17
TUGAS BIOKIMIA “ METABOLISME HEMOGLOBIN ” DI SUSUN OLEH KELOMPOK 2 1 . HUSNIATI 6. MELAN MELINDA 2. INTAN SARWATI 7. MERRY ANDRIANI 3. IRMAN 8. NIPUTU YUDIARTINI 4. KIKI ANDRIANI 9. NOVENSKY E. MANUHUTU 5. LISKA MILAWATI AKADEMI KEBIDANAN PARAMATA RAHA KABUPATEN MUNA TA.2013/2014 MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II METABOLISME HEMOGLOBIN

Makalah BIO KIMIA

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Makalah  BIO KIMIA

TUGAS BIOKIMIA

“ METABOLISME HEMOGLOBIN ”

DI SUSUN OLEH KELOMPOK 2

1. HUSNIATI 6. MELAN MELINDA

2. INTAN SARWATI 7. MERRY ANDRIANI

3. IRMAN 8. NIPUTU YUDIARTINI

4. KIKI ANDRIANI 9. NOVENSKY E. MANUHUTU

5. LISKA MILAWATI

AKADEMI KEBIDANAN PARAMATA RAHA

KABUPATEN MUNA

TA.2013/2014

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 2: Makalah  BIO KIMIA

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas

rahmat dan karunianyalah sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan

makalah yang berjudul ”METABOLISME HEMOGLOBIN”.

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini yaitu untuk memperkaya

pengetahuan dan pemahaman mengenai ”Proses Metabolisme Hemoglobin”.

Dalam penulisan makalah ini penulis banyak mengalami kesulitan namun

atas bantuan dan bimbingan, motifasi yang tiada hentinya di sertai harapan yang

optimis yang kuat dari teman-teman semuanya dan dosen yang mengarahkan

penulis sehingga makalah ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan makalah ini masih jauh dari

kesempurnaan baik materi maupun penyusunannya. Oleh karena itu kritikan dan

saran yang membangun dari pembaca sangat penulis harapkan.

Raha,25 Mei 2013

Penulis

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 3: Makalah  BIO KIMIA

DAFTAR ISI

Kata pengantar...........................................................................................................

i

Daftar isi .....................................................................................................................

ii

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang........................................................................................................................

1

B. Rumusan Masalah........................................................................................................................

1

C. Tujuan Penulisan ........................................................................................................................

2

BAB II PEMBAHASAN

A.Pengertian Hemoglobin......................................................................................................................................

3

B. Kadar Normal Hemoglobin......................................................................................................................................

3

C. Proses Metabolisme Heme Sebagai Metaloporfirin......................................................................................................................................

4

D. Proses Metabolisme Bilirubin Oleh Hati .........................................................................................................................

5

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 4: Makalah  BIO KIMIA

E Proses Metabolisme Pigmen Empedu. .........................................................................................................................

10

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan .........................................................................................................................

12

B. Saran .........................................................................................................................

12

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

A.Latar Belakang

Asam amino merupakan prekursor dari banyak senyawa komplek nitrogen

yang penting dalam fungsi fisiologis. Porfirin salah satu dari komplek tersebut,

adalah senyawa siklik yang membentuk heme dan klorofil.

Sebagai gugus prostetik dari banyak protein, heme membentuk

sejumlah hemeprotein yang secara terus menerus mengalami proses sintesa dan

degradasi. Sebagai contoh, 6 sampai 7 gram hemoglobin disintesa setiap hari

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 5: Makalah  BIO KIMIA

untuk menggantikan heme yang hilang dalam proses katabolismenya.

Pembentukan dan pemecahan komponen porfirin dari hemoglobin berperan

dalam menjaga keseimbangan nitrogen tubuh.

Sejumlah kelainan dapat terjadi selama proses sintesa porfirin dan hasil

penguraian senyawa porfirin akan membentuk pigmen empedu yaitu bilirubin.

Gangguan dalam metabolisme bilirubin selanjutnya akan memunculkan

keadaan klinis yang sering dijumpai yaitu ikterus. Ikterus disebabkan adanya

kenaikan kadar bilirubin karena sintesanya yang berlebih atau gangguan

ekskresinya, biasanya muncul pada sejumlah penyakit yang berkisar dari

anemia hemolitik hingga hepatitis serta penyakit kanker pankreas.

B.Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari makalah ini adalah sebagai berikut :

1. Apakah Pengertian hemoglobin?

2. Sebutkan Kadar hemoglobin normal dalam darah!

3. Jelaskan proses metabolisme heme sebagai metaloporfirin!

4. Jelaskan proses metabolisme bilirubin oleh hati!

5. Jelaskan proses metabolisme pigmen empedu?

C.Tujuan

Adapun tujuan dari makalah ini adalah :

1. Mengetahui Pengertian hemoglobin.

2. Mengetahui Kadar hemoglobin normal dalam darah.

3.Mengetahui proses metabolisme heme sebagai metaloporfirin.

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 6: Makalah  BIO KIMIA

4.Mengetahui proses metabolisme bilirubin oleh hati.

4.Mengetahui proses metabolisme pigmen empedu.

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Hemoglobin

Hemoglobin adalah molekul protein pada sel darah merah yang berfungsi

sebagai media transport oksigen dari paru - paru ke seluruh jaringan tubuh dan

membawa karbondioksida dari jaringan tubuh ke paru paru. Kandungan zat besi

yang terdapat dalam hemoglobin membuat darah berwarna merah.

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 7: Makalah  BIO KIMIA

Gambar Hemoglobin

Molekul hemoglobin terdiri dari globin, apoprotein, dan empat gugus

heme, suatu molekul organik dengan satu atom besi.

B. Kadar Normal Hemoglobin

Kadar hemoglobin dalam darah yang rendah dikenal dengan istilah

anemia. Ada banyak penyebab anemia diantaranya yang paling sering adalah

perdarahan, kurang gizi, gangguan sumsum tulang, pengobatan kemoterapi dan

abnormalitas hemoglobin bawaan.

Kadar hemoglobin menggunakan satuan gram/dl. Yang artinya banyaknya

gram hemoglobin dalam 100 mililiter darah.

Nilai normal hemoglobin tergantung dari umur pasien :

1) Bayi baru lahir : 17-22 gram/dl

2) Umur 1 minggu : 15-20 gram/dl

3) Umur 1 bulan : 11-15 gram/dl

4) Anak anak : 11-13 gram/dl

5) Lelaki dewasa : 14-18 gram/dl

6) Perempuan dewasa : 12-16 gram/dl

7) Lelaki tua : 12.4-14.9 gram/dl

8) Perempuan tua : 11.7-13.8 gram/dl

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 8: Makalah  BIO KIMIA

C.Proses Metabolisme Heme Sebagai Metaloporfirin

Heme adalah kompleks senyawa protoporfirin IX dengan logam besi yang

merupakan gugus prostetik berbagai protein seperti hemoglobin, mioglobin,

katalase, peroksidase, sitokrom c dan triptophan pirolase. Kemampuan

hemoglobin dan mioglobin mengikat oksigen tergantung pada gugus prostetik

ini yang sekaligus memberi warna khas pada kedua hemeprotein tersebut.

Heme terdiri atas bagian organik dan suatu atom besi. Bagian organik

protoporfirin tersusun dari empat cincin pirol. Keempat nya terikat satu sama

lain melalui jembatan metenil, membentuk cincin tetrapirol. Empat rantai

samping metil, dua rantai samping vinil dan dua rantai samping propionil

terikat kecincin tetrapirol tersebut .

Atom besi didalam heme mengikat keempat atom nitrogen dipusat cincin

protoporfirin. Atom besi dapat berbentuk fero (Fe2+) atau feri (Fe3+) sehingga

untuk hemoglobin yang bersangkutan disebut juga sebagai ferohemoglobin dan

ferihemoglobin atau methemoglobin. Hanya bila besi dalam bentuk fero,

senyawa tersebut dapat mengikat oksigen .

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 9: Makalah  BIO KIMIA

D.Proses Metabolisme Bilirubin Oleh Hati

Bilirubin adalah suatu pigmen berwarna kuning berasal dari unsur porfirin

dalam hemoglobin yang terbentuk sebagai akibat penghancuran sel darah

merah oleh sel-sel retikuloendotel.

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 10: Makalah  BIO KIMIA

Dari hemoglobin, bilirubin tidak mengandung zat besi. Bilirubin yang baru

terbentuk ini larut dalam lemak. Di dalam plasma darah bilirubin ini berikatan

dengan albumin. Karena terbentuk secara normal dari penghancuran sel darah

merah maka proses metabolisme dan sekresi selanjutnya dapat berlangsung

secara terus menerus.

Hemoglobin yang berasal dari penghancuran eritrosit oleh makrofag di

dalam limfa, hati dan alat retikuloendotel lain akan mengalami proses

pemecahan menjadi heme dan globin. Melalui proses oksidasi, komponen

globin mengalami degadrasi menjadi asam amino dan digunakan untuk

pembentukan protein lain.

Unsur heme selanjutnya oleh heme-oksigenase, teroksidasi menjadi

biliverdin dengan melepas zat besi dan karbonmonoksida. Biliverdin redukse

akan mereduksi biliverdin menjadi bilirubin tidak terkonjugasi.

Lebih dari 80% bilirubin terjadi dari pemecahan heme yang berasal dari

eritrosit namun sekitar 15-20% bilirubin dapat pula berasal dari hemoprotein

lain seperti mioglobin, sitokrom. Bilirubin tidak terkonjugasi ini adalah suatu

zat lipofilik, larut dalam lemak, hampir tidak larut dalam air sehingga tidak

dapat dikeluarkan dalam urin melalui ginjal (disebut pula bilirubin indirek

karena hanya bereaksi positif pada tes setelah dilarutkan dalam alkohol).

Karena sifat lippofilik, zat ini dapat melalui membran sel dengan relatif mudah.

Setelah dilepas ke dalam plasma sebagian besar bilirubin tidak terkonjugasi ini

membentuk ikatan dengan albumin sehingga dapat larut di dalam darah.

Pigmen ini secara bertahap berdifusi ke dalam sel hati (hepatosit). Dalam

hepatosit, bilirubin tak berkonjugasi, dikonjugasi dengan asam glukoromat

membentuk bilirubin glukuronida atau bilirubin terkonjugasi (disebut pula

bilirubin direk). Reaksi konjugasi dikatalisasi oleh enzim glukoronil transferase

suatu enzim yang terdapat di retikulum endoplasmik dan merupakan kelompok

enzim yang mampu memodifikasi zat asing yang bersifat toksik. Kelompok

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 11: Makalah  BIO KIMIA

enzim ini dapat diaktifkan dengan rangsangan fenobarbital, oleh karena itu

fenobarbital dapat dijadikan sebagai pengobatan, terutama apabila hanya

terjadi penurunan kadar glukonil trasferase.

Bilirubin terkonjugasi larut dalam air, dapat dikeluarkan melalui ginjal

namun dalam keadaan normal tidak dapat terdeteksi dalam urin. Sebagian

besar bilirubin terkonjugasi ini dikeluarkan ke dalam empedu, suatu campuran

kolesterol, fospholipid, bilirubin glukuronida dan garam empedu. Sesudah

dilepas ke dalam salurann cerna bilirubin glukoronida (bilirubin terkonjugasi)

diaktifkan oleh enzim bakteri di dalam usus, sebagian menjadi komponen

urobilinogen yang akan keluar dalam tinja (sterkobilin), atau diserap kembali

dari saluran cerna, dibawa ke hati dan dikeluarkan kembali ke dalam empedu.

Urobilinogen dapat larut dalam air, oleh karena itu sebagian dikeluarkan

melalui ginjal. . Metabolisme bilirubin oleh sel hati berlangsung dalam empat

langkah produksi, transportasi, konyugasi, dan ekskresi.

1. Produksi

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 12: Makalah  BIO KIMIA

Sebagian besar bilirubin terbentuk scbagai akibat degradasi hemoglobin

pada sistem retikulocndotelial (RES). Tingkat penghancuran hemoglobin ini

pada neonatus lebih tinggi daripada bayi yang lebih tua. Satu gram hemoglobin

dapat menghasilkan 35 mg bilirubin indirek. Bilirubin indirek yaitu bilirubin

yang bereaksi tidak langsung dengan zat wama diazo (reaksi Hymans van den

Bergh), yang bcrsifat tidak. larut dalam air tetapi larut dalam Iemak.

2.Transportasl

Bilirubin indirek kemudian diikat oleh albumin. Sel parenkima hepar

mempunyai cara yang selektif dan efektif mengambil bilirubin dari plasma.

Bilirubin ditransfer melalui membran sel kcdalam hcpatosit sedangkan albumin

tidak. Pengambilan oleh sel hati memerlukan protein sitoplasma atau protein

penerima, yang diberi simbol sebagai protein Y dan Z. Di dalam sel bilirubin

akan terikat terutama pada ligandin (- protein Y, glutation S-transferase B) dan

sebag;an kecil pada glutation S-transferase lain dan protein Z. Proses ini

merupakan proses 2 arah, tergantung dari konsentrasi dan afinitas albumin

dalam plasma dan ligandin dalam hepatosit Sebagian besar bilirubin yang

masuk hepatosit dikonjugasi dan diekskresi ke dalam empedu. Dengan adanya

sitosol hepar, ligandin mengikat bilirubin sedangkan albumin tidak. Pemberian

fenobarbital mempertinggi konsentrasi ligandin dan memberi tempat

pengikatan yang Iebih banyak untuk bilirubin.

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 13: Makalah  BIO KIMIA

3. Konyugasi

Konyugasi molekul bilirubin dengan asam glukuronat berlangsung dalam

retikulum endoplasma sel hati. Langkah ini bergantung pada adanya glukuronil

transferase, yaitu enzim yang mengkatalisis reaksi. Konyugasi molekul

bilirubin sangat mengubah sifat-sifat bilirubin. Bilirubin terkonyugasi tidak

larut dalam lemak, tetapi larut dalan air dan dapat diekskresi dalam kemih.

Sebaliknya bilirubin tak terkonyugasi larut lemak, tidak larut air, dan tidak

dapat diekskresi dalam kemih. Transpor bilirubin terkonjugasi melalui

membran sel dan sekresi ke dalam kanalikuli empedu oleh proses aktif

merupakan langkah akhir metabolisme bilirubin dalam hati. Agar dapat di-

ekskresi dalam empedu, bilirubin harus -dikonyugasi. Bilirubin terkonyugasi

kemudian diekskresi melalui saluran empedu ke usus halus. Bilirubin tak

terkonyugasi tidak diekskresikan ke dalam empedu kecuali setelah proses foto-

oksidasi

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 14: Makalah  BIO KIMIA

4. Ekskresi

Sesudah konjugasi bilirubin ini menjadi bilirubin direk yang larut dalam

air dan diekskresi dengan cepat ke sistem empcdu kemudian ke usus. Bakteri

usus mereduksi bilirubin terkonyugasi menjadi serangkaian senyawa yang

dinamakan sterkobilin atau urobilinogen. Zat-zat ini menyebabkan feses

berwarna coklat. Dalam usus bilirubin direk ini tidak diabsorpsi; sebagian kecil

bilirubin direk dihidrolisis menjadi bilirubin indirek dan dircabsorpsi. Siklus ini

disebut siklus enterohepatis. Sekitar 10% sampai 20% urobilinogen mengalami

siklus enterohepatik, sedangkan sejumlah kecil diekskresi dalam kemih.

E.Proses Metabolisme Pigmen Empedu

Eritrosit pada akhir masa hidupnya (yang sudah terlalu rapuh dalam

sirkulasi) membran selnya pecah dan hemoglobin yang lepas difagositosis oleh

RES. Hemoglobin dipecah menjadi heme dan globin dan cincin heme dibuka

untuk memberikan (1) besi bebas yang ditranspor ke dalam darah oleh

transferin, dan (2) rantai lurus dari empat inti pirol, yaitu substrat yang akan

dibentuk menjadi pigmen empedu. Pertama pembentukan biliverdin berantai

lurus. Biliverdin di konversikan ke bilirubin dengan reduksi. Bilirubin (bebas)

yang bersirkulasi dalam plasma terikat albumin (karena bilirubin ini larut

lemak). Memasuki hati, albumin melepaskan ikatan dengan bilirubin, dan

memasuki hepatosit. Sekitar 80% Bilirubin dikonjugasi oleh asam glukuronat

melalui mekanisme yang melibatkan biilirubin-UDP glukuronosiltransferase

menjadi bilirubin terkonjugasi (larut air), 10% dikonjugasi dengan sulfat

membentuk bilirubin sulfat, dan 10% lainnya berikatan dengan zat lain.

Hati orang dewasa mempunyai kapasitas cadangan untuk mengkonjugasi dan

mengekskresi 5-10 kali biilrubin normal (500 µmol/24 jam). Pada neonatus,

enzim ini belum aktif sepenuhnya, misal aktivitas glukuronosil transferase

perlu waktu ±3 minggu untuk berkembang, sehingga hati neonatus hampir tak

mempunyai kapasitas untuk mengekskresi beban bilirubin normalnya dan bisa

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 15: Makalah  BIO KIMIA

meningkat saat terjadi pemecahan eritrosit berlebih. Ikterus sebelum usia 24

jam adalah abnormal, tapi hiperbilirubinemia moderat (80 µmol/L) dalam

minggu pertama mungkin tak patologis (ikterus fisiologis)

Ikterus adalah pewarnaan jaringan tubuh menjadi kekuning-kuningan pada

kulit dan jaringan dalam. Penyebab umumnya karena sejumlah besar bilirubin

masuk dalam cairan ekstrasel, baik bilirubin bebas atau bilirubin terkonjugasi.

Konsentrasi bilirubin normal (baik bilirubin bebas dan terkonjugasi) ±0.5

mg/dL plasma. Kulit mulai tampak kuning ketika konsentrasinya meningkat >3

kali dari normal (>1.5 mg/dL).

Ekskresi Pigmen Empedu

Empedu yang dihasilkan oleh hepatosit mengalir ke kanalikuli biliaris dan

masuk ke duktus biliaris hingga sampai ke usus. Dalam usus besar ia direduksi

oleh kerja bakteri menjadi berbagai pigmen termasuk urobilinogen yang mudah

larut dan akhirnya menjadi sterkobilinogen. Kemudian sterkobilinogen

diekskresikan dalam feses dan mengalami oksidasi dengan udara menjadi

sterkobilin.

Di usus besar, sebagian besar urobilinogen direabsorbsi mukosa usus

kembali ke dalam darah. Sebagian lagi di ekskresikan oleh hati ke usus, tapi

±5% oleh ginjal lewat urin. Setelah terpapar udara, mengalami oksidasi

menjadi urobilin.

BAB III

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 16: Makalah  BIO KIMIA

PENUTUP

A.Kesimpulan

Adapun kesimpulan dari makalah ini adalah :

Heme adalah kompleks senyawa protoporfirin IX dengan logam besi yang

merupakan gugus prostetik berbagai protein seperti hemoglobin, mioglobin,

katalase, peroksidase, sitokrom c dan triptophan pirolase. Kemampuan

hemoglobin dan mioglobin mengikat oksigen tergantung pada gugus prostetik

ini yang sekaligus memberi warna khas pada kedua hemeprotein tersebut.

Heme terdiri atas bagian organik dan suatu atom besi. Bagian organik

protoporfirin tersusun dari empat cincin pirol. Keempat nya terikat satu sama

lain melalui jembatan metenil, membentuk cincin tetrapirol. Empat rantai

samping metil, dua rantai samping vinil dan dua rantai samping propionil

terikat kecincin tetrapirol tersebut .

B.Saran

Adapun saran dari makalah ini adalah :

Semoga dengan tersusunnya makalah ini dapat memberikan gambaran dan

menambah wawasan kita tentang Metabolisme Hemoglobin yang memiliki

peran penting sebagai media transport oksigen dari paru - paru ke seluruh

jaringan tubuh dan membawa karbondioksida dari jaringan tubuh ke paru paru

serta perkembangannya dari waktu ke waktu, lebih jauhnya penyusun berharap

dengan memahami materi ini kita semua dapat mengetahui kadar normal

hemoglobin yang ada pada tubuh, serta dapat menyikapi segala kemajuan dan

perkembangannya sehingga dapat berdampak positif bagi kehidupan kita

semua .

DAFTAR PUSTAKA

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN

Page 17: Makalah  BIO KIMIA

Corwin J.E.1998.Buku Saku Parofisiologi.Jakarta : EGC.

Price A,Wilson L.2008.Buku Ajar Fisiologi Kedokteran.Jakarta : EGC.

MAKALAH BIOKIMIA KELOMPOK II

METABOLISME HEMOGLOBIN