kuliah 2 - air dalam sistem hayati
DESCRIPTION
air,biokimia,kimia,biologi,manfafat,penjelasanTRANSCRIPT
![Page 1: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/1.jpg)
AIR DALAM SISTEM HAYATIsifat, pH, dan sistem buffer
![Page 2: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/2.jpg)
PERANAN AIR BAGI MAKHLUK HIDUP
¨ Pelarut¨ Medium transport (cth: darah)¨ Metabolit (cth: fotosintesis)¨ Pengontrol suhu tubuh (keringat)¨ Agen penyangga (turgiditas pada
tanaman)
![Page 3: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/3.jpg)
AIR SEBAGAI PELARUT (1) Melarutkan sebagian besar
senyawa organik dan anorganik
Dibutuhkan untuk semua reaksi biokimia
Melarutkan sisa hasil metabolisme seperti garam empedu, urea, dll.
Air melarutkan garam-garam mineral di dalam tanah sehingga dapat diserap oleh akar tanaman
![Page 4: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/4.jpg)
• O2 terlarut dalam air sehingga dapat berdifusi dari alveolus ke dalam eritrosit.
• CO2 terlarut di dalam air dan berdifusi ke dalam sel mesofil daun.
AIR SEBAGAI PELARUT (2)
![Page 5: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/5.jpg)
AIR SEBAGAI MEDIUM TRANSPORT
Plasma darah manusia 90 %
tersusun oleh air
Plasma darah membawa senyawa
terlarut, cth: hormon, hasil
ekskresi, dan gas
Gula dan garam mineral terlarut di
dalam air untuk dibawa ke seluruh
bagian tumbuhan
![Page 6: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/6.jpg)
Air sebagai Medium Transport
• Plasma darah manusia sebagian besar tersusun dari air
![Page 7: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/7.jpg)
Air dalam Metabolisme
Karbohidrat dihasilkan selama
fotosintesis dari hasil reaksi karbon
dioksida dan air
![Page 8: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/8.jpg)
Air sebagai penyangga dan menjaga bentuk sel
• Air mempertahankan turgiditas sel tanaman
![Page 9: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/9.jpg)
Struktur Molekul Air Atom oksigen di dalam molekul air
memiliki 4 pasangan elektron
Dua pasangan elektron terikat secara kovalen dengan atom hidrogen
Dua pasangan sisanya menjadi pasangan elektron bebas
Geometri air berbentuk tetrahedron terdistorsi
Elektronegativitas oksigen menimbulkan momen dipol
![Page 10: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/12.jpg)
Peranan Ikatan Hidrogen
Sifat unik air: titik didih dan titik leleh
Struktur dan fungsi protein
Struktur dan fungsi DNA
Struktur dan fungsi polisakarida
![Page 13: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/13.jpg)
Peranan Ikatan Hidrogen Pengikatan substrat
terhadap enzim
Pengikatan hormon terhadap reseptornya
Interaksi mRNA dengan tRNA
![Page 14: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/14.jpg)
Air sebagai Pelarut
• Air adalah pelarut yang buruk untuk senyawa:– Gas nonpolar (cth: metana, hidrogen)– Senyawa aromatik (cth: benzena)– Karbon alifatik
• Air adalah pelarut yang baik untuk senyawa polar dan bermuatan, cth:– Asam amino dan peptida– Alkohol rantai pendek– Karbohidrat
![Page 15: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/15.jpg)
![Page 16: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/16.jpg)
KESEIMBANGAN ASAM-BASA DAN SISTEM BUFFER
![Page 17: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/17.jpg)
Apakah pH itu?
pH didefinisikan sebagai logaritma negatif dari konsentrasi ion hidrogen
Jumlah pH dan pOH harus = 14
Pada larutan netral, [H+] = [OH-], pH= 7
pH = -log[H+]
214- M101]OH][H[ wK
14]OHlog[]Hlog[ -
14pOHpH
![Page 18: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/19.jpg)
KESEIMBANGAN ASAM BASA
Produk akhir katabolisme karbohidrat, lipid, dan protein umumnya berupa senyawa asam
Peningkatan konsentrasi H+ dapat mengubah muatan dan fungsi protein, enzim, asam nukleat, hormon, dll.
pH normal darah 7,35-7,45.
Pada manusia, pH cairan tubuh dijaga dan diatur oleh sistem buffer dan organ paru-paru dan ginjal
![Page 20: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/20.jpg)
Prinsip Disosiasi Elektrolit Lemah
Elektrolit lemah terdisosiasi sebagian di dalam air
Ka merupakan konstanta
yang menunjukkan tingkat disosiasi elektrolit tsb
Jika Ka diketahui, maka
[H+] akan dapat dihitung.
CH3
O
OH
CH3
O
O
+ H2O-+ H3O
+
Keq
]OH[ 2 eqa KK
M1074.1COOH]CH[
]COOCH][H[ 5
3
-3
aK
]COOCH[
]COOHCH[][
3
3
aKH
![Page 21: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/21.jpg)
![Page 22: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/23.jpg)
![Page 24: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/24.jpg)
•Larutan buffer dapat mempertahankan pHnya. • Pada pH = pKa, rasio asam lemah dan bentuk anionnya adalah 50:50
•Kapasitas buffer: kemampuan buffer untuk mempertahankan pHnya pada saat penambahan asam/basa kuat
•Kapasitas buffer paling kuat pada saat pH = pKa
Buffer adalah Campuran Asam Lemah dan Anionnya
![Page 25: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/26.jpg)
Penambahan asam kuat (HCl):CH3COO- + HCl CH3COOH + Cl-
Penambahan basa kuat (NaOH):CH3COOH +NaOH CH3COO- +H2O + Na+
Mekanisme buffer untuk basa lemah dan asam konjugatnya sama
![Page 27: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/27.jpg)
Sistem Buffer Biologis
1. Sistem buffer karbonat/bikarbonat 2. Sistem buffer protein 3. Sistem buffer hemoglobin 4. Sistem buffer fosfat
![Page 28: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/28.jpg)
Sistem Buffer Asam Karbonat/Bikarbonat
Terdapat di dalam plasma darah
Dalam kondisi fisiologis, rasio bikarbonat terhadap asam karbonat dalam plasma darah: 20:1
Merupakan sistem buffer yang bersifat kompleksCO2 + H2O H2CO3 HCO3
- + H+
Reaksi di atas berjalan lambat di dalam plasma. Karbonat anhidrase dapat mempercepat reaksi ini.
![Page 29: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/29.jpg)
GANGGUAN KESEIMBANGAN ASAM-BASA
pH tubuh dijaga 7.37 – 7.44o Asidosis: pH < 7.37o Alkalosis: pH > 7.44
Gangguan keseimbangan ini dibagi menjadi:• Asidosis Metabolik• Asidosis Respiratori• Alkalosis Metabolik• Alkalosis Respiratori
![Page 30: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/30.jpg)
1. Asidosis Metabolik Ditandai dengan menurunnya kadar bikarbonat dalam tubuh.
Penyebab:1. Kecepatan produksi asam organik melebihi
kecepatan eliminasinya, contohnya akumulasi asam laktat akibat olahraga berat, dan konsumsi alkohol
2. Akumulasi asam di dalam tubuh, contohnya pada kasus gagal ginjal
3. Hilangnya bikarbonat akibat diare berkepanjangan
![Page 31: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/31.jpg)
Gagal ginjal
Asidosis Renal tubular
ketoasidosis diabetik
asidosis laktat
Hipoksia
Peningkatan konsumsi asam
inhibitor karbonat anhidrase
overdosis salisilat
Penyebab Asidosis Metabolik
![Page 32: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/32.jpg)
2. Asidosis Respiratorik Dicirikan dengan akumulasi CO2, dan penurunan
konsentrasi bikarbonat dan pH
Disebabkan oleh kegagalan pernafasan secara tiba-tiba. CO2 dari hasil metabolisme tidak bisa dikeluarkan dari dalam tubuh.
Penyebab asidosis respiratorik lainnya: • Overdosis narkotika atau barbiturat• Trauma• Infeksi pada saluran pernafasan• Stroke, asma, bronkitis
![Page 33: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/33.jpg)
3. Alkalosis Metabolik Ditandai dengan peningkatan kadar bikarbonat
plasma darah
Diakibatkan oleh kehilangan asam lambung (muntah), konsumsi alkali berlebih
Penyebab alkalosis metabolik: Hilangnya ion H+
Defisiensi K+
Hiperaldosteronisme (aldosteron>kondisi normal)
Sindrom Cushing Terapi Antasida, diuretik, kortikosteroid
![Page 34: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/34.jpg)
4. Alkalosis Respiratorik Alkalosis respiratorik terjadi ketika kecepatan
respirasi meningkat secara abnormal (hiperventilasi).
Kadar CO2 dalam darah menurun, pH darah meningkat.
Hiperventilasi terjadi pada kondisi panik, adanya iritasi pada saluran pernafasan, dan cedera kepala yang mengakibatkan kerusakan pada pusat pengaturan pernafasan, penyalahgunaan obat, kafein, dan aspirin.
![Page 35: Kuliah 2 - Air Dalam Sistem Hayati](https://reader035.vdocuments.net/reader035/viewer/2022081417/563db958550346aa9a9c7470/html5/thumbnails/35.jpg)
~ End ~