DESKRIPSI SALURAN PERNAFASAN

Jalannya Udara Pernapasan

1. Udara masuk melalui lubang hidung
2. Melewati Nasofaring
3. Melewati Oralfarink
4. Melewati Glotis
5. Masuk ke Trakea
6. Lewat Larink
7. Masuk ke percabangan trakea yang disebut Bronchus
8. Masuk ke percabangan bronchus yang disebut Bronchiolus
9. Udara berakhir pada ujung bronchus berupa gelembung yang disebut Alveolus (jamak: alveoli)
10. 
    

• Pertukaran udara yang sebenarnya hanya terjadi di alveoli.
  
• Dalam paru-paru orang dewasa terdapat sekitar 300 juta alveoli,
• Dengan luas permukaan sekitar 160 m2 atau sekitar 1 kali luas lapangan tenis, atau luas 100 kali dari kulit kita.
• Perlu diketahui udara dari lingkungan karena adanya perbedaan (PO2) antara lingkungan dengan paru paru
• PO2 lingkungan = 160 mmHg - sedangkan PO2 di alveolus hanya 106 mm Hg maka dipastikan terjadi difusi oksigen dari lingkungan ke alveolus OK
  

Nasal (Hidung)

• Hidung merupakan organ pernapasan yang pertama dilalui udara luar.
  
• Didalam rongga hidung terdapat rambut dan selaput lendir berguna untuk menyaring udara yang masuk
• Lendir berguna untuk melembabkan
  
• di Rongga hidung juga terdapat saluran yang sempit untuk dilewatkan udara , saluran itu disebut Konka untuk mengangatkan udara pernapas

Faring

• Faring merupakan percabangan dua saluran, yaitu saluran tenggorokan (nasofaring) yang merupakan saluran pernapasan, dan saluran kerongkongan (oralfaring) yang merupakan saluran pencernaan.

Laring (pangkal tenggorokkan)

• Merupakan bagian pangkal dari saluran pernapasan (trakea).
  
• Laring tersusu atas tulang rawan yang berupa lempengan dan membentuk struktur jakun.
  
• Diatas laring terdapat katup (epiglotis) yang akan menutup saat menelan.
  
• Katup berfungsi mencegah makanan dan minuman masuk ke saluran pernapasan.
  
• Pada pangkal larink terdapat selaput suara.
  
• Selaput suara akan bergetar jika terhembus udara dari paru-paru

Trakea (tenggorokan)

• Batang tenggorokan terletak di daerah leher didepan kerongkongan.
  
• Batang tenggorokkan berbentuk pipa dengan panjang 10 cm.
  
• Dinding trakea terdiri atas 3 lapisan

1. Lapisan dalam berupa epithel bersilia dan berlendir.
   
2. Lapisan tengah tersusun atas cincin tulang rawan dan berotot polos.
   
3. Lapisan luar tersusun atas jaringan ikat.
   

• Cincin tulang rawan berfungsi untuk mempertahankan bentuk pipa dari batang tenggorokkan,
  
• Sedangkan selaput lendir yang sel-selnya berambut getar berfungsi menolak debu dan benda asing yang masuk bersama udara pernapasan.
  
• Akibat tolakan secara paksa tersebut kita akan batuk atau bersin.

Bronchus (cabang tenggorokkan)

• Ujung tenggorokkan bercabang dua disebut bronchus, yaitu bronchus kiri dan bronchus kanan.
  
• Struktur bronchus kanan lebih pendek dibandingkan bronchus sebelah kiri.
  
• Kedua bronchus masing-masing masuk kedalam paru-paru.
  
• Didalam paru-paru bonchus bercabang menjadi bronchiolus yang menuju setiap lobus (belahan) paru-paru.
  
• Bronchus sebelah kanan bercabang menjadi 3 bronchiolus
• Sedangkan sebelah kiri bercabang menjadi 2 bronchiolus.
  
• Cabang bronchiolus yang paling kecil masuk ke dalam gelembung paru-paru yang disebut alveolus.
  
• Dinding alveolus mengandung banyak kapiler darah. melalui kapiler darah oksigen yang berada dalam alveolus berdifusi masuk ke dalam darah.
• Udara bisa terjadi pertukaran karena pembuluh darah dan alveolus disusun oleh epithel pipih selapis yang memungkinkan difusi
  

Pulmo (alveolus)

• Paru-paru terletak dalam rongga dada diatas diafraghma.
  
• Diafraghma adalah sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dengan rongga perut.
• Paru-paru terdiri dari dua bagian yaitu paru-paru sebelah kiri dan paru-paru sebelah kanan.
  
• Paru-paru kanan memiliki tiga gelambir sedangkan paru-paru kiri terdiri atas 2 gelambir.

• Pulmo dextra (kanan)
  
• Memiliki 3 lobus: superior, media & inferior
• Memiliki 2 sekat:
• visura horisontalis → memisahkan lobus superior & media
• visura obliks → memisahkan lobus inferior dengan superior-media

• Pulmo sinistra ( kiri )
• Memiliki 2 lobus: superior dan inferior
• Memiliki 1 sekat: visura obliks

• Paru-paru dibungkus oleh 2 buah selaput yang disebut selaput pleura.
  
• Selaput pleura sebelah luar yang berbatasan dengan dinding bagian dalam rongga dada disebut pleura parietal,
  
• Sedangkan yang membungkus paru-paru disebut pleura visceral.
  
• Diantara kedua selaput terdapat rongga pleura yang berisi cairan pleura yang berfungsi untuk mengatasi gesekan pada saat paru-paru mengembang dan mengempis.

PERAN ENZIM ENDONUKLEASE RESTRIKSI

Dalam Bioteknologi modern menyatukan 2 gen dalam Rekayasa genetika adalah harus dilakukan , ini untuk suatu terobosan cepat dengan akurasi ketepatan 100% yang jauh berbeda dengan penggabungan gen melalui genetika (mendelism) yang hanya menghasilkan 6,25%. Namun anda harus tahu gimana menggunting gen yang harus disatukan , bagaimana menyambungkan ke dua gen itu.
Prinsip dasar inilah yang kemudian dilakukan untuk improvisasi terbentuknya organisme / sel yang lebih unggul yang bervariasi (kerennya mutan yang setiap detik muncul)
JADI yang dilakukan
POTONG DNA A + POTONG DNA B -- satukan dalam untaian 1 DNA baru titipkan pada sel (organisme Vektor)-- silahkan berkembang -- jika sukses terbentuk varian sel -- Ekstrak hasilnya
ada 2 teknik penyatuan gen
1. Teknik Plasmid
2. Teknik Hibridoma
Untuk Teknik Plasmid kami akan berikan gambar dibawah ini
Bahan : plasmid (DNA melingkar) Bakteri E.coly
Sel Pancreas - (DNA nya)
Alat : guntingnya Enzim Endonuklease Restriksi
Penyambung DNA nya Enzim Ligase
Mekanisme kerja lihat gambar
Hasil : bakteri yang digunakan sebagai vektor bisa menghasilkan insulin karena DNA pancreas yang memberikan karakter yang disatukan di DNA bakteri .OK




REFRENSI

Asam nukleat baik DNA maupun RNA mampu dipotong dengan menggunakan suatu enzim yaitu nuklease. Enzim nuklease yang mampu memotong RNA disebut ribonuklease atau Rnase, sementara enzim yang mampu memotong DNA disebut deoksiribonuklease atau Dnase. Beberapa nuklease hanya memotong urutan asam nukleat yang single strand dan apa pula yang mampu memotong asam nukleat yang double strand. Nuklease ada dua macam yakni eksonuklease yang mampu memotong molekul asam nukleat single strand atau beberapa oligonukleotida pendek yang hanya mengenali salah satu ujung asam nukleat, yaitu ujung 5′  atau ujung 3′; sementara endonuklease mampu memotong asam nukleat di dareah tengah daru sekuens asam nukleat yang mampu mengenali daerah spesifik pada urutan asam nukleat (Clark, 2010; Howe, 2007; Murray et al., 2009).

Salah tujuan untuk memperoleh suatu daerah DNA dalam suatu genom adalah untuk melakukan perbanyakan (kloning). Untuk memperoleh suatu urutan DNA tersebut maka dilakukan pemotongan genom DNA menjadi fragmen-fragmen dengan menggunakan enzim tertentu yang mampu memotong ikatan fosfodiaeter pada untaian DNA tersebut yakni berupa enzim restriksi.  Enzim restriksi yang diproduksi oleh bakteri dinamakan endonuklease yang secara tipikal mampu mengenali 4 – 8 bp urutan nukleotida yang spesifik. Urutan nukleotida yang spesifik tersebut dinamakan restriction sites yang secara umum merupakan sekuens palindromic (run back) yang pendek dengan pola urutan sekuens yang sama ketika dibaca pada arah  5′ → 3′ (Howe, 2007; Lodish et al., 2003; Ream et al., 2003). Pada Gambar1 ditunjukkan enzim EcoRI yang mampu mengenali enam urutan nukleotida spesifik yang kemudian dipotong menjadi dua. Sementara beberapa contoh enzim restriksi dengan daerah spesifikny disajikan pada Tabel 1.

Gambar 1. Suatu double strand dari DNA yang dipotong oleh enzim restriksi EcoRI (Lodge et al).

Tabel 1. Beberapa contoh endonuklease dengan daerah spesifiknya (Lehninger et al., 2000). 

Enzim restriksi endonuklease dibagi menjadi tiga tipe dengan karakteristik yang berbeda-beda dan disajikan dalam Tabel 2.

Tabel 2. Karakteristik dari masing-masing tipe endonuklease (Howe, 2007; Reece, 2004).

Adapun cara kerja enzim endonuklease tersebut berbeda-beda. Enzim endonuklease tipe II telah diketahui strukturalnya yang sisi katalitiknya tersusun atas 5 macam protein sekunder dalam bentuk β-sheet yang diapit oleh 2 protein sekunder dalam bentuk α-heliks (Gambar 2). Enzim restriksi endonuklease tersebut dapat melakukan ‘scanning’ pada untain molekul DNA jika tidak menemukan restriction sites yang spesifik. Peristiwa tersebut dinamakan mekanisme sliding. Mekanisme sliding tersebut melibatkan pergerakan di sepanjang lekukan DNA.  Namun enzim restriksi endonuklease tersebut akan mengubah konformasinya ketika mengenali daerah restriction sites yang spesifik. Ketika sudah mengenali daerah spesifik, maka enzim tersebut akan memotong dua ikatan gula deoksiribosa dengan fosfat dari double helix DNA yang berbeda dan menghasilkan gugus 3′ hidroksil (OH) dan gugus 5′ fosfat (PO4-). Selanjutnya DNA tersebut menjadi fragmen-fragmen yang sesuai dengan daerah pemotongannya. Enzim endonuklease tidak selamanya memotong DNA menjadi fragmen yang ujungnya simetris (blunt ends), namun ada juga yang ujungnya asimetris (sticky ends) (Gambar 3). Pola potongan simetris  atau tidaknya tergantung kinerja enzim endonuklease seperti yang tertera pada Tabel 1(Allison, 2007; Reece, 2004).

 

Gambar 2. Struktur enzim restriksi BamHI yang mengikat DNA. Enzim tersebut mengenali double strand dari DNA dengan sekuens spesifik 5′-GGATCC-3′, yang selanjutnya memecah ikatan fosfodiester antara dua residu G. Hasilnya adalah berupa dua fragmen yang ujungnya sticky ends. Pada gambar tersebut warna hijau dan biru menunjukkan subunit protein dimer yang identik (Reece).

 Gambar 3. Contoh pola pemotongan enzim restriksi endonuklease. Enzim tersebut menghidrolisis ikatan fosfodiester yang menghasilkan formasi 5′–PO4– dan 3′–OH yang bagian terminalnya berbentuk asimetris atau sticky ends (BamHI) dan bentuk simetris atau blunt ends (SmaI) (Allison ).

Enzim BamHI ini memiliki kofaktor berupa ion Mg2+, sehingga dalam prosedur protokol restriksi suatu sekuens DNA terkadang diberi MgCl. Kation bivalen Mg2+ dari MgCl tersebut berfungsi dalam proses pemotongan plasmid yang dibutuhkan untuk meningkatkan aktivitas enzim restriksi (Ausubel, 2003; Reece, 2004). Adapun kinerja enzim BamHI tersebut mampu memotong ikatan fosfodiester pada urutan DNA pada sisi:

5′ G↓G-A-T-C-C 3′

3′ C-C-T-A-G↑G 5′

Enzim restriksi tersebut mampu mengenali urutan nukleotida yang sama (G-G), sehingga BamHI disebut juga sebagai isoschizomer. Hasil potongan oleh enzim BamHI berupa formasi 5′–PO4– dan 3′–OH yang bagian terminalnya berbentuk asimetris atau sticky ends. (Ausubel, 2003; Becker et al., 1996).

Enzim BamHI bekerja dengan cara melakukan scanning sekuens non-spesifik di sepanjang DNA dengan cara meluncur (sliding), setelah itu ketika enzim tersebut menemukan sekuens spesifik berupa 5′ G-G-A-T-C-C 3′ maka akan berupa konformasinyan dan sisi katatiliknya bekerja untuk memotong ikatan fosfodiester antara nukleotida G menjadi fragmen yang terpisah (Allison, 2007).