Kelainan Metabolisme Karbohidrat

Karbohidrat merupakan zat makanan yang berfungsi sebagai sumber energi bagi tubuh, contoh glukosa, fruktosa, dan galaktosa. Zat-zat makanan tersebut harus mengalami serangkaian proses metabolisme sebelum digunakan sebagai sumber energi. Namun, jika enzim yang diperlukan dalam proses tersebut tidak tersedia, dapat mengakibatkan berbagai kelainan metabolisme seperti berikut.

1 Galaktosemia
Galaktosemia ditandai dengan tingginya kadar galaktosa dalam darah. Kelainan ini disebabkan oleh kekurangan enzim galaktose 1-fosfat uridil transferase yang diperlukan untuk memetabolisme galaktosa. Akibatnya, galaktosa dalam tubuh tidak mengalami katabolisme sehingga bersifat meracuni tubuh. Kelainan ini merupakan kelainan yang bersifat genetis.

Bayi yang menderita galaktosemia pada awalnya tampak normal. Namun, beberapa hari kemudian bayi tersebut kehilangan nafsu makan, muntah, tampak berwarna kuning, dan pertumbuhan badannya terhenti. Selain itu, hatinya membesar, air kemih mengandung galaktosa dan galaktosa 1-fosfat, serta terjadi pembengkakan jaringan dan penimbunan cairan dalam tubuh. Jika pengobatannya terlambat, anak tersebut tetap pendek, mengalami keterbelakangan mental, serta dapat mengalami kematian. Galaktosemia dapat diatasi dengan menghindari asupan galaktosa seumur hidup, misal susu.

2. Glikogenosis
Glikogenosis merupakan penyakit penimbunan glikogen. Penyakit ini disebabkan oleh kekurangan satu atau beberapa enzim yang diperlukan untuk mengubah glukosa menjadi glikogen atau memecah glikogen menjadi glukosa sebagai sumber energi. Akibatnya, sejumlah glikogen atau glukosa diendapkan di dalam jaringan tubuh, terutama di hati.

3. Intoleransi Fruktosa Turunan
Intoleransi fruktosa turunan merupakan suatu penyakit keturunan. Penyakit ini disebabkan oleh tidak tersedianya enzim fosfofruktaldolase yang berfungsi mencerna fruktosa. Akibatnya, hasil pemecahan dari fruktosa, yaitu fruktosa 1 -fosfatase, tertimbun di dalam tubuh sehingga menghalangi pembentukan glikogen serta pengubahan glikogen menjadi glukosa sebagai sumber energi. Konsumsi terhadap fruktosa atau sukrosa dapat mengakibatkan penderita tersebut mengalami hipoglikemia (kadar gula dalam darah rendah), tremor (gerakan gemetar di luar kesadaran), mual, muntah, kebingungan, pingsan, dan koma. Jika konsumsi terhadap fruktosa terjadi secara terus-menerus, dapat mengakibatkan kerusakan ginjal dan hati bahkan dapat mengakibatkan kematian. Penyakit ini dapat diatasi dengan menghindari makanan yang mengandung fruktosa.

4. Fruktosuria
Fruktosuria ditandai dengan ditemukannya fruktosa di dalam air kemih. Hal ini disebabkan tubuh tidak memiliki enzim fruktokinase yang diperlukan untuk mencerna fruktosa. Kelainan ini tidak menimbulkan adanya gangguan kesehatan, tetapi dapat mengakibatkan kekeliruan diagnosis dengan
diabetes melitus.

Teknologi yang Berkaitan dengan Metabolisme Makanan

Berkembangnya pengetahuan mengenai metabolisme memacu perkembangan teknologi di bidang pengolahan makanan.

1. Makanan Berkadar Gula Rendah

Kelainan fungsi organ tubuh dapat mengakibatkan terjadinya kelainan metabolisme. Kelainan metabolisme ini dapat mengakibatkan terjadinya berbagai penyakit. Contoh diabetes melitus (kencing manis). Seseorang dikatakan menderita diabetes jika kadar gula dalam darahnya melebihi normal. Kadar gula darah (KGD) normal dalam tubuh antara 70 sampai dengan 120 mg/dl. Salah satu penyebabnya yaitu terjadi kerusakan pada kelenjar penghasil insulin. Insulin berfungsi sebagai pengendali kadar gula dalam darah.  Penderita diabetes tidak boleh mengonsumsi banyak gula agar kadar gulanya terkendali. Namun, penderita diabetes dapat mengonsumsi gula rendah kalori tanpa mengalami peningkatan gula darah. Contoh gula rendah kalori yaitu aspartam, sorbitol, sakarin, sukralosa, neotam, tagatosa, dan xilitol.

2. Teknologi Pengawetan Makanan

Tujuan pengawetan makanan sebagai berikut.
1) Mencegah terjadinya kerusakan pada makanan.
2) Mempertahankan kualitas makanan.
3) Menghindari terjadinya keracunan.

Berikut beberapa cara untuk mengawetkan makanan.

1) Pemanasan (pasteurisasi dan sterilisasi)
2) Pendinginan
3) Pengeringan
4) Pengasinan
5) Pemanisan
6) Pengasapan
7) Fermentasi
8) Pemberian bahan kimia
9) Radiasi

3. Makanan Suplemen

Penggunaan makanan suplemen bertujuan untuk memenuhi kebutuhan gizi secara mudah. Berikut beberapa contoh makanan suplemen.
1) Garam beryodium, dikonsumsi untuk melengkapi unsur-unsur mineral mikro dalam tubuh.
2) Minyak ikan, diperlukan untuk melengkapi kebutuhan vitamin A dan D serta beberapa mineral tambahan.
3) Infus, dapat berisi karbohidrat (glukosa dan fruktosa), asam amino, mineral, dan vitamin. Pasien membutuhkan infus ketika mengalami gangguan pencernaan, setelah operasi, dan membutuhkan pemulihan gizi yang cepat.

Tulang sebagai Alat Gerak Tubuh

 

Setiap saat kita bergerak, apakah itu berjalan, mengangkat beban, menulis, atau yang lainnya. Kalaupun Anda sekarang sedang duduk, pasti ada bagian tubuh Anda yang bergerak, misalnya jantung Anda berdetak atau mata Anda berkedip. Sungguh suatu kebesaran Tuhan Yang Maha Esa.

Gerak pada manusia terjadi karena manusia memiliki alat gerak. Organ-organ apa saja yang membentuk sistem gerak pada manusia tersebut? Bagaimana proses gerak itu sendiri? Apa sajakah yang berperan dalam proses bergerak?

A.Tulang

Tulang merupakan salah satu bagian sistem rangka yang terbuat dari jaringan ikat tulang. Tulang sangat berguna bagi manusia. Beberapa fungsi tulang adalah sebagai berikut:
1. sebagai alat gerak bersama dengan otot;
2. sebagai tempat melekatnya otot;
3. sebagai pelindung organ lunak dan vital;
4. tempat memproduksi sel-sel darah;
5. tempat penyimpanan cadangan mineral, berupa kalsium dan fosfat, serta cadangan lemak.

1. Klasifikasi Tulang
Tulang sangat banyak jenisnya, baik bentuk maupun penyusunnya. Berdasarkan jaringan penyusunnya, tulang dapat dikelompokkan sebagai berikut.

a. Tulang Rawan (Kartilago)
Tulang rawan terdiri atas sel-sel tulang rawan (kondrosit), serabut kolagen, dan matriks. Sel-sel tulang rawan dibentuk oleh bakal sel-sel tulang rawan, yaitu kondroblas.

Berdasarkan susunan serabutnya, tulang rawan dapat digolongkan menjadi tiga jenis, yaitu sebagai berikut.
1) Tulang rawan hialin, mempunyai serabut tersebar dalam anyaman yang halus dan rapat. Tulang rawan hialin terdapat di ujung-ujung tulang rusuk yang menempel ke tulang dada.

2) Tulang rawan elastis, susunan sel dan matriksnya mirip tulang rawan hialin, tetapi tidak sehalus dan serapat tulang rawan hialin. Tulang rawan elastis terdapat di daun telinga, laring, dan epiglotis.
3) Tulang rawan fibrosa, matriksnya tersusun kasar dan tidak beraturan. Tulang rawan fibrosa terdapat di cakram antartulang belakang dan simfisis pubis (pertautan tulang kemaluan).

 

Gambar:

(a) Tulang rawan hialin,
(b) tulang rawan elastis, dan
(c) tulang rawan fibrosa.

 

b. Tulang Keras (Osteon)

Tulang terbentuk dari tulang rawan yang mengalami penulangan (osifikasi). Ketika tulang rawan (kartilago) terbentuk, rongga-rongga matriksnya terisi oleh sel osteoblas. Osteoblas merupakan lapisan sel tulang muda. Osteoblas akan menyekresikan zat interseluler seperti kolagen yang akan mengikat zat kapur. Osteoblas yang telah dikelilingi zat kapur akan mengeras dan menjadi osteosit (sel tulang keras). Antara sel tulang yang satu dan sel tulang yang lain dihubungkan oleh juluran-juluran sitoplasma yang disebut kanalikuli.

Setiap satuan sel osteosit akan mengelilingi suatu sistem saraf dan pembuluh darah sehingga membentuk sistem Havers. Matriks di sekitar sel-sel tulang memiliki senyawa protein yang dapat mengikat kapur (CaCO3) dan fosfor (CaPO4).  Kapur dan fosfor tersebut membuat tulang menjadi keras. Berdasarkan matriksnya, bagian tulang dapat dikelompokkan menjadi dua bagian, yaitu tulang kompak dan tulang spons.

Gambar: Tulang keras terdiri atas selsel hidup yang disebut osteosit

Tulang kompak memiliki matriks yang padat dan rapat, sedangkan tulang spons memiliki matriks yang berongga-rongga. Sebenarnya, kedua jenis tulang tersebut terdapat di suatu tempat yang sama. Penamaan diambil hanya dengan melihat bagian mana yang paling dominan. Dari penjelasan tersebut, dapatkah Anda menunjukkan contoh tulang kompak dan tulang spons yang terdapat pada tubuh kita?

Berdasarkan matriksnya, tulang dibedakan menjadi dua, yaitu tulang kompak dan tulang spons. Berdasarkan bentuknya, tulang keras dapat dikelompokkan sebagai berikut.

1) Tulang pipa, berbentuk panjang dan berongga, seperti pipa. Contoh tulang ini di antaranya tulang pengumpil, tulang hasta, tulang betis, dan tulang kering.

Tulang pipa terdiri atas dua bagian, yaitu diafisis dan epifisis. Diafisis adalah bagian "badan" tulang, sedangkan epifisis adalah bagian tepi (epi) atau bagian "kepala" tulang. Di antara epifisis dan diafisis, dibatasi oleh bagian yang disebut cakram epifisis. Cakram epifisis lebih lambat proses penulangannya dibandingkan dengan daerah diafisis.

Gambar: Tulang pipa terdiri atas dua bagian, yaitu diafisis dan epifisis.

2) Tulang pipih, adalah tulang-tulang yang berbentuk pipih. Tulang pipih banyak terdapat di rangka aksial, misalnya tulang rusuk, tulang belikat, dan tulang-tulang yang menyusun tengkorak . Tulang pipih berfungsi sebagai pelindung suatu rongga. Misalnya, rongga tengkorak melindungi otak dan rongga dada melindungi jantung serta paru-paru.

3) Tulang pendek, berukuran pendek. Hanya ditemukan di daerah pangkal telapak tangan, pangkal telapak kaki, dan tulang-tulang belakang.

(a) Tulang pipih pada tengkorak dan (b) tulang pendek pada pangkal telapak tangan

Gambar: Tulang belakang memiliki bentuk berbeda (tak berarturan)

4) Tulang tidak beraturan, yaitu tulang yang memiliki bentuk tidak beraturan. Contohnya adalah tulang-tulang belakang dan tulang penyusun wajah.

Mutasi Berdasarkan Penyebabnya

Mutasi dapat disebabkan oleh banyak hal. Bahan atau zat penyebab mutasi disebut mutagen. Berdasarkan cara terjadinya, mutasi dibedakan menjadi dua yaitu mutasi alami atau spontan dan mutasi induksi.

Gambar: Contoh peristiwa mutasi (Sumber: angelfire)

1) Mutasi Alami (Spontan)

Mutasi alami atau spontan merupakan mutasi yang terjadi secara spontan di alam tanpa campur tangan manusia. Mutasi ini disebabkan oleh radiasi sinar kosmis, radiasi radioaktif alam, sinar ultra violet, radiasi ionisasi interval dari bahan radioaktif yang mungkin terkandung dalam jaringan yang terkontaminasi, melalui makanan atau minuman yang terpajan pencemaran radioaktif, dan kesalahan genetik. Mutasi ini mengakibatkan kelainan atau penyakit terhadap individu penderitanya. Selain itu, mutasi ini juga mengakibatkan timbulnya variasi dalam populasi. Hasil mutasi spontan biasanya bersifat resesif, steril, dan letal. Jika mutan dapat bertahan hidup dan menghasilkan keturunan, berarti mutan tersebut mampu beradaptasi terhadap lingkungan. Mutasi alami sangat jarang terjadi. Mutasi alami
dapat terjadi secara kebetulan, lambat, tetapi pasti.

2) Mutasi Induksi
Mutasi induksi adalah mutasi yang secara sengaja dibuat oleh manusia. Mutasi ini juga disebut mutasi buatan. Mutasi jenis ini sengaja dilakukan menggunakan mutagen fisikawi dan kimiawi. Mutagen kimiawi misal kolkisin, asam nitrat, gas metan, dan senyawa alkil. Adapun mutagen fisikawi dapat berupa radiasi ultra violet, sinar X, radiasi gamma, radiasi beta, radiasi neutron, dan radiasi elektron. Radiasi dapat merusak materi genetik dengan dua cara berikut.

a) Radiasi pengionisasi (sinar X) menghasilkan gugus kimia reaktif yang disebut radikal bebas. Radikal bebas ini dapat mengubah basa-basa nitrogen di dalam DNA menjadi tidak dapat dikenali oleh DNA polimerase. Radikal bebas tersebut juga dapat memutus ikatan antara gula dan fosfat yang
mengakibatkan abnormalitas kromosom.

b) Radiasi ultraviolet diserap oleh basa timin pada DNA. Penyerapan ini mengakibatkan timin membentuk ikatan kovalen dengan nukleotida di dekatnya, sehingga kondisi ini akan menghalangi kelancaran replikasi DNA.

Dampak Mutasi

Mutasi dapat memberikan dampak menguntungkan ataupun merugikan. Dampak mutasi yang menguntungkan di antaranya poliploid pada tanaman. Poliploid pada tanaman dapat menghasilkan buah yang besar, tidak berbiji, dan produktivitasnya tinggi. Sementara itu, poliploid pada hewan bersifat letal dan membahayakan individu. Akan tetapi, mutasi pada hewan dapat dimanfaatkan dalam penelitian-penelitian tentang kanker.

Penelitian ini untuk mengetahui penyebab dari suatu penyakit dan cara pengobatannya. Pada poliploid, mutagen yang sering digunakan yaitu kolkisin, digitosin, dan sinar radioaktif. Mutasi secara genetis merupakan salah satu penyebab terjadinya peningkatan variasi (keanekaragaman) suatu organisme. Apabila mutasi pada suatu organisme terus berlangsung, mutasi tersebut akan menambah variasi pada organisme tersebut. Sementara itu, mutasi yang merugikan dapat menimbulkan kelainan, penyakit, dan kemandulan. Mutasi yang merugikan ini dapat diwariskan, tetapi ada pula yang tidak diwariskan. Mutasi tersebut tidak diwariskan kepada keturunannya jika mutasi terjadi pada suatu individu atau karena individu yang mengalami mutasi tersebut mandul atau mati.

Mutasi Gen karena Radiasi

Pada pukul 01. 23 dini hari 26 April 1986, pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Chernobyl, Ukraina meledak. Ledakan ini memuntahkan potongan inti reaktor yang tingginya mencapai 1500 meter dan menebarkan awan beracun ke 70 persen daratan Eropa. Menurut WHO, radioaktivitas total ledakan I, diperkirakan 200 kali radiasi bon" atom Hiroshima dan Nagasaki.

Sementara itu, kelompok pecinta lingkungan Greenpeace memperkirakan sekitar 160 ribu kilometer persegi tanah terkontaminasi bahan radioaktif. Dampak dari ledakan tersebut di antaranya lima juta orang di sekitar Chernobyl terkena radiasi. Di antara lima juta orang tersebut, sekitar 650 ribu merupakan petugas yang membersihkan muntahan ledakan Chernobyl. Dan sekitar 200 ribu dari 650 ribu buruh tersebut, merupakan kelompok inti yang bertugas membersihkan muntahan ledakan yang berada sekitar 30 kilometer dari pusat ledakan Chernobyl.

Sepuluh tahun kemudian tercatat 60 ribu petugas pembersih meninggal dunia dan 30 persen laki-laki dari petugas yang masih hidup menderita impotensi. Selain itu, jutaan anak-anak yang tetap hidup pasca ledakan merupakan kelompok berisiko tinggi terpajan radiasi.

Anak-anak korban tragedi Chernobyl

Peristiwa Chernobyl selengkapnya dapat Anda baca di sini: Tragedi Chernobyl

Mutasi pada Manusia (Sindrom)

    Manusia dengan jumlah kromosom diploid (2n) 46 buah kromosom (44A + XX atau 44A + XY) jika mengalami mutasi menghasilkan aneuploid trisomi, kromosom individu tersebut akan bertambah satu menjadi 47 kromosom (2n +1). Pada manusia, mutasi karena aneuploid ini dapat mengakibatkan kelainan atau penyakit. Meskipun hal ini membahayakan individu penderita, kelainan tersebut jarang dapat diturunkan, karena umumnya penderita menjadi mandul dan tidak dapat menghasilkan keturunan. Contoh penyakit atau kelainan yang disebabkan oleh mutasi kromosom aneuploid yaitu sindrom Down, sindrom Klinefelter, dan sindrom Turner. Berikut dipaparkan beberapa kelainan akibat mutasi kromosom.

1) Sindrom Turner

Gambar: Kromosom pada orang dengan Sindrom Turner

Sindrom Turner ditemukan oleh H.H. Turner tahun 1939. Ciri-ciri sindrom Tuner sebagai berikut.

Sumber: Wikipedia

a) Kariotipe: 45 XO (44 autosom + satu kromosom X) diderita oleh wanita.
b) Sindrom ini disebabkan oleh sel telur yang tidak mengandung kromosom X dibuahi sperma yang mengandung kromosom X.
c) Tinggi badan cenderung pendek.
d) Perkembangan alat kelamin terlambat (infantil).
e) Sisi leher tumbuh tambahan daging.
f) Bentuk kaki X.
g) Kedua puting susu berjarak melebar.
h) Keterbelakangan mental.

Berikut adalah video tentang mereka yang memberi kesaksian dan berbagi kisah tentang SIndrom Turner:

 

2) Sindrom Klinefelter

Gambar Kromosom pada orang yang hidup dengan Sindrom Klienefelter

Sumber: Wikipedia

2. Sindrom Klinefelter ditemukan oleh Klinefelter tahun 1942. Ciri-ciri sindrom Klinefelter sebagai berikut.

a) Kariotipe: 47, XXY (kelebihan kromosom seks X) diderita oleh pria.
b) Sindrom ini disebabkan oleh sel telur yang membawa kromosom X dibuahi oleh sperma yang mengandung kromosom XY, atau sel telur yang membawa kromosom XX dibuahi oleh sperma yang membawa kromosom Y.
c) Bulu badan tidak tumbuh.
d) Testis mengecil, mandul (steril).
e) Buah dada membesar.
f) Tinggi badan berlebih.
g) Jika jumlah kromosom X lebih dari dua mengalami keterbelakangan mental.

Gambar orang yang hidup dengan Sindrom Klinefelter (Sumber : Wikipedia)

 

3) Sindrom Jacob

Sumber gambar: Earthlink

Sindrom Jacob ditemukan oleh P.A. Jacobs tahun 1965. Ciri-ciri sindrom Jacob sebagai berikut.
a) Kariotipe: 47, XYY (kelebihan kromosom seks Y) diderita oleh pria.
b) Sindrom ini terjadi karena sel telur (X) dibuahi oleh sperma YY (akibat gagal berpisah).
c) Berperawakan tinggi.
d) Bersifat antisosial dan agresif.
e) Suka melawan hukum.

4) Sindrom Down

Gambar: Sketsa wajah anak dengan Down Syndrom

Gambar: Kromosom sindrom Down (Sumber: Wikipedia)

Sindrom Down ditemukan oleh J.L. Down tahun 1866. Ciri-ciri sindrom Down sebagai berikut.
a) Kariotipe: 47 XX atau 47 XY.
b) Mongolisme, bertelapak tebal seperti telapak kera.
c) Mata sipit miring ke samping.
d) Bibir tebal, lidah menjulur, air liur selalu menetes, serta gigi kecil-kecil dan jarang.
e) IQ rendah (+ 40).

Namun, bukan berarti anak dengan Down Sindrom hanya menjadi beban bagi orang lain. Mereka pun juga bisa berprestasi dan berkiprah bagi sesamanya. Berikut video inspirasional tentang anak-anak yang hidup dengan Sindrom Down:

 

 

Berikut juga video dari ISDI Indonesia tentang anak-anak Down Syndrome yang memiliki bakat di bidang seni musik.

5) Sindrom Edwards (Trisomi 18)

Gambar: Anak dengan Syndrome Edwards (Sumber: health)

a) Kariotipe: 45 A + 18 + XX atau 45 A + 18 + XY.
b) Sindrom ini terjadi akibat gagal berpisah pada autosom nomor 18 ketika pembentukan sel telur.
c) Tulang tengkorak lonjong.
d) Dada pendek dan lebar.
e) Kedudukan telinga rendah dan tidak wajar.
f) Mulut kecil.
9) Mengalami keterbelakangan mental.

6) Sindrom Metafemale
a) Kariotipe: 44 A + XXX diderita oleh wanita.
b) Sindrom ini terjadi karena sel telur yang mengandung kromosom XX (akibat gagal berpisah) dibuahi oleh sperma X.
c) Payudara tidak berkembang.
d) Menstruasi tidak teratur, dan steril.
e) Mengalami gangguan mental.
f) Pada umumnya tidak berusia panjang.

Jenis-jenis Mutasi Kromosom

Mutasi kromosom adalah perubahan jumlah kromosom dan susunan gen dalam kromosom. Mutasi ini sering terjadi karena adanya kesalahan saat meiosis. Mutasi kromosom dibedakan menjadi dua sebagai berikut.

a. Mutasi Karena Adanya Perubahan Struktur Kromosom

Mutasi ini melibatkan perubahan banyak gen dalam kromosom. Oleh karena itu, mutasi ini dapat memicu
terjadinya kelainan pada individu. Perubahan struktur kromosom dapat terjadi karena peristiwa berikut.

1) Delesi dan Duplikasi
Delesi dapat terjadi jika ada suatu alel yang hilang dari kromosomnya. Jika alel yang hilang tersebut berpindah ke kromosom homolognya, disebut duplikasi. Prosesnya sebagai berikut.

Peristiwa delesi dan duplikasi dapat mengakibatkan perubahan gen. Oleh karena itu, peristiwa ini dapat mengakibatkan kelainan genetis. Contoh: sindrom Turner, yaitu hilangnya satu kromosom X sehingga hanya mempunyai 45 kromosom 22AAXO.

2) Inversi
Inversi yaitu peristiwa terputusnya kromosom di dua tempat dan patahan tersebut dapat bergabung kembali dengan urutan terbalik. Inversi dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu sebagai berikut.

a) Inversi parasenstris, yaitu inversi yang terjadi pada satu lengan kromosom.

b) Inversi perisentris, yaitu inversi yang terjadi pada dua lengan kromosom.

3). Translokasi
Translokasi terjadi jika bagian dari satu kromosom menempel pada kromosom yang bukan homolognya. Dari peristiwa translokasi ini akan terbentuk kromosom baru. Jika translokasi terjadi saat meiosis, beberapa gamet akan kekurangan gen. Peristiwa ini kadang dapat menimbulkan bahaya terkadang juga tidak.

Contoh: seorang penderita sindrom Down. Penderita ini mempunyai kromosom nomor 21 hanya sepertiga kromosom aslinya. Sementara itu, bagian kromosom yang lain menempel pada kromosom yang bukan homolognya. Selain itu, kanker dan kemandulan juga bisa disebabkan oleh peristiwa translokasi ini.

b. Mutasi Karena Perubahan Jumlah Kromosom
Secara normal, jumlah set kromosom setiap makhluk hidup selalu tetap. Contoh: set kromosom tubuh manusia memiliki 46 buah kromosom, jagung 20 buah, dan kelinci 44 buah. Kromosom-kromosom tersebut berpasangan dengan kromosom homolognya. Jumlah set kromosom homolog ini disebut ploidi. Pada sel
tubuh manusia (sel somatis), jumlah set kromosom homolognya diploid (2n), sedangkan pada sel-sel gamet jumlah set kromosom homolognya haploid (n). Melalui fertilisasi, sel-sel gamet akan melebur membentuk zigot dengan jumlah kromosom diploid (2n). Jumlah set dasar kromosom ini disebut genom.

Macam perubahan kromosom yang dapat mengakibatkan mutasi.

1) Perubahan jumlah kromosom secara keseluruhan (euplodi)
Pada umumnya set kromosom organisme adalah diploid (2n). Apabila mengalami perubahan, maka set kromosomnya menjadi:

a) monoploid (n): setiap kromosom dalam jumlah tunggal (tidak berpasangan) misal A B C
b) triploid (3n): setiap kromosom berpasangan tiga, misal AAA BBB CCC
c) tetraploid (4n): setiap kromosom berpasangan empat, misal AAAA BBBB CCCC

Adapun poliploidi adalah keadaan sel yang memiliki jumlah kromosom lebih dari dua set. Saat pembentukan gamet, terkadang nukleus sel tidak melanjutkan pembelahan meiosis II. Jika hal ini terjadi, gamet yang terbentuk bukan gamet haploid, melainkan gamet diploid (2n). Gamet diploid akan melakukan fertilisasi dengan gamet haploid (n) menghasilkan zigot triploid (3n). Berikut dipaparkan tabel mengenai jumlah kromosom dan besar poliploidi pada beberapa tanaman budi daya.

 

Berdasarkan prosesnya, poliploidi dibedakan menjadi autopoliploid dan allopoliploid. Autopoliploid adalah proses pembentukan poliploid menggunakan kromosom yang berasal dari spesies yang sama. Allopoliploidi adalah proses pembentukan poliploid kromosom yang berasal dari spesies berbeda. Contoh allopoliploid pada buah pisang (Musa paradisiaca) merupakan hibrid baru dari Musa abuminata dan Musa balbisiana. Adapun perubahan jumlah kromosom dalam satu sel disebut aneuploid. Aneuploid adalah perubahan jumlah kromosom dalam satu set kromosom. Perubahan jumlah ini dapat berkurang atau bertambah.

2) Perubahan sebagian pasangan kromosom
Aneuploid terjadi karena peristiwa gaga! berpisah (nondisjunction), yaitu pada saat bagian-bagiandari sepasang kromosom yang homolog tidak memisahkan diri sebagaimana mestinya pada waktu meiosis I, atau pada saat pasangan kromatid gaga! berpisah selama meiosis II. Pada peristiwa ini satu gamet menerima dua jenis kromosom yang sama dan satu gamet lainnya tidak mendapat salinan sama sekali. Sementara itu, kromosom-kromosom lainnya akan terdistribusi secara normal.

Keterangan gambar:

(a) Kromosom homolog dapat gaga! berpisah selama anafase meiosis I
(b) Kromatid gaga! berpisah selama anafase meiosis II

Jika salah satu gamet-gamet yang menyimpang tersebut bersatu dengan gamet normal, keturunannya akan memiliki jumlah kromosom tidak normal. Kromosom yang berpasangan normal yaitu 2n, disebut disomi. Jika satu kromosom hilang sehingga sel memiliki jumlah kromosom 2n —1, sel aneuploidinya disebut monosomi, jika dua kromosom yang hilang disebut nulisomi (2n — 2). Jika kromosom yang hadir di dalam sel telur yang sudah dibuahi dalam bentuk triplikat maka sel aneuploidinya memiliki total kromosom 2n + 1 yang disebut trisomi. Setelah itu, mitosis akan meneruskan kelainan tersebut pada semua sel embrionik. Oleh karena itu, organisme tersebut akan memperlihatkan gejala keabnormalan jumlah gen tersebut.

Mutasi pada penderita Sickle Cell Anemia

Sebagai contoh mutasi gen pada manusia yang mengakibatkan kelainan sickle-cell anemia. Penderita kelainan ini gennya mengalami penggantian satu jenis basa nitrogen dan menghasilkan kesalahan dalam susunan rantai polipeptida asam amino pada molekul hemoglobin. Terjadinya sickle-cell anemia dijelaskan
dalam uraian berikut.

1. Molekul DNA mengalami mutasi berupa penggantian basa timin dengan adenin pada rantai nukleotida.

2) mRNA menghasilkan triplet kodon GUA.

3) Asam amino yang dihasilkan berupa valin.

4) Molekul hemoglobin yang tersusun dari rantai asam amino abnormal dinamakan hemoglobin — S. Hemoglobin ini mengakibatkan sel darah berbentuk bulan sabit sehingga tidak mampu mengikat oksigen secara efisien. Oleh karena sifatnya cepat rusak, mutasi ini mengakibatkan anemia berat.

Sel darah merah yang mengalami anemia sickle cell berbentuk bulan sabit

Mutasi Gen

1. Pengertian Mutasi
Mutasi adalah peristiwa perubahan informasi genetik (DNA) dari suatu organisme yang bersifat menurun. Agen yang mengakibatkan mutasi disebut mutagen. Makhluk hidup yang mengalami mutasi disebut mutan.

2. Macam-Macam Mutasi
Macam mutasi berdasarkan tempat sel yang bermutasi.

a. Mutasi somatik, yaitu mutasi yang terjadi pada sel-sel soma (sel tubuh) seperti zigot, sel-sel embrio, maupun sel dewasa. Mutasi ini hanya diwariskan pada anak sel yang dihasilkan secara mitosis. Contoh mutasi somatik pada orang dewasa adalah kanker kulit (karsinoma) di sekitar mata. Sel-sel ini pembelahannya tidak terkontrol (sel terus membelah) sehingga mengganggu fungsi tubuh.

b. Mutasi gametik, yaitu mutasi yang terjadi pada sel garnet. Oleh karena terjadi pada sel garnet dan sel garnet melakukan pembuahan, hasil mutasi ini diwariskan kepada keturunannya. Gen-gen yang mengalami mutasi di dalam garnet dapat berupa mutasi autosomal (jika gen-gennya terdapat pada kromosom autosomal) maupun mutasi gonosom (jika gen-gennya terdapat pada kromosom kelamin). Adapun mutasi gen-gen garnet yang terdapat pada kromosom kelamin dinamakan mutasi tertaut kelamin.

Macam mutasi berdasarkan bagian yang bermutasi.

1. Mutasi Gen/Mutasi Titik/Point Mutation
Mutasi ini dapat terjadi jika ada perubahan pada susunan basa nitrogen. Mutasi gen ini merupakan mutasi titik. Jadi, jika pada suatu lokus terjadi mutasi, maka  lokus lain pada kromosom tersebut tidak terpengaruh.

Pengaruh dari mutasi ini dapat terlihat ataupun tidak. Jika mutasi terjadi pada tempat yang tepat, akan berpengaruh pada suatu sifat. Berdasarkan mekanisme perubahannya, mutasi gen dapat terjadi karena hal-hal berikut.

a. Substitusi (Penggantian) Basa Nitrogen
Mutasi gen dapat terjadi jika ada perubahan satu nukleotida dalam gen.

Gambar: Perbedaan susunan mRNA normal dan mRNA yang mengalami silent mutation

Perhatikan gambar di atas! Pada kodon GGC basa nitrogen C diganti dengan U sehingga kodon berubah menjadi GGU. Akan tetapi, perubahan ini tidak akan membawa pengaruh pada sintesis protein karena kodon GGC dan GGU mengkode asam amino yang sama, yaitu glisin. Pada sintesis protein, satu asam amino dapat dikodekan oleh beberapa kodon. Seperti asam amino glisin dapat dikodekan dengan GGU, GGA, GGC, dan GGG. Peristiwa mutasi gen yang tidak memberikan perubahan pada sintesis protein ini juga disebut mutasi diam (silent mutation).

Apabila suatu peristiwa substitusi dapat mengakibatkan perubahan pada satu asam amino di dalam daerah penting suatu protein, contoh pada sisi aktif suatu enzim, perubahan tersebut dapat mengubah aktivitas protein. Perubahan tersebut dapat mengarah pada perbaikan protein ataupun dapat mengakibatkan mutasi yang bersifat mengganggu. Jika demikian, dapat menciptakan protein yang tidak bermanfaat atau protein kurang aktif yang sifatnya merugikan.

Gambar:

Perbedaan susunan mRNA normal dan mRNA yang mengalami missense mutation

Dari gambar di atas tampak kodon GGC yang mengkode glisin digantikan oleh AGC yang mengkode serin. Kondisi ini mengakibatkan protein yang dibentuk berubah. Perubahan tersebut kemungkinan besar juga mengakibatkan perubahan fungsi protein. Peristiwa mutasi seperti ini dikenal dengan nama mutasi
salah arti (missense mutation).

Akan tetapi, jika mutasi titik mengubah kodon untuk suatu asam amino menjadi kodon stop, maka translasi akan dihentikan sebelum waktunya. Oleh karena itu, rantai polipeptida yang dihasilkan akan lebih pendek dibandingkan polipeptida yang dikode oleh gen normal.
Contoh:

Gambar  Perbedaan susunan mRNA normal dan mRNA yang mengalami nonsense mutation.

Pada gambar terlihat bahwa kodon kedua yaitu AAG mengalami mutasi menjadi UAG. Semula kodon AAG mengkode pembentukan lisin setelah basa A diganti dengan basa U menjadi UAG, maka kodon ini tidak lagi mengkode lisin melainkan kodon yang mengakhiri pembacaan gen (kode "stop"). Adanya kode "stop" ini mengakibatkan kodon ketiga (UUU) dan seterusnya tidak diterjemahkan. Perubahan yang mengubah kodon asam amino menjadi kodon stop disebut mutasi tanpa arti (nonsense mutation). Hampir semua mutasi tanpa arti mengakibatkan protein yang dihasilkan tidak fungsional.

b. Delesi dan Insersi Basa Nitrogen
Delesi yaitu penghapusan atau pengurangan basa nitrogen pada gen.
Contoh:

Gen normal

Setelah gen normal mengalami kehilangan basa nitrogen U pada kodon ke-9, maka nukleotida berikutnya bergeser maju, sehingga terbentuk susunan rantai nukleotida berikut.

Insersi (adisi) yaitu penambahan atau penyisipan satu basa nitrogen pada gen.
Contoh:

Gen normal

Delesi dan insersi dapat berpengaruh terhadap sintesis protein. Mutasi gen karena delesi dan insersi dapat mengakibatkan terjadinya pergeseran "pembacaan" pesan pada kode genetik. Peristiwa mutasi seperti ini disebut sebagai mutasi pergeseran kerangka (frameshift mutations). Mutasi ini juga dapat menghasilkan protein yang tidak berguna atau rusak.

 

 

 

Penyakit dan Gangguan pada Jantung Manusia

Sebagai organ yang senantiasa bekerja tanpa henti, jantung dapat mengalami gangguan dan terserang penyakit. Berikut adalah penyakit atau gangguan yang dapat menyerang jantung manusia:

1) Jantung Koroner
Penyakit ini disebabkan adanya penyumbatan pada arteri kecil di dinding jantung yang terjadi karena penebalan dinding jantung sebelah dalam. Akibatnya, aliran darah menjadi kurang lancar. Apabila tidak segera diatasi, penyumbatan ini dapat menyebabkan sel-sel otot jantung mengalami kematian sehingga terjadi gangguan dalam kontraksi otot jantung.

Gangguan kontraksi jantung dapat menghambat pemompaan darah. Orang-orang yang rentan terhadap penyakit jantung koroner yaitu perokok, orang yang mengonsumsi lemak berlebihan, dan orang-orang lanjut usia.

2) Gagal Jantung
Gagal jantung atau Heart Failure merupakan penyakit jantung yang paling menakutkan. Biasanya jantung penderita berdetak tidak normal atau tidak berdetak sebagaimana mestinya.

3) Pericarditis
Pericarditis adalah penyakit radang yang mengitari lapisan jantung yang disebabkan oleh infeksi. Namun gangguan ini jarang terjadi.

4) Irama Jantung Abnormal
Jantung secara normal berdetak 60–100 kali per menit (sekitar 100 ribu/hari). Jantung yang berdetak tidak normal disebut arryhytmia atau dysrhythmia. Jantung yang berdetak lambat (di bawah 60 kali/menit) disebut bradyarrhythmia, sedangkan yang cepat (berdetak di atas
100 kali/menit) disebut tachyarrhytmia.

5) Heart Valve Disease
Penyakit ini merupakan gangguan jantung akibat rusaknya katup jantung. Katup jantung ini berfungsi sebagai pengatur aliran darah yang masuk searah menuju jantung.

6) Cardiomyopathies
Gangguan otot jantung yang ditandai dengan adanya pembesaran atau pengecilan jantung secara tidak normal, sehingga jantung menjadi kaku. Akibatnya jantung bisa melemah sehingga jantung memompa secara tidak normal. Tanpa penanganan lebih lanjut bisa berakibat gagal jantung atau jantung bisa berdetak tidak normal. Penyakit jantung biasanya terjadi akibat gaya hidup, pola makan, dan aktivitas sehari-hari yang tidak sesuai dengan kesehatan.

Struktur Jantung Manusia

Jantung terletak di dalam dada agak sebelah kiri. Jantung merupakan organ yang sangat penting pada proses peredaran darah. Jantung manusia terdiri atas empat ruang, yaitu atrium (serambi) kanan dan kiri serta ventrikel (bilik) kanan dan kiri. Secara struktur, dinding atrium lebih tipis daripada dinding ventrikel. Adapun dinding ventrikel kiri lebih tebal daripada ventrikel kanan. Hal ini karena ventrikel kiri memerlukan kekuatan yang lebih besar untuk memompa darah ke seluruh tubuh.

Atrium kiri dan kanan dipisahkan oleh sekat yaitu septum atrioreum. Sementara itu, ventrikel kiri dan kanan dipisahkan oleh sekat yaitu septum interventrikularis. Saat embrio sekat atrium belum tertutup, sehingga pada sekat ini terdapat lubang. Lubang tersebut dinamakan foramen ovale. Adapun sekat pemisah antara atrium dan ventrikel dinamakan septum atrioventrikularis.

Selain sekat, jantung juga memiliki katup yang disebut valvula atau katup jantung. Katup jantung yang berada di antara atrium kanan dan ventrikel kanan disebut valvula trikuspidalis. Katup antara atrium kiri dan ventrikel kiri dinamakan valvula bikuspidalis. Katup-katup tersebut berfungsi untuk menjaga agar darah dalam jantung tidak kembali ke tempat semula. Selain pada jantung, di aorta juga terdapat katup yang disebut valvula semilunaris.

Otot jantung (miokardium) memiliki struktur seperti otot lurik tetapi bercabang-cabang. Otot jantung ini disarafi oleh saraf tidak sadar. Saraf tersebut menempel di jantung bagian tengah, di antara dua bilik sebagai berkas yang menyebar. Berkas saraf ini disebut berkas His.

Berikut tayangan video tentang kerja jantung dalam tubuh manusia.

 

Saat melakukan fungsinya, jantung berdenyut dengan siklus kontraksi-relaksasi. Periode relaksasi yaitu atrium menguncup dan ventrikel mengembang (relaksasi). Kondisi ini disebut diastole. Adapun periode kontraksi disebut sistole, terjadi saat otot ventrikel berkontraksi (ventrikel menguncup) dan darah terdorong keluar. Pada umumnya, orang dewasa yang normal memiliki tekanan sistol kurang lebih 120 mmHg dan tekanan diastol kurang lebih 80 mmHg. Tekanan darah ini dapat diketahui menggunakan alat tensimeter atau spigmomanometer.

Gangguan pada Sistem Kekebalan Tubuh

Sistem kekebalan tubuh dapat mengalami beberapa gangguan, di antaranya sebagai berikut.

1) Alergi
Alergi atau hipersensitivitas adalah suatu respons imun yang berlebihan terhadap suatu senyawa yang masuk ke dalam tubuh. Senyawa yang dapat menimbulkan alergi disebut alergen. Alergen dapat berupa debu, serbuk sari, gigitan serangga, rambut kucing, dan jenis makanan
tertentu misal udang.

Proses terjadinya alergi diawali dengan masuknya alergen ke dalam tubuh. Alergen tersebut akan merangsang sel-sel B plasma untuk menyekresikan antibodi IgE. Alergen yang masuk ke dalam tubuh pertama kali tidak akan menimbulkan gejala alergi. Namun, IgE yang terbentuk akan berikatan dengan mastosit. Akibatnya, ketika alergen masuk ke dalam tubuh untuk kedua kalinya, alergen akan terikat pada IgE yang telah berikatan dengan mastosit.

Keadaan ini mengakibatkan sel-sel mastosit melepaskan histamin yang berperan dalam proses pembesaran dan peningkatan permeabilitas pembuluh darah (inflamasi). Respons inflamasi ini mengakibatkan timbulnya gejala alergi, misal bersin, kulit terasa gatal, mata berair, hidung berlendir, dan kesulitan bernapas. Pemberian antihistamin dapat menghentikan gejala alergi.

2) Autoimunitas
Autoimunitas merupakan gangguan pada sistem kekebalan tubuh saat antibodi yang diproduksi justru menyerang sel-sel tubuh sendiri karena tidak mampu membedakan sel tubuh sendiri dengan sel asing. Autoimunitas dapat disebabkan oleh gagalnya proses pematangan sel T di kelenjar timus. Autoimunitas dapat mengakibatkan beberapa kelainan berikut.

a) Diabetes melitus, disebabkan oleh antibodi yang menyerang sel-sel beta di pankreas yang berfungsi menghasilkan insulin. Hal ini mengakibatkan tubuh kekurangan hormon insulin sehingga kadar gula darah meningkat.

b).Myasthenia gravis, disebabkan oleh antibodi yang menyerang otot lurik. Hal ini mengakibatkan otot lurik mengalami kerusakan. Contoh kerusakan otot lurik pada mata

 

Sumber gambar: blog ini

c). Addison’s disease, disebabkan oleh antibodi yang menyerang kelenjar adrenalin. Hal ini mengakibatkan tubuh kehilangan berat badan, kadar gula darah menurun, mudah lelah, dan pigmentasi kulit meningkat. Gambar  berikut menunjukkan seseorang yang terkena addison’s disease.

3) AIDS
AIDS (Acquired Immunodeficiency Syndrome) merupakan
kumpulan berbagai penyakit yang disebabkan oleh melemahnya sistem kekebalan tubuh. Penyakit ini disebabkan oleh infeksi HIV (Human Immunodeficiency Virus). Struktur HIV dapat dilihat pada Gambar di samping Virus tersebut menyerang sel T pembantu yang berfungsi menstimulasi pembentukan jenis sel T lainnya dan sel B plasma. Hal ini mengakibatkan kemampuan tubuh melawan kuman penyakit menjadi berkurang.

Sel T pembantu menjadi target utama HIV karena pada permukaan selnya terdapat molekul CD4 sebagai reseptor. Infeksi dimulai ketika molekul glikoprotein (gp120) yang terdapat pada permukaan HIV menempel ke reseptor CD4 pada permukaan sel T pembantu. Virus tersebut kemudian masuk ke dalam sel T pembantu secara endositosis dan memulai replikasi (memperbanyak diri). Selanjutnya virus-virus baru keluar dari sel T yang terinfeksi secara eksositosis atau dengan cara melisiskan sel. Perhatikan penjelasan dan proses infeksi HIV pada sel T berikut!

 

Adapun proses HIV menjadi AIDS dapat disaksikan pada video berikut.

Jenis-jenis Kekebalan Tubuh

Respons kekebalan tubuh terhadap antigen dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu kekebalan humoral (antibody-mediated immunity) dan kekebalan seluler (cell-mediated immunity).

Sementara itu, berdasarkan cara memperolehnya, kekebalan tubuh digolongkan menjadi dua kelompok, yaitu kekebalan aktif dan kekebalan pasif.

Gambar: Proses imunisasi pada balita.

1) Kekebalan Humoral
Kekebalan humoral melibatkan aktivitas sel B dan antibodi yang beredar dalam cairan darah dan limfe. Ketika suatu antigen masuk ke dalam tubuh untuk pertama kalinya, sel B pembelah akan membentuk sel B plasma dan sel B pengingat. Sel B plasma akan menghasilkan antibodi yang berfungsi mengikat antigen. Dengan demikian, makrofag akan lebih mudah menangkap dan menghancurkan patogen. Setelah infeksi berakhir, sel B plasma akan mati, sedangkan sel B pengingat akan tetap hidup dalam waktu lama. Serangkaian respons terhadap patogen ini disebut respons kekebalan primer.

Apabila antigen yang sama masuk kembali ke dalam tubuh, sel B pengingat akan mengenalinya dan menstimulasi pembentukan sel B plasma. Sel B plasma berfungsi memproduksi antibodi. Respons tersebut dinamakan respons kekebalan sekunder. Respons kekebalan sekunder terjadi lebih cepat dan lebih besar dibandingkan respons kekebalan primer. Hal ini dikarenakan adanya memori imunologi, yaitu kemampuan sistem imun untuk mengenali antigen yang pernah masuk ke dalam tubuh. Perhatikan gambar berikut!

2) Kekebalan Seluler
Kekebalan seluler melibatkan sel T yang bertugas menyerang sel-sel asing atau jaringan tubuh yang terinfeksi secara langsung. Ketika sel T pembunuh kontak dengan antigen pada permukaan sel asing, sel T pembunuh akan menyerang dan menghancurkannya dengan cara merusak membran sel asing. Apabila infeksi telah berhasil ditangani, sel T supresor akan menghentikan respons kekebalan dengan cara menghambat aktivitas sel T pembunuh dan membatasi produksi antibodi.

Berdasarkan cara memperolehnya, kekebalan tubuh dibedakan menjadi:

1) Kekebalan Aktif
Kekebalan aktif merupakan kekebalan yang dihasilkan oleh tubuh itu sendiri. Kekebalan ini dapat diperoleh secara alami dan secara buatan. Kekebalan aktif alami diperoleh setelah seseorang mengalami sakit akibat infeksi suatu kuman penyakit. Setelah sembuh dari sakit, orang tersebut akan menjadi kebal terhadap penyakit tersebut. Sebagai contoh, orang yang pernah sakit campak tidak akan terkena penyakit tersebut untuk kedua kalinya. Adapun kekebalan aktif buatan diperoleh melalui vaksinasi. Vaksinasi adalah proses pemberian vaksin ke dalam tubuh.

Vaksin merupakan siapan antigen yang diberikan secara oral (melalui mulut) atau melalui suntikan untuk merangsang mekanisme pertahanan tubuh terhadap patogen. Vaksin dapat berupa suspensi mikroorganisme yang telah dilemahkan atau dimatikan. Vaksin juga dapat berupa toksoid atau ekstrak antigen dari suatu patogen yang telah dilemahkan. Vaksin yang dimasukkan ke dalam tubuh akan menstimulasi pembentukan antibodi untuk melawan antigen. Akibatnya, tubuh akan menjadi kebal terhadap penyakit jika suatu saat penyakit tersebut menyerang.

2) Kekebalan Pasif
Kekebalan pasif merupakan kekebalan yang diperoleh setelah menerima antibodi dari luar. Kekebalan ini dapat diperoleh secara alami dan buatan. Kekebalan pasif alami dapat ditemukan pada bayi setelah menerima antibodi dari ibunya melalui plasenta saat masih berada di dalam kandungan. Jenis kekebalan ini juga dapat diperoleh dengan pemberian air susu pertama (kolostrum) yang mengandung banyak antibodi.

Sementara itu, kekebalan pasif buatan diperoleh dengan cara menyuntikkan antibodi yang diekstrak dari satu individu ke tubuh orang lain sebagai serum. Kekebalan pasif ini berlangsung singkat, tetapi berguna untuk penyembuhan secara cepat. Contoh pemberian serum antibisa ular pada orang yang dipatuk ular berbisa.

Sistem Pertahanan Tubuh 2

Sistem Pertahanan Tubuh Spesifik

Sistem pertahanan tubuh spesifik merupakan pertahanan tubuh terhadap patogen tertentu yang masuk ke dalam tubuh. Sistem ini bekerja apabila patogen telah berhasil melewati sistem pertahanan tubuh nonspesifik.

Sistem pertahanan tubuh spesifik disebut juga dengan sistem kekebalan tubuh atau sistem imun.

a. Komponen-Komponen Sistem Kekebalan Tubuh
Sistem kekebalan tubuh melibatkan peran limfosit dan antibodi.
1) Limfosit
Limfosit terdiri atas dua tipe, yaitu limfosit B (sel B) dan limfosit T (sel T).

a) Sel B
Proses pembentukan dan pematangan sel B terjadi di sumsum tulang. Sel B berperan dalam pembentukan kekebalan humoral dengan membentuk antibodi. Sel B ini dapat dibedakan menjadi tiga jenis berikut.

(1)Sel B plasma, berfungsi membentuk antibodi.
(2)Sel B pengingat, berfungsi mengingat antigen yang pernah masuk ke dalam tubuh serta menstimulasi pembentukan sel B plasma jika terjadi infeksi kedua.
(3)Sel B pembelah, berfungsi membentuk sel B plasma dan sel B pengingat.

b) Sel T
Proses pembentukan sel T terjadi di sumsum tulang dan proses pematangannya terjadi di kelenjar timus. Sel T berperan dalam pembentukan kekebalan seluler yaitu dengan cara menyerang sel penghasil antigen secara langsung. Sel T juga ikut membantu produksi antibodi oleh sel B plasma. Sel T dapat dibedakan menjadi tiga jenis berikut.

(1) Sel T pembunuh, berfungsi menyerang patogen yang masuk ke dalam tubuh, sel tubuh yang terinfeksi, serta sel kanker secara langsung.
(2) Sel T pembantu, berfungsi menstimulasi pembentukan jenis sel T lainnya dan sel B plasma serta mengaktivasi makrofag untuk melakukan fagositosis.
(3) Sel T supresor, berfungsi menurunkan dan menghentikan respons imun dengan cara menurunkan produksi antibodi dan mengurangi aktivitas sel T pembunuh. Sel T supresor akan bekerja setelah infeksi berhasil ditangani.

2) Antibodi
Semua kuman penyakit pada permukaannya terdapat senyawa protein yang berperan sebagai antigen. Selain itu, antigen juga terdapat pada sel asing atau sel kanker. Antigen yang masuk ke dalam tubuh akan merangsang tubuh untuk membentuk antibodi. Antibodi merupakan senyawa protein yang berfungsi melawan antigen dengan cara mengikatnya.

Selanjutnya, sel asing yang antigennya telah diikat oleh antibodi akan ditangkap dan dihancurkan oleh makrofag. Suatu antibodi bekerja secara spesifik untuk antigen tertentu. Contoh antibodi cacar hanya bekerja untuk antigen cacar. Oleh karena jenis antigen pada setiap kuman penyakit bersifat spesifik maka diperlukan antibodi yang berbeda untuk jenis kuman yang berbeda. Dengan demikian, diperlukan berbagai jenis antibodi untuk melindungi tubuh dari berbagai kuman penyakit.

 

Antibodi tersusun dari dua macam rantai polipeptida yang identik, yaitu dua rantai ringan dan dua rantai berat. Keempat rantai pada molekul antibodi tersebut dihubungkan satu sama lain oleh ikatan disulfida dan bentuk molekulnya seperti huruf Y. Setiap lengan dari molekul tersebut memiliki tempat pengikatan antigen. Perhatikan gambar struktur antibodi berikut!

Antibodi dapat dibedakan menjadi lima tipe, yaitu IgM, IgG, IgA, IgD, dan IgE. Karakteristik
dari kelima tipe antibodi tersebut dapat dilihat dalam tabel berikut.