1

LAPORAN DISKUSI KELOMPOK

BLOK BASIC BIOLOGY OF CELLS

SEMESTER I

DISUSUN OLEH

NAMA : KEVIN MUHAMMAD NASUTION

NIM : 100100018

KELOMPOK : A – 14

FASILITATOR : dr. Hasanul Arifin, M.Si

FAKULTAS KEDOKTERAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

2010

2

DAFTAR ISI

SAMPUL DEPAN 1

DAFTAR ISI 2

PENDAHULUAN 3

ISI

I. TEMA BLOK 4

II. FASILITATOR 4

III. DATA PELAKSANAAN 4

IV. PEMICU 4

V. TUJUAN PEMBELAJARAN 4

VI. PERTANYAAN YANG MUNCUL DALAM CURAH PENDAPAT 5

VII. JAWABAN ATAS PERTANYAAN 5 - 10

VIII. ULASAN 10

IX. KESIMPULAN 10

X. DAFTAR PUSTAKA 10

3

PENDAHULUAN

Puji syukur saya panjatkan ke hadirat Allah Subhanahu wata΄ala, karena berkat rahmat-

Nya saya bisa menyelesaikan makalah makalah hasil tutorial Blok Biology Cell - S1 ini dengan

baik.

Makalah ini berisi tentang hasil diskusi yang telah dilakukan sebanyak dua kali dengan

membahas pemicu yang diberikan tutor. Saya menyadari makalah ini masih jauh dari sempurna,

oleh karena itu saua mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi

kesempurnaan makalah ini.

Semoga makalah ini bermanfaat untuk pengembangan wawasan dan peningkatan ilmu

pengetahuan bagi kita semua. Akhir kata, saya ucapkan terima kasih.

Medan, September 2010

Kevin Muhammad Nasution

4

ISI

1. Tema Blok:

Kelainan Pada Mitokondria

2. Fasilitator:

dr. Hasanul Arifin, M.Si

3. Data Pelaksanaan:

a. Tanggal Tutorial: 02 September 2010 dan 04 September 2010

b. Pemicu: I

c. Waktu: 14.00 – 16.30 WIB

d. Ruangan : Ruang Diskusi Fisika 7

4. Pemicu:

Seorang anak tunggal, “T”, berumur 3 tahun, selalu datang ke tempat praktek dokter

dengan keluhan lemah, lesu, dan tidak bergerak lincah seperti anak lainnya. Keluhan ini

dialaminya sejak kecil, orang tua “T” khawatir akan perkembangan anaknya. Ibu “T” juga

mengeluh tentang selera makan “T” yang tidak ada, sehingga asupan makanannya sangat

kurang, akibatnya badan “T” semakin lama semakin kurus. Apa yang terjadi pada “T”?

5. Tujuan Pembelajaran:

a. Mengetahui tentang proses pembentukan energi di Mitokondria

b. Mengetahui enzim-enzim yang berperan dalam Mitokondria

c. Mengetahui peran gen Mitokondria dalam proses sintesis protein

d. Mengetahui fungsi organella-organella sel

e. Mengetahui mutasi yang dapat terjadi di Mitokondria

f. Mengetahui hukum Mendel

g. Mengetahui hukum thermodinamika dan energi

h. Mengetahui peranan gizi dalam pembentukan energi

5

6. Pertanyaan yang Muncul dalam Curah Pendapat

a. Proses apa sajakah yang terlibat dalam pembentukan energi di Mitokondria?

b. Enzim apa sajakah yang berperan dalam Mitokondria?

c. Apa peran gen Mitokondria dalam proses sintesis protein?

d. Apa fungsi organella-organell sel?

e. Apa saja mutasi-mutasi yang dapat terjadi di Mitokondria?

f. Apa itu hukum Mendel?

g. Apa itu hukum thermodinamika dan energi?

h. Apa peran gizi dalam pembentukan energi?

7. Jawaban Atas Pertanyaan

a. Proses pembentukan energi di Mitokondria

Ada 4 tahap yaitu : 1. Glikolisis 2. Dekarbolisasi Oksidatif

3. Siklus Krebs 4. Transport Elektron

Glikolisis terjadi didalam sitosol, menghasilkan 2 As. Piruvat, 2 ATP, 2 NADH. Lalu

proses dekarbolisasi oksidatif yang menghasilkan 2 NADH, 2 CO2, 2 Asetil Ko-A.

Proses Siklus Krebs terjadi di matriks Mitokondria yang menghasilkan 2 ATP, 2 FADH,

4 CO2, 6 NADH. Lalu NADH dan FADH yang dihasilkan di proses sebelumnya akan

melalui proses Transport Elektron yang terjadi di membran dalam mitokondria. Pada

proses tersebut H’ yang dimiliki NADH dan FADH akan menghasilkan 38 ATP yang

akan digunakan sebagai energi untuk aktivasi sel. 1 NADH=3 ATP dan 1 FADH=2

ATP.

b. Enzim-enzim yang berperan dalam Mitokondria

1) Enzim ATPase = berperan dalam proses oksidasi

2) Enzim Asetil Ko A Sintetase ( berada dalam membran mitokondria)

3) Enzim Gliserolfosfat Asitransferase (berada dalam membrane mitokondria)

4) Enzim Adenilil Kinase (ruang antarmembran mitokondria)

5) Enzim Kreatin Kinase (ruang antarmembran mitokondria)

6) Enzim Fosfolipid Kardiolipin (membran dalam mitokondria)

6

7) Enzim ATPsintase (membran dalam mitokondria)

8) Enzim Rantai Respiratorik (membran dalam mitokondria)

NADH Q SUKSINAT Q Q SITOKROM C SITOKROM C

c. Peran gen Mitokondria dalam proses sintesis protein

Gen terbentuk dari untai DNA yang mencakup regio pengkode dan noncoding. Pada

eukariot, tidak seperti prokariot, bagian gen yang menentukan pembentukan protein

biasanya terurai menjadi beberapa segmen (ekson) yang dipisahkan oleh segmen-segmen

yang tidak ditranslasikan (intron). Dari DNA terbentuk suatu pra mRNA, lalu intron dan

kadang-kadang sebagian ekson dikeluarkan di inti oleh pengolahan pascatranskripsi,

sehingga mRNA akhir yang masuk kedalam sitoplasma terdiri atas ekson-ekson. Intron

dihilangkan dan ekson disatukan oleh beberapa proses yang berbeda. Intron sebagian gen

dihilangkan oleh spliceosome, suatu unit kompleks yang terdiri dari protein dan RNA

kecil. Intron lain dihilangkan oleh self-splicing oleh RNA yang dikandungnya. Dua

mekanisme berbeda menghasilkan self-splicing. RNA juga dapat mengkatalis reaksi lain

dan saat ini terdapat perhatian besar tentang aktivitas katalitik RNA.

Oleh karena adanya intron dan splicing, dapat dibentuk lebih dari satu mRNA dari gen

yang sama, dengan perbedaan terletak pada inklusi ekson yang berbeda-beda. Fungsi

fisiologik lain dari intron masih belum diketahui, walaupun intron diperkirakan

mendorong perubahan dalam pesan genetik sehingga membantu evolusi.

Dekat tempat permulaan transkripsi gen terdapat pendukung (promoter), yang merupakan

tempat berikatannya polimerase RNA dengan ko-faktornya. Acap kali tercakup di

dalamnya sekuens TATA (boks TATA), yang memastikan bahwa transkripsi berawal di

titik yang tepat. Lebih jauh pada regio 5’ terdapat elemen-elemen pengatur, yang

mencakup sekuens enhancerdan silencer. Diperkirakan bahwa rerata terdapat 5 tempat

pengatur per gen. Sekuens pengatur kadang-kadang juga ditemukan di regio pengapit-3’,

dan terdapat bukti bahwa sekuens di regio ini juga dapat mempengaruhi fu gsi gen lain.

7

d. Fungsi organella-organella sel

1. Ribosom

Struktrur terkecil. Terdiri dari RNA + Protein. Fungsi : Sintesa protein. Lokasi : pada

dinding Retikulum Endoplasma jenis Granular

2. Retikulum Endoplasma

Ada 2 jenis : Granular – banyak ribosom

Agranular – berperan pada metabolisme lipid, steroid, polisakarida

3. Golgi Apparatus

Zat dari RE – Golgi App. Dimana dirobah menjadi :

- Granula sebelum dikeluarkan dari sel

- Dirangkaikan dengan hidrat arang]

- Membentuk polisakarida kompleks sprt : mucus, lisosom, mengganti dinding sel

yg hilang

4. Mitokondria

Sumber energi sel, berperan dalam metabolisme, dindingnya mirip dinding sel.

Lokasi : dibagian aktif sel.

5. Vakuola

Terjadi karena dinding sel melekuk kedalam. Berisi : bahan makanan, bahan sisa,

gula, pigmen. Fungsi : menimbun bahan sebelum dikeluarkan dari sel serta

mempertahankan tekanan intraseluler

6. Lisosom

Berisi lisozim untuk merombak : polisakarida, protein, asam nukleat

7. Sentriol

Berperan pd pembelahan sel. Terdiri dari 9 triplet tubuli

8. Mikrotubuli

Fungsi : Gerakan Silia/Flagela, Pembelahan Sel, Bentuk Pipa Panjang, Terdiri dr

protein

9. Mikrobodies

Bentuk bulat, isi enzym peroxida, disebut peroksisom

8

e. Mutasi yang dapat terjadi di Mitokondria

Ada 2 jenis :

1. Mutasi pada gen : Substitusi, Insersi, Delesi, Inversi, Amplifikasi

2. Mutasi pada mitokondria : secara mutlak hanya diturunkan dati Ibu

f. Hukum Mendel

Hukum Mendel 1 : Law of Segregation

- Alel-alel, berpisah satu sama lain pada pembentukan gamet

- Peristiwa pemisahan alel ini terlihat letika pembuatan gamet individu yang

memiliki genotip heterozigot, sehingga tiap gamet mengandung salah satu alel itu.

Dasar Hukum Mendel 1 adalah penyilangan dua individu yang memiliki satu

karakter beda (monohibrid)

- Ratio Fenotip = 3 : 1

- Ratio Genotip = 1 : 2 : 1

Hukum Mendel 2 : Law of Independent Assortment

- Seriap alel pada pasangan gen berpisah secara independen dari pasangan gen lain pada

pembentukan gametnya

- Pengelompokan gen secara bebas / Hukum Asortasi

Hukum ini berlaku ketika pembentukan gamet dimana gen sealel memisah secara bebas

pergi ke masing-masing kutub

- Disini perbedaan yang terjadi 2 beda (dihibrid) atau lebih (polihibrid)

- Ratio Fenotip = 9 : 3 : 3 : 1

- Ratio Genotip = 1 : 2 : 1 : 2 : 4 : 2 : 1 : 2 : 1

g. Hukum Thermodinamika dan Energi

Terdapat 4 Hukum Dasar Termodinamika, yaitu :

1. Hukum awal (Hukum ke-0) termodinamika

Hukum ini menyatakan bahwa dua sistem dalam keadaan setimbang dengan sistem

ketiga, maka ketiganya dalam saling setimbang satu dengan lainnya

2. Hukum pertama termodinamika

9

Hukum ini terkait dengan kekekalan energi. Hukum ini menyatakan perubahan energi

dalam dari suatu sistem termodinamika tertutup sama dengan total dari jumlah energi

kalor yang disuplai ke dalam sistem dan kerja yang dilakukan terhadap sistem

3. Hukum kedua termodinamika

Hukum kedua termodinamika terkait dengan entropi. Hukum ini menyatakan bahwa

total entropi dari suatu sistem termodinamika terisolasi cenderung untuk meningkat

seiring dengan meningkatnya waktu, mendekati nilai maksimumnya

4. Hukum ketiga termodinamika

Hukum ketiga termodinamika terkait dengan temperatur nol absolut. Hukum ini

menyatakan bahwa pada saat suatu sistem mencapai temperatur nol absolut, semua

proses akan berhenti dan entropi sistem akan mendekati nilai minimum. Hukum ini

juga menyatakan bahwa entropi benda berstruktur kristal sempurna pada temperatur

nol absolut bernilai nol

Apa itu energi? Energi adalah segala sesuatu yang tidak dapat diciptakan maupun

dimusnahkan tetapi dapat berubah bentuknya menjadi bentuk lain

Bentuk –bentuk energi :

- Energi panas - Energi Nuklir - Energi Mekanik

- Energi Kimia - Energi Magnet

- Energi Listrik - Energi Elastis

- Energi Cahaya - Energi Bunyi

h. Peranan gizi dalam pembentukan energi

1. Karbohidrat sumber utama bagi tubuh, berfungsi sebagai penghemat protein,

pengatur metabolisme lemak, membantu pengeluaran feses.

2. Protein membangun dan memelihara sel-sel dan jaringan tubuh, berfungsi

untuk pertumbuhan dan perkembangan, sumber energi, pembentukan antibodi.

3. Lemak simpanan energi paling utama, berrfungsi sebagai alat angkut vitamin

larut lemak, sebagai pelumas, memelihara suhu tubuh

10

4. Vitamin zat organik yang tidak dapat dibentuk oleh tubuh, berperan dalam

metabolisme, pertumbuhan, menjaga tubuh

5. Mineral menjaga keseimbangan cairan tubuh, transmisi saraf dan kontraksi otot,

metabolisme energi, membentuk tulang

8. Ulasan

Ada beberapa hal yang belum jelas dalam hal penyebab lemahnya tubuh “T”. Namun setelah

mendapat more info dan penjelasan dari narasumber dalam pleno pakar disimpulkan bahwa

salah satu penyebab tubuh “T” lemah karena adanya faktor keturunan, dimana saudara ibu

“T” juga ada yang menderita hal yang sama seperti “T”. “T” mengalami kelainan pada

mitokondria dan ini diperoleh dari ibunya karena dalam mitokondria juga terdapat DNA.

9. Kesimpulan

“T” mengalami kelainan genetik pada mitokondrianya sehingga badannya menjadi lemah

10. Daftar Pustaka

- dr. juwono, dr. Achmad Z. biologi Sel. Jakarta : EGC, 2002 ; 38 – 43

- Sherwood, L. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Jakarta : EGC, 2001 ; 26 – 27

- Murray, Robert K. Biokimia Harper. Jakarta : EGC, 2009 ; 157 – 165, 358-412

- Almatsier, S. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Umum,

2001 ; 29 – 109.

- Alekseev, G. N. Energy and Entropy. Moscow: Mir Publishers, 1986