Mengapa belajar biologi?

Arti biologi Apa arti biologi ? Biologi → ilmu yg mempelaj tentang kehidupan Mengapa biologi penting ? → menyajikan hal yg terkait dg karir sbg dokter, petani, dokter gigi, ekologist, dokter hewan, molekuler biologist dll - Biologi → efek masa depan → aktifitas biologist mengubah dunia sekitar kita → pengertian thdp biologi menjadi penting

Apa saja yang dipelajari ? Ruang lingkup biologi luas → ttg kehidupan masa kini, sejarah purbakala dan masa depan ? Bagaimana cara mempelajarinya ? Bekerja di bid biologi → kesempatan jd scientist serba bisa Biologi adalah ilmu multidisipliner → berhub dg kemanusiaan & ilmu-ilmu sosial

Biologi sbg ilmu murni atau terapan ? Cabang biologi ? Apa arti biologist ? Berapa banyak ahli biologi ? Perlukah mereka melakukan interaksi ? Bolehkah ahli yang satu melintas ke ilmu yang lain ? Bagaimana sains dan teknologi berperan pada masyarakat ?

Manfaat Mempelajari Biologi dg mempelajari biologi orang akan : 1. memahami dirinya hubungannya dg lingkungan 2. menjadi lebih bijak dlm mengelola lingkungan 3. membantu kita u/ melihat dunia dan kehidupan di bumi 4. menjawab permasalahan dg menggunakan metoda ilmiah 5. mampu menjaga kesehatan dg baik melalui pola hdp sehat 6. mengembangkan IPTEK untuk meningkatkan kualitas hidup, kesejahteraan manusia dan ekonomi negara 5

CABANG-CABANG BIOLOGI Penggolongan berdasar obyek : Zoologi, Botani, Mikologi, Mikrobiologi, Virologi, Helmintologi, Entomologi, Ornitologi, Ichtiologi, Herpetologi, Penggolongan berdasar persoalannya : Ekologi, toksikologi, Taksonomi, Reproduksi, Teratologi, Evolusi, Imunologi, Endokrinologi, Patologi, Penggolongan berdasar tingkat organisasi kehidupan : Sitologi, Histologi, Fisiologi, Anatomi, Organologi, Bio Populasi, Bio molekuler, Genetika populasi, Embriologi, Parasitologi Penggolongan berdasar ilmu terapan : Kedokteran, Gizi, Kesehatan/Higiene, Pertanian, Perikanan, Bioteknologi 6

Keteraturan dlm Kehidupan Kehidupan → sifat keteraturan → tingkatan struktural → tiap tingkat mrpkn pengembangan tingkatan dibawahnya Sel → tingkt struktural plg rendah → punya semua sifat → keteraturan kehdpn diatur pd tkt molekuler → DNA mengand gen → org mampu melakukan reproduksi → menjamin kelangsungan dr generasi ke generasi

Keteraturan biologis → terdpt pd tiap tingkat Atom → dissn jd mol kehidpn yg kompleks Mol kehdpn terssn jd struktur yg sngt kcl (organel) → komponen sel Sel → sub unit organisme → organisme → unit kehidupan Sel tunggal (amoeba) → melakukan semua aktivitas kehidupan Multiseluler → sel-sel bekerja sama - Keteraturan kehidupan diatur pd tkt molekuler - DNA mengand gen → org mampu bereproduksi → menjamin kelangsungan dr generasi ke generasi

DNA

Tingkatan struktural - atom - organel - sel - jaringan - Organ - Sistem organ - Organisme → - populasi (kump org dr spesies yg sama) - Komunitas (kumpulan pop yg berbeda yg hdp di daerah yg sama) - Ekosistem (interaksi antara org & lingk → siklus nutrien & aliran energi)

Keseimbangan dlm sistem kehidupan - Energi cahaya → energi kimia → disimpan tbh → Energi potensial → Energi kinetik - Energi cahaya → energi panas → di lingk - Energi → melewati ekosistem → energi hilang pd tiap tingkat trofik Transformasi energi tidak teratur ?

- Enzim → katalis →pengatur reaksi kimia dlm sel - Otot bekerja ▬ otot istirahat → enzim bekerja ? - Proses biologi bekerja → mekanisme umpan balik Negatif → penghambatan proses → mamalia/ unggas menjaga suhu tbh u/ tdk bnyk berubah - Positif → mempercepat proses → penggumpalan darah

Bagaimana Mempelajari MH Seberapa besar tubuhnya ? Seberapa banyak makanan yg dikonsumsi ? Dari mana mereka mendapatkan energi ? Bagaimana memasukkan oksigen ke dlm tbh nya? Bagaimana gerakan tubuhnya Seberapa kuat kulit luarnya melindungi tubuhnya dan mensuport berat badannya? Bagaimana mereka berkomunikasi ?

Makhluk hidup Dimana MH didapatkan ? Pantai - Batu karang Kolam - Permukaan tanah Tanah lembab - Kedalaman laut Tanah kering - Benua antartika yg ditutup es Apa yang membuat adanya perbedaan kondisi tanah pada setiap tempat? Kondisi tanah berbeda --- MH berbeda pula

AMOEBA

KATAK

TURTLE

Perang melawan penyakit - Penyakit → disebabkan oleh patogen - Ilmu yg mempelajari tentang penyakit → ? - Patogen masuk tubuh manusia → antigen - Tubuh memberi respon → antibodi

- Awal 1980 an → penyakit baru → AIDS (Acquired Immune Deficiency Syndrome) → homoseksual → meluas pd populasi di AS HIV (Human Imunodeficiency Virus) → retrovirus penyebab AIDS - Individu tdk memunyai resistensi thdp infeksi → sistem imunnya tdk bekerja - Kebanyakan penderita meninggal - Mrpkn penyakit yg sangat berbahaya

Sel-sel Imunitas LIMFOSIT - Dlm darah – Sistem limfatik – Kel. limfa – Limfa – tempat lain bersama makrofaq - Berasal dr sumsum tlg migrasi ke darah  menyelesaikan perkembangan - Limfosit B masak dlm kel. limfa  Jd Ab  disekresikan sel - Ada Ag  T-helper memicu sel B  melakukan replikasi  mensekresikan Ab thd Ag

Sebag. sel B tetap dlm kel limfa sbg sel memori  dpt hdp bbrp thn & aktif bila ada Ag Sel T diproduksi sumsum tlg  berkembang dg pengaruh kel. Timus 4 mcm sel - T - sel T-supresor, - sel T-sitotoksik, - sel T-delayed – type hipersensitivity, - sel T-helper  destruksi T helper  AIDS

MACAM DAN PERAN LIMFOSIT MACAM SEL FUNGSI 1. Sel-B Membuat sel plasma yg menssekresi Ab 2. Sel memori Menyimpan memori stlh pertemuan awal dg Ag 3. Sel T-helper Berikatan dg Ag pd makrofag, u/ melepas limfokin yg mengaktifkan sel-B & T-sitotoksik & menyebabkan replikasi 4. Sel T-supresor Menekan sel-B & sel-T sitotoksik 5. Sel T-sitotoksik Penghancur virus dan sel kanker 6. Sel T-delayed-type Pengatur bermcm sel darah nonspesifik hypersensitivity dan macrofag pd reaksi hipersensitifitas tipe lambat

SEL B

ANTIGEN - ANTIBODI

ANTIGEN - ANTIBODI

FAGOSIT - Adlh sel yg mengambil partikel/ org yg terdpt pd peredaran darah / jaringan  endositosis (fagositosis /partikel & pinositosis /non partikel + cairan ) - Pd manusia fagositosis dilakukan o/ fagosit mononuklear - neutrofil - eosinofil - Hidupnya singkat - memberi respon pertama kali pd infeksi - Fagosit mononuklear dihslkan sel induk/steam cell dlm sumsum tlg. dilepas ke darah

- Monosit (1-2 hr) dlm darah  ke jar.  deferensiasi jd makrofag - Makrofag  di sekitar sal. pencernakan– jar paru – liver – limfa lbh lama hdp dr fagosit & penting dlm infeksi kronik Makrofag menghancurkan bakteri  krn dipicu limfokin yg di hslk sel T - Neutrofil / polimorfonuklear  tmbh dlm sumsum tlg  drh dlm wkt pendek (12 jam )  60 – 70% seluruh leukosit dlm drh perifer  jaringan - Neutrofil menelan histamin / peptida / bhn kimia yg dilepas bakteri

Sel darah merah

- Eosinofil masak dlm sumsum tlg 3-6 hr sblm dilepas ke darah  berumur 30 menit dlm drh  12 hr dlm jar  menjalankan tugas Lisosom berfusi dg vacuole  enzim hidrolisis & bhn toksik/peroksidase  membunuh isi vacuole - Bakt dibunuh 0,5 jam / > setelah masuk  kapsul / bhn kimia pd permukaan sel menghambat fagosit

Antibodi Imunoglobulin  antibodi (Ab)  darah Setiap strain patogen antibodi yg berbeda  berkombinasi dg antigen (Ag) patogen  antibodi spesifik - Antibodi dibuat slm infeksi drh dlm waktu lama setelah infeksi  memori dlm sistem imun  mikroba tipe sama masuk  tbh buat antibodi spesifik

- Limfosit (sel B)memproduksi sel plasma  mensekresi Ab  u/ satu Ag khusus - Ikatan Ab & Ag terjd di kapsul – ddg sel bakt – ddg virus – membran Ag protozoa - Ikatan Ab & Ag  opsonisasi berhub dg reseptor leucosit (fagosit)  dihancurkan

Tipe Antibodi & perannya TIPE MOL. Ab FUNGSI 1. IgA Melindungi tempat msknya kuman. Pada sekresi air mata, mukosa membran, colustrum 2. IgD Berikatan dg sel B, pemasakan sel B 3. IgE Berikatan dg makrofag dan mast- cell, membantu pelepasan histamin. Diproduksi dlm reaksi alergi 4. IgG Ab yg dilepas pd peredaran darah Mampu melintasi plasenta ke fetus u/ melindungi bayi yg baru lahir 5. IgM Terdapat pd darah & dibuat sel B

Perlindungan thd organisme - Kematian anggota tan / hwn  kepunahan - Kepunahan berperan dlm evolusi ? - Hanya sedikit org yang pernah mendiami bumi yg msh hidup - Apa penyebab kepunahan ? 1. Faktor lingkungan 2. Kekurangan makanan 3. Serangan penyakit 4. Mutasi 5. Pembunuhan masal

- Kepunahan  disengaja / tdk disengaja ? - Bagaimana melindungi terhadap kepunahan ? - U/ menyelamatkan kepunahan  kebun binatang / kebun botani ? - Bila tan. punah apa yg terjadi dg hwn pemakan tan. tsb?

POPULASI BERLEBIHAN Populasi manusia meningkat  - Mengapa ? Bagaimana mengatasinya? - Apa akibat yg terjadi dg meningkatnya populasi manusia ? - Kondisi lingkungan - Keanekaragaman biologis - Penyakit - Persediaan makanan - Polusi air - tanah - udara

SEKIAN

Penulisan makalah Judul Pendahuluan Isi - permasalahan - pembahasan 4. Kesimpulan 5. Penutup Daftar pustaka - Nama penulis, tahun, judul, kota, penerbit

Hujan asam mengancam kehidupan 2. Variasi molekul organik dan Variasi kehidupan 3. Plankton dan cahaya matahari 4. air dan suhu tubuh organisme 5. Protein, variasi dan fungsinya 6. Karbondioksida dan polusi udara 7. Pembakaran hutan dan suksesi 8. Pencemaran air dan bioremidiasi

9.Mangrove dan ekosistem pantai 10. Ekosistem laut dalam 11. Sampah dan penanganannya 12. Ekosistem perairan dangkal 13. Banjir penyebab dan akibatnya 14. Ikan dan masa bertelur 15. Hujan dan petir 16. Kehidupan dipuncak gunung 17. Tanaman Daerah Tropis 18. Kegemukan dan masalahnya

AIDS : Acquired Immunodeficiency Syndrome Ditemukan 1981 pd pria homoseksual di US AIDS bukan penyakit tp sindrom yg kompleks gejala, symtom dan dikaitkan dg penyakit biasa AIDS mendapatkan bbrp infeksi opportunistik Adanya Ab melawan human immunodefisiency virus (HIV) dan CD4 sel darah putih < 200/µl darah

Sistem imun membentuk Ab AIDS diawali dg ledakan virion yg dilisis dr sel yg diinfeksi  disertai panas, lelah, berat badan turun, diare dan badan sakit Sistem imun membentuk Ab Tubuh dan HIV menyatakan perang dg gejala dan simtom Selama periode ini hampir milyaran virion dihancurkan tiap hari  sekitar 100 milyar CD4 cel T helper dibunuh oleh virus dg T sitotoksik Tdk ada symtom pd kondisi ini dan penderita sering tdk memperhatikan infeksinya Ion dihancurkan

- Sbg virus laten melanjutkan replikasi dan virion dilepas di darah Setelah 5 – 10 th jumlah T helper menurun pd level yg merusak respon imun Produksi HIV meningkat dan pasien mati krn tbh tidak resisten lagi Bnyk penyakit dikaitkan dg hilangnya fungsi imunitas pd AIDS adlh infeksi nonlethal, tetapi penderita AIDS tdk resisten thdp infeksi tsb Kappoi sarcoma (kanker pembuluh darah), toxoplasmosis, pneumocystis pneumonia, jarang ada kecuali pd penderita AIDS

- Penularan HIV secara kontak seksual, termasuk vaginal, anal, dan oral sex. Demikian pula mereka homoseksual atau heteroseksual, dan intravenous bagi pengguna obat - HIV juga ditularkan dr ibu pd bayi lewat plasenta dan air susu - kira-kira 1/3 bayi yang lahir dari ibu positif HIV terinfeksi HIV saat lahir

- Kehidupan → tdk dpt didefinisikan dg singkat - Sifat kehidpn→ muncul dr organisasi yg komplk - Dilema → scientist memahami proses biologi → 1). fakta : pd keteraturan yg lbh tinggi dipecah jd bagian-bagian → merusak sistem kehidupan 2). Sia-sia : mencoba menganalisis sesuatu yg rumit tanpa memisahkan dlm bagian-bagian - Mereduksi sistem yg rumit dlm komponen lbh sederhana → mudah dipelajari - DNA → diekstraksi → mempelajari struktur molekuler → interaksi DNA & zat lain dlm sel

Niche  peran / fungsi spesies hubungannya pd lingk biotik & abiotik Habitat  tempat khusus yg ditinggali o/ org  bagian kecil dr ekosistem Niche  peran / fungsi spesies hubungannya pd lingk biotik & abiotik Ekologi  ilmu yg mempelajari ttg interaksi populasi & comunitas dengan lingkungannya - Biosfer  bagian dari bumi yg ditempati o/ org hidup  dibagi menjadi daerah-daerah yg disebut bioma 50

- Hutan, desert, lautan, pantai, padang rumput  bioma - Setiap bioma mempunyai iklim, suhu, tanah khusus & ditempati o/ sekelompok tanaman dan hewan - Hutan, desert, lautan, pantai, padang rumput  bioma Dlm bioma terdpt ekosistem  abiotik & biotik Bioma daratan diidentifikasi dg pola vegetasinya & hwn yg tgt pd tanaman - Pola vegetasi didasarkan pd - Zona utara-selatan - Zona hujan turun - Daerah es / salju 51

Prinsip bioma daratan pola vegetasi dr utara ke selatan - Tundra - Coniferous forest - Decidous forest - Rain forest dan Tropical decidous forest Bioma daratan yg penting adalah - padang rumput - padang pasir Ekologi biosfer  laut - tanah/darat - air tawar 52

- Diversitas species terbesar terdpt pd air laut - 3 Zona kehidupan di laut : - perairan pantai - laut terbuka dg permukaan dan zona tembus cahaya  600 feet dr permukaan - laut dalam  daerah gelap Berdasar bnyk nya cahaya matahari yg msk 1. Fotik (eufotik)  daerah yg masih mendapat sinar mthr (< 200 m) dicirikan dg adanya fotosintesis > respirasi 2. Disfotik  mendapat sinar remang-remang (fotosintesis < /= respirasi) 3. Afotik  daerah tdk terkena sinar mthr 53

- danau terdiri dari 3 zona - zona litoral /sepanjang pantai - zona limnetik / perairan terbuka - zona profundal / daerah kedalaman - Kebanyakan kehidupan di danau terdapat di zona litoral - Ekosistem air mengalir adalah - zona arus deras & - pool zone 54

55

Ekosistem laut dr permukaan ke dasar laut : 1. Litoral  pasang surut berbatasan dg darat 2. Neritik  daerah yg masih dpt ditembus cahaya (200 m) dr permukaan laut 3. Batial  daerah kedalaman 200 - 2000 m 4. Abisal daerah kedalaman 2000 -4000m 5. Hadal  daerah kedalaman > 4000 m 56

- Penyebab infeksi ditemukan lab di Francis dan USA → virus cancer → human T cell lymphoma virus (HTLV) → cancer pd human T cell - Scr normal T cell membunuh benda asing yg msk dlm tbh → transplantasi organ - Leukemia → T cell tumbuh dan membelah tanpa kontrol - Krn HTLV infeksius → semua T cell menjadi terinfeksi → tanpa T cell tbh tdk dpt bertahan u/ melawan infeksi