Pernahkah Anda demam atau flu? Apakah Anda menyadari bahwa naiknya suhu tubuh kita tersebut adalah suatu mekanisme dari sistem pertahanan tubuh kita. Selain itu, apakah Anda pernah bersin? Bersin merupakan salah satu mekanisme pertahanan tubuh kita. Jika terdapat benda asing masuk ke tubuh kita, benda asing tersebut akan dikeluarkan melalui bersin. Kekebalan tubuh mampu melindungi tubuh dari serangan bakteri, virus, dan berbagai macam penyakit.
Penyakit dapat berdatangan dari segala tempat, bahkan dari udara yang Anda hirup dan benda-benda yang Anda sentuh. Akan tetapi, sering kali Anda tidak menyadari adanya peperangan di dalam tubuh Anda. Hal itu karena sistem pertahanan tubuh Anda sangat efektif sehingga Anda tidak langsung sakit jika ada kuman yang masuk. Bisa Anda perhatikan ada orang yang mudah sakit, ada pula orang yang jarang sakit. Hal ini ada kaitannya dengan sistem pertahanan yang dimiliki seseorang.
Tubuh kita sangat rentan terkena penyakit. Penyakit dapat mengganggu kita dalam bekerja atau bahkan bisa memperpendek umur kita. Maka dari itu, kita butuh sistem kekebalan tubuh untuk menjaga tubuh kita dari berbagai bakteri atau virus yang merugikan. Sistem kekebalan atau imunitas adalah suatu sistem pertahanan yang digunakan untuk melindungi tubuh dari infeksi penyakit atau kuman.
Zat-zat yang merangsang timbulnya reaksi kekebalan tubuh disebut antigen. Penyakit atau kuman ini berupa protein asing yang berbeda dari protein tubuh kita. Karena dianggap sesuatu yang asing, maka antigen ini harus disingkirkan, dinetralisir, atau dihancurkan. Reaksi kekebalan tubuh yang normal dapat mengenali antigen, mengerahkan kekuatan untuk bertahan melawan antigen tersebut, dan menyerangnya. Yang bertugas melakukan ini salah satunya adalah sistem pertahanan tubuh yang dikenal dengan antibodi.
A. Pengertian Sistem Pertahanan Tubuh
Sistem pertahanan tubuh (sistem imunitas) adalah sistem pertahanan yang berperan dalam mengenal, menghancurkan, serta menetralkan benda-benda asing atau sel-sel abnormal yang berpotensi merugikan bagi tubuh. Sistem pertahanan tubuh atau sistem imunitas merupakan sistem perlindungan pengaruh luar biologis yang dilakukan oleh sel dan organ khusus pada suatu organisme. Jika sistem pertahanan tubuh bekerja dengan benar, sistem ini akan melindungi tubuh terhadap infeksi bakteri dan virus, serta menghancurkan sel kanker dan zat asing lain dalam tubuh.
Jika sistem pertahanan tubuh melemah, kemampuannya melindungi tubuh juga berkurang, sehingga menyebabkan patogen, termasuk virus yang menyebabkan demam dan flu, dapat berkembang dalam tubuh. Sistem kekebalan juga memberikan pengawasan terhadap sel tumor, dan terhambatnya sistem ini juga telah dilaporkan meningkatkan resiko terkena beberapa jenis kanker. Kemampuan bagi tubuh untuk menahan atau menghilangkan benda asing serta sel-sel abnormal disebut imunitas (kekebalan).
1. Fungsi Sistem Pertahanan Tubuh
Fungsi dari sistem imunitas atau kekebalan tubuh adalah untuk mempertahankan tubuh terhadap patogen dan lainnya. Hal ini terjadi terutama melalui tindakan sel darah putih. Fagosit menghancurkan sel-sel non-pribumi dan organisme, sedangkan limfosit belajar dari infeksi dan memungkinkan tubuh untuk melawan infeksi berulang lebih mudah. Banyak gejala penyakit yang penderita mengasosiasikan dengan virus tertentu atau infeksi bakteri.
Pada kenyataannya, sistem kekebalan tubuh sendiri mencoba untuk membersihkan sistem dari penyusup. Sebagai contoh, ketika tubuh mendeteksi rhinovirus flu, memicu membran untuk menghasilkan kelebihan lendir untuk mencegah penyusup lebih lanjut dan untukmembersihkan mereka yang sudah dalam tubuh. Peningkatan suhu tubuh membantu untuk merusak serangan mikroorganisme, dan respon batuk meningkat membantu untuk membersihkan paru-paru.
Sistem kekebalan tubuh juga dapat menjadi penghalang, dalam beberapa kasus. Beberapa penyakit dan alergi disebabkan oleh sistem kekebalan tubuh yang terlalu aktif, menargetkan sel-sel tubuh sendiri atau penyusup yang relatif tidak berbahaya bukan patogen potensial. Alergi adalah kegagalan fungsi imunitas atau kekebalan tubuh dimana seseorang mengalami sensitifitas berlebihan terhadap suatu bahan atau zat. Nah, munculnya penyakit alergi ini ada kaitannya dengan sistem pertahanan tubuh. Jadi, apa sebenarnya fungsi dari sistem pertahanan tubuh itu?
Sistem pertahanan tubuh memiliki beberapa fungsi, yaitu :
• Mempertahankan tubuh dari patogen invasif (dapat masuk ke dalam sel inang), misalnya virus dan bakteri.
• Melindungi tubuh terhadap suatu agen dari lingkungan eksternal yang berasal dari tumbuhan dan hewan (makanan tertentu, serbuk sari, rambut hewan, dll) serta zat kimia (obat-obatan dan polutan).
• Menyingirkan sel-sel yang sudah rusak akibat suatu penyakit atau cedera, sehingga memudahkan penyembuhan luka dan perbaikan jaringan.
• Mengenali dan menghancurkan sel abnormal (mutan) seperti kanker.
Namun, sistem pertahanan tubuh atau imunitas dapat melakukan respons imunitas yang tidak pada tempatnya, sehingga terjadi alergi atau penyakit autoimun. Penyakit autoimun adalah penyakit yang timbul ketika tubuh membentuk antibodi yang melawan sel miliknya.
2. Mekanisme Pertahanan Tubuh
Di dalam tubuh Anda ada mekanisme perlindungan yang luar biasa yang disebut sistem kekebalan tubuh atau imunitas. Hal ini dirancang untuk membela Anda terhadap jutaan bakteri, mikroba, virus, racun dan parasit yang akan senang untuk menyerang sistem kekebalan tubuh. Tubuh Anda, yang terdiri dari sel-sel khusus, protein, jaringan, dan organ, membela orang terhadap kuman dan mikroorganisme setiap hari. Dalam kebanyakan kasus, sistem kekebalan tubuh melakukan pekerjaan yang besar menjaga orang sehat dan mencegah infeksi.
Tapi kadang-kadang masalah dengan sistem kekebalan tubuh dapat menyebabkan penyakit dan infeksi. Salah satu penyakit yang, autoimun, disebabkan ketika ketika sel-sel di dalam tubuh Anda menyerang satu sama lain. Ketika tubuh Anda melawan penyakit menggunakan sel-sel darah putih untuk menyerang penyakit. Bagian ini di dalam tubuh adalah salah satu yang paling penting untuk menjaga tubuh Anda sehat dan bugar.
Gambar Bagan Mekanisme Pertahanan Tubuh
Sumber: http://Fiskadiana.blogspot.co.id. 2015
Mekanisme pertahanan tubuh terjadi karena masuknya patogen atau antigen ke dalam tubuh dan tubuh akan melakukan respon meliputi produksi sel-sel atau zat kimia yang berfungsi untuk mempertahankan tubuh melawan pathogen.
Tubuh manusia memiliki dua macam respon atau mekanisme pertahanan tubuh, yaitu
pertahanan nonspesifik (alamiah) dan pertahanan spesifik (adaptif).
Tabel Mekanisme pertahanan tubuh nonspesifik dan spesifik
A. Pertahanan Nonspesifik (Alamiah)
Pertahanan nonspesifik merupakan imunitas bawaan sejak lahir, berupa komponen normal tubuh yang selalu di temukan pada individu sehat, dan siap mencegah serta menyingkirkan dengan cepat antigen yang masuk kedalam tubuh. Pertahanan ini disebut nonspesifik karena tidak ditujukan untuk melawan antigen tertentu, tetapi dapat memberi respon langsung terhadap bebagai antigen untuk melindungi tubuh.
Mekanisme pertahanan nonspesifik disebut juga komponen nonadaptif atau innate, atau imunitas alamiah, artinya mekanisme pertahanan yang tidak ditujukan hanya untuk satu jenis antigen, tetapi untuk berbagai macam antigen. Imunitas alamiah sudah ada sejak bayi lahir dan terdiri atas berbagai macam elemen non spesifik. Jadi bukan merupakan pertahanan khusus untuk antigen tertentu.
Pertahanan tubuh tidak spesifik terdiri atas pertahanan eksternal dan pertahanan internal. Pertahanan eksternal merupakan pertahanan tubuh sebelum mikroorganisme atau zat asing memasuki jaringan tubuh. Pertahanan internal merupakan pertahanan tubuh yang terjadi di dalam jaringan tubuh setelah mikroorganisme atau zat asing masuk ke dalam tubuh.
1. Pertahanan Tubuh Nonspesifik Eksternal
Pertahanan tubuh nonspesifik eksternal meliputi pertahanan fisik, mekanis, dan kimia terhadap agen infeksi.
a. Kulit
Kulit ditutupi sel-sel epitel yang sangat rapat. Kulit yang normal tidak dapat ditembus oleh bakteri dan virus. Mikroorganisme hanya dapat masuk melalui kulit jika sudah terluka.Kulit memiliki kondisi sedikit asam dengan pH 5 dan temperatur kurang dari 37oC. Kondisi menyulitkan bakteri dan virus untuk dapat tetap hidup di permukaan kulit.Selain itu, lapisan sel-sel yang mati membuat permukaan kulit selalu berganti sehingga bakteri yang berada di permukaan kulit tersebut juga selalu terbuang dengan sel yang mati.
Kulit yang sehat dan utuh, menjadi garis pertahanan pertama terhadap antigen. Sebaliknya, kulit yang rusak atau hilang (misalnya akibat luka bakar), akan meningkatkan resiko infeksi. Luka kecil jarang menyebabkan infeksi yang parah, karena luka kecil dapat diatasi oleh respons imunitas kulit.
Gambar . Penampang kulit
Sumber: Losos, J. B., Mason, K. A., Singer, S. R., Raven, P. H., & Johnson, G. B. (2008). Biology.
b. Membran Mukosa
Membran mukosa yang melapisi permukaan bagian dalam tubuh, mengeksresikan mukus sehingga dapat menarangkap antigen, serta menutup jalan masuk ke sel epitel. Contonya, partikel yang besar dalam saluran pernafasan akan dikeluarkan saat bersin dan batuk. Partikel kecil dan mikroorganisme yang mungkin lolos dari pertahanan mukus akan ditangkap oleh silia sel epitel untuk dikeluarkan atau ditelan bersama mukus ke dalam saluran pencernaan.
c. Cairan tubuh yang mengandung zat kimia antimikroba
Zat kimia tersebut membentuk lingkungan yang buruk bagi beberapa mikroorganisme. Contohnya, lisozim yang terkandung dalam keringat, ludah, air mata, dan air susu ibu (ASI), dapat menghancurkan lapisan peptidoglikan dinding sel bakteri. Laktooksidase dan asam neuraminat dalam ASI dapat menghancurkan bakteri Escherichia coli dan Staphylococcus sp. Zat antimikroba lainnya adalah HCl dalam lambung, enzim proteolitik, empedu dalam usus halus, serta keasaman cairan vagina.
d. Pembilasan oleh air mata, saliva dan urine, berperan dalam perlindungan terhadap infeksi
2. Pertahanan Tubuh Nonspesifik Internal
Tidak semua mikroorganisme atau mikroba asing dapat ditahan oleh kulit ataupun lapisan mukosa sehingga mereka dapat lolos masuk ke dalam tubuh. Selanjutnya, mikroba asing tersebut akan bertemu dengan pertahanan tubuh tidak spesifik internal yang terdiri dari aksi fagositosis, respon peradangan dan senyawa antimikroba.
a. Fagositosis
Fagositosis merupakan garis pertahanan ke-2 bagi tubuh terhadap agen infeksi. Fagositosis meliputi proses penelanan dan pencernaan mikroorganisme dan toksin yang berhasil masuk ke dalam tubuh. Proses ini dilakukan oleh neutrofil dan makrofag (derivate monosit). Neutrofil dan makrofag bergerak ke seluruh jaringan secara kemotaksis, yang dipengaruhi oleh zat kimia.
Kenaikan permeabilitas kapiler darah menyebabkan neutrofil berpindah dari darah ke cairan luar sel. Neutrofil ini akan menyerang bakteri yang menginfeksi sel. Selanjutnya, neutrofil dan monosit berkumpul di tempat yang terluka dan mendesak hingga menembus dinding kapiler. Setelah itu, neutrofil mulai memakan bakteri dan monosit berubah menjadi makrofag (sel yang berukuran besar). Makrofag berfungsi fagositosis dan merangsang pembentukan jenis sel darah putih yang lain.
Makrofag disebut juga big eaters karena berukuran besar, mempunyai bentuk tidak beraturan, dan membunuh bakteri dengan cara memakannya. Anda dapat mengingat kembali cara makan amoeba, seperti itulah cara makrofag memakan bakteri.
Bakteri yang berada di dalam makrofag kemudian dihancurkan dengan enzim lisosom. Makrofag ini juga bertugas untuk mengatasi infeksi virus dan partikel debu yang berada di dalam paru-paru. Sebenarnya di dalam tubuh keberadaan makrofag ini sedikit, tetapi memiliki peran sangat penting.
Setelah infeksi tertanggulangi, beberapa neutrofil akhirnya mati seiring dengan matinya jaringan sel dan bakteri. Setelah ini sel-sel yang masih hidup membentuk nanah. Terbentuknya nanah ini merupakan indikator bahwa infeksi telah sembuh. Jadi reaksi inflamatori ini sebagai sinyal adanya bahaya dan sebagai perintah agar sel darah putih memakan bakteri yang menginfeksi tubuh. Selain sel monosit yang berubah menjadi makrofag juga terdapat sel neutrofil yang akan membunuh bakteri (mikroorganisme asing lainnya).
b. Inflamasi
Inflamasi adalah reaksi lokal jaringan terhadap infeksi atau cedera. Penyebabnya antara lain terbakar, toksin, produk bakteri, gigitan serangga, atau pukulan keras. Inflamasi dapat bersifat akut (jangka pendek) atau kronik (berlangsung lama). Tanda-tanda lokal respons inflamasi, yaitu kemerahan, panas, pembengkakan, nyeri, atau kehilangan fungsi. Efek inflamasi menyebabkan demam (suhu tubuh tinggi abnormal) hingga infeksi teratasi, dan leukositosis (peningkatan jumlah leukosit dalam darah) karena produksi leukosit dalam sumsum tulang meningkat.
Tujuan akhir inflamasi adalah membawa fagosit dan protein plasma ke jaringan yang terinfeksi/rusak untuk mengisolasi, menghancurkan, menginaktifkan agen penyerang, membersihkan debris (sel-sel yang rusak atau mati), serta mempersiapkan proses penyembuhan dan perbaikan jaringan.
Jika mikroba telah merusak jaringan, sel-sel jaringan yang telah rusak tersebut kemudian akan mengirimkan sinyal. Sinyal yang diberikan oleh sel terinfeksi akan ditangkap oleh sel darah putih jenis basofil yang kemudian akan melepaskan histamin ke jaringan. Histamin menyebabkan pembuluh darah prakapilker sekitar jaringan membesar, sedangkan pembuluh vena mengecil. Dengan keadaan demikian jaringan mengalami pembengkakan atau peradangan.
Gambar Mekanisme pertahanan tubuh dengan respon inflamatori
Sumber: Campbell,N.A & Reece, J.B. 2010)
Berdasarkan gambar diatas mekanisme pertahanan tubuh secara inflamasi dapat dijelaskan sebagai berikut.
1. Jaringan mengalami luka dan merangsang pengeluaran histamin.
2. Histamin menyebabkan terjadinya pelebaran pembuluh darah serta peningkatan aliran darah yang menyebabkan permeabilitas pembuluh darah meningkat, hal ini menyebabkan perpindahan sel-sel fagosit (neutrofil, monosit, dan eosinofil)
3. Sel-sel fagosit kemudian memakan patogen.
Setelah infeksi tertanggulangi, neutrofil dan sel-sel fagosit akan mati seiring dengan matinya sel-sel tubuh dan patogen. Sel-sel fagosit yang hidup atau mati serta sel-sel tubuh yang rusak akan membentuk nanah. Inflamasi mencegah infeksi ke jaringan lain serta mempercepat proses penyembuhan.
Peradangan jaringan meningkatkan permeabilitas kapiler dan meningkatkan migrasi sel-sel fagositosit dari kapiler darah ke jaringan. Jaringan yang meradang juga melepaskan senyawa kemokin yang merupakan sinyal kimiawi untuk merangsang sel fagositosis mendatangi jaringan. Dengan masuknya sel-sel fagositosis ke jaringan yang meradang maka proses perbaikan dimulai. Sel-sel fagositosis segera akan menelan semua sel mikroba dan juga membersihkan jaringan tersebut dari senyawa yang berbahaya.
Peradangan juga mengakibatkan demam karena selsel leukosit melepaskan senyawa pirogen. Senyawa ini akan merangsang tubuh untuk menaikkan suhu dengan demikian meningkatkan pertahanan tubuh, menghambat pertumbuhan beberapa jenis mikroba, memudahkan fagositosis, mempercepat reaksi tubuh, dan mempercepat perbaikan jaringan.
c. Zat Antimikroba Nonspesifik
Zat antimikroba nonspesifik ini dapat bekerja tanpa adanya interaksi antigen dan antibodi sebagai pemicu:
• Interferon (IFN), protein antivirus yang dapat disintesis oleh sebagian besar sel tubuh sebagai respons terhadap infeksi virus, stimulasi imunitas, dan stimulus kimia. Interferon berfungsi menghalangi multiplikasi virus. Contohnya, IFN-α (diproduksi oleh leukosit yang terinfeksi virus) dan IFN-β (diproduksi oleh fibroblas yang terinfeksi virus).
• Komplemen, beberapa jenis protein plasma yang tidak aktif, tetapi dapat diaktifkan oleh berbagai bahan dari antigen, seperti liposakarida bakteri. Aktivasi komplemen bertujuan untuk menghancurkan mikroorganisme atau antigen asing, tetapi terkadang menimbulkan kerusakan jaringan tubuh sendiri.
3. Respon Tubuh Terhadap Sistem Pertahanan Tubuh Nonspesifik
Infeksi mikroba patogen direspons oleh tubuh dengan reaksi peradangan (inflamasi) dan demam. Radang merupakan reaksi tubuh terhadap kerusakan sel-sel tubuh yang disebabkan oleh infeksi, zat-zat kimia, ataupun gangguan fisik lainnya, seperti benturan dan panas. Gejala radang dapat berupa sakit, panas bengkak, kulit memerah dan gangguan fungsi dari daerah yang terkena radang. Bisul, bengkak, dan gatal merupakan beberapa bentuk peradangan.
Demam merupakan salah satu respons tubuh terhadap radang. Ketika demam, suhu tubuh akan naik melebihi suhu tubuh normal. Bakteri, virus, sel-sel kanker, dan sel-sel yang mati menghasilkan zat yang disebut pyrogenexogen. Zat tersebut merangsang makrofag dan monosit mengeluarkan zat pyrogen- endogen yang merangsang hipotalamus menaikkan suhu tubuh sehingga timbul perasaan dingin, menggigil, dan suhu tubuh yang meningkat.
Suhu tubuh yang tinggi menguntungkan karena bakteri dan virus akan lemah sehingga mati pada suhu yang tinggi. Metabolisme, reaksi kimia, dan sel-sel darah putih akan lebih aktif dan cepat sehingga mempercepat penyembuhan. Namun, terhadap efek lain dari naiknya suhu tubuh ini seperti sakit kepala, pusing, lesu, kejang, dan kerusakan otak permanen yang membahayakan tubuh dapat terjadi akibat kenaikan suhu tubuh.
B. Pertahanan Spesifik
Bila pertahanan non spesifik belum dapat mengatasi invasi mikroorganisme maka imunitas spesifik akan terangsang. Mekanisme pertahanan spesifik adalah mekanisme pertahanan yang diperankan oleh sel limfosit, dengan atau tanpa bantuan komponen sistem imun lainnya seperti sel makrofag dan komplemen.
Pertahanan spesifik merupakan sistem kompleks yang memberikan respons imun terhadap antigen yang spesifik. Antigen spesifik contohnya bakteri, virus, toksin atau zat lain yang dianggap asing. Pertahanan spesifik mampu mengenal benda asing bagi dirinya dan memiliki memori (kemampuan mengingat kembali) terhadap kontak sebelumnya dengan suatu agen tertentu.
Benda asing yang pertama kali terpajan dalam tubuh segera dikenaldan menimbulkan sensitisasi (kontak pertama kali), sehingga jika antigen yang sama masuk kedalam tubuh untukkeduakalinya. Maka akan segera dikenal dan dihancurkan lebih cepat.
Pertahanan spesifik dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu imunitas yang diperantarai antibodi dan imunitas yang diperantarai oleh sel. Imunitas yang diperantarai oleh antibodi disebut imunitas humoral yang melibatkan pembentukkan antibodi oleh selplasma (turunan limfosit B), sementara itu, imunitas seluler melibatkan pembentukkan limfosit T aktif yang secara langsung menyerang antigen.
1. Komponen Respon Imunitas Spesifik
Respons imunitas spesifik melibatkan dua komponen yaitu antigen dan antibodi.
a) Antigen
Antigen merupakan substansi asing yang masuk ke dalam tubuh dan berfungsi merangsang respons imunitas terutama dalam menghasilkan antibodi. Antigen meliputi molekul yang dimiliki virus, bakteri, fungi, protozoa, dan cacing parasit. Apabila antigen tersebut masuk ke dalam tubuh, secara otomatis tubuh meningkatkan system pertahanannya. Pada umumnya antigen berupa zat dengan berat molekul besar dan kompleks, seperti protein dan polisakarida. Permukaan bakteri mengandung banyak protein dan polisakaria yang bersifat antigen, sehingga antigen dapat berupa bakteri, virus, protein, karbohidrat, sel- sel kanker atau racun. Antigen memiliki bagian-bagian sebagai berikut:
• Determinan antigen (epitop), bagian antigen yang dapat membangkitkan respons imunitas (dapat menginduksi pembentukan antibodi). Suatu antigen dapat memiliki dua atau lebih molekul determinan antigen.
• Hapten, molekul kecil yang jika sendirian tidak dapat menginduksi produksi antibodi. Namun, hapten akan bersifat imunogenik (mampu menginduksi produksi antibodi) jika bergabung dengan carrier yang bermolekul besar. Contohnya, penisilin akan memicu respons imunitas jika bergabung dengan protein serum.
b) Antibodi
Antibodi merupakan sistem pertahanan yang dilakukan untuk merespon keberadaan suatu antigen atau melawan serangan-serangan dari organisme dan substansi asing dan kemudian akan bereaksi dengan antigen tersebut dengan cara dengan memproduksi suatu zat sejenis protein atau polisakarid. Antibodi tersusun atas protein plasma.
Pada umumnya, antibodi terletak dan melekat pada permukaan sel. Namun, apabila tidak melekat, antibodi berada dalam darah dan dalam sekresi jaringan eksokrin. Awalnya, antibodi ditemukan pada serum darah, yakni cairan darah yang dipisahkan dari sel-selnya. Oleh karena itu, banyak penyakit yang dapat didiagnosis dengan keberadaan antibodi khusus dalam serum. Antibodi merupakan protein plasma yang disebut Imunoglobulin (Ig). Terdapat 5 macam Imunoglobulin didalam tubuh (Gambar 100), yaitu :
• Imunoglobulin A (IgA), berfungsi untuk melawan mikroorganisme yang masuk ke dalam tubuh. IgA berjumlah sekitar 15% dari semua antibodi dalam serum darah serta dapat ditemukan dlam zat eksresi seperti keringat, ludah, air mata, ASI, pernafasan dan sekresi usus.
• Imunoglobulin D (IgD), berfungsi membantu memicu respon imunitas . IgD banyak ditemukan dalam limfosit B. IgD dalam serum darah dan limfa berjumlah relative sedikit.
• Imunoglobulin E (IgE), terikat pada reseptor sel mast dan basofil. IgE menyebabkan pelepasan histamine dan mediator kimia lainnya. IgE dapat ditemukan dalam darah dengan konsentrasi yang rendah. Namun, kadarnya akan meningkat selama reaksi alergi dan pada penyakit parasitik tertentu.
• Imunoglobulin G (IgG), berjumlah paling banyak 80% dari keseluruhan antibodi yang bersirkulasi. IgG dapat menembus plasenta dan memberikan imunitas pada bayi yang baru lahir.
• Imunoglobin M (IgM), antibodi yang pertama kali tiba dilokasi infeksi. IgM menetap didalam pembuluh darah dan tidak masuk ke jaringan. IgM berumur relative pendek dan berfungsi mengaktivasi komplemen dan memperbanyak fagositosis. Untuk melihat bentuk dari ke lima tipe Imunoglobulin, kalian bisa perhatikan gambar
Gambar Bentuk Imunoglobin
Sumber: https://www.dictio.id/t/apa-fungsi-antibodi/6330
Tabel Macam antibodi dan fungsinya
Macam antibodi
|
Fungsi
|
IGM
|
Aglutinasi, mengaktifkan protein komplemen, merangsang
fagositosis mikrob oleh makrofaga.
|
IgG
|
Mengaktifkan protein komplemen dan makrofaga,
memelihara
janin (fetus)
dari serangan penyakit.
|
IgA
|
Mengikat mikrob
(pada daerah permukaan saluran pernapasan dan saluran makanan), mencegah mikrob masuk
ke tubuh, mengeluarkan mikrob dari dalam tubuh bersama
nukleus dan sekresi
lainnya.
|
IgE
|
Proteksi terhadap
serangan parasit dan
bersama IgG
mengikat serta mengusir antigen alergi.
|
IgD
|
Mengaktifkan sel B.
|
1. Struktur Antibodi
Pada umumnya, molekul antibodi berbentuk seperti huruf Y , yang terdiri atas bagian-bagian sebagai berikut.
• Dua rantai berat dan dua rantai ringan yang dihubungkan oleh jembatan disulfida.
• Daerah variabel (V) antarmolekul memiliki rangkaian asam amino yang berbeda dan membentuk suatu reseptor untuk antigen spesifik.
• Daerah konstan (C) menstabilkan sisi pengikat antigen.
• Daerah hinge (engsel) memungkinkan kedua lengan Y dapat membuka atau menutup untuk mengakomodasi pengikat terhadap dua determinan antigen yang terpisah pada jarak tertentu seperti yang ditemukan pada permukaan bakteri.
Gambar Struktur Antibodi
Sumber: https://mtspantar.files.wordpress.com/2017/05/0901a-3.jpg
2. Interaksi Antibodi dan Antigen
Cara kerja antibodi dalam mengikat antigen ada empat macam (Gambar 102). Prinsipnya adalah terjadi pengikatan antigen oleh antibodi, yang selanjutnya antigen yang telah diikat antibodi akan dimakan oleh sel makrofag. Berikut ini adalah cara pengikatan antigen oleh antibodi.
a. Fiksasi komplemen (aktivitas sistem komplemen)
Fiksasi komplemen yaitu aktivasi sistem komplemen oleh kompleks antigen- antibodi. Pada saat terjadi infeksi, protein pertama dalam rangkaian protein komplemen diaktifkan, selanjutnya memicu serangkaian aktivasi protein komplemen berikutnya (jalur berantai atau cascade). Hasil dari rangkaian reaksi komplemen tersebut menyebabkan lisisnya banyak jenis virus dan sel-sel patogen. Penghancuran sel-sel patogen oleh komplemen yang dipicu oleh pengikatan antibodi-antigen disebut jalur klasik. Efek dari fiksasi komplemen, yaitu sebagai berikut:
• Opsonisasi. Partikel antigen diselubungi antibodi atau komponen-komplemen yang dapat meningkatkan pertautan makrofag ke mikroorganisme sehingga memfasilitasi dan meningkatkan fogositosis.
• Sitolisis. Kombinasi dari faktor-faktor komplemen dapat menghancurkan lapisan polisakarida dinding sel patogen sehingga terbentuk lubang-lubang pada membran sel, yang menyebabkan lisozim dapat masuk, sitoplasma keluar, dan sel patogen akan hancur (lisis).
• Inflamasi. Produk komplemen berkontribusi dalam inflamasi akut melalui aktivsi sel tiang, basofil, dan trombosit darah.
b. Netralisasi
Antibodi menonaktifkan antigen dengan cara memblok bagian tertentu antigen. Antibodi juga menetralisasi virus dengan cara mengikat bagian tertentu virus pada sel inang. Dengan terjadinya netralisasi maka efek merugikan dari antigen atau toksik dari patogen dapat dikurangi.
c. Aglutinasi (Penggumpalan)
Penggumpalan partikel-partikel antigen dapat dilakukan karena struktur antibodi yang memungkinkan untuk melakukan pengikatan lebih dari satu antigen. Molekul antibodi memiliki sedikitnya dua tempat pengikatan antigen yang dapat bergabung dengan antigen- antigen yang berdekatan. Gumpalan atau kumpulan bakteri akan memudahkan sel fagositik (makrofag) untuk menangkap dan memakan bakteri secara cepat.
d. Presipitasi (Pengendapan)
Prinsip pengendapan hampir sama dengan penggumpalan, tetapi pada pengendapan antigen yang dituju berupa antigen yang larut. Pengikatan antigen- antigen tersebut membuatnya dapat diendapkan, sehingga sel-sel makrofag mudah dalam menangkapnya.
Sel-sel yang Terlibat dalam Respons Imunitas
Terdapat empat jenis sel yang berperan penting dalam imunitas, yaitu sel B (Limfosit B, sel T (limfosit T), makrofag dan sel pembunuh alami (NK=Natural Killer).
1. Sel B (limfosit B, B = bone marrow)
Limfosit yang berfungsi membentuk antibodi untuk melawan antigen.
• Sel B matang terdapat pada organ limfa seperti limfa, nodus limfa, tonsil dan bercak peyer saluran pencernaan. Saat sel B teraktivasi oleh antigen, sel B akan terdiferensiasi menjadi sel plasma, selanjutnya sel plasma memproduksi molekul antibodi.
• Sel memori B adalah sel yang berasal dari pecahan limfosit B yang teraktivasi dan tidak terdiferensiasi. Sel memori B menetap pada jaringan limfoid dan berfungsi dalam respons imunitas sekunder (merespon antigen perangsang pada perjalanan selanjutnya).
2. Sel T (limfosit T, T=Timus)
Sel darah putih limfosit yang mampu mengenali dan membedakan jenis antigen atau pathogen spesifik.Jika terdapat antigen, maka sejumlah sel T teraktivasi menjadi sel memori yang mampu berproliferasi dengan cepat untuk melawan infeksi yang mungkin terulang kembali.Sel T tidak memproduksi antibodi.
• Sel T memproduksi limfokin (zat aktif imunologis), yang berfungsi untuk membantu limfosit B mengenali antigen dan meningkatkan aktivasi makrofag memfagosit antigen.
• Saat pengenalan antigen asing, sel T berdiferensiasi menjadi sel T
memori dan sel T efektor. sel T efektor ada tiga jenis, yaitu :
a) Sel T sitotoksik (sel T pembunuh, CTL= cytotoxic T lymphocytes), untuk mengenali dan menghancurkan sel yang meperlihatkan antigen asing pada permukaannya. Sl ini juga dapat mengenali antigen MHC (major histocompability complex) kelas I yang dapat ditemukan pada semua permukaan sel berinti.
b) Sel T penolong (helper), tidak berperan langsung dalam pembunuhan sel, tetapi berfungsi mengenali antigen MHC kelas II yang menelan antigen asing, seperti sel B dan makrofag.
c) Sel T supresor, setelah diaktivasi oleh sel T penolong akan menelan sel B dan sel T.
3. Makrofag (macros = pemakan besar)
Makrofag merupakan sel fagosit besar dalam jaringan, berasal dari perkembangan sel darah putih monosit yang diproduksi di sumsum tulang belakang dan berfungsi menelan antigen atau bakteri untuk dihancurkan secara enzimatik. Makrofag mencerna antigen untuk menghasilkan fragmen determinan antigen, selanjutnya meletakkan fragmen tersebut pada permukaan selnya sehingga terjadi kontak dengan limfosit T dan mengaktifkan limfosit B.
4. Sel Pembunuh Alami (NK = natural killer)
Sel pembunuh alami merupakan sekumpulan limfosit non T dan non B yang bersifat sitotoksik. Sel ini tidak perlu berinteraksi dengan antigen atau limfosit untuk menghancurkan sel tertentu. Sel ini berperan untuk menghancurkan sel-sel kanker pada lokasi primer (metastatis), virus, jamur dan parasit lainnya.
Tabel Perbedaan Pertahanan Nonspesifik (Alamiah) Dengan Pertahanan
Spesifik
No.
|
Objek Pembeda
|
Pertahanan
Nonspesifi
|
Pertahanan
Spesifik
|
1.
|
Mekanisme kerja
|
Cepat
|
Lebih lambat
|
2.
|
Waktu respons
|
Menit hingga jam, selalu siap
|
Dalam hitunrgan hari, tidak siap sampai
|
3.
|
Pajanan (kontak dengan
antigen)perlu
|
Tidak
|
Harus ada pajanan sebelumnya
|
4.
|
Respons memori
|
Tidak ada
|
Memori menetap,
respons lebih
baik
pada infeksi serupa
berikutnya.
|
5.
|
Resistensi
|
Tidak berubah oleh
infeksi
|
Membaik oleh infeksi
berulang (memori)
|
6.
|
Sasaran reaksi
|
Pada umumnya efektif terhadap
semu
|
Spesifik t
|
7.
|
Protein darah
|
Komplemen
|
Limfosit
|
8.
|
Komponen cairan darah
|
Banyak
peptid
e antimikroba
|
Antibodi
|
Sumber: Modul PPG (Pendidikan Profesi Guru)
Modul 3, Kegiatan Belajar 4. Respon Fisiologi Makhluk Hidup
Penulis: Dr Martina Restuati, M. Si, dkk
Baca Juga
Komentar
Posting Komentar