Tag: Eksitasi

Mata adalah organ yang paling penting dari indera penglihatan, yang dengannya kita mengatur untuk menangkap gambar benda-benda dan mendapatkan informasi tentang bentuk, warna, jarak, pergerakan atau posisi benda-benda ini. Selanjutnya, dalam artikel kita akan mempelajari bagian – bagian mata dan fungsinya sehingga Anda mengetahui anatomi manusia kita dengan lebih baik dan bagaimana organ ini sangat penting bagi kehidupan kita sehari-hari.

Struktur mata

Bentuk mata berbentuk bulat dan berdiameter sekitar 2,5 sentimeter. Dengan aksi enam otot, dua miring dan empat lurus, itu bergerak dan dilindungi secara eksternal oleh kelopak mata dan bulu mata.

Selain itu mata terdiri dari tiga lapisan konsentris:

  • Sklera atau tunik fibrosa
  • Tunika vaskuler atau koroid
  • Dan retina atau tunika nervosa

Ada juga serangkaian media transparan dan pendingin, di antaranya kornea, lensa, humor aqueous dan humor vitreous.

Lapisan sklera mata

Kita mulai dengan menganalisis bagian mata dan fungsinya untuk berbicara tentang lapisan sklera. Sklera adalah membran kuat yang membentuk lapisan luar mata, juga dikenal sebagai tunika fibrosa. Ini sangat tahan dan menyusun jaringan ikat-fibrosa yang menjaga bagian dalam mata dan membuatnya kaku.

Fungsi sklera untuk melindungi struktur mata yang sensitif dan di dalamnya kita dapat membedakan kapsul Tenon, yang merupakan membran resisten yang menutupi sklera dan yang membentuk selubung otot mata, yang menahannya dan memisahkannya dari rongga orbital.

Bagian Mata dan fungsinya
Gambar Bagian Mata dan fungsinya

Tunika vaskuler atau koroid

Tunik vaskuler atau tengah, juga dikenal sebagai koroid, adalah tempat pembuluh darah tempat retina bergantung berada. Letaknya di antara sklera dan retina, dan menutupi bola mata di dalamnya, yang bagian luarnya mengkilap dan hitam.

Di depan, ada perforasi di tengah, pupil, yang dikelilingi oleh iris, selaput melingkar yang fungsinya untuk mengatur cahaya yang masuk melalui pupil, berkontraksi atau melebar tergantung pada intensitas cahaya. Saraf optik terletak di bagian posterior (belakang) koroid.

Retina mata

Di dalam bagian-bagian mata dan fungsinya kita juga akan berbicara tentang tunika nervosa atau retina yang merupakan bagian terdalam mata , yang merupakan perluasan dari sistem saraf pusat. Di dalamnya, saraf optik berasal dan berfungsi sebagai plak peka cahaya.

Di dalamnya ada tiga bagian:

  • Papila atau cakram optik: itu adalah sektor akses saraf optik di retina, memasuki arteri retina dan meninggalkan vena retina. Ini adalah titik buta mata karena tidak memiliki sel peka cahaya.
  • Makula : terletak di belakang retina dan sejumlah besar reseptor foto dan pembuluh darah di dalamnya berspesialisasi dalam penglihatan halus, yang berfungsi untuk memahami detail objek.
  • Fovea : itu adalah depresi kecil yang terletak di tengah makula, 1,5 milimeter persegi, yang memungkinkan penglihatan presisi dan ketajaman yang lebih besar.

Media transparan

Kami melanjutkan dengan bagian-bagian mata dan fungsinya sekarang menganalisis media transparan, yang membentuk sistem dioptrik, termasuk:

  • Kornea Itu terletak di daerah anterior sklera dan, sebagai lapisan yang bening dan transparan, memungkinkan sinar cahaya. Karena kelengkungan regulernya berfungsi seperti lensa konvergen, memiliki jari-jari kelengkungan sekitar 8 mm. Oleh karena itu, ia memiliki dua fungsi: optik dan perlindungan bagian anterior mata.
  • Lensa bikonveks ini terletak di belakang iris dan berfungsi untuk mengakomodasi mata, yaitu fokus secara tepat. Lensa terpasang oleh ligamen suspensori, juga disebut zinnula Zinn, yang melekat pada tunika vaskular. Otot-otot kecil memodifikasi bentuknya dan membuatnya lebih melengkung untuk fokus pada objek-objek terdekat dan meratakannya untuk melihat objek yang jauh.
  • Vitreous humor adalah cairan dan cairan transparan, 98% dibentuk oleh air, yang terletak di antara lensa dan kornea, di daerah anterior mata. Itu membuat bola mata membengkak dan teroksigenasi dan memberi nutrisi pada lensa dan kornea, karena keduanya tidak memiliki suplai darah.
  • Humor vitreus¬† juga disebut tubuh vitreous atau gel, dan dibentuk oleh zat tidak berwarna dan agar-agar, yang mengisi bagian belakang bola mata, antara lensa dan retina. Ia mempertahankan bentuk mata dan tekanan internalnya, dan terbentuk selama kehidupan embrionik, sehingga tidak diperbarui. Fungsinya untuk mempertahankan bentuk bola mata dan mencapai permukaan retina yang seragam, sehingga gambar yang jelas bisa diterima.

Mata dan cahaya

Dalam bagian-bagian mata dan fungsinya, penting untuk menggambarkan bagaimana cahaya bertindak dalam organ ini . Ia masuk melalui pupil dan berfokus pada kornea dan lensa, untuk membentuk gambar di retina. Ingatlah bahwa retina memiliki jutaan sel, yang disebut sel batang dan kerucut, yang peka terhadap cahaya.

Sel kerucut membutuhkan cahaya terang untuk bekerja dan mendeteksi banyak corak warna. Untuk bagian mereka, sel batang membutuhkan sedikit cahaya dan membedakan warna-warna kecil, ditugaskan untuk penglihatan saat kegelapan.

Eksitasi saraf yang terjadi di retina ditransmisikan oleh saraf optik dari kedua mata dalam bentuk impuls saraf ke korteks serebral, di mana rangsangan persepsi dan sensasi visual terjadi. Informasi dari saraf optik diproses di otak dan menghasilkan gambar yang terkoordinasi.


Fotosistem adalah pusat di mana pigmen fotosintesis dikelompokkan, antara lain seperti klorofil. Molekul-molekul ini mampu menangkap energi cahaya dari Matahari. Contohnya adalah fotosintesis, yang menggunakan cahaya tampak putih, yang merupakan campuran dari beberapa panjang gelombang. Fotosistem adalah unit dasar yang penting untuk pengoperasian setiap peralatan fotosintesis. Fotosistem didasari oleh unsur nuklir atau pusat yang disebut PUSAT REAKSI di mana energi eksitasi disalurkan, di mana energi tersebut diubah menjadi energi kimia tipe redoks melalui rantai transpor elektron.

Pengertian

Fotosistem adalah suatu unit yang mampu menangkap energi cahaya matahari atau foton yang terdiri atas molekul klorofil dan pigmen asesori (tambahan), yaitu kompleks antena dan akseptor elektron. Perhatikan gambar berikut.

 

Gambar 1. Fotosistem

Ketika suatu molekul pigmen menyerap energi cahaya, energi itu dilewatkan dari suatu molekul pigmen ke molekul pigmen lainnya hingga mencapai pusat reaksi. Klorofil a merupakan pusat reaksi bagi fotosistem. Setelah energi sampai di P700 atau di P680 pada pusat reaksi, sebuah elektron kemudian dilepaskan menuju tingkat energi lebih tinggi. Elektron berenergi ini akan disumbangkan ke akseptor elektron.

Untuk mendapatkan gambaran lebih lanjut, ayo cermati animasi arah pergerakan elektron dari foton pada fotosistem di bawah ini:

Fotosistem dibedakan menjadi dua, yaitu Fotosistem I dan Fotosistem II. Pada Fotosistem I, penyerapan cahaya matahari dilakukan oleh klorofil a yang sensitif terhadap cahaya dengan panjang gelombang 700 nm, sehingga fotosistem I disebut juga sebagai P700. Sedangkan pada Fotosistem II penyerapan energi cahaya dilakukan oleh klorofil a yang sensitif terhadap panjang gelombang 680 nm (nanometer), sehingga fotosistem II disebut juga P680.

Perbedaan Fotosistem I (P700) dan fotosistem II (P680) adalah:

Fotosistem I (p680) Fotosistem II (p680)
PS I terletak di permukaan luar membran tilakoid grana PS II terletak di permukaan dalam membran tilakoid grana
Pusat fotonya adalah P700 Pusat fotonya adalah P680
Pigmen menyerap panjang gelombang cahaya (> 680nm) Pigmen menyerap panjang gelombang yang lebih pendek dari cahaya (<680nm)
Berpartisipasi dalam siklik serta fotofosforilasi non siklik Berpartisipasi hanya dalam fotofosforilasi non siklik
Hal ini tidak terkait dengan fotolisis air Hal ini terkait dengan fotolisis air
Fungsi utamanya adalah sintesis ATP Fungsi utama adalah sintesis ATP dan hidrolisis air

 

Dalam fotosintesis, fotosistem I dan fotosistem II berperan dalam proses reaksi terang, yang dapat dibedakan atas reaksi siklik dan non siklik.

Jenis fotosistem

  • Fotosistem I (F I), kaya akan klorofil a.
  • Fotosistem II (F II), kaya akan klorofil b.

Di dalam fotosistem I, terdapat molekul klorofil yang berada pada pusat reaksi dari fotosistem I dinamakan P700. Di sebut demikian karena sangat baik menyerap energi cahaya dengan panjang gelombang 700 nanometer.

Di dalam fotosistem II, terdapat molekul klorofil yang berada pada pusat reaksi fotosistem II dan dinamakan P680, karena sangat baik menyerap energi cahaya dengan panjang gelombang 680 nanometer.

Proses penyerapan cahaya yang selanjutnya berdampak pada lepasnya elektron dari klorofil, untuk selanjutnya di salurkan dan ditangkap oleh akseptor elektron.

Proses ini merupakan awal dari proses fotosintesis.

Berdasarkan aliran elektron, fotosistem I bersifat siklis dan fotosistem II bersifat nonsiklis.

Baik pada Fotosistem I dan II merupakan suatu unit yang terdiri atas klorofil a, kompleks antene dan akseptor elektron yang mampu menangkap energi cahaya (foton) matahari.

Jika klorofil hanya menyerap cahaya merah, ungu, dan biru kemudian dipantulkan kembali maka terlihat warna hijau.

Warna klorofil dapat berbeda-beda tergantung dari jenis klorofil dan cahaya yang terserap kemudian dipantulkan.

Komponen

Kimia yang ditransfer dan bersirkulasi ke pusat reaksi. Ada banyak pigmen, yang memungkinkan banyak energi untuk diserap. Pigmen ini ada dalam mikroorganisme. Mereka tidak hanya dalam klorofil dan karotenoid, tetapi juga dalam fikobilin. Jika klorofil berfotooksidasi ketika ada banyak cahaya, tanaman akan mati, karoten bertindak penting di sini.

Komponen pertama ini disebut kompleks pengumpul cahaya. Pusat reaksi, terdiri dari molekul protein yang mengelilingi klorofil A dan klorofil B dan juga akseptor elektron primer. Di sini klorofil A tidak berbeda strukturnya dengan yang ada di antena pengumpul cahaya, tetapi beberapa di antaranya mentransfer energi dan lainnya, elektron.

Sebagai akibatnya, dalam pigmen klorofil, salah satu elektron berpindah ke tingkat yang lebih tinggi yang menghasilkan elektron menjadi akseptor primer yang berkurang dan klorofil A memulihkan elektron yang hilang berkat donor elektron akhir (yang dalam hal ini adalah air), yang teroksidasi dan produk sampingnya berupa oksigen.


Neuron mengirim sinyal menggunakan potensi aksi. Potensi aksi adalah pergeseran potensial listrik neuron yang disebabkan oleh aliran ion masuk dan keluar dari membran saraf. Potensi aksi dapat memicu sinapsis kimia dan listrik.

Dalam sinapsis kimia, potensi aksi memengaruhi neuron lain melalui celah antara neuron yang disebut sinaps. Sinapsis terdiri dari ujung presinaptik, celah sinaptik, dan ujung postsinaptik. Ketika potensi aksi dihasilkan, ia dibawa di sepanjang akson ke akhir presinaptik. Ini memicu pelepasan pembawa pesan kimia yang disebut neurotransmitter. Molekul-molekul ini melintasi celah sinaptik dan berikatan dengan reseptor di akhir postinaptik dendrit. Neurotransmitter dapat menggairahkan neuron postsinaptik, yang menyebabkannya menghasilkan potensial aksi sendiri. Atau, mereka dapat menghambat neuron postsinaptik, dalam hal ini tidak menghasilkan potensi aksi.

Sinapsis listrik hanya bisa mengeksitasi. Mereka terjadi ketika dua neuron terhubung melalui gap junction. Gap ini jauh lebih kecil daripada sinaps, dan termasuk saluran ion yang memfasilitasi transmisi langsung dari sinyal listrik positif. Akibatnya, sinapsis listrik jauh lebih cepat daripada sinapsis kimia. Namun, sinyal berkurang dari satu neuron ke neuron berikutnya, membuatnya kurang efektif dalam mentransmisikan.


Neurotransmiter memainkan peran penting dalam komunikasi saraf, memengaruhi segalanya, mulai dari gerakan tak sadar hingga belajar hingga suasana hati. Sistem ini kompleks dan sangat saling berhubungan. Neurotransmiter bertindak dengan cara tertentu, tetapi mereka juga dapat dipengaruhi oleh penyakit, obat-obatan, atau bahkan tindakan pembawa pesan kimiawi lainnya. Neurotransmitter dapat diklasifikasikan berdasarkan fungsinya:

  • Neurotransmiter eksitasi: Neurotransmiter jenis ini memiliki efek rangsang pada neuron, yang berarti mereka meningkatkan kemungkinan bahwa neuron akan menembakkan potensial aksi. Beberapa neurotransmiter rangsang utama termasuk epinefrin dan norepinefrin.
  • Neurotransmiter penghambat: Neurotransmiter jenis ini memiliki efek penghambatan pada neuron; mereka mengurangi kemungkinan bahwa neuron akan menembakkan potensial aksi. Beberapa neurotransmiter penghambat utama termasuk serotonin dan asam gamma-aminobutyric (GABA). Beberapa neurotransmiter, seperti asetilkolin dan dopamin, dapat menciptakan efek rangsang dan penghambatan tergantung pada jenis reseptor yang ada.
  • Neurotransmiter Neuromodulator: Neurotransmitter ini, sering disebut sebagai neuromodulator, mampu mempengaruhi sejumlah besar neuron pada saat yang sama. Neuromodulator ini juga mempengaruhi efek pembawa pesan kimia lainnya. Ketika neurotransmiter sinaptik dilepaskan oleh terminal akson untuk memiliki dampak kerja cepat pada neuron reseptor lainnya, neuromodulator berdifusi melintasi area yang lebih luas dan bertindak lebih lambat.


Neurotransmiter didefinisikan sebagai pembawa pesan kimia yang membawa, meningkatkan, dan menyeimbangkan sinyal antara neuron, atau sel-sel saraf, dan sel-sel lain dalam tubuh. Pesan kimiawi ini dapat memengaruhi beragam fungsi fisik dan psikologis termasuk detak jantung, tidur, nafsu makan, suasana hati, dan ketakutan. Miliaran molekul neurotransmitter bekerja terus-menerus untuk menjaga otak kita berfungsi, mengatur segalanya mulai dari pernapasan hingga detak jantung, hingga tingkat pembelajaran dan konsentrasi.

Bagaimana Mereka Bekerja

Agar neuron dapat mengirim pesan ke seluruh tubuh, mereka harus dapat berkomunikasi satu sama lain untuk mengirimkan sinyal. Namun, neuron tidak hanya terhubung satu sama lain. Pada akhir setiap neuron terdapat celah kecil yang disebut sinaps dan untuk berkomunikasi dengan sel berikutnya, sinyal harus dapat melintasi ruang kecil ini. Ini terjadi melalui proses yang dikenal sebagai transmisi neurot.

Dalam kebanyakan kasus, neurotransmiter dilepaskan dari apa yang dikenal sebagai terminal akson setelah potensi aksi mencapai sinaps, tempat di mana neuron dapat mengirimkan sinyal satu sama lain.

Ketika sinyal listrik mencapai ujung neuron, itu memicu pelepasan kantung kecil yang disebut vesikel yang mengandung neurotransmitter. Kantung-kantung ini menumpahkan isinya ke dalam sinaps, di mana neurotransmiter kemudian bergerak melintasi celah menuju sel-sel tetangga. Sel-sel ini mengandung reseptor di mana neurotransmiter dapat mengikat dan memicu perubahan dalam sel.

Setelah dilepaskan, neurotransmiter melintasi celah sinaptik dan menempel pada situs reseptor pada neuron lain, baik menarik atau menghambat neuron penerima tergantung pada apa neurotransmitter itu.

Neurotransmitter bertindak seperti kunci dan situs reseptor bertindak seperti genbok. Dibutuhkan tombol yang tepat untuk membuka kunci tertentu. Jika neurotransmiter dapat bekerja di situs reseptor, ia memicu perubahan pada sel penerima.

Terkadang neurotransmiter dapat berikatan dengan reseptor dan menyebabkan sinyal listrik ditransmisikan ke sel (rangsang). Dalam kasus lain, neurotransmitter dapat benar-benar memblokir sinyal dari melanjutkan, mencegah pesan dari dibawa (penghambatan).

Jadi apa yang terjadi pada neurotransmitter setelah pekerjaannya selesai? Setelah neurotransmitter memiliki efek yang dirancang, aktivitasnya dapat dihentikan dengan mekanisme yang berbeda.

  • Ini dapat terdegradasi atau dinonaktifkan oleh enzim
  • Itu bisa menjauh dari reseptor
  • Ini dapat diambil kembali oleh akson neuron yang melepaskannya dalam proses yang dikenal sebagai reuptake

Neurotransmiter memainkan peran utama dalam kehidupan dan fungsi sehari-hari. Para ilmuwan belum tahu persis berapa banyak neurotransmiter yang ada, tetapi lebih dari 100 pembawa pesan kimia telah diidentifikasi.

Apa yang mereka lakukan

Neurotransmitter dapat diklasifikasikan berdasarkan fungsinya:

Neurotransmiter eksitasi: Neurotransmitter jenis ini memiliki efek rangsang pada neuron, yang berarti mereka meningkatkan kemungkinan bahwa neuron akan menembakkan potensial aksi. Beberapa neurotransmiter rangsang utama termasuk epinefrin dan norepinefrin.

Neurotransmiter penghambat: Neurotransmitter jenis ini memiliki efek penghambatan pada neuron; mereka mengurangi kemungkinan bahwa neuron akan menembakkan potensial aksi. Beberapa neurotransmiter penghambat utama termasuk serotonin dan asam gamma-aminobutyric (GABA).

Beberapa neurotransmiter, seperti asetilkolin dan dopamin, dapat menciptakan efek rangsang dan penghambatan tergantung pada jenis reseptor yang ada.

Neurotransmiter Neuromodulator: Neurotransmitter ini, sering disebut sebagai neuromodulator, mampu mempengaruhi sejumlah besar neuron pada saat yang sama. Neuromodulator ini juga mempengaruhi efek pembawa pesan kimia lainnya. Ketika neurotransmiter sinaptik dilepaskan oleh terminal akson untuk memiliki dampak kerja cepat pada neuron reseptor lainnya, neuromodulator berdifusi melintasi area yang lebih luas dan bertindak lebih lambat.


Isomer adalah spesi kimia dengan jumlah dan jenis atom yang sama dengan spesi kimia lain tetapi dengan sifat yang berbeda karena atom-atom tersebut diatur dalam struktur kimia yang berbeda. Ketika atom dapat mengambil konfigurasi yang berbeda, fenomena ini disebut isomerisme. Ada beberapa kategori isomer, termasuk isomer struktural, isomer geometris, isomer optik, dan stereoisomer. Isomerisasi dapat terjadi secara spontan atau tidak, tergantung pada apakah energi ikatan konfigurasi sebanding.

Jenis-jenis Isomer

Dua kategori luas isomer adalah isomer struktural (juga disebut isomer konstitusional) dan stereoisomer (juga disebut isomer spasial).

Isomer Struktural: Dalam jenis isomerisme ini, atom dan gugus fungsi bergabung secara berbeda. Isomer struktural memiliki nama IUPAC yang berbeda. Contohnya adalah perubahan posisi yang terlihat pada 1-fluoropropana dan 2-fluoropropana.

Jenis isomerisme struktural termasuk isomerisme rantai, di mana rantai hidrokarbon memiliki tingkat percabangan yang berbeda; isomerisme gugus fungsional, di mana kelompok fungsional dapat dibagi menjadi yang berbeda; dan isomerisme kerangka, di mana rantai karbon utama bervariasi.

Tautomer adalah isomer struktural yang dapat secara spontan mengkonversi antar bentuk. Contohnya adalah tautomerisme keto / enol, di mana proton bergerak antara atom karbon dan oksigen.

Stereoisomer: Struktur ikatan antara atom dan kelompok fungsional adalah sama dalam stereoisomerisme, tetapi pemosisian geometris dapat berubah.

Kelas isomer ini termasuk enansiomer (atau isomer optik), yang merupakan gambar cermin yang tidak dapat disalin satu sama lain, seperti tangan kiri dan kanan. Enantiomer selalu mengandung pusat kiral. Enantiomer sering menampilkan sifat fisika dan reaktivitas kimia yang serupa, meskipun molekul dapat dibedakan berdasarkan bagaimana mereka mempolarisasi cahaya. Dalam reaksi biokimiawi, enzim biasanya bereaksi dengan satu enansiomer dalam preferensi terhadap yang lain. Contoh dari sepasang enansiomer adalah (S) – (+) – asam laktat dan (R) – (-) – asam laktat.

Atau, stereoisomer mungkin adalah diastereomer, yang bukan merupakan gambar cermin satu sama lain. Diastereomer mungkin mengandung pusat kiral, tetapi ada isomer tanpa pusat kiral dan yang bahkan bukan kiral. Contoh dari sepasang diastereomer adalah D-treosa dan D-eritrosa. Diastereomer biasanya memiliki sifat fisik dan reaktivitas yang berbeda satu sama lain.

Isomer Konformasional (konformer): Konformasi dapat digunakan untuk mengklasifikasikan isomer. Konformer dapat berupa enansiomer, diastereomer, atau rotamer.

Ada beberapa sistem yang digunakan untuk mengidentifikasi stereoisomer, termasuk cis-trans dan E / Z.

Contoh Isomer

Pentana, 2-metilbutana, dan 2,2-dimetilpropana adalah isomer struktural satu sama lain.

Peranan Isomerisme

Isomer sangat penting dalam nutrisi dan obat-obatan karena enzim cenderung bekerja pada satu isomer di atas yang lain. Xantin yang disubstitusi adalah contoh yang baik dari isomer yang ditemukan dalam makanan dan obat-obatan. Teobromina, Kafein, dan Teofilin adalah contoh isomer yang berbeda dalam penempatan gugus metil. Contoh lain dari isomerisme terjadi pada obat fenetilamin. Fentermina adalah senyawa non-kiral yang dapat digunakan sebagai penekan nafsu makan namun tidak bertindak sebagai stimulan. Mengatur ulang atom yang sama menghasilkan dekstrometamfetamin, stimulan yang lebih kuat dari amfetamin.

Isomer Nuklir

Biasanya istilah isomer mengacu pada susunan atom yang berbeda dalam molekul; Namun, ada juga isomer nuklir. Isomer nuklir atau keadaan metastabil adalah atom yang memiliki nomor atom dan nomor massa yang sama dengan atom lain dari unsur tersebut namun memiliki keadaan eksitasi yang berbeda di dalam inti atom.