Biology Chapter 7
Download as DOCX, PDF1 like5,196 views
Respirasi merupakan proses pertukaran gas dalam organisme untuk menghasilkan tenaga. Ia terjadi secara aerob menggunakan oksigen atau anaerob tanpa oksigen. Proses ini melibatkan pertukaran oksigen dan karbon dioksida antara paru-paru dan darah, serta seluruh badan melalui darah. Kawalaturan pernafasan secara automatik menyesuaikan kadar pernafasan dan ventilasi berdasarkan tahap karbon dioksida dan oksigen
More Related Content
What's hot (20)
Similar to Biology Chapter 7 (20)
Biology Chapter 7
- 1. Respirasi aerob  Ini melibatkan penguraian lengkap glukosa dalam sel dengan kehadiran oksigen untuk membebaskan tenaga. C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H2O + TENAGA  Glukosa dioksidakan dalam suatu turutan tindak balas biokimia yang dimangkinkan oleh enzim dalam sitoplasma dan sel mitokondrion.  Kebanyakan tenaga yang dibebaskan daripada molekul glukosa disimpan dalam molekul adenosine trifosfat (ATP).  ATP bertindak sebagai sumber tenaga cepat yang diperlukan dalam aktiviti sel. Apabila sel memerlukan tenaga, ikatan fosfat ‘kaya tenaga’ dalam ATP boleh dipecahkan dengan mudah untuk membebaskan tenaga, molekul ADP dan fosfat inorganik. Respirasi anaerob  Ini merujuk kepada respirasi yang berlaku dalam ketidakhadiran oksigen. Respirasi anaerob dalam yis  Respirasi anaerob dalam yis juga dikenali sebagai penapaian.  Yis menghasilkan enzim zimase yang memangkinkan hidrolisis glukosa kepada etanol, karbon dioksida dan tenaga.
- 2. C6H12O6 ZIMASE 2C2H12OH + 2CO2 + 210 kJ GLUKOSA ETANOL KARBON DIOKSIDA TENAGA ï‚· Etanol yang dihasilkan digunakan untuk menghasilkan wain dan bir. Karbon dioksida yang dibebaskan digunakan untuk menaikkan adunan dalam pembuatan roti. Respirasi Anaerob dalam otot-otot manusia ï‚· Respirasi anaerob berlaku semasa manusia melakukan latihan cergas dimana penggunaan oksigen oleh sel otot rangka melebihi pembekalan oksigen daripada darah. ï‚· Repirasi anaerob dalam sel otot menguraikan molekul glukosa secara separa untuk menghasilkan asid laktik dan tenaga ï‚· Pengumpulan asid laktik menyebabkan kelesuan, sakit otot dan kekejangan. C6H12O6 2C3H6O3 + 150 kJ GLUKOSA ASID LAKTIK TENAGA
- 3. RESPIRASI DALAM BADAN MANUSIA DAN HAIWAN ï‚· Protozoa, ameba dan dan paramesium adalah organisma unisel akuatik. Organisma ini adalah kecil dan tidak mempunyai struktur respirasi khusus bagi pertukaran gas. Pertukaran gas secara resapan berlaku dengan pantas merentasi membran plasma yang nipis. Struktur respirasi bagi ameba ï‚· Ketumpatan oksigen yang tinggi menyebabkan pertukaran gas berlaku dalam sitoplasma molekul membran plasma oleh proses resapan. ï‚· Ketumpatan oksigen didalam sitoplasma yang tinggi menyebabkan ia meresap keluar daripada sel.
- 4. Sistem trakea serangga ï‚· Trakea dalam serangga terbina melalui susunan yang kompleks ke seluruh badannya. Oksigen dibawa masuk melalui tiub-tiub udara. Udara memasuki trakea menerusi spirakel yang terdapat di dinding abdomen. ï‚· Udara itu kemudiannya bergerak melalui yang lebih halus dan sampai kepada sel dimana pertukaran udara akan berlaku. Contoh , belalang.
- 5. Struktur respirasi pada amfibia dan reptilia Amfibia (katak) ï‚· Tekanan positif menyebabkan udara ditolak ke dalam paru-paru amfibia. Ia menggunakan kulitnya yang lembap untuk pertukaran gas. Reptilia (cicak ) ï‚· Tekanan negatif menolak masuk ke dalam paru-paru berongga pada reptilia. Kulitnya yang bersisik bertujuan melindungi mereka daripada kekeringan dan bukannya uuntuk proses respirasi.
- 6. Sistem repirasi pada ikan. ï‚· Ikan menggunakan insang sebagai system pernafasannya. ï‚· Operkulum melindungi lapisan insang yang halus. ï‚· Darah dalam kapilari beredar dalam arah yang bertentangan dengan arah aliran air untuk menambah bekalan oksigen. ï‚· Ikan berenang sambil membuka mulutnya dan membenarkan air melalui insangnya. ï‚· Insang akan menjadi kering dan rosak apabila terdedah ke udara dan ia hanya berguna didalam air.
- 7. Struktur respirasi pernafasan manusia ï‚· Stuktur respirasi manusia terdiri daripada peparu kiri dan kanan yang terletak di dalam rongga torak dan dilindungi oleh sangkar rusuk. ï‚· Udara masuk ke dalam peparu melalui lubang hidung, kemudian melalui larinks (kotak suara) dan trakea. Kemasukan ke dalam larinks adalah melalui bukaan glotis yang dilengkapkan dengan epiglotis untuk mengelakkan makanan daripada memasuki trakea. ï‚· Trakea dilindungi oleh gelang yang disusun rapat. Gelang inimembenarkan trakea membuka apabila tekanan udara dalam trakea lebih rendah daripada tekanan atmosfera. ï‚· Trakea membahagi kepada dua bronkus yang memasuki setiap peparu. ï‚· Dalam peparu, bronkus membahagi kepada bronkiol-bronkiol yang lebih kecil. ï‚· Setiap bronkiol berakhir dengan pundi udara yang disebut alveoli.
- 8. Mekanisme pernafasan manusia. Menarik nafas Menghembus nafas Otot interkosta luar mengecut, otot interkosta dalam mengendur. Otot interkosta luar mengendur, otot interkosta luar mengecut. Sangkar rusuk diterik ke atas dan ke depan. Sangkar rusuk ditarik ke bawah dan ke dalam. Otot diafragma mengecut dan menjadi leper. Otot diafragma mengendur dan melengkung ke atas. Tekanan udara dalam peparu berkurang Tekanan udara dalam peparu bertambah. Udara dipaksa masuk ke dalam peparu. Udara dipaksa keluar daripada peparu. Isipadu udara bertambah, peparu mengembang. Isipadu udara berkurang, peparu kembali ke bentuk asal.
- 9. PERTUKARAN GAS DAN PENGANGKUTAN GAS DALAM BADAN MANUSIA Proses pertukaran gas merentas permukaan alveolus dan kapilari darah ï‚· Terdapat satu lapisan air pada permukaan alveolus yang membenarkan oksigen larut pada permukaan cecair supaya resapan ringkasan berlaku menerusi dinding alveolus. ï‚· Dalam ruang alveolus, udara sedutan mengandungi tekanan separa oksigen yang lebih tinggi berbanding tekanan separa oksigen di sekeliling kapilari darah. ï‚· Oksigen meresap daripada alveolus ke dalam kapilari darah secara resapan ringkas. ï‚· Dalam kapilari darah, darah masuk ke dalam peparu yang mengandungi tekanan separa karbon dioksida yang lebih tinggi berbanding tekanan separa karbon dioksida di dalam ruang alveolus. ï‚· Karbon dioksida meresap daripada kapilari darah ke alveolus secara resapan ringkas.
- 10. Pengangkutan gas respirasi dalam badan manusia.  Oksigen yang meresap keluar alveolus ke dalam kapilari darah diangkut ke dalam sel badan untuk respirasi sel.  Dalam kapilari darah, oksigen bergabung dengan hemoglobin. Oksigen diangkut dlam bentuk oksihemoglobin ke semua bahagian badan.  Tekanan separa oksigen yang lebih rendah di sel badan berbanding dengan tekanan separa oksigen di dalam darah menyebabkan oksihemoglobin berpecah untuk membebaskan m,olekul oksigen.  Karbon dioksida yang dibebaskan oleh sel yang berespirasi diangkut ke peparu dalam tiga cara seperti berikut :-  Sebagai karbon dioksida terlarut dalam plasma darah ( lebih kurang 7% )  Karbon dioksida bergabung dengan hemoglobin untu membentuk karbominohemoglobin ( lebih kurang 23% )  Karbon dioksida bertindak dengan air untuk membentuk ion-ion bikarbonat (HCO3 - ) (lebih kurang 70% ).  Dalam peparu,  Karbon dioksida terlarut dalam plasma darah dan meresap dari kapilari darah ke dalam alveolus.  Karbaminohemoglobin terurai untuk membebaskan karbon dioksida ke dalam alveolus.  Ion-ion bikarbonat meresap ke dalam sel darah merah dari plasma darah dan membentuk asid karbonik semula yang kemudiannya terurai kepada karbon dioksida dan air. Karbon dioksida meresap dari kapilari darah ke dalam alveoli untuk disingkirkan keluar semasa hembusan nafas. Proses pertukaran gas anattara darah dan sel-sel badan.
- 11. ï‚· Dalam sel badan, tekanan separa oksigen di dalamdarah lebih tinggi daripada tekanan separa oksigen di dalam sel. ï‚· Oksigen meresap daripada darah ke sel-sel melalui resapan ringkas. ï‚· Di sel pula, tekanan separa karbon dioksida lebih tinggi daripada sel ke dalam kapilari darah. ï‚· Karbon dioksida meresap daripada sel ke dalam darah dan dibawa ke peparu. Komposisi udara sedutan dan udara hembusan. ï‚· Peratus oksigen di dalam udara sedutan adalah lebih tinggi daripada peratus oksigen di dalam udara hembusan dan menyebabkan oksigen diserap ke dalam darah yang terdapat dalam peparu. ï‚· Peratus karbon dioksida di dalam udara sedutan adalah lebih rendah daripada peratus karbon dioksida di dalam udara hembusan kerana peparu menyingkirkan karbon dioksida daripada sel-sel badan. ï‚· Peratus karbon dioksida di dalam udara hembusan yang disingkirkan selepas aktiviti cergas mengandungi peratus karbon dioksida yang lebih tinggi daripada udara hembusan semasa dalam keadaan rehat. ï‚· Peratus komposisi dan tekanan separa udara sedutan dan udara hembusan diringkaskan dalam jadual di bawah. Komponen - komponen Udara sedutan Udara hembusan Oksigen 21% 16% Karbon dioksida 0.03% 4% Nitrogen 78% 78% Wap air Berbeza - beza Tepu Suhu Tekanan atmosfera Suhu badan MEKANISMA KAWALATURAN DALAMN RESPIRASI
- 12. Mekanisme kawalaturan kandungan karbon dioksida dalam badan. ï‚· Kawalaturan pernafasan adalah automatik, iaitu proses luar kawalan yang dikawal oleh pusat respirasi yang bertempat dalam medula oblongata otak. ï‚· Semasa latihan cergas, kepekatan karbon dioksida meningkat kerana peningkatan kadar respirasi sel. Karbon dioksida terlarut dalam air untuk membentuk asid karbonik. Ini menyebabkan penurunan nilai pH dalam bendalir serebrospina dan darah disebabkan oleh kepekatan oleh kepekatan tinggi ion-ion H+. ï‚· Nilai pH rendah dikesan oleh pusat kemoreseptor dalam medula oblongata dan kemoreseptor periferi, iaitu badan aorta dan badan karotid dalam aorta dan arteri karotid masing-masing. Kemoreseptor ini menghantar impuls saraf kepada pusat respirasi dalam medula oblongata. ï‚· Pusat respirasi menghantar impuls kepada diafragma dan otot interkosta untuk engecut dan mengendur secara pantas. Ini meningkatkan kadar pernafasan dan kadar vertilasi. Kadar ventilasi adalah isi padu udara yang dinafaskan dalam seminit (kedalaman pernafasan ), iaitu kadar pertukaran gas di antara alveoli dan kapilari darah. ï‚· Lebih banyak oksigen yang dibekalkan dan lebih banyak karbon dioksida dikeluarkan daripada badan. Kepekatan karbon dioksida kembali ke aras normal. Mekanisme kawalaturan kandungan oksigen dalam badan.
- 13.  Apabila kepekatan oksigen adalah sangat rendah, sebagai contoh, pada altitud sangat tinggi, kemoreseptor periferi dirangsangkan.  Kemoreseptor menghantar impuls saraf ke pusat respirasi dalam medula oblongata.  Pusat respirasi menghantar impuls saraf ke otot-otot interkosta dan otot-otot diafragma untuk mengecut dan mengendur lebih pantas.  Ini meningkatkan kadar pernafasan dan kadar ventilasi.  Kepekatan oksigen kembali ke aras normal apabila lebih banyak oksigen disedut. MENGEKALKAN SISTEM RESPIRASI YANG SIHAT.  Tabiat-tabiat yang perlu dipelihara untuk memastikan organ respirasi berfungsi dengan cekap adalah seperti berikut :-  Memakan gizi yang sihat  Bersenam setiap hari  Tebiat-tabiat yang perlu dielakkan untuk memastikan organ respirasi berfungsi dengan cekap adalah seperti berikut :-  Elak daripada menyedut udara yang tercemar. Udara tercemar mengandungi habuk, pelbagai perengsa dan bahan pencemar yang bahaya.  Jangan merokok. Seseorang yang menghisap rokok menyedut asap yang mengandungi karbon monoksida, tar dan nikotin terus ke dalam peparu. Bahan kimia ini menyebabkan penyakit seperti asma, bronkitis dan kanser peparu. RESPIRASI DALAM TUMBUHAN  Tumbuhan menjalankan respirasi sepanjang hari.
- 14. ï‚· Tumbuhan memperolehi tenaganya daripada respirasi sel di mana sel tumbuhan mengambil karbon dioksida. ï‚· Pertukaran gas dalam daun, batang dan akar berlaku secara resapan, melalui stoma dan lentisel. ï‚· Setiap stoma terdiri daripada suatu liang yang dikelilingi oleh dua sel pengawal yang mengandungi sebilangan besar kloroplas, di mana fotosintesis berlaku. Stoma membuka pada waktu siang dan menutup pada waktu malam. ï‚· Lentisel adalah liang pada batang dan akar. Sel-sel di sekitar lentisel adalah tersusun secara longgar untuk membenarkan oksigen meresap ke dalam dan luar tumbuhan. ï‚· Stoma pada daun terbuka ke ruang udara antara sel mesofil palisad pancang dan sel mesofil berspan. ï‚· Oksigen dari atmosfera meresap melalui stoma ke dalam ruang antara sel dan kemudian ke dalam sel mesofil. ï‚· Karbon dioksida yang dihasilkan semasa respirasi meresap keluar dari sel ke dalam ruang antara sel dan kemudian melalui stoma ke dalam atmosfera.
- 15. Respirasi aerob dan anaerob dalam tumbuhan Respirasi aerob Respirasi anaerob Berlaku di mitokondrion Dilakukan apabila tumbuhan tenggelam semasa banjir selama beberapa hari atau peringkat awal percambahan bijih benih semasa embrio dikelilingi kulit yang kedap udara. Glukosa dioksidakan oleh oksigen untuk membebaskan karbon dioksida, air dan tenaga, 2898 kJ. Glukosa diuraikan dalam ketidakhadiran oksigen kepada etanol, karbon dioksida dan tenaga, 150 kJ. Tenaga disimpan dalam bentuk molekul adenosine trifosfat (ATF) dan sebahagiannya dibebaskan sebagai tenaga haba. Padi boleh membesar di kawasan air bertakung dan berlumpur yang mengandungi kurang oksigen kerana akarnya boleh menjalankan respirasi anaerob. Respirasi dan fotosintesis  Keamatan cahaya tinggi  Kadar fotosintesis melebihi kadar respirasi  Oksigen dan glukosa dihasilkan lebih tinggi daripada penggunaan oksigen dan glukosa.
- 16.  Pada titik pampasan  Tiada penerimaan atau kehilangan oksigen dan karbon dioksida ke atmosfera.  Kadar penggunaan glukosa adalah sama dengan kadar penghasilan glukosa.  Keamatan cahaya rendah  Fotosintesis tidak berlaku  Oksigen diserap dan dibebaskan malalui respirasi. Titik pampasan adalah keamatan cahaya apabila kadar respirasi sama dengan kadar fotosintesis.