Air, ph & Elektrolit. Kuntarti. PDF Created with deskpdf PDF Writer - Trial ::

A

ir

,

p

H

&

A

ir

,

p

H

&

E

le

k

tr

o

li

t

E

le

k

tr

o

li

t

K

u

n

ta

rt

i

K

u

n

ta

rt

i

Air

Air

Air: media Air: media semuasemua reaksireaksi kimiakimia biomolekulbiomolekul

organik

organik & & anorganikanorganik polar dlmpolar dlm selsel hiduphidup

Air Air melarutkanmelarutkan & & mengubahmengubah strukturstruktur

biomolekul

biomolekul ((asamasam nukleat, protein & nukleat, protein & karbohidrat

karbohidrat) membentuk) membentuk ikatanikatan hidrogenhidrogen dengan

dengan gugusgugus fungsionalfungsional polarnyapolarnya

BiomolekulBiomolekul non-non-polar (polar (sptspt lipid) lipid) mengubahmengubah

struktur

struktur airair

MekanismeMekanisme homeostasis homeostasis 

mempertahankan

mempertahankan lingkunganlingkungan intraselintrasel tetaptetap konstan

konstan (pH, volume (pH, volume cairancairan & & elektrolitelektrolit/ / mineral)

mineral)

≠ ≠

Air

Air

Air Air  pelarutpelarut biologisbiologis idealideal

*

* bentukbentuk molekulmolekul: tetrahedron: tetrahedron *

* molekulmolekul membentukmembentuk dipoldipol ((muatanmuatan listrik

listrik/ / elektronelektron tersebartersebar sama)sama) *

* membentukmembentuk ikatanikatan hidrogenhidrogen 

 ikatanikatan paling paling lemahlemah 

 berpotensiberpotensi menguraikanmenguraikan molekulmolekul lain

lain

Air Air terdissosiasiterdissosiasi membentukmembentuk proton/ ion proton/ ion

hidrogen

hidrogen (H(H++_{) & ion hidroksil) & ion hidroksil (OH(OH}--₎₎

Air

Air

MencapaiMencapai 50-50-60% berat60% berat badanbadan  67% di67% di

intrasel

intrasel, 33% , 33% didi ekstraselekstrasel

DistribusiDistribusi cairancairan dlmdlm tubuhtubuh ditentukanditentukan oleholeh

tekanan

tekanan osmotik.osmotik.

TekananTekanan osmotikosmotik diperlihatkandiperlihatkan oleholeh::

1.

1. SenyawaSenyawa organikorganik BM BM tinggitinggi (c/ protein)(c/ protein) 2.

2. SenyawaSenyawa organikorganik BM BM kecilkecil, , jmlhjmlh besarbesar (c/

(c/ glukosaglukosa)) 3. Ion Na

3. Ion Na++ _{didi ekstraselekstrasel & K& K}++ _{didi intraselintrasel}

Air

Air

JumlahJumlah cairancairan tubuhtubuh dipengaruhidipengaruhi oleh:oleh:

umur

umur, , aktivitasaktivitas, & , & tekanantekanan hidrostatikhidrostatik

KeseimbanganKeseimbangan cairancairan: Input : Input cairancairan ≈≈ output output

cairan cairan

JalurJalur pembuanganpembuangan air air salingsaling berhubunganberhubungan

c/

c/ udaraudara panaspanas: : keringatkeringat >, >, urinurin << udara

udara dingin: dingin: keringatkeringat <, <, urinurin >>

Air Air oksidasioksidasi: 0,6 : 0,6 grgr air/air/grgr KH; 1,07 KH; 1,07 grgr air/air/grgr

lemak

lemak; 0,41 ; 0,41 grgr air/air/grgr proteinprotein

pH

pH

pH = pH = -- log [Hlog [H+] ]  padapada air air murnimurni pH=7pH=7 

 pH pH rendahrendah = = [H[H+_{] ] tinggitinggi; ;}

pH

pH tinggitinggi = [H= [H+_{] ] rendahrendah}

AsamAsam  donor proton; donor proton; basabasa  akseptorakseptor protonproton

AsamAsam/ / basabasa kuatkuat ((HClHCl, H2SO4/ , H2SO4/ NaOHNaOH, KOH): , KOH): larutanlarutan asam/basa

asam/basa yang yang terdissosiasiterdissosiasi secarasecara lengkaplengkap

AsamAsam/ / basabasa lemahlemah : : larutanlarutan asamasam/ / basabasa yang yang terdissosiasi

terdissosiasi sebagiansebagian

SebagianSebagian besarbesar zatzat biokimiabiokimia asamasam lemahlemah  sistemsistem dapar

dapar/buffer/ /buffer/ penyanggapenyangga: mencegah : mencegah perubahanperubahan pH pH jika

jika terjaditerjadi produksiproduksi atauatau konsumsikonsumsi protonproton

SistemSistem dapardapar fisiologisfisiologis: : bikarbonatbikarbonat, , orthofosfatorthofosfat, & , & protein

protein

Keseimbangan

Keseimbangan

asam

asam

-

-

basa

basa

tubuh

tubuh

AsamAsam/ / basabasa dalamdalam tubuhtubuh ≠≠ sifatsifat asamasam/ / basabasa

yg

yg sesungguhnyasesungguhnya dlmdlm artiarti kimiakimia

AsamAsam ≠≠ pH<7 pH<7 atauatau basabasa ≠≠ pH>7, pH>7, tetapitetapi

asam

asam = pH < = pH < pHpH darahdarah normal normal atauatau basabasa = = pH >

pH > pHpH darahdarah normalnormal

pH pH darahdarah normal 7,35normal 7,35--7,457,45

MekanismeMekanisme didi dlmdlm tubuhtubuh harusharus mampumampu

mempertahankan

mempertahankan pH pH darahdarah dalamdalam rentangrentang normal

normal _ mekanismemekanisme kompensasikompensasi

Alat

Alat

kompensasi

_kompensasi

tubuh

_tubuh

Sistem

Sistem

dapar

dapar

darah

darah

Sistem

Sistem

respirasi

respirasi

Sistem

Sistem

ekskresi

ekskresi

mll

mll

ginjal

ginjal

Sistem

Sistem

dapar

_dapar

darah

_darah

DarahDarah mengandungmengandung sistemsistem dapardapar : : asamasam karbonat/garam

karbonat/garam bikarbonatbikarbonat

UntukUntuk mempertahankanmempertahankan pH pH darahdarah tetaptetap normal normal (7,4)

(7,4) diperlukandiperlukan perbandinganperbandingan kadarkadar garamgaram bikarbonat

bikarbonat: : kadarkadar asamasam karbonatkarbonat = 20:1= 20:1

Persamaan Henderson Hasselbach: kadar

B+.HCO3-pH = pKa + log --- untuk B+.HCO3-pH darah 7,4 kadar

H+.HCO3-kadar

B+.HCO3-7,4 = 6.1 + log ---  nilai rasio Garam: Asam= 20:1 kadar

Sistem

Sistem

Pernapasan

_Pernapasan

MelibatkanMelibatkan::

1.

1. pemasukanpemasukan O2 & O2 & pelepasanpelepasan CO2 CO2 didi alveolialveoli 2.

2. TransportasiTransportasi O2 O2 daridari alveoli alveoli keke jaringanjaringan 3.

3. TransportasiTransportasi CO2 CO2 daridari jaringanjaringan keke alveolialveoli

DitentukanDitentukan oleholeh prosesproses difusidifusi udaraudara  tekanantekanan parsialparsial gas gas dlmdlm

udara

udara pernapasanpernapasan (pO2 & pCO2)(pO2 & pCO2)

TransportasiTransportasi O2 O2 dlmdlm darahdarah berbentukberbentuk::

1. gas

1. gas larutlarut dlmdlm plasma (plasma (sedikitsedikit)) 2. O2

2. O2 terikatterikat hemoglobin (HbO2)hemoglobin (HbO2)

TransportasiTransportasi CO2 CO2 dlmdlm darahdarah berbentukberbentuk::

1. gas

1. gas larutlarut dlmdlm plasma (plasma (sedikitsedikit)) 2.

2. asamasam karbonatkarbonat, , larutlarut dlmdlm plasma (plasma (sedikitsedikit)) 3.

3. ikatanikatan karbaminokarbamino dg protein dg protein darahdarah termasuktermasuk HbHb (20%)(20%) 4.

4. garamgaram bikarbonatbikarbonat (70%)(70%)

K

u

rv

a

K

u

rv

a

d

is

s

o

s

ia

s

i

d

is

s

o

s

ia

s

i

H

b

H

b

--

O

k

s

i

O

k

s

i

Respiratory Exchange

Respiratory Exchange

(Respiratory Quotient)

(Respiratory Quotient)

PerbandinganPerbandingan antaraantara banyaknyabanyaknya CO2 yang CO2 yang dihasilkan

dihasilkan dg dg banyaknyabanyaknya O2 yang O2 yang digunakandigunakan untukuntuk pembakaran

pembakaran nutriennutrien (KH, (KH, lemaklemak, protein), protein)

RQ karbohidrat =1,00, artinya untuk menghasilkan RQ karbohidrat =1,00, artinya untuk menghasilkan 100 molekul CO2 diperlukan 100 molekul O2 dalam

100 molekul CO2 diperlukan 100 molekul O2 dalam

metabolisme karbohidrat. RQ lemak 0,7 dan RQ

metabolisme karbohidrat. RQ lemak 0,7 dan RQ

protein 0,82.

protein 0,82.

CO2 yg dihasilkan RQ =

---O2 yg digunakan

Chloride shift

Chloride shift

Gerakan

Gerakan

ion

ion

Cl

Cl

-

-

yg

yg

mengimbangi

mengimbangi

gerakan

gerakan

ion HCO3

ion HCO3

-

-

dari

dari

atau

atau

ke

ke

plasma

plasma

darah

darah

/

/

sel

sel

darah

darah

merah

merah

pd

pd

proses

proses

transportasi

transportasi

Chloride shift

Chloride shift

di

di

kapiler

kapiler

jaringan

jaringan

berlawanan

berlawanan

dg

dg

arah

arah

chloride shift

chloride shift

di

di

kapiler

kapiler

alveoli

alveoli

Peranan

Peranan

Sistem

_Sistem

Pernapasan

_Pernapasan

dlm

dlm

Keseimbangan

_Keseimbangan

Asam

_Asam

-

_-

Basa

_Basa

PerananPeranan: mengatur: mengatur kandungankandungan H2CO3 darahH2CO3 darah

dengan

dengan mengaturmengatur ventilasiventilasi ((ekskresiekskresi--retensiretensi CO2)

CO2)

GgnGgn ekskresiekskresi CO2 CO2  retensiretensi CO2 CO2 

kandungan

kandungan HHCO3>BHCO3 HHCO3>BHCO3 _ pH<7,3 pH<7,3 _ Asidosis

Asidosis respiratorikrespiratorik

GgnGgn ekskresiekskresi CO2 CO2  CO2 hilangCO2 hilang >> >>



 kandungankandungan BHCO3>HHCO3 BHCO3>HHCO3 _ pH>7,5 pH>7,5 _ Alkalosis

Alkalosis respiratorikrespiratorik

Sistem

Sistem

Ekskresi

_Ekskresi

Ginjal

_Ginjal

Mengatur

Mengatur kandungankandungan garamgaram bikarbonat

bikarbonat dlmdlm darahdarah dgndgn caracara:: 1.

1. MobilisasiMobilisasi ion Hion H++ _{didi tubulustubulus}

proksimal

proksimal dg dg reabsorbsireabsorbsi NaNa++

2.

2. SekresiSekresi ion Hion H++ _{didi tubulustubulus}

distal

distal ditukarditukar dg Nadg Na++

3.

3. MembentukMembentuk amoniaamonia (NH4(NH4++_{) )}

di

di tubulustubulus distal distal menggantikan

menggantikan NaNa+ + _ygyg

terpakai

terpakai untukuntuk no.2no.2



 UsahaUsaha penghematanpenghematan NaNa+ + _

mengikat

mengikat bikarbonatbikarbonat

Garam

Garam

bikarbonat

_bikarbonat

(BHCO3):

_(BHCO3):

Asam

Asam

karbonat

_karbonat

(HHCO3)

_(HHCO3)

[BHCO3] < [HHCO3]

[BHCO3] < [HHCO3]





asidosis

asidosis

metabolik

metabolik

[BHCO3] > [HHCO3]

[BHCO3] > [HHCO3]





alkalosis

alkalosis

metabolik

metabolik

Elektrolit

Elektrolit

~ Mineral

_{~ Mineral}

4% 4% penyusunpenyusun tubuhtubuh adalahadalah mineralmineral

PeranannyaPeranannya dlmdlm tubuhtubuh::

1.

1. kofaktor/aktivatorkofaktor/aktivator enzimenzim 2.

2. pembentukpembentuk garamgaram appatiteappatite pd pd tulangtulang & & gigigigi 3.

3. komponenkomponen hormonhormon 4.

4. komponenkomponen senyawasenyawa biologisbiologis aktifaktif

KelompokKelompok mineral mineral tubuhtubuh

1.

1. ElemenElemen utamautama: C,H,O,N,S,P, Mg, : C,H,O,N,S,P, Mg, Na,KNa,K, , ClCl 2. Trace elements: Co, Cu, Zn, I, Fe,

2. Trace elements: Co, Cu, Zn, I, Fe, SilikonSilikon, , MnMn, , Mo, Se, Cr

Mo, Se, Cr

3.

3. DibutuhkanDibutuhkan binatangbinatang, , blmblm tentutentu oleholeh manusiamanusia: : Arsen

Arsen, Cad, Ni, , Cad, Ni, SilikonSilikon, , TimahTimah, Vanadium, Vanadium 4.

4. BersifatBersifat racunracun untukuntuk manusiamanusia & & binatangbinatang: Ag, : Ag, Hg,

Hg, PbPb 

 KebanyakanKebanyakan dlmdlm bentukbentuk garamgaram sukarsukar larutlarut, , keckec. Na & K . Na & K _ diekskresi

diekskresi mllmll tinjatinja

Mineral

Mineral

Transport &

Transport &

penyimpanan

penyimpanan

perlu

perlu

protein carrier

protein carrier





Co

Co

-

-

transcobalamin

transcobalamin

, Fe

, Fe

-

-

transferin

transferin

,

,

Cu

Cu

-

-

albumin,

albumin,

Mn

Mn

-

-

globulin,

globulin,

dll

dll

Ekskresi

Ekskresi

mll

mll

empedu

empedu

(Cr, Cu,

(Cr, Cu,

Mn

Mn

, Zn),

, Zn),

urin

urin

(Co, Cr, Mo, Zn), &

(Co, Cr, Mo, Zn), &

lepasan

lepasan

sel

sel

mukosa

mukosa

(Fe, Zn)

(Fe, Zn)

Fungsi

Fungsi

saling

saling

berkaitan

berkaitan

: Ca

: Ca

-

-

P, Na

P, Na

-

-

K

K

Kalsium

Kalsium

&

_&

Fosfor

_Fosfor

membentukmembentuk garamgaram KalsiumKalsium fosfatfosfat dlmdlm tulangtulang & & gigigigi (80

(80--90%), & 90%), & jar.Lunakjar.Lunak

FungsiFungsi Ca2+: Ca2+: penggumpalanpenggumpalan darahdarah, , kontraksikontraksi otototot, , penghantar

penghantar rangsangrangsang, , aktivitasaktivitas bbrpbbrp enzimenzim

FungsiFungsi P: transport P: transport energienergi (ATP, ADP, (ATP, ADP, KreatinKreatin P, P, fosfoenolpiruvat

fosfoenolpiruvat

AbsorpsiAbsorpsi Ca Ca didi lumen lumen intestinintestin dipengaruhidipengaruhi oleholeh PP Ca:P

Ca:P = 1:1= 1:1--1:3, 1:3, jikajika P > 3 P > 3 absorpsiabsorpsi Ca Ca terhambatterhambat 

 kekurangankekurangan Ca Ca _ RachitisRachitis

AbsorpsiAbsorpsi Ca & P Ca & P dipengaruhidipengaruhi vitamin Dvitamin D

KadarKadar Ca Ca dlmdlm darahdarah diaturdiatur oleholeh hormonhormon paratiroidparatiroid

Natrium

Natrium

&

_&

Kalium

_Kalium

PentingPenting dalamdalam keseimbangankeseimbangan cairancairan & &

elektrolit

elektrolit sertaserta asamasam--basabasa

FungsiFungsi::

1.

1. mempertahankanmempertahankan keseimbangankeseimbangan airair 2.

2. mempertahankanmempertahankan tekanantekanan osmosisosmosis 3.

3. mempertahankanmempertahankan keseimbangankeseimbangan asamasam- -basa

basa 4.

4. mekanismemekanisme pompapompa NaNa--KK

MetabolismeMetabolisme Na-Na-K olehK oleh hormonhormon aldosteronaldosteron

Klor

Klor

&

_&

Belerang

_Belerang

PeranPeran ClCl dlmdlm ““chloride shiftchloride shift””  transport CO2 transport CO2 dlmdlm darah

darah

BelerangBelerang (S) (S) mrpknmrpkn komponenkomponen daridari

-- asamasam amino amino esensialesensial metioninmetionin

-- koenzimkoenzim ASHASH

-- antikoagulanantikoagulan (heparin)(heparin)

-- reduktorreduktor glutathionglutathion

-- hormonhormon insulininsulin

-- vitvit. Biotin, . Biotin, as.folatas.folat

RasioRasio sulfarsulfar anorganik:proteinanorganik:protein dlmdlm urinurin normal = normal = 5:1

5:1 _ indeksindeks metabolismemetabolisme protein protein dlmdlm tubuhtubuh

Magnesium

Magnesium

Mg2+ Mg2+ terdapatterdapat didi semuasemua jaringanjaringan tubuhtubuh ((didi intraselintrasel > >

ekstrasel

ekstrasel))

SemuaSemua reaksireaksi ygyg menggunakanmenggunakan ATP ATP melibatkanmelibatkan Mg2+Mg2+

PerananPeranan::

-- sintesissintesis protein, protein, asamasam nukleatnukleat, , nukleotidanukleotida, lipid, & , lipid, & karbohirat

karbohirat

-- kontraksikontraksi otototot

70% 70% MhMh bergabungbergabung dg Ca & P dg Ca & P dlmdlm tulangtulang & & gigigigi

membentuk

membentuk garamgaram appatiteappatite

Organ Organ ygyg sensitifsensitif dg dg defisiensidefisiensi Mg: Mg: jantungjantung, , ginjalginjal & &

neuromuskular

neuromuskular

AbsorpsiAbsorpsi didi intestinintestin, , ekskresiekskresi didi ginjalginjal 3535--45% 45% asupanasupan

Mg

Mg makananmakanan

Besi

Besi

TubuhTubuh mengandungmengandung 3-3-4 gram.4 gram.

PerananPeranan: : respirasirespirasi selulerseluler ((unsurunsur HbHb, , sistemsistem

sitokrom

sitokrom, , enzimenzim katalasekatalase--peroksidaseperoksidase))

BesiBesi aktif: Feaktif: Fe2+2+ & Fe& Fe3+3+ , , dlmdlm makanan: ion makanan: ion

ferri

ferri (Fe(Fe3+3+_{) ) terikatterikat seny.organikseny.organik}

MukosaMukosa intestinintestin mengandungmengandung apoferritinapoferritin 

mengatur

mengatur jumlahjumlah besibesi makananmakanan yang yang diserap

diserap ((dlmdlm bentulbentul ferroferro/ / FeFe2+2+₎₎

KelebihanKelebihan besibesi dikekskresidikekskresi mllmll tinjatinja  hitamhitam

kelam

kelam--mengkilatmengkilat _

Mucosal block system

Mucosal block system

Mucosal Block System

Mucosal Block System

Besi

Besi makanan/Femakanan/Fe3+3+

↓ ↓

reduksi

reduksi oleholeh HClHCl lambunglambung dlldll mjd

mjd FeFe2+2+

↓ ↓

Diserap

Diserap didi mukosamukosa intestinintestin

↓ ↓

Di

Di selsel mukosamukosa diubahdiubah mjdmjd FeFe3+3+ _{untukuntuk disimpandisimpan}

↓ ↓

Fe

Fe3+3+ _{diikatdiikat oleholeh apoferritinapoferritin  ferritinferritin}

(

(bilabila Fe Fe blmblm dibutuhkandibutuhkan tubuhtubuh, , apoferitinapoferitin jenuhjenuh dg Fedg Fe3+3+_{;; FeFe}2+2+ _{tdktdk bisabisa}

masuk

masuk keke selsel mukosamukosa _ ekskresiekskresi mllmll tinjatinja))

↓ ↓

Jika

Jika Fe Fe dibutuhkandibutuhkan, , feritinferitin melepasmelepas ion ion FeFe3+3+ _{ FeFe}2+2+

Besi

Besi

Fe

Fe2+ 2+ _{diserapdiserap intestinintestin masukmasuk keke sirkulasisirkulasi} ↓ ↓ Fe Fe2+2+→→ _FeFe3+3+ ↓ ↓ Fe

Fe3+ 3+ _{diikatdiikat oleholeh protein protein}



 transferintransferin

↓

↓

Ditransport

Ditransport keke jaringanjaringan

Anemia Anemia nutrisinutrisi ((mikrositermikrositer hipokromikhipokromik) dg ) dg HbHb rendahrendah krnkrn

infeksi

infeksi cacingcacing tambangtambang & & perdarahanperdarahan masifmasif

KelebihanKelebihan besibesi krnkrn transfusitransfusi  hemosiderosishemosiderosis

PilPil KB KB  meningkatkanmeningkatkan pembuanganpembuangan besibesi

Enzim feroksida

Tembaga

Tembaga

TubuhTubuh manusiamanusia mengandungmengandung 100100--150 mg Cu150 mg Cu

HatiHati, , otototot, SSP, , SSP, jantungjantung & & ginjalginjal : : kandungankandungan Cu Cu tinggitinggi

Saliva & Saliva & getahgetah lambunglambung mengandungmengandung senyawasenyawa BM BM

rendah

rendah membentukmembentuk senyawasenyawa komplekskompleks mudahmudah larutlarut dg dg Cu2+

Cu2+ _ Cu2+ Cu2+ mudahmudah diserapdiserap didi mukosamukosa intestinintestin

DlmDlm selsel mukosamukosa intestinintestin, Cu2+ , Cu2+ dibebaskandibebaskan kemudiankemudian

diikat

diikat oleholeh metalotionneinmetalotionnein

DiDi dalamdalam darahdarah 5% Cu 5% Cu diikatdiikat oleholeh albumin, albumin, sisanyasisanya

diikat

diikat oleholeh seruloplasminseruloplasmin (alfa(alfa--22--globulin)globulin)

Cu Cu berhubunganberhubungan dg dg senyawasenyawa biologisbiologis aktifaktif lain lain sptspt MAO MAO

(

(monoaminmonoamin oksidaseoksidase), ), superoksidasuperoksida dismutasedismutase, , tirosinase

tirosinase, , sitokromsitokrom oksidaseoksidase

Yodium

Yodium

MerupakanMerupakan komponenkomponen hormonhormon tiroksintiroksin (T3 & T4)(T3 & T4)

PengambilanPengambilan I I oleholeh kelkel. . TiroidTiroid dipengaruhidipengaruhi hormonhormon TSH (

TSH (tirotropiktirotropik, Thyroid Stimulating Hormone) , Thyroid Stimulating Hormone)

SebelumSebelum disekresidisekresi keke dalamdalam sirkulasisirkulasi, , disimpandisimpan didi kel

kel. . TiroidTiroid dlmdlm bentukbentuk berikatanberikatan dg globulin dg globulin (

(tiroglobulintiroglobulin))

EkskresiEkskresi yodiumyodium mllmll urinurin, , sedikitsedikit dlmdlm air air liurliur & air & air susu

susu

DefisiensiDefisiensi yodiumyodium  hipertrofihipertrofi kelkel tiroid/gondoktiroid/gondok; ; myxedema

myxedema & & cretinismecretinisme ((jikajika terjaditerjadi sejaksejak intrauterin

intrauterin) )

Daftar

Daftar

Pustaka

_Pustaka

Hardjasasmita

Hardjasasmita

,

,

Panjita

Panjita

. 2000.

. 2000.

Ikhtisar

Ikhtisar

Biokimia

Biokimia

Dasar

Dasar

A.

A.

Jakarta:

Jakarta:

Balai

Balai

Penerbit

Penerbit

FKUI

FKUI

Murray, R.K.,

Murray, R.K.,

Granner

Granner

, D.K., Mayes,

, D.K., Mayes,

P.A., &

P.A., &

Rodwell

Rodwell

, VW.1996.

, VW.1996.

Harper

_Harper

’

’

s

s

Biochemistry.

Biochemistry.

24

th

_{ed. London:}

Prentice-Hall International, Inc.