Permasalahan biologi pada tiap tingkatannya

Contoh masalah biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan, antara lain :
- Pada tingkat molekul, seperti mutasi gen yang menimbulkan adanya gen mutan (gen albino, gen buta warna, gen hemofilia, gen botak, gen imbisil, gen sickle cell anemia, gen kecenderungan TBC, gen non taster, gen polidaktili), cara kerja enzim, sintesa protein.
- Pada tingkat sel, seperti Plasmolisis, transportasi zat lintas membran, endositosis, penggadaan sel, perkembang biakan virus/bakteri.
- Pada tingkat jaringan, seperti leukemia, HIV/AIDS, CVPD tanaman jeruk.
- Pada tingkat organ, seperti kanker kulit, kanker/tumor payu dara, kanker paru-paru, kista pada rahim, patah tulang, gagal ginjal, jantung koroner, katarak, mozaik.
-Pada tingkat populasi, seperti : penyebaran flu burung pada masyarakat manusia/unggas, penyebaran HIV/AIDS.
- Pada tingkat komunitas, seperti rusaknya tanaman padi oleh tikus/hama wereng, rusaknya tanaman kelapa oleh hama, demam berdarah, leptospirosis, penyebaran flu burung ke manusia
-Pada tingkat ekosistem, seperti hampir punahnya badak bercula satu. Kebakaran hutan, masuknya harimau kepemukiman, pencemaran lingkungan.
- Pada tingkat biosfer, seperti: dampak kebocoran ozon terhadap biosfer, efek rumah kaca terhadap biosfer.

Molekul: Albino

Penyebab Anak Lahir Albino

Jika orang tua hanya sebagai pembawa (carrier) dalam arti hanya memiliki satu gen albino dan satu gen normal, maka orang tua harus diberi tahu mengenai informasi bagaimana untuk membuat pigmen menjadi normal.

Pertumbuhan dan perkembangan anak yang albino sama seperti anak-anak yang lain seperti kesehatan secara umum, jangka waktu hidupnya, kepintaran dan kemampuan untuk memiliki anak. Persentase melahirkan anak albino dari orang tua yang normal dengan orang tua yang albino sangat rendah, sementara persentase yang lebih tinggi didapatkan dari orang tua yang keduanya merupakan pembawa gen albino.

Karena albino merupakan penyakit turunan maka pencegahan yang paling baik adalah dengan memeriksakan keadaan genetik dari setiap pasangan apakah memiliki gen pembawa albino atau tidak. Dan untuk anak albino sebaiknya hindari terkena sinar matahari berlebih, karena memiliki risiko yang lebih besar terkena kanker kulit akibat kurangnya pigmen melanin yang bisa melindungi kulit.

Bagi orang tua yang memiliki gen pembawa albino, segera konsultasikan dengan dokter untuk mencegah melahirkan anak albino. Serta peran orang tua untuk bisa membangun kepercayaan diri sang anak sehingga bisa bersosialisasi dengan anak-anak yang lain sangat penting.

Sel: Endositosis

Endositosis adalah transpor makromolekul dan materi yang sangat kecil ke dalam sel dengan cara membentuk vesikula baru dari membran plasma Langkah-langkahnya pada dasarnya merupakan kebalikan dari eksositosis.Sebagian kecil luas membran plasma terbenam ke dalam membentuk kantong. Begitu kantong ini semakin dalam, kantong ini terjepit membentuk vesikula yang berisi materi yang didapat dari luar selnya. Endositosis dibutuhkan untuk berbagai macam fungsi yang penting bagi sel, karena endositosis dapat meregulasi berbagai macam proses seperti pengambilan nutrisi, adhesi dan migrasi sel, reseptor sinyal, masuknya patogen, neurotransmisi, presentasi antigen, polaritas sel, mitosis, pertumbuhan dan diferensiasi, dan masuknya obat.

Terdapat tiga jenis endositosis, yaitu:

• Fagositosis ("pemakanan seluler") merupakan proses di mana sel menelan suatu partikel dengan kaki semu (pseudopod) yang membalut di sekeliling partikel tersebut dan membungkusnya di dalam kantong berlapis-membran yang cukup besar untuk bisa digolongkan sebagai vakuola.partikel itu dicerna setelah vakuola bergabung dengan lisosom yang mengandung enzim hidrolitik.
• Pinositosis ("peminuman seluler") merupakan proses di mana sel "meneguk" tetesan fluida ekstraseluler dalam vesikula kecil. Karena salah satu atau seluruh zat terlarut yang larut dalam tetersan tersebut dimasukkan ke dalam sel, pinositosis tidak bersifat spesifik dalam substansi yang ditranspornya.
• Endositosis yang diperantrai reseptor membutuhkan reseptor yang disebut ligan.

Jaringan:leukemia

Kata leukemia berarti darah putih, karena pada penderita ditemukan banyak sel darah putih sebelum diberi terapi. Sel darah putih yang tampak banyak merupakan sel yang muda, misalnya promielosit. Jumlah yang semakin meninggi ini dapat mengganggu fungsi normal dari sel lainnya.

Leukemia akut ditandai dengan suatu perjalanan penyakit yang sangat cepat, mematikan, dan memburuk. Apabila tidak diobati segera, maka penderita dapat meninggal dalam hitungan minggu hingga hari. Sedangkan leukemia kronis memiliki perjalanan penyakit yang tidak begitu cepat sehingga memiliki harapan hidup yang lebih lama, hingga lebih dari 1 tahun bahkan ada yang mencapai 5 tahun.

Manifestasi leukemia akut merupakan akibat dari komplikasi yang terjadi pada neoplasma hematopoetik secara umum. Namun setiap leukemia akut memiliki ciri khasnya masing-masing. Secara garis besar, leukemia akut memiliki 3 tanda utama yaitu:

• Jumlah sel di perifer yang sangat tinggi, sehingga menyebabkan terjadinya infiltrasi jaringan atau leukostasis
• Penggantian elemen sumsum tulang normal yang dapat menghasilkan komplikasi sebagai akibat dari anemia, trombositopenia, dan leukopenia
• Pengeluaran faktor faali yang mengakibatkan komplikasi yang signifikan

Organ:katarak

Katarak adalah sejenis kerusakan mata yang menyebabkan lensa mata berselaput dan rabun.

Penderita katarak akan mengalami pengelihatan yang buram, ketajaman pengelihatan berkurang, sensitivitas kontras juga hilang, sehingga kontur, warna bayangan dan visi kurang jelas karena cahaya tersebar oleh katarak ke mata. Tes sensitivitas kontras harus dilakukan dan jika kekurangan sensitivitas kontras terlihat makan dianjurkan untuk konsultasi dengan spesialis mata.

Katarak berkembang karena berbagai sebab, seperti kontak dalam waktu lama dengan cahaya ultra violet, radiasi, efek sekunder dari penyakit seperti diabetes dan hipertensi, usia lanjut, atau trauma(dapat terjadi lebih awal), mereka biasanya akibat denaturasi dari lensa protein. faktor-faktor genetik sering menjadi penyebab katarak kongenital dan sejarah keluarga yang positif juga mungkin berperan dalam predisposisi seseorang untuk katarak pada usia lebih dini, fenomena "antisipasi" dalam katarak pra-senilis.

Katarak juga dapat diakibatkan oleh cedera pada mata atau trauma fisik. Sebuah studi menunjukan katarak berkembang di antara pilot-pilot pesawat komersial tiga kali lebih besar dari pada orang-orang dengan pekerjaan selain pilot. Hal ini diduga disebabkan oleh radiasi berlebihan yang berasal dari luar angkasa. Katarak juga biasanya sering terjadi pada orang yang terkena radiasi inframerah, seperti para tukang (meniup)kaca yang menderita "sindrom Pengelupasan". Eksposur terhadap radiasi gelombang mikro juga dapat menyebabkan katarak. Kondisi atopik atau alergi yang juga dikenal untuk mempercepat perkembangan katarak, terutama pada anak-anak.

Katarak dapat terjadi hanya sebagian atau penuh seluruhnya, stasioner atau progresif, keras atau lembut.

Beberapa obat dapat menginduksi perkembangan katarak, seperti kortikosteron dan Seroquel.

Populasi: flu burung

Flu burung adalah penyakit menular yang disebabkan oleh virus yang biasanya menjangkiti burung dan mamalia.

Penyebab flu burung adalah virus influenza tipe A yang menyebar antar unggas. Virus ini kemudian ditemukan mampu pula menyebar ke spesies lain seperti babi, kucing, anjing, harimau, dan manusia.

Virus influenza tipe A memiliki beberapa subtipe yang ditandai adanya Hemagglutinin (H) dan Neuramidase (N). Ada 9 varian H dan 14 varian N. Virus flu burung yang sedang berjangkit saat ini adalah subtipe H5N1 yang memiliki waktu inkubasi selama 3-5 hari.

Burung liar dan unggas domestikasi (ternak) dapat menjadi sumber penyebar H5N1. Di Asia Tenggara kebanyakan kasus flu burung terjadi pada jalur transportasi atau peternakan unggas alih-alih jalur migrasi burung liar.

Virus ini dapat menular melalui udara ataupun kontak melalui makanan, minuman, dan sentuhan. Namun demikian, virus ini akan mati dalam suhu yang tinggi. Oleh karena itu daging, telur, dan hewan harus dimasak dengan matang untuk menghindari penularan. Kebersihan diri perlu dijaga pula dengan mencuci tangan dengan antiseptik. Kebersihan tubuh dan pakaian juga perlu dijaga.

Virus dapat bertahan hidup pada suhu dingin. Bahan makanan yang didinginkan atau dibekukan dapat menyimpan virus. Tangan harus dicuci sebelum dan setelah memasak atau menyentuh bahan makanan mentah.

Unggas sebaiknya tidak dipelihara di dalam rumah atau ruangan tempat tinggal. Peternakan harus dijauhkan dari perumahan untuk mengurangi risiko penularan.

Tidak selamanya jika tertular virus akan menimbulkan sakit. Namun demikian, hal ini dapat membahayakan di kemudian hari karena virus selalu bermutasi sehingga memiliki potensi patogen pada suatu saat. Oleh karena itu, jika ditemukan hewan atau burung yang mati mendadak pihak otoritas akan membuat dugaan adanya flu burung. Untuk mencegah penularan, hewan lain di sekitar daerah yang berkasus flu burung perlu dimusnahkan.dan dicegah penyebarannya

Gejala umum yang dapat terjadi adalah demam tinggi, keluhan pernafasan dan (mungkin) perut. Replikasi virus dalam tubuh dapat berjalan cepat sehingga pasien perlu segera mendapatkan perhatian medis.

Penanganan medis maupun pemberian obat dilakukan oleh petugas medis yang berwenang. Obat-obatan yang biasa diberikan adalah penurun panas dan anti virus. Di antara antivirus yang dapat digunakan adalah jenis yang menghambat replikasi dari neuramidase (neuramidase inhibitor), antara lain Oseltamivir (Tamiflu) dan Zanamivir. Masing-masing dari antivirus tersebut memiliki efek samping dan perlu diberikan dalam waktu tertentu sehingga diperlukan opini dokter.

Komunitas:Demam berdarah

Demam berdarah (DB) adalah penyakit demam akut yang disebabkan oleh virus dengue, yang masuk ke peredaran darah manusia melalui gigitan nyamuk dari genus Aedes, misalnya Aedes aegypti atau Aedes albopictus. Terdapat empat jenis virus dengue berbeda, namun berelasi dekat, yang dapat menyebabkan demam berdarah.Virus dengue merupakan virus dari genus Flavivirus, famili Flaviviridae. Penyakit demam berdarah ditemukan di daerah tropis dan subtropis di berbagai belahan dunia, terutama di musim hujan yang lembab. Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) memperkirakan setiap tahunnya terdapat 50-100 juta kasus infeksi virus dengue di seluruh dunia.

Penyebab utama penyakit demam berdarah adalah virus dengue, yang merupakan virus dari famili Flaviviridae. Terdapat 4 jenis virus dengue yang diketahui dapat menyebabkan penyakit demam berdarah. Keempat virus tersebut adalah DEN-1, DEN-2, DEN-3, dan DEN-4. Gejala demam berdarah baru muncul saat seseorang yang pernah terinfeksi oleh salah satu dari empat jenis virus dengue mengalami infeksi oleh jenis virus dengue yang berbeda. Sistem imun yang sudah terbentuk di dalam tubuh setelah infeksi pertama justru akan mengakibatkan kemunculan gejala penyakit yang lebih parah saat terinfeksi untuk ke dua kalinya. Seseorang dapat terinfeksi oleh sedikitnya dua jenis virus dengue selama masa hidup, namun jenis virus yang sama hanya dapat menginfeksi satu kali akibat adanya sistem imun tubuh yang terbentuk.

Hingga kini, belum ada vaksin atau obat antivirus bagi penyakit ini. Tindakan paling efektif untuk menekan epidemi demam berdarah adalah dengan mengontrol keberadaan dan sedapat mungkin menghindari vektor nyamuk pembawa virus dengue. Pengendalian nyamuk tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa metode yang tepat, yaitu:

• Lingkungan

Pencegahan demam berdarah dapat dilakukan dengan mengendalikan vektor nyamuk, antara lain dengan menguras bak mandi/penampungan air sekurang-kurangnya sekali seminggu, mengganti/menguras vas bunga dan tempat minum burung seminggu sekali, menutup dengan rapat tempat penampungan air, mengubur kaleng-kaleng bekas, aki bekas dan ban bekas di sekitar rumah, dan perbaikan desain rumah.

• Biologis

Secara biologis, vektor nyamuk pembawa virus dengue dapat dikontrol dengan menggunakan ikan pemakan jentik dan bakteri.

• Kimiawi

Pengasapan (fogging) dapat membunuh nyamuk dewasa, sedangkan pemberian bubuk abate pada tempat-tempat penampungan air dapat membunuh jentik-jentik nyamuk. Selain itu dapat juga digunakan larvasida.

Selain itu oleh karena nyamuk Aedes aktif di siang hari beberapa tindakan pencegahan yang dapat dilakukan adalah menggunakan senyawa anti nyamuk yang mengandung DEET, pikaridin, atau minyak lemon eucalyptus, serta gunakan pakaian tertutup untuk dapat melindungi tubuh dari gigitan nyamuk bila sedang beraktivitas di luar rumah. Selain itu, segeralah berobat bila muncul gejala-gejala penyakit demam berdarah sebelum berkembang menjadi semakin parah.

Ekosistem:kebakaran hutan

Kebakaran hutan, kebakaran vegetasi, atau kebakaran semak, adalah sebuah kebakaran yang terjadi di alam liar, tetapi juga dapat memusnahkan rumah-rumah dan lahan pertanian disekitarnya. Penyebab umum termasuk petir, kecerobohan manusia, dan pembakaran.

Musim kemarau dan pencegahan kebakaran hutan kecil adalah penyebab utama kebakaran hutan besar.

Kebakaran hutan dalam bahasa Inggris berarti "api liar" yang berasal dari sebuah sinonim dari Api Yunani, sebuah bahan seperti-napalm yang digunakan di Eropa Pertengahan sebagai senjata maritim

Penyebab Kebakaran hutan, antara lain:

• Sambaran petir pada hutan yang kering karena musim kemarau yang panjang.
• Kecerobohan manusia antara lain membuang puntung rokok sembarangan dan lupa mematikan api di perkemahan.
• Aktivitas vulkanis seperti terkena aliran lahar atau awan panas dari letusan gunung berapi.
• Tindakan yang disengaja seperti untuk membersihkan lahan pertanian atau membuka lahan pertanian baru dan tindakan vandalisme.
• Kebakaran di bawah tanah/ground fire pada daerah tanah gambut yang dapat menyulut kebakaran di atas tanah pada saat musim kemarau.

Dampak yang ditimbulkan dari kebakaran liar antara lain:

1. Menyebarkan emisi gas karbon dioksida ke atmosfer. Kebakaran hutan pada 1997 menimbulkan emisi / penyebaran sebanyak 2,6 miliar ton karbon dioksida ke atmosfer (sumber majala Nature 2002). Sebagai perbandingan total emisi karbon dioksida di seluruh dunia pada tahun tersebut adalah 6 miliar ton.
2. Terbunuhnya satwa liar dan musnahnya tanaman baik karena kebakaran, terjebak asap atau rusaknya habitat. Kebakaran juga dapat menyebabkan banyak spesies endemik/khas di suatu daerah turut punah sebelum sempat dikenali/diteliti.
3. Menyebabkan banjir selama beberapa minggu di saat musim hujan dan kekeringan di saat musim kemarau.
4. Kekeringan yang ditimbulkan dapat menyebabkan terhambatnya jalur pengangkutan lewat sungai dan menyebabkan kelaparan di daerah-daerah terpencil.
5. Kekeringan juga akan mengurangi volume air waduk pada saat musim kemarau yang mengakibatkan terhentinya pembangkit listrik (PLTA) pada musim kemarau.
6. Musnahnya bahan baku industri perkayuan, mebel/furniture. Lebih jauh lagi hal ini dapat mengakibatkan perusahaan perkayuan terpaksa ditutup karena kurangnya bahan baku dan puluhan ribu pekerja menjadi penganggur/kehilangan pekerjaan.
7. Meningkatnya jumlah penderita penyakit infeksi saluran pernapasan atas (ISPA) dan kanker paru-paru. Hal ini bisa menyebabkan kematian bagi penderita berusia lanjut dan anak-anak. Polusi asap ini juga bisa menambah parah penyakit para penderita TBC/asma.
8. Asap yang ditimbulkan menyebabkan gangguan di berbagai segi kehidupan masyarakat antara lain pendidikan, agama dan ekonomi. Banyak sekolah yang terpaksa diliburkan pada saat kabut asap berada di tingkat yang berbahaya. Penduduk dihimbau tidak bepergian jika tidak ada keperluan mendesak. Hal ini mengganggu kegiatan keagamaan dan mengurangi kegiatan perdagangan/ekonomi. Gangguan asap juga terjadi pada sarana perhubungan/transportasi yaitu berkurangnya batas pandang. Banyak pelabuhan udara yang ditutup pada saat pagi hari di musim kemarau karena jarak pandang yang terbatas bisa berbahaya bagi penerbangan. Sering terjadi kecelakaan tabrakan antar perahu di sungai-sungai, karena terbatasnya jarak pandang.
9. Musnahnya bangunan, mobil, sarana umum dan harta benda lainnya.

Biosfer:Penipisan ozon

Penipisan Lapisan Ozon
Sebab-sebab Penipisan Lapisan Ozon
Lapisan ozon menunjukkan adanya ozon di atmosfer. Stratosfer merupakan lapisan luar atmosfer dan terpisah dari troposfer (lapisan bawah) oleh tropopause. Karakteristik penting dari atmosfer adalah bahwa diseluruh troposfer, udara menjadi lebih dingin dengan semakin jauhnya jarak dari permukaan bumi. Gradien suhu ini berubah di tropopouse, dimana lapisan terbawah stratosfer lebih hangat dari daripada tingkat tertinggi troposfer. Kepentingan hubungan thermal ini adalah bahwa terdapat suatu lapisan lingkungan udara hangat diatas lapisan udara dingin. Karena udara panas naik, maka ada sedikit campuran udara di semua inversi suhu ini. Jika polutan masuk kedalam stratosfer, maka mereka cenderung tetap ada disana, sebagaimana mereka ada diatas hujan dan mekanisme-mekanisme lainnya yang dapat mengeluarkannya dari atmosfer. Gambar 6.1 memuat suatu diagram atmosfer, yang tidak di tarik menurut skalanya. Jika ditarik menurut skalanya maka tebal garis yang digunakan akan menutupi permukaan bumi.

thanks to: wikipedia and the other :D