dinding dalam sel, de- mikian pula dengan kation yang terdapat di luar

membran sel.

• Perbedaan konsentrasi ion dipermukaan dalam dan di luar Sel ini, akan menimbulkan perbedaan potensial yang dapat menghasilkan energi listrik.

• Perbedaan potensial yang dihasilkan Sel ini, sama

seperti Baterei yang mempunyai dua kutub positiv dan negativ yang akan menghasilkan arus listrik jika dihu- bungkan dengan kawat.

• Energi Listrik dalam tubuh juga dapat terbentuk akibat adanya perpindahan ion-ion melalui Membran Sel.

(23)

Energi

• Berbagai jenis Energi digunakan tubuh untuk menjalankan seluruh sistem yang ada di

dalamnya.

• Misalnya, sistem syaraf menggunakan Energi Listrik untuk menghasilkan getaran (impulse) syaraf agar dapat mengirim pesan dari satu sel kepada sel lain yang ada dalam tubuh.

2. Kimia dalam Tubuh