mekanisme gerak otot

Sejak tahun 1940, ion Kalsium diyakini turut berperan serta dalam pengaturan kontraksi otot. Kemudian, sebelum 1960, Setsuro Ebashi menunjukkan bahwa pengaruh Ca­²⁺  ditengahi oleh Troponin dan Tropomiosin. Ia menunjukkan aktomiosin yang diekstrak langsung dari otot (sehingga mengandung ikatan dengan troponin dan tropomiosin) berkontraksi karena ATP hanya jika Ca­²⁺ ada pula. Kehadiran troponin dan tropomiosin pada sistem aktomiosin tersebut meningkatkan sensitivitas sistem terhadap Ca­²⁺. Di samping itu, subunit dari troponin, TnC, merupakan satu-satunya komponen pengikat Ca­²⁺.
Kontraksi otot halus tetap dipicu oleh Ca­²⁺ karena miosin rantai ringan kinase (=myosin light chain kinase / MLCK) secara enzimatik akan menjadi aktif hanya jika Ca­²⁺-kalmodulin hadir. Konsentrasi intraselular [Ca­²⁺] bergantung pada permeabilitas membran plasma sel otot halus terhadap Ca­²⁺. Permeabilitas otot halus tersebut dipengaruhi oleh sistem saraf involunter atau autonomik. Saat [Ca­²⁺] meningkat, kontraksi otot halus dimulai. Saat [Ca­²⁺] menurun akibat pengaruh Ca­²⁺- ATPase dari membran plasma, MLCK kemudian dideaktivasi

Dari hasil penelitian dan pengamatan dengan mikroskop elektron dan difraksi sinar X, Hansen dan Huxly (l955) mengemukkan teori kontraksi otot yang disebut model sliding filaments. Model ini menyatakan bahwa kontraksi didasarkan adanya dua set filamen di dalam sel otot kontraktil yang berupa filament aktin dan filamen miosin.. Rangsangan yang diterima oleh asetilkolin menyebabkan aktomiosin mengerut (kontraksi). Kontraksi ini memerlukan energi.

Pada waktu kontraksi, filamen aktin meluncur di antara miosin ke dalam zona H (zona H adalah bagian terang di antara 2 pita gelap). Dengan demikian serabut otot menjadi memendek yang tetap panjangnya ialah ban A (pita gelap), sedangkan ban I (pita terang) dan zona H bertambah pendek waktu kontraksi.

Ujung miosin dapat mengikat ATP dan menghidrolisisnya menjadi ADP. Beberapa energi dilepaskan dengan cara memotong pemindahan ATP ke miosin yang berubah bentuk ke konfigurasi energi tinggi. Miosin yang berenergi tinggi ini kemudian mengikatkan diri dengan kedudukan khusus pada aktin membentuk jembatan silang. Kemudian simpanan energi miosin dilepaskan, dan ujung miosin lalu beristirahat dengan energi rendah, pada saat inilah terjadi relaksasi. Relaksasi ini mengubah sudut perlekatan ujung myosin menjadi miosin ekor. Ikatan antara miosin energi rendah dan aktin terpecah ketika molekul baru ATP bergabung dengan ujung miosin. Kemudian siklus tadi berulang Iagi.

Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif dari filamenfilamen aktin dan myosin. Selama kontraksi otot, filamen-filamen tipis aktin terikat pada dua garis yang bergerak ke Pita A, meskipun filamen tersebut tidak bertambah banyak.Namun, gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam penampilan sarkomer, yaitu penghapusan sebagian atau seluruhnya garis H. selain itu filamen myosin letaknya menjadi sangat dekat dengan garis-garis Z dan pita-pita A serta lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung pada interaksi antara aktin miosin untuk membentuk komplek aktin-miosin.

Mekanisme kerja otot pada dasarnya melibatkan suatu perubahan dalam keadaan yang relatif dari filamen-filamen aktin dan myosin. Selama kontraksi otot, filamen-filamen tipis aktin terikat pada dua garis yang bergerak ke Pita A, meskipun filamen tersebut tidak bertambah banyak.Namun, gerakan pergeseran itu mengakibatkan perubahan dalam penampilan sarkomer, yaitu penghapusan sebagian atau seluruhnya garis H. selain itu filamen myosin letaknya menjadi sangat dekat dengan garis-garis Z dan pita-pita A serta lebar sarkomer menjadi berkurang sehingga kontraksi terjadi. Kontraksi berlangsung pada interaksi antara aktin miosin untuk membentuk komplek aktin-miosin.

Suatu stimulus tunggal (yang menimbulkan potensial aksi) bila dikenakan pada suatu serabut otot, akan menghasilkan suatu kontraksi otot tunggal pada serabut otot tersebut. Bila potensial aksi kedua diberikan setelah otot mencapai relaksasi penuh, maka akan terjadi kontraksi tunggal kedua dengan kekuatan sama dengan kontraksi pertama. Namun bila potensial aksi kedua itu diberikan belum mencapai relaksasi penuh, maka akan terjadi kontraksi tambahan pada puncak kontraksi pertama kondisi ini dinamakan penjumlahan kontraksi. Bila suatu otot diberi stimulus dengan sangat cepat namun diantara dua stimuli masih ada sedikit relaksasi, maka akan terjadi tetanus tidak sempurna. Bila tidak ada kesempatan otot untuk relaksasi diantara dua stimuli, maka akan terjadi kontraksi dengan kekuatan maksimum yang disebut tetanus sempurna.

senjata biologi

HARI INI AKU AKAN MENGUPAS TUNTAS TENTANG SENJATA BIOLOGI YAITU SENJATA YANG MARAK DIGUNAKAN DALAM PERANG DI TIMUR TENGAH

Senjata biologi (bahasa Inggris: biological weapon) adalah senjata yang menggunakan patogen (bakteri, virus, atau organisme penghasil penyakit lainnya) sebagai alat untuk membunuh, melukai, atau melumpuhkan musuh. Dalam pengertian yang lebih luas, senjata biologi tidak hanya berupa organisme patogen, tetapi juga toksin berbahaya yang dihasilkan oleh organisme tertentu.Dalam kenyataanya, senjata biologi tidak hanya menyerang manusia, tetapi juga hewan dan tanaman

Pembuatan dan penyimpanan senjata biologi telah dilarang oleh Konvensi Senjata Biologi 1972 yang ditandatangani oleh lebih dari 100 negara. Alasan pelarangan ini adalah untuk menghindari efek yang dihasilkan senjata biologi, yang dapat membunuh jutaan manusia, dan menghancurkan sektor ekonomi dan sosial.Namun, Konvensi Senjata Biologi hanya melarang pembuatan dan penyimpanan senjata biologi, tetapi tidak melarang pemakaiannya

Keuntungan

Penggunaan senjata biologi memiliki beberapa keuntungan dan keunggulan dibandingkan jenis senjata militer lainnya. Beberapa keuntungan pemakaian senjata biologi adalah biaya produksi relatif murah dibandingkan senjata penghancur lainnya, alat dan bahan yang dibutuhkan untuk pertumbuhan agen biologi cukup sederhana, dan waktu yang diperlukan dalam pembuatannya relatif lebih pendek.Secara ekonomis, pembuatan senjata biologi juga menguntungkan karena dapat dibuat vaksin atau penawar dari senjata biologi yang telah diciptakan dengan alat yang sama namun vaksin dapat diperdagangkan kembali dengan harga tinggi.Penyerangan dengan senjata biologi disukai oleh banyak negara karena penyebarannya tidak terdeteksi dan musuh tidak menyadari adanya penyerangan dengan senjata biologi.Selain itu, agen biologi yang hidup di dalam tubuh manusia dapat berkembang biak dan menyebar dari individu satu ke individu lain secara alami.Hal ini sangat mungkin terjadi karena agen biologi (terutama virus) yang disebar tidak terlihat oleh mata telanjang, tidak berbau, dan tidak berasa. Dibandingkan dengan senjata nuklir, senjata biologi lebih unggul karena penggunaannya tidak merusak infrastruktur atau fasilitas yang ada dalam daerah yang diserang, sehingga infrastruktur yang tertinggal dapat dimanfaatkan kembali.

Kerugian

Penggunaan senjata biologi juga memiliki kelemahan yang apabila tidak diperhitungkan secara cermat dapat merugikan. Di antaranya adalah perlunya perhitungan cuaca atau kondisi yang tepat untuk melakukan penyebaran senjata tersebut karena sedikit perubahan arah angin dapat mengakibatkan agen biologi berbalik menyerang diri sendiri.Untuk agen biologi yang disebar melalui udara, waktu tinggal atau ketahanan mereka di udara merupakan hal yang penting untuk diketahui agar tidak terjadi infeksi sekunder pada pasukan penyerang ketika mereka memasuki daerah yang telah berhasil dilumpuhkan/diinfeksi.Pasukan yang bertugas menyebarkan senjata biologi juga harus dilengkapi dengan berbagai alat pelindung karena risiko terinfeksiagen biologi yang digunakan sebagai senjata dapat dialami oleh mereka. Beberapa jenis senjata biologi juga diketahui rentan terhadap radiasi matahari maupun perubahan cuaca sehingga agen biologi dapat terinaktivasi dan tidak dapat berfungsi dengan baik. Untuk beberapa jenis senjata biologi seperti itu, biasanya dilakukan penyebaran pada larut malam atau pagi subuh sehingga radiasi matahari tidak akan mengganggu dan agen biologi dapat menyebar pada ketinggian yang rendah dan menyelimuti daerah yang diserang. Kerugian lain dari penggunaan senjata biologi adalah adanya beberapa agen biologi yang dapat bertahan lama di lingkungan (seperti spora Bacillus anthracis) sehingga daerah yang telah diinfeksi tidak dapat dihuni/ditinggali dalam jangka waktu yang cukup lama.

bakteri yang biasa digunakan dalam senjata biologi adalah mikroorganisme (atau toksin yang dihasilkannya) yang dapat menyebabkan penyakit pada tanaman, hewan, atau tumbuhan, atau menyebabkan kerusakan material.Dalam pembuatan senjata biologi, agen biologi merupakan komponen penting yang harus diteliti terlebih dahulu sebelum diaplikasikan.Beberapa agen biologi dan penyakit yang pernah direncanakan untuk dijadikan senjata atau sudah pernah dijadikan senjata biologi di dunia antara lain:

Bacillus anthracis (Antrax) Brucella sp. (Brucellosis) Chlamydia psittaci (Psittacosis) Coxiella burnetii (Demam Q) Escherichia coli O157:H7(Gastroenteritis) Shigella (Shigellosis) Francisella tularensis (Tularemia) Burkholderia mallei ( Glanders) Burkholderia psedomallei (Melioidosis)

Salmonella typhi (Tifus) Variola (Cacar atau variola) Vibrio cholerae (Kolera) Virus Ebola Virus Marburg Virus demam lembah Rift atau Rift Valley Fever Virus Virus alfa (ensefalitis) Virus demam kuning atau yellow fever virus dan lain-lain.

perkembang biakan virus

1. replikasi virus
2. Replikasi Virus Reproduksi virus terjadi dengan cara penggandaan materi genetik inang. Reproduksi demikian disebut replikasi. Ketika bereproduksi(bereplikasi) virus mengambil alih metabolisme sel inang untuk membentuk materi genetik itu sendiri

• 3. Replikasi Virus ada dua macam, yaitu: Litik Lisogenik
• 4. Litik Siklus Litik menyebabkan sel inang pecah pada saat meriplikasikan dirinya. Siklus Litik dibagi menjadi beberapa tahap yaitu: Tahap pelekatan Tahap penetrasi Tahap sintesis Tahap pematangan Tahap pelepasan
• 5. Tahap Pelekatan Pada tahap pelekatan (adsorbsi) virus menempel pada suatu reseptor atau bagian khusus dari suatu sel.
• 6. Tahap Penetrasi Pada tahap ini virus melepaskan enzim sehingga dinding sel inang berlubang. Selanjutnya virus menginjeksikan ADN-nya kedalam sel. Di dalam sel, ADN virus dengan cepat merusak ADN sel inang. ADN virus sendiri terlindungi karena mengandung modifikasi bentuk sitosin
• 7. Tahap Sintesis Pada tahap ini virus sudah secarah penuh mengendalikan sel inang. Termasuk untuk membuat salinan genom virus dan protein kapsid
• 8. Tahap Pematangan Pada tahap ini ADN virus dan kapsid merakit ratusan partikel virus(virion). Selain itu virus juga memproduksi enzim yang nantinya digunakan sebagai perusak dinding sel.
• 9. Tahap Pelepasan Tahap ini dinding sel inang rusak sehingga sel mengalami lisis. Selanjutnya, partikel-partikel virus akan lepas. Dalam satu lisis dapat melepaskan 100 sampai 200 partikel virus yang kemudian menginfeksi sel inang yang berdekatan.
• 10. Lisogenik Pada siklus ini virus tidak menyebabkan dinding sel rusak. Pada saat sel inang membelah diri, ADN sel inang membentuk salinan dengan cara replikasi. Demikian pula pada ADN virus. Tahap pada siklus Lisogenik pada umumnya sama dengan siklus litik hanya saja ada tahap penggabungan
• 11. Tahap Penggabungan Merupakan suatu tahapan yang memungkinkan terjadinya penggabungan (penyisipan) ADN virus kedalam ADN sel inang tanpa merusak ADN inang. ADN virus yang menyisip kedalam ADN inang adalah ADN dalam bentuk tidak aktif.

cabang-cabang ilmu biologi:

1. Anatomi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk susunan tubuh makhluk hidup.

2. Bakteriologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk bakteri dan kehidupannya.

3. Botani – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk tumbuhan dan kehidupannya.

4. Ekologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk makhluk hidup dengan lingkungan alam tempat tinggalnya (habitat).

5. Embriologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk pengkembangan suatu organisme semenjak berbentuk telur hingga menjadi embrio.

6. Entomologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk serangga beserta kehidupannya.

7. Evolusi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk perkembangan makhluk hidup mulai dari bentuk yang sederhana hingga yang kompleks.

8. Fisiologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk proses serta kegiatan yang dilakukan oleh makhluk hidup.

9. Genetika – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk penurunan sifat suatu makhluk hidup kepada keturunannya.

10. Higien – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk pemeliharaan kesehatan manusia.

11. Histologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk susunan serta fungsi bagian-bagian yang ada pada jaringan makhluk hidup.

12. Mikrobiologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk organisme renik (mikro) serta kehidupannya.

13. Palaeontologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk kehidupan makhluk hidup di masa lalu serta kehidupannya dengan mempelajari fosil yang berasal dari masa lampau.

14. Parasitologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk parasit, baik pengaruh terhadap makhluk hidup lainnya maupun kehidupannya.

15. Sitologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk susunan serta fungsi bagian-bagian yang ada pada sel makhluk hidup.

16. Virologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk virus, baik pengaruh terhadap makhluk hidup lainnya maupun kehidupannya.

17. Zoologi – adalah ilmu biologi yang mempelajari seluk beluk hewan serta kehidupannya.

DEFINISI

Biologi atau ilmu hayat adalah ilmu yang mempelajari aspek fisik kehidupan. Istilah "biologi" dipinjam dari bahasa Belanda, biologie, yang juga diturunkan dari gabungan katabahasa Yunani, βίος, bios ("hidup") dan λόγος,logos ("lambang", "ilmu"). Istilah "ilmu hayat" dipinjam dari bahasa Arab, juga berarti "ilmu kehidupan". Obyek kajian biologi pada masa kini sangat luas dan mencakup semua makhluk hidup dalam berbagai aspek kehidupannya.

Berbagai cabang biologi mengkhususkan diri pada setiap kelompok organisme, seperti botani(ilmu tentang tumbuhan), zoologi (ilmu tentang hewan), dan mikrobiologi (ilmu tentang jasad renik). Perbedaan-perbedaan dan pengelompokan berdasarkan ciri-ciri fisik kelompok organisme dipelajari dalam sistematika, yang di dalamnya mencakup pula taksonomi danpaleobiologi.

Berbagai aspek kehidupan dikaji pula dalam biologi. Ciri-ciri fisik bagian tubuh dipelajari dalam anatomi dan morfologi, sementara fungsinya dipelajari dalam fisiologi. Perilaku hewan dipelajari dalam etologi. Perkembangan ciri fisik makhluk hidup dalam kurun waktu panjang dipelajari dalam evolusi, sedangkan pertumbuhan dan perkembangan dalam siklus kehidupan dipelajari dalam biologi perkembangan. Interaksi antar sesama makhluk dan dengan alam sekitar mereka dipelajari dalam ekologi; Mekanisme pewarisan sifat—yang berguna dalam upaya menjaga kelangsungan hidup suatu jenis makhluk hidup—dipelajari dalam genetika.

Saat ini bahkan berkembang aspek biologi yang mengkaji kemungkinan berevolusinya makhluk hidup pada masa yang akan datang, juga kemungkinan adanya makhluk hidup di planet-planet selain bumi, yaitu astrobiologi. Sementara itu, perkembangan teknologi memungkinkan pengkajian pada tingkat molekul penyusun organisme melalui biologi molekularserta biokimia, yang banyak didukung oleh perkembangan teknik komputasi melalui bidang bioinformatika.

Ilmu biologi banyak berkembang pada abad ke-19, dengan ilmuwan menemukan bahwa organisme memiliki karakteristik pokok. Biologi kini merupakan subyek pelajaran sekolah dan universitas di seluruh dunia, dengan lebih dari jutaan makalah dibuat setiap tahun dalam susunan luas jurnal biologi dan kedokteran.

Dan saatnya anak-anak indonesia harus bisa mengetahui beragam warna alam di indonesia dan dunia dengan mempelajari BIOLOGI