PK Biologi XI - Semester 1 - Struktur dan Fungs Jaringan Hewan - Bagian 2

PK Biologi XI - Semester 1 - Struktur dan Fungs Jaringan Hewan - Bagian 2

BIOLOGI SMA/MA

Kelas XI Semester I





BAB 3
Struktur dan Fungsi Jaringan Hewan


Pendalam Materi



Mengamati Organ yang Tersusun dari Beberapa Jenis Jaringan 


C. Jaringan Otot


Struktur jaringan otot mempunyai kemampuan berkontraksi untuk melakukan gerakan. Jaringan otot harus melakukan gerakan mekanis. Oleh karena itu, diperlukan banyak pembuluh kapiler darah untuk memberikan nutrisi dan oksigen serta mengangkut zat sisa. Jaringan otot tersusun dari sel-sel atau serat-serat otot yang tergabung dalam berkas-berkas. Sel otot memiliki membran plasma yang disebur sarkolema dan berisi sitoplasma yang disebut sarkoplasma. Serat otot disebut miofibril. Miofibril terdiri atas satuan-satuan yang lebih kecil disebut miofilamen. Miofilamen tebal mengandung miosin, sedangkan miofilamen tipis mengandung aktin. Aktin dan miosin menyebabkan sel otot bersifat kontraktil. Pada setiap miofibril, terdapat beberapa unit pita gelap dan pita terang yang disebut sarkomer. Di dalam tubuh, terdapat tiga macam jaringan otot, yaitu otot polos, otot rangka (orot lurik), dan otot jantung.


1. Jaringan Otot Polos


Sel otot polos berbentuk gelendong dengan kedua ujung meruncing dan bagian tengah lebih lebar. Selnya berukuran panjang 30-200 um dan berdiameter 5-10 um. Sel otot polos memiliki satu inti berbentuk oval di tengah sel. Namun, selnya tidak memiliki pita gelap dan pita terang sehingga disebut otot polos. Aktivitasnya lambat, tetapi mampu berkontraksi dalam jangka waktu yang lama dan tidak cepat lelah. Sistem sarafnya otonom (saraf tak sadar), baik saraf simpatik (bekerja mempercepat) maupun saraf parasimpatik (bekerja memperlambat). Otot polos merupakan otot involunter (otot tak sadar) karena gerakannya tidak menuruti perintah yang diinginkan, Jaringan otot polos terdapat pada saluran pencernaan makanan (yang membuat gerakan peristaltik), dinding pembuluh darah, pembuluh limfa, saluran pernapasan, saluran reproduksi, kandung kemih, dermis, iris, dan korpus siliaris pada mata.


2. Jaringan Otot Rangka (Otot Lurik)


Jaringan otot rangka disebut otot rangka karena melekat pada tulang rangka. Dalam kehidupan sehari-hari, jaringan otot rangka dikenal sebagai daging. Jaringan otot rangka berwarna merah muda karena mengandung pigmen di dalam serat-seratnya dan memiliki banyak pembuluh darah. Sel otot rangka berbentuk silindris panjang, berukuran panjang 1-40 mm dan berdiameter 10-100 um, inti berbentuk lonjong dan banyak jumlahnya di pinggir sel (sekitar 35 inti setiap mm panjang serat), banyak mengandung mitokondria, serta memiliki miofibril yang menunjukkan pita gelap dan pita terang seperti pola lurik. Otot lurik merupakan otot volunter (otot sadar) yang bekerja di bawah pengaruh saraf sadar, cepat bereaksi jika terdapat stimulus (rangsangan), kontraksinya kuat, tetapi cepat lelah. Ujung-ujung sel meruncing, tetapi agak membulat pada perbatasan otot dengan tendon. Otot dapat bertambah besar akibat latihan karena terjadi penebalan pada serat-serat otot (hipertrofi), bukan karena bertambah banyaknya serat otot.


3. Jaringan Otot Jantung


Otot ini hanya terdapat di jantung sehingga disebut otot jantung. Sel otot jantung (kardiosit) berbentuk silindris dengan ujung bercabang dua atau lebih. Percabangan di ujung sel jantung disebut sinsitium. Antara kardiosit satu dengan kardiosit yang lainnya saling berhubungan di suatu tempat yang disebut diskus interkalar. Miofibril menunjukkan pita gelap dan pita terang sehingga berlurik-lurik. Otot jantung berukuran panjang sekitar 50-100 um, berdiameter 10-20 um, dan banyak mengandung mitokondria. Setiap serat otot jantung mengandung satu inti berbentuk lonjong panjang di tengah-tengah serat. Serat otot jantung berwarna kecokelatan karena mengandung banyak endapan pigmen lipofuksin. Sel otot jantung pada atrium berukuran lebih kecil daripada sel otot jantung pada ventrikel. Otot jantung berkontraksi cukup kuat, secara ritmis dan otomatis sekitar 72 kali per menit. Otot jantung merupakan otot involunter (tak sadar) yang dikendalikan oleh saraf otonom, baik saraf simpatik yang mempercepat denyut jantung, maupun saraf parasimpatik yang memperlambat denyut jantung. Pada permukaan dalam jantung terdapat sel khusus berukuran lebih besar dan lebih tebal, disebut serat Purkinje. Serat Purkinje berperan dalam sistem penghantar rangsangan.



D. Jaringan Saraf


Jaringan saraf tersebar secara luas di dalam tubuh. Jaringan saraf terdapat paling banyak (98%) pada susunan saraf pusat otak dan medula spinalis (sumsum tulang belakang), sisanya terdapat pada susunan saraf tepi. Jaringan saraf berfungsi menghimpun rangsangan dari lingkungan, mengubah rangsangan menjadi impuls saraf, meneruskan impuls ke bagian penerimaan yang terorganisasi, menafsirkan impuls, kemudian memberikan jawaban (respons) yang tepat ke organ-organ efektor.


Jaringan saraf tersusun dari sel saraf (neuron) dan sel penyokong (neuroglia). Neuron berbentuk serabut panjang. Neuroglia (neuron = saraf, glia = lem) adalah sel berukuran kecil, menghasilkan mielin, berfungsi sebagai penyokong neuron-neuron, dan menyatukan jaringan pada susunan saraf pusat. Sepanjang hidup, sel saraf (neuron) tidak dapat melakukan pembelahan (regenerasi), tetapi dapat pulih kembali sesudah mengalami cedera pada tingkat tertentu. Sementara itu, neuroglia dapat berproliferasi (memperbanyak diri).



II. Organ pada Hewan


Organ merupakan sekumpulan beberapa jenis jaringan yang melakukan fungsi tertentu. Berdasarkan letaknya pada tubuh, organ dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu organ luar (misalnya, mata, telinga, mulut, hidung, dan kulit) dan organ dalam (misalnya, paru-paru, jantung, lambung, usus, dan ginjal). Lambung merupakan contoh organ yang tersusun dari beberapa jaringan, yaitu jaringan epitel, jaringan otot polos, jaringan darah, jaringan saraf, jaringan ikat, dan jaringan limfa.



III. Sistem Organ pada Manusia


Sistem organ merupakan gabungan dari beberapa organ yang melakukan fungsi tertentu. Sistem organ pada tubuh manusia, yaitu sistem gerak, sistem sirkulasi (sistem peredaran darah dan sistem limfa), sistem pencernaan, sistem pernapasan, sistem ekskresi, sistem koordinasi (sistem hormon, sistem saraf, dan sistem indra), dan sistem reproduksi (sistem reproduksi pada laki-laki dan sistem reproduksi pada wanita).



IV. Sel Punca (Stem Cell)


Sel punca berasal dari kata punca yang berarti awal mula. Sel punca merupakan sel yang menjadi awal mula dari pertumbuhan sel lain yang menyusun keseluruhan tubuh organisme. Sel punca sudah ada sejak awal kehidupan (saat embrio), kemudian akan membentuk sekitar 200 jenis sel yang berbeda pada tubuh.



A. Karakteristik Sel Punca


Sel punca berbeda dengan sel-sel tubuh lainnya karena memiliki ciri-ciri khas, antara lain sebagai berikut.


1. Belum berdiferensiasi sehingga belum memiliki bentuk dan fungsi yang spesifik layaknya sel-sel lain yang menyusun organ tubuh. Populasi sel punca dalam jaringan dewasa tampak sebagai populasi sel inaktif yang fungsinya baru terlibat dalam waktu dan kondisi tertentu.


2. Mampu memperbanyak diri, yaitu dengan cara bereplikasi untuk menghasilkan sel-sel yang berkarakteristik sama dengan sel induknya.


3. Dapat berdiferensiasi menjadi lebih dari satu jenis sel. Sel punca bersifat pluripoten atau multipoten, bergantung pada jenis sel punca tersebut. Pluripoten adalah kemampuan sel untuk berdiferensiasi menjadi sel tubuh apapun yang berasal dari ketiga lapisan embrional (ektoderm, mesoderm, dan endoderm), sedangkan multipoten adalah kemampuan sel untuk berdiferensiasi hanya menjadi beberapa jenis sel yang biasanya berada dalam suatu golongan, misalnya sistem saraf atau sistem hematopoietik (pembentukan darah).



B. Jenis Sel Punca


Berdasarkan tingkat maturasi, sel punca dibedakan menjadi dua jenis, yaitu sel punca embrionik (embryonic stem cell) dan sel punca dewasa (adult stem cell).


1. Sel Punca Embrionik


Sel punca embrionik adalah sel punca yang didapatkan saat perkembangan individu masih berada dalam tahap embrio. Sel punca ini terbentuk saat embrio berusia 3-5 hari, yaitu saat blastosis akan melakukan tahap implantasi di dinding rahim. Dalam perkembangannya, sel punca tersebut akan berproliferasi dan berdiferensiasi menjadi sel-sel dewasa.


Sel punca embrionik bersifat pluripoten. Dengan sifat tersebut, secara logis tidak ada satu pun penyakit degeneratif yang tidak dapat diobati. Namun, sel punca embrionik juga memiliki daya proliferasi yang tinggi sehingga terapi sel menggunakan sel punca embrionik dapat berisiko tinggi menimbulkan tumor yang tidak diinginkan.


2. Sel Punca Dewasa


Sel punca dewasa adalah sel punca yang ditemukan di antara sel-sel lainnya yang telah berdiferensiasi dalam suatu jaringan dewasa. Sel-sel tersebut belum berdiferensiasi atau dalam keadaan inaktif. Sel punca dewasa bersifat multipoten yang hanya mampu berdiferensiasi menjadi beberapa jenis sel yang segolongan.


Kemampuan berdiferensiasi sel punca dewasa lebih rendah dibandingkan dengan sel punca embrionik. Selain itu, konsentrasinya (jumlah selnya) juga lebih sedikit, hanya berjumlah 1: 10 dari jumlah sel yang ada sehingga lebih sulit untuk diisolasi.


Contoh sel punca dewasa, antara lain sebagai berikut.


a. Sel punca hematopoietik berdiferensiasi menjadi seluruh sel darah, seperti eritrosit, trombosit, neutrofil, limfosit B, dan limfosit T.

b. Sel punca jaringan saraf (neural) berdiferensiasi menjadi tiga jenis sel saraf utama (astrosit, oligodendrosit, dan neuron).

c. Sel punca jaringan kulit berdiferensiasi menjadi keratinosit dan sel-sel lapisan epidermis kulit.

d. Sel punca mesenkimal berdiferensiasi menjadi osteosit, kondrosit, adiposit, dan sel-sel jaringan ikat.

e. Sel punca jantung berdiferensiasi menjadi tiga jenis sel jantung utama (endotel, kardiomiosit, dan sel otot polos).


Laporan jurnal ilmiah akhir-akhir ini menyatakan bahwa terdapat bukti terjadinya transdiferensiasi pada sel punca dewasa, seperti sel punca mesenkimal berdiferensiasi menjadi sel-sel saraf, sel punca hematopoietik menjadi sel-sel jantung, serta sel punca hati menjadi sel B pankreas yang menghasilkan insulin.



C. Potensi Sel Punca dalam Aplikasi Klinis


Sel punca dipercaya dapat menjadi solusi penyakit degeneratif, yaitu kerusakan sel-sel dalam jaringan atau organ. Kerusakan sel-sel tersebut bersifat irreversible sehingga obat-obatan yang tersedia saat ini hanya dapat memperlambat atau mencegah terjadinya kerusakan jaringan/organ yang lebih luas. Penyakit degeneratif, antara lain stroke (terganggunya pasokan darah ke otak), Alzheimer (otak mengerut dan mengecil), diabetes melitus (gangguan metabolisme insulin), aterosklerosis (peradangan pembuluh darah), dan infark miokard (serangan jantung).


Teknik transplantasi sel punca digunakan untuk regenerasi sel pankreas penghasil insulin pada penderita diabetes melitus. Diabetes melitus merupakan penyakit yang diderita oleh banyak orang di seluruh dunia dan disebabkan oleh defisiensi insulin sebagai akibat dari degenerasi jaringan pankreas (kerusakan sel B pankreas). Terapi injeksi insulin untuk pengobatan pasien IDDM (insulin dependent diabetes mellitus) hanyalah bersifat sementara dan simptomatik (menghilangkan/meringankan gejala penyakit).


Oleh karena itu, perlu cara penyembuhan yang bersifat permanen. Terapi transplantasi sel punca menggunakan sel punca yang berasal dari saluran pankreas, populasi sel penghasil protein nestin, sel oval dalam hati, atau sel punca dewasa lainnya.


Teknik transplantasi sel punca yang secara umum digunakan untuk regenerasi sel pankreas penghasil insulin adalah sebagai berikut.


•Sel punca yang akan digunakan untuk regenerasi pankreas dikultur hingga jumlahnya mencukupi.

•Sel punca yang telah tersedia diinjeksikan langsung ke dalam pembuluh darah atau didiferensiasikan terlebih dahulu menjadi sel B pankreas.

•Sel punca yang telah berdiferensiasi menjadi sel B pankreas ditransplantasikan ke organ hati.



V. Tumor dan Kanker


Tumor adalah benjolan atau pembengkakan akibat pertumbuhan sel-sel abnormal yang tumbuh tidak terkontrol. Berdasarkan pertumbuhannya, tumor dapat dibedakan dua jenis, yaitu tumor ganas (malignant tumor) dan tumor jinak (benign tumor). Tumor yang bersifat ganas disebut kanker. Kanker ditandai dengan pembelahan sel yang tidak terkendali dan kemampuan sel-sel tersebut untuk menyerang jaringan lain, baik dengan pertumbuhan langsung pada jaringan yang bersebelahan (invasi) atau dengan migrasi sel ke tempat yang jauh (metastasis). Pertumbuhan sel yang tidak terkendali tersebut disebabkan oleh mutasi DNA atau gen yang mengontrol pembelahan sel. Ketika seseorang bertambah usia, akan bertambah pula akumulasi mutasi pada DNA orang tersebut. Hal tersebut berarti risiko menderita tumor semakin meningkat seiring dengan bertambahnya usia. Tumor jinak dapat berubah menjadi ganas (mengalami progesi), contohnya tumor jinak payudara jika dibiarkan bertahun-tahun ada yang berubah menjadi ganas.



1. Faktor Penyebab Tumor/Kanker


Penyebab kanker biasanya tidak dapat diketahui secara pasti karena penyebab kanker bisa saja merupakan gabungan dari sekumpulan faktor genetik dan lingkungan. Beberapa faktor yang diduga meningkatkan risiko terjadinya kanker adalah sebagai berikut.


a. Faktor keturunan (genetik)


Jenis kanker yang cenderung diturunkan dalam keluarga, antara lain: kanker payudara, kanker indung telur, kanker kulit, dan kanker usus besar. Sebagai contoh, risiko seorang wanita terkena kanker akan meningkat 1,5 hingga 3 kali jika ibunya atau saudara perempuannya menderita kanker payudara.


b. Faktor lingkungan


Lingkungan berpengaruh cukup besar bagi penyebab timbulnya kanker. Perokok aktif atau perokok pasif berisiko besar terkena kanker paru-paru, mulut, laring (pita suara), dan kandung kemih. Sinar ultraviolet dari matahari, radiasi dari sinar rontgen, radiasi dari pembangkit listrik tenaga nuklir, dan radiasi dari ledakan bom atom bersifat karsinogenik (menyebabkan mutasi pada DNA). Contohnya, orang yang selamat dari bom atom di Hiroshima dan Nagasaki pada Perang Dunia II berisiko tinggi menderita kanker sel darah, seperti leukemia.


c. Faktor makanan


Makanan yang mengandung bahan kimia Contohnya, makanan yang diolah dengan pengasapan, diasamkan, minuman yang mengandung alkohol, zat kimia pewarna makanan, logam berat, seperti merkuri yang sering terdapat pada bahan makanan laut yang tercemar (ikan, kerang, dan udang), dan makanan manis yang diproses secara berlebihan.


d. Virus


Virus yang dicurigai dapat menyebabkan kanker antara lain sebagai berikut.


•Virus Papilloma yang menyebabkan kutil alat Gambar kelamin (genitalis) dicurigai merupakan salah satu penyebab kanker leher rahim pada wanita.

•Virus Hepatitis B dapat menyebabkan kanker hati. HIV menyebabkan limfoma (kanker limfosit) dan sel kanker darah lainnya.

•Virus Sitomegalo menyebabkan sarkoma kaposi (kanker sistem pembuluh darah yang ditandai oleh lesi kulit berwarna merah).


e. Infeksi


Infeksi yang dapat menyebabkan berkembangnya kanker, antara lain sebagai berikut.


•Infeksi cacing Clonorchis sinensis dapat menyebabkan kanker pankreas dan saluran empedu.

•Infeksi cacing Schistosoma sp. dapat menyebabkan kanker kandung kemih karena terjadi iritasi menahun pada kandung kemih.

•Bakteri Helicobacter pylori menyebabkan kanker lambung dan diduga menyebabkan cedera serta peradangan lambung kronis sehingga terjadi peningkatan kecepatan siklus sel.


f. Gangguan keseimbangan


Keseimbangan hormonal Contohnya, ada kecenderungan bahwa kelebihan hormon estrogen dan kekurangan progesteron menyebabkan meningkatnya risiko kanker payudara, kanker leher rahim, dan kanker rahim.


g. Faktor kejiwaan dan emosional


Stres berat dan keadaan yang menimbulkan gangguan emosional dapat menyebabkan sel menjadi hiperaktif dan berubah sifat menjadi ganas sehingga menyebabkan kanker. h. Radikal bebas


h. Radikal bebas


Radikal bebas adalah suatu atom, gugus atom, atau molekul yang memiliki elektron bebas. Sumber-sumber radikal bebas, antara lain produk sampingan dari proses metabolisme dan racun-racun kimiawi dari makanan dan minuman, udara yang terpolusi, serta radiasi sinar ultraviolet dari matahari.






Post a Comment

0 Comments