Hemolimfa: Pengertian, komponen, fungsi

Apa itu

Hemolimfa adalah zat berwarna biru muda karena molekul pembawa oksigen hemocyanin, yang mengandung dua atom tembaga daripada besi seperti pada hemoglobin mamalia. Ini adalah Cairan sirkulasi tubuh yang ditemukan pada invertebrata, secara fungsional setara dengan darah dan getah bening vertebrata.

Hemolimfa adalah cairan sirkulasi atau “darah” serangga. Bergerak melalui sistem sirkulasi terbuka, langsung memandikan organ dan jaringan. Hemolimfa serangga berbeda secara substansial dari darah vertebrata, dengan tidak adanya eritrosit dan konsentrasi tinggi asam amino bebas menjadi dua fitur pembeda yang umum.

Komponen utama hemolimf adalah air, yang berfungsi sebagai pelarut untuk berbagai molekul. Air dalam hemolimfa membuat hingga 20-50% dari total air dalam tubuh serangga, dengan tahap larva umumnya memiliki volume hemolimf relatif relatif lebih besar daripada orang dewasa.

Hemolimfa berfungsi sebagai kolam penyimpanan air untuk digunakan oleh jaringan selama pengeringan dan sebagai gudang penyimpanan untuk jenis bahan kimia lainnya. Ini juga mengandung sel-sel yang bersirkulasi yang disebut hemosit.

Hemolimfa dapat berfungsi sebagai cairan hidrolik, misalnya, dalam perluasan sayap kupu-kupu yang baru di molting. Hemolimfa berperan penting dalam sistem kekebalan tubuh dan dalam pengangkutan hormon, nutrisi, dan metabolit.

Secara umum, hemolimfa menyumbang antara 5 dan 40% dari berat individu, tergantung pada spesies. Adapun komposisi, hemolimfa terutama 90% air, ion dan senyawa organik, seperti dalam kasus darah.

Fraksi sel hemolimfa terutama terdiri dari hemosit, jenis sel yang khusus dalam fagositosis yang fungsi utamanya adalah mengelilingi benda asing di dalam darah untuk dikeluarkan dan untuk menggumpalkan luka untuk mencegah kehilangan cairan.

Ada sekitar 10 jenis sel hemosit. Dibandingkan dengan darah, hemolimfa mengandung sekitar 20 kali lebih banyak asam amino dan muatan gas terlarut yang jauh lebih kecil daripada yang pertama.

Ada perbedaan besar antara sistem peredaran darah vertebrata dan sistem invertebrata. Salah satu yang paling penting adalah bahwa hemolimfa tidak mengangkut oksigen ke organ-organ dari paru-paru dan CO2 kembali. Ini karena serangga tidak bernapas melalui paru-paru tetapi ukurannya yang kecil memungkinkan mereka untuk bertukar gas pasif melalui kulit mereka dan sistem saluran terbuka ke luar yang mengalir melalui tubuh mereka, yang disebut trakea.

Karena seharusnya tidak membawa oksigen, hemolimfa tidak memiliki hemoglobin, yang menyebabkan warna cairan menjadi warna lain, tergantung pada pigmen yang dikonsumsi dalam makanan masing-masing spesies atau bahkan transparan dan tidak merah.

Hanya pada invertebrata air, baik pada spesies yang hidup sepanjang hidupnya di air atau pada spesies yang memiliki fase air larva, hemolimfa mengangkut oksigen karena konsentrasi oksigen air yang rendah dalam hemoglobin, mirip dengan vertebrata atau dalam senyawa lain.

Kali ini, ketika darah dalam hemolimfa, nutrisi berpindah dari sistem pencernaan ke organ-organ dan produk-produk sisa metabolisme dibawa ke organ-organ penyaring di hemolimfa.

Juga dalam hemolimfa adalah sel-sel dari sistem kekebalan invertebrata ini, yang dengan cara yang mirip dengan sel-sel dari sistem kekebalan vertebrata mencegah infeksi dan juga memiliki tipe sel yang terlibat dalam koagulasi, dalam kasus luka.

Di antara fungsi transportasi lainnya, hemolimfa terlibat dalam komunikasi jarak jauh dari jaringan seluler, karena dilarutkan atau dalam vesikel lipid membawa hormonnya sendiri.

Salah satu fungsi unik hemolimfa, sehubungan dengan darah, adalah kontribusinya pada serangga pergantian bulu. Berkat perubahan tekanan hemolimfa, serangga dapat menyingkirkan ganti kulit yang lama. Contoh yang jelas adalah bagaimana sayap kupu-kupu dan serangga lainnya terbuka saat mereka diairi oleh hemolimf, berkat tekanan cairan dalam sistem sirkulasi organ-organ ini.

Fungsi

Fungsi utama hemolimfa adalah:

  • Transportasi nutrisi ke jaringan dan bahan limbah ke organ ekskretoris.
  • Koagulasi untuk penutupan luka.
  • Mekanik: mentransmisikan tekanan di bagian tubuh tertentu. Misalnya dalam proses molting atau dalam perluasan sayap.
  • Kekebalan terhadap invasi mikroba.
  • Transportasi oksigen Fungsi ini hanya penting pada serangga air dan dalam beberapa kepompong, karena dalam kebanyakan kasus oksigen dihantarkan melalui sistem trakea secara langsung, tanpa intervensi cairan sirkulasi.
  • Pengangkutan hormon
  • Akhirnya, perlu dicatat bahwa hemosit (sel darah) dapat memainkan peran penting dalam metabolisme.

Hemolimfa: Pengertian, komponen, fungsiHemolimfa mengisi semua bagian dalam ( hemoselom ) dari tubuh hewan dan semua sel di sekitarnya. Ini mengandung hemosianin, tembaga berbasis protein yang berubah biru ketika oksigen, bukannya besi berbasis hemoglobin dalam sel darah merah yang ditemukan dalam vertebrata, sehingga memberikan hemolimfa tampilan biru-hijau alih-alih darah vertebrata merah.

Ketika tidak ada oksigen, hemolimfa cepat menghilang dalam warna dan tampak abu-abu. Hemolimfa artropoda bagian bawah, termasuk sebagian besar serangga, tidak digunakan untuk transportasi oksigen karena mereka bernapas langsung dari permukaan tubuh mereka (internal dan eksternal) ke udara, tetapi mereka tidak mengandung nutrisi seperti protein dan gula.

Hemolimfa dapat mengandung agen yang memberikan perlindungan terhadap pembekuan seluler. Agen pelokalan telah ditemukan di hemolimfa serangga dari beberapa ordo, yaitu Coleoptera (kumbang), Diptera (lalat), dan Hymenoptera.

Gerakan otot oleh hewan selama gerakan dapat memfasilitasi gerakan hemolimatik, tetapi mengalihkan aliran dari satu area ke area lain terbatas. Ketika jantung rileks, darah ditarik kembali ke jantung melalui udara terbuka ( Ostia ).

Hemolimfa terdiri dari air, garam anorganik (kebanyakan Natrium, Klorin, Kalium, Magnesium, dan Kalsium ), dan senyawa organik (kebanyakan karbohidrat, protein, dan lipid ). Transporter oksigen utama dari molekul hemocianin.

Ada sel mengambang bebas, hemosit, di hemolimfa. Mereka berperan dalam sistem kekebalan Arthropoda. Sistem kekebalan berada di hemolimfa. Saat serangga tumbuh, hemolimfa bekerja seperti sistem hidrolik, memungkinkan serangga untuk tumbuh segmen sebelum mereka sclerotized.

Volume hemolitik yang dibutuhkan untuk sistem semacam itu dijaga seminimal mungkin dengan mengurangi ukuran rongga tubuh. Hemocoel dibagi menjadi ruang yang disebut sinus.

Pada belalang, bagian dalam sistem terdiri dari jantung berbentuk tabung dan aorta yang membentang di sepanjang punggung serangga. Hemolimfa dipompa ke dalam sinus hemoselom tempat pertukaran bahan terjadi.

Gerakan terkoordinasi otot-otot tubuh secara bertahap membawa hemolymph kembali ke sinus dorsal di sekitar hati. Di antara kontraksi, katup kecil di dinding hati terbuka dan memungkinkan hemolitik masuk.

Sistem “terbuka” ini mungkin tampak kurang efisien daripada sistem sirkulasi darah tertutup yang dimiliki mamalia, tetapi keduanya memiliki tuntutan yang sangat berbeda pada mereka. Pada vertebrata, sistem peredaran darah bertanggung jawab untuk mengangkut oksigen ke semua jaringan dan menghilangkan karbon dioksida dari mereka.

Persyaratan inilah yang menentukan tingkat kinerja yang diminta oleh sistem. Efisiensi sistem vertebrata jauh lebih besar daripada yang dibutuhkan untuk mengangkut nutrisi, hormon, dan sebagainya, sedangkan pada serangga, pertukaran oksigen dan karbon dioksida terjadi dalam sistem trakea. Hemolimfa tidak berperan dalam proses di sebagian besar serangga.

Pada beberapa serangga yang hidup di lingkungan oksigen rendah, ada molekul seperti hemoglobin yang mengikat oksigen dan transportasi ke jaringan. Oleh karena itu, permintaan ditempatkan pada sistem yang lebih rendah. Namun, beberapa arthropoda dan moluska mengandung tembaga yang mengandung hemocianin, untuk transportasi oksigen.

Sistem peredaran  darah serangga

Sistem peredaran serangga adalah sistem terbuka di mana organ dimandikan secara langsung oleh hemolimfa. Dengan pengecualian, hanya ada satu pembuluh darah yang terbagi menjadi bilik.

Daerah posterior pembuluh darah ini disebut jantung dan dilengkapi dengan beberapa bukaan lateral yang disebut ostiol yang memungkinkan hemolimfa untuk masuk ke dalamnya. Bagian anterior kapal disebut aorta dan terdiri dari tabung lurus tanpa katup.

Jantung mengaspirasi hemolimfa dari rongga perut dan mendorongnya ke arah kepala, melalui aorta, dari tempat ia kembali meresap melalui jaringan ke dalam rongga perut. Pada beberapa serangga ada pompa aksesori yang ditujukan untuk mengairi kaki, sayap atau antena.

Hemolimfa mengandung sel darah dari berbagai jenis dan fungsi seperti: hemosit, yang memainkan peran penting dalam sistem kekebalan tubuh, hemosianin, yang bertanggung jawab untuk mengangkut oksigen dalam beberapa spesies, dll. Dari bahasa Yunani, haima berarti darah dan dari bahasa Latin limpha: air. Cairan seloma atau hemokel dari beberapa invertebrata (terutama arthropoda dan sebagian besar moluska kecuali untuk sefalopoda yang memiliki sistem peredaran darah tertutup) yang merupakan cairan yang setara dengan darah dalam vertebrata.

Komponen

Hemolimfa mungkin mengandung agen nukleasi yang memberikan perlindungan terhadap pembekuan ekstraseluler. Agen nukleasi semacam itu telah ditemukan dalam hemolimfa serangga dari berbagai ordo, misalnya kumbang, diptera (lalat) dan himenoptera.

Anorganik

Hemolimfa terdiri dari air, garam anorganik (terutama natrium, klor, kalium, magnesium, dan kalsium) dan senyawa organik (terutama karbohidrat, protein, dan lemak). Molekul transport oksigen utama adalah hemosianin.

Asam amino

Hemolimfa Arthropoda mengandung kadar asam amino bebas yang tinggi. Sebagian besar asam amino ada, tetapi konsentrasi relatifnya bervariasi dari satu spesies ke spesies lainnya. Konsentrasi asam amino bervariasi sesuai dengan tahap perkembangan arthropoda. Contohnya adalah ulat sutera dan kebutuhannya akan glisin dalam produksi sutera.

Protein

Protein yang ada dalam hemolimfa bervariasi dalam jumlah selama perkembangan. Protein-protein ini diklasifikasikan berdasarkan fungsinya: protein kroma, protease inhibitor, penyimpanan, transpor lipid, enzim, vitellogenin, dan protein yang terlibat dalam respons imun arthropoda. Beberapa protein hemolimfa menggabungkan karbohidrat dan lipid dalam struktur.

Konstituen organik lainnya

Produk akhir metabolisme nitrogen hadir dalam hemolimfa dalam konsentrasi rendah. Ini termasuk amonia, allantoin, asam urat dan urea. Hormon artropoda sebagian besar hadir dalam hormon remaja. Trehalosa dapat hadir dan kadang-kadang dalam jumlah besar bersama dengan glukosa. Kadar gula ini dipertahankan dengan mengendalikan hormon. Karbohidrat lain mungkin ada. Ini termasuk inositol, gula alkohol, heksosamin, manitol, gliserol dan komponen-komponen yang merupakan prekursor kitin.

Lipid bebas hadir dan digunakan sebagai bahan bakar untuk penerbangan.

November 17, 2021 7:27 am