ENZIM MIKROBA

ENZIM MIKROBA

Enzim adalah katalisator organik (biokatalisator) yang dihasilkan oleh sel. Enzim

berfungsi seperti katalisator anorganik, yaitu untuk mempercepat reaksi kimia. Setelah

reaksi berlangsung, enzim tidak mengalami perubahan jumlah, sehingga jumlah enzim

sebelum dan setelah reaksi adalah tetap. Enzim mempunyai selektivitas dan spesifitas

yang tinggi terhadap reaktan yang direaksikan dan jenis reaksi yang dikatalisasi.

A.   MEKANISME BEKERJANYA ENZIM

Enzim meningkatkan kecepatan reaksi dengan cara menurunkan energi

aktivasi. Energi aktivasi adalah energi yang diperlukan untuk mengaktifkan suatu

reaktan sehingga dapat bereaksi untuk membentuk senyawa lain. Energi potensial hasil

reaksi menjadi lebih rendah dari pada pereaksi, sehingga kesetimbangan reaksi

menuju ke hasil reaksi. Adanya enzim menyebabkan energi aktivasi menjadi lebih

rendah, tetapi enzim tidak mempengaruhi letak kesetimbangan reaksi.

Saat berlangsungnya reaksi enzimatik terjadi ikatan sementara antara enzim

dengan substratnya (reaktan). Ikatan sementara ini bersifat labil dan hanya untuk waktu

yang singkat saja. Selanjutnya ikatan enzim-substrat akan pecah menjadi enzim dan

hasil akhir. Enzim yang terlepas kembali setelah reaksi dapat berfungsi lagi sebagai

biokatalisator untuk reaksi yang sama.

E + S ES E + P

Keterangan: E : Enzim, S: Substrat (reaktan), ES: ikatan sementara, P: Hasil reaksi

Sistem enzim-substrat untuk tiap-tiap reaksi enzimatik bersifat khusus.

Kestabilan ikatan enzim-substrat ditentukan oleh konstanta Michaelis (Km).

B.   STRUKTUR ENZIM

Pada umumnya enzim tersusun dari protein. Protein penyusun enzim dapat

berupa protein sederhana atau protein yang terikat pada gugusan non-protein. Banyak

enzim yang hanya terdiri protein saja, misal tripsin.

Dialisis enzim dapat memisahkan bagian-bagian protein, yaitu bagian protein

yang disebut apoenzim dan bagian nonprotein yang berupa koenzim, gugus prostetis

dan kofaktor ion logam. Masing-masing bagian tersebut apabila terpisah menjadi tidak

aktif. Apoenzim apabila bergabung dengan bagian nonprotein disebut holoenzim yang

bersifat aktif sebagai biokatalisator.

Koenzim dan gugus prostetik berfungsi sama. Koenzim adalah bagian yang

terikat secara lemah pada apoenzim (protein). Gugus prostetik adalah bagian yang

terikat dengan kuat pada apoenzim. Koenzim berfungsi menentukan jenis reaksi kimia

yang dikatalisis enzim. Ion logam merupakan komponen yang sangat penting,

diperlukan untuk memantapkan struktur protein dengan adanya interaksi antar muatan.

C.   PENGGOLONGAN ENZIM

Enzim dapat digolongkan berdasarkan tempat bekerjanya, substrat yang

dikatalisis, daya katalisisnya, dan cara terbentuknya. Umumnya pemberian nama enzim

didasarkan atas nama substrat yang dikatalisis atau daya katalisisnya dengan

penambahan kata –ase. Misal proteinase adalah enzim yang dapat mengkatalisis

pemecahan protein.

1.    Penggolongan enzim berdasarkan tempat bekerjanya

a.    Endoenzim

Endoenzim disebut juga enzim intraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di

dalam sel. Umumnya merupakan enzim yang digunakan untuk proses sintesis di dalam

sel dan untuk pembentukan energi (ATP) yang berguna untuk proses kehidupan sel,

misal dalam proses respirasi.

b.    Eksoenzim

Eksoenzim disebut juga enzim ekstraseluler, yaitu enzim yang bekerjanya di

luar sel. Umumnya berfungsi untuk “mencernakan” substrat secara hidrolisis, untuk

dijadikan molekul yang lebih sederhana dengan BM lebih rendah sehingga dapat

masuk melewati membran sel. Energi yang dibebaskan pada reaksi pemecahan

substrat di luar sel tidak digunakan dalam proses kehidupan sel.

2.    Penggolongan enzim berdasarkan daya katalisis

a. Oksidoreduktase

Enzim ini mengkatalisis reaksi oksidasi-reduksi, yang merupakan pemindahan

elektron, hidrogen atau oksigen. Sebagai contoh adalah enzim elektron transfer

oksidase dan hidrogen peroksidase (katalase). Ada beberapa macam enzim elektron

transfer oksidase, yaitu enzim oksidase, oksigenase, hidroksilase dan dehidrogenase.

Enzim- enzim tersebut mengkatalisis reaksi-reaksi sebagai berikut:

- Oksidase mengkatalisis 2 macam reaksi: O2 + (4e- + 4 H+) 2 H2O

O2 + (2e- + 4 H+) H2O2

- Oksigenase (transferase oksigen): O2 + 2 substrat 2 substrat-O

- Hidroksilase : substrat + ½ O2 substrat-O

2 koenzim-H + ½ O2 2 koenzim + H2O

- Dehidrogenase: NaNO3 + (e-+ H+) NaNO2

Na2SO4 + (e-+ H+) H2S

Na2CO3 + (e-+ H+) CH4

- Hidrogen peroksidase: 2 H2O2 2 H2O + O2

c.    Transferase

Transferase mengkatalisis pemindahan gugusan molekul dari suatu molekul ke

molekul yang lain. Sebagai contoh adalah beberapa enzim sebagai berikut:

- Transaminase adalah transferase yang memindahkan gugusan amina.

- Transfosforilase adalah transferase yang memindahkan gugusan fosfat.

- Transasilase adalah transferase yang memindahkan gugusan asil.

c. Hidrolase

Enzim ini mengkatalisis reaksi-reaksi hidrolisis, dengan contoh enzim adalah:

- Karboksilesterase adalah hidrolase yang menghidrolisis gugusan ester karboksil.

- Lipase adalah hidrolase yang menghidrolisis lemak (ester lipida).

- Peptidase adalah hidrolase yang menghidrolisis protein dan polipeptida.

d. Liase

Enzim ini berfungsi untuk mengkatalisis pengambilan atau penambahan

gugusan dari suatu molekul tanpa melalui proses hidrolisis, sebagai contoh adalah:

- L malat hidroliase (fumarase) yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi pengambilan air

dari malat sehingga dihasilkan fumarat.

- Dekarboksiliase (dekarboksilase) yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi pengambilan

gugus karboksil.

d.    Isomerase

Isomerase meliputi enzim-enzim yang mengkatalisis reaksi isomerisasi, yaitu:

- Rasemase, merubah l-alanin D-alanin

- Epimerase, merubah D-ribulosa-5-fosfat D-xylulosa-5-fosfat

- Cis-trans isomerase, merubah transmetinal cisrentolal

- Intramolekul ketol isomerase, merubah D-gliseraldehid-3-fosfat dihidroksi

aseton fosfat

- Intramolekul transferase atau mutase, merubah metilmalonil-CoA suksinil-

CoA

e.    Ligase

Enzim ini mengkatalisis reaksi penggabungan 2 molekul dengan dibebaskannya

molekul pirofosfat dari nukleosida trifosfat, sebagai contoh adalah enzim asetat=CoASH

ligase yang mengkatalisis rekasi sebagai berikut:

Asetat + CoA-SH + ATP Asetil CoA + AMP + P-P

g. Enzim lain dengan tatanama berbeda

Ada beberapa enzim yang penamaannya tidak menurut cara di atas, misalnya

enzim pepsin, triosin, dan sebagainya serta enzim yang termasuk enzim permease.

Permease adalah enzim yang berperan dalam menentukan sifat selektif permiabel dari

membran sel.

3.    Penggolongan enzim berdasar cara terbentuknya

a.    Enzim konstitutif

Di dalam sel terdapat enzim yang merupakan bagian dari susunan sel normal,

sehingga enzim tersebut selalu ada umumnya dalam jumlah tetap pada sel hidup.

Walaupun demikian ada enzim yang jumlahnya dipengaruhi kadar substratnya,

misalnya enzim amilase. Sedangkan enzim-enzim yang berperan dalam proses

respirasi jumlahnya tidak dipengaruhi oleh kadar substratnya.

b.    Enzim adaptif

Perubahan lingkungan mikroba dapat menginduksi terbentuknya enzim tertentu.

Induksi menyebabkan kecepatan sintesis suatu enzim dapat dirangsang sampai

beberapa ribu kali. Enzim adaptif adalah enzim yang pembentukannya dirangsang oleh

adanya substrat. Sebagai contoh adalah enzim beta galaktosidase yang dihasilkan oleh

bakteri E.coli yang ditumbuhkan di dalam medium yang mengandung laktosa. Mulamula

E. coli tidak dapat menggunakan laktosa sehingga awalnya tidak nampak adanya

pertumbuhan (fase lag/fase adaptasi panjang) setelah beberapa waktu baru

menampakkan pertumbuhan. Selama fase lag tersebut E. coli membentuk enzim beta

galaktosidase yang digunakan untuk merombak laktosa.

D.   FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI REAKSI ENZIMATIK

Protein adalah bagian utama enzim yang dihasilkan sel, maka semua hal yang

dapat mempengaruhi protein dan sel akan berpengaruh terhadap reaksi enzimatik.

1.    Substrat (reaktan)

Kecepatan reaksi enzimatik umumnya dipengaruhi kadar substrat. Penambahan

kadar substrat sampai jumlah tertentu dengan jumlah enzim yang tetap, akan

mempercepat reaksi enzimatik sampai mencapai maksimum. Penambahan substrat

selanjutnya tidak akan menambah kecepatan reaksi.

Kecepatan reaksi enzimatik juga dipengaruhi kadar enzim, jumlah enzim yang

terikat substrat (ES) dan konstanta Michaelis (Km). Km menggambarkan

mesetimbangan disosiasi kompleks ES menjadi enzim dan substrat. Nilai Km kecil

berarti enzim mempunyai afinitas tinggi terhadap substrat maka kompleks ES sangat

mantap, sehingga kesetimbangan reaksi kearah kompleks ES. Apabila nilai Km besar

berarti enzim mempunyai afinitas rendah terhadap substrat, sehingga kesetimbangan

reaksi kearah E + S.

2.    Suhu

Seperti reaksi kimia pada umumnya, maka reaksi enzimatik dipengaruhi oleh

suhu. Kenaikan suhu sampai optimum akan diikuti pula oleh kenaikan kecepatan reaksi

enzimatik. Kepekaan enzim terhadap suhu pada keadaan suhu melebihi optimum

disebabkan terjadinya perubahan fisikokimia protein penyusun enzim. Umumnya enzim

mengalami kerusakan (denaturasi) pada suhu diatas 50oC. Walaupun demikian ada

beberapa enzim yang tahan terhadap suhu tinggi, misalnya taka-diastase dan tripsin.

3.    Kemasaman (pH)

pH dapat mempengaruhi aktivitas enzim. Daya katalisis enzim menjadi rendah

pada pH rendah maupun tinggi, karena terjadinya denaturasi protein enzim. Enzim

mempunyai gugus aktif yang bermuatan positif (+) dan negatif (-). Aktivitas enzim akan

optimum kalau terdapat keseimbangan antara kedua muatannya. Pada keadaan

masam muatannya cenderung positif, dan pada keadaan basis muatannya cenderung

negatif sehinggaaktivitas enzimnya menjadi berkurang atau bahkan menjadi tidak aktif.

pH optimum untuk masing-masing enzim tidak selalu sama. Sebagai contoh amilase

jamur mempunyai pH optimum 5,0, arginase mempunyai pH optimum 10.

4.    Penghambat enzim (inhibitor)

Inhibitor enzim adalah zat atau senyawa yang dapat menghambat enzim

dengan beberapa cara penghambatan sebagai berikut:

a.    Penghambat bersaing (kompetitif)

Penghambatan disebabkan oleh senyawa tertentu yang mempunyai struktur

mirip dengan substrat saat reaksi enzimatik akan terjadi. Misalnya asam malonat dapat

menghambat enzim dehidrogenase suksinat pada pembentukan asam fumarat dari

suksinat. Struktur asam suksinat mirip dengan asam malonat. Dalam reaksi ini asam

malonat bersaing dengan asam suksinat (substrat) untuk dapat bergabung dengan

bagian aktif protein enzim dehidrogenase. Penghambatan oleh inhibitor dapat dikurangi

dengan menambah jumlah substrat sampai berlebihan. Daya penghambatannya

dipengaruhi oleh kadar penghambat, kadar substrat dan aktivitas relatif antara

penghambat dan substrat.

b.    Penghambat tidak bersaing (non-kompetitif)

Zat-zat kimia tertentu mempunyai afinitas yang tinggi terhadap ion logam

penyusun enzim. Senyawa-senyawa seperti sianida, sulfida, natrium azida, dan karbon

monooksida adalah senyawa penghambat untuk enzim yang mengandung Fe, yaitu

dengan terjadinya reaksi antara senyawa-senyawa tersebut dengan ion Fe yang

menyebabkan enzim menjadi tidak aktif. Merkuri (Hg) dan perak (Ag) merupakan

penghambat enzim yang mengandung gugusan sulfhidril (-SH).

Pada penghambatan nonkompetitif tidak terjadi persaingan antara zat

penghambat dengan substrat. Misalnya enzim sitokrom oksidase dihambat oleh CO

(karbon monooksida) dengan mengikat Fe yang merupakan gugusan aktif enzim

tersebut. Penghambatan nonkompetitif tidak dapat dikurangi dengan penambahan

jumlah substrat, oleh karena daya penghambatannya dipengaruhi oleh kadar

penghambat dan afinitas penghambat terhadap enzim.

c.    Penghambat umpan balik (feed back inhibitor)

Penghambatan umpan balik disebabkan oleh hasil akhir suatu rangkaian reaksi

enzimatik yang menghambat aktifitas enzim pada reaksi pertama. Hasil akhir reaksi

juga mempengaruhi pembentukan enzim, yang dapat digambarkan sebagai berikut:

Enzim a Enzim b Enzim c Enzim d

A B C D X

Keterangan: A,B,C,D: substrat enzim a,b,c,d.

X: hasil akhir reaksi enzimatik yang menghambat sintesis enzim a.

d.    Penghambat repressor

Represor adalah hasil akhir suatu rangkaian reaksi enzimatik yang dapat

mempengaruhi atau mengatur pembentukan enzim-enzim pada reaksi sebelumnya.

Gambaran skematik reaksinya adalah sebagai berikut:

X

Enzim a Enzim b Enzim c Enzim d

A B C D X

Keterangan: A,B,C,D: substrat enzim a,b,c,d.

X: hasil akhir reaksi enzimatik yang menghambat sintesis enzim a,b,c,d.

e.    Penghambat alosterik

Penghambat alosterik adalah penghambat yang dapat mempengaruhi enzim

alosterik. Enzim alosterik adalah enzim yang mempunyai dua bagian aktif, yaitu bagian

aktif yang menangkap substrat dan bagian yang menangkap penghambat. Apabila ada

senyawa yang dapat memasuki bagian yang menangkap penghambat maka enzim

menjadi tidak aktif, senyawa penghambat tersebut merupakan penghambat alosterik.

Struktur senyawa penghambat alosterik tidak mirip dengan struktur substrat.

Pengikatan penghambat alosterik pada enzim menyebabkan enzim tidak aktif,

sehingga substrat tidak dapat dikatalisis dan tidak menghasilkan produk. Apabila enzim

menangkap substrat maka penghambat tidak dapat terikat pada enzim, sehingga enzim

dapat aktif mereaksikan substrat menjadi produk.

5.    Aktivator (penggiat) atau kofaktor

Aktivator atau kofaktor adalah suatu zat yang dapat mengaktifkan enzim yang

semula belum aktif. Enzim yang belum aktif disebut pre-enzim atau zymogen

(simogen). Kofaktor dapat berbentuk ion-ion dari unsur H, Fe, Cu, Mg, Mo, Zn, Co, atau

berupa koenzim, vitamin, dan enzim lain.

6.    Penginduksi (induktor)

Induktor adalah suatu substrat yang dapat merangsang pembentukan enzim.

Sebagai contoh adalah laktosa dapat menginduksi pembentukan enzim beta

galaktosidase, seperti terlihat dalam grafik pertumbuhan mikroba berikut:

X

Lactose = glucose + galactose

biomass

time

Galactose

transporter

Pertumbuhan mikroba dengan adanya induksi laktosa

GERAK PADA HEWAN

GERAK PADA HEWAN

Gerakan tubuh dimungkinkan terjadi karena adanya kerjasama antara tulang dengan otot. Otot dikatakan sebagai alat gerak aktif, sedang tulang dikatakan sebagai alat gerak pasif.

A.    RANGKA

Rangka manusia tersusun oleh sekitar 200 tulang yang terdiri atas tulang tengkorak, tulang badan dan tulang anggota gerak.

1.     Tengkorak

a.        Kepala (kranium), meliputi :

-  1 tulang dahi (os. Frontale)

-  2 tulang ubun-ubun (os. Parietal)

-  1 tulang kepala belakang (os. Occipetale)

-  2 tulang baji (os. Spenoidale)

-  2 tulang tapis (os. Ethmoidale)

-  2 tulang pelipis (os. Temporal)

b.        Muka, meliputi :

-  1 tulang rahang atas (os. Maxilla)

-  1 tulang rahang bawah (os. Mandibulla)

-  2 tulang pipi (os. Zigomaticum)

-  1 tulang langit-langit (os. Pallatum)

-  1 tulang hidung (os. Nasale)

-  2 tulang air mata (os. Lacrimale)

1.        Badan

a.     Tulang belakang (vertebrae), meliputi :

-  7 ruas tulang leher (v. cervicalis)

-  12 ruas tulang punggung (v. dorsalis)

-  5 ruas tulang pinggang (v. lumbalis)

-  5 ruas tulang kelangkang (v. sacrum)

-  4 ruas tulang ekor (v. cocigeus)

c.        Tulang dada, meliputi :

-  hulu/ tangkai (manubrium sterni)

-  badan (corpus sterni)

-  taju/ pedang (proccesus xyphoideus)

d.        Tulang rusuk/ iga/ costae, meliputi :

-  7 pasang tulang rusuk sejati (c. vera)

-  3 pasang tulang rusuk palsu (c. spuria)

-  2 pasang tl. rusuk melayang (c. fluctuantes)

e.        Tulang gelang bahu, meliputi :

-  2 tulang belikat (scapula)

-  2 tulang selangka (clavicula)

f.         Tulang gelang panggul, meliputi :

-  2 tulang usus (os. Ilium)

-  2 tulang kemaluan (os. Pubis)

-  2 tulang duduk (os. Ichium)

2.        Anggota

a.     Lengan, meliputi :

-  2 tulang lengan atas (os. Humerus)

-  2 tulang hasta (os. Ulna)

-  2 tulang pengumpil (os. Radius)

-  2 x 8 tl. pergelangan tangan (os. Carpus)

-  2 x 5 tl. telapak tangan (os. Metacarpus)

-  2 x 14 tl. jari tangan (os. Phalanges)

b.     Tungkai, meliputi :

-  2 tulang paha (os. Femur)

-  2 tulang lutut (os. Patella)

-  2 tulang betis (os. Fibula)

-  2 tulang kering (os. Tibia)

-  2 x 7 tulang pergelangan kaki (os. Tarsus)

-  2 x 5 tulang telapat kaki (os. Calcaneus)

-  2 x 14 tulang jari kaki (os. Phalangeus)

Fungsi rangka  :

-    memberi bentuk tubuh

-    sebagai alat gerak pasip

-    melindungi alat-alat tubuh yang lemah

-    tempat melekatnya otot

-    menegakkan tubuh

-    tempat pembentukkan sel darah merah

-    tempat penimbunan mineral

Rangka manusia dibedakan menjadi :

-    Rangka sumbu tubuh (skeleton aksial), meliputi tengkorak dan tulang badan

-    Rangka tambahan (skeleton apendikuler), terdiri dari tulang-tulang anggota tubuh

Proses pembentukkan tulang (osifikasi)

Rangka manusia terbentuk pada saat masih embrio berusia genap dua bulan, walaupun masih berupa tulang rawan (cartilago).

Proses pembentukan tulang adalah :

a.     Jaringan embrional (mesenkim) membentuk tulang rawan sebagai rangka awal. Tulang rawan tersebut berongga dan menghasilkan sel induk tulang (osteoblast).

b.     Osteoblast kemudian membentuk sel-sel tulang. Masing-masing tulang menghasilkan matriks tulang yang di dalamnya diendapkan garam-garam kalsium (Ca) dan phospor (P) sehinggan tulang menjadi keras.

Jenis tulang, meliputi  :

a.     Tulang rawan

        Jaringan tulang rawan yang disusun oleh sel tulang rawan (chondrosit) dan matriks tulang rawan yang di dalamnya terdapat bahan anorganik (garam sulfat), bahan organik (protein/ chondrin) dan collagen yang elastis.

        Jaringan tulang rawan anak lebih banyak mengandung sel-sel tulang rawan, sedangkan pada orang dewasa lebih banyak mengandung matriks tulangnya.

        Tulang rawan berifat tidak keras dan elastis (lentur) yang terdapat di hidung, telinga, antar ruas tulang belakang, persendian dan ujung tulang pipa.

b.     Tulang (osteon)

        Jaringan tulang tersusun oleh osteosit dan matriks tulang. Osteosit banyak menguluarkan senyawa kapur dan phospat ke dalam matriks tulang sehingga menjadi keras. Bila matriks tulang padat dan rapat maka yang terbentuk adalah tulang keras (tulang kompak), misal tulang pipa (tulang lengan, hasta, pengumpil, kering dan betis). Bila matriks tulang tidak rapat (berongga) akan membentuk tulang spons, misal tulang pipih dan tulang pendek (tulang tengkorak, ruas tulang belakang).

Bentuk tulang, meliputi  :

a.     Tulang pipih

        Merupakan bagian terbesar yang membentuk tengkorak. Ketika bayi lahir ada tulang yang pembentukkannya belum selesai. Sambungan ubun-ubun atas baru tertutup setelah bayi umur delapan bulan dan bagian ubun-ubun belakang baru tertutup setelah berumur dua tahun.

        Contoh : tulang tengkorak, belikat, rusuk

b.     Tulang pendek

        Matriks tulang padat dan rapat, yang terbagi tiga bagian, yaitu : diafisis (tengah), epifisis (ujung) dan cakrae-pifisis (antara diafisis dan epifisis).

        Contoh : tulang paha, betis, lengan

        Gb.

                                                Epifisis

                                                Cakraepifisis

                                               

Diafisis 

                                               

Cakraepifisis

                                                Epifisis

c.     Tulang pendek

        Merupakan  pembentuk pergelangan tangan, jari tangan, pergelangan kaki, jari kaki dan tulang belakang yang menghasilkan gerakan terbatas.

        Contoh :  tulang telapak tangan

Hubungan antar tulang (artikulasi), meliputi  :

a.     Sinartrosis

        Adalah hubungan antar tulang yang tidak menghasilkan atau hanya terjadi gerakan terbatas, yang terbagi  :

-   Sinfibrosis : adalah hubungan tulang yang penghu-bungnya berupa jaringan ikat/ serabut tulang yang kemudian mengalami penulangan dan tidak menghasilkan gerakan, misalnya pada sambungan bergerigi tengkorak yang disebut sutura.

-   Sinkondrosis :  adalah hubungan tulang rawan yang memungkinkan gerakan terbatas berupa gerakan lentur, terpilin atau tertekan, misal hubungan antar ruas-ruas tulang belakang, antara tulang rusuk dengan tulang dada, antara tulang rusuk dengan ruas tulang punggung.

b.     Diartrosis

        Adalah hubungan antar tulang yang dapat menghasilkan gerakan disebut persendian.

        Dibedakan atas  :

-   Sendi peluru (endartrosis), dibentuk oleh dua ujung tulang yang berbentuk bongkol dan yang lain berbentuk lekuk sehingga menghasilkan gerakan ke beberapa arah (berporos tiga).

    Contoh :

    Tulang lengan dengan tulang belikat

    Tulang pangkal paha dengan tulang pinggul

-   Sendi engsel, dibentuk oleh dua ujung tulang berbentuk lekuk dan bongkol silindris sehingga menghasilkan gerakan satu arah.

    Contoh :

    Siku, antara lengan atas dan lengan bawah

    Lutut, antara paaha dan tungkai bawah

    Hubungan antar ruas jari

-   Sendi putar, terjadi karena ujung tulang satu dapat mengitari ujung tulang yang lainnya.

    Contoh :

    Tulang hasta dan tulang pengumpil

    Tulang tengkorak dan tulang atlas

    Tulang pergelangan tangan

    Tulang pergelangan kaki

-   Sendi pelana, dibentuk oleh dua ujung yang salah satu ujungnya berbentuk seperti pelana sehingga menghasilkan gerakan agak bebas berporos dua.

    Contoh :

    Tulang ibu jari dan telapak tangan

-   Sendi ovoid, dibentuk ujung tulang yang merupakan lekuk berbentuk lekuk elips dan ujung tulang pasangannya merupakan bongkol oval sehingga menghasilkan gerakan kiri kanan, mnaju mundur.

    Contoh :

    Tulang pengumpil dan pergelangan tangan

-   Sendi kaku, dibentuk oleh dua ujung tulang yang masing-masing berbentuk agak datar sehingga menghasilkan gerakan bergeser (tidak berporos).

    Contoh :

    Hubungan tulang pergelangan tangan

Bagian-bagian sendi  :

-   Tulang rawan, meliputi bongkol dan lekuk sendi. Menghindarkan gesekan antar ujung tulang pembentuk sendi sehingga sendi tidak menjadi aus.

-   Rongga sendi, dibentuk oleh membran sendi (membran sinovial) yang liat dan kluat, menghasilkan minyak sinovial yang berguna untuk melumasi sendi.

-   Ligamen, adalah jaringan ikat yang liat dan kuat untuk melindungi sendi agar tidak lepas.

Kelainan dan gangguan pada tulang  :

1.        Gangguan infeksi

-   Artritis eksudatif adalah radang selaput sendi

-   Artritis sendi adalah kekurangan cairan sinovial

2.        Kelainan tulang

-   Tulang bengkok akibat kekurangan selaput sendi

-   Lordosis adalah tulang belakang bengkok ke depan

-   Kifosis adalah tulang belakang bengkok ke belakang

-   Skoliosis adalah tulang bengkok ke samping

-   Nekrosa adalah sel tulang mati

-   Layuh semu adalah tulang tidak kuat

3.        Gangguan tulang

-   Fisura adalah retak tulang

-   Fraktura adalah patang tulang, meliputi patah tulang tertutup (jika tulang patah tetapi kulit tidak terluka) dan patah tulang terbuka (jika tulang patah mencuat keluar kulit).                

4.        Deferensiasi dan gangguan fisiologis

-   Rakitis, karena kekurangan vitamin D

-   Kekurangan zat kapur saat pembentukan tulang tengkorak masa bayi menyebabkan bentuk kepala menjadi lebih kecil dari normal disebut mikrosefalus.

-   Kekurangan hormon esterogen  pada masa menapause menyebabkan tulang kurang keras sehingga tulang menjadi rapuh dan mudah patah disebut osteoporosis. 

5.        Gangguan sendi

Gangguan metabolisme asam urat dapat menyebabkan penyakit gout. Kadar asam urat yang tinggi dalam darah yang ditimbun dalam sendi terutama pada jari. Gejala penyakit ini adalah ruas tulang jari membesar.

B.    OTOT

Otot merupakan penggerak tulang. Otot dapat bergerak karena adanya sel otot. Otot bekerja dengan cara berkontraksi (memendek) dan berelaksasi (memanjang) sehingga otot disebut alat gerak aktif.

Jenis otot  :

-   Otot lurik, melekat pada rangka dan bekerja secara sadar.

-   Otot polos, terdapat pada organ dalam dan bekerja tidak sadar.

-   Otot jantung, terdapat pada jantung dan bekerja tidak sadar.

Fungsi otot  :

-   melakukan gerakan bersama tulang

-   mengalirkan darah

-   mengedarkan sari makanan

-   menggerakan jantung

Mekanisme kerja otot

Otot bekerja dengan kontraksi dan relaksasi. Pada otot lurik terdapat aktin dan miosin yang mempunyai daya berkerut membentuk aktomiosin. Bila aktin mendekat ke miosin makan otot akan berkontraksi, sebaliknya bila aktin menjauhi miosin makan otot akan relaksasi.

Energi untuk kontraksi otot berasal dari penguraian molekul ATP, yaitu sebagai berikut  :

ATP           ADP   +  P  +  energi

ADP           AMP  +  P  +  energi     

Kreatinfosfat adalah sumber energi cadangan yang dapat melepaskan  P  untuk disintesakan dengan ATP sehingga membentuk glikogen.

Glikogen adalah gula otot yang merupakan zat makanan cadangan (polisakarida) yang tidak larut dalam air.

Jenis gerak otot  :

-   Antagonis (berlawanan)

    ekstensor  -  fleksor  :  meluruskan  -  membengkokan

    abduktor  -  adduktor :  menjauhkan  -  mendekatkan

    depresor  -  elevator  :  ke bawah  -  ke atas

    supinator  -  pronator  :  menengadah  -  menelungkup

-   Sinergis (bersamaan)

    Otot pronator teres dan pronator kuardratus pada lengan bawah.

Kemampuan gerak otot  :

-   Kontraksibilitas adalah kemampuan otot melakukan perubahan menjadi lebih pendek dari ukuran semula.

-   Ekstensibilitas adalah kemampuan otot melakukan perubahan menjadi lebih panjang dari ukuran semula.

-   Elastisitas adalah kemampuan otot lurik untuk bisa kembali ke ukuran semula setelah mengalami kontraksi.

Gangguan otot  :

-   Atrofi adalah keadaan otot mengecil sehingga fungsi otot menurun.

-   Tetanus adalah ketegangan otot secara terus-menerus sehingga otot menjadi kejang.

-   Kaku leher (stiff) adalah terjadi karena kesalahan otot trapesius leher meradang.

-   Kram (kekejangan), terjadi karena otot terus melakukan aktivitas sehingga otot kejang dan tidak dapat mampu kontraksi.

-   Miestenia gravis adalah lemahnya otot secara berangsur-angsur dan menyebabkan kelumpuhan.

-   Hernia abdominal , terjadi bila dinding otot perut sobek sehingga usus menjadi merosot ke bawah masuk ke dalam rongga perut.

-   Gangguan otot bawaan (genetis) atau distrofi otot, adalah merupakan suatu penyakit kronis pada otot sejak kanak-kanan.