Tubuh kita dilengkapi dengan sistem pertahanan (sistem imun) untuk melindungi tubuh dari patogen sehingga tidak mudah terserang penyakit. Fungsi sistem pertahanan tubuh adalah sebagai berikut.
- Melindungi tubuh dari serangan benda asing atau bibit penyakit yang masuk ke dalam tubuh. Benda asing tersebut dapat berupa mikrobia penyebab penyakit (patogen), misalnya virus, bakteri, protozoa, dan jamur.
- Menghancurkan jaringan dan sel mati atau rusak untuk perbaikan jaringan.
- Mengenali dan menghancurkan sel yang abnormal.
Jenis-jenis Pertahanan Tubuh
Berdasarkan cara mempertahankan diri dari penyakit, sistem pertahanan tubuh digolongkan menjadi dua, yaitu pertahanan tubuh nonspesifik dan pertahanan tubuh spesifik. Saat akan menginfeksi tubuh, mikrobia penyebab penyakit dan benda asing harus melalui sistem pertahanan tubuh nonspesifik terlebih dahulu. Jika sistem pertahanan tubuh nonspesifik tidak mampu menghancurkannya, zat penginfeksi tersebut akan menghadapi sistem pertahanan tubuh spesifik. Beberapa lapis pertahanan tubuh dapat dilihat pada tabel berikut.
 |
| Beberapa Lapis Pertahanan Tubuh |
(1) Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik
Pertahanan Fisik
Sistem pertahanan tubuh nonspesifik merupakan pertahanan tubuh yang tidak membedakan mikroba patogen satu dengan yang lainnya. Sistem pertahanan tubuh nonspesifik melibatkan beberapa jaringan tubuh dalam melawan patogen. Mekanisme sistem pertahanan tubuh nonspesifik diperoleh melalui beberapa cara berikut.
Pertahanan yang terdapat di permukaan tubuh
Pertahanan yang terdapat di permukaan tubuh berupa pertahanan fisik, pertahanan mekanis, pertahanan kimiawi, dan pertahanan biologis.
Pertahanan Fisik
Pertahanan tubuh secara fisik dilakukan oleh lapisan terluar tubuh yang berfungsi menghalangi masuknya patogen ke dalam tubuh. Pertahanan ini dilakukan oleh kulit dan membran mukosa. Lapisan terluar kulit terdiri atas sel-sel epitel yang tersusun rapat sehingga patogen sulit menembusnya. Lapisan terluar kulit mengandung keratin dan sedikit air sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroba. Saluran pencernaan, saluran pernapasan, dan saluran kelamin juga dilapisi oleh membran mukosa yang berfungsi menghalangi masuknya patogen.
Pertahanan Mekanis
Pertahanan tubuh secara mekanis dilakukan oleh rambut hidung dan silia pada trakea. Rambut hidung berfungsi menyaring udara yang dihirup dari partikel-partikel berbahaya maupun mikrobia. Adapun silia yang terdapat pada trakea berfungsi menyapu partikel-partikel berbahaya yang terperangkap dalam lendir agar dapat dikeluarkan dari tubuh.
Pertahanan Kimiawi
Pertahanan tubuh secara kimiawi dilakukan oleh sekret yang dihasilkan kulit dan membran mukosa. Sekret tersebut mengandung zat-zat kimia yang dapat menghambat pertumbuhan mikrobia, contohnya minyak dan keringat. Kedua sekret tersebut memberikan suasana asam (pH 3-5) sehingga mencegah pertumbuhan mikroorganisme di kulit. Adapun air liur (saliva), air mata, dan sekresi mukosa (mukus) mengandung enzim lisozim yang dapat membunuh bakteri. Enzim tersebut menghidolisis dinding sel bakteri sehingga pecah dan mati.
Pertahanan Biologi
Pertahanan tubuh secara biologi dilakukan oleh populasi bakteri tidak berbahaya yang hidup di kulit dan membran mukosa. Bakteri-bakteri tersebut melindungi tubuh dengan cara berkompetisi dengan bakteri patogen dalam memperoleh nutrisi.
Respon peradangan (inflamasi)
Inflamasi merupakan respon tubuh terhadap kerusakan jaringan, misal akibat tergores atau benturan keras. Proses inflamasi merupakan kumpulan dari empat gejala sekaligus yaitu dolor (nyeri), rubor (kemerahan), calor (panas), tumor (bengkak). Mekanisme pertahanan tubuh melalui inflamasi dapat dilihat pada gambar berikut.
Berdasarkan gambar di atas, mekanisme pertahanan tubuh melalui inflamasi dapat dijelaskan sebagai berikut.
Fagositosis
Fagositosis adalah suatu mekanisme pertahanan yang dilakukan sel-sel fagosit dengan jalan mencerna mikrobia/partikel asing. Sel fagosit terdiri atas dua jenis, yaitu fagosit mononuklear dan polimorfonuklear. Contoh fagosit mononuklear adalah monosit (dalam darah) dan jika bermigrasi ke jaringan akan berperan sebagai makrofag. Contoh fagosit polimorfonuklear adalah granulosit, yaitu neutrofil, eusinofil, basofil, dan cell mast (mastosit). Sel-sel fagosit akan bekerja sama setelah memperoleh sinyal kimiawi dari jaringan yang terinfeksi patogen.
Setelah infeksi tertanggulangi, beberapa neutrofil akhirnya mati seiring dengan matinya jaringan dan sel bakteri. Nanah yang menumpuk di lokasi beberapa infeksi sebagian besar terdiri atas sel-sel fagositik mati dan cairan serta protein yang bocor dari kapiler darah selama respon peradangan.
Sel Natural Killer (Sel NK)
Pertahanan nonspesifik juga meliputi sel pembunuh alami (natural killer, NK). Sel NK tidak menyerang mikroorganisme secara langsung, alih-alih mereka merusak sel tubuh yang diserang oleh virus dan juga sel-sel abnormal yang dapat membentuk tumor. Sel NK tidak bersifat fagositik, melainkan menyerang membran sel sehingga sel tersebut lisis (pecah).
Protein Antimikroba
Salah satu protein yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh nonspesifik yaitu protein komplemen. Protein komplemen membunuh bakteri penginfeksi dengan cara membentuk lubang pada dinding sel dan membran plasma bakteri tersebut. Hal ini mengakibatkan ion-ion Ca2+ keluar dari sel bakteri. Sementara itu, cairan dan garam-garam daro luar bakteri akan masuk ke sel bakteri. Masuknya cairan dan garam mengakibatkan sel bakteri hancur.
Jenis protein lain yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh nonspesifik yaitu interferon. Interferon dihasilkan oleh sel-sel yang terinfeksi virus. Senyawa tersebut dihasilkan ketika virus memasuki tubuh tidak melalui pembuluh darah, melainkan melalui kulit dan selaput lendir. Selanjutnya interferon akan berikatan dengan sel-sel yang tidak terinfeksi. Sel-sel yang telah berikatan dengan interferon akan membentuk zat yang mampu mencegah replikasi virus. Dengan demikian, serangan virus dapat dicegah.
Pertahanan Mekanis
Pertahanan tubuh secara mekanis dilakukan oleh rambut hidung dan silia pada trakea. Rambut hidung berfungsi menyaring udara yang dihirup dari partikel-partikel berbahaya maupun mikrobia. Adapun silia yang terdapat pada trakea berfungsi menyapu partikel-partikel berbahaya yang terperangkap dalam lendir agar dapat dikeluarkan dari tubuh.
Pertahanan Kimiawi
Pertahanan tubuh secara kimiawi dilakukan oleh sekret yang dihasilkan kulit dan membran mukosa. Sekret tersebut mengandung zat-zat kimia yang dapat menghambat pertumbuhan mikrobia, contohnya minyak dan keringat. Kedua sekret tersebut memberikan suasana asam (pH 3-5) sehingga mencegah pertumbuhan mikroorganisme di kulit. Adapun air liur (saliva), air mata, dan sekresi mukosa (mukus) mengandung enzim lisozim yang dapat membunuh bakteri. Enzim tersebut menghidolisis dinding sel bakteri sehingga pecah dan mati.
Pertahanan Biologi
Pertahanan tubuh secara biologi dilakukan oleh populasi bakteri tidak berbahaya yang hidup di kulit dan membran mukosa. Bakteri-bakteri tersebut melindungi tubuh dengan cara berkompetisi dengan bakteri patogen dalam memperoleh nutrisi.
Respon peradangan (inflamasi)
Inflamasi merupakan respon tubuh terhadap kerusakan jaringan, misal akibat tergores atau benturan keras. Proses inflamasi merupakan kumpulan dari empat gejala sekaligus yaitu dolor (nyeri), rubor (kemerahan), calor (panas), tumor (bengkak). Mekanisme pertahanan tubuh melalui inflamasi dapat dilihat pada gambar berikut.
 |
| Mekanisme pertahanan tubuh melalui inflamasi |
Berdasarkan gambar di atas, mekanisme pertahanan tubuh melalui inflamasi dapat dijelaskan sebagai berikut.
- Jaringan mengalami luka. Adanya kerusakan jaringan mengakibatkan patogen mampu melewati pertahanan tubuh untuk menginfeksi sel-sel tubuh. Jaringan yang terinfeksi akan merangsang mastosit mengeluarkan histamin dan prostaglandin.
- Terjadi pelebaran pembuluh darah (vasodilatasi) yang mengakibatkan peningkatan kecepatan aliran darah sehingga permeabilitas pembuluh darah meningkat. Daerah yang terinfeksi menjadi berwarna kemerahan, panas, bengkak, dan terasa nyeri. Peningkatan kecepatan aliran darah dan permeabilitas pembuluh darah mengakibatkan terjadinya perpindahan sel-sel fagosit (neutrofil dan monosit) menuju jaringan yang terinfeksi.
- Sel-sel fagosit kemudian memakan patogen melalui proses fagositosis.
Fagositosis
Fagositosis adalah suatu mekanisme pertahanan yang dilakukan sel-sel fagosit dengan jalan mencerna mikrobia/partikel asing. Sel fagosit terdiri atas dua jenis, yaitu fagosit mononuklear dan polimorfonuklear. Contoh fagosit mononuklear adalah monosit (dalam darah) dan jika bermigrasi ke jaringan akan berperan sebagai makrofag. Contoh fagosit polimorfonuklear adalah granulosit, yaitu neutrofil, eusinofil, basofil, dan cell mast (mastosit). Sel-sel fagosit akan bekerja sama setelah memperoleh sinyal kimiawi dari jaringan yang terinfeksi patogen.
 |
| Proses Fagositosis |
Sel Natural Killer (Sel NK)
Pertahanan nonspesifik juga meliputi sel pembunuh alami (natural killer, NK). Sel NK tidak menyerang mikroorganisme secara langsung, alih-alih mereka merusak sel tubuh yang diserang oleh virus dan juga sel-sel abnormal yang dapat membentuk tumor. Sel NK tidak bersifat fagositik, melainkan menyerang membran sel sehingga sel tersebut lisis (pecah).
Protein Antimikroba
Salah satu protein yang berperan dalam sistem pertahanan tubuh nonspesifik yaitu protein komplemen. Protein komplemen membunuh bakteri penginfeksi dengan cara membentuk lubang pada dinding sel dan membran plasma bakteri tersebut. Hal ini mengakibatkan ion-ion Ca2+ keluar dari sel bakteri. Sementara itu, cairan dan garam-garam daro luar bakteri akan masuk ke sel bakteri. Masuknya cairan dan garam mengakibatkan sel bakteri hancur.
 |
| Mekanisme penghancuran bakteri oleh protein komplemen |
(2) Sitem Pertahanan Tubuh Spesifik
Sistem pertahanan tubuh spesifik merupakan pertahanan tubuh terhadap patogen tertentu yang masuk ke tubuh. Sistem ini bekerja apabila patogen telah berhasil melewati sistem pertahanan tubuh nonspesifik. Sistem pertahanan tubuh spesifik disebut juga dengan sistem kekebalan tubuh atau sistem imun. Sistem kekebalan tubuh terbentuk karena adanya peran antigen dan antibodi. Pertahanan tubuh secara spesifik dilakukan oleh antibodi yang dibentuk oleh limfosit karena adanya antigen yang masuk ke tubuh.
LIMFOSIT
Limfosit terdiri atas dua tipe, yaitu limfosit B (sel B) dan limfosit T (sel T).
Sel B
"B" sebenarnya berasal dari kata Bursa Fabrisius, yaitu sebuah organ unik bagi unggas tempat sel B unggas mengalami pematangan dan tempat dimana limfosit B pertama kali ditemukan. Akan tetapi karena sel B semua vertebrata lain berkembang dalam sumsum tulang (bone marrow), "B" bisa diartikan "bone" maupun "bursa".
Sel B berperan dalam pembentukan kekebalan humoral dengan membentuk antibodi. Sel B dapat dibedakan menjadi 3 jenis berikut.
- Sel B pembelah, berfungsi membentuk sel B plasma dan sel B pengingat (memori).
- Sel B plasma, berfungsi membentuk antibodi.
- Sel B pengingat (memori), berfungsi mengingat antigen yang pernah masuk ke tubuh serta menstimulasi pembentukan sel B plasma jika terjadi infeksi kedua.
Sel T
"T" berasal dari kata timus, yaitu suatu kelenjar dalam rongga dada di atas jantung yang berperan dalam pematangan limfosit T setelah diproduksi di sumsum tulang.
Sel T berperan dalam pembentukan kekebalan seluler yaitu dengan cara menyerang sel penghasil antigen secara langsung. Sel T juga ikut membantu produksi antibodi oleh sel B plasma. Sel T dapat dibedakan menjadi tiga jenis berikut.
- Sel T sitotoksik, berfungsi menyerang patogen yang masuk ke tubuh, sel tubuh yang terinfeksi, serta sel kanker secara langsung.
- Sel T helper, berfungsi menstimulasi pembentukan jenis sel T lainnya dan sel B plasma serta mengaktivasi makrofag untuk melakukan fagositosis.
- Sel T supresor, berfungsi menurunkan dan menghentikan respon imun dengan cara menurunkan produksi antibodi dan mengurangi aktivitas sel T sitotoksik. Sel T supresor akan bekerja setelah infeksi berhasil ditangani.
 |
| Gambaran umum respon kekebalan |
ANTIBODI/IMMUNOGLOBULIN/Ig
Antibodi akan dibentuk oleh tubuh ketika ada antigen yang masuk ke dalam tubuh. Antigen merupakan senyawa protein yang terdapat pada patogen sel asing atau sel kanker. Antibodi disebut juga immunoglobulin atau serum protein globulin, karena berfungsi untuk melindungi tubuh melalui proses kekebalan (immune). Antibodi merupakan senyawa protein yang berfungsi melindungi tubuh dengan cara mengikat antigen tersebut. Selanjutnya sel asing yang antigennya telah diikat oleh antibodi akan ditangkap dan dihancurkan oleh makrofag. Suatu antibodi bekerja spesifik untuk antigen tertentu.
Antibodi tersusun dari dua macam rantai polipeptida yang identik, yaitu dua rantai ringan dan dua rantai berat. Keempat rantai pada molekul antibodi tersebut dihubungkan satu sama lain oleh ikatan disulfida dan bentuk molekulnya seperti huruf Y. Setiap lengan dari molekul tersebut memiliki tempat pengikatan antigen.
Beberapa cara kerja antibodi dalam menginaktivasi antigen adalah sebagai berikut.
Antibodi dapat dibedakan menjadi lima tipe dengan karakteristik sebagai berikut.
Berdasarkan cara mendapatkan imun atau kekebalan, dikenal dua macam kekebalan, yaitu kekebalan aktif dan kekebalan pasif.
Kekebalan aktif terjadi jika seseorang kebal terhadap suatu penyakit setelah diberikan vaksinasi dengan suatu bibit penyakit. Jika kekebalan itu diperoleh setelah orang sakit karena infeksi kuman penyakit, maka disebut kekebalan aktif alami.
Kekebalan pasif misalnya adalah bayi yang memperoleh kekebalan (antibodi) dari ibunya saat masih berada dalam kandungan. Kekebalan pasif setelah bayi lahir misalnya dilakukan suntikan dengan serum yang mengandung antibodi, misalnya ATS (Anti Tetanus Serum). Selain itu, jenis kekebalan ini juga dapat diperoleh dari pemberian air susu pertama (kolostrum) yang mengandung banyak antibodi.
Sumber: Biologi Kelas XI Intan Pariwara, Biologi Campbell, Biologi Kelas XI (BSE) Endang
Antibodi tersusun dari dua macam rantai polipeptida yang identik, yaitu dua rantai ringan dan dua rantai berat. Keempat rantai pada molekul antibodi tersebut dihubungkan satu sama lain oleh ikatan disulfida dan bentuk molekulnya seperti huruf Y. Setiap lengan dari molekul tersebut memiliki tempat pengikatan antigen.
 |
| Struktur antibodi |
Beberapa cara kerja antibodi dalam menginaktivasi antigen adalah sebagai berikut.
 |
| Mekanisme efektor pada kekebalan humoral |
Antibodi dapat dibedakan menjadi lima tipe dengan karakteristik sebagai berikut.
 |
| Jenis dan Karakteristik Antibodi |
Berdasarkan cara mendapatkan imun atau kekebalan, dikenal dua macam kekebalan, yaitu kekebalan aktif dan kekebalan pasif.
Kekebalan aktif terjadi jika seseorang kebal terhadap suatu penyakit setelah diberikan vaksinasi dengan suatu bibit penyakit. Jika kekebalan itu diperoleh setelah orang sakit karena infeksi kuman penyakit, maka disebut kekebalan aktif alami.
Kekebalan pasif misalnya adalah bayi yang memperoleh kekebalan (antibodi) dari ibunya saat masih berada dalam kandungan. Kekebalan pasif setelah bayi lahir misalnya dilakukan suntikan dengan serum yang mengandung antibodi, misalnya ATS (Anti Tetanus Serum). Selain itu, jenis kekebalan ini juga dapat diperoleh dari pemberian air susu pertama (kolostrum) yang mengandung banyak antibodi.
Sumber: Biologi Kelas XI Intan Pariwara, Biologi Campbell, Biologi Kelas XI (BSE) Endang
Tidak ada komentar:
Posting Komentar