PRE TEST RESPIRASI

Ayo semangat jika bisa materi System Respirasi Jawab Soal soal ini OK


1. Yang bukan termasuk alat respirasi adalah…

A. Laring

B. Pulmo

C. Bronkus

D. Trakea

E. Kerongkongan

2. Perhatikan karakter kerja organ pernafasan

1. Menghangatkan udara
2. Meneruskan udara ke laring
3. Menghubungkan faring dan trakea
4. Menyaring udara

Fungsi dari hidung terdapat pada nomor…

A. I dan II

B. II dan II

C. III dan IV

D. I dan IV

E. II dan IV

3. Sekat rongga badan yang membatasi rongga dada dan rongga perut adalah…

A. Diafragma

B. Pleura

C. Alveoli

D. Epiglotis

E. Glotis

4. Udara dari trakea akan diteruskan ke…

A. Paru-paru

B. Bronkus

C. Laring

D. Alveolus

E. Pleura

5.Nama lain pernapasan tulang rusuk adalah…

A. Pernapasan dada

B. Pernapasan perut

C. Pernapasan internal

D. Pernapasan diafragma

E. Respirasi bronkiolus

6. Muskulus interkostalis adalah…

A. Diafragma

B. Pernapasan dada

C. Otot antar tulang rusuk

D. Otot paru-paru

E. Otot rongga dada

7. Proses ekspirasi terjadi pada saat…

A. Diafragma berkontraksi

B. Diafragma relaksasi

C. Diafragma mengecil

D. Oksigen masuk

E. Paru-paru membesar

8. Volume paru-paru orang dewasa adalah…

A. 7 liter

B. 4 liter

C. 5 liter

D. 3 liter

E. 8 liter

9. Volume udara hasil inspirasi atau ekspirasi pada setiap bernapas normal disebut juga…

A. UP

B. UR

C. UK

D. VTP

E. KVP

10. Yang bukan termasuk faktor frekuensi pernapasan adalah…

A. Umur

B. Suhu tubuh

C. Jenis kelamin

D. Berat badan

E. Posisi tubuh

11. Setiap molekul hemoglobin dapat membawa empat molekul oksigen berbentuk…

A. Hemoglobin

B. Oksihemoglobin

C. Heme

D. O2

E. PO2

12. Proses pertukaran udara antara atmosfer dengan alveoli disebut juga…

A. Difusi

B. Transportasi

C. Ekspirasi

D. Ventilasi

E. Respirasi

13. Ventilasi terjadi karena adanya perubahan tekanan …

A. Intra pulmonial

B. Extra pulmonial

C. Pulmo

D. Paru-paru

E. Alveolus

14. Yang tidak mempengaruhi ventilasi adalah…

A. Kadar oksigen pada atmosfer

B. Daya kembang-kempis paru-paru

C. Daya tahan hidung

D. Pusat pernafasan

E. Kebersihan jalan nafas

15. Difusi adalah…

A. Tekanan gas dalam paru-paru

B. Proses pertukaran gas antara alveoli dengan darah pada kapiler paru-paru

C. Proses pertukaran gas antara paru-paru dan trakea

D. Proses kembang-kempis paru-paru

E. Proses pertukaran gas antara atmofer dan alveoli

16. Urutan alat respirasi dari luar ke dalam pada manusia adalah ….

A. Faring – tenggorokan – bronkiolus – bronkus – alveolus

B. Faring – kerongkongan – bronkus – bronkiolus – alveolus

C. Tenggorokan – faring – bronkus – bronkiolus – alveolus

D. Faring – tenggorokan – bronkus – bronkiolus – alveolus

E. Faring –kerongkongan–bronkus–bronkiolus– alveolus

17. Besar volume tidal pada orang dewasa umumnya berkisar …

A. 500 ml

B. 1500 ml

C. 1000ml

D. 800 ml

E. 1200 ml

18. Paru-paru ada dua bagian yaitu paru-paru kanan yang terdiri atas … lobus dan paru-paru kanan yang terdiri atas … lobus.

A. 1,2

B. 2,3

C. 2,2

D. 3,2

E. 3,3

19. Perhatikan mekanisme kerja otot pernfasan

1. Otot tulang rusuk relaksasi
2. Otot tulang rusuk berkontraksi
3. Tekanan rongga dada di dalam lebih kecil
4. Tekanan rongga dada di dalam lebih besar

Pada fase inspirasi, yang terjadi adalah…

A. I dan II

B. II dan IV

C. II dan III

D. I dan IV

E. I dan III

20. Pengangkutan CO2 ke luar tubuh berlangsung menurut reaksi kimia…

A. C02 + H20 ----- H2CO3

B. C02 ----- H20 + H2CO3

C. C02 ----- H20

D. H2CO3 ----- C02 + H20

E. H2CO3 + C02 ----- H20

21. Proses penggunaan oksigen dalam pembakaran makanan untuk menghasilkan energi adalah…

A. Pernapasan

B. Ekspirasi

C. Respirasi

D. Sistem pernapasan

E. Inspirasi

22. Sistem yang berkaitan langsung dengan system respirasi adalah sistem …

A. Pencernaan

B. Transportasi

C. Regulasi

D. Ekskresi

E. Reproduksi

23. Pneumonia menyerang…

A. Paru-paru

B. Trakea

C. Faring

D. Bronkus

E. Alveolus

24. Jumlah udara yang berlebihan di dalam paru-paru disebut juga…

A. Asma

B. Emfisema

C. Dipteri

D. Tuberkulosis

E. Hipoksia

25. Penyakit yang sering menyerang paru-paru dan tulang dan disebabkan oleh Mycobacterium tuberculosae adalah…

A. Asfiksi

B. Emfisema

C. Tuberkulosis

D. Hipoksia

E. Asidosis

26. Penyakit yang disebabkan oleh jumlah hemoglobin deoksigenisasi yang berlebihan dalam pembuluh darah kulit adalah…

A. Asidosis

B. Asfiksi

C. Hipoksia

D. Sianosis

E. Asma

27. Asfiksi disebabkan oleh…

A. Gangguan dalam pengangkutan oksigen

B. Jumlah udara yang berlebihan dalam paru-paru

C. Bakteri Corynebacterium diptherial

D. Kekurangan oksigen dalam jaringan

E. Jumlah hemoglobin deoksigenisasi yang berlebihan

28. Kebiruan pada kulit adalah salah satu tanda penyakit…

A. Asfiksi

B. Hipoksia

C. Sianosis

D. Emfisema

E. Asma

29. Faringritis disebabkan oleh…

A. Infeksi bakteri atau virus

B. Gangguan pernapasan

C. Peradangan

D. TIngginya asam karbonat

E. Jumlah udara berlebih

30. Bronkitis disebabkan oleh…

A. Peradangan

B. Bakteri

C. Virus

D. Infeksi

E. Oksigen yang kurang

31. Hewan yang memiliki pernapasan integumenter adalah…

A. Ikan

B. Porifera

C. Cacing

D. Serangga

E. Coelenterata

32. Anyaman tabung-tabung berisi udara yang digunakan serangga untuk bernapas adalah…

A. Spirakel

B. Trakea

C. Stigma

D. Integumenter

E. Koanosit

33. Oksigen yang terlarut dalam air akan masuk melalui sel-sel permukaan tubuh porifera yang disebut juga…

A. Koanosit

B. Stigma

C. Integumenter

D. Trakea

E. Gastrodermis

34. Pernapasan integumenter adalah pernapasan menggunakan…

A. Trakea

B. Stigma

C. Paru-paru

D. Koanosit

E. Kulit

35. Ikan bernapas dengan…

A. Paru-paru

B. Kulit

C. Operkulum

D. Stigma

E. Mulut

36. Otot … berkontraksi hingga rongga mulut membesar.

A. Koane

B. Operkulum

C. Pleura

D. Sterno hideus

E. Integumenter

37. Paru-paru burung berhubungan dengan kantung-kantung udara yang disebut juga…

A. Sakus pneumatikus

B. Sakus parabronki

C. Sakus pleura

D. Sakus hideus

E. Operkulum

38. Alat pernapasan reptile adalah…

A. Kulit

B. Paru-paru

C. Sakus pneumatikus

D. Trakea

E. Koane

39. Fase inspirasi terjadi pada waktu sayap…, sehingga kantung udara pada pangkal lengan… (Aves)

A. Diangkat, mengempis

B. Turun, mengembang

C. Diangkat, mengembang

D. Turun, mengempis

E. Diangkat, tetap

40. Serangga memiliki sistem pembuluh…

A. Stigma

B. Spirakel

C. Trakeola

D. Trakea

E. Insang trakea

41. Perhatikan kegiatan berikut!

1. Pemasukan udara ke dalam paru-paru
2. Pengambilan oksigen oleh darah dalam paru-paru
3. Penggunaan oksigen untuk oksidasi biologi
4. Pengeluaran karbondioksida dari paru-paru

Proses pernafasan meliputi kegiatan nomor :
a. 1, 2, 3, 4
b. 1, 2, 4
c. 1, 3, 4
d. 1, 4

42. Perhatikan pernyataan berikut!

1. Otot antar tulang rusuk berkontraksi
2. Otot diafragma berkontraksi
3. Tulang rusuk terangkat
4. Diafragma mendatar
5. Rongga dada mengembang
6. Rongga dada mengecil
7. Tekanan dalam rongga dada mengecil
8. Udara dari luar masuk ke paru-paru

Proses inspirasi pada pernafasan perut sesuai dengan urutan nomor :
a. 1, 3, 5, 7, 8
b. 1, 3, 6, 7, 8
c. 2, 3, 6, 7, 8
d. 2, 4, 5, 7, 8

43. Pada penderita bronchitis terjadi peradangan akibat infeksi virus, bagian yang terinfeksi adalah :
a. Sinus
b. Bronkus
c. Alveolus
d. Trakea

44. Jika kita menghembuskan udara sekuat-kuatnya maka di dalam paru-paru masih ada sisa udara 1 liter, volume sisa udara ini disebut :
a. Udara pernafasan
b. Udara residu
c. Kapasitas vital paru-paru
d. Kapasitas total paru-paru

TRY AGAIN 

1. Sistem yang berhubungan secara langsung dengan respirasi adalah ....

a. regulasi

b. sirkulasi

c. digesti

d. ekskresi

e. otot

2. Pembengkakan amandel mengganggu proses pernapasan karena ....

a. menghambat pertukaran oksigen dan karbon dioksida

b. mempersempit saluran pernapasan

c. menghambat proses kembang kempisnya paru-paru

d. menghambat proses difusi karbon dioksida

e. menghambat proses difusi

3. Oksigen dapat masuk ke dalam darah pada proses respirasi karena ....

a. konsentrasi karbon dioksida pada alveolus

b. menggantikan posisi karbon dioksida yang keluar

c. perbedaan tekanan oksigen di dalam darah dengan tekanan oksigen pada rongga alveolus

d. diisap oleh alveolus paru-paru yang mengembang

e. diikat oleh hemoglobin

4. Oksigen dari alveolus masuk ke dalam darah melalui proses ....

a. difusi

b. respirasi

c. bernapas

d. osmosis

e. transpor aktif

5. Pada penderita penyakit pneumonia, alveolus terkena infeksi ....

a. oksihemoglobin

b. karbohidrat

c. karbon dioksida

d. karbon monoksida

e. cairan

6. Pada pernapasan biasa, manusia memasukkan dan mengeluarkan udara kurang lebih ....

a. 1.000 ml

b. 450 ml

c. 750 ml

d. 300 ml

e. 1.500 ml

7. Paru-paru menyesuaikan diri untuk mengambil oksigen dari udara bebas, lalu oksigen tersebut masuk ke dalam pembuluh darah melalui proses difusi. Berikut ini merupakan ciri-ciri paru-paru untuk proses tersebut, kecuali ....

a. dinding alveolus yang tipis

b. mengandung banyak kapiler darah

c. sekresi sel-sel mukus

d. permukaan yang elastis

e. permukaan yang luas

8. Jika kita menahan napas, maka keinginan bernapas menjadi tak terkendali. Hal ini terjadi karena ....

a. kekurangan oksigen dalam darah

b. kekurangan oksigen dalam paru-paru

c. kelebihan karbon dioksida dalam paru-paru

d. kelebihan karbon dioksida dalam darah

e. kekurangan oksigen dalam otak

9. Apabila seseorang tenggelam, proses pernapasan menjadi terganggu. Hal ini karena ....

a. oksigen tidak dapat masuk karena sesak napas

b. terganggunya pertukaran gas karena ada air yang masuk ke dalam paru-paru

c. karbon dioksida yang terdapat di dalam paru-paru tidak bisa dikeluarkan

d. darah tidak mengikat oksigen, tetapi air

e. kadar karbon dioksida tinggi dan kadar oksigen rendah dalam paru-paru

10. Rongga hidung meneruskan udara masuk ke dalam paru-paru melewati ....

a. pleura

b. diafragma

c. laring

d. alveolus

e. esofagus

11. Alat pernapasan pada belalang adalah ....

a. kulit

b. paru-pru

c. trakea dan insang

d. trakea

e. paru-paru

12. Fungsi kantung udara ketika burung terbang yaitu ....

a. sebagai alat pernapasan

b. untuk memperkeras suara

c. untuk meringankan tubuh

d. untuk mencegah pengeluaran panas tubuh

e. untuk melindungi tubuh dari kedinginan

13. Untuk memenuhi kebutuhan oksigen ketika istirahat, burung memiliki perlengkapan pernapasan, yakni ....

a. pleura

b. paru-paru

c. kantung udara

d. mioglobin

e. labirin

14. Fungsi rigi-rigi insang yaitu untuk ....

a. mengeluarkan air

b. mengeluarkan karbon dioksida

c. menyerap oksigen

d. menutup kantung insang

e. menyaring makanan

15. Pertukaran udara yang terjadi pada permukaan kulit cacing tanah dilakukan dengan cara ....

a. difusi pada kulit

b. gerakan tubuh

c. gerakan silia

d. pergerakan tulang rusuk

e. pergerakan diafragma

DETAIL

Bagian-bagian sistem pernafasan :

Hidung

• Epitel Respirasi 
• Kolumner pseudo kompleks bersilia diseling sel piala (sel goblet) 
• Terdapat disepanjang saluran 
• Penting untuk proteksi dari debu dan partikel 
• Kelenjar dalam submukosa saluran trakhea juga men-dukung fungsi protektif 
• Silia dan Sel Piala 
• Mukos yang dihasilkan oleh sel piala berfungsi sebagai penangkap debu 
• Lendir menutupi permukaan 
• Silia mengalirkan lendir 
• Sel piala hilang lebih awal dari sel bersilia 
• Jaringan Erektil 
• Vasa darah didalam LP mukosa hidung 
• Banyak dialiri pembuluh darah 
• Mengatur suhu udara yang masuk 
• Membantu mengatur kelambaban pada paru 

Daerah Olfaktorius

• Daerah khusus bagian atas dan tulang turbinata 
• Kemoreseptor lewat trandusi sel 2 neuron 
• Sel lebih tinggi dan tebal, sebagian bersilia 
• Ada tiga macam sel 

Pharynx

• Membrana mukosa larynx sebagian besar dilapisi oleh epitel respiratorius, terdiri dari sel-sel silinder yang bersilia. Larynx merupakan struktur yang lengkap terdiri atas: 
• Cartilago yaitu cartilago thyroidea, epiglottis, cartilago cricoidea, dan dua cartilago arytenoidea. 
• Membrana yang menghubungkan cartilago satu sama lain dan dengan os hyoideum, membrana mukosa, plika vocalis, dan otot yang bekerja pada plica vocalis. 

Trachea

• Menhubungkan Laring dg saluran prenafasan
• Tipis, lentur dengan dinding yang kenyal
• Dinding :cincin kartilago, jar elastis dan kolagen
• Tahan tekanan dan tarikan
• Pada mamalia cicin berbentuk huruf C
• Cincin terdiri dari kartilago hialin
• Terletak pada lamnina propria
• Saluran sampai kepermukaan
• Sekresi mukosa menambah sekresi sel piala
• Di inervasi nerves vagus
• Trachea adalah tabung fleksibel dengan panjang kira-kira 10 cm dengan lebar 2,5 cm.
• Trachea berjalan dari cartilago cricoidea kebawah pada bagian depan leher dan di belakang manubrium sterni, berakhir setinggi angulus sternalis (taut manubrium dengan corpus sterni) atau sampai kira-kira ketinggian vertebrata thoracicae V dan bercabang menjadi dua bronchus (bronchi).
• Trachea tersusun atas 16 - 20 cincin terbuka yang terbentuk dari tulang rawan yang diikat bersama oleh jaringan fibrosa dan yang melengkapi lingkarannya di sebelah belakang trachea, selain itu juga membuat beberapa jaringan otot.

Bronchus

• Sebagai saluran udara dengan kartilago hialin dada dindingnya 
• Selalu ditemukan otot polos 
• Kartilago mengecil dan diganti otot polos karena saluran semakin mengecil 

Bronkiolus

• Saluran hanya dari otot polos 
• Diagran dalan irisan melintang 
• Mirip dengan trakea 
• Diperkuat dengan kartilago 
• Terutama pada bronkus besar 
• Dilengkapi dengan kelenjar 
• Sekresi berupa serosa dan mukosa 
• Glikoprotein dan laktoferin 
• Mungkin ada GALT 
• Teradapat otot polos dan fibril elastik 
• Regulasi paralel tampak sederhana 

Bronkiolus Respiratorius

• Cabang terakhir dari bronkiolus terminal. 
• Dinding = otot polos. 
• Alveoli tersebar di antara epitelium. 
• Segmen ini berkembang pada kucing & anjing. 

Duktus Alveolaris

• Cabang dari bronkiolus respiratorius. 
• Dibatasi epitelium kuboid simpleks. 
• Dindingnya tipis, seluruhnya dibangun alveoli. 
• Bibir setiap alveoli dari duktus alveolaris mempunyai otot polos yang melingkar tampak seperti kuncup bila terpotong melintang. 

Sakus Alveolaris

• Dari satu duktus alveolaris bercabang membentuk tiga atau lebih sakus alveolaris. 
• Otot polos sudah tidak ada. 

Pulmo
Alveolus

• Epiteliaum skuamus tipis ( tipe sel I ) atau pneumonosit membranosa 
• Alveoli dibatasi satu sama lain oleh lapisan tipismengandung seraut kolagen dan elastis halus kaya vaskularisasi 
• Pulmo dilapisi oleh pleura yaitu parietal pleura dan visceral pleura. 
• Di dalam rongga pleura terdapat cairan surfaktan yang berfungsi untuk lubrikasi dan mencegah uap-uap H2O yang ada di alveolus saling tarik-menarik. 
• Pulmo kanan dibagi atas tiga lobus yaitu lobus superior, medius dan inferior sedangkan pulmo kiri dibagi dua lobus yaitu lobus superior dan inferior dan satu lingula pulmo sebagai bakal lobus media yang tidak sempurna. 
• Pulmo mendapat suplai darah dari arteri pulmonalis dan arteri bronchialis yang bercabang-cabang sesuai segmennya. 
• Serta diinnervasi oleh saraf parasimpatis melalui nervus vagus dan simpatis melalui truncus simpaticus. 

SISTEM PERNAFASAN
1.Hidung

• Hidung berfungsi sebagai alat pernapasan dan indra pembau. 
• Hidung terdiri atas lubang hidung, rongga hidung,dan ujung rongga hidung. 
• Rongga hidung memiliki rambut,banyak kapiler darah, dan selalu lembap dengan adanya lendir yang dihasilkan oleh selaput mukosa. 
• Di dalam rongga hidung, udara disaring oleh rambutrambut kecil (silia) dan selaput lendir yang berguna untukmenyaring debu, melekatkan kotoran pada rambut hidung,mengatur suhu udara pernapasan, maupun menyelidiki adanya bau. 

2.Faring

• Faring merupakan persimpangan jalan masuk udara dan makanan. 
• Faring merupakan persimpangan antara rongga mulut ke kerongkongan dengan hidung ke tenggorokan. 

3.Laring

• Laring disebut juga pangkal tenggorok atau kotak suara.Laring terdiri atas tulang rawan yang membentuk jakun. 
• Jakun tersusun atas tulang lidah, katup tulang rawan, perisai tulang rawan, piala tulang rawan, dan gelang tulang rawan. 
• Pangkal tenggorok dapat ditutup oleh katup pangkal tenggorokan (epiglotis). 
• Pada waktu menelan makanan,epiglotis melipat ke bawah menutupi laring sehingga makanan tidak dapat masuk dalam laring. 
• Sementara itu,ketika bernapas epiglotis akan membuka. Pada pangkal tenggorok terdapat selaput suara atau lebih dikenal dengan pita suara. 

4.Trakea

• Trakea (batang tenggorokan) merupakan pipa yang panjangnya kira-kira 9 cm. 
• Trakea tersusun atas enam belas sampai dua puluh cincin-cincin tulang rawan yang berbentuk C. Cincin-cincin tulang rawan ini di bagian belakangnya tidak tersambung yaitu di tempat trakea menempel pada esofagus. 
• Hal ini berguna untuk mempertahankan agar trakea tetap terbuka. 
• Cincin-cincin tulang rawan diikat bersama oleh jaringan fibrosa, selain itu juga terdapat beberapa jaringan otot 
• Trakea dilapisi oleh selaput lendir yang dihasilkan oleh epitelium bersilia. 
• Silia-silia ini bergerak ke atas ke arah laringsehingga dengan gerakan ini debu dan butir-butir halus lainnya yang ikut masuk saat menghirup napas dapat dikeluarkan. 
• Di paru-paru trakea ini bercabang dua membentuk bronkus. 

5.Bronkus

• Bronkus merupakan cabang batang tenggorokan yang jumlahnya sepasang, yang satu menuju ke paru-paru kanan dan yang satu lagi menuju ke paru-paru kiri. 
• Tempat percabangan ini disebut bifurkase. 
• Bronkus mempunyai struktur serupa dengan trakea dan dilapisi oleh jenis sel yang sama. 
• Bronkus yang ke kiri lebih panjang dan sempit serta kedudukannya lebih mendatar daripada yang ke kanan. 
• Hal ini merupakan salah satu sebab mengapa paru-paru kanan lebih mudah terserang penyakit. 
• Bronkus sebelah kanan bercabang menjadi tiga bronkiolus, sedangkan bronkus sebelah kiri bercabang menjadi dua bronkiolus. 

6.Bronkiolus

• Bronkiolus merupakan cabang dari bronkus, dindingnya lebih tipis dan salurannya lebih kecil. 
• Semakin kecil salurannya, semakin berkurang tulang rawannya dan akhirnya tinggal dinding fibrosa dengan lapisan silia. 
• Setiap bronkiolus terminal (terakhir) bermuara ke dalam seberkas kantung-kantung kecil mirip anggur yang disebut alveolus. 

7.Alveolus

• Alveolus merupakan saluran akhir dari alat pernapasan yang berupa gelembung-gelembung udara. 
• Dindingnya tipis,lembap, dan berlekatan erat dengan kapiler-kapiler darah. 
• Alveolus terdiri atas satu lapis sel epitelium pipih dan di sinilah darah hampir langsung bersentuhan dengan udara. 
• Adanya alveolus memungkinkan terjadinya perluasan daerah permukaan yang berperan penting dalam pertukaran gasO2 dari udara bebas ke sel-sel darah dan CO2 dari sel-sel darah ke udara. 

8.Paru paru

• Paru-paru ada dua dan merupakan alat pernapasan utama. 
• Paru-paru terletak dalam rongga dada. Letaknya di sebelah kanan dan kiri serta di tengahnya dipisahkan oleh jantung. 
• Jaringan paru-paru mempunyai sifat elastik, berpori, dan seperti spon. 
• Apabila diletakkan di dalam air, paru-paru akan mengapung karena mengandung udara di dalamnya. 
• Paru-paru dibagi menjadi beberapa belahan atau lobus. 
• Paru-paru kanan mempunyai tiga lobus dan paru-paru kiri dua lobus. Setiap lobus tersusun atas lobula. Paru-paru dilapisi oleh selaput atau membran serosa rangkap dua disebut pleura. 

Mekanisme Pertukaran Gas O2 dan CO2

1.Pernapasan Luar

• Pernapasan luar merupakan pertukaran gas di dalam paru-paru. Oleh karena itu, berlangsung difusi gas dari luar masuk ke dalam aliran darah. 
• Dengan kata lain, pernapasan luar merupakan pertukaran gas (O2 dan CO2) antara udara dan darah.
• Pada pernapasan luar, darah akan masuk ke dalam kapiler paru-paru yang mengangkut sebagian besar karbon dioksida sebagai ion bikarbonat (HCO3–).
• Sisa karbon dioksida berdifusi keluar dari dalam darahdan melakukan reaksi sebagai berikut.
• Enzim karbonat anhidrase yang terdapat dalam sel-sel darah merah dapat mempercepat reaksi. 
• Ketika reaksi berlangsung, hemoglobin melepaskan ion-ion hidrogen yang telah diangkut; HHb menjadi Hb. 
• Hb merupakan singkatan dari haemoglobin, yaitu jenis protein dalam sel darah merah. 
• Selanjutnya, hemoglobin mengikat oksigen dan menjadi oksihemoglobin (HbO2).Selama pernapasan luar, di dalam paru-paru akan terjadi pertukaran gas yaitu CO2 meninggalkan darah dan O2 masuk ke dalam darah secara difusi. 
• Terjadinya difusi O2 dan CO2 ini karena adanya perbedaan tekanan parsial. 
• Tekanan udaraluar sebesar 1 atm (760 mmHg), sedangkan tekanan parsial O2 di paru-paru sebesar 160 mmHg. 
• Tekanan parsial pada kapiler darah arteri 100 mmHg, dan di vena 40 mmHg.
• Hal ini menyebabkan O2 dari udara berdifusi ke dalam darah.
• Sementara itu, tekanan parsial CO2 dalam vena 47 mmHg, tekanan parsial CO2 dalam arteri ± 41 mmHg, dan tekanan parsial CO2 dalam alveolus 40 mmHg. 
• Adanya perbedaan tekanan parsial tersebut menyebabkan CO2 dapat berdifusi dari darah ke alveolus. 

2.Pernapasan Dalam

• Pada pernapasan dalam (pertukaran gas di dalam jaringan tubuh) darah masuk ke dalam jaringan tubuh,oksigen meninggalkan hemoglobin dan berdifusi masuk ke dalam cairan jaringan tubuh. 
• Difusi oksigen keluar dari darah dan masuk ke dalam cairan jaringan dapat terjadi, karena tekanan oksigen di dalam cairan jaringan lebih rendah dibandingkan di dalam darah. 
• Hal ini disebabkan karena sel-sel secara terusmenerus menggunakan oksigen dalam respirasi selular.
• Dari proses pernapasan yang terjadi di dalam jaringan menyebabkan terjadinya perbedaan komposisi udara yang masuk dan yang keluar paru-paru.
• Perlu diketahui bahwa tekanan parsial O2 pada kapiler darah nadi 100 mmHg dan tekanan parsial O2 dalam jaringan tubuh kurang dari 40 mmHg. 
• Sebaliknya tekanan karbon dioksida tinggi, karena karbon dioksida secara terusmenerus dihasilkan oleh sel-sel tubuh. 
• Tekanan parsial CO2 dalam jaringan 60 mmHg dan dalam kapiler darah 41 mmHg. Hal inilah yang menyebabkan O2 dapat berdifusike dalam jaringan dan CO2 berdifusi ke luar jaringan. 
• Dalam keadaan biasa, tubuh kita menghasilkan 200 ml karbon dioksida per hari. 

Pengangkutan CO2 di dalam darah dapat dilakukan dengan tiga cara berikut.

1. Sekitar 60–70% CO2 diangkut dalam bentuk ionbikarbonat (HCO3–) oleh plasma darah, setelah asam karbonat yang terbentuk dalam darah terurai menjadiion hidrogen (H+) dan ion bikarbonat (HCO3–).Ion H+bersifat racun, oleh sebab itu ion ini segera diikat Hb, sedangkan ion HCO3– meninggalkan eritrosit masuk ke plasma darah. Kedudukan ion HCO3– dalam eritrositdiganti oleh ion klorit. 
2. Lebih kurang 25% CO2 diikat oleh hemoglobin membentuk karboksihemoglobin. Secara sederhana,reaksi CO2 dengan Hb ditulis sebagai berikut.CO2+ Hb → HbCO2 Karboksihemoglobin disebut juga karbominohemoglobin karena bagian dari hemoblogin yang mengikat CO2adalah gugus asam amino. 
3. Sekitar 6–10% CO2 diangkut plasma darah dalam bentuk senyawa asam karbonat (H2CO3). 

• Mekanisme Pernapasan

Pernapasan dada

• Otot yang berperan aktif dalam pernapasan dada adalah otot antartulang rusuk (interkostal). 
• Otot ini dapat dibedakan menjadi dua, yaitu otot antartulang rusuk luar (interkostal eksternal) yang berperan mengangkat tulang-tulang rusuk, dan otot antartulang rusuk dalam (interkostal internal) yang berperan menurunkan tulang rusuk ke posisi semula.Apabila otot antartulang rusuk luar berkontraksi, tulang rusuk terangkat hingga volume rongga dada bertambah besar. 
• Hal ini menyebabkan tekanan udara rongga dada menjadi lebih kecil dari tekanan udara rongga paru-paru, sehingga mendorong paru-paru mengembang dan mengubah tekanannya menjadi lebih kecildaripada tekanan dara bebas. 
• Selanjutnya akan terjadi aliran udara dari luar ke dalam rongga paru-paru melalui rongga hidung, batang tenggorokan, bronkus, dan alveolus. 
• Proses ini disebut inspirasi. 
• Bila otot antartulang rusuk dalam berkontraksi, tulang rusuk akan tertarik ke posisi semula sehingga mendesak dinding paru-paru. 
• Akibatnya, rongga paru-paru mengecil dan menyebabkan tekanan udara di dalamnya meningkat.Hal ini menyebabkan udara dalam rongga paru-paru terdorong ke luar. 
• Proses ini disebut ekspirasi.

Pernapasan Perut

• Pada pernapasan perut, otot yang berperan aktif yaitu otot diafragma dan otot dinding rongga perut. 
• Apabila otot diafragma berkontraksi, posisi diafragma akan mendatar. 
• Hal ini menyebabkan volume rongga dada bertambah besar, sehingga tekanan udara di dalamnya mengecil. 
• Penurunan tekanan udara akan diikuti mengembangnya paru-paru. 
• Hal ini menyebabkan terjadinya aliran udara ke dalam paru-paru (inspirasi). 
• Apabila otot diafragma berelaksasi dan otot dinding perut berkontraksi, isi rongga perut akan terdesak ke arah diafragma, sehingga posisi diafragma akan cekung ke arah rongga dada. 
• Hal ini menyebabkan volume rongga dada mengecil dan tekanannya meningkat, sehingga menyebabkan isi rongga paru-paru terdorong ke luar dan terjadilah ekspirasi.

• Frekuensi Pernapasan

• Gerakan pernapasan diatur oleh pusat pernapasan di otak, sedangkan aktivitas saraf pernapasan dirangsang oleh stimulus (rangsangan) dari karbon dioksida (CO2). 
• Pada umumnya,manusia mampu bernapas antara 15–18 kali setiap menitnya.Frekuensi pernapasan dipengaruhi oleh beberapa faktor berikut.

Umur

• Bayi dan balita memiliki frekuensi bernapas lebih banyak dibanding orang dewasa. Hal itu disebabkan volume paruparu yang relatif kecil dan sel-sel tubuh sedang berkembang sehingga membutuhkan banyak oksigen. 
• Orang tua juga memiliki frekuensi napas lebih banyak karena kontraksi otototot dada dan diafragma tidak sebaik saat masih muda,sehingga udara pernapasan lebih sedikit.

Jenis Kelamin

• Frekuensi pernapasan wanita pada umumnya lebih banyak daripada laki-laki. 
• Hal ini disebabkan wanita pada umumnya memiliki volume paru-paru lebih kecil dari lakilaki sehingga frekuensi bernapasnya lebih banyak.

Suhu Tubuh

• Semakin tinggi suhu tubuh, semakin cepat frekuensi pernapasannya. Hal ini berhubungan erat dengan peningkatan proses metabolisme tubuh.

Posisi Tubuh

• Posisi tubuh sangat berpengaruh terhadap frekuensi pernapasan. 
• Pada tubuh yang berdiri, otot-otot kaki akan berkontraksi sehingga diperlukan tenaga untuk menjaga tubuh tetap tegak berdiri. 
• Untuk itu diperlukan banyak O2 dan diproduksi banyak CO2. 
• Pada posisi tubuh berdiri,frekuensi pernapasannya meningkat.
• Pada posisi duduk atau tiduran, beban berat tubuh disangga oleh sebagian besar bagian tubuh sehingga terjadi penyebaran beban. 
• Hal ini mengakibatkan jumlah energi yang diperlukan untuk menyangga tubuh tidak terlalu besar sehingga frekuensi pernapasannya juga rendah.

Kegiatan Tubuh

• Orang yang banyak melakukan kegiatan memerlukan lebih banyak energi dibandingkan dengan orang yang tidak melakukan kegiatan (santai/tidur). 
• Oleh karena itu, tubuh memerlukan lebih banyak oksigen untuk oksidasi biologi dan lebih banyak memproduksi zat sisa. 
• Tubuh perlu meningkatkan frekuensi pernapasan agar dapat menyediakan oksigen yang lebih banyak.
• Frekuensi pernapasan setiap orang dapat berbeda-beda tergantung pada kondisinya

Volume Udara Pernapasan

1. Udara Tidal / Udara Pernafasan (tidal volume), yaitu volume udara pernapasan(inspirasi) biasa, yang besarnya lebih kurang 500 cc (cm3)atau 500 mL.
2. Udara Komplementer = Volume cadangan inspirasi (inspiratory reserve volume) atau udara komplementer, yaitu volume udara yang masih dapat dimasukkan secara maksimal setelah bernapas (inspirasi) biasa, yang besarnya lebih kurang 1.500 cc (cm3) atau 1.500 mL.\
3. Udara cadangan = Volume cadangan ekspirasi (expiratory reserve volume) atau udara suplementer, yaitu volume udara yang masih dapat dikeluarkan secara maksimal setelah mengeluarkan napas (ekspirasi) biasa, yang besarnya lebih kurang 1.500 cc (cm3)atau 1.500 mL.
4. Udara Residu = Volume sisa/residu (residual volume), yaitu volume udara yang masih tersisa di dalam paru-paru setelah mengeluarkannapas (ekspirasi) maksimal, yang besarnya lebih kurang 1.000 cc (cm3) atau 1.000 mL.
5. Kapasitas Vital Paru paru = Kapasitas vital (vital capacity), yaitu volume udara yang dapat dikeluarkan semaksimal mungkin setelah melakukan inspirasi semaksimal mungkin juga, yang besarnya lebih kurang 3.500 cc (cm3) atau 3.500 mL. Jadi, kapasitas vital adalah jumlah dari volume tidal + volume cadangan inspirasi+ volume cadangan ekspirasi.
6. Volume total paru-paru (total lung volume), yaitu volume udara yang dapat ditampung paru-paru semaksimal mungkin, yang besarnya lebih kurang 4.500 cc (cm3) atau 4.500 mL. Jadi, volume total paru-paru adalah jumlah dari volume sisa + kapasitas vital.

Dalam keadaan biasa, manusia mengisap dan mengeluarkan udara pernapasan kurang lebih 500 cc. Bila setengah liter ini telah diembuskan, maka dengan mengerutkan otot perut kuat-kuat, masih dapat mengembuskan satu setengah liter udara cadangan di dalam paru-paru.Sebaliknya, sesudah menghirup udara setengah liter, kita masih dapat menghirup kuat-kuat satu setengah liter udara lagi. Jadi, jumlah udara yang terdapat dalam sistem pernapasan yaitu antara setengah dan tiga setengah liter.

• Gangguan pada Sistem Pernapasan

Asfiksi

Asfiksi yaitu kelainan atau gangguan dalam pengangkutan oksigen ke jaringan atau gangguan penggunaan oksigen olehjaringan. Penyebabnya dapat terletak di paru-paru, di pembuluh darah, atau dalam jaringan tubuh. Misalnya: seseorang yang tenggelam, alveolusnya terisi air; orang yang menderita pneumonia, alveolusnya terisi cairan limfa; serta orang yang keracunan karbon monoksida dan asam sianida,Hb-nya tercemar oleh zat racun tersebut. Keracunan karbon monoksida dan asam sianida terjadi karena kedua zat ini memiliki afinitas terhadap hemoglobin lebih besar daripada oksigen.

Penyempitan = Polip / Adenoid / Asma 

Penyempitan atau penyumbatan saluran napas, dapat disebabkan oleh pembengkakan kelenjar limfa, misalnya polip (di hidung) dan amandel (di tekak), yang menyebabkan penyempitan saluran pernapasan sehingga menimbulkan kesan wajah bodoh dan sering disebut wajah adenoid.Penyempitan ini dapat pula terjadi karena saluran pernapasannya yang menyempit akibat alergi, misalnya pada asma bronkiale.

Anthrakosis

Anthrakosis yaitu kelainan pada alat pernapasan yang disebabkan oleh masuknya debu tambang. Jika yang masuk debu silikat, disebut silicosis.

Bronkitis

Bronchitis terjadi karena peradangan bronkus.

Pleuritis

Pleuritis yaitu peradangan selaput (pleura) karena pleura mengalami penambahan cairan intrapleura, akibatnya timbul rasa nyeri saat bernapas.

Tuberkulosis (TBC)

TBC yaitu penyakit paru-paru karena Mycobacterium tuberculosis, tandanya terbentuk bintik-bintik kecil pada dinding alveolus.

Pneumonia / Radang Paru paru 

Pneumonia atau logensteking, yaitu penyakit radang paruparu yang disebabkan Diplococcus pneumoniae.

Penyakit diphteri, 
Dipteria bervariasi penyerangannya meliputi misalnya diphteri tekak, tenggorokan, dan diphteri hidung. Penyakit ini biasa menyerang saluran pernapasan anak bagian atas. Kuman penyebabnya Corynebacterium diphteriae. Kuman diphteri tersebut mengeluarkan racun dan bila racun ini beredar bersama darah,akan merusak selaput jantung.

Faringitis
Faringitis yaitu infeksi pada faring oleh bakteri dan virus.Gejalanya adalah kerongkongan terasa nyeri saat menelan.

Tonsilitis
Tonsilitis yaitu radang karena infeksi oleh bakteri tertentu pada tonsil. Gejalanya yaitu tenggorokan sakit, sulit menelan,suhu tubuh naik, demam, dan otot-otot terasa sakit.

Kanker paru-paru
Kanker Paru biasa diderita oleh perokok. Kanker ini disebabkan oleh adanya tumor ganas yang terbentuk di dalam epitel bronkiolus.

Asma
Asma yaitu gangguan pada rongga saluran pernapasan yang diakibatkan oleh berkontraksinya otot polos pada trakea. Hal ini akan mengakibatkan penderita sukar bernapas.

Influensa
Influensa disebabkan oleh virus yang menimbulkan radang pada selaput mukosa di saluran pernapasan.

Emfisema
Emfisema yaitu suatu penyakit yang terjadi karena ketidaknormalan (abnormalitas) susunan dan fungsi alveolus. Akibatnya, terjadi inefisiensi pengikatan O2 sehingga pernapasan menjadi sulit.

Paru-paru sehat paru-paru sakit

PARU-PARU SAKIT ADALAH KEADAAN PARU-PARU SEORANG PEROKOK YANG TERKENA KANKER

• Asap rokok ternyata dapat mengakibatkan gangguan pada saluran pernapasan. 
• Hal ini disebabkan karena asap rokok yang dihirup seorang perokok mengandung komponen gas dan partikelpartikel yang dibebaskan selama merokok sebanyak 5 × 109ppm.Komponen gas terdiri dari karbon monoksida, karbon dioksida, hidrogen sianida, amonia, oksida dari nitrogen, dan senyawa hidrokarbon. 
• Adapun komponen partikel terdiri dari tar, nikotin, benzopiren, fenol, dan kadmium.Asap yang diembuskan para perokok dapat dibagi atas asap utama dan asap samping. 
• Asap utama merupakan asap tembakau yang dihirup langsung oleh perokok, sedangkan asap samping merupakan asap tembakau yang disebarkan ke udara bebas yang akan dihirup oleh orang lain. 
• Telah ditemukan 4.000 jenis bahan kimia dalam rokok dengan 40 jenis di antaranya bersifat karsinogenik (dapat menyebabkan kanker). 
• Bahan racun ini lebih banyak ditemukan pada asap samping daripada asap utama.
• Merokok dapat menyebabkan perubahan struktur fungsi saluran napas dan jaringan paru-paru. 
• Misalnya pada saluran napas besar, sel mukosa membesar, dan kelenjar mukus bertambah banyak. 
• Pada saluran napas kecil, terjadi radang ringan dan penyempitan akibat penumpukan lendir. 
• Akibat perubahan anatomi saluran napas, pada perokok akan timbul perubahan fungsi paru-paru dengan gejala klinisnya. 
• Misalnya, timbulnya  Penyakit Obstruksi Paru Menahun (POPM) yaitu emfisema, bronkitis kronis, dan asma. 
• Selain itu, juga dapat menimbulkan kanker paru-paru.

APLIKASI SOAL DAN THEORY

1. Suatu lapisan yang terdiri atas sel-sel epitel berlapis semu bersilia yang mengandung sel goblet penghasil lendir adalah lapisan….
a. Tulang rawan
b.Adventitia
c. Mucus
d. Submukosa
e. “Mukosa”

Pembahasan: 

Pada struktur Laring, (a) lapisan tulang rawan merupakan lapisan yang terdiri atas kurang lebih 18 tulang rawan, (b) lapisan adventitia merupakan lapisan yang terdiri atas jaringan tulang ikat, (c) mucus atau sel goblet adalah penghasil lendir, (d) submukosa juga merupaka lapisan yang terdiri atas jaringan tulang ikat.

2. Suatu katup akan menutup saluran pernapasan ketika kita menelan makanan sehingga makanan akan masuk ke saluran pencernaan disebut….
a. Glottis
b. “Epiglotis”
c. Goblet
d. Lobus Olfaktorius
e. Faring

Pembahasan

Pada jawaban (a) Glotis merupakan saluran pernapasan, (c) sel goblet adalah penghasil lender yang berfungsi menyaring debu, (d) Lobus Olfaktorius merupakan bagian atap atau rongga hidung yang menghasilkan sel-sel pembau, (e) faring merupakan percabangan antara saluran pencernaan dan pernapasan.

3. Asfiksi adalah gangguan pada proses pengangkatan oksigen yang terjadi karena adanya kompetisi antara oksigen dan zat lain yang dapat berkaitan dengan….
a. Karbon monoksida
b. Karbon dioksida
c. Paru-paru
d. “Hemoglobin”
e. Mikroorganisme

Pembahasan

Jawaban yang benar adalah D karena dalam gangguan pada proses pengangkatan oksigen, hemoglobin mengikat karbon monoksida karena lebih mudah daripada oksigen. Jadi, jika sebagian darah berikatan dengan karbon monoksida, jaringan tubuh akan kekurangan oksigen maka terjadilah Asfiksi.

4. Peradangan atau pembekakan terjadi karena berbagai hal diantaranya terinfeksi oleh mikroorganisme atau tubuh merespon terhadap benda asing yang masuk kedalam tubuh. Peradangan pada lapisan pelindung pembungkus paru-paru adalah….
a. Sinusitis
b. Laryngitis
c. Bronchitis
d. “Pleuritis”
e. Faringitis

Pembahasan

Pada (a) Sinusitis adalah pembekakan pada sinus atau rongga hidung, (b) laryngitis adalah pembekakan pada laring, (c) bronchitis adalah peradangan pada selaput lendir dari saluran bronkial, (e) faringitis adalah peradangan pada faring karna infeksi.

5. Alat yang dapat dugunakan untuk mengambil contoh jaringan dan lender daalam saluran pernapasan yang diduga ada gangguan atau kelainan adalah….
a. PSA (Polmonary Sound Analizer)
b. Regulator oksigen
c. “Bronkoskop”
d. RONAF (Robotergestuetzte Navigation Zum Fraesen)
e. Mikroskop

Pembahasan:

(a) PSA (Polmonary Sound Analizer) adalah alat yang dapat digunakan untuk mendeteksi penyakit asma, (b) Regulator oksigen adalah alat yang dapat digunakan saat penyakir asma kambuh, (d) RONAF (Robotergestuetzte Navigation Zum Fraesen) adalah robot yang digunakan sebagai navigator dalam pembedahan pasien yang mengalami gangguan respirasi.

6. Bagian yang terlalu sering menerima bahan-bahan karsinogenik (penyebab kanker) yang banyak terkandung dalam rokok yang dihisap penderita adalah….
a. mucus
b. “Epitel bronkial”
c. Alveolus
d. Diafragma
e. Mitokondria

Pembahasan: 

Bahan karsinogenik merupakan bahan berbahaya yang terkandung dalam rokok seperti nikel, asbestos, dan uranium. Jika terjadi kelainan sel pada epitel bronkial, sel ini tumbuh dengan cepat membentuk kanker ganas atau kanker paru-paru.

7. Kematian jaringan paru-paru dan pembentukan rongga yang berisi sel-sel mati atau cairan akibat infeksi bakteri juga berhubungan dengan karies gigi, epilepsy tak terkontrol sreta penyalah gunaan alcohol merupakan….
a. “Abses paru”
b. Empyema
c. Fluid
d. Septik emboli
e. Likuifikasi nikrosis

Pembahasan

Pada (b) Empyema terjadi akibat pecahnya abses ke rongga pleura, (c) Fluid merupakan air yang terbentuk akibat proses lanjut pneumonia, (d) Septik emboli yaitu penyebaran sel hematogen terjadinya abses, (e) Likuifikasi nikrosis terjadi akibat pertumbuhan massa kanker bronkogenik yang cepat tidak di imbangi peningkatan suplai pembilih darah.



8. Gas CO2 yang masuk kedalam system pernapasan kita dapat menyebabkan kematian karena….
a. “Gagalnya pengangkutan oksigen oleh hemoglobin”
b. Melemah otot diafragma sehingga meluasnya alveolus karena banyaknya gas CO sehingga paru-paru membesar tidak berkontraksi
c. Penyempitan saluran pernapasan karena alergi gas CO
d. Racun gas CO jantung tidak dapat berkontraksi
e. Salah semua

Pembahasan

gas CO merupakan gas yang memiliki afnitas yang tinggi dengan hemoglobin. Akibatnya hemoglobin tidak mampu mengikat oksigen.

9. Respirasi merupakan proses pembebasan energy yang tersimpan dalam zat-zat makanan. Pada proses katabolisme karbohidrat terjadi 3 tahapan reaksi, yaitu glikolosis, siklus Krebs dan transport electron. Melalui siklus Krebs akan dihasilkan….
a. 8NADH, 2FADH2, DAN 2ATP
b. “2NADH, DAN 2ATP”
c. 4NADH, 1FADH2, DAN 1ATP
d. 2NADH, DAN 34ATP
e. 7ATP

Pembahasan

: Siklus Krebs merupakan tahapan respirasi aerob. Tahapan ini dihasilkan sejumlah energy dalam bentuk: -6NADH, -2FADH, -2ATP sebelum masuk pada tahap reaksi siklus Krebs, terdapat siklus antara yang disebut DO asam piruvat, tahap ini menghasilkan 2NADH.

10. kantung udara Saccus intertclavicalis terdapat pada….
a. Pada pangkal leher
b. Rongga dada
c. Ketiak
d. Diantara lipatan usus atau rongga perut
e. “Antara tulang selangka atau korakoid”

Pembahasan

: jawaban yang benar adalah Antara tulang selangka atau korakoid karena merupakan kantung yang terdapat pada aves, dan merupakan kantung yang berfungsi dalam proses pernapasan burung menjadi efisien.

KODOGEN KE KODON

• Kode genetik menentukan suatu alur proses sintesa protein yang dilakukan oleh DNA sebagai Arsitek dan RNA sebagai pelaksana
• DNA memberikan komando kerja ke RNA sehingga bisa terbentuk protein yang berbahan asam amino untuk berbagai kegiatan di sel
• Protein ini penting karena untuk pertumbuhan , pembentukan antibody , pembentukan enzim dan berbagai macam struktur selnya sendiri dibuat dari protein
• Karena begitu pentingnya setidaknya kita tahu bahwa apa yang harus dilakukan oleh sel dalam pembentukan protein ini
• Proses sintesa protein yang dilakukan oleh DNA sebagai perintah dan RNA sebagai pelaksana menggunakan bahasa sandi yang disebut Kodogen , kodon dan antikodon
• Kami akan bahas bagaimana Kodon dari DNA diterjemahkan oleh Kodon yang di miliki oleh RNA m bekerja sama dan berkomunikasi
• Komunikasi itu kemudian dalam bahasa internasional biologi dikenal dengan Transkripsi
  
• Transkripsi merupakan tahapan penting dalam sintesis protein atau ekspresi gen.
  

TRANSKRIPSI

• Proses transkripsi terjadi pada nukleus (prokaryotik: nukleoid) di mana DNA diterjemahkan menjadi kode-kode dalam bentuk basa nitrogen membentuk rantai RNA yang bersifat single strain.
  
• Namun, pada rantai RNA yang terbentuk basa Timin digantikan dengan basa Urasil.
  
• Pada prokaryotik, rantai RNA langsung ditranslasikan sebelum transkripsi selesai.
  
• Sedangkan pada eukaryotik, rantai di bawah menuju sitoplasma (ribosom) untuk ditranslasi menjadi produk gen.
  
• Pembentukan RNA pada proses transkripsi melibatkan enzim RNA polymerase.
• 
  

Transkripsi pada Prokaryotik

Proses transkripsi pada prokaryotik dapat ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Berdasarkan gambar di atas, proses transkripsi pada prokaryotik terdiri atas 3 tahapan utama, yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi.

Inisiasi Transkripsi

Terdapat empat langkah inisiasi pada transkripsi yaitu:

1. Pembentukan kompleks promoter tertutup, yaitu RNA polymerase holoenzim menempel pada DNA bagian promoter suatu gen. Dalam hal ini subunit s yang menempel pada RNA Polimerase berperanan dalam menemukan bagian promoter suatu gen. Pada awal penempelan, RNA polymerase masih belum terikat secara kuat dan struktur promoter masih dalam keadaan tertutup (closed promoter complex).
2. Pembentukan kompleks promoter terbuka, RNA polymerase terikat secara kuat dan ikatan hydrogen molekul DNA pada bagian promoter mulai terbuka membentuk struktur terbuka (open promoter complex). Struktur khas promoter biasanya berupa suatu kelompok ikatan hydrogen antara kedua untaian DNA pada posisi -35 dan -10. Sedangkan bagian DNA yang terbuka setelah RNA polymerase menempel biasanya terjadi pada daerah sekitar -9 dan +3 sehingga menjadi struktur untai tunggal.
3. Penggabungan beberapa nukleotida awal (10 nukleotida). Bagian DNA yang berikatan dengan RNA polymerase membentuk suatu struktur gelembung transkripsi (transcription bubble) sepanjang kurang lebih 17 pasang basa. Setelah struktur promoter terbuka secara stabil, maka selanjutnya RNA polymerase melakukan proses inisiasi transkripsi dengan menggunakan urutan DNA cetakan sebagai panduannya. Dalam proses transkripsi, nukleotida RNA digabungkan sehingga membentuk transkrip RNA. Nukleotida pertama yang digabungkan hampir selalu berupa molekul purin.
4. Perubahan konformasi RNA polymerase karena subunit s dilepaskan dari kompleks holoenzim. Setelah RNA polymerase menempel pada promoter, subunit s melepaskan diri dari struktur holoenzim. Pelepasan subunit s biasanya terjadi setelah terbentuk molekul RNA sepanjang 8 – 9 nukleotida. RNA polymerase inti yang sudah menempel pada promoter akan tetap terikat kuat pada DNA sehingga tidak lepas. Selanjutnya subunit s dapat bergabung dengan RNA polymerase yang lain untuk melakukan proses inisiasi transkripsi selanjutnya.

Elongasi Transkripsi

1. Pada bagian gelembung transkripsi, basa-basa molekul RNA membentuk hybrid dengan DNA cetakan sepanjang kurang lebih 12 nukleotida. Hybrid RNA-DNA ini bersifat sementara sebab setelah RNA polimerasenya berjalan, maka hidrid tersebut akan terlepas dan bagian DNA yang terbuka tersebut akhirnya akan menutup lagi. RNA polymerase akan berjalan membaca DNA cetakan untuk melakukan proses pemanjangan untaian RNA. Lalu pemanjangan maksimum molekul transkrip RNA berkisar antara 30 sampai 60 nukleotida perdetik, meskipun laju rata-ratanya dapat lebih rendah dari nilai ini. Secara umum, berdasarkan atas nilai laju semacam ini, sutu gen yang mengkode protein akan disalin menjadi RBA dalam waktu sekitar satu menit. Meskipun demikian, laju pemanjangan transkrip dapat menjadi sangat rendah jika RNA polymerase melewati sisi jeda yang biasanya mengandung banyak basa GC.
2. Dalam pemanjangan transkrip, nukleotida ditambahkan secara kovalen pada ujung 3’ molekul RNA yang baru terbentuk. Nukleotida RNA yang ditambahkan tersebut bersifat komplementer dengan nukleotida pada untaian DNA cetakan. Ada dua hipotesis yang diajukan mengenai perubahan topologi DNA dalam proses pemanjangan transkripsi, yaitu: 1) Enzim RNA polymerase bergerak melingkari untaian DNA sepanjang perjalanannya, 2) Enzim RNA yang terbentuk tidak mengalami pelintiran, tetapi untaian DNA yang ditranskripsi harus mengalami puntiran.
3. Dalam proses pemanjangan transkripsi RNA, terjadi pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida RNA yang satu dengan nukleotida yang berikutnya dan ditentukan oleh keberadaan subunit b pada RNA polymerase. Transkripsi berakhir ketika RNA polymerase mencapai ujung gen (terminator).

Terminasi Transkripsi

Terdapat dua macam terminator transkripsi pada Prokaryotik, yaitu:

1. Terminator yang tidak tergantung pada protein rho (rho-dependent terminator). Dilakukan tanpa harus melibatkan suatu protein khusus, melainkan ditentukan oleh adanya suatu urutan nukleotida tertentu pada bagian terminator. Sinyal yang akan mengakhiri transkripsi dengan mekanisme semacam ini ditentukan oleh daerah yang mengandung banyak urutan GC yang dapat membentuk struktur batang dan lengkung (steam and loop) pada RNA dengan panjang 20 basa di sebelah hulu dari ujung 3’-OH dan diikuti oleh rangkaian 4-8 residu uridin berurutan. Struktur batang lengkung tersebut menyebabkan RNA polymerase berhenti dan merusak bagian 5’ dari hybrid RNA-DNA. Bagian sisa hybrid RNA-DNA tersebut berupa urutan oligo (rU) yang tidak cukup stabil berpasangan dengan dA. Akibatnya ujung 3’ hybrid tersebut akan terlepas sehingga transkripsi berakhir. Selanjutnya, pita DNA cetakan yang sudah tidak berikatan atau membentuk hibrid dengan RNA segera menempel kembali pada pita DNA komplemennya. RNA polimerase inti pun akhirnya terlepas dari DNA.
2. Terminator yang tergantung pada protein rho (rho-independent terminator). Pengakhiran transkripsi yang memerlukan faktor rho hanya terjadi pada daerah jeda yang terletak pada jarak tertentu dari promoter, maka daerah itu tidak dapat berfungsi sebagai daerah pengakhiran transkripsi. Terminator yang bergantung pada rho terdiri atas suatu urutan berulang-balik yang dapat membentuk lengkungan (loop), tetapi tidak ada rangkaian basa T seperti pada daerah terminator yang tidak melibatkan faktor rho. Faktor rho diduga ikut terikat pada transkrip dan mengikuti pergerakan RNA polymerase sampai akhirnya RNA polymerase berhenti pada daerah terminator yaitu sesaat setelah menyinstesis lengkungan RNA. Selanjutnya, faktor rho menyebabkan distabiliasi ikatan RNA-DNA sehingga transkrip RNA terlepas dari DNA cetakan.

Transkripsi pada Eukaryotik

• Secara umum mekanisme transkripsi eukaryotik serupa dengan transkripsi pada prokaryotik. Di mana proses transkripsi diawali (diinisiasi) oleh proses penempelan faktor-faktor transkripsi dan kompleks enzim RNA polymerase pada daerah promoter. Namun demikian, pada eukryotik RNA polymerase tidak menempel secara langsung pada DNA di daerah promoter, melainkan melalui perantaraan protein-protein lain yang disebut faktor transkripsi (transcription factor, TF). Faktor transkripsi dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:

1. faktor transkripsi umum, mengarahkan RNA polymerase ke promoter dan menghasilkan transkripsi pada aras dasar (basal level).
2. faktor transkripsi khusus, pengaturan transkripsi yang lebih spesifik untuk suatu gen.

Setelah faktor-faktor transkripsi umum dan RNA polymerase menempel pada promoter, selanjutnya akan terjadi pembentukan kompleks promoter terbuka (open promoter complex). Transkripsi dimulai pada titik aawal transkripsi (RNA initiation, RIS) yang terletak beberapa nukleotida sebelum urutan kodon awal ATG.

Selain itu, pada eukaryotic terdapat tiga kelas gen, yaitu gen kelas I, kelas II, dan kelas II yang masing-masing dikatalisis oleh RNA polymerase dan faktro transkripsi yang berbeda. Dalam penjelasan proses transkripsi eukaryotic ini, hanya akan menjelaskan proses transkripsi pada gen II.

Proses transkripsi pada eukaryotic pada gen II dapat ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Berdasarkan gambar di atas proses transkripsi pada eukaryotic terdiri atas 3 tahapan, yaitu inisiasi, elongasi dan terminasi.

Inisiasi Transkripsi

- Transkripsi gen kelas II dilakukan oleh RNA polymerase II yang dibantu oleh beberapa faktro transkripsi umum.

• membentuk kompleks pra-inisiasi yang akan segera mengawali trasnkripsi jika ada nukleotida.
• Pembentukan kompleks prainisiasi yaitu penyusunan kompleks transkripsi umum (TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF, TFIIH, dan TFIIJI) dan RNA polymerase II pada daerah promoter. Faktor transkripsi umum akan menempel secara bertahap sebagai berikut:

1. TFIID menempel pada bagian kotak TATA pada promoter yang dibantu oleh faktor TFIIA sehingga membentuk kompleks DA.
2. Penempelan TFIIB
3. TFIIF menempel dan diikuti oleh penempelan RNA polymerase II.
4. Faktor TFIIE akan menempel diikuti oleh TFIIH dan TFIIJ.

Dari penempelan diatas terbentuklah kompleks prainisiasi yakni kompleks DABPoIFEH. Dengan demikian, RNA polymerase II pada eukaryotic tidak menempel secara langsung pada DNA, melainkan melalui perantaraan faktor transkripsi.

• Proses pengenalan promoter diarahkan oleh ikatan TFIID dengan kotak TATA, sedangkan TFIIA meningkatkan daya ikat TFIID dengan kotak TATA.
• RNA polymerase dan TFIIH menutupi daerah promoter mulai dari posisi -34 sampai +17.
• TBP, TFIIB, TFIIF dan RNA polymerase II, membentuk kompleks inisiasi sehingga terjadi pembukaan DNA secara local dan pembentukan ikatan fosfodiester pertama.
• TFIIE dan TFIIH melakukan proses pelepasan dari promoter dengan dikatalisis oleh DNA helikase sehingga DNA pada daerah promoter terbuka. Di mana DNA dipuntir pada daerah hilir dari bagian yang berikatan dengan faktor transkripsi yang lain dan membentuk gelembung transkripsi. Transkripsi dimulai dan bergerak ke arah hilir sepanjang 10-12 nukleotida.
• Fosforilasi RNA polymerase II oleh faktor TFIIH menjadi bentuk IIO, menyebabkan ikatan antara CTD dengan TBP menjadi lemah, sehingga terjadi perubahan konformasi kompleks inisiasi menjadi bentuk yang siap melakukan pemanjangan transkrip.

Elongasi Transkripsi

Pada dasarnya, proses pemanjangan transkripsi pada eukaryotic sama pada prokaryotic, namun terdapat hal-hal spesifik yang dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Pemanjangan dilakukan oleh RNA polymerase dengan distimulasi oleh faktor TFIIS dan TFIIF.
2. Aktivitas RNA polymerase dalam proses transkripsi tidak selalu dalam keadaan tetap , kadang-kadang terjadi jeda pada suatu daerah yang disebut sisi jeda (pausing site). TFIIS berperan dalam mengurangi waktu jeda proses transkripsi pada sisi DNA yang cukup panjang, sedangkan TFIIF mengurangi waktu jeda pada daerah DNA yang acak.
3. Proses pemanjangan transkrip akan berjalan sampai RNA polymerase II mencapai daerah terminator.

Terminasi Transkripsi

• Terminasi transkripsi dapat terjadi karena adanya aktivitas fosfatase yang spesifik untuk CTD sehingga mengembalikan RNA polymerase II menjadi bentuk yang tidak dapat mengalami fosforilasi. Dalam keadaan tidak mengalami fosforilasi, RNA polymerase II dapat digunakan lagi dalam proses transkripsi berikutnya (RNA polymerase cycling). Dalam hal ini berbeda pada prokaryotic karena pada eukaryotik tidak ada struktur stem loop pada proses terminasi.