Kartika

Posted: Juni 20, 2015 in Jelajah

Pasir Putih Pulau Untung JawaAku menulis ini karena akhirnya aku bisa menyadari kalau ternyata aku dalam (kita) bisa berjalan melewati kerikil kerikil kecil. Aku memilih untuk bangkit namun terdiam, untuk mengembalikan kebahagiaan. Memang tidak menghapus masalahnya, hanya membersihkan ruangannya untuk nantinya bisa ditempati moment yang lebih baik lagi. Ketimbang larut dalam masalah. Karena kalau dihatiku masih ada kamu, tidak akan pernah ku biarkan ada orang lain untuk kamu berpaling. Sebenarnya, kehilanganmu tidak lah apa. Aku akan sakit sementara. Tetapi, selama aku tidak pernah kehilangan hati dan pikiranku sendiri, aku rasa aku akan selalu menyimpan mu ditempat tertinggi.

Karena semua yang kulakukan diam-diam. Perlahan dan begitu rapi. Hingga hatimu yang beku kini telah mencair. Semua perhatian, ku kerahkan. Hingga perasaanmu yang tidak peka kini peduli pada gerak geriku yang jarang tertangkap oleh sorot matamu. Hingga kau begitu pandai menerka apa yang kusembunyikan.

Aku menulis ini karena akhirnya aku menyadari kalau bahagiaku ada di masa depanmu. Mungkin dulu aku yang tergesa-gesa memutuskan bahwa masa lalu adalah bahagiaku yang selamanya. Ternyata tidak demikian. Tuhan menyiapkan yang terbaik untuk yang terakhir, diwaktu yang menurutnya tepat. Itulah kamu.

Cihideung Ilir in Action

CIA (Cihideung Ilir in Action) merupakan program peduli lingkungan yang merupakan bagian dari Program Kreativitas Mahasiswa bidang Pengabdian Masyarakat (PKMM) 2014 dari mahasiswa IPB. Program ini secara umum bertujuan agar masyarakat lebih peduli lingkungan dan melakukan pembersihan sampah dan pengerukan Situ Cihideung Ilir serta penataannya pada khususnya. Program ini dilakukan selama selama 5 bulan (Februari-juni) tahun 2014. adanya program ini diharapkan masyrakat dapat secara mandiri mengelola dan menjaga kebersihan Situ Cihideung Ilir. Program ini juga merupakan ajang silaturahmi antar warga baik yang tua maupun muda. Mahasiswa perintis program antara lain Syharul Mustopa, Hermanto, Ayu Kartika, Siti Rahma, dan Sihabudin yang di bimbing oleh Dosen IPB Bapak Syaefudin S.Si M.Si.

yuk kunjungi http://situbogor.blogspot.com/

Gambar  —  Posted: Maret 8, 2014 in Jelajah
Tag:

Mekanisme Pertahanan Tubuh

Posted: Januari 16, 2014 in serambi Ilmu

Sistem kekebalan tubuh yang sehat merupakan kekebalan yang dapat membedakan antara bagian tubuh dari sistem itu sendiri dan benda asing yang masuk ke dalam tubuh. Secara garis besar, sistem imun menurut sel tubuh dibagi menjadi sistem imun humoral dan sistem imun seluler. Sistem imun humoral terdiri atas antibodi dan cairan yang disekresikan organ tubuh tubuh (saliva, air mata, serum, keringat, asam lambung, pepsin, dan lain-lain). Sedangkan sistem imun dalam bentuk seluler berupa makrofag, limfosit, dan neutrofil yang berada di dalam sel.

Tubuh manusia mempunyai banyak sekali mekanisme pertahanan yang terdiri dari berbagai macam sistem imun yaitu organ limfoid (thymus, lien, sumsum tulang) beserta sistem limfatiknya. Jantung, hati, ginjal, dan paru-paru juga termasuk dalam mekanisme pertahanan tubuh. Sistem limfatik baru akan dikatakan mengalami gangguan jika muncul tonjolan yang membesar dibandingkan keadaan biasanya. Hal ini dikarenakan kelenjar limfe sedang berpasangan melawan kuman yang masuk dalam tubuh. Organ limfoid seperti thymus sendiri mempunyai tanggungjawab dalam pembentukan sel T. Kelenjar thymus sangat penting bagi bayi yang baru lahir, karena bayi yang tidak memiliki kelenjar thymus akan mempunyai sistem imun yang buruk.

Leukosit (sel darah putih) dihasilkan oleh thymus, lien dan sumsum tulang belakang. Leukosit bersirkulasi di dalam tubuh melalui pembuluh limfe dan pembuluh darah, sehingga sistem imun bekerja terkoordinasi baik memonitor tubuh dari kuman maupun substansi lain yang bisa menyebabkan permasalahan dalam tubuh. Leukosit pada umumnya memiliki dua tipe, yaitu fagosit yang bertugas memakan organisme yang masuk ke dalam tubuh dan limfosit yang bertugas mengingat dan mengenali yang masuk ke dalam tubuh serta membantu tubuh menghancurkan benda asing tersebut. Sel lainnya adalah netrofil, yang bertugas melawan bakteri. Kadar netrofil bisa dijadikan indikator adanya infeksi dari bakteri.

Limfosit terdiri dari dua tipe, yaitu limfosit B dan Limfosit T. Limfosit dihasilkan oleh sumsum tulang belakang. Limfosit yang berada di dalam sumsum tulang belakang jika matang menjadi limfosit sel B, atau jika meninggalkan sumsum tulang belakang menuju kelenjar thymus menjadi limfosit T.

Limfosit B dan T mempunyai fungsi yang berbeda dimana limfosit B berfungsi untuk mencari target dan mengirimkan “tentara” untuk mengunci keberadaan benda asing. Benda asing yang telah diidentifikasi oleh sel B kemudian akan dihancurkan oleh sel T. Jika terdapat antigen (benda asing yang masuk ke dalam tubuh) terdeteksi, maka beberapa tipe sel bekerjasama untuk mencari tahu sel yang akan memberikan respon. Sel-sel ini memicu limfosit B untuk memproduksi antibodi, suatu protein khusus yang mengarahkan kepada suatu antigen spesifik. Antibodi sendiri bisa menetralisir toksin yang diproduksi dari berbagai macam organisme, dan juga antibodi bisa mengaktivasi kelompok protein protein yang disebut komplemen yang merupakan bagian dari sistem imun dan membantu menghancurkan bakteri, virus, mikroorganisme patogen, ataupun sel yang terinfeksi.

Sistem Kekebalan Tubuh Pada Manusia

Mekanisme Imunitas terhadap Antigen yang Berbahaya

Beberapa mekanisme pertahanan tubuh dalam mengatasi agen yang berbahaya di lingkungannya yaitu:

  1. Pertahanan fisik dan kimiawi: kulit, sekresi asam lemak dan asam laktat melalui kelenjar keringat dan sebasea (kelenjar berbentuk kantong kecil yang terletak di dermis), sekresi lendir, pergerakan silia, sekresi air mata, air liur, urin, asam lambung serta lisozim dalam air mata.
  2. Simbiosis dengan bakteri flora normal yang memproduksi zat yang dapat mencegah invasi mikroorganisme seperti laktobasilus pada epitel organ.
  3. Innate immunity
  4. Imunitas spesifik yang didapat.

Respon Imune  Innate

Respon ini merupakan mekanisme pertahanan tubuh non-spesifik yang mencegah masuk dan menyebarnya mikroorganisme dalam tubuh serta mencegah terjadinya kerusakan jaringan. Ada beberapa komponen innate immunity, yaitu :

  1. Pemusnahan bakteri intraselular oleh sel poli-morfonuklear (PMN) dan makrofag.
  2. Aktivasi komplemen melalui jalur alternatif.
  3. Degranulasi sel mast yang melepaskan mediator inflamasi.
  4. Protein fase akut: C-reactive protein (CRP) yang mengikat mikroorganisme, selanjutnya terjadi aktivasi komplemen melalui jalur klasik yang menyebabkan lisis mikroorganisme.
  5. Produksi interferon alfa (IFN-α) oleh leukosit dan interferon beta (IFN-β) oleh fibroblast yang mempunyai efek antivirus.
  6. Pemusnahan mikroorganisme ekstraselular oleh sel natural killer (sel NK) melalui pelepasan granula yang mengandung perforin.
  7. Pelepasan mediator eosinofil seperti  major basic protein (MBP) dan protein kationik yang dapat merusak membran parasit.

Respon Imunitas Spesifik

Bila mikroorganisme dapat melewati pertahanan nonspesifik/innate immunity, maka tubuh akan membentuk mekanisme pertahanan yang lebih kompleks dan spesifik. Mekanisme imunitas ini memerlukan pengenalan terhadap antigen lebih dulu. Mekanisme imunitas spesifik ini terdiri dari imunitas humoral, yaitu produksi antibodi spesifik oleh sel limfosit B (T dependent dan non T dependent) dan mekanisme Cell mediated immunity (CMI). Sel limfosit T berperan pada mekanisme imunitas ini melalui produksi sitokin serta jaringan interaksinya dan sel sitotoksik matang di bawah pengaruh interleukin 2 (IL-2) dan interleukin 6 (IL-6).

Presentasi Antigen

Respons imun tubuh dipicu oleh masuknya antigen/mikroorganisme ke dalam tubuh dan dihadapi oleh sel makrofag yang selanjutnya akan berperan sebagai antigen presenting cell (APC). Sel itu akan menangkap sejumlah kecil antigen dan diekspresikan ke permukaan sel yang dapat dikenali oleh sel limfosit Th atau T  helper. Sel Th ini akan teraktivasi dan (selanjutnya sel Th ini) akan mengaktivasi limfosit lain seperti sel limfosit B atau sel limfosit T sitotoksik. Sel T sitotoksik ini kemudian berpoliferasi dan mempunyai fungsi efektor untuk mengeliminasi antigen. Sel limfosit dan sel APC bekerja sama melalui kontak langsung atau melalui sekresi sitokin regulator. Sel-sel ini dapat juga berinteraksi secara simultan dengan sel tipe lain atau dengan komponen komplemen, kinin atau sistem fibrinolitik yang menghasilkan aktivasi fagosit, pembekuan darah atau penyembuhan luka. Respon imun dapat bersifat lokal atau sistemik dan akan berhenti bila antigen sudah berhasil dieliminasi melalui mekanisme kontrol.

Peran  Major Histocompatibility Complex (MHC)

Respon imun sebagian besar antigen hanya dimulai bila antigen telah ditangkap dan diproses serta dipresentasikan oleh sel APC. Oleh karena itu, sel T hanya mengenal imunogen yang terikat pada protein MHC pada permukaan sel lain. terdapat 2 kelas MHC yaitu:

  1. Protein MHC kelas I. Diekspresikan oleh semua tipe sel somatik dan digunakan untuk presentasi antigen kepada sel TCD8 yang sebagian besar adalah sel sitotoksik. Hampir sebagian besar sel mempresentasikan antigen ke sel T sitotoksik (sel Tc) serta merupakan target/sasaran dari sel Tc tersebut. MHC kelas I digunakan ketika merepson infeksi virus.
  2. Protein MHC kelas II. Diekspresikan hanya oleh makrofag dan beberapa sel lain untuk presentasi antigen kepada sel TCD4 yang sebagian besar adalah sel T helper (Th). Aktivasi sel Th ini diperlukan untuk respon imun yang sesungguhnya dan sel APC dengan MHC kelas II merupakan poros penting dalam mengontrol respon imun tersebut. MHC kelas II digunakan ketika merespon infeksi bakteri.

T Helper 1 (Th1) dan T Helper 2 (Th2)

Sel-sel T berperan sebagai penghantar imunitas yang dimediasi sel dalam respon imun adaptif yang digunakan untuk mengontrol patogen intraseluler serta meregulasi respon sel B, termasuk aktivasi sel imun lainnya dengan pelepasan sitokin (Uzel 2000). Terdapat dua subset utama limfosit yang dibedakan dengan keberadaan molekul (petanda) permukaan CD4 dan CD8. Limfosit T yang mengekspresikan CD4 juga dikenal sebagai sel T helper, penghasil sitokin terbanyak. Subset ini dibagi lagi menjadi Th1 dan Th2, dan sitokin yang dihasilkan disebut sebagai sitokin tipe Th1 dan sitokin tipe Th2. Sitokin tipe Th1 cenderung menghasilkan respon proinflamatori yang bertanggung jawab terhadap killing parasit intraseluler dan mengabadikan respon autoimun. Sitokin tipe Th1 terdiri dari interferon gamma, interleukin-2, serta limfotoksin-α yang merangsang imunitas tipe  1, ditandai aktivitas fagositik  yang kuat.

Respon proinflamatori yang berlebihan akan mengakibatkan kerusakan jaringan yang tidak terkontrol. Tubuh mempunyai suatu mekanisme untuk menetralkan  aksi mikrobisidal berlebih  yang dimediasi Th1 ini, yaitu dengan respon Th2. Sitokin yang termasuk dalam mekanisme Th2 ini adalah interleukin 4, 5, 9, dan 13, yang disertai IgE dan respon eosinofilik dalam atopi, dan juga interleukin-10, dengan respon yang lebih bersifat anti-inflamatori. Imunitas tipe 2 yang distimulasi Th2 ditandai dengan kadar antibodi tinggi (Berger 2000). Bagi kebanyakan infeksi, imunitas tipe 1 bersifat protektif, sedang respon tipe 2 membantu resolusi inflamasi yang dimediasi sel. Stres sistemik yang berat, imunosupresi, atau inokulasi mikrobial yang berlebihan (overwhelming) mengakibatkan sistem imun meningkatkan respon tipe 2 terhadap infeksi  yang seharusnya dikendalikan oleh  imunitas tipe 1 (Spellberg 2001). Kemungkinan prekursor sel-T penolong akan menjadi sel tipe 1 atau tipe 2 tergantung pada beberapa faktor, yaitu dilihat dari sudut pandang patogen seperti sifat dan kuantitas patogen, route infeksi, pengaruh komponen imunomodulator dan infeksi bersamaan, serta faktor pejamu termasuk predisposisi genetik, jumlah sel-T yang merespon, kompleks histokompatiliti mayor haplotype individu, sifat sel yang mempresentasikan antigen, serta lingkungan sitokin sel-T selama dan pasca aktivasi (Nahid 1999).

Mekanisme Respon Tubuh terhadap Serangan Mikroba

Respons tubuh terhadap serangan mikroba dapat terjadi dalam beberapa jenjang tahapan. Tahapan pertama bersifat nonspesifik atau innate, yaitu berupa respons inflamasi. Tahapan kedua bersifat spesifik dan adaptif, yang diinduksi oleh komponen antigenik mikroba. Tahapan terakhir adalah respon peningkatan dan koordinasi sinergistik antara sel spesifik dan nonspesifik yang diatur oleh berbagai produk komponen respon inflamasi, seperti mediator kimia. Sistem kekebalan adalah sistem pertahanan manusia sebagai perlindungan terhadap infeksi dari makromolekul asing atau serangan organisme, termasuk virus, bakteri, protozoa dan parasit. Sistem kekebalan dalam tubuh juga berperan dalam perlawanan terhadap protein tubuh dan molekul lain seperti yang terjadi pada autoimunitas, dan melawan sel yang teraberasi menjadi tumor.

Kemampuan sistem kekebalan untuk membedakan komponen sel tubuh dari komponen patogen asing akan menopang amanat yang diembannya guna merespon infeksi patogen, baik yang berkembang biak di dalam sel tubuh (intraseluler) seperti misalnya virus, maupun yang berkembang biak di luar sel tubuh (ekstraseluler) sebelum berkembang menjadi penyakit. Meskipun demikian, sistem kekebalan mempunyai sisi yang kurang menguntungkan. Pada proses peradangan, penderita dapat merasa tidak nyaman oleh karena efek samping yang dapat ditimbulkan sifat toksik senyawa organik yang dikeluarkan sepanjang proses perlawanan berlangsung. Pertahanan awal terhadap organisme asing adalah jaringan terluar dari tubuh yaitu kulit, yang memiliki banyak sel termasuk makrofag dan neutrofil yang siap memfagosit organisme lain pada saat terjadi penetrasi pada permukaan kulit, dengan tidak dilengkapi oleh antibodi. Pertahanan yang kedua adalah kekebalan tiruan.

Walaupun sistem pada kedua pertahanan mempunyai fungsi yang sama, terdapat beberapa perbedaan yang nyata, antara lain :

  • sistem kekebalan tiruan tidak dapat terpicu secepat sistem kekebalan turunan
    • sistem kekebalan tiruan hanya merespon imunogen tertentu, sedangkan sistem yang lain merespon nyaris seluruh antigen.
    • sistem kekebalan tiruan menunjukkan kemampuan untuk “mengingat” imunogen penyebab infeksi dan reaksi yang lebih cepat saat terpapar lagi dengan infeksi yang sama. Sistem kekebalan turunan tidak menunjukkan kemampuan immunological memory.

Imunologi Toleransi Terhadap Antigen bakteri

Toleransi adalah properti dari host dimana ada pengurangan imunologis spesifik dalam respon imun terhadap antigen tertentu. Toleransi ke Antigen bakteri tidak melibatkan kegagalan umum dalam respon imun tetapi kekurangan tertentu dalam kaitannya dengan antigen dari bakteri tertentu.  Jika ada respon kekebalan yang tertekan terhadap antigen yang relevan dari parasit, proses infeksi difasilitasi. Toleransi dapat melibatkan baik AMI (Antibody-Mediated Immunity) atau CMI (Cell Mediated Immunity) atau kedua lengan dari respon imunologi. Toleransi terhadap suatu Antigen dapat timbul dalam berbagai cara, tetapi tiga yang mungkin relevan dengan infeksi bakteri.

1. Paparan Antigen  Janin terpapar Antigen. Jika janin terinfeksi pada tahap tertentu dari perkembangan imunologi, mikroba Antigen dapat dilihat sebagai “diri”, dengan demikian menyebabkan toleransi (kegagalan untuk menjalani respon imunologi) ke Antigen yang dapat bertahan bahkan setelah kelahiran.

2. High persistent doses of circulating Antigen. Toleransi terhadap bakteri atau salah satu produknya mungkin timbul ketika sejumlah besar antigen bakteri yang beredar dalam darah menyebabkan sistem kekebalan menjadi kewalahan.

3. Molecular mimicry. Jika Antigen bakteri sangat mirip dengan “antigen” host normal, respon kebal terhadap Antigen ini mungkin lemah memberikan tingkat toleransi. Kemiripan antara Antigen bakteri dan host Antigen disebut sebagai mimikri molekuler.  Dalam hal ini determinan antigenik dari bakteri sangat erat terkait kimiawi untuk host komponen jaringan yang sel-sel imunologi tidak dapat membedakan antara dua dan respon imunologi tidak dapat ditingkatkan.  Beberapa kapsul bakteri tersusun dari polisakarida (hyaluronic acid, asam sialic) sehingga mirip dengan host polisakarida jaringan yang tidak imunogenik.

Antibodi yang diserap oleh Antigen bakteri Larut

Beberapa bakteri dapat membebaskan komponen antigen permukaan dalam bentuk yang larut ke dalam cairan jaringan. Antigen ini larut dan dapat menggabungkan dengan “menetralisir” antibodi sebelum mereka mencapai sel-sel bakteri.  Misalnya, sejumlah kecil endotoksin (LPS) dapat dilepaskan ke cairan sekitarnya oleh bakteri Gram-negatif. Otolisis bakteri Gram-negatif atau Gram-positif dapat melepaskan komponen antigen permukaan dalam bentuk yang larut. Streptococcus pneumoniae dan Neisseria meningitidis diketahui melepaskan polisakarida kapsuler selama pertumbuhan dalam jaringan. Bakteri ini ditemukan dalam serum pasien dengan pneumonia pneumokokus dan dalam cairan serebrospinal pasien dengan meningitis. Komponen-komponen sel bakteri yang larut dalam dinding adalah antigen yang kuat dan melengkapi aktivator sehingga mereka berkontribusi dengan cara utama untuk patologi yang diamati pada penderita meningitis dan pneumonia.

Secara umum tahapan sistem kekebalan tubuh terhadap mikroba adalah sebagai berikut:

Tahap pertama

Respons inflamasi tubuh merupakan salah satu sel tubuh yang timbul sebagai akibat invasi mikroba pada jaringan. Respons ini terdiri dari aktivitas sel-sel inflamasi, antara lain sel leukosit (polimorfonuklear, limfosit, monosit), sel makrofag, sel mast, sel natural killer, serta suatu sistem mediator kimia yang kompleks baik yang dihasilkan oleh sel (sitokin) maupun yang terdapat dalam plasma. Sel fagosit, mononuklear maupun polimorfonuklear berfungsi pada proses awal untuk membunuh mikroba, dan mediator kimia dapat meningkatkan fungsi ini. Mediator kimia akan berinteraksi satu dengan lainnya, juga dengan sel radang seperti komponen sistem imun serta fagosit, baik mononuklear maupun polimorfonuklear untuk memfagosit dan melisis mikroba. Mediator tersebut antara lain adalah histamin, kinin/bradikinin, komplemen, prostaglandin, leukotrien dan limfokin. Respons inflamasi ini bertujuan untuk mengeliminasi dan menghambat penyebaran mikroba.

Histamin yang dilepaskan sel mast akibat stimulasi anafilatoksin  akan menyebabkan vasodilatasi dan peningkatan permeabilitas vaskular untuk memfasilitasi peningkatan aliran darah dan keluarnya sel radang intravaskular ke jaringan tempat mikroba berada. Kinin/bradikinin adalah peptida yang diproduksi sebagai hasil kerja enzim protease kalikrein pada kininogen. Mediator ini juga menyebabkan vasodilatasi dan peningkatan permeabilitas pembuluh darah. Faktor Hageman yang diaktifkan oleh karena adanya kerusakan pembuluh darah serta endotoksin bakteri gram negatif, juga sel dalam menginduksi mediator kimia lainnya.

Produk aktivasi komplemen yang pada mulanya melalui jalur alternatif dapat meningkatkan aliran darah, permeabilitas pembuluh darah, keinotaksis dan fagositosis, serta hasil akhir aktivasi komplemen adalah lisis mikroba. Prostaglandin, leukotrien dan fosfolipid lainnya yaitu mediator yang merupakan hasil metabolit asam arakidonat dapat menstimulasi motilitas leukosit yang dibutuhkan untuk memfagosit mikroba dan merangsang agregasi trombosit untuk memperbaiki kerusakan pembuluh darah yang ada. Prostaglandin juga dapat bekerja sebagai pirogen melalui pusat termoregulator di hipotalamus. Dikatakan bahwa panas juga merupakan mekanisme sel tubuh, tetapi sukar dibuktikan. Mikroba tertentu memang tidak dapat hidup pada suhu panas tetapi suhu tubuh yang tinggi akan memberikan dampak yang buruk pada pejamu.

Protein fase akut seperti C-reactive protein (CRP), protein yang mengikat lipopolisakarida, protein amiloid A, transferin dan α1-antitripsin akan dilepaskan oleh hati sebagai respons terhadap inflamasi. Peranannya dapat sebagai stimulator atau inhibisi. Protein α1-antitripsin misalnya akan menghambat protease yang merangsang produksi kinin. Transferin yang mempunyai daya ikat terhadap besi, akan menghambat proliferasi dan pertumbuhan mikroba. Protein yang mengikat lipopolisakarida akan menginaktifkan endotoksin bakteri Gram negatif.

Limfokin, yaitu sitokin yang dihasilkan limfosit, merupakan mediator yang kuat dalam respons inflamasi. Limfokin ini dan sebagian diantaranya juga disekresi oleh makrofag akan meningkatkan permeabilitas vaskular dan koagulasi, merangsang produksi prostaglandin dan faktor kemotaksis, merangsang diferensiasi sel induk hematopoietik dan meningkatkan pertumbuhan serta diferensiasi sel hematopoietik, serta mengaktivasi neutrofil dan sel endotel. Sel radang yang ada akan memfagosit mikroba, sedangkan monosit dan makrofag juga akan memfagosit debris pejamu dan patogen yang tinggal sebagai hasil penyerangan enzim neutrofil dan enzim lainnya. Fungsi makrofag akan ditingkatkan oleh faktor aktivasi makrofag seperti komponen C3b, interferon γ dan faktor aktivasi makrofag yang disekresi limfosit.

Tahapan kedua

Jika mikroba berhasil melampaui mekanisme sel nonspesifik, terjadi tahapan kedua berupa pertahanan spesifik yang dirangsang oleh antigen mikroba itu sendiri, atau oleh antigen yang dipresentasikan makrofag. Tahapan ini terdiri atas imunitas humoral dan imunitas selular.

Imunitas humoral yang diperankan oleh antibodi yang dihasilkan oleh sel plasma sebagai hasil aktivasi antigen mikroba terhadap limfosit B, akan menetralkan toksin yang dilepaskan mikroba sehingga tidak menjadi toksik lagi. Antibodi juga akan menetralkan mikroba sehingga tidak infeksius lagi. Antibodi juga bersifat sebagai opsonin, sehingga memudahkan proses fagositosis mikroba. Antibodi juga berperan dalam proses ADCC (Antibody Dependent Cell Cytotoxicity) baik oleh sel Tc maupun sel NK sehingga terjadi lisis sel yang telah dihuni mikroba. Antibodi juga dapat mengaktifkan komplemen untuk melisis mikroba. Imunitas selular yang diperankan oleh limfosit T melalui limfokin yang dilepas sel T akan meningkatkan produksi antibodi oleh sel plasma, fungsi sel fagosit untuk memfagosit mikroba; dan sel NK untuk melisis sel yang dihuni virus (lihat Bab 3). Limfokin juga meningkatkan proliferasi dan diferensiasi sel prekursor Tc serta fungsi sel Tc untuk melisis sel yang dihuni mikroba. Inteleukin (IL)- 2, IL-12 dan IFN-γ meningkatkan  imunitas selular. Imunitas selular adalah mekanisme utama tubuh untuk terminasi infeksi mikroba intraselular seperti infeksi virus, parasit dan bakteri intraselular.

Tahapan Akhir

  • Tahapan terakhir  ini terdiri atas peningkatan respons imun baik melalui aktivasi komplemen jalur klasik maupun peningkatan kemotaksis, opsonisasi dan fagositosis. Sel makrofag dan limfosit T terus memproduksi faktor yang selanjutnya akan meningkatkan lagi respons inflamasi melalui ekspresi molekul adesi pada endotel serta merangsang kemotaksis, pemrosesan antigen, pemusnahan intraselular, fagositosis dan lisis, sehingga infeksi dapat teratasi.
  • Respons imun yang terkoordinasi yang melibatkan sel T, antibodi, sel makrofag, sel PMN, komplemen dan pertahanan nonspesifik lainnya akan terjadi pada kebanyakan penyakit infeksi.

Mekanisme Respon Tubuh terhadap Serangan Virus

Virus berbeda dengan agen penyebab infeksi lainnya dalam hal struktur dan biologi, khususnya reproduksi. Walaupun virus membawa informasi genetik didalam DNA atau RNA, tetapi ada kekurangan sistem sintesis yang diperlukan untuk memproses informasi ini kedalam materi virus baru. Replikasi baru terjadi setelah virus menginfeksi sel inang yang kemudian mengendalikan sel inang untuk melakukan transkripsi dan/atau translasi informasi genetik demi kelangsungan hidup virus. Virus dapat menginfeksi setiap bentuk kehidupan sehingga sering menyebabkan penyakit yang diantaranya berakibat cukup serius. Beberapa virus dapat memasukkan informasi genetiknya kedalam genom manusia kemudian menyebabkan kanker. Permukaan luar  partikel virus adalah bagian yang pertamakali mengadakan kontak dengan membran dari sel inang. Hal yang penting untuk diketahui untuk dapat mengerti bagaimana proses virus dapat menginfeksi sel inang adalah dengan mempelajari struktur dan fungsi dari permukaan luar partikel virus. Secara umum, virus yang tidak beramplop (virus yang telanjang) resisten hidup dialam bebas, bahkan mereka tahan terhadap asam empedu saat menginfeksi saluran cerna. Virus yang beramplop lebih rentan terhadap dipengaruhi oleh lingkungan seperti kekeringan, asiditas cairan lambung dan empedu. Perbedaan dalam hal kerentanan ini yang mempengaruhi cara penularan  virus.

Infeksi virus terhadap sel inang melewati beberapa tahap, yaitu virus menyerang sel inang, lalu melakukan penetrasi yang merupakan proses pemasukan materi genetik virus kedalam sel inang dan selanjutnya tahap uncoating yang ditunjukan pada gambar 1.

vir 1

Siklus hidup yang dialami virus saat menginfeksi sel inang, yaitu sekali virus berada didalam sitoplasma sel inang maka dia tidak infeksius lagi. Setelah terjadi fusi antara virus dan membramn sel inang, atau difagosit dalam bentuk fagosom, maka partikel virus dibawa ke sitoplasma melalui plasma membran. Pada tahap ini amplop dan/atau kapsid akan terkuak nukleus virus akan terurai. Sekarang virus tidak infeksius lagi dan ini disebut eclipse phase. Keadaan ini menetap sampai terbentuk partikel virus baru melalui replikasi. Asam nukleat sendiri yang menentukan bagaimana cara replikasi berlangsung. Pertama-tama virus harus membentuk messenger RNA (mRNA). Virus hanya  mempunyai salah satu asam nukleat yaitu RNA atau DNA dan tidak pernah kedua-duanya. Asam nukleat tampil sebagai single atau double strandad  dalam bentuk linier (DNA dan RNA) atau sirkuler (DNA). Genom dari virus terdapat dalam satu atau beberapa molekul dari asam nukleat. Dengan diversitas ini maka tidak heran bila proses replikasi dari tiap virus berbeda. Pada virus DNA, mRNA dapat dibentuk sendiri oleh virus dengan cara menggunakan RNA polimerase dari sel inang, kemudian langsung mentranskrip kode genetik yang berada pada DNA virus. Sedangkan virus RNA tidak dapat dengan cara ini, karena tidak ada polymerase dari sel inang yang sesuai. Oleh karena itu untuk melakukan transkripsi  maka virus harus menyediakan sendiri polimerasenya yang dapat diperoleh dari nukleokapsid atau disintesa setelah infeksi.

Virus RNA memproduksi mRNA dengan beberapa cara yang berbeda. Pada  virus dsRNA, satu strand yang pertama ditranskrip oleh polimerase virus menjadi mRNA. Pada ssRNA terdapat tiga rute yang jelas berbeda dalam pembentukan mRNA yaitu:

  1. Bila single strand mempunyai konfigurasi positive sense (misalnya mempunyai sekuen basa yang sama seperti yang dibutuhkan pada saat translasi), maka konfigurasi ini dapat langsung dipergunakan sebagai mRNA.
  2. Bila mempunyai konfigurasi negative sense, maka pertama-tama harus diterjemahkan (transcribe) dengan memgunakan polimerase dari virus kedalam  positive sense strand yang kemudian bertindak sebagai mRNA.
  3. Retrovirus mempunyai pola yang berbeda. Pertama-tama positive sense ssRNA oleh reverse transcriptase (enzim dari virus, terdapat dalam nukleokapsid) diubah menjadi negative sense ssDNA. Setelah  terbentuk dsDNA  kemudian akan memasuki nukleus dan kemudian berintegrasi dengan genom sel inang dan selanjutnya sel inang membentuk mRNA virus.

Tahapan selanjutnya yaitu, mRNA virus kemudian ditranslasi kedalam sitoplasma sel inang untuk menghasilkan protein yang dibutuhkan virus. Sekali mRNA virus terbentuk maka akan ditanslasi dengan memanfaatkan ribosom  dari sel inang untuk mensintesa protein yang dibutuhkan virus dan ditunjukkan pada Gambar 3. RNA virus biasanya monocistronic (mempunyai single coding region) dapat mengubah mRNA dari ribosom sel inang untuk menghasilkan protein yang lebih ‘disukai’. Pada fase awal diproduksi protein yang diperlukan untuk replikasi asam nukleat virus seperti enzim dan  molekul regulator. Pada fase selanjutnya diproduksi protein yang penting unutk pembentukan kapsid. Virus dengan genom single nucleic acid molecule mentranslasi poli protein yang multifungsi, kemudian akan dipecah secara enzimatik. Sedangkan virus yang genomnya  tersebar didalam beberapa molekul, maka akan terbentuk beberapa macam mRNA yang masing-masing akan membuat protein. Setelah translasi protein dapat diglikosilasi kembali dengan menggunakan enzim sel inang.

Virus juga harus mereplikasi asam nukleatnya untuk pembentukan kapsid baru berarti memerlukan produksi molekul tambahan. Oleh karena itu virus harus mereplikasi asam nukleat sehingga dapat menyediakan materi genetik yang kemudian akan dibungkus oleh kapsid tersebut. Pada virus positive sense ssRNA seperti poliovirus, polimerase yang ditranslasi dari template  mRNA virus menghasilkan negative sense RNA yang selanjutnya ditranskripsi lebih banyak positif ssRNA. Siklus transkripsi ini terus berlangsung menghasilkan strand positif dalam jumlah yang besar, yang kemudian dikemas dengan menggunakan protein yang telah dibentuk sebelumnya dari mRNA untuk membentuk partikel virus yang baru. Untuk virus negative sense ssRNA  (misalnya virus rabies) transkripsi oleh polimerase  virus akan menghasilkan  positive sense ssRNA yang kemudian akan meghasilkan negative sense mRNA yang baru.

Replikasi ini terjadi dalam sitoplasma sel inang, sedangkan pada virus lainnya seperti  campak dan influensa replikasi terjadi di inti sel sehingga sejumlah besar negative sense RNA akan ditranskripsi membentuk partikel baru. Replikasi pada inti sel inang juga terjadi pada  virus dsRNA seperti rotavirus yang kemudian akan memproduksi positive sense RNA seperti diatas. Yang kemudian akan bertindak sebagai template pada partikel subviral untuk memsintesa negative sense RNA yang baru guna memperbaiki kondisi double stranded. Replikasi virus DNA  terjadi di inti sel inang kecuali poxvirus yang terjadi di sitoplasma Virus DNA membentuk kompleks dengan histon dari sel inang untuk menghasilkan struktur yang stabil. Pada virus herpes, mRNA ditranslasi dalam sitoplasma  menghasilkan polymerase DNA yang penting untuk sintesa DNA yang baru. Adenovirus menggunakan baik enzim dari sel inang maupun virus untuk  kepentingan ini. Sedangkan retrovirus mensintesa RNA virus baru di inti sel inang. Polimerase RNA sel inang ditranskrip dari DNA virus yang sudah berintegrasi dengan genom sel inang. Virus hepatitis B (suatu virus dsDNA) secara unik menggunakan ssRNA (sebagai perantara) yang kemudian ditranskrip untuk menghasilkan DNA baru. Retrovirus dan virus hepatitis B merupakan virus-virus yang mempunyai aktifitas reverse transkriptase.

vir 2

Stadium akhir dari replikasi adalah penyusunan dan pelepasan parikel virus baru. Penyusunan virus baru melibatkan gabungan dari asam nukleat yang telah direplikasi dengan kapsomer yang baru disintesa untuk kemudian membentuk nukleokapsid baru. Aktifitas ini terjadi di sitoplasma atau di inti sel inang. Amplop dari virus melalui beberapa tahapan sebelum dilepaskan. Protein amplop dan glikoprotein yang ditranslasi dari mRNA virus didisipkan pada membran sel inang (biasanya membrana plasma). Nukleokapsid yang muda ini bergabung dengan membran secara spesifik melalui glikoprotein dan menbentuk tonjolan. Virus baru memerlukan membran dari sel inang ditambah dengan molekul dari virus untuk membentuk amplop. Enzim dari virus seperti muraminidase pada virus influensa ikut berperan dalam proses ini. Enzim dari sel inang (seperti protease seluler) dapat memecah protein amplop yang besar,  suatu proses yang diperlukan dimana virus muda sangat infeksius. Pada virus herpes terjadi proses yang sama. Pelepasan virus yang sudah beramplop tidak harus disertai dengan kematian sel, jadi sel inang yang sudah terinfeksi dapat terus menghasilkan protein virus dalam waktu yang lama. Insersi molekul virus kedalam membran sel inang membuat sel inang berbeda secara antigenik. Respon imun ekspresi antigen ini yang menjadi dasar perkembangan terapi anti virus.

Pada respon innate terhadap patogen intraseluler, seperti virus, sasaran utama adalah sel-sel yang sudah terinfeksi. Sel terinfeksi virus tertentu dikenali oleh limfosit non-spesifik, disebut sel  natural killer (NK). Sesuai dengan namanya, sel NK  mengakibatkan kematian sel yang terinfeksi dengan menginduksi sel terinfeksi  menuju apoptosis. Sel NK juga membunuh sel kanker tertentu (in vitro) dan melengkapi dengan mekanisme menghancurkan sel sebelum sel berkembang menjadi tumor. Sel normal (tidak terinfeksi dan tidak ganas) mengandung molekul permukaan yang melindungi terhadap serangan sel NK. Respon antivirus lain dimulai dalam sel yang terinfeksi sendiri. Sel terinfeksi virus ini memproduksi interferon-α (IFN-α) yang disekresi ke dalam ruang ekstraseluler, dimana akan terikat  pada permukaan sel yang tidak terinfeksi sehingga kebal terhadap infeksi berikutnya. Cara kerja  interferon ini adalah dengan cara mengaktivasi suatu sinyal transduction pathway dengan akibat phosphorilasi yang diikuti translasi faktor elF2. Sel yang mengalami respons ini tidak dapat mensintesa protein virus  yang diperlukan untuk replikasi virus.

Respon imun terhadap serangan virus melibatkan interferon. Interferon merupakan sitokin yang mengatur aktivitas semua komponen sistem imun,  merupakan  bagian  dari  sistem  imun  non-spesifik  yang  timbul  pada  tahap awal  infeksi  virus sebelum timbulnya reaksi dari  sistem  imun spesifik. Interferon gamma  (IFN-γ)  dihasilkan  oleh  sel  T  yang  telah  teraktivasi  dan  sel  NK,  sebagai reaksi  terhadap  antigen  (termasuk  antigen  virus  dalam  derajat  rendah)  atau sebagai  akibat  stimulasi  limfosit  oleh  mitogen.  IFN-γ  meningkatkan  ekspresi molekul  MHC-II  pada  Antigen  Presenting  Cell  (APC)  yang  kemudian  akan meningkatkan  presentasi  antigen  pada  sel  T  helper.  IFN-γ  juga  dapat mengaktifkan kemampuan  makrofag untuk  melawan  infeksi  virus (aktivitas virus intrinsik) dan  membunuh  sel  lain  yang telah terinfeksi (aktivitas  virus ekstrinsik) (Ianaro 2000).

Mekanisme Respon Tubuh terhadap Serangan Bakteri

Bakteri adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit. Bakteri dapat ditemukan di hampir semua tempat seperti di tanah, air, udara, dalam simbiosis dengan organisme lain maupun sebagai agen parasit (patogen), bahkan dalam tubuh manusia. Respon imun terhadap sebagian besar antigen seperti bakteri ini hanya dimulai bila antigen telah ditangkap dan diproses serta dipresentasikan oleh sel APC (Antigen Presenting Cell).

Keberhasilan bakteri masuk ke dalam sitoplasma sel bergantung pada kemampuannya untuk menghindar dari respon imun. Infeksi bakteri akan berbeda sesuai dengan sistem kerja dari bakteri tersebut. Dimana dalam hal ini dipaparkan infeksi bakteri ekstraseluler dan interaseluler beserta mekanisme pertahanan tubuh manusia (Munasir 2001).

Infeksi bakteri berbeda dengan infeksi virus. Respons imun terhadap bakteri ada dua yaitu, ekstraselular dan intraselular.

  1. 1.    Respons imun terhadap bakteri ekstraselular

Bakteri ekstraselular dapat menimbulkan penyakit melalui beberapa mekanisme yaitu:

  1. Merangsang reaksi inflamasi yang menyebabkan destruksi jaringan di tempat infeksi. Sebagai contoh misalnya kokus piogenik yang sering menimbulkan infeksi supuratif yang hebat.
  2. Produksi toksin yang menghasilkan berbagai efek patologik. Toksin dapat berupa endotoksin dan eksotoksin. Endotoksin yang merupakan komponen dinding bakteri adalah suatu lipopolisakarida yang merupakan stimulator produksi sitokin yang kuat, suatu ajuvan serta aktifator poliklonal sel limfosit B. Sebagian besar eksotoksin mempunyai efek sitotoksik dengan mekanisme yang belum jelas benar. Sebagai contoh toksin difteri menghambat sintesis protein secara enzimatik serta menghambat faktor elongasi-2 yang diperlukan untuk sintesis semua peptida. Toksin kolera merangsang sintesis AMP siklik (cAMP) oleh sel epitel usus yang menyebabkan sekresi aktif klorida, kehilangan cairan serta diare yang hebat. Toksin tetanus merupakan suatu neurotoksin yang terikat  motor  endplate pada neuromuscular junction yang menyebabkan kontraksi otot persisten yang sangat fatal bila mengenai otot pernapasan. Toksin Clostridium dapat menyebabkan nekrosis jaringan yang dapat menghasilkan gas gangren. Respon imun terhadap bakteri ekstraselular ditujukan untuk eliminasi bakteri serta netralisasi efek toksinvir 3Imunitas Alamiah terhadap Bakteri Ekstraselular

    Respon imun alamiah terhadap bakteri ekstraselular terutama melalui mekanisme fagositosis oleh neutrofil, monosit serta makrofag jaringan. Resistensi bakteri terhadap fagositosis dan penghancuran dalam makrofag menunjukkan virulensi bakteri. Aktivasi komplemen tanpa adanya antibodi juga memegang peranan penting dalam eliminasi bakteri ekstraselular. Lipopolisakarida (LPS) dalam dinding bakteri gram negatif  dapat mengaktivasi komplemen jalur alternatif tanpa adanya antibodi. Salah satu hasil aktivasi komplemen ini yaitu C3b mempunyai efek opsonisasi bakteri serta meningkatkan fagositosis. Selain itu terjadi lisis bakteri melalui membrane attack complex (MAC) serta beberapa hasil sampingan aktivasi komplemen dapat menimbulkan respon inflamasi melalui pengumpulan serta aktivasi leukosit. Endotoksin yang merupakan LPS merangsang produksi sitokin oleh makrofag serta sel lain seperti endotel vaskular. Beberapa jenis sitokin tersebut antara lain  tumour necrosis factor (TNF), IL-1, IL-6 serta beberapa sitokin inflamasi dengan berat molekul rendah yang termasuk golongan IL-8. Fungsi fisiologis yang utama dari sitokin yang dihasilkan oleh makrofag adalah merangsang inflamasi non-spesifik serta meningkatkan aktivasi limfosit spesifik oleh antigen bakteri. Sitokin akan menginduksi adhesi neutrofil dan monosit pada endotel vaskular pada tempat infeksi yang diikuti migrasi, akumulasi lokal serta aktivasi sel inflamasi.

    Kerusakan jaringan yang terjadi adalah akibat efek samping mekanisme pertahanan untuk eliminasi bakteri tersebut. Sitokin juga merangsang demam dan sintesis protein fase akut. Banyak fungsi sitokin yang sama yaitu sebagai co-stimulator sel limfosit T dan B yang menghasilkan mekanisme amplifikasi untuk imunitas spesifik. Sitokin dalam jumlah besar atau produknya yang tidak terkontrol dapat membahayakan tubuh serta berperan dalam menifestasi klinik infeksi bakteri ekstraselular. Yang paling berat adalah gejala klinis oleh infeksi bakteri gram negatif yang menyebabkan disseminated  intravascular coagulation (DIC) yang progresif serta shock septik atau shock endotoksin. Sitokin TNF adalah mediator yang paling berperan pada shock endotoksin ini.

     

     

    Imunitas Spesifik terhadap Bakteri Ekstraselular

    Kekebalan humoral mempunyai peran penting dalam respon kekebalan spesifik terhadap bakteri ekstraselular. Lipopolisakarida merupakan komponen yang paling imunogenik dari dinding sel atau kapsul mikroorganisme serta merupakan antigen yang thymus independent. Antigen ini dapat langsung merangsang sel limfosit B yang menghasilkan imunoglobin (Ig)M spesifik yang kuat. Selain itu produksi IgG juga dirangsang yang mungkin melalui mekanisme perangsangan isotype switching rantai berat oleh sitokin. Respon sel limfosit T yang utama terhadap bakteri ekstraselular melalui sel TCD4 yang berhubungan dengan molekul MHC kelas II yang mekanismenya telah dijelaskan sebelumnya. Sel TCD4 berfungsi sebagai sel penolong untuk merangsang pembentukan antibodi, aktivasi fungsi fagosit dan mikrobisid makrofag. Ada 3 mekanisme efektor yang dirangsang oleh IgG dan IgM serta antigen permukaan bakteri, yaitu:

    1. Opsonisasi bakteri oleh IgG serta peningkatan fagositosis dengan mengikat reseptor Fc pada monosit, makrofag dan neutrofil. Antibodi IgG dan IgM mengaktivasi komplemen jalur klasik yang menghasilkan C3b dan iC3b yang mengikat reseptor komplemen spesifik tipe 1 dan tipe 3 dan selanjutnya terjadi peningkatan fagositosis. Pasien defisiensi C3 sangat rentan terhadap infeksi piogenik yang hebat.
    2. Netralisasi toksin bakteri oleh IgM dan IgG untuk mencegah penempelan terhadap sel target serta meningkatkan fagositosis untuk eliminasi toksin tersebut.
    3. Aktivasi komplemen oleh IgM dan IgG untuk menghasilkan mikrobisid MAC serta pelepasan mediator inflamasi akut.
      1. 1.    Respons Imun terhadap Bakteri Intraselular

    Sejumlah bakteri dan semua virus serta jamur dapat lolos dan mengadakan replikasi di dalam sel pejamu. Yang paling patogen di antaranya adalah yang resisten terhadap degradasi dalam makrofag.

    Imunitas Alamiah terhadap Bakteri Intraselular

    Mekanisme terpenting imunitas alamiah terhadap mikroorganisme intraselular adalah fagositosis. Akan tetapi bakteri patogen intraselular relatif resisten terhadap degradasi dalam sel fagosit mononuklear. Oleh karena itu mekanisme kekebalan alamiah ini tidak efektif dalam mencegah penyebaran infeksi sehingga sering menjadi kronik dan eksaserbasi yang sulit diberantas.

    Imunitas Spesifik terhadap Bakteri Intraselular

    Respon imun spesifik terhadap bakteri intraselular terutama diperankan oleh  cell mediated  immunity (CMI). Mekanisme imunitas ini diperankan oleh sel limfosit T tetapi fungsi efektornya untuk eliminasi bakteri diperani oleh makrofag yang diaktivasi oleh sitokin yang diproduksi oleh sel T terutama interferon-α (IFN-α). Respon imun ini analog dengan reaksi hipersensitivitas tipe lambat. Antigen protein intraselular merupakan stimulus kuat sel limfosit T. Beberapa dinding sel bakteri mengaktivasi makrofag secara langsung sehingga mempunyai fungsi sebagai ajuvan. Misalnya muramil dipeptida pada dinding sel mikrobakteria. Telah disebutkan sebelumnya bahwa fungsi sel limfosit T pada CMI adalah produksi sitokin terutama IFN-α. Sitokin IFN-α ini akan mengaktivasi makrofag termasuk makrofag yang terinfeksi untuk membunuh bakteri. Beberapa bakteri ada yang resisten sehingga menimbulkan stimulasi antigen yang kronik. Keadaan ini akan menimbulkan pengumpulan lokal makrofag yang teraktivasi yang membentuk granuloma sekeliling mikroorganisme untuk mencegah penyebarannya.

    Reaksi inflamasi seperti ini berhubungan dengan nekrosis jaringan serta fibrosis yang luas yang menyebabkan gangguan fungsi yang berat. Jadi kerusakan jaringan ini disebabkan terutama oleh respon imun terhadap infeksi oleh beberapa bakteri intraselular. Contoh yang jelas dalam hal ini adalah infeksi mikobakterium. Mikobakterium tidak memproduksi toksin atau enzim yang secara langsung merusak jaringan yang terinfeksi. Paparan pertama terhadap Mycobacterium tuberculosis akan merangsang inflamasi selular lokal dan bakteri mengadakan proliferasi dalam sel fagosit. Sebagian ada yang mati dan sebagian ada yang tinggal dormant. Pada saat yang sama, pada individu yang terinfeksi terbentuk imunitas sel T yang spesifik. Setelah terbentuk imunitas, reaksi granulomatosa dapat terjadi pada lokasi bakteri persisten atau pada paparan bakteri berikutnya. Jadi imunitas perlindungan dan reaksi hipersensitif yang menyebabkan kerusakan jaringan adalah manifestasi dalam respon imun spesifik yang sama.

    vir 4Netralisasi toksin

    Infeksi bakteri Gram negatif dapat menyebabkan pengeluaran endotoksin yang akan menstimulasi makrofag. Stimulasi yang berlebihan terhadap makrofag akan menghasilkan sejumlah sitokin seperti IL-1, IL-6 dan TNF. Proses ini akan memacu terjadinya reaksi peradangan yang menyebabkan kerusakan sel, hipotensi, aktivasi sistem koagulasi, gagal organ multipel dan berakhir dengan kematian. Antibodi yang mengandung reseptor sitokin dan antagonisnya, berperan dalam menghilangkan sejumlah sitokin dalam sirkulasi dan mencegah sitokin berikatan pada sel target.

    Antibodi yang beredar dalam sirkulasi akan menetralisasi molekul antifagositik dan eksotoksin lainnya yang diproduksi bakteri. Mekanisme netralisasi antibodi terhadap bakteri terjadi melalui dua cara. Pertama, melalui kombinasi antibodi di dekat lokasi biologi aktif infeksi yaitu secara langsung menghambat reaksi toksin dengan sel target. Kedua, melalui kombinasi antibodi yang terletak jauh dari lokasi biologi aktif infeksi yaitu dengan mengubah konformasi alosterik toksin agar tidak dapat bereaksi dengan sel target. Dengan ikatan kompleks bersama antibodi, toksin tidak dapat berdifusi sehingga rawan terhadap fagositosis, terutama bila ukuran kompleks membesar karena deposisi komplemen pada permukaan bakteri akan semakin bertambah.

    Opsonisasi

    Opsonisasi adalah pelapisan antigen oleh antibodi, komplemen, fibronektin, yang berfungsi untuk memudahkan fagositosis. Opsonisasi ada dua yaitu opsonisasi yang tidak tergantung antibodi dan yang ditingkatkan oleh antibodi. Pada opsonisasi yang tidak tergantung antibodi, protein pengikat manose dapat terikat pada manose terminal pada permukaan bakteri, dan akan mengaktifkan C1r dan C1s serta berikatan dengan C1q. Proses tersebut akan mengaktivasi komplemen pada jalur klasik yang dapat berperan sebagai opsonin dan memperantarai fagositosis. Lipopolisakarida (LPS) merupakan endotoksin yang penting pada bakteri Gram negatif. Sel ini dapat dikenal oleh tiga kelas molekul reseptor. Sedangkan opsonisasi yang ditingkatkan oleh antibodi adalah bakteri yang resisten terhadap proses fagositosis akan tertarik pada sel PMN dan makrofag bila telah diopsonisasi oleh antibodi. Dalam opsonisasi terdapat sinergisme antara antibodi dan komplemen yang diperantarai oleh reseptor yang mempunyai afinitas kuat untuk IgG dan C3b pada permukaan fagosit, sehingga meningkatkan pengikatan di fagosit. Efek augmentasi dari komplemen berasal dari molekul IgG yang dapat mengikat banyak molekul C3b, sehingga meningkatkan jumlah hubungan ke makrofag (bonus effect of multivalency). Meskipun IgM tidak terikat secara spesifik pada makrofag, namun merangsang adesi melalui pengikatan komplemen.

    Antibodi akan menginisiasi aksi berantai komplemen sehingga lisozim serum dapat masuk ke dalam lapisan peptidoglikan bakteri dan menyebabkan kematian sel. Aktivasi komplemen melalui penggabungan dengan antibodi dan bakteri juga menghasilkan anfilaktoksin C3a dan C5a yang berujung pada transudasi luas dari komponen serum, termasuk antibodi yang lebih banyak, dan juga faktor kemotaktik terhadap  neutrofil untuk membantu fagositosis.

    Sel PMN merupakan fagosit yang predominan dalam sirkulasi dan selalu tiba di lokasi infeksi lebih cepat dari sel lain, karena sel PMN tertarik oleh sinyal kemotaktik yang dikeluarkan oleh bakteri, sel PMN lain, komplemen atau makrofag lain, yang lebih dahulu tiba di tempat infeksi. Sel PMN sangat peka terhadap semua faktor kemotaktik. Sel PMN yang telah mengalami kemotaktik selanjutnya akan melakukan adesi pada dinding sel bakteri, endotel maupun jaringan yang terinfeksi. Kemampuan adesi PMN pada permukaan sel bakteri akan bertambah kuat karena sinyal yang terbentuk pada proses adesi ini akan merangsang ekspresi Fc dan komplemen pada permukaan sel. Sel PMN juga akan melakukan proses diapedesis agar dapat menjangkau bakteri yang telah menginfeksi.

    Proses penelanan bakteri oleh fagosit diawali dengan pembentukan tonjolan pseudopodia yang berbentuk kantong fagosom untuk mengelilingi bakteri, sehingga bakteri akan terperangkap di dalamnya, selanjutnya partikel granular di dalam fagosom akan mengeluarkan berbagai enzim dan protein untuk merusak dan menghancurkan bakteri tersebut.

    Mekanisme pemusnahan bakteri oleh enzim ini dapat melalui proses oksidasi maupun nonoksidasi, tergantung pada jenis bakteri dan status metabolik pada saat itu. Oksidasi dapat berlangsung dengan atau tanpa mieloperoksidase. Proses oksidasi dengan mieloperoksidase terjadi melalui ikatan H2O2 dengan Fe yang terdapat pada mieloperoksidase. Proses ini menghasilkan komplek enzim-subtrat dengan daya oksidasi tinggi dan sangat toksik terhadap bakteri, yaitu asam hipoklorat (HOCl).

    Proses oksidasi tanpa mieloperoksidase berdasarkan ikatan H2O2 dengan superoksida dan radikal hidroksil namun daya oksidasinya rendah. Proses nonoksidasi berlangsung dengan perantaraan berbagai protein dalam fagosom yaitu flavoprotein, sitokrom-b, laktoferin, lisozim, kaptensin G dan difensin. Pada proses pemusnahan bakteri, pH dalam sel fagosit dapat menjadi alkalis. Hal ini terjadi karena protein yang bermuatan positif dalam pH yang alkalis bersifat sangat toksik dan dapat merusak lapisan lemak dinding bakteri Gram negatif. Selain itu, bakteri juga dapat terbunuh pada saat pH dalam fagosom menjadi asam karena aktivitas lisozim. Melalui proses ini PMN memproduksi antibakteri yang dapat berperan sebagai antibiotika alami (natural antibiotics).

    Sistem imun sekretori

    Permukaan mukosa usus mempunyai mekanisme pertahanan spesifik antigen dan nonspesifik. Mekanisme nonspesifik terdiri dari peptida antimikrobial yang diproduksi oleh neutrofil, makrofag dan epitel mukosa. Peptida ini akan menyebabkan lisis bakteri melalui disrupsi pada permukaan membran. Imunitas spesifik diperantarai oleh IgA sekretori dan IgM, dengan dominasi IgA1 pada usus bagian awal dan IgA2 pada usus besar. Antibodi IgA mempunyai fungsi proteksi dengan cara melapisi (coating) virus dan bakteri dan mencegah adesi pada sel epitel di membran mukosa. Reseptor Fc dari kelas Ig mempunyai afinitas tinggi terhadap neutrofil dan makrofag dalam proses fagositosis. Apabila agen infeksi berhasil melewati barier IgA, maka lini pertahanan berikutnya adalah IgE.

    Adanya kontak antigen dengan IgE akan menyebabkan pelepasan mediator yang menarik agen respons imun dan menghasilkan reaksi inflamasi akut. Adanya peningkatan permeabilitas vaskular yang disebabkan oleh histamin akan menyebabkan transudasi IgG dan komplemen, sedangkan faktor kemotaktik terhadap neutrofil dan eosinofil akan menarik sel efektor yang diperlukan untuk mengatasi organisme penyebab infeksi yang telah dilapisi oleh IgG spesifik dan C3b. Penyatuan kompleks antibodi-komplemen pada makrofag akan menghasilkan faktor yang memperkuat permeabilitas vaskular dan proses kemotaktik. Apabila organisme yang diopsonisasi terlalu besar untuk difagosit, maka fagosit dapat mengatasi organisme tersebut melalui mekanisme ekstraseluler, yaitu Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity (ADCC).

    Terminologi Sitokin

                Sitokin merupakan protein-protein kecil yang berfungsi sebagai mediator dan pengatur immunitas, inflamasi dan hematopoesis. Sitokin disekresikan oleh sel-sel tertentu dari sistem kekebalan tubuh yang membawa sinyal antara sel-sel lokal sehingga memiliki efek pada sel lain. Sitokin dihasilkan sebagai respon terhadap stimulus sistem imun. Sitokin bekerja dengan mengikat reseptor-reseptor membran spesifik, yang kemudian membawa sinyal ke sel melalui tirosine kinase (second messanger). Sitokina berfungsi sebagai sinyal interseluler yang mengatur hampir semua proses biologi penting seperti halnya aktivasi, pertumbuhan, proliferasi, diferensiasi, proses inflamasi sel, imunitas, serta pertahanan jaringan ataupun morfogenesis. Sitokina mempunyai berat molekul rendah sekitar 8-40 kilo dalton, di samping kadarnya juga sangat rendah.

    Klasifikasi sel Sitokin

    Sitokin adalah nama umum dari hasil sekresi sel tertentu, nama yang lain diantaranya limfokin (dihasilkan limfosit), monokin (sitokin yang dihasilkan monosit), kemokin (sitokin dengan aktivitas kemotaktik), dan interkulin (sitokin yang dihasilkan oleh satu leukosit dan bereaksi pada leukosit lain). Sitokina biasanya diproduksi oleh sel sebagai respon terhadap rangsangan. Sitokina yang dibentuk segera dilepas dan tidak disimpan di dalam sel. Satu sitokina dapat bekerja terhadap beberapa jenis sel dan dapat menimbulkan efek melalui berbagai mekanisme. Setiap jenis sitokin dihasilkan oleh sel berbeda dan digunakan pada sel target yang berbeda juga sehingga fungsinya pun akan berbeda.

Analisis Hasil Pertumbuhan Koloni

Posted: Januari 16, 2014 in serambi Ilmu

Analisis ini digunakan untuk menghitung koloni pada cawan petri dimana luas area pengamatannya dapat diset berdasarkan bentuk persegi atau lingkaran. Software ini hanya dapat membedakan dua jenis koloni, masing-masing diberi warna merah dan hijau.

Tahapan analisisnya seperti berikut:

Pilih software PhotoCapMW, di jendela ini akan terlihat halaman kerja seperti berikut

Image

Klik Open > pilih file foto koloni > Open. (format yang dapat dianalisis dalam software ini dalam bentuk .JPEG dengan Dimensi sekitar 300×300)

Image

Kemudian akan terlihat jendela seperti dibawah ini

Image

Klik Image Quantification > Colony counting > pilih ikon untuk menghitung koloni secara otomatis sehingga tampilannya seperti berikut

Image

Pilih Circle > drag circle yang terbentuk hingga memiliki luas area seperti foto cawan petri

Image

Klik count maka akan muncul data koloni pada bagian bawah, data lengkap mengenai  koloni dapat dilihat dengan menggeser Scroll bar ke bawah

Image

Untuk mengetahui letak keberadaan dari koloni yang dimiliki, centang ikon Display colony Number

Image

Analisis Hasil Elektroforesis

Posted: Januari 16, 2014 in serambi Ilmu
Tag:

PhotoCapMw merupakan software yang digunakan untuk menganalisis hasil elektroforesis suatu sampel yang berupa data elektroforegram dan untuk mengkuantifikasi jumlah dan luas koloni hasil dari percobaan dalam format *jpeg

Tahapannya seperti berikut:

Buka software PhotoCapMw, kemudian akan tampak jendela seperti dibawah ini

Image

Klik open, dalam jendela ini akan muncul tampilan catalogue yang digunakan untuk memilih file foto elektroforegram yang ada di storage komputer, kemudian klik open. (jika gambar tidak muncul, rubah Files of type dalam format JPEG files)

Image

Jendela akan menampilkan tampilan seperti dibawah ini (jika foto elektroforegram terlalu besar rubah terlebih dahulu menggunakan aplikasi Photoshop atau Photoscape sehingga ukuran fotonya memiliki dimensi sekitar 300×350 atau lebih)

Image

Klik Image Quantification > Moleclar wieght > Lane definition > rubah Total lanes sesuai jumlah sumur elektroforegram > klik Separation

Image

Drag semua line dari ujung kiri atas sampai ujung kanan bawah di area foto elektroforegram sampai muncul tampilan seperti dibawah ini

Image

Tahap selanjutnya klik detections of bands > Detect. Akan terlihat line pada setiap pita yang muncul

Image

Perhatikan setiap pita yang ditandai line. Jika dalam gambar ini terlihat sumur 3 memiliki garis yang tidak tepat terhadap pita elektroforegram atau karena pitanya tidak terlalu terlihat jelas maka dapat dihapus dengan cara pilih lane num > Line Cur > klik garis pada sumur 3 yang tipis pitanya sehingga terlihat seperti gambar dibawah ini

Image

Klik Ok. Dalam hal ini, tidak perlu bingung memilih Line Cur atau Rect Cur karena sebenarnya ikon ini memiliki fungsi yang sama yaitu untuk melakukan penyesuaian manual terhadap hasil analisis gel yang ada apabila diantara hasil gel tersebut meragukan atau tidak terdeteksi.

Tahap selanjutnya yaitu menginput data Bobot molekul dari marker yang dimiliki sebagai pita pembanding untuk sampel dengan cara klik Marker Values > Modify

Image

Kemudian input data Bobot Molekul sesuai marker, dalam kotak ini tersedia 1 sampai 30 marker visualization

Image

Input bp yang dapat dimasukan dalam software ini berada pada rentang 0 sampai 999.999 bp. Seperti dapat dilihat jika input datanya seperti gambar diatas maka akan muncul tampilan seperti dibawah ini

Image

Segera rubah data yang diatas 999.999 bp kemudian setelah data marker di input sesuai panjang bp dan banyaknya pita maka klik OK. (hal ini tidak terlalu berpengaruh karena pita sampel berada dibawah 999.999 bp). Jika sudah terinput marker dengan benar, maka sampel yang lainnya akan terformat dengan sendirinya sehingga secara otomatis dapat diketahui ukuran pita DNA yang terdeteksi pada ke empat sampel yang dimiliki pada hasil elektroforegram ini.

Image

Sementara itu, untuk melihat bobot molekul keseluruhan dalam satu tabel dapat dilakukan dengan klik Molecular weight > M.W Result Display > Select All

Image

Selanjutnya, untuk mengetahui volume (intensitas ketebalan dari suatu pita) dapat dilakukan dengan menutup jendela Lane num > klik Volumes, akan muncul kurva yang menggambarkan ketebalan pita seperti gambar-gambar dibawah ini

Image

Image

Image

Driving License

Posted: Desember 18, 2013 in Trik and Trik

SIM adalah bukti registrasi dan identifikasi yang diberikan oleh POLRI kepada seseorang yang telah memenuhi persyaratan administrasi, sehat jasmani dan rohani, memahami peraturan lalu lintas dan trampil mengemudikan kendaraan bermotor.

IMG_20131218_080658

Disini saya akan share pengalaman saya membuat SIM C di POLRES LEBAK.

Sebelum pergi bikin SIM, sobat mandi dulu ya. Jangan seperti saya yang tidak mandi dulu karena harus sepagi mungkin sampai di POLRES LEBAK.

Kenapa saya harus berangkat pagi, alasan pertamanya sih karena saya berangkat dari Bogor yang kebetulan Bogor menjadi kota saya menimba ilmu. Alasan keduanya, biar bisa kembali lagi ke tempat asal sebelum sore. Alasan ketiganya, khawatir di POLRES LEBAK lagi banyak yang bikin SIM :p

Oya, sobat sudah tau belum lokasi POLRES LEBAK yang baru? Nah, kalo dulu kan mau buat SIM itu di depan  Mall BARATA gtu ya lokasi POLRES nya, kalo sekarang udah bergeser ke arah pinggiran kota, ke arah Bogor tepatnya diamping Terminal Pasar ONA. Kalo sobat yang dari Cikotok, Cibeber, Bayah, Panggarangan, Cihara, Malingping maka naik bus RUDI saja jurusan Bayah-Bogor atau Bayah-Rangkas kemudian naik Bus lagi yang menuju Bogor turun di sebelum terminal pasar ONA, nanti sobat akan melihat POLRES LEBAK.

Nah sudah tau kan lokasinya? Kalo sudah yuk sekarang siapkan dulu

– Surat Keterangan Sehat dari dokter

– Foto copy KTP 2 rangkap

Sesampainya di kantor POLRES LEBAK, sobat silahkan menuju bagian belakang polres (tepatnya digedung pertama POLRES dari pintu masuk) atau jika bingung tinggal tanya saja bagian “Pelayanan SIM”.

Sudah ketemu lokasinya? Sekarang sobat serahkan Surat keterangan Sehat dan copy KTP tersebut ke loket pendaftaran, setelah itu nanti sobat akan diberi map seperti dibawah ini

Berkas Hermanto

Setelah dapat map seperti diatas, sobat tinggal tunggu buat Ujian Teori Avis atau sederhananya sih begini ujiannya. Sobat nanti akan memasuki ruangan dan duduk di bangku, dimana pada bangku itu ada 2 tombol. Tombol A (SALAH), tombol B (BENAR). Ujian sekarang tidak lagi memakai kertas dan tes tertulis seperti dulu. Ujian Teori Avis itu sobat akan menonton sebuah animasi dimana animasi itu akan menggambarkan keadaan nyata dilapangan. Setelah animasi diputar, akan ada pertanyaan seputar animasi tersebut. Sobat tinggal jawab deh dengan menekan tombol SALAH/BENAR dari perilaku pengendara pada animasi yang ditampilkan.

Teori Avis ini ada 30 soal sob, dan sobat harus benar minimal 23 dari soal tersebut. Artinya jika nilai sobat kurang dari 23 maka dinyatakan tidak lulus dan jika lulus akan lanjut ke Ujian Praktek di Lapang. Nah, sebelum meninggalkan lokasi Ujian Avis, sobat disuruh tandatangan lembar hasil ujian seperti ini

Hasil ujian Teori Avis

Oke,,, Ujian Avis lulus.. saatnya ke Lapangan. Lapangan untuk ujian Praktik ada di depan POLRES, tinggal keluar dan temui petugas yang ada di lapang..

Wish ditahap ini deg-degan nya minta ampun sob, apalagi saat petugas menjelaskkan kriteria lulus dari ujian yang satu ini. Kita harus melewati trek Lurus, Zig-zag, dan Lingkaran angka 8 (saran, latihan dulu sob ya di rumah hehe). Selain itu dijelaskan juga tips-tips mulai dari ngoper gigi, meletakan kaki, megang stir, sampe tengok kanan-kiri saat berkendara.. oalah teu sembarangan singhoreng

Kalo sobat tidak lulus, maka sobat disuruh kembali 7 hari setelah hari dimana sobat Ujian Praktik mengemudi tersebut. Tapi kalo sobat bisa melewati tahap ini, maka segera ambil berkas dari petugas tadi dan membawanya ke loket pendaftaran tempat awal sobat registrasi. Nanti petugas akan memberikan lembar BIODATA untuk diisi.. jangan khwatir sob, ngisi biodata ini dipandu oleh petugas (gimana gak baik tuh :p)

Setelah selesai diisi, Sobat segera ke LOKET BRI yang ada disebelah kantor Pelayanan SIM tersebut untuk membayar biaya administrasi dan pencetakan SIM.

IMG_20131218_092351

Kalo udah lengkap seperti ini neh

Berkas Lengkap SIM POLRES LEBAK

Yuk rapihkan rambut, kemeja/baju yang dikenakan dan masuk ke ruang FOTO dan Produksi cetak SIM. Disini sobat akan diminta tadatangan dan difoto. Karena POLRES LEBAK sudah canggih dan rapih neh, jadi SIM nya dalam watu kurang dari 5 menit sudah jadi

Oke.. selesai sob.. saatnya melakukan kegiatan lain. Jangan sia-siakan waktu

Berbagi tips langkah mengurus perpanjangan STNK satu tahunan Sepeda Motor di SAMSAT BOGOR KOTA, terbaru 2013

Pertama-tama ente mandi dulu gan, terus pake baju yang rapih (rame banget tiap hari di samsat, kalo kucel bin kummel ente malu sendiri nantinya)

Let’s go to SAMSAT BOGOR KOTA yang berada di Jl. Ir. Juanda No 4 Bogor atau kalo ribet nyarinya ya Tanya-tanya aja kalo udah nyampe depan Istana Bogor

Parkir motor yang bener, terus masuk deh ke Kantor SAMSAT

Ndak usah cupu tanya sana-sini, sebenarnya sama orang yang kebanyakan berada disana bingung juga kalo udah di SAMSAT, lebih baik segera menuju

LOKET 1 INFORMASI DAN FORMULIR : Disini silahkan tunjukan STNK agan-agan semua, terus sambil ngomong sama petugas “pak saya mau bayar pajak tahunan”. Nanti petugas akan memberikan formulir seperti ini nih? (catatan: formulir ini didapatkan jika tidak ada perubahan/perbaikan identitas, alamat, dan lupa lagi. Pokoknya yang berkaitan dengan identitas kendaraan) *coment aja kalo bingung hehe

Form Pernyataan

Ayo segera di isi formulir diatas ini jangan kebanyakan bengong, ntar ngabisin waktu. Nah kalo udah di isi yuk menuju tahap selanjutnya

LOKET 8 INFORMASI PAJAK PROGRESIF : kalo disini agan-agan tinggal nyerahin formulir yang tadi udah di isi, STNK asli, dan KTP asli (sesuai dengan identitas yang di STNK), tunggu pengecekan sebentar untuk menyesuaikan KTP dan STNK oleh petugas di loket ini. Jangan bengong, ayo mending lirik-lirik dimana loket 6 ya Gan karena setelah ini langsung go ke sana (eh jangan lupa ambil kembali STNK dan KTP nya)

LOKET 6 PENGESAHAN TAHUNAN :  di loket ini agan serahkan KTP asli dan STNK asli ke petugas, nanti petugas akan memasukan KTP dan STNK tersebut ke dalam map, kemudian agan akan diberikan nomor antrian untuk membayar pajak.

LOKET 2 PEMBAYARAN : di depan loket ini biasanya numpuk banget orang yang antri, jadi sabar ya gan sampai nomor antrian agan dipanggil. Kalo udah dipanggil segera menuju ke sumber suara, dan nanti petugas akan memberitahu berapa nominal uang yang harus agan serahkan. Jangan lupa minta bukti pembayaran dan ambil kembali nomor antriannya karena itu akan berguna saat agan mengambil STNK

LOKET 7 PENGAMBILAN STNK: sudah dipegang kan bukti pembayaran dan nomor antriannya? Oke saatnya nunggu dipanggil, biasanya dipanggil sesuai nama di STNK. Disini agan harap bersabar juga ya, karena di lokasi ini juga biasanya terjadi penumpukan antrian. Selesai deh

Oya, kalo orang bilang beribet-ribet persyaratan yang harus di bawa saat pembayaran pajak motor kalo dari pengalaman ane sih cukup bawa STNK asli, KTP asli (sesuai identitas di STNK), dan Uang gan jangan lupa…

Enzim

Posted: Juni 23, 2013 in serambi Ilmu

Enzim adalah biomolekul berupa protein yang berfungsi sebagai katalis dalam suatu reaksi kimia organik. Enzim dapat mengkatalisis perubahan satu atau lebih substrat menjadi satu atau lebih senyawa lain (produk) meningkatkan laju reaksi setidaknya 106 kali dibandingkan jika tidak dikatalisis. Selain sangat efisien, enzim juga merupakan katalis yang sangat efektif. Enzim bersifat spesifik baik bagi tipe reaksi yang dikatalisis maupun substrat yang berhubungan erat. Spesifitas enzim yang sangat tinggi memberi sel hidup kemampuan untuk secara bersamaan melaksanakan dan secara independen mengontrol beragam proses kimiawi (Murray et al. 2009).

Sukrosa merupakan disakarida yang tersusun atas α-D-glukosa dan β-D-fruktosa yang saling berikatan melalui ikatan glikosidik α-1,4. Ikatan ini akan terputus oleh reaksi hidrolisis menghasilkan glukosa dan fruktosa. Senyawa ini terkandung dalam gula tebu dan sebagian besar menjadi limbah industri gula. Komposisinya terdiri dari fruktosa dan glukosa dengan ikatan glukosiklik berupa jembatan oksigen antara C-1 dari glukosa dan C-2 dari fruktosa dimana kedua jenis gula ini selanjutnya disebut dengan gula invert. Gula invert adalah suatu campuran glukosa dan fruktosa yang ekuimolar. Gula yang banyak mengandung sukrosa dimanfaatkan sebagai salah satu bahan baku dalam hal penyediaan bioenergi selain polimer karbohidrat kompleks yang lain. Akan tetapi tahapannya tidak bisa langsung menjadi produk akhir tanpa pengubahan menjadi gula sederhana dalam hal ini adalah gula invert. Untuk mempercepat konversinya dibutuhkan sebuah biokatalis atau sering disebut dengan enzim. Enzim memiliki beberapa kelebihan jika dibandingkan dengan katalis biasa. Selain dapat menghasilkan produk beribu kali lipat. enzim juga bersifat spesifik dan selektif terhadap substrat tertentu serta lebih ekonomis.

Invertase dikenal sebagai β-fructofuranoside fructohydrolase (EC 3.2.1.26) merupakan sebuah katalis untuk hidrolisis sukrosa yang menghasilkan fruktosa dan glukosa (gula invert). Sukrosa merupakan produksi akhir asimilasi karbon (C) pada proses fotosintesis yang terjadi di daun (Kim et al. 2000) dan bentuk karbohidrat yang mudah ditransportasikan ke jaringan simpan atau sink tissues (Cheng et al. 2007). Enzim invertase banyak ditemukan pada ragi roti yang mengandung khamir Saccharomyces ceriviseae. Invertase diproduksi oleh bakteri, fungi, tumbuhan tingkat tinggi, dan beberapa sel hewan (Lee Huang et al. 2000). Tetapi banyak penelitian dilakukan pada produksi invertase yang dihasilkan oleh khamir Saccharomyces cerevisiae. Khamir ini banyak terkandung pada ragi roti dan secara komersil banyak dijual dipasaran. Khamir atau Yeast merupakan mikroorganisme uniseluler berbentuk bulat atau silindris. yang ukurannya 5-10 kali lebih besar dari bakteri. Enzim invertase yang dihasilkan oleh Saccharomycees cerivisiae mempunyai aktivitas paling tinggi pada pH 4,5 dan temperatur 30ºC (Neumann 1967).

Isolasi dan purifikasi enzim invertase dilalukan untuk mendapatkan enzim invertase di dalam sel ragi Saccharomyces cerevisiae dengan cara ekstraksi, pemanasan ekstrak ragi, dan fraksinasi ekstrak invertase ragi. Ekstraksi dimulai dengan penggerusan ragi untuk memecah dinding sel dan sentrifugasi. Selanjutnya melakukan pemanasan dan fraksinasi ekstrak. Teknik sentrifugasi sangat dibutuhkan untuk isolasi dan purifikasi enzim invertase (Awwalurrizki 2009). Hasil sentrifugasi diperoleh suatu larutan enzim kasar, selanjutnya  dilakukan metode pemurnian. Pemurnian enzim pada dasarnya bergantung pada beberapa variabel diantaranya adalah pH, suhu, komposisi pelarut dan sifat dari protein itu sendiri (ukuran, kelarutan, muatan dan bentuknya). Fraksinasi protein dengan menggunakan garam, berdasarkan atas kelarutan  protein yang merupakan interaksi antara gugus polar dengan air, interaksi ionik dengan garam dan daya tolak menolak protein yang bermuatan sama. Fenomena kelarutan protein ada dua macam yaitu salting in dan salting out. Salting in adalah peristiwa penambahan garam konsentrasi rendah pada larutan protein dalam air, akan menurunkan koefisien aktivitas sehingga kelarutan protein akan bertambah (Bayoumi 2007).

Aktivitas enzim invertase dapat ditentukan dengan menggunakan assay Nelson’s dan kandungan proteinnya dapat ditentukan dengan metode Lowry. Kinetika enzim berkaitan dengan pengukuran kuantitatif laju reaksi yang dikatalisis oleh enzim dan studi sistematik tentang faktor-faktor yang mempengaruhi laju tersebut (Murray et al. 2009). Setiap enzim mempunyai nilai tetapan Michaelis-Menten tertentu, dimana nilai Km dapat digunakan untuk memperkirakan jumlah substrat yang diperlukan agar reaksi enzimatis berjalan efisien. Nilai Km dan Vmax suatu enzim dapat digunakan untuk melakukan optimalisasi penggunaan enzim tersebut sebagai biokatalisator reaksi pemecahan substrat menjadi produk. Laju reaksi meningkat saat suhu mencapai nilai optimum dan berkurang saat suhunya maksimum. Sedangkan aktivitas enzim akan meningkat dengan meningkatnya kadar substrat (Lehninger 1982). Kinetika enzim didasarkan pada persamaan kurva Lineweaver-Burk (Barense 2001). Enzim invertase yang dihasilkan dapat ditentukan bobot molekulnya dan dimonitor kemurniannya dengan teknik Sodium Dodecyl Sulphate Polyacrilamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE).

 

PENENTUAN KADAR KREATININ

Posted: Juni 23, 2013 in serambi Ilmu

Kreatinin merupakan senyawa yang berasal dari reaksi dehidrasi nonenzimatik kreatin yang terjadi di otot rangka dan jaringan syaraf. Kreatin diproduksi oleh hati dan disimpan sebagai fosfat tinggi energi dalam otot rangka. Saat terjadi metabolisme otot, keratin fosfat terbagi dengan adanya pelepasan kreatinin ke dalam darah. Oleh karena itu, kadar kreatinin di dalam darah tidak hanya dipengaruhi oleh fungsi ginjal namun juga oleh fungsi hati dan massa otot (Jeyaratnam 1996). Jumlah kreatin per unit massa otot adalah konstan, sehingga kecepatan degradasi spontan kreatin menjadi kreatinin juga selalu konstan. Oleh karena itu, kadar kreatinin di dalam plasma selalu stabil (First 1996). Kreatinin selain disekresikan melalui darah juga disekresikan melalui keringat, dan empedu (Wahlefeld 1990).

Kreatinin banyak terdapat dalam urat daging untuk mensuplai energi. Senyawa ini terdapat sedikit pada plasma hewan dewasa sedangkan pada plasma hewan yang sedang tumbuh terdapat lebih banyak. Dehidratasi kreatinin mengubah bentuknya menjadi bentuk cincin yang siap dikeluarkan bersama urin (Girindra 1989).

First (1996) menjelaskan bahwa kadar kreatinin di dalam serum darah pria lebih banyak daripada kadar kreatinin di dalam serum darah wanita. Ini disebabkan perbedaan massa otot pria yang lebih banyak daripada otot wanita. Kreatinin penting dalam pemeriksaan klinis karena merupakan produk akhir metabolisme yang terakhir dan tidak dapat diubah menjadi senyawa lain lagi. Kadar kreatinin dalam serum dan urin tidak dipengaruhi oleh perubahan pola makan, oleh karena itu, pemeriksaan kadar kreatinin dapat digunakan untuk mengetahui laju filtrasi glomerulus (glomerular filtration rate, GFR) yang lebih baik daripada urea (Wahlefeld 1990).

Pembentukan kreatinin berawal di ginjal dan diselesaikan di hati. Pada langkah pertama pembentukan kreatinin, yang terjadi di ginjal, glisin bergabung dengan arginin untuk membentuk guanidinoasetat. Dalam reaksi ini, gugus guanidinium pada arginin (gugus yang juga membentuk urea) dipindahkan ke glisin dan molekul arginin sisanya dibebaskan sebagai ornitin. Guanidinoasetat kemudian mengalami metilasi di hati oleh S-adenosilmetionin (SAM) untuk membentuk kreatin (Marks 2000).

Kreatin kemudian mengalir melalui darah ke jaringan lain, terutama otot dan otak, tempat zat ini bereaksi dengan ATP untuk membentuk kreatinin fosfat yang berenergi tinggi. Reaksi ini dikatalisis oleh kreatin fosfokinase dan bersifat reversibel. Dengan demikian, sel dapat menggunakan kreatin fosfat untuk membentuk kembali ATP. Kreatin fosfat yang berfungsi sebagai simpanan fosfat berenergi tinggi (dalam jumlah kecil) yang cepat menghasilkan ATP dari ADP, berperan penting dalam otot yang berkontraksi. Senyawa ini juga membawa fosfat berenergi tinggi dari mitokondria tempat pembentukan ATP ke filamen miosin tempat ATP digunakan untuk kontraksi otot.

Kreatin fosfat adalah senyawa yang tidak stabil. Kreatin fosfat membentuk struktur cincin secara spontan menjadi kreatinin. Kreatinin tidak dapat di metabolisme lebih lanjut. Senyawa ini diekskresikan melalui urin. Pada individu dengan diet terbatas, ekskresi kreatinin mencerminkan hilangnya senyawa yang menyediakan gugus metil yang dipindahkan oleh SAM.

Jumlah kreatinin yang dihasilkan oleh seseorang setara dengan masa otot rangka yang dimilikinya. Nilai rujukan kreatinin untuk laki-laki dewasa adalah 0,6-1,3 mg/dL dan 0,5-1,0 mg/dL untuk perempuan. Pembentukan kreatinin umumnya tetap, dengan pengecualian pada cedera fisik berat atau penyakit degeneratif yang menyebabkan kerusakan masif pada otot. Ginjal mengekspresikan kreatinin secara efisien. Pengaruh tingkat aliran darah dan produksi urin pada ekskresi kreatinin jauh lebih kecil dibandingkan pada ekskresi urea karena perubahan temporer dalam aliran darah dan aktivitas glomeroulus dikompensasi oleh peningkatan sekresi kreatinin oleh tubulus (Sacher 2002).

LIPID DARAH

Posted: Juni 23, 2013 in serambi Ilmu

Lipid merupakan molekul yang tidak larut dalam air (nonpolar) tetapi larut dalam pelarut yang agak polar atau nonpolar, misalnya kloroform. Fungsi utama yang dijalankan oleh lipid pada semua jenis sel berakar dari kemampuannya membentuk membran yang berbentuk sebagai lembaran. Membran plasma pada sel pokariotik maupun sel eukariotik berfungsi memisahkan bagian sebagai unit kehidupan. Sel eukariotik juga mempunyai membrane internal misalnya yang terdapat pada RE (Retikulum Endoplasma), nukleus, mitokondria, dan kloroplas, yang mengkompartementalisasi sel bagi fungsi-fungsi spesifik. Fungsi lain lipid adalah sebagai molekul penyimpan energi yang efisien (Stansfield 2006).  Lipid adalah bentuk energi tubuh paling pekat. Sel-sel otak hanya menggunakan glukosa tetapi jaringan tubuh lainnnya seperti otot jantung lebih memilih lipid sebagai sumber energi, dua produk pemecahan lipid adalah gliserol dan asam lemak (James 2006).

Kolesterol merupakan salah satu bentuk lemak yang secara alami terkandung dalam makanan yang bersumber dari binatang, termasuk produk-produk makanan turunannya seperti susu, keju dan mentega. Bila pola makan banyak mengonsumsi daging, apalagi jeroan, maka kemungkinan untuk menderita hiperkolesteromia (kadar kolesterol yang terlalu tinggi dalam darah) akan lebih besar dibandingkan mereka yang lebih banyak mengonsumsi sayuran dan ikan (Tisnadjaja 2005)

Kelebihan kolesterol dapat mengakibatkan penumpukan lemak dalam darah yang dapat menyumbat pembuluh darah. Apabila penumpukan itu terjadi secara terus menerus, jantung dan otak akan kekurangan pasokan darah yang dapat menimbulkan risiko serangan jantung dan stroke. Kadar kolesterol dan lipoprotein dapat didiagnosis dengan menghitung kadar kolesterol total, kilomikron, VLDL, LDL, HDL, perbandingan LDL dan HDL, dan trigliserida. Keadaan yang terkait dengan kelainan lipid adalah hiperlipidemia, dimana terjadi peningkatan lipid/lemak dalam darah (Astadi 2008).