Sistem Pernafasan Pada Manusia  Secara Biokimia

Sistem Pernafasan Pada Manusia  Secara Biokimia

  1. Tekanan O2 Dan CO2 Dalam Paru, Darah Dan Jaringan

Gas dapat bergerak dengan cara difusi, yang disebabkan oleh perbedaan tekanan. O2 berdifusi dari alveoli ke dalam darah kapiler paru karena PO2 alveoli > PO2 darah paru. Lalu di jaringan, PO2 yang tinggi dalam darah kapiler menyebabkan O2 berdifusi ke dalam sel. Selanjutnya, O2 dimetabolisme membentuk CO2. PCO2 meningkat, sehingga CO2 berdifusi ke dalam kapiler jaringan. Demikian pula, CO2 berdifusi keluar dari darah, masuk ke alveoli karena PCO2 darah kapiler paru lebih besar.

  1. Protein Heme

Protein heme berfungsi dalam pengikatan dan pengangkutan O2, serta fotosintesis. Gugus prostetik heme merupakan senyawa tetrapirol siklik, yang jejaring ekstensifnya terdiri atas ikatan rangkap terkonjugasi, yang menyerap cahaya pada ujung bawah spektrum visibel sehingga membuatnya berwarna merah gelap. Senyawa tetrapirol terdiri atas 4 molekul pirol yang dihubungkan dalam cincin planar oleh 4 jembatan metilen-α. Substituen β menentukan bentuk sebagai heme atau senyawa lain. Terdapat 1 atom besi fero (Fe2+) pada pusat cincin planar, yang bila teroksidasi, akan menghancurkan aktivitas biologik.

  1. Mioglobin merupakan rantai polipeptida tunggal (monomerik), BM 17.000, memiliki 153 residu aminoasil.

Permukaan luarnya bersifat polar dan bagian dalamnya nonpolar. Bentuknya sferis, dan ia kaya akan heliks-α, yang strukturnya diberi nama heliks A sampai H. Ketika berikatan dengan O2, ikatan antara 1 molekul O2 dengan Fe2+ berada tegak lurus dengan bidang heme. Sebenarnya CO membentuk ikatan dengan 1 heme tunggal 25.000x lebih kuat daripada O2, namun histidin distal (His E7) merintangi pengikatan CO tegak lurus, sehingga kekuatan ikatannya menjadi 200x lebih besar daripada O2. Mioglobin otot merah menyimpan O2, yang dalam keadaan kekurangan akan dilepas ke mitokondria otot untuk sintesis ATP.

  1. Hemoglobin merupakan protein dalam eritrosit, yang berfungsi untuk:

1)        Mengikat dan membawa O2 dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh

2)        Mengikat dan membawa CO2 dari seluruh jaringan tubuh ke paru-paru

3)        Memberi warna merah pada darah

4)        Mempertahankan keseimbangan asam basa dari tubuh

Hemoglobin merupakan protein tetramer kompak yang setiap monomernya terikat pada gugus prostetik heme, dengan BM 64.450 Dalton. Tetramernya terdiri dari 2 subunit, yaitu α dan β.

 

RECENT POSTS