Laman

Minggu, 31 Oktober 2010

Sistem saraf adalah sistem organ pada hewan yang terdiri atas sel neuron yang mengkoordinasikan aktivitas otot, memonitor organ, membentuk atau menghentikan masukan dari indra, dan mengaktifkan aksi. Komponen utama dalam sistem saraf adalah neuron yang diikat oleh sel-sel neuroglia, neuron memainkan peranan penting dalam koordinasi.
Sistem saraf pada vertebrata secara umum dibagi menjadi dua, yaitu sistem saraf pusat dan sistem saraf tepi.

Neuron

Setiap neuron terdiri dari satu badan sel yang di dalamnya terdapat sitoplasma dan inti sel. Dari badan sel keluar dua macam serabut saraf, yaitu dendrit dan akson.
Dendrit berfungsi mengirimkan impuls ke badan sel saraf, sedangkan akson berfungsi mengirimkan impuls dari badan sel ke jaringan lain. Akson biasanya sangat panjang. Sebaliknya, dendrit pendek.
Setiap neuron hanya mempunyai satu akson dan minimal satu dendrit. Kedua serabut saraf ini berisi plasma sel. Pada bagian luar akson terdapat lapisan lemak disebut mielin yang merupakan kumpulan sel Schwann yang menempel pada akson. Sel Schwann adalah sel glia yang membentuk selubung lemak di seluruh serabut saraf mielin. Membran plasma sel Schwann disebut neurilemma. Fungsi mielin adalah melindungi akson dan memberi nutrisi. Bagian dari akson yang tidak terbungkus mielin disebut nodus Ranvier, yang berfungsi mempercepat penghantaran impuls.

Fungsi

Penghantar rangsang

Semua sel dalam tubuh hewan memiliki muatan listrik yang terpolarisasi, dengan kata lain terjadi perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam dari suatu membran sel, tidak terkecuali sel saraf (neuron). Perbedaan potensial antara bagian luar dan dalam membran ini disebut potensial membran Informasi yang diterima oleh Indra akan diteruskan oleh saraf dalam bentuk impuls. Impuls tersebut berupa tegangan listrik. Impuls akan menempuh jalur sepanjang akson suatu neuron sebelum dihantarkan ke neuron lain melalui sinapsis dan akan seperti itu terus hingga mencapai otak, dimana impuls itu akan diproses. Kemudian otak mengirimkan impuls menuju organ atau indra yang dituju untuk menghasilkan efek yang diinginkan melalui mekanisme pengiriman impuls yang sama.

Saat melalui akson

Membran hewan memiliki potensial istirahat sekitar -50 mV s/d -90 mV, potensial istirahat adalah potensial yang dipertahankan oleh membran selama tidak ada rangsangan pada sel. Datangnya stimulus akan menyebabkan terjadinya depolarisasi dan hiperpolarisasi pada membran sel, hal tersebut menyebabkan terjadinya potensial kerja. Potensial kerja adalah perubahan tiba-tiba pada potensial membran karena datangnya rangsang. Pada saat potensial kerja terjadi, potensial membran mengalami depolarisasi dari potensial istrahatnya (-70 mV) berubah menjadi +40 mV. Akson vertebrata umumnya memiliki selubung mielin. Selubung mielin terdiri dari 80% lipid dan 20% protein, menjadikannya bersifat dielektrik atau penghambat aliran listrik dan hal ini menyebabkan potensial kerja tidak dapat terbentuk pada selubung mielin; tetapi bagian dari akson bernama nodus Ranvier tidak diselubungi oleh mielin. Penghantaran rangsang pada akson dilakukan dengan mekanisme hantaran saltatori, yaitu potensial kerja dihantarkan dengan "melompat" dari satu nodus ke nodus lainnya hingga mencapai sinapsis.

Pada sinapsis

Pada ujung neuron terdapat titik pertemuan antar neuron bernama sinapsis, neuron yang mengirimkan rangsang disebut neuron pra-sinapsis dan yang akan menerima rangsang disebut neuron pasca-sinapsis. Ujung akson setiap neuron membentuk tonjolan yang didalamnya terdapat mitokondria untuk menyediakan ATP untuk proses penghantaran rangsang dan vesikula sinapsis yang berisi cairan neurotransmitter berupa asetilkolin (ACh). Ketika rangsang tiba di sinapsis, ujung akson dari neuron pra-sinapsis akan membuat vesikula sinapsis mendekat dan melebur ke membrannya. Asetilkolin kemudian dilepaskan melalui proses eksositosis. Pada ujung akson neuron pasca-sinapsis, protein reseptor mengikat molekul neurotransmitter dan merespon dengan membuka saluran ion pada membran akson yang kemudian mengubah potensial membran (depolarisasi atau hiperpolarisasi) dan menimbulkan potensial kerja pada neuron pasca-sinapsis. Asetilkolin yang ada kemudian dihidrolisis menjadi asetil dan kolin. Molekul tersebut kemudian masuk kembali ke ujung akson neuron pra-sinapsis melalui proses endositosis.

 

Jaringan Ikat

Jaringan ikat adalah jaringan yang berfungsi mengikat, menambat, dan menyokong berbagai jaringan, organ, dan bagian badan, dimana jaringan ini dibentuk oleh sel-sel dalam jumlah sedikit. Jaringan ikat terdiri atas populasi sel yang tersebar di dalam matriks ekstraseluler. Secara embriologi, jaringan ikat berasal dari mesenkim (sel-sel mesenkim), di mana sel-sel mesenkim tersebut akan berdiferensiasi menjadi sel-sel penyusun jaringan ikat pada tubuh dewasa.
Jaringan ikat terdiri atas sel-sel dan zat ekstrasel yang disebut matriks (kecuali darah dan limfe). Substansi dasar dari jaringan ini adalah zat amorf, transparan, tanpa warna, besifat seperti gel semi cair dengan kadar air tinggi, berfungsi untuk menunjang jaringan ikat dan mengelilingi sel serta seratnya. Substansi dasar ini terutama terdiri dari glikosaminoglikans dan glikoprotein dengan asam hialuronat sebagai glikosaminoglikans utamanya.
Jaringan ikat ini dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:
1. Jaringan Ikat Umum
a. Jaringan Ikat Longgar

Jaringan ikat longgar paling banyak ditemukan di dalam tubuh. Jaringan ini terdiri dari kumpulan sel fibroblas, sel mast, sel makrofag, sel lemak, serat elastin, dan serat kolagen. Jaringan ini memiliki ciri sel-selnya jarang dan sebagian besar tersusun atas matriks. Dalam matriks jaringan ikat longgar hanya sedikit ditemukan serabut. Fungsi utama jaringan ikat longgar adalah pengikat dan pengepak material, dan sebagai tumbuhan bagi jaringan dan organ lainnya. Jaringan ikat longgar di kulit membatasi dengan otot. Contohnya: mesenkim (pada embrio), mukoid (pada tali pusat), areolar (organ pada umumnya), lemak (jaringan subkutis), retikular (sumsum tulang dan limfonodus)

b. Jaringan Ikat Padat
Jaringan ikat padat atau sering disebut jaringan pengikat serabut putih karena pada matriksnya mempunyai serat-serat yang berhimpitan yang terbuat dari serat kolagen. Jaringan ini lebih banyak disusun oleh serat kolagen dibandingkan sel-sel jaringan ikatnya. Jaringan ini membentuk tendon sebagai tempat perlekatan otot dengan tulang, dan ligamen sebagai tempat persendian tulang dengan tulang.

(i) Jaringan Ikat Padat Teratur

Jaringan Ikat Padat teratur ditandai dengan serat kolagen yang tersusun teratur. Terdapat pada tendon dan stroma kornea.

(ii) Jaringan Ikat Padat Tidak Teratur

Jaringan ikat padat tidak teratur ditandai dengan susunan serat kolagennya yang tidak teratur. Terdapat pada dermis dan simpai organ.


2. Jaringan Ikat Khusus
a. Darah
Darah adalah jaringan ikat yang tersusun sebagian besar cairan. Matriks darah disebut plasma, yang tersusun oleh air, garam mineral, dan protein terlarut. Sel darah merah (eritrosit) dan putih (leukosit), dan keping darah (trombosit) tersuspensi di dalam plasma. Darah ini berfungsi utama dalam transpor substansi dari satu bagian tubuh ke bagian lain. Disamping itu, darah juga berperan dalam sistem kekebalan.
b. Kartilago
Kartilago adalah jaringan ikat yang membentuk material rangka yang fleksibel dan kuat, terdiri atas serabut kolgen yang tertanam di dalam matriks. Kartilago banyak ditemukan pada bagian ujung tulang keras, hidung, telinga, dan vertebrae (ruas-ruas tulang belakang).
c. Tulang
Tulang keras (bone) merupakan jaringan ikat yang kaku, keras, dengan serabut kolagen yang tertanam di dalam matriks. Didalam matriks sel tulang terdapat kalsium yang dapat bergerak dan diserap oleh darah. Hal ini merupakan peran penting tulang dalam proses homeostasis kadar kalsium dalam darah. Sel tulang (osteosit) terdapat di dalam ruang yang disebut lakuna. Lakuna ini mengandung satu atau beberapa osteosit. Penjuluran yang keluar dari osteosit disebut kanalikuli. Kanalikuli dari satu sel berhubungan dengan sel lainnya, sebagai bentuk komunikasi sel. Satu osteon terdiri dari sejumlah lamela konsentris yang mengelilingi kanal sentral (kanalis Haversi). Pada individu yang masih hidup, kanal sentral ini berisi pembuluh darah.
Osmosis adalah perpindahan air melalui membran permeabel selektif dari bagian yang lebih encer ke bagian yang lebih pekat. Membran semipermeabel harus dapat ditembus oleh pelarut, tapi tidak oleh zat terlarut, yang mengakibatkan gradien tekanan sepanjang membran. Osmosis merupakan suatu fenomena alami, tapi dapat dihambat secara buatan dengan meningkatkan tekanan pada bagian dengan konsentrasi pekat menjadi melebihi bagian dengan konsentrasi yang lebih encer. Gaya per unit luas yang dibutuhkan untuk mencegah mengalirnya pelarut melalui membran permeabel selektif dan masuk ke larutan dengan konsentrasi yang lebih pekat sebanding dengan tekanan turgor. Tekanan osmotik merupakan sifat koligatif, yang berarti bahwa sifat ini bergantung pada konsentrasi zat terlarut, dan bukan pada sifat zat terlarut itu sendiri.
Sel hewan, mikroorganisme, dan tumbuhan tingkat rendah memiliki dua sentriol pada sitoplasma. Sentriol merupakan perkembangan dari sentrosom, yaitu pusat sel, daerah dari sitoplasma yang dekat dengan nukleus. Sentriol berupa kumpulan mikrotubulus strukturnya berbentuk bintang yang berperan sebagai kutub-kutub pembelahan sel secara mitosis atau meiosis. Struktur ini hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop elektron.
Dari sentriol memancar benang-benang gelendong pembelahan sehingga kromosom akan terjerat pada benang tersebut. Melalui benang gelendong inilah nantinya tiap-tiap kromosomberjalan menuju kutub masing-masing.
 
Gbr. Sentriol 

 
Gbr. Letak Sentriol Pada Saat pembelahan
Tanya Jawab:
Pertanyaan:
Tanaman tidak memiliki sentriol, Bagaimana proses pembelahan selnya (tidak terbentuk benang spindel)?Lalu organel apa yang menggantikan fungsi sentriol?
Jawab:
proses pembelahan sel terjadi secara mitosis dan miosis
Mitosis merupakan periode pembelahan sel yang berlangsung pada jaringan titik tumbuh (meristem), seperti pada ujung akar atau pucuk tanaman. Proses mitosis terjadi dalam empat fase, yaitu profase, metafase, anafase, dan telofase. Fase mitosis tersebut terjadi pada sel tumbuhan maupun hewan. Terdapat perbedaan mendasar antara mitosis pada hewan dan tumbuhan. Pada hewan terbentuk aster dan terbentuknya alur di ekuator pada membran sel pada saat telofase sehingga kedua sel anak menjadi terpisah.
Profase. Pada awal profase, sentrosom dengan sentriolnya mengalami replikasi dan dihasilkan dua sentrosom. Masing-masing sentrosom hasil pembelahan bermigrasi ke sisi berlawanan dari inti. Pada saat bersamaan, mikrotubul muncul diantara dua sentrosom dan membentuk benang-benang spindle, yang membentuk seperti bola sepak. Pada sel hewan, mikrotubul lainnya menyebar yang kemudian membentuk aster. Pada saat bersamaan, kromosom teramati dengan jelas, yaitu terdiri dua kromatid identik yang terbentuk pada interfase. Dua kromatid identek tersebut bergabung pada sentromernya. Benang-benang spindel terlihat memanjang dari sentromer (Campbell et al. 1999).
Metafase. Masing-masing sentromer mempunyai dua kinetokor dan masing-masing kinetokor dihubungkan ke satu sentrosom oleh serabut kinetokor. Sementara itu, kromatid bersaudara begerak ke bagian tengah inti membentuk keping metafase (metaphasic plate).
Anafase. Masing-masing kromatid memisahkan diri dari sentromer dan masing-masing kromosom membentuk sentromer. Masing-masing kromosom ditarik oleh benang kinetokor ke kutubnya masing-masing.
Telofase. Ketika kromosom saudara sampai ke kutubnya masing-masing, mulainya telofase. Kromosom saudara tampak tidak beraturan dan jika diwarnai, terpulas kuat dengan pewarna histologi (Campbell et al. 1999).
Tahap berikutnya terlihat benang-benang spindle hilang dan kromosom tidak terlihat (membentuk kromatin; difuse). Keadaan seperti ini merupakan karakteristik dari interfase. Pada akhirnya membran inti tidak terlihat diantara dua anak inti (Campbell et al. 1999).
Sitokinesis. Selama fase akhir pembelahan mitosis, muncul lekukan membran sel dan lekukan makin dalam yang akhirnya membagi sel tetua menjadi dua sel anak. Sitokinesis terjadi karena dibantu oleh protein aktin dan myosin (Campbell et al. 1999).
Meiosis
Meiosis hanya terjadi pada fase reproduksi seksual atau pada jaringan nuftah. Pada meiosis, terjadi perpasangan dari kromosom homolog serta terjadi pengurangan jumlah kromosom induk terhadap sel anak. Disamping itu, pada meiosis terjadi dua kali periode pembelahan sel, yaitu pembelahan I (meiosis I) dan pembelahan II (meiosis II). Meiosis I dan meiosis II terjadi pada sel tumbuhan.
SENTRIOL: TERBUAT DARI MIKROTUBULA
Sentriol terdiri atas sepasang badan berbentuk tabung yang saling tegak lurus dan merupakan
suatu kesatuan yang disebut sentrosom. Organel ini aktif saat sel sedang mengadakan pembelahan yaitu dengan
menghasilkan benang-benang spindel atau gelendong yang merupakan protein kontraktil yaitu tubulin. Fungsi tubulin
adalah menarik kromatid menuju kutub pembelahan. Sebelum sel membelah, sentrosom berduplikasi menghasilkan dua sentriol dan masing-masing berpindah ke sisi berlawanan pada nukleus, kemudian gelendong terbentuk .
Mikrotubulus adalah tabung-tabung halus dari protein tubulin, yang terdapat pada kebanyakan sel hewan dan tumbuhan. Diameternya kurang lebih 25 nm, sedangkan panjanrnya bervariasi.
Mikrotubulus menentukan bentuk struktur (sitoskleton = kerangka sel) pada sitoplasma, pembentukan sentriol, silia, flagela dan juga memainkan peranan yang amat penting dalam pembentukan sel.