Sistem Kehidupan Manusia Digerakkan Oksigen

Sistem Kehidupan Manusia Digerakkan Oksigen

Pendahuluan

Salah satu makhluk hidup penghuni alam semesta adalah manusia. Manusia diberikan berbagai perangkat sedemikian rupa untuk mampu bertahan hidup. Berbagai perangkat, baik secara internal di dalam tubuh manusia, maupun eksternal di luar tubuh manusia, sudah tersedia dan tinggal menggunakannya saja. Marilah kita membahas sedikit tentang kehidupan manusia di dalam artikel ini.

Sistem

"Sistem" adalah konsep yang merujuk pada kumpulan elemen yang saling berinteraksi atau bekerja bersama untuk mencapai tujuan tertentu. Dalam biologi, sistem merupakan  kumpulan organ, jaringan, sel, atau unsur biologis lainnya yang saling berinteraksi untuk menjalankan fungsi-fungsi tertentu di dalam tubuh organisme.

Berbagai elemen biologi bekerja bersama untuk menjaga keseimbangan internal, maupun melindungi diri dari lingkungan eksternal yang berubah. Sistem-sistem biologi kehidupan manusia sangat rumit, dengan banyak komponen yang saling terkait dan saling mempengaruhi. Contohnya, sistem pencernaan makanan dari mulai memasukkan makanan sampai diubah menjadi energi di dalam berbagai metabolisme.

Konsep sistem juga digunakan di berbagai bidang ilmu, termasuk: ilmu sosial, ilmu komputer, dan teknik, untuk menggambarkan berbagai elemen yang saling berinteraksi. Dalam konteks ini, sistem dapat menjadi alat penting untuk memahami hubungan rumit antar elemen-elemen berbeda dan bagaimana mereka saling mempengaruhi.

Sistem Kehidupan manusia

Di dalam sistem kehidupan manusia, paling tidak terdiri dari 8 subsistem yang bekerja bersama untuk menjaga keseimbangan dan fungsi tubuh.

Berikut ini adalah beberapa subsistem utama dalam sistem kehidupan manusia:

1. Sistem Pencernaan: Sistem ini terdiri dari organ-organ seperti: mulut, kerongkongan, lambung, usus halus, dan usus besar, serta kelenjar pencernaan seperti pankreas dan hati. Sistem ini berfungsi untuk mencerna makanan, menyerap nutrisi, dan mengeluarkan limbah dari tubuh.
2. Sistem Pernapasan: Sistem pernapasan mencakup organ-organ seperti: paru-paru dan saluran pernapasan (hidung, faring, laring, dan trakea). Fungsinya untuk memasukkan oksigen ke dalam tubuh dan mengeluarkan karbon dioksida, juga berfungsi mengatur keasaman dalam darah.
3. Sistem Peredaran Darah: Sistem peredaran darah terdiri dari jantung, pembuluh darah (arteri, vena, dan kapiler), dan darah itu sendiri. Fungsinya untuk mengedarkan oksigen, nutrisi, hormon, dan zat-zat lainnya ke seluruh tubuh, serta mengangkut kembali karbon dioksida dan limbah-limbah metabolik untuk dibuang keluar tubuh.
4. Sistem Ekskresi: Sistem ekskresi mencakup: ginjal, ureter, kandung kemih, dan uretra. Fungsinya untuk mengeluarkan limbah-limbah metabolik dan zat-zat beracun dari tubuh, serta mengatur keseimbangan air dan elektrolit dalam tubuh.
5. Sistem Saraf: Sistem saraf mencakup: otak, sumsum tulang belakang, dan saraf-saraf di seluruh tubuh. Sistem ini berfungsi mengontrol dan mengkoordinasikan berbagai fungsi tubuh, serta menanggapi rangsangan dari lingkungan eksternal dan internal.
6. Sistem Endokrin: Sistem endokrin terdiri dari kelenjar endokrin seperti kelenjar pituitari, tiroid, paratiroid, adrenal, dan pankreas, serta hormon-hormon yang dihasilkannya. Fungsinya untuk mengatur berbagai fungsi tubuh melalui pelepasan hormon ke dalam darah.
7. Sistem Imun: Sistem imun mencakup berbagai organ, jaringan, dan sel-sel yang bertugas untuk melindungi tubuh dari infeksi dan penyakit. Ini termasuk organ limfatik seperti: limpa, kelenjar timus, dan sumsum tulang, serta sel-sel seperti sel darah putih.
8. Sistem Reproduksi: Sistem reproduksi mencakup organ-organ seperti testis, ovarium, uterus, dan saluran reproduksi. Fungsinya memproduksi sel-sel reproduksi (sperma dan sel telur), menghasilkan hormon-hormon seks, serta memungkinkan reproduksi dan perkembangan keturunan.

Oksigen

Oksigen yang terkandung dalam udara kita hirup melalui hidung memainkan peran penting dalam berbagai proses biologis tubuh manusia. Setelah masuk ke dalam sistem pernapasan, oksigen diedarkan ke seluruh tubuh melalui proses yang melibatkan organ-organ: paru-paru, pembuluh darah, dan sistem sirkulasi.

Berikut ini rincian bagaimana oksigen digunakan dan diangkut ke organ-organ lain dalam tubuh:

• Paru-paru: Oksigen kita hirup berupa udara masuk ke dalam paru-paru melalui saluran pernapasan. Di dalam paru-paru, oksigen diambil dari udara dan diserap oleh kapiler-kapiler darah di dalam alveoli, yaitu kantong-kantong udara kecil di paru-paru. Di sini terjadi pertukaran gas, di mana oksigen berpindah dari udara masuk ke darah, sebaliknya karbon dioksida (CO2) berpindah dari dalam darah ke udara.
• Sirkulasi: Oksigen yang diserap oleh darah di paru-paru kemudian diangkut oleh darah ke seluruh tubuh melalui pembuluh darah. Darah yang mengandung oksigen dikirimkan melalui pembuluh darah arteri ke berbagai organ dan jaringan dalam tubuh.
• Jaringan dan Organ: Di berbagai organ dan jaringan, oksigen yang diangkut oleh darah dilepaskan dan digunakan dalam proses respirasi seluler untuk menghasilkan energi (ATP). Proses ini terjadi di dalam mitokondria, yaitu organel sel yang bertanggung jawab memroduksi energi. Oksigen diperlukan sebagai akseptor akhir elektron dalam rantai transpor elektron di mitokondria sel, yang merupakan bagian penting dari respirasi seluler.
• Penggunaan Energi: Energi yang dihasilkan dari respirasi seluler digunakan oleh sel untuk berbagai fungsi, termasuk: kontraksi otot, sintesis protein, transportasi zat-zat melintasi membran sel, dan berbagai proses biologis lainnya.
• Pembuangan Karbon Dioksida: Selain membawa oksigen ke seluruh tubuh, darah juga membawa kembali karbon dioksida yang merupakan produk sampingan dari metabolisme seluler ke paru-paru. Di dalam paru-paru, karbon dioksida dikeluarkan dari dalam tubuh melalui proses pernapasan.

Protein dalam Sistem Kehidupan manusia

Protein merupakan komponen utama dari jaringan tubuh, termasuk: otot, kulit, rambut, kuku, tulang, dan organ. Pembentuk protein, yang disebut asam amino, oleh tubuh digunakan untuk membangun dan memperbaiki berbagai jaringan tersebut. Oleh karena itu, asupan unsur protein yang cukup adalah hal sangat penting untuk menjaga kesehatan agar fungsi jaringan tubuh dalam kondisi optimal.

Selain itu, berikut ini beberapa manfaat dari unsur protein bagi sistem kehidupan manusia:

• Pembentukan Enzim: Enzim adalah jenis protein yang berfungsi sebagai katalisator dalam berbagai reaksi biokimia dalam tubuh. Berbagai enzim di dalam sebagian besar proses metabolik, pencernaan, dan fungsi biologis lainnya, bertindak sebagai pemercepat tanpa merubah dirinya sendiri.
• Transportasi Zat-zat: Beberapa protein bertindak sebagai pengangkut zat-zat penting dalam tubuh. Contohnya, hemoglobin adalah protein yang membawa oksigen dari paru-paru ke seluruh tubuh melalui darah, sedangkan lipoprotein membawa lemak dan kolesterol dalam sirkulasi darah.
• Regulasi dan Koordinasi: Protein juga berperan dalam regulasi dan koordinasi berbagai proses biologis dalam tubuh. Hormon-hormon, seperti insulin dan glukagon, merupakan  contoh protein yang mengatur kadar gula darah dan karbohidrat. Selain itu, protein juga berperan dalam regulasi pertumbuhan, diferensiasi sel, dan fungsi sistem kekebalan tubuh lainnya.
• Pengaturan pH dan Keseimbangan Cairan: Protein juga berperan dalam mempertahankan keseimbangan pH dan konsentrasi cairan dalam tubuh. Protein dalam darah, seperti albumin, membantu dalam pengaturan tekanan osmotik dan transportasi zat-zat penting di dalam tubuh.
• Sumber Energi: Meskipun fungsi utama protein bukan sebagai sumber energi, protein dapat dikonversi menjadi energi apabila asupan karbohidrat dan lemak tidak cukup. Apabila diperlukan, protein dapat diurai menjadi asam amino, dan selanjutnya diubah menjadi glukosa melalui proses glukoneogenesis.
• Pemeliharaan Berat Badan dan Metabolisme: Protein dapat menjaga berat badan dengan cara memberikan rasa kenyang lebih lama dibandingkan oleh karbohidrat atau lemak. Juga, protein membutuhkan lebih banyak energi saat dicerna dan diserap oleh tubuh, sehingga dapat meningkatkan laju metabolisme basal.

Peran Oksigen dalam Metabolisme Protein

Oksigen memiliki peran penting dalam metabolisme protein, terutama di dalam proses oksidasi asam amino. Metabolisme protein melibatkan berbagai proses biokimia di dalamnya. Ini mencakup proses-proses: memecah protein menjadi asam amino, sintesis protein baru, dan penggunaan asam amino sebagai sumber energi. Asam amino juga digunakan untuk membangun berbagai molekul penting di dalam tubuh bagian dari sistem kehidupan manusia.

Berikut ini beberapa cara di mana oksigen berperan dalam metabolisme protein:

• Sintesis Protein: Sintesis protein terjadi di dalam sel menggunakan informasi genetik yang terdapat dalam DNA. Oksigen berperan dalam proses ini dengan menyediakan energi yang diperlukan untuk pembentukan ikatan kimia antara asam amino yang membentuk rantai polipeptida. Proses ini terjadi dalam ribosom di sitoplasma sel.
• Degradasi Protein: Oksigen juga diperlukan dalam proses degradasi protein, yang melibatkan pemecahan protein menjadi asam amino. Salah satu jalur degradasi protein utama dalam tubuh adalah melalui proses yang dikenal sebagai oksidasi asam amino. Dalam proses ini, asam amino diubah menjadi berbagai produk metabolit yang dapat digunakan sebagai sumber energi atau sebagai bahan pembangun molekul-molekul lain dalam tubuh.
• Oksidasi Asam Amino: Oksidasi asam amino terutama terjadi dalam mitokondria, organel sel yang bertanggung jawab memroduksi energi melalui respirasi seluler. Dalam proses ini, asam amino dipecah menjadi gugus amina, gugus asam karboksilat, dan gugus samping yang berbeda. Selanjutnya, kemudian diubah menjadi senyawa yang dapat memasuki siklus asam sitrat dan rantai transpor elektron untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP. Oksigen bertindak sebagai akseptor akhir elektron dalam rantai transpor elektron untuk menghasilkan gradien elektrokimia sebagai pemicu produksi ATP.
• Pelepasan Ammonia: Selama oksidasi asam amino, gugus amina pada asam amino dikonversi menjadi amonia (NH3), dan selanjutnya diubah menjadi amonia dan urea yang kurang beracun dalam hati. Ammonia yang dihasilkan kemudian dibuang dari tubuh melalui urine.

Penutup

Oksigen adalah unsur krusial dalam sistem kehidupan manusia. Sebagai akseptor akhir dalam proses respirasi seluler, oksigen memungkinkan tubuh manusia menghasilkan energi dalam setiap aktivitas dan fungsi biologis. Tanpa oksigen, proses-proses ini akan terganggu, dan menyebabkan konsekuensi serius bagi kesehatan dan kelangsungan hidup.

Dalam sistem pernapasan, oksigen memungkinkan pertukaran gas yang efisien di paru-paru, dan menyediakan keperluan oksigen bagi tubuh. Sebaliknya, karbon dioksida sebagai produk sampingan metabolisme dibuang keluar tubuh. Di tingkat sel, oksigen diperlukan untuk proses-proses seperti oksidasi asam amino, metabolisme lemak, dan produksi ATP melalui fosforilasi oksidatif.

Secara keseluruhan, oksigen bukan sekadar elemen esensial dalam sistem kehidupan manusia, tetapi juga simbol keajaiban alam yang memungkinkan keberadaan kita di planet ini. Dengan pemahaman peran pentingnya, kita dapat menghargai keajaiban oksigen dan menerapkan praktik-praktik yang mendukung kesehatan dan kesejahteraan manusia secara holistik.