Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Memahami Apa itu Hipoksia

Hipoksia adalah suatu kondisi yang menggambarkan kurangnya kadar oksigen di dalam tubuh. Jadi pada titik ini, Anda mungkin sadar bahwa tubuh Anda membutuhkan oksigen untuk bertahan hidup, bukan? Faktanya, setiap sel dalam tubuh Anda membutuhkan oksigen yang sangat berharga itu.


Sel-sel tersebut menggunakan oksigen untuk menghasilkan energi dalam bentuk ATP, atau adenosine triphosphate, sebuah molekul super penting, kadang-kadang bahkan disebut “unit molekul mata uang”.

Sel pada dasarnya menggunakannya untuk membayar molekul di dalam sel untuk melakukan pekerjaan khusus mereka.

Ini seperti satu pabrik besar dengan sekelompok pekerja yang semuanya memiliki pekerjaan khusus yang dibutuhkan untuk menjalankan pabrik, dan mereka hanya menerima ATP sebagai pembayaran.

Sekarang mitokondria sel mengambil oksigen dan membuat ATP membayar para pekerja, melalui proses yang disebut fosforilasi oksidatif, mitokondria seperti departemen penggajian pabrik, bukan?

Ketika sel tidak mendapatkan cukup oksigen, sehingga penggajian tidak dapat menghasilkan ATP yang mereka butuhkan untuk membayar pekerja untuk melakukan pekerjaan mereka, seluruh pabrik seluler dapat rusak atau bahkan mati, dan kami menyebutnya proses hipoksia, di mana hypo berarti "kurang dari normal" dan oxia berarti "oksigenasi".

Ketika oksigen masuk, biasanya langsung masuk ke daftar gaji, khususnya ke membran mitokondria bagian dalam tempat berlangsungnya fosforilasi oksidatif.

Oksigen digunakan dalam salah satu langkah terakhir, dan berfungsi sebagai akseptor elektron, dan ini memungkinkan proses untuk menyelesaikan dan menghasilkan ATP.

Jadi tanpa oksigen, kita tidak dapat menyelesaikan fosforilasi oksidatif dan menghasilkan ATP.

Tetapi mengapa seluruh pabrik berantakan ketika penggajian berhenti membuat ATP? Mengapa mereka tidak berhenti sebentar? Istirahat sebentar?

Nah, ketika pekerja tertentu berhenti melakukan pekerjaan mereka ... hal-hal menjadi sedikit tidak terkendali.

Salah satu pekerja super penting adalah pompa natrium kalium pada membran sel, sangat mirip dengan penjaga yang memastikan tidak ada terlalu banyak natrium yang menyebar ke dalam sel, pada dasarnya dengan memompanya kembali setiap kali berdifusi dan mempertahankan gradien konsentrasi. , proses ini juga mencegah terlalu banyak molekul air berdifusi secara pasif ke dalam sel; Pikirkanlah seperti ini: molekul air ingin pergi ke segala arah dan terus bergerak maju mundur, di dalam dan di luar sel, tetapi semua ion natrium di sisi ini cenderung secara fisik menghalangi lebih banyak dari mereka meninggalkan sisi itu, jadi seiring waktu semakin banyak molekul air yang tertahan, atau hampir terperangkap, di sisi dengan lebih banyak natrium — singkatnya, semakin banyak molekul natrium: semakin banyak molekul air. Tapi, pompa kami tidak melakukan semua ini secara gratis, dan perlu ATP.

Jadi tanpa ATP, ia berhenti memompa natrium kembali, dan natrium berdifusi masuk dan terus berdifusi masuk dan gradien konsentrasi hilang, sekarang dengan lebih sedikit partikel natrium di luar menghalangi molekul air masuk ke sel, air mengikuti natrium di, yang menyebabkan sel membengkak. Saat sel membengkak, beberapa hal terjadi.

Pertama, biasanya Anda memiliki mikrovili yang sangat kecil ini di membran sel, yang terlihat seperti jari-jari kecil yang membantu meningkatkan luas permukaan sel dan karena itu membantu sel menyerap lebih banyak hal, ketika sel membengkak dan membengkak, jenis air mengisi jari-jari kecil ini dan mengurangi luas permukaan, yang membuatnya lebih sulit untuk menyerap molekul karena luas permukaannya lebih sedikit, bukan?

Juga, di sepanjang garis yang sama, sel dapat membengkak, atau membengkak keluar dari semua air ini, ini adalah tanda bahwa sitoskeleton sel atau kerangka struktural ini mulai gagal, dan membiarkan air masuk.

Akhirnya, retikulum endoplasma kasar, atau retikulum endoplasma kasar, juga membengkak saat sel membengkak.

Dan ingat bahwa Retikulum Endoplasma kasar memiliki semua ribosom kecil ini di luarnya, dan ini sangat penting bagi sel dalam membuat protein, tetapi ketika Retikulum Endoplasma kasar membengkak, mereka melepaskan, dan berhenti membuat protein, sehingga sintesis protein turun.

Semua ATP tidak segera hilang meskipun ketika Anda kehilangan oksigen dan fosforilasi oksidatif berhenti, untungnya sel Anda dapat membuat ATP dengan cara lain, yang disebut glikolisis anaerobik, yang berarti anaerobik dengan tidak adanya oksigen.

Ini seperti generator ATP cadangan, yang hampir tidak seefisien dan hanya menghasilkan bersih sekitar 2 molekul ATP per glukosa, sedangkan fosforilasi oksidatif menghasilkan sekitar 30-36…

Jadi ini sedikit membantu, tetapi yang juga terjadi adalah menghasilkan asam laktat produk sampingan, yang menurunkan pH di dalam sel.

Lingkungan yang lebih asam ini dapat mengubah sifat atau pada dasarnya menghancurkan protein dan enzim.

Sampai saat ini, tidak semuanya buruk, karena satu hal super penting tentang proses yang terjadi pada sel ini, adalah bahwa mereka berpotensi reversibel, artinya jika kita tiba-tiba mendapatkan oksigen lagi dan mulai membuat ATP, maka perubahan ini tidak selalu permanen.

Namun, setelah cukup waktu, kerusakan yang tidak dapat diperbaiki dapat terjadi pada sel.

 

Seperti pompa natrium kalium, ada juga pompa kalsium yang membantu mencegah masuknya terlalu banyak kalsium, dan jika berhenti bekerja, kalsium mulai menumpuk, dan ini bukanlah hal yang baik.

Pertama, kalsium dapat mengaktifkan enzim tertentu yang mungkin tidak ingin Anda aktifkan, seperti protease yang dapat mengiris protein dan merusak sitoskeleton sel, yang ingat adalah kerangka struktural yang menjaga sel tetap bersama.

Selain itu, endonuklease dapat diaktifkan, yang dapat memotong DNA, materi genetik sel.

 

Dan jika kita kembali ke asam laktat, karena lebih banyak asam laktat menumpuk dan lingkungan menjadi lebih asam, membran lisosom juga dapat rusak, yang biasanya menampung enzim hidrolitik yang tugas dasarnya adalah menggiling molekul besar, dan ketika mereka keluar, mereka juga diaktifkan oleh kalsium dan kemudian mereka mulai memotong semua yang terlihat, dan pada dasarnya mulai mencerna sel dari dalam.

Akhirnya, enzim fosfolipase, yang pada dasarnya membelah fosfolipid, menjadi aktif karena membran sel terbuat dari fosfolipid, enzim ini dapat menghancurkan membran sel, yang mungkin merupakan tanda paling penting dari kerusakan permanen.

Ketika membran hancur, enzim yang baru saja kita daftarkan, bersama dengan enzim lainnya, dapat bocor ke dalam darah dan terus mendatangkan malapetaka.

Akhirnya, mari kita kembali ke kalsium. Aktivasi enzim bukanlah satu-satunya efek yang dimiliki kalsium; kalsium dapat masuk ke dalam mitokondria, menyebabkan kaskade mengarah ke membran mitokondria menjadi lebih permeabel ke molekul kecil sehingga memungkinkan molekul yang biasanya tetap di mitokondria, sitokrom c, bocor ke dalam sitosol.

Ini adalah tanda bahaya besar bagi sel bahwa segala sesuatunya telah mengarah ke selatan, dan ini serupa dengan tombol penghancuran diri, dan mengaktifkan proses yang disebut apoptosis, atau kematian sel terprogram. Ini seperti bunuh diri seluler.

Saat ini, sel tidak dalam kondisi yang baik, bukan? Dan semua ini pada akhirnya terjadi karena kekurangan oksigen, atau karena hipoksia.