lingkungan ekstraseluler part 2

I. PENDAHULUAN
Air adalah kebutuhan dasar dari semua bentuk kehidupan.  80% dari sel tersesun atas air dengan beberapa fungsi yang diembannya. Fungsi air Aadalah memelihara lingkungan dimana nutrien dan intermediet metabolik terlarut, selain itu air juga berpartisipasi langsung dalam pelaku reaksi-reaksi hidrolisis, serta donor elektron dalam reaksi oksidasi reduksi .
Organisme uniseluler harus memperoleh air dalam jumlah yang cukup untuk menyelenggarakan berbagai reaksi metabolik. Kekeurangan air menyebabkan aktivitas metabolisme dalam sel tubuh tertekan. Keadaan tersebut akan berpengaruh langsung terhadap aktivitas organisme secara keseluruhan termasuk aktivitas pertumbuhan dan reproduksi .
II. RUMUSAN MASALAH
1. Dengan cara apa organisme dapat survival di lingkungan akuatik?
2. Apa saja yang berperan dalam mekanisme kimiawi sel pada saat temperatur tinggi?
III. PEMBAHASAN
1. Dengan cara apa organisme dapat survival di lingkungan akuatik?
Lingkungan akuatik adalah tempat hidup organisme yang berupa air, baik air laut, air tawar maupun air payau. Sebagaian besar permukaan bumi (lebih dari 70%) tertutup oleh air. Sebagian terbesar dari perairan tersebut berupa lautan atau marin. Air tawar yang terdapat di danau dan sungai anya merupakan bagian kecil saja. Yaitu 1% dari luas seluruh permukaan air dan hanya 0.01 dari volume seluruh air laut .
 Air tawar
Bila sel dimasukkan ke dalam air murni atau air tanpa garam, maka air harus dihalangi masuknya ke dalam sel. Bila tidak akan bermasalah dengan tekanan osmotic. Kebanyakan sel memiliki lingkungan ionik internal tertentu.
Ada dua cara yang dapat ditempuh oleh organisme uniseluler agar dapat survive di air tawar.
 Membuat dinding sel
Dengan cara ini organisme uniseluler dapat mengatasi masalah tekanan osmotic di dalam selnya . bakteri dan cyanobacteria memiliki dinding sel yang dapat mempertahan kan tekanan osmotic didalam selnya hingga tetap berada pada tekanan 20-30atm yang membuat dirinya tetap survive.
 Sistem pompa air.
Organisme seluler di air tawar secara konstan mengambil air melalui osmosis karena osmolaritas cairan internalnya jauh lebih tinggi dibandingkan dengan osmolaritas sekelilingnya . sistem pompa iar ini digunakan agar sel terhindar dari lisis dengan cara mengembalikan air secara terus menerus dari kelebihan air yang diserapnya.
 Air laut
Pada dasarnya ada dua lingkungan yang mengandung garam
 Air laut
Suatu lingkungan yang mengandung kadar garam tinggi yang ada di sekitar sel.
 Cairan tubuh
Cairan tubuh menyusun lingkungan ekstraseluler yang terus menerus dapat di monitoring atau dipelihara oleh sel dengan menjaga komposisinya agar cocok untuk hidup.
Ketersediaan air berkaitan erat dengan kandungan garam (salinitas) yang terdapat dalam suatu lingkungan salinitas tinggi seperti yang ditemukan pada lingkungan laut menyebabkan penurunan ketersediaan air bagi organisme seluler dalam lingkungan tersebut. Organisme seluler harus mengeluarkan energi lebih banyak untuk memperoleh air dari lingkungan. Diantara garam yang terlarut dalam air. Kemungkinan terkandung berbagai ion yang bersifat toksik oleh karena itu peningkatan salinitas juga dapat meningkatkan kandungan zat toksik dalam suatu perairan sebagian hewan bergantung pada lingkungan yang memiliki konsentrasi ion tinggi.
Ada beberapa organisme yang dapat ditolelir terhadap salinitas hingga 30% yang di jumpai di danau garam dan air asin diantaranya adalah bakteri, protozoa, crustacea, dan lain-lain. Organisme-organisme tersebut umumnya memiliki kadar garam yang lebih tinggi dari normal tetapi tidak lebih tinggi dari kandungan garam di lingkungannya. Organisme-organisme itu dapat survive pada lingkungan garam karena memiliki enzim yang toleran terhadap kadar garam tinggi .
 Tekanan hidrostatik
Peningkatan kedalaman air berkaitan dengan peningkatan tekanan air. Setiap peningkatan ke dalaman air sebesar 10 meter akan diikuti dengan peningkatan tekanan air sebesar 1 atm. Tekanan yang di timbulkan oleh air tersebut dinamakan tekanan hidrostatik.
Tekanan hidrostatik yang tinggi selain menghambat aktivitas enzim dan mempengaruhi struktur membran sel, juga mempengaruhi peralihan fase sitoplasma (sol-gel). Bentuk dan pergerakan sel, serta aktivitas reproduksi sel.
Pada tingkat molekuler. Peralihan fase sol-golongan merupakan perwujudan dari adanya perubahan bentuk protein monomer ke bentuk polimer.
Pada tekanan tinggi pembentukan ikatan hidrogen meningkat, sedangkan interaksi ionik dan hidrofobik terhambat. Hal tersebut mengakibatkan adanya penghambat pada proses pembentukan mikrotubulus akibat menghambat pertumbuhan mikrotubulus.
Peningkatan tekanan hidrostatik hingga batas tertentu dapat diadaptasi oleh organisme tingkat barotoleran, ialah organisme yang mampu hidup, berkembang, dan bereproduksi pada tekanan hidrostatik relatif tinggi. Suatu jenis organisme dapat memiliki susunan membran dengan ikatan khusus yang mampu bertahan terhadap pengaruh tekanan hidrostatik tinggi.
Dapat disimpulkan bahwa tekanan hidrostatik tinggi dapat menjadi faktor pembatas bagi penyebaran organisme di kedalaman air .
2. Apa saja yang berperan dalam mekanisme kimiawi sel pada saat temperatur tinggi?
Mengingat komponen utama dari sel adalah air, maka sifat-sifatnya juga tidak jauh berbeda dari sifat-sifat air, baik sifat-sifat fisika maupun kimia.
o Batas atas temperatur.
Batas atas temperatur yang dapat di tolelir oleh organisme agar cocok untuk hidup berbeda-beda. Umumnya organisme eukariotik lebih peka terhadap panas tinggi dari pada organisme prokariotik. Habitat hidupnya berkisaran antara 93.5-95.5 OC sedangkan eukariotik lebih rendah.
Kapasitas panas dapat di definisikan sebagai banyaknya panas yang diperlukan untuk menaikan suhu. 1grm air setinggi 1oC. hal tersebut berarti bahwa untuk menaikkan suhu air setinggi 1oC diperlukan panas atau kalor dari lingkungan dalam jumlah relatif besar. Sebaliknya jika suhu air turun sebesar 1oC panas atau kalor dalam jumlah relatif besar akan di lepaskan ke lingkungannya. Kapasitas panas yang relatif tinggi tersebut ,menyebabkan air sulit mengalami perubahan suhu.
o Enzim termostabil.
Bahwa organisme yang hidup pada temperatur tinggi memiliki enzim ynag dapat bekerja pada temperatur tinggi enzim tersebut disebut dengan enzim termostabil.
o Membran termostabil.
Membran yang terdapat pada suatu organisme seluler yang bila dipanaskan atau terdapat di suatu lingkungan yang suhunya ekstrim atau mencapai pada suatu titik di dalam (60oC) dan tidak mengalami lisis.
Membran termostabil ini berbeda dengan membran-membran pada umumnya. Biasanya membran tersesun atas molekul protein dan lemak yang bersifat tidak statis. Beda dengan membran termostabil walau sama-sama penyusun membran adalah lemak dan protein tetapi pada organisme yang memiliki membran termostabil akan memproduksi lemak yang memiliki titik cair yang lebih tinggi. Lemak yang dimaksud adalah lemak penyusun membran plasma termostabil. Lemak penyusun membran plasma ini memiliki struktur tetraeter dengan dua unit gliserol yang berikatan dengan dua unit isoprenoid. Yang merupakan senyawa dengan ikatan jenuh.
Gliserol tetraeter memiliki tiga keistemewaan yang dapat menyebabkan membran plasma tetap stabil.
1) Tanpa ikatan ester.
2) Adanya jembatan jenuh rantai panjang (unit isoprenoid) yang mencair pada suhu tinggi.
3) Mempunyai dimensi yang memungkinkan membran plasma dapat merentang sempurna.
o Asam inti termostabil.
Sintesis protein pada suhu tinggi selain membutuhkan enzim termostabil juga membutuhkan asam inti yang termostabil berupa mRNA, tRNA, rRNA termostabil. Ini dilakukan untuk menilai termostabilitas asam ini dengan cara melihat urutan nukleotid, tRNA dari organisme termifilik dibanding dengan organisme mesofilik.
Terdapat tiga perbedaan yang tidak dijumpai pada organisme mesofilik.
1. Kandungan pasangan basa nitrogen guanin- sitosin (G-C) lebih banyak.
2. Adanya Mg 2+ ion yang melindungi denaturasi akibat panas.
3. Terjadi tiolasi dari ribotimidin menjadi 5-metil-2-tiouridin.
Perubahan kimiawi tersebut akan berakibat terhadap perubahan fisik dari tRNA yang sifatnya menjadi lebih stabil .

IV. KESIMPULAN
Berdasarkan penjabaran diatas dapat diketahui bahwa suatu organisme akuatik dapat survive dangan beberapa cara
o Air tawar
Membentuk dinding sel
Sistem pompa air
o Air laut
Dengan tekanan osmotic.
o Tekanan hidrostatik
Berpengaruh terhadap inaktivasi enzim
Menekan laju reaksi fisiologik.
Menekan pertumbuhan dan reproduksi.

Ada beberapa hal yang berperan dalam mekanisme kimiawi suatu organisme
o Batas temperatur
o Enzim termostabil.
o Membran termostabil.
o Asam inti termostabil

V. PENUTUP

Demikianlah makalah dari kami, bila ada kritik dan saran yang bersifat membangun akan diterima dengan senang hati serta ucapan terima kasih. Semoga presentasi kami memberikan sebuah pemahaman tentang topik lingkungan ekstra seluler. Wassalam

DAFTAR PUSTAKA
Winarni, susi, M. Pd. Bahan ajar biologi sel. Semarang. 2010
Isnaeni, wiwi. Fisiologi hewan. Kanisius. Yogyakarta. 2006
Mitchell-reece, Campbell. Biologi jilid 3. erlangga. Jakarta. 2006