BIOKIMIA DARAH DAN CAIRAN SEREBROSPINAL, SEREBROSPINAL, IMUNOKIMIA
Kata Pengantar
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan rahmat serta hidayah-Nya, sehingga kelompok kami dapat menyelesaikan tepat pada waktunya. Makalah ini memuat tentang “Biokimia “Biokimia : darah dan cairan serebrospinal, imunokimia” imunokimia” dan makalah ini disusun agar pembaca dapat mengetahui dan memahami mengenai konsep dasar dari Biokimia Kami yakin makalah ini pasti tidak lepas dari kesalahan. Sehingga, kelompok kami sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Serta, semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi pembaca.
Denpasar, Februari 2016
Penulis
1
DAFTAR ISI
Kata Pengantar ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ..................................... .............. II Daftar Isi ......................................................... ................................................................................ ............................................. ............................................ ................................ .......... III Bab I ................................... ......................................................... ............................................ ............................................ ............................................ ......................................... ................... 1 1.1. Latar Belakang .......................... ................................................. ............................................. ............................................ ............................................. .......................... ... 1 1.2. Rumusan Masalah ............................ ................................................... ............................................. ............................................ ......................................... ................... 1 1.3. Manfaat Penulisan ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. .......................... ... 1 1.4. Tujuan Penulisan ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................. .......................... ... 2 Bab II ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................ ............................................. .............................. ....... 3 2.1. Darah .................................. ........................................................ ............................................. ............................................. ............................................ ................................. ........... 3 2.2. Fungsi Darah ......................... ................................................ ............................................. ............................................ ............................................. .............................. ....... 3 2.3. Komponen Penyusun Darah ...................................................... ............................................................................ ............................................ ...................... 4 2.4. Cairan Serebrospinal (CSS) ............................................... ..................................................................... ............................................ .............................. ........ 9 2.5. Komposisi dan Fungsi Cairan Serebrospinal (CSS) .................................... .......................................................... .......................... .... 9 2.6. Pembentukan Cairan Serebrospinal (CSS) .................................................. ......................................................................... ......................... .. 10 2.7. Imunokimia ................................... ......................................................... ............................................. .............................................. ........................................... .................... 12 2.8. Fungsi dan Peran Imunokimia .......................................... ................................................................ ............................................ ............................. ....... 20 Bab III .......................................................... ................................................................................ ............................................ ............................................ .................................... .............. 21 3.1. Simpulan ...................................................... ............................................................................ ............................................ ............................................ ............................. ....... 21 3.2. Saran ............................................. .................................................................... ............................................. ............................................ ........................................... ..................... 21 Daftar Pustaka
2
BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Biokimia merupakan cabang ilmu dari biologi yang cakupan bahasannya meliputi berbagai komponen yang ada di dalam tubuh makhluk hidup beserta reaksi kimianya. Salah satu komponen yang ada dalam tubuh makhluk hidup adalah darah dan protein plasma. Darah adalah komponen yang sangat penting bagi makhluk hidup, karena mempunyai peran yang banyak, terutama dalam pengangkutan zat-zat yang penting untuk metabolisme tubuh. Darah yang menyuplai jaringan dengan nutrisi, mengangkut zat-zat sisa metabolisme dan mengandung berbagai bahan penyusun sistem imun yang bertujuan untuk mempertahankan tubuh dari berbagai penyakit. Di dalam darah terdapat heme yang berperan penting dalam menjalankan tugasnya sebagai zat angkut oksigen dan nutrisi. Cairan serebrospinal yang berada di ruang subarakhnoid merupakan salah satu proteksi untuk melindungi jaringan otak dan medula spinalis terhadap trauma atau gangguan dari luar. Imunokimia merupakan ilmu yang mempelajari system kekebalan tubuh. Imunokimia merupakan Ilmu yg berhubungan dng aspek kimia imunologi dan gabungan antara teknik biokimia dan imunologi. Imunokimia adalah cabang dari imunologi yang berbicara tentang sistem kekebalan. 1.2.Rumusan Masalah 1. Apa yang dimaksud dari darah? 2. Apa fungsi darah? 3. Bagaimana pembagian darah? 4. Apa yang dimaksud cairan serebrospinal? 5. Apa fungsi cairan serebrospinal? 6. Apa yang dimaksud imunokimia? 7. Bagaimana analisis imunokima? 8. Apa adakah hubungan anatara darah dengan imunokima? 1.3.Manfaat Penulisan 1. Untuk mengetahui apa itu darah
3
2. Untuk mengetahui fungsi darrah 3. Untuk mengetahui pembagian darah 4. Untuk mengetahui apa itu cairan serebrospinal 5. Untuk mengetahui fungsi cairan serebrospinal 6. Untuk mengetahui apa itu imunokimia 7. Untuk mengetahui analisisis imunokimia 8. Untuk mengetahui apa ada hubungan antara darah dengan imunokimia 1.4.Tujuan Penulisan 1.4.1. Tujuan Umum Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan darah, cairan serebrospinal, dan imunokima. Serta apakah ada hubungan antara darah dengan imunokima. 1.4.2. Tujuan Khusus Untuk memenuhi tugas biokimia mengenai darah, cairan serebrospinal dan imunokimia
4
BAB II PEMBAHASAN 2.1. Darah Darah merupakan bagian penting dari system transport. Darah merupakan jaringan yang berbentuk cairan yang terdiri dari dua bagian besar, yaitu: Plasma darah, merupakan bagian yang cair dan bagian korpuskuli yakni benda-benda darah yang yang terdiri atas sel darah putih atau leukosit, sel darah merah atau eritrosit dan sel beku darah atau trombosit. Bagian cair, merupakan plasma atau serum (tergantung bagaimana cara kita memperolehnya mengandung bermacam-macam zat yang dalam garis besarnya dapat kita kategorikan dalam beberapa golongan sebagai berikut: a. Golongan Karbohidrat contohnya Glukosa b. Golongan Protein contohnya Albumin, Globulin, Fibrinogen c. Golongan Lemak/Lipid contohnya Cholesterol d. Golongan Enzym contohnya Amylase, Transaminase e. Golongan Hormon contohnya Insulia, Adrenalin f. Golongan Mineral contohnya zat Besi(Fe), Kalium(K) g. Golongan Vitamin contohnya Vitamin A, Vitamin K h. Golongan ampas Metabolik contohnya Urea, Asam Urat, Kreatinin,Kreatin i. Golongan zat warna contohnya Bilirubin dan lain-lainnya.
Kelihatannya bahan organik pada Plasma ialah Protein yang disebut Plasma Protein yang berkisar 6-8%. Terdapat beberapa jenis protein yang berbeda sifat dan fungsinya. Tubuh individu terdapat kira-kira 200-300 gram protein terdapat dalam bentuk koloid dan mempengaruhi kekentalan (viskositas) darah. (DepKes RI 1989)
2.2. Fungsi Darah
5
Fungsi utama darah dalam sirkulasi adalah sebagai media transportasi, pengatur suhu dan pemelihara keseimbangan cairan, asam dan basa. Eritrosit selama hidupnya tetap berada dalam darah. Sel-sel ini mampu mengangkut oksigen secara efektif tanpa meninggalkan pembuluh darah serta cabangcabangnya. Sebaliknya leukosit melaksanakan fungsinya di dalam jaringan, sedangkan keberadaannya dalam darah hanya melintas saja. Trombosit melakukan fungsinya pada dinding pembuluh darah, sedangkan trombosit yang ada dalam sirkulasi tidak mempunyai fungsi khusus. (Frances, K. Widmann 1995)
Dapat diuraikan Fungsi darah sebagai berikut : 1. Respirasi; pengangkutan O2 dan CO2 2. Nutrisi; pengangkutan hasil absorpsi usus 3. Ekskresi; pengangkutan sisa metabolik ke ginjal, paru-paru, kulit, & usus 4. Keseimbangan asam-basa 5. Keseimbangan air; antara sirkulasi darah dan j aringan 6. Pengaturan suhu tubuh 7. Pertahanan terhadap infeksi; oleh sel darah putih & antibodi 8. Pengangkutan hormon & pengaturan metabolisme 9. Pengangkutan metabolit 10. Koagulasi
2.3. Kompenen Penyusun darah
Komponen penyusun darah terdiri dari plasma darah (cairan) dan sel-sel penyusun darah. Darah terdiri daripada beberapa jenis korpuskula (sel-sel darah) yang membentuk 45% bagian dari darah. Bagian 55% yang lain berupa cairan kekuningan yang membentuk medium cairan darah yang disebut plasma darah.
1. Eritrosit
Eritrosit merupakan sel yang paling banyak dibandingkan dengan 2 sel lainnya. Dalam keadaan normal, jumlah eritrosit mencapai hampir separuh dari volume darah. Eritrosit tidak mempunyai nukleus sel ataupun organela, dan tidak dianggap sebagai sel dari segi biologi. Orang yang kekurangan eritrosit menderita penyakit anemia.
6
Eritrosit dihasilkan dilimpa atau kura, hati dan sumsum merah pada tulang pipih. Sel darah merah yang sudah mati dihancurkan di dalam hati.Eritrosit mengandung banyak hemoglobin. Darah berwarna merah karena hemoglobin berwarna merah tua. Hemoglobin berfungsi untuk membawa oksigen dari paru-paru dan mengantarkannya ke seluruh jaringan tubuh. Oksigen dipakai untuk membentuk energi bagi sel-sel, dengan bahan limbah berupa karbon dioksida, yang akan diangkut oleh sel darah merah dari jaringan dan kembali ke paru-paru.
Berikut ini adalah penjelasan dari Kortiskula (sel-sel darah)
Sel darah merah / eritrosit. (sekitar 99% dari korpuskula) - berbentuk bulat gepeng, cekung (bikonkaf) - tidak punya inti sel - mengandung hemoglobin yang membuat darah berwarna merah - diproduksi di sumsum tulang pipih dan pipa
2. Leukosit Sel darah putih / leukosit. (0,2% dari korpuskula) Leukosit bertanggung jawab terhadap sistem imun tubuh dan bertugas untuk memusnahkan benda-benda yang dianggap asing dan berbahaya oleh tubuh, misal virus atau bakteri. Leukosit bersifat amuboid atau tidak memiliki bentuk yang tetap. Orang yang kelebihan leukosit menderita penyakit leukimia, sedangkan orang yang kekurangan leukosit menderita penyakit leukopenia. Sel darah putih bentuknya tidak tetap. Sel darah putih dibuat di sumsum merah, kura dan kelenjar limpa. Fungsinya untuk memberantas kuman-kuman penyakit.
7
Jumlah leukosit lebih sedikit, dengan perbandingan sekitar 1 sel darah putih untuk setiap 660 sel darah merah.
Terdapat 5 jenis utama dari sel darah putih yang bekerja sama untuk membangun mekanisme utama tubuh dalam melawan infeksi, termasuk menghasilkan antibodi, yaitu :
1. Neutrofil,juga disebut granulosit karena berisi enzim yang mengandung granul-granul, jumlahnya paling banyak. Neutrofil membantu melindungi tubuh melawan infeksi bakteri dan jamur dan mencerna benda asing sisa-sisa peradangan. ada 2 jenis neutrofil, yaitu neutrofil berbentuk pita (imatur, belum matang) dan neutrofil bersegmen (matur, matang).
2. Limfosit,memiliki 2 jenis utama, yaitu limfosit t (memberikan perlindungan terhadap infeksi virus dan bisa menemukan dan merusak beberapa sel kanker) dan limfosit b (membentuk sel-sel yang menghasilkan antibodi atau sel plasma).
3. Monosit,mencerna sel-sel yang mati atau yang rusak dan memberikan perlawanan imunologis terhadap berbagai organisme penyebab infeksi.
4. Eosinofil,membunuh parasit, merusak sel-sel kanker dan berperan dalam respon alergi.
5. Basofil,juga berperan dalam respon alergi.
bentuknya berubah-ubah
memiliki inti
tidak berwarna
diproduksi di sumsum merah tulang, kelenjar limfa, dan limpa
berfungsi melindungi tubuh dari bibit penyakit dengan cara memakan kuman dan menghasilkan zat antibodi
8
3. Trombosit Keping darah / Platelet / trombosit. (0,6 - 1,0% dari korpuskula) merupakan partikel yang menyerupai sel, dengan ukuran lebih kecil daripada sel darah merah atau sel darah putih. Bentuk trombosit tidak teratur dan tidak mempunyai inti. Trombosit diproduksi di sumsum merah, dan berperan penting pada proses pembekuan darah. Sebagai bagian dari mekanisme perlindungan darah untuk menghentikan perdarahan, trombosit berkumpul pada daerah yang mengalami perdarahan dan mengalami pengaktivan. Setelah mengalami pengaktivan, trombosit akan melekat satu sama lain dan menggumpal untuk membentuk sumbatan yang membantu menutup pembuluh darah dan menghentikan perdarahan. Pada saat yang sama, trombosit melepaskan bahan yang membantu mempermudah pembekuan.
4. Plasma darah 9
Unsur ini merupakan komponen terbesar dalam darah, karena lebih dari separuh darah mengandung plasma darah. Hampir 90% bagian dari plasma darah adalah air. Sebagian besar plasma darah mengandung garam-garam terlarut dan protein. Protein utama dalam plasma adalah albumin. Protein lainnya adalah antibodi (imunoglobulin) dan protein pembekuan. Plasma juga mengandung hormon-hormon, elektrolit, lemak, gula, mineral dan vitamin. Di dalam plasma darah terkandung salah satu faktor pembeku darah, yaitu protombin dan fibrinogen. Plasma darah tanpa fibrinogen disebut serum. Plasma darah pada dasarnya adalah larutan air yang mengandung :
* albumin * bahan pembeku darah * immunoglobin (antibodi) * hormon * berbagai jenis protein * berbagai jenis garam
Plasma darah berfungsi untuk mengangkut sari makanan ke sel-sel serta membawa sisa pembakaran dari sel ke tempat pembuangan. Selain menyalurkan sel-sel darah, plasma juga:
* merupakan cadangan air untuk tubuh * mencegah mengkerutnya dan tersumbatnya pembuluh darah * membantu mempertahankan tekanan darah dan sirkulasi ke seluruh tubuh.
10
* dan yang lebih penting, plasma menghasilkan zat kekebalan tubuh terhadap penyakit atau zat antibodi.
Antibodi dalam plasma melindungi tubuh melawan bahan-bahan asing (misalnya virus,
bakteri, jamur dan sel-sel kanker) ketika protein pembekuan mengendalikan perdarahan. Selain menyalurkan hormon dan mengatur efeknya, plasma juga mendinginkan dan menghangatkan tubuh sesuai dengan kebutuhan.
2.4. Cairan Serebrospinal (CSS) Cairan serebrospinal (CSS) yang berada di ruang subarakhnoid merupakan salah satu proteksi untuk melindungi jaringan otak dan medula spinalis terhadap trauma atau gangguan dari luar. Pada orang dewasa volume intrakranial kurang lebih 1700 ml, volume otak sekitar 1400 ml, volume cairan serebrospinal 52-162 ml (rata-rata 104 ml) dan darah sekitar 150 ml. 80% dari jaringan otak terdiri dari cairan, baik ekstra sel maupun intra sel. Rata-rata cairan serebrospinal dibentuk sebanyak 0,35 ml/menit atau 500 ml/hari, sedangkan total volume cairan serebrospinal berkisar 75-150 ml dalam sewaktu. Ini merupakan suatu kegiatan dinamis, berupa pembentukan, sirkulasim dan absorpsi. Untuk mempertahankan jumlah cairan serebrospinal tetap dalam sewaktu, maka cairan serebrospinal diganti 4-5 kali dalam sehari. Perubahan dalam cairan serebrospinal dapat merupakan proses dasar patologi suatu kelainan klinik. Pemeriksaan cairan serebrospinal sangat membantu dalam mendiagnosa penyakit penyakit neurologi. Selain itu juga untuk evaluasi pengobatan dan perjalanan penyakit, serta menentukan prognosa penyakit. Pemeriksaan cairan serebrospinal adalah suatu tindakan yang aman, tidak mahal dan cepat untuk menetapkan diagnosa, mengidentifikasi organisme penyebab serta dapat untuk melakukan test sensitivitas antibiotika.
11
2.5. Komposisi dan fungsi Cairan Serebrospinal (CSS) Cairan serebrospinal dibentuk dari kombinasi filtrasi kapiler dan sekresi aktif dari epitel. CSS hampir meyerupai ultrafiltrat dari plasma darah tapi berisi konsentrasi Na, K, bikarbonat, Cairan, glukosa yang lebih kecil dankonsentrasi Mg dan klorida yang lebih tinggi. Ph CSS lebihrendah dari darah.
CSS mempunyai fungsi:
1. CSS menyediakan keseimbangan dalam sistem saraf. Unsur-unsur pokok pada CSS berada dalam keseimbangan dengan cairan otak ekstraseluler, jadi mempertahankan lingkungan luar yang konstan terhadap sel-sel dalam sistem saraf. 2. CSS mengakibatkann otak dikelilingi cairan, mengurangi berat otak dalam tengkorak dan menyediakan bantalan mekanik, melindungi otak dari keadaan/trauma yang mengenai tulang tengkorak 3. CSS mengalirkan bahan-bahan yang tidak diperlukan dari otak, seperti CO2,laktat, dan ion Hidrogen. Hal ini penting karena otak hanya mempunyai sedikit sistem limfatik. Dan untuk memindahkan produk seperti darah, bakteri, materi purulen dan nekrotik lainnya yang akan diirigasi dan dikeluarkan melalui villi arakhnoid. 4. Bertindak sebagai saluran untuk transport intraserebral. Hormonhormon dari lobus posterior hipofise, hipothalamus, melatonin dari fineal dapat dikeluarkan ke CSS dan transportasi ke sisi lain melalui intraserebral. 5. Mempertahankan tekanan intrakranial. Dengan cara pengurangan CSS dengan mengalirkannya ke luar rongga tengkorak, baik dengan mempercepat pengalirannya melalui berbagai foramina, hingga mencapai sinus venosus, atau masuk ke dalam rongga subarakhnoid lumbal yang mempunyai kemampuan mengembang sekitar 30%.
2.6. Pembentukan cairan Serebrospinal (CSS) Pembentukan CSS melalui 2 tahap, yang pertama terbentuknya ultrafiltrat plasma di luar kapiler oleh karena tekanan hidrostatik dan kemudian ultrafiltrasi diubah menjadi sekresi pada epitel khoroid melalui proses metabolik aktif. Mekanisme sekresi CSS oleh pleksus khoroideus adalah sebagai berikut: Natrium dipompa/disekresikan secara aktif oleh epitel kuboid pleksus khoroideus sehingga menimbulkan muatan positif di dalam CSS. Hal ini akan menarik ion-ion bermuatan negatif, terutama clorida ke dalam CSS. Akibatnya terjadi kelebihan ion di dalam cairan neuron sehingga meningkatkan tekanan somotik cairan ventrikel sekitar 160 mmHg lebih tinggi dari pada dalam plasma. Kekuatan osmotik ini 12
menyebabkan sejumlah air dan zat terlarut lain bergerak melalui membran khoroideus ke dalam CSS. Bikarbonat terbentuk oleh karbonik abhidrase dan ion hidrogen yang dihasilkan akan mengembalikan pompa Na dengan ion penggantinya yaitu Kalium. Proses ini disebut Na-K Pump yang terjadi dgnbantuan Na-K-ATP ase, yang berlangsung dalam keseimbangan. Obat yang menghambat proses ini dapat menghambat produksi CSS. Penetrasi obat-obat dan metabolit lain tergantung kelarutannya dalam lemak. Ion campuran seperti glukosa, asam amino, amin danhormon tyroid relatif tidak larut dalam lemak, memasuki CSS secara lambat dengan bantuan sistim transport membran. Juga insulin dan transferin memerlukan reseptor transport media. Fasilitas ini (carrier) bersifat stereospesifik, hanya membawa larutan yang mempunyai susunan spesifik untuk melewati membran kemudian melepaskannya di CSS. Natrium memasuki CSS dengan dua cara, transport aktif dan difusi pasif. Kalium disekresi ke CSS dgnmekanisme transport aktif, demikian juga keluarnya dari CSS ke jaringan otak. Perpindahan Cairan, Mg dan Phosfor ke CSS dan jaringan otak juga terjadi terutama dengan mekanisme transport aktif, dan konsentrasinya dalam CSS tidak tergantung pada konsentrasinya dalam serum. Perbedaan difusi menentukan masuknya protein serum ke dalam CSS dan juga pengeluaran CO2. Air dan Na berdifusi secara mudah dari darah ke CSS dan juga pengeluaran CO2. Air dan Na berdifusi secara mudah dari darah ke CSS dan ruang interseluler, demikian juga sebaliknya. Hal ini dapat menjelaskan efek cepat penyuntikan intervena cairan hipotonik dan hipertonik. Ada 2 kelompok pleksus yang utama menghasilkan CSS: yang pertama dan terbanyak terletak di dasar tiap ventrikel lateral, yang kedua (lebih sedikit) terdapat di atap ventrikel III dan IV. Diperkirakan CSS yang dihasilkan oleh ventrikel lateral sekitar 95%. Rata-rata pembentukan CSS 20 ml/jam. CSS bukan hanya ultrafiltrat dari serum saja tapi pembentukannya dikontrol oleh proses enzimatik. CSS dari ventrikel lateral melalui foramen interventrikular monroe masuk ke dalam ventrikel III, selanjutnya melalui aquaductus sylvii masuk ke dlam ventrikel IV. Tiga buah lubang dalam ventrikel IV yang terdiri dari 2 foramen ventrikel lateral (foramen luschka) yang berlokasi pada atap resesus lateral ventrikel IV dan foramen ventrikuler medial (foramen magendi) yang berada di bagian tengah atap ventrikel III memungkinkan CSS keluar dari sistem ventrikel masuk ke dalam rongga subarakhnoid. CSS mengisi rongga subarakhnoid sekeliling medula spinalis sampai batas sekitar S2, juga mengisi keliling jaringan otak. Dari daerah medula spinalis dan dasar otak, CSS mengalir perlahan menuju sisterna basalis, sisterna ambiens, melalui apertura tentorial dan berakhir dipermukaan atas dan samping serebri dimana sebagian besar CSS akan diabsorpsi melalui villi arakhnoid (granula Pacchioni) pada dinding sinus sagitalis superior. Yang mempengaruhi alirannya adalah: metabolisme otak, 13
kekuatan hidrodinamik aliran darah dan perubahan dalam tekanan osmotik darah. CSS akan melewati villi masuk ke dalam aliran adrah vena dalam sinus. Villi arakhnoid berfungsi sebagai katup yang dapat dilalui CSS dari satu arah, dimana semua unsur pokok dari cairan CSS akan tetap berada di dalam CSS, suatu proses yang dikenal sebagai bulk flow. CSS juga diserap di rongga subrakhnoid yang mengelilingi batang otak dan medula spinalis oleh pembuluh darah yang terdapat pada sarung/selaput saraf kranial dan spinal. Vena-vena dan kapiler pada piameter mampu memindahkan CSS dengan cara difusi melalui dindingnya. Perluasan rongga subarakhnoid ke dalam jaringan sistem saraf melalui perluasaan sekeliling pembuluh darah membawa juga selaput piametr disamping selaput arakhnoid. Sejumlah kecil cairan berdifusi secara bebas antara cairan ekstraselluler dan css dalam rongga perivaskuler dan juga sepanjang permukaan ependim dari ventrikel sehingga metabolit dapat berpindah dari jaringan otak ke dalam rongga subrakhnoid. Pada kedalaman sistem saraf pusat, lapisan pia dan arakhnoid bergabung sehingga rongga perivaskuler tidak melanjutkan diri pada tingkatan kapiler.
2.7. Imunokimia Imunokimia merupakan ilmu yang mempelajari system kekebalan tubuh. Imunokimia merupakan Ilmu yg berhubungan dng aspek kimia imunologi dan gabungan
antara teknik
biokimia dan imunologi. Imunokimia adalah cabang dari imunologi yang berbicara tentang sistem kekebalan. Imunokimia adalah suatu kajian imunologi yang berfokus pada level kimia/ biokimia dan menerangkan secara rinci molekul -molekul dan reaksi- reaksi yang terlibat dalam sistem kekebalan, ini berkembang pesat dengan adanya teknik laboratorium canggih (RIA, ELISA, Immunochemistry, dll). SISTEM KEKEBALAN TUBUH
Sistem kekebalan tubuh ( imunitas ) adalah sistem mekanisme pada organisme yang melindungi tubuh terhadap pengaruh biologis luar dengan mengidentifikasi dan membunuh patogen serta sel tumor. Sistem ini mendeteksi berbagai macam pengaruh biologis luar yang luas, organisme akan melindungi tubuh dari infeksi, bakteri, virus sampai cacing parasit, serta menghancurkan zat-zat asing lain dan memusnahkan mereka dari sel organisme yang sehat dan jaringan agar tetap dapat berfungsi seperti biasa. JENIS – JENIS SISTEM KEKEBALAN TUBUH 14
Sistem Kekebalan Tubuh Berdasarkan Asalnya
Sistem Kekebalan Tubuh Berdasarkan Asalnya terdiri atas 2 yakni : -
Kekebalan Nonspesifik (Kekebalan tubuh bawaan / Kekebalan tubuh alami)
-
Kekebalan Spesifik (Kekebalan adaptif / Kekebalan tubuh buatan ) Kekebalan Nonspesifik (Kekebalan tubuh bawaan / Kekebalan tubuh alami)
Kekebalan tubuh nonspesifik adalah bagian dari tubuh kita yang telah ada sejak kita lahir. Ciri-cirinya yakni
-
Sistem ini tidak selektif,artinya semua benda asing yang masuk ke dalam tubuh akan diserang dan dihancurkan tanpa seleksi
-
Tidak memiliki kemampuan untuk mengingat infeksi yan terjadi sebelumnya
-
Eksposur menyebabkan respon maksimal segara
-
Sistem ini memiliki komponen-komponen yang mampu menangkal benda masuk ke dalam tubuh, yakni : Rintangan Mekanis. Rintangan mekanis merupakan system pertahanan tubuh yang pertama
dan umumnya terletak di bagian permukaan tubuh. Rintangan mekanis ini terdiri atas : 1.Kulit : Terdiri dari lapisan tanduk yang tidak mudah ditembus oleh benda asing kecuali jika kulit dalam keadaan terluka.Asam lemak dan keringat yang dihailkan oleh kelenjar di kulit juga akan mencegah benda asing masuk ke dalam tubuh. 2.Selaput Lendir : Merupakan hasil sekresi dari sel yang terdapat di sepanjang saluran pernapasan dan saluran pencernaan.Pada saluran pernapaan, selaput lendir berfungi dalam menangkap bakteri / benda asing yang masuk ke dalam tubuh melalui saluran pernapasan. Contoh : Selaput lender pada hidung. Selaput lender pada saluran pencernaan berfungsi sebagai rintangan yang melindungi sel diluar system pencernaan. 3.Rambut-rambut halus
: Sebagian besar terdapat pada saluran pernapasan. Contoh : di
hidung,rambut-rambut halus berfungsi sebagai penyaring udara yang masuk melalui hidung. Rintangan Kimiawi
1.Hasil Sekresi berperan untuk membunuh benda asing dengan menggunakan zat kimia dan enzim. 2.Bakteri yang terdapat di permukaan tubuh ( bakteri nonpatogen ) berfungsi untuk menekan pertumbuhan bakteri patogen yang akan masuk ke dalam tubuh. 3.Sel Darah Putih merupakan system pertahanan tubuh kedua. Apabila benda asing berhasil melewati system pertahanan pertama dan masuk ke dalam tubuh,maka sel darah putih akan mencegah benda asing masuk lebih jauh lagi ke dalam tubuh. Sel darah putih akan 15
menghancurkan setipa benda asing yang masuk ke dalam tubuh dengan cara fagositosis. Berikut ini mekanisme fagositosis yakni : 1.Mikroba menempel ke fagosit. 2.Fagosit membentuk pseudopodium yang menelan mikroba 3.Vesikula fagositik bersatu sengan lisosom 4.Mikroba dibunuh oleh enzim dalam fagolisosom 5.Sisa-sisa mikroba dikeluarkan lewat eksotisosis 4.Sel Natural Killer merupakan sel pertahanan yang mampu melisis dan membunuh sel-sel kanker serta sel tubuh yang terinfeksi virus sebelum diaktifkanya system kekebalan adaptif. Sel ini membunuh dengan cara menyerang membrane sel target dan melepaskan senyawa kimia preforin. 5.Protein Komplemen merupakan protein darah yang berfungsi membantu system pertahanan sel darah putih.Protein komplemen membantu system kekebalan tubuh dengan cara : 1.Menghasilkan opsonin ,kemotoksin, dan kinin. Opsonin untuk mempermudah terjadinya fagositosis. Kemotoksin berfungsi sebagai penarik sel darah putih menuju ke infeksi , sedangkan kinin untuk meningkatkan permeabilitas pembuluh darah. 2.Berperan dalam proses penghancuran membrane sel mikroorganisme yang menyerang tubuh. 3.Menstimulasi sel darah putih agar menjadi lebih aktif. Sistem complement :
Sistem komplemen menjembatani antara innate dan acquired immunity melalui : ◦
Memperbesar respons antibody (Ab) responses dan immunologic memory
◦
Melisiskan selsel asing
◦
Membersihkan kompleks imun dan sel yg mengalami apoptosis.
◦
Komponen- komponen komplemen mempunyai banyak fungsi biologis (a,l. Stimulasi
proses chemotaxis, memicu degranulasi sel mast tanpa tergantung pada IgE). Aktivasi komplemen: Terdapat 3 jalur pengaktifan komplemen: ◦
Classical
◦
Lectin
◦
Alternative
16
Classical pathway
- Aktivasi dependen thd Ab, terjadi bila C1 berinteraksi dengan Ag-IgM atau aggregated AgIgG complexes, atau Ab-independent, yg terjadi bila polyanion (eg, heparin, protamine, DNA dan RNA dari sel apoptotic), gram-negative bacteria, atau terikat pada C-reactive protein yg bereaksi langsung dengan C1. - Pathway ini diregulasi oleh C1 inhibitor (C1-INH). Lectin pathway
- Aktivasi adalah Ab-independent; yang terjadi bila mannose-binding lectin (MBL), suatu protein serum, terikat pada gugus manosa atau fruktosa pada dinding sel bakteri, dinding sel ragi (yeast), atau virus. - Secara fungsionil dan struktural jalur ini menyerupai jalur klasik. Alternate pathway
- Aktivasi terjadi bila komponen permukaan sel mikroba (a.l., yeast walls, bacterial cell wall lipopolysaccharide [endotoxin]) atau Ig (a.l., nephritic factor, aggregated IgA) memecah sebagian kecil C3. - Jalur ini diregulasi oleh properdin, factor H, dan decay-accelerating factor. - Ke 3 jalur itu kemudian akan mengerucut menjadi suatu jalur final bersama bilamana C3 convertase memecah C3 menjadi C3a dan C3b - Pemecahan C3 akan menghasilkan pembentukan membrane attack complex (MAC), yg merupakan komponen sitotoksik sistem komplemen. MAC menyebabkan lysis dari sel-sel asing. 6.Interferon merupakan sel yang berperan dalam mensekresikan sekumpulan protein saat tubuh kita terserang virus. Interferon akan bertindak sebagai antivirus dan bereaksi sengan sel yang belum terinfeksi oleh virus. Interferon juga dapat merangsang limfosit untuk mengahncurkan dan membunuh sel-sel yang terinfeksi virus.
Kekebalan Spesifik (Kekebalan adaptif / Kekebalan tubuh buatan )
17
Kekebalan tubuh spesifik adalah system kekebalan yang diaktifkan oleh kekebalan tubuh nonspesifik dan merupakan system pertahanan tubuh yang ketiga. Ciri-cirinya yakni :
-
Bersifat selektif terhadap benda asing yang masuk ke dalam tubuh.
-
Sistem reaksi ini tidak memiliki reaksi yang sama terhadap semua jenis benda asing
-
Memiliki kemampuan untuk mengingat infeksi sebelumnya
-
Melibatkan pembentukan sel-sel tertentu dan zat kimia ( antibody )
-
Perlambatan waktu antara eksposur dan respon maksimal Komponen yang terlibat dalam kekebalan tubuh spesifik adalah : 1.Antigen merupakan zat kimia asing yang masuk ke dalam tubuh dan dapat merangsang terbentuknya antibody.Antigen memiliki struktur tiga dimensi sengan dua atau lebih determinant site. Determinant site merupakan bagian dari antigen yang dapat melekat pada bagian sisi pengikatan pada antibody.Antigen dapat berupa protein ,sel bakteri,atau zat kimia yang dikeluarkan mikroorganisme. Jenis – jenis antigen yakni : Heteroantigen : antigen yang berasal dari spesies lain Isoantigen
: Antigen dari spesies sama tetapi struktur genetiknya berbeda.
Autoantigen
: Antigen yang berasal dari tubuh itu sendiri.
2.Hapten merupakan suatu determinant site yang lepa dari struktur antigen. Hapten hanya dapat berikatan dengan antibody apabila disuntikkan ke dalam tubuh. 3.Antibodi ( Imunoglobulin / Ig) merupakan zat kimia( protein plasma ) yang dapat mengidentifikasi antigen. Antibodi dihasilkan oleh sel limfosit B. Ketika sel limfosit B mengidentifikasi antigen,dengan cepat sel akan bereplikasi untuk menghasilkan sejumlah besar sel plasma.Sel plasma lalu akan menghasilkan antibody dan melepaskanya ke dalam cairan tubuh. Sel limfosit B juga menghasilkan sel memori B, dengan struktur yang sama dengan sel limfositB,dan dapt hidup lebih lama daripada sel plasma. A. Antibody Poliklonal : Antibodi dihasilkan di dalam tubuh secara alami yang dibentuk merupakan klon dari sel-sel limfosit dan umum .
18
B. Antibodi monoclonal : Antibodi yang dibentuk di luar tubuh melalui fusi sel. Merupakan hasil pengklonan satu sel hibridoma.Berfungsi untuk mendiagnois penyakit kanker dan hepatisis. Antibodi memiliki struktur seperti huruf Y dengan dua lengan dan satu kaki.Lengan tersebut dinamakan antigen binding site,yakni tempat melekatnya antigen.Molekul antibody dapat dikelompokkan menjadi lima kelas yakni,
IGg, IgA, IgM, IgD, IgE.
Sistem Kekebalan Tubuh Berdasarkan Mekanisme Kerjanya
Sistem kekebalan tubuh berdasarkan mekanisme kerjanya terbagi 2,yaitu : Imunitas humoral Imunitas humoral, yaitu imunitas yang dimediasi oleh molekul di dalam darah, yang disebut antibodi. Antibodi dihasilkan oleh sel B limfosit. Mekanisme imunitas ini ditujukan untuk benda asing yang berada di di luar sel (berada di cairan atau jaringan tubuh). B limfosit akan mengenali benda asing tersebut, kemudian akan memproduksi antibodi. Antibodi merupakan molekul yang akan menempel di suatu molekul spesifik (antigen) di permukaan benda asing tersebut. Kemudian antibodi akan menggumpalkan benda asing tersebut sehingga menjadi tidak aktif, atau berperan sebagai sinyal bagi sel-sel fagosit. Imunitas selular Imunitas selular adalah respon imun yang dilakukan oleh molekul-molekul protein yang tersimpan dalam limfa dan plasma darah. Imunitas ini dimediasi oleh sel T limfosit. Mekanisme ini ditujukan untuk benda asing yang dapat menginfeksi sel (beberapa bakteri dan virus) sehingga tidak dapat dilekati oleh antibodi. T limfosit kemudian akan menginduksi 2 hal: (1) fagositosis benda asing tersebut oleh sel yang terinfeksi, (2) lisis sel yang terinfeksi sehingga benda asing tersebut terbebas ke luar sel dan dapat di dilekati oleh antibodi. Klasifikasi Imunoglobulin
1. Imunoglobulin g Ig g mempunyai struktur dasar imunoglobulin yang terdiri dari 2 rantai berat h dan 2 rantai ringan l. Igg manusia mempunyai koefisien sedimentasi 7 s dengan berat molekul sekitar 150.000. Pada orang normal igg merupakan 75% dari seluruh jumlah imunoglobulin. 19
- Imunoglobulin g terdiri dari 4 subkelas, masing-masing mempunyai perbedaan yang tidak banyak, dengan perbandingan jumlahnya sebagai berikut: igg1 40-70%, igg2 4-20%, igg3 48%, dan igg4 2-6%. Masa paruh igg adalah 3 minggu, - igg merupakan antibodi dominan pada respon sekunder dan menyusun pertahanan yang penting melawan bakteti dan virus. Ini merupakan satu-satunya antibodi yang mampu melintasi plasenta,oleh karena itu merupakan imunoglobulin yang paling banyak ditemukan pada bayi yang baru lahir. - igg lebih mudah menyebar ke dalam celah-celah ekstravaskuler dan mempunyai peranan utama menetralisis toksin kuman dan melekat pada kuman sebagai persiapan fagosistosis serta memicu kerja system komplemen. Dikenal 4 subklas yang disebut igg1, igg2, igg3 dan igg4. 2. Imunoglobulin m - secara diagnostik bermanfaat karena kehadiran igm umumnya mengindikasikan adanya infeksi baru oleh pathogen yang menyebabkan pembentukannya. - igm berfungsi sebagai reseptor permukaan sel b untuk tempat antigen melekat dan disekresikan dalam tahap-tahap awal respons sel plasma. Igm sangat efisien untuk reaksi aglutinasi dan reaksi sitolitik, dan karena timbulnya cepat setelah infeksi dan tetap tinggal dalam darah maka igm merupakan daya tahan tubuh penting pada bakterimia. - ini merupakan imunoglobulin yang efisien dalam proses aglutinasi fiksasi komplemen dan reaksi antigen-antibodi lainnya serta penting juga dalam menjadi pertahanan dalam melawan bakteri dan virus. - imunoglobulin m merupakan 10% dari seluruh jumlah imunoglobulin, dengan koefisien sedimen 19 s dan berat molekul 850.000-l.000.000. Molekul ini mempunyai 12% dari beratnya adalah karbohidrat. Antibodi igm adalah antibodi yang pertama kali timbul pada respon imun terhadap antigen dan antibodi yang utama pada golongan darah secara alami. Gabungan antigen dengan satu molekul igm cukup untuk memulai reaksi kaskade komplemen. 3.
Imunoglobulin a (iga) adalah imunoglobulin utama dalam sekresi selektif, misalnya
pada susu, air liur, air mata dan dalam sekresi pernapasan, saluran genital serta saluran pencernaan atau usus (corpo antibodies). Imunoglobulin ini melindungi selaput mukosa dari 20
serangan bakteri dan virus. Ditemukan pula sinergisme antara iga dengan lisozim dan komplemen untuk mematikan kuman koliform. Juga kemampuan iga melekat pada sel polimorf dan kemudian melancarkan reaksi komplemen melalui jalan metabolisme alternatif. - iga dihasilkan paling banyak dalam bentuk dimer yang tahan terhadap proteolisis berkat kombinasi dengan suatu zat protein khusus, disebut secretory component, oleh sel-sel dalam membrane mukosa. - fungsi utama iga adalah untuk mencegah perluasan virus dan bakteri ke permukaan epitel. - fungsi iga setelah bergabung dengan antigen pada mikroorganisme mungkin dalam pencegahan melekatnya mikroorganisme pada sel mukosa. 4.
Imunoglobulin d
- konsentrasi igd dalam serum sangat sedikit (0,03 mg/ml), sangat labil terhadap pemanasan dan sensitif terhadap proteolisis. Berat molekulnya adalah 180.000. Rantai δ mempunyai berat molekul 60.000 – 70.000 dan l2% terdiri dari karbohidrat. Fungsi utama igd belum diketahui tetapi merupakan imunoglobulin permukaan sel limfosit b bersama igm dan diduga berperan dalam diferensiasi sel ini. - imunoglobulin ini tidak mengaktifkan system komplemen dan tidak dapat menembus plasenta. Igd terutama ditemukan pada permukaan sel b, yang kemungkinan berfungsi sebagai suatu reseptor antigen yang diperlukan untuk memulai diferensiasi sel-sel b menjadi plasma dan sel b memori. Ini juga terjadi pada beberapa sel leukemia limfatik. Di dalam serum immunoglobulin ini hanya terdapat dalam jumlah sedikit. 5.
Imunoglobuline (ige) didalam serum ditemukan dalam konsentrasi sangat rendah. Ige
apabila disuntikkan ke dalam kulit akan terikat pada mast cells dan basofil. Kontak dengan antigen akan menyebabkan degranulasi dari mast cells dengan pengeluaran zat amin yang vasoaktif. Ige yang terikat ini berlaku sebagai reseptor yang merangsang produksinya dan kompleks antigen-antibodi yang dihasilkan memicu respon alergi
anafilaktik melalui
pelepasan zat perantara. - pada orang dengan hipersensitivitas alergi berperantara antibodi, konsentrasi ige akan meningkat dan dapat muncul pada sekresi luar. Ige serum secara khas juga meningkat selama infeksi parasit cacing.
21
- dihasilkan pada saat respon alergi seperti asma dan biduran. Peranan ige belum terlalu jelas. Di dalam serum, konsentrasinya sangat rendah, tetapi kadarnya akan naik jika terkena infeksi parasit tertentu, terutama yang disebabkan oleh cacing. Ige berukuran sedikit lebih besar dibandingkan dengan molekul igg dan hanya mewakili sebagian kecil dari total antibodi dalam darah Fungsi Imunoglobulin. Imunoglobulin mempunyai banyak fungsi, beberapa diantaranya
adalah 1. Mengikat antigen, yang dilakuakan lewat perantaraan fragmen fab, khususnya pada daerah variabel dari rantai h dan l. 2. Dua ciri utama imunoglobulin (ig) adalah specifitiy (kekhususan/ spesifitas) dan diversity (keanekaragaman). Spesifitas berkaitan dengan kemampuan ig tertentu untuk berinteraksi dengan antigen tertentu. Karena terdapat antigen dalam jumlah banyak dan beraneka ragam, diperlukan juga ig dlama jumlah banyak dan beranekaragam. 3. Fungsi biologis lain yang dilakukan lewat perantaraan fc. Fungsi biologis ini antara lain adalah pengikatan komplemen, fasilitas fagositosis, fiksasi pada kulit dan pengangkutan melewati barier plasenta. 2.8. Fungsi dan Peranan Imunokimia 1. Fungsi Imunokimia Imunokimia berfungsi menerangkan reaksi kimia masuknya benda asing. contoh lewat pencernaan, urine, dan lain-lain. Setelah itu, dibahas juga reaksi- reaksi yang terjadi di dalamnya. 2. Peran Imunokimia. Beberapa contoh peran imunokimia yakni: 1. Antibodi adalah imunoglobulin, suatu glikoprotein. dalam biokimia, gena adalah DNA, suatu polinukleotida. 2. Interaksi antigen antibodi merupakan interaksi kimiawi yang dapat dianalogikan dengan interaksi enzim dengan substratnya. Spesifitas kerja antibodi mirip dengan enzim. 3. Pemberian transfusi darah yang tidak sesuai akan menimbulkan hemolisis,, koagulasi.
22
BAB III PENUTUP 3.1. Simpulan Darah adalah komponen yang sangat penting bagi makhluk hidup, karena mempunyai peran yang banyak, terutama dalam pengangkutan zat-zat yang penting untuk metabolisme tubuh. Darah yang menyuplai jaringan dengan nutrisi, mengangkut zat-zat sisa metabolisme dan mengandung berbagai bahan penyusun sistem imun yang bertujuan untuk mempertahankan tubuh dari berbagai penyakit. Di dalam darah terdapat heme yang berperan penting dalam menjalankan tugasnya sebagai zat angkut oksigen dan nutrisi. Cairan serebrospinal yang berada di ruang subarakhnoid merupakan salah satu proteksi untuk melindungi jaringan otak dan medula spinalis terhadap trauma atau gangguan dari luar. Imunokimia merupakan ilmu yang mempelajari system kekebalan tubuh. Imunokimia merupakan Ilmu yg berhubungan dng aspek kimia imunologi dan gabungan antara teknik biokimia dan imunologi. Imunokimia adalah cabang dari imunologi yang berbicara tentang sistem kekebalan. Sistem kekebalan tubuh ( imunitas ) adalah sistem mekanisme pada organisme yang melindungi tubuh terhadap pengaruh biologis luar dengan mengidentifikasi dan membunuh patogen serta sel tumor. Sistem ini mendeteksi berbagai macam pengaruh biologis luar yang luas, organisme akan melindungi tubuh dari infeksi, bakteri, virus sampai cacing parasit, serta menghancurkan zatzat asing lain dan memusnahkan mereka dari sel organisme yang sehat dan jaringan agar tetap dapat berfungsi seperti biasa. Imunokimia berfungsi menerangkan reaksi kimia masuknya benda asing. contoh lewat pencernaan, urine, dan lain-lain. Setelah itu, dibahas juga reaksi- reaksi yang terjadi di dalamnya. Peranan Antibodi adalah imunoglobulin, suatu glikoprotein. dalam biokimia, gena adalah DNA, suatu polinukleotida, sebagai Interaksi antigen antibodi merupakan interaksi kimiawi yang dapat dianalogikan dengan interaksi
23
enzim dengan substratnya. Spesifitas kerja antibodi mirip dengan enzim, dan Pemberian transfusi darah yang tidak sesuai akan menimbulkan hemolisis,, koagulasi. 3.2. Saran Saran yang dapat diberikan adalah setelah membaca paper ini diharapkan agar pembaca dapat mengetahui tentang darah dan cairan serebrospinal, imunokimia.
24
DAFTAR PUSTAKA
Pengertian darah (online). Available http://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/124/jtptunimusgdl-intanhiday-6192-2-babii.pdf diakses pada 18 Februari 2015 Makalah
mengenai
cairan
serebrospinal
(CSS)
(onile).
Available
http://library.usu.ac.id/download/fk/bedah-iskandar%20japardi5.pdf diakses pada 18 februari 2015 Makalah
Biokimia
Darah
dan
Plasma
Darah
(online).
Available
http://www.scribd.com/doc/244966872/Makalah-Biokimia-Darah-Dan-Plasma-Darah2# diakses 18 februari 2015 Analisis
Imunokimia
(online).
Available
http://download.fa.itb.ac.id/filenya/Handout%20Kuliah/Analisis%20Senyawa%20Aktif /Analisis%20Imunokimia%20utk%20ASA.pdf diakses pada 18 februari 2015
25
SOAL DAN JAWABAN 1. Apa Fungsi dari dara? a. Respirasi b. Nutrisi c. Ekskresi d. Keseimbangan Asam-basa e. koagulatif
2. Komponen Penyusun darah terdiri atas… a. plasma darah dan sel-sel penyusun darah
b. plasma darah dan air c. sel-sel penyusun darah dan air d. air dan oksigen e. oksigen dan plasma darah 3. dimanakah dihasilkan eritrosit? a. otak b. sumsum merah pada tulang pipih
c. medulla d. servikal e. jantung 4. mengapa darah berwarna merah? a. karena mengandung oksigen berwarna merah putih b. karena mengandung hemoglobin berwarna merah muda c. karena mengandung hemoglobin berwarna merah tua 26
d. mengandung oksigen berwarna merah tua e. mengandung karbondioksida berwarna merah tua 5. yang mengandung 0.2% dari korpuskula adalah… a. eritrosit b. trombosit c. leukosit
d. plasma darah e. darah 6. lima jenis leukosit yang membangun mekanisme tubuh adalah a. Neutrofil, limfosit, monosit, eosinofil dan basofil
b. Neutrofil, limfosit, monosit, eosinofil dan anasofil c. Neutrofil, limfosit, monosit, eosinofil dan erotrosit d. Neutrofil, limfosit, monosit, eosinofil dan leukosit e. Neutrofil, limfosit, monosit, eosinofil dan trombosit 7. ilmu yang mempelajari system kekebalan tubuh yang berhubungan dengan aspek kimia dan gabungannya adalah a. imunologi b. biokimia c. biofisika d. imunokimia
e. mikrobilogi 8. system kekebalan tubuh berdasarkan asalanya yaitu… a. nonspesifik dan spesifik
27
b. spesifik dan khusus c. nonspesifik dan umum d. buatan dan buatan e. kimia dan alami 9. imunoglobin yang tidak mengaktifkan system komplemen dan tidak menembus plasenta adalah a. img g b. ige c. img d
d. img m e. img a 10. pemberian tranfusi yang tidak sesuai akan menimbulkan… a. hemolisis dan koagulasi
b. hemolisis dan koagulatif c. imunoglobin dan glikoprotein d. antibodi dan antigen e. hidrolisis dan koagulasi
28
