Biokimia Lengkap

Blog Dokter Sobri

Biokimia Lengkap

Hormon adalah bahan kimia pembawa sinyal. Hormon dibentuk dalam sel2 khusus, yg terdapat di dlm kelj. endokrin yang nantinya akan disekresikan ke dalam darah & oleh darah dan disalurkan ke organ2 target. Di organ target  hormon akan menjalankan fungsinya baik secara fisiologis maupun biokimia. Yang dimaksud dengan sel target adalah semua sel yang memberi respon terhadap adanya hormon baik yang bisa dideteksi maupun yang tidak dapat dideteksi secara fisiologis atau biokimia.

Fungsi hormon diantaranya:

1.  Integrasi fungsi-fungsi tubuh

2. Mempertahankan homeostasis tubuh, hormon akan mendeteksi dan memberi respon terhadap kondisi lingkungan contohnya, pada sel kanker, hormon akan memberi sinyal bahwa sel tersebut mengalami kerusakan.

3. Mengaktifkan atau menghambat proses  metabolisme

4. Berperan pada proses reproduksi, pertumbuhan sel dan diferensiasi sel

Hormon dapat diklasifikasikan berdasarkan komposisi kimia, daya larut, lokasi reseptor, dan sifat sinyal yang digunakan untuk perantara kerja hormon dalam sel. Berdasarkan cara kerjanya, hormon diklasifikasikan menjadi:

1. Hormon  lipofilik, zat prekusornya adalah steroid dan kolesterol contohnya: hormon tiroid (T3, T4)

2. Hormon hidrofilik,  zat prekusornya adalah protein (polipeptida)dan asam amino, contohnya: hormon pankreas, katekolamin – epineprin - norepineprin , POMC – ACTH (adrenokortikotropik), α danβ MSH, β dan γ Lipotropin, endorfin,CLIP 

Kerja hormon secara umum :

1. Menginduksi sintesis enzim transkripsi- translasi pada tingkat inti

2. Merangsang sintesis enzim pada tingkat ribosom

3. Mempengaruhi aktivitas enzim secara langsung

4.  Berhubungan dengan transpor spesifik zat yang melintas membran

5. Meningkatkan aktivitas adenilat siklase membran

Hormon bekerja hampir sama dengan enzim, yakni menurunkan energi aktivasi namun pada beberapa sisi hormon berbeda dengan enzim di antaranya:

1. Hormon dibentuk di organ yang bukan tempat kerjanya

2. Sebelum kerja hormon terlebih dahulu masuk ke sirkulasi darah

3. Strukturnya  tidak selalu protein

4. Pada organ sasaran diatur oleh 5 faktor

    -  sintesis & sekresinya

    -  diubah menjadi lebih aktif contohnya: hormon insulin

  -  sistem transpor spesifik

  -  reseptor spesifik pada organ sasaran

  -  didegradasi oleh hepar & ginjal

Faktor pengatur kerja hormon di antaranya:

1. Kecepatan sintesis dan sekresi Hormon  oleh dan dari kelenjar pembentukannya.

2. Sistem transpor spesifik yang ada dalam plasma darah

3. Protein reseptor spesifik yang ada dalam sitosol dan membran sel target

4. Perubahan-perubahan pada membran atau sitosol sel sasaran

5.  cAMP (ion Ca)

Di dalam darah hormon memerlukan transporter agar hormon bisa sapai di sel targetnya, contoh transporter hormon :

1. Globulin  bersifat spesifik contohnya:  SHBG, TBG – Thyroxin BG

2. Albumin dan pre albumin ,bersifat kurang sensitif terutama untuk  mengikat  ligan yg kecil

Reseptor

adalah protein spesifik yang dapat mengenali hormon. Jumlah reseptor dapat berubah-ubah dan berbeda dengan protein transport. Selain jumlahnya, reseptor juga dapat berpindah (bersifat mobil). Dibandingkan dengan protein transport, reseptor memiliki jumlah yang lebih sedikit tetapi memiliki afinitas yang lebih tinggi. Berdasarkan letaknya hormon dapat dibagi menjadi 2, yakni: reseptor permukaan sel (ntuk ligan protein) dan reseptor intra selular untuk ligan lemak).

Hormon yang mempengaruhi tumbuh kembang

1. GH, IGF-I

2. Tiroid

3. asam Retinoat

4. sex steroid seperti androgenik steroid (testosteron), estrogen,  dan progesterone

1. Growth Hormon (GH)

Merupakan suatu polipeptidayang dapat merangsang pertumbuhan. Efek GH banyak diperantarai oleh IGF(faktor pertumbuhan mirip insulin) yang dihasilkan oleh sel target sebagai respon pengikatan antara GH dan sel target. GH juga memiliki efek langsung dalam metabolism bahan bakar. Gh dihasilkan oleh hipofisis anterior dan merupakan hormon tropic (hormon yang sel targetnya adalah kelenjar).

Efek GH pada otot

· efek lipolitik GH,GH meningkatkan kadar asam lemak bebas dalam darah yang mengalir ke otot sehingga asam lemak cenderung digunakan sebagai sumber energi, hal ini secara tidak langsung menurunkan penyerapan glukosa oleh otot, dan akhirnya juga menurunkan proses glikolisis pada otot

· Meningkatkan transport asam amino ke dalam sel otot dan dapat menghasilkan substrat untuk sintesis protein

· Meningkatakan sintesis DNA dan RNA.

· Memiliki efek positif pada keseimbangn nitrogen, karena adanya efek lipolitik GH menyebabkan penghematan protein karena tersedia asam lemak sebagai sumber energi bagi otot.

2. Hormon Tiroid

bersal dari asam amino tirosin dan dihasilkan oleh sel asinus tiroid. Sel asinus tiroid mensekresikan 2 bentuk hormon tiroid yakni T3 (triidotironin) dan T4 (tetraiodotironin). T3 dan T4 memiliki waktu paruh yang cukup lama karena pengikatan T3 dan T4 ke transporter spesifiknya yakni Thyroid Binding Globulin (TBG). Pada fraksi hormon bebas, T3 memiliki afinitas biologis tinggi karena bentuk ini dapat menembus membran sel sasaran. Tiroid didgradasi di hati, ginjal,otot dan jaringan lainnya.

Sekresi tiroid dimulai dengan pembebasan dari protein besar triglobulin yang mengandung T3 dan T4 dengan ikatan peptide. Pembebasan ini dipengaruhi  oleh TSH (thyroid-Stimulating Hormone).

Jika TSH ­ à  endositosis Tiroglobulin ke dlm sel asinus tiroid à enzim lisosom memutuskan T3 & T4 dr tiroglobulin à T3 & T4 keluar menuju darah

Kontrol umpan balik à bentuk T3 darah tinggi à menghambat sekresi TSH agar kdr T3 bebas dlm drh meningkat

Efek tiroid di antaranya:

1. Mempengaruhi metabolism bahan bakar

2. Pada otot:

- pd kdr fisiologis, akan menyebabkan penyerapan   glukosa oleh sel otot

-merangasang pembentukan protein melalui efek stimulasi pada ekspresi gen sehingga    pertumbuhan otot meningkat.

-meningkatkan glikolisis otot

3. Vitamin A (Asam Retinoat) à wortel bkn vit A tetapi mengandung β karoten (pro vit. A)

Memiliki sifat seperti hormon steroid. Fungsinya antara lain:

1. mendorong p’tumbuhan & diferensiasi normal  jaringan epitel

2. m’optimalkan p’tumbuhan tulang

3. meningkatkan perkembangan janin

4. bentuk  vit A lain diperlukan :

- penglihatan

- meningkatkan kompetensi sistem imun

- sebagai pelindung thdp keganasan tertentu.

Di dalam tubuh vitamin A terdapat dalam 3 bentuk

- alkohol à retinolà bentuk saat pengangkutan dan penyerapan dan disimpan sebgai ester retinal            di hati.

- aldehida à retinal

- asam à asam retinoat .

· bersifat seperti hormon steroid

·  berikatan dg reseptor di inti sel sasaran

· kompleks reseptor-asam retinoat berikatan  dengan elemen DNA yg kemudian merangsang transkripsi gen

· Protein yg dihasilkan oleh gen yg diaktifkan oleh asam retinoat à berperan menimbulkan

efek vit A pd pertumbuhan, diferensiasi,  reproduksi dan perkembangan janin 

Proses perubahn vitamin A dalam tubuh:

Retinol à dioksidasi à retinal (rx reversibel, memerlukan NAD⁺) à Retinal dioksidasi à asam retinoat (rx  ireversibel)

4. Hormon Reproduksi

merupakan hormon  steroid (disintesis dr kolesterol) dan disintesis di testis, ovarium dan korteks adrenal. Fungsinya:

1. Pembentukan sperma dan ovum

2. Pembentukan sifat sex sekunder

* Steroid androgenik (Testosteron)

* DHEA - dehidroepiandrosteron

* Estrogen

* Pogesteron (hormon luteal )

Hormon reproduksi dapat dibagi menjadi 2:

1. steroid androgenik

- disintesis di gonad dan korteks adrenal

- tdd : testosteron 95 % dan  estrogen

2. steroid progestasional

- sumber utama progestin (senyawa yg  berkaitan dengan progesteron)

- disintesis di ovarium dan korteks adrenal

TESTOSTERON

* st ketosteroid – C 19

* disintesis di sel2 leidig testis à berasal dr kolesterol

* kolesterol à pregnenolon à androstenedion  à testosterone

* berfungsi:

   – bertanggung jawab menentukan  perkembangan seks pria :

- maskulinisasi saluran genitalia internal & eksternal

- perkembangan karakteristik seks sekunder pria (mis. Pertumbuhan janggut)

- kesuburan dan karakter anabolik jaringan  somatik (mis. Bentuk kerangka pria serta    ukuran & berat otot)

Efek fisiologis dari androgen à berbeda-beda sesuai tahapan perkembangan kehidupan

* Masa janin :

- mencetuskan virilisasi saluran urogenital pria dgduktus wolffian berdiferensiasi menjadi : epididimis , vas deferens, vesikula seminalis 

* Bayi baru lahir :

- terjadi lonjakan sekresi androgen à  mempengaruhi fs. Organisasional & perkembangan maskulin otak

*anak laki2 prapubertas

- terjadi pengeluaran androgen dlm jumlah  minimum dr testis & korteks adrenal yg  terus menerus menekan pengeluaran gonadotropin hipofisis sp pubertas

* Saat Pubertas

- gonadotrof di hipofisis anterior menjadi  semakin kurang peka thd inhibisi umpan balik androgen dlm darah.

- hilangnya kepekaan ini memungkinkan  pengeluaran FSH & LH

. LH à merangsang p’btk testosteron oleh sel leydig testis

. FSH à merangsang pematangan  spermatogenia à diikuti dg virilisasi dan fertilitas

- Efek peningkatan kadar androgen yg mendorong pertumbuhan pd pemuda pubertas à  m’nybbkn lonjakan :

- pertambahan tinggi tbh

- p’tumbuhan masa tulang & otot rangka

- kulit menebal

- sekresi kelj sebasea meningkat

- karakteristik seks sekunder yg timbul al.

. P’tumbuhn laring

. Munculnya rambut pubis,ketiak,wajah  & ekstremitas

. P’tumbuhn penis

DHEA à dehidroepiandrosteron dan  androstenedion

* dibentuk digonad & adrenal

* di adrenal

- sumber DHEA (♂ & ♀), pd ♀ - sedikit dibtk di ovarium à sbg  prazat estrogen

- DHEA-sulfat à DHEA bebas sumber   sintesis testosteron

* dlm darah 90 % terikat prot pengikat (TBG –  testosteron binding prot)

* pd ♀ di ovarium   androstenedion à testosteron (sedikit)

* fs testis diatur oleh

- FSH

- LH             

- prolaktin

 

ESTROGEN 

* steroid – C18 

*tdd : à estradiol, estron, estriol (btk ekskresi dlm urin) 

*dibentuk di testis, ovarium, sel kelj adrenal, plasenta. 

   zat asal Testosteron, androstenedion 

*kehamilan : 

– estrogen di sintesis di plasenta ­ 

– kdr estriol di urin à u/ menilai k’ad hub fetoplasenta 

– jika ada k’ad fetal distress à kdr estriol urin ibu ¯ dg cepat

*Efek Fisiologis nya:

1. menginduksi proliferasi sel (pertumbuhan) di  jaringan labium, vagina, uterus, tuba fallopii &  payudara

2. mencetuskan diferensiasi kelj payudara :

-  m’­ pertumbuhan duktus

-  perkembangan sel stroma

- pertambahan jaringan adiposa d’dlm payudara menimbulkan kontur tubuh   feminine serta   ukuran & bentuk kerangka wanita

3. Mengatur transkripsi gen reseptor progestin à shg reseptor yg tersedia >> à meningkatkan respons sel sasaran thdp pelepasan progestin selama haid. 

4. di sel endometrium uterus : 

· estrogen & progestin mempersiapkan & mempertahankan endometrium uterus u/ implantasi telur yg tlh dibuahi. 

· menyebabkan otot uterus atau miometrium menjadi peka thdp efek kontraktil oksitosin pd saat persalinan

PROGESTERON = H luteal

* H periode siklus menstruasi

* dibentuk :

- folikel graaf

- korpus luteum

* dibentuk langsung dr pregnenolon dlm drh terikat dg protein pengikat steroid

* btk ekskresi : pregnanediol (dlm urin, empedu)

* untuk pil KB oral à dipakai sintetik progesteron  ex. noretidron

Referensi

Slide Kuliah dan Buku harper

Regards

Blog Dokter Sobri