Seismonasti dan Niktinasti

Seismonasti atau Thigmonasti

Gerak seismonasti adalah gerak yang disebabkan oleh getaran atau sentuhan. Misalnya, gerak membuka dan menutupnya daun atau putri malu (Mimosa pudica) jika disentuh atau bergetar. Jika ujung daun putri malu disentuh maka akan terjadi aliran air yang menjauhi daerah sentuhan. Adanya aliran air ini menyebabkan kadar air di daerah sentuhan berkurang, sehingga tekanan turgornya mengecil. Akibatnya daun putri malu akan menutup dan tampak seperti layu.

Jika dibiarkan beberapa saat daun akan membuka kembali, karena air mengalir kembali ke daerah sentuhan. Lamanya waktu menutup tergantung pada suhu dank eras halusnya getaran.

Arah gerak menutupnya daun putri malu adalah tetap, walaupun pusat rangsangnya diubah.

Niktinasti atau gerak tidur

Gerak menutupnya daun berbuah polongan (Leguminosae) karena pengaruh gelap atau menjelang malam merupakan contoh gerak niktinasti. Seperti halnya pada gerak seismonasti, gerakan juga disebabkan karena menurunnya tekanan turgor sel-sel pada daerah persendian tangkai daun. Menurunnya tekanan turgor ini disebabkan karena terjadinya perubahan susunan kimia pada sel-sel tersebut karena pengaruh perubahan suhu.

Gerak Esionom

Gerak esionom adalah gerak tumbuhan yang disebabkan karena adanya rangsang dari luar. Berdasarkan sifatnya, gerak esionom dibedakan menjadi tiga, yaitu gerak nasti, gerak tropisme, dangerak taksis.

Gerak nasti

Gerak nasti adalah gerak tidak bebas organ tubuh tumbuhan yang disebabkan terjadinya perubahan tekanan turgor akibat adanya rangsang dari luar. Arah gerak ini tidak ditentukan oleh arah datangnya rangsang. Adanya rangsangan, terjadilah perubahan tekanan turgor pada sel-sel  yang menyusun organ tubuh tersebut. Tekanan turgor adalah tekanan air pada dinding sel yang disebabkan oleh perubahan kadar air dalam sel. Jika kadar air meningkat maka tekanan turgornya akan meningkat pula, sebaliknya jika kadar air turun maka tekanan turgornya akan turun juga.

Perubahan tekanan turgor ini dipengaruhi oleh sentuhan, cahaya, kelembapan, maupun suhu lingkungan. Berdasarkan faktor-faktor tersebut, gerak nasti dibedakan menjadi beberapa macam. Jenis-jenis gerak nasti akan dibahas pada postingan selanjutnya

Ian Wilmut

Ian wilmut lahir pada tanggal 7 Juli 1944 di Hampton Lucey, Inggris. Wilmut dan timnya adalah yang pertama melakukan cloning terhadap mamalia menggunakan sel dewasa. Hasilnya adalah Dolly, doma finn dorset berjenis kelamin betina yang berasal dari sel domba dewasa.

Keberhasilan cloning ini mengejutkan kalangan ilmuwan dan mengundang perdebatan public mengenai etika dan tujuan percobaan tersebut. Diluar segala kontroversi tersebut, Wilmut adalah tokoh yang berhasil membuktikan bahwa pada dasarnya semua sel dapat digunakan untuk menghasilkan klona.

Founder Effect dan Bottleneck Effect

Amish atau Mennonites adalah sebuah komunitas keagamaan yang ada di Amerika. Kepercayaan mereka mengharuskan mereka untuk hidup terpisah dari masyarakat luas. Mereka membentuk komunitas tersendiri dan menikah dengan anggota komunitas itu saja. Komunitas ini adalah contoh nyata dari founder effect. Dalam populasi Amish ini, telah terjadi peningkatan kelainan sindrom Ellis-van CreveldI yang menyebabkan kekerdilan, kelainan jantung, dan penambahan jumlah jari. Frekuensi kejadian sindrom ini adalah 7% dalam komunitas Amish, jauh lebih besar daripada frekuensi di masyarakat umum.

Penurunan populasi cheetah di Afrika selatan dan timur adalah contoh jelas dari bottleneck effect. Jumlah mereka hanyalah beberapa ribu terpisah kedalam dua populasi. Urutan basa genetic mereka seragam, menandakan nenek moyang yang sama dan rendahnya variasi gen. rendahnya variasi ini, seperti telah disebutkan, menyebabkan populasi cheetah rentan terhadap perubahan lingkungan.

Barbara McClintock

Pada saat mempelajari pewarisan sifat pada tanaman jagung pada 1940-an, Barbara McClintock mendapati unsur genetik tertentu (segmen DNA) yang dapat bergerak pada satu lokasi kromosom. Gerak gen dari satu kromosom ke kromosom lain ini dikenal sebagai “transposon”. Gen-gen ini dapat mengacaukan, contohnya pada jagung india, transposon mengacaukan gen-gen pigmen dalam sel sehingga dihasilkan biji berbintik-bintik. Setelah tahun 70-an, trasposon ditemukan dalam E. coli dan era rekombinasi DNA dimulai. Pada tahun 1983, beliau menerima hadiah nobel untuk hasil kerjanya.

Beberapa bukti terakhir menunjukkan bahwa semua organisme yang sama dengan prokariota dan eukariota mempunyai trasposon. Ahli biologi lain telah menemukan transposon kopi dan tempel, yang menginggalkan kopian asli di belakang ketika bergerak. Jenis trasposon ini bertanggung jawab pada  proliferasi penanggulangan kacau DNA pada genom manusia. Transposon bereaksi dengan mutagen alami. Berkat penemuan beliau, transposon-transposon tersebut kini dapat membantu menimbulkan keanekaragaman genetik, merupakan faktor penting evolusi, bahan, transposon telah berimplikasi dalam penanganan beberapa kasus kanker. Barbara McClintock adalah salah satu ahli biologi terbaik pada abad ke-20 ini.

Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan

Pertumbuhan adalah bertambah besarnya suatu individu akibat pembelahan mitosis dan penambahan materi. Perkembangan adalah diferensiasi sel membentuk struktur dan fungsi tertentu.

 Pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan dimulai dengan berkecambahnya biji. Perkecambahan terjadi malalui proses fisika, yaitu penyerapan air dan proses kimia, yaitu aktivitas enzim. Perkecambahan disebut epigeal jika kotiledonnya terangkat ke atas permukaan tanah, dan hypogeal jika kotiledonnya tetap berada di bawah permukaan tanah. Titik tumbuh pada tumbuhan terdapat pada ujung akar dan ujung batang. Pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan dipengaruhi oleh faktor luar dan faktor dalam. Faktor luar meliputi air, cahaya, kelembapan, dan makanan. Faktor dalam meliputi gen dan hormon.

Pertumbuhan dan perkembangan dipengaruhi oleh hal-hal berikut. Makanan, berguna untuk sumber energi dan simtesis komponen sel. Air, berguna untuk fotosintesis dan mengaktifkan reaksi enzimatik. Suhu yang optimum diperlukanuntuk kerja enzim. Kondisi lembap diperlukan untuk aktifitas pemanjangan sel. Cahaya, berpengaruh pada pertumbuhan dan pembuangan. Gen, dibutuhkan untuk mengotrol sintesis protein. Hormon berfungsi untuk mengatur pertumbuhan, misalnya auksin, sitokinin, giberelin, asam traumalin, dan kalin.

Dimana kita menemukan enzim?

Dewasa ini telah banyak ditemukan enzim dalam makhuk hidup. Kebanyakan enzim terdapat dalam protoplasma dan sedikit berada pada dinding sel atau vakuola.

Pada tahun 1926, seorang ahli bernama Summer berhasil memisahkan suatu enzim dalam bentuk Kristal, yaitu enzim urease yang diperoleh dari biji polong-polongan Canavalia ensiformis (suku papilionaceae). Pada penyelidikan selanjutnya, dapat dipisahkan pula kristal enzim, yaitu pepsin, tripsin, papain, katalase, dan sebagainya.

Di dalam tubuh makhluk hidup, beberapa enzim dibentuk dalam keadaan tidak aktif yang diberi nama zimogen. Untuk mengaktifkannya harus dibantu oleh suatu aktivator sehingga fungsional. Sebagai contoh, pada suatu sistem pencernaan, tripsinogen harus diaktifkan dahulu oleh enterokinase (suatu aktifator yang dihasilkan oleh dinding usus halus) menjadi tripsin yang kemudian dapat melakukan pemecahan protein.

Dr. Karl Landsteiner

Pada tahun 1900, Dr. Karl Landsteiner menemukan berbagai tipe darah manusia. Jika tipe darah yang berbeda dicampurkan, akan terjadi penggumpalan sel darah merah yang dapat menyebabkan kematian saat transfusi.

Pada tahun 1930, beliau mendapatkan hadiah nobel pada bidang kesehatan, atas hasil karyanya dalam menentukan dasar klasifikasi modern darah. Berkat jasanya dalam memberikan kemudahan dalam proses transfusi, angka kematian saat transfusi berlangsung dapat ditekan.

Kelahiran Ganda

Kelahiran ganda (multiple birth) adalah kelahiran dua atau lebih individu pada satu masa kehamilan yang sama. Jika anak yang dihasilkan tiga disebut triplets, jika empat disebut quadruplets, dan jika lima disebut quintuplets. Kelahiran ganda yang sering terjadi adalah kembar dua (twins).

Kembar dua terjadi jika ada individu di dalam uterus pada satu masa kehamilan yang sama. Ada dua jenis kelahiran kembar, yaitu kembar fraternal dan kembar identik. Pada kelahiran fraternal, kembar yang lahir bisa berbeda kelamin. Pada kembar identik, kembar yang lahir memiliki jenis kelamin yang sama.

Pada kembar fraternal, dua embrio berasal dari dua ovum yang dibuahi oleh dua sperma. Anak-anak kembar fraternal dapat terlihat mirip satu sama lain, tapi juga dapat terlihat dangat berbeda. Kembar identik berasal dari satu ovum yang dibuahi satu sel sperma. Peleburan itu menghasilkan satu zigot, yang kemudian membelah menjadi dua embrio. Kedua embrio tersebut tumbuh menjadi fetus pada rahim yang sama. Anak-anak kembar identik memiliki penampakan yang mirip, walaupun pada akhirnya terlihat berbeda karena pilihan gaya hidup masing-masing.

Kembar siam terjadi jika zigot kembar identik gagal berpisah secara sempurna. Kebanyakan kasus kembar siam terjadi pada perempuan (sekitar 70-75%).

Prof. Dr. dr. Poerwo Soedarmo

Prof. Dr. dr. Poerwo Soedarmo (1904-2003) dikenal sebagai bapak gizi Indonesia. Ia berjasa memperkenalkan dan mengembangkan ilmu gizi di Indonesia. Ia juga pencetus slogan “Empat sehat lima sempurna”.

Poerwo Soedarmo menamatkan pendidikannya di Indisch Arts Stovia, Weltereden (1927), dan Ika Dai Gakko, Jakarta (1941). Setelah bertahun-tahun menjadi dokter umum, ia tertarik untuk mendalami ilmu gizi. Saat itu, ia sedang meneliti penyakit malaria di Post Graduate Institute di London (1949).

Ia kemudian mendalami ilmu gizi di Institute of Nutrition, Menila (1950). Untuk menangani ketertinggalan masalah gizi masyarakat Indonesia, Dr. J. Leimena (menteri kesehatan saat itu) mengangkat Poerwo Soedarmo sebagai kepala lembaga makanan rakyat (1952)

Alzheimer

Demensia Alzheimer merupakan salah satu bentuk demensia akibat degenrasi (kemunduran) otak atau karena berkurangnya massa otak dan kematian sel-sel otak akibat proses penuaan. Demensia ini dikenal sebagai pikun, yaitu kemunduran intelektual berat dan progresif yang mengganggu fungsi sosial, pekerjaan, dan aktifitas sehari-hari.

 Demensia Alzheimer menyerang orang berusia lanjut (diatas 65 tahun). Tingkat terjengkitnya penyakit yang selalu menyerang para lansia ini memiliki rasio 1:10. Pada kelompok usia 80 tahun rasionya lebih besar menjadi 1:4.

Faktor penyebab penyakit Alzheimer antara lainproses degenerasi otak akibat keracunan, gizi buruk, penggunaan alkohol, stres dan depresi, serta penggunaan obat anti depresi, obat tidur, obat herbal, dan obat bebas secara berlebihan. Alzheimer juga dapat disebabkan oleh faktor genetis. Jika orang tua atau generasi sebelumnya pernah menderita penyakit ini, maka kemungkinan besar penyakit ini menurun.

Terapi medi untuk penyakit Alzheimer ada dua, yaitu terapi farmakologis (obat-obatan) dan terapi non farmakologis. Terapi non farmakologis memerlukan interferensi dari pasien sendiri, pengasuh, dan lingkungan. Terapi nonfamakologis bertujuan untuk mempertahankan fungsi kognitif yang masih ada berupa berbagai macan program kegiatan yang dapat diberikan, antara lain terapi relaksasi dan latihan fisik untuk menyehatkan kerja otak, serta senam otak.

Irama Otak

Perekaman listrik yang dihasilkan oleh otak dan jantung memungkinkan pendeteksian atau penentuan loksai yang tepat daari eberapa penyakit pada kedua organ penting ini.

Hal yang sangat menarik bagi para ahli otak adalah gelombang yang dibangkitkan oleh korteks otak besar. Di dalam jaringan kortes ini tersusun miliaran sel saraf dengan serabut-serabut yang dijulirkan oleh setiap sel saraf. Sel itu berhubungan satu sama lain dan dengan daerah-daerah lain di dalam otak dan daerah ini kemudian berhubungan dengan bagian-bagian tubuh lainnya. Jumlah hubungan ujung-ujung saraf yang sangat banyak ini memungkinkan imajinasi yang mencengangkan.

Elektroensefalograf merupakan alat yang dipakai untuk memeriksa otak manusia. Caranya kulit kepala dibasahi dengan larutan garam, kemudian elektroda-elektroda dipasang pada kulit tanpa menimbulkan rasa sakit. Elektroda-elektroda itu menangkap sinyal listrik yang lemah kemudian disalurkan ke amplifier. Sinyal itu diperbesar jutaan kali ketika melewati suatu electromagnet. Sinyal yang diperbesar tersebut akan menggerakkan pena pencatat pada elektroensefalograf untuk menulis pola gelombang otak. Garis yang terbentu tersebut disebut elektroensefalogram. Elektroensefalogram digunakan ahli otak untuk member informasi dan untuk mendiagnosis penyakit pada otak.

Biofuel

Biofuel merupakan bahan bakar alternatif berbahan baku nabati misalnya singkong, jarak, dan tebu. Negara pelopor pemanfaatan biofuel adalah Brazil, yang telah melakukannya sejak tahun 1973. Brazil telah sukses menekan penggunaan bahan bakar minyak dan menggantinya dengan alkohol dari tebu. Bahkan di tahun 2005, Brazil telah mengurangi 40% dari total kebutuhan bensin. Kendaraanpun telah “beradaptasi” dan dirancang agar sesuai dengan bahan bakar nabati ini.

Industri biofuel juga memperoleh keuntungan dari penjualan listrik. Bagaimana caranya? Ampas tebu sisa produksi dibakar dan menghasilkan listrik untuk menjalankan mesin industry. Listrik yang dihasilkan melebihi kebutuhan untuk menjalankan mesin. Kelebihan inilah yang dijual.

Charles Darwin

Biologi mulai mengalami kematangan pada tanggal 24 November 1859 ketika Charles Darwin (1809-1882) menerbitkan buku “The Origin of Species by Means of Natural Selection”. Buku Darwin yang menyajikan kasus-kasus menyakinkan tentang evolusi ini menghubungkan apa yang sebelumnya dilihat sebagai suatu kumpulan fakta membingungkan dan tidak saling berkaitan menjadi satu panangan kohesif mengenai kehiduman.

Darwin menyatakan dua hal pentingdalam bukunya. Pertama, berdasarkan bukti-bukti, dia berpendapat bahwa spesies tidak diciptakan dalam bentuknya yang sekarang ini, tetapi berevolusi dari spesies nenek moyangnya. Kedua, dia mengemukakan suatu mekanisme untuk evilusi, yang disebut seleksi alam (natural selection).

Mutasi Kriogenik

Ilmu tentang suhu yang sangat rendah disebut kriogenik (yunani: kryos = dingin). Ilmu ini lahir pada akhir pertengahan abad XIX. Pada tahun 1885 dunia ilmu pengetahuan berhasil untuk yang pertama kalinya dapat mencairkan udara, dipelopori oleh ilmuan-ilmuan Polandia Karol S. Olszewski dan Z. Von Wroblewski. Dua puluh tiga tahun berikutnya, tepatnya pada tahun 1908 gas mulia yang bernama helium berhasil direduksi menjadi cair oleh ilmuwan Belanda Heike Kemerlingh Onner. Meski sebenarnya tidak akan pernah mungkin dicapai pendinginan hingga suhu nol mutlak atau suhu nol absolute (0^oK atau -273,16^oC), kita telah cukup dapat menikmati manfaat kriogenik dalam berbagai keperluan. Hal ini tidak lepas dari jasa para tokoh seperti Davy, Farady, Boyle, dan Lord Kelvin yang melengkapi dasar-dasar kriogenik tersebut. Ilmu pengetahuan tentang pendinginan didasarkan atas penekanan dan pemberian gas-gas. Telah diketahui bersama bahwa gas memanas bila dimampatkan atau ditekan, dan mendingin bila meluas.

Di bidang kedokteran, kriogenik digunakan dalam pembedahan dan pengobatan. Pembinasaan tumor, pengobatan pada kekacauan saraf tertentu dan pengikatan kembali selaput jala menggunakan kriogenik sekitar 170^oK. ilmu pengobatan menggunakan metode kriogenik disebut cryosurgery.

Dalam riset biologi, kriogenik digunakan dalam metode pemindahan organ dan jaringan yang membeku, untuk penggunaan di kemudian hari. Kriogenik juga berperan penting dalam pengembangan proses fusi laser yang merupakan suatu proses penghasil energi utama di masa depan. Pengembangan lemari es dan AC juga merupakan aplikasi dari kriogenik. Namun perlu dicatat bahwa disamping manfaat yang dapat kita nikmati, kriogenik juga merupakan andil terjadinya mutan dalam terjadinya mutasi, karena suhu yang sangat rendah adalah salah satu faktor penyebab mutasi yang disebut mutagen (mutagenic agent)

Eric Richard Kandel

Eric Richard Kandel (1929), adalah seorang psikiater, ahli syaraf, serta professor biokimia dan biofisika di unifersitas Columbia.dia memenangkan penghargaan nobel untuk risetnya dalam bidang psikologi tentang dasar penyimpangan memori did ala neuson. Ia telah menulis banyak karya tentang psikoanalisis yang dikombinasikan dengan neurobiology. Kandel juga telah membantu menulis buku, misalnya Principles of Neural Science.

Kandel menerima gelar kehormatan dari Sembilan universitas dan belasan penghargaan di bidang ilmu saraf, biokimia, dan psikologi.