Porpirin: suat senyawa siklik yang dibentuk melalui penggabungan 4 cincin pirol lewat jembatan metenil (- HC =)
Porpirin Logam: suatu golongan senyawa penting dari segi biologi dengan sebuah logam transisi dikomplekkan dengan lingkaran porpirin
Contoh porpirin logam adalah Heme dan Klorofil
PorpirinHeme: suatu pigmen merah nonprotein dari hemoglobin dan ioglobin, yang merupakan porfirin logam yang mengandung besi
Klorofil: suatu pigmen hijau dari tumbuh-tumbuhan, yang merupakan porfirin logam yang mengandung magnesium
Di alam porfirin logam (metaloporfirin) terkonjugasi pada protein untuk membentuk sejumlah senyawa yang penting dalam proses-proses biologic. Contoh-contoh senyawa tersebut adalah:
Hemoglobin Mioglobin Sitokrom C
Sitokrom P450 Katalase Triptofan Pirolase
Metabolisme bilirubin
terdiri atas:
Pengambilan bilirubin oleh sel parenkim hepar
Konjugasi bilirubin dalam retikulum endoplasmik halus
Sekresi bilirubin terkonjugasi dalam empedu
Pengambilan bilirubin oleh sel parenkim hepar
Bilirubin sedikit larut dalam plasma dan air (hidrofobi), maka untuk meningkatkan kealrutannya: bilirubin diikat oleh albumin
Setiap molekul albumin mempunyai satu tempat dengan afinitas tinggi dan satu tempat dengan afinitas rendah untuk mengikat bilirubin
Dalam 100 ml plasma, kurang lebih 25mg bilirubin dapat diikat dengan erat pada albumin dengan afinitas tinggi
dalam hepar :
bilirubin dilepaskan dari albumin dan diambil pada permukaan sinusoid hepatosit
catatan: antibiotik dan obat lain seperti sulfonamid dan salisilat dapat mengadakan persaingan ikatan dengan bilirubin pada albumin pada tempat pengikatan berafinitas tinggi
Konjugasi bilirubin dalam retikulum endoplasmik halus
Tujuan: mengubah bilirubin yang bersifat nonpolar menjadi bentuk polar agar mudah diekskresikan
Catatan
Aktifitas UDP-Glukoroniltransferase dapat diinduksi oleh berbagai obat, misalnya preparat Fenobarbital
SEKRESI BILIRUBIN TERKONJUGASI KE DALAM EMPEDU
Sekresi bilirubin terkonjugasi ke dalam empedu terjadi melaui mekamisme transport aktif
Setelah bil;irubin terkonjugasi mencapai ileum terminalis dan usus besar, glukoronida akan dilepaskan oleh enzym bakteri khusus (b-glukoronidase)
Setelah itu akan direduksi oleh flora usus menjadi Urobilinogen
Sekresi bilirubin terkonjugasi ke dalam empedu terjadi melaui mekamisme transport aktif
Setelah bil;irubin terkonjugasi mencapai ileum terminalis dan usus besar, glukoronida akan dilepaskan oleh enzym bakteri khusus (b-glukoronidase)
Setelah itu akan direduksi oleh flora usus menjadi Urobilinogen
Siklus enterohepatikYaitu proses penyerapan kembali sebagian kecil uroblinogen dari ileum dan usus besar untuk diekskresikan kembali ke dalam hati
Dalam keadaan normal, urobilinogen ini akan diekskresikan kedalam feses. Namun dalm keadaan abnormal:
Terbentuk pigmen empedu yg berlebhan
Terganggunya siklus intrahepatik
Maka urobilinogen bisa jg diekskresi lewat urin
IKTERUS
BILIRUBIN DIREK, yaitu yang bisa diukur (dengan reagen diazzo) tanpa penambahan metanol. ( bilirubin terkonjugasi)
BILIRUBIN INDIREK, yaitu yang hanya bisa diukur (dg reagen diazzo) bila ditambah dgn metanol. (bilirubin tak terkonjugasi)
Hiperblirubinemia, yaitu keadaan dimana terjadi peningkatan kadar bilirubin dlm darah (melampai 1 mg/dL)
Tergantung pada tipe bilirubin yg ada dlm plasma (bilirubin direk atau indirek), maka hiperbilirubinemia diklasifikasikan menjadi 2:
1. Hiperbilirubinemia retensi
yg disebabkan oleh over produksi
2. Hiperbilirubinemia regurgitasi
yg disebbkan oleh refluk bilirubin ke dlm drh sbg akibat dr obstruksi bilier
Peny. Akibat peningktan jmlh bilirubin indirek dlm darah
Anemia hemolitik
pemecahan hemoglobin yang meningkat
Ikterik fisiologik neonatorum
hemolisis yg cepat & sistem hepatik yg imatur utk pengmbilan, konjugasi srta sekresi bilirubin (aktifitas UDP Glukoronat menurun)
Hiperbilirubinemia toksik
terjd krn disfungsi hati yg ditimbulkn oleh toksin, seperti: kloroform, arsfenamin, karbon tetraklorida, asetaminofen, virus hepatitis, sirosis, dan keracunan jamur amanita
Catatan
Karena sifat hidrofobisitasnya, maka hanya bilirubin indirek yg bisa melewati sawar otak utk masuk ke dlm sistem saraf pusat
Sebaliknya, krn kelarutannya dlm air, hanya bilirubin direk yg bisa terlihat dalam urine
Peningktan jumlah bilirubin direk dalam darah
Obstruksi salrn empedu
- biasanya krn penyumbtn duktur koledokus atau duktus hepatkus
- bilirubin yg sdh terkonjugasi akan mengalir balik ke dlm vena hepatika
Sindrom Dubin Johnson
- kelainan autosomal resesif
- defek pd sekresi hepatik bilirubin direk
Sindrom Rotor
- penyebab blm diketahui
- ditandai dgn hiperbilirubinemia direk & gambrn histologi hati yg normal
Pencernaan
Pencernaan oleh saliva
Pencernaan dalam Lambung
Pencernaa Protein oleh Getah Pankreas
Pencernaan Amilum oleh Getah Pankreas
Pencernaan Lemak oleh Getah Pankreas
Garam-garam Empedu
Pigmen-pigmen Empedu
Asam-asam Empedu
Pencernaan oleh saliva
Tujuan: mengetahui proses pencernaan oleh saliva & hasilnya
Dasar teori
Dalam mulut, makanan mengalami proses pencernaan secara mekanik dan kimia.
Saliva, disekresi oleh gladula salivarius (kelenjar liur), yang 99% adalah air.
Fungsi saliva:
Melumasi rongga mulut
Melunakkan makanan padat
Mengekskresi alcohol, morfin, K+, HCO3-, Ca2+, Iod & tiosianat
Interpretasi
Tabung III ditest iod/menit s/d (-), kemudian di test dengan benedict dan osazon ?
Tabung I dan II ditest iod ?
interpretasi hasil:
tabung I (+) biru
tabung II (+)
tabung III (-)
tabung III test benedict (+) warna merah bata
test osazon ? Krista maltosazon
Tabung III ditest iod/menit s/d (-), kemudian di test dengan benedict dan osazon ?
Tabung I dan II ditest iod ?
interpretasi hasil:
tabung I (+) biru
tabung II (+)
tabung III (-)
tabung III test benedict (+) warna merah bata
test osazon ? Krista maltosazon
Pencernaan dalam Lambung
Tujuan : mengetahui proses pencernaan oleh getah lambung
Pencernaan Lemak oleh Getah Pankreas
Tujuan: mengetahui pencernaan oleh getah pancreas dan hasilnya
lipase pancreas khusus menghidrolisa ikatan ester primer pada posisi 1&3 trigliserid
Garam-garam Empedu
Dasar Teori
Empedu dihasilkan oleh hati, kemudian masuk ke kantung empedu
Fungsi:
Menurunkan tegangan permuakaan sehingga emulsi terjadi lebih cepat
Menetralkan asam dari lambung oleh garam-garam kholat. Sehingga bereaksi basis
Pigmen-pigmen Empedu
Dasar Teori:
Reagen fouchet mengoksidasi pigmen empedu menjadi senyawa hijau biru
Hb dipecah menjadi bilirubin & biliverdin yang merupakan pigmen empedu
Oksaloasetat
Bila tersedia cukup, maka asetil-KoA memulai masuk ke dalam siklus krebs.
Bila konsentrasi rendah, maka hanya sedikit asetil-KoA yang masuk siklus krebs, sehingg yang terjadi jalur pembentukan “Badan Keton”
Konsentrasi cenderung rendah pada keadaan: puasa, diet rendah KH, peny. DM tidak terkontrol
Asil-KoA
Yang terbentuk di sitosol dihadapkan alternatif lintas utama:
1. Oksidasi di dalam mitokondria utk menghslkan energi
2. Perubhan. Utk menjdi triasil gliserol dan fosfolipid oleh enzym2 didalam sitosol
Kedua jalur ini tergantung kecepatan pemindahan asil-KoA ke dalam mitokondria. Shg karnitin sangat berperan disini.
Enzym karnitin palmitoil transferase I, adalah yg mengkatalisis penggabungangugus asil-KoA dengan karnitin
Enzym ini merupakan enzym alosterik. Secara spesifik dihambat oleh modulatornya, yaitu malonil-KoA
Malonil-KoA
Malonil-KoA mrpkan senyawa antara pertama didlm biosintetsis as. Lemak dr asetil-KoA, yg terjd didalam sitosol
Meningkat bila cukup terdpt KH dalam diet, sehingga kelebihan glukosa yg tdk dpt dioksidasi atau disimpam sbg glikogen akan diubah di sitosol menjadi triasilgliserol (lemak) utk disimpan.
Jadi, oksidasi as. Lemak akan trhenti, bila hati cukup memperoleh glukosa sebagai bhn bakar, dan kemudian secara aktif membuat triasilgliserol (lemak) dr kelbihan glukosa.
Biosintesis Asam LemakAs.k utama pd lipida hwn & mns mempny jmlh atom karbon genap, ttp, dalam proses pmbntkannya hanya 1 molekul asetil-KoA (snyw karbon2) & sisanya menggunkan “malonil-KoA” (snyw berkarbon3)
Tahap-tahapnya:
1. Proses transport asetil-KoA di mitokondria ke sitosol
2. Proses pmbntukan asetil-KoA mnjd malonil-KoA.
3. Pmbntukan rantai as. Lemak dg menggnakn sistem perpanjngan rantai
Perpnjngn rantai as. lemak
Produk utama sintase as. Lemak adl palmitat, disbt sbg prekursor as.lemak pnjang lainnya krn bisa diprpnjng utk mmbntk as. Stearat (18 karbon) ataupun as. Lmk yg lbh pnjng lagi.
Slnjtnya as. Palmitat &as. Stearat jg berpran sbg prekursor as. Lemak tdk jenuh
Prose ni trjdi dlm retikulum endoplasma dlm suatu lintasan yg disbt “Sistem mikrosom”
Proses pmnjngn rantai trsbt menggnakan:
malonil-KoA sbg donor ggs asetil
NADPH sbg reduktor
Sistem enzym fatty acid elangase sbg katalisator
Lipoprotein
Lipid adl suatu zat hidrofobik, sedangkn plasma drh adl lingkngn aqueus (air). Shingg hrs diatasi dgn mmbntk kompleks LIPOPROTEIN yg hidrofilik.
Kompleks lipoprotein tsb terdiri:
1. Lipid nonpolar (triasilgliserol & ester kolesteril)
2. Lipid amfipatik (fosfolipid & kolesterol)
3. protein
Mengandung satu atau lbh molekul protein yg disebut Apoprotein.
Apoprotein kadng menyatu dg lipoprotein shg sukar dilepas, kadang mudah pindah dari lipoprotein satu ke yang lainnya.
Fungsi apoprotein:
1.Mrpkan kofaktor enzym
2.Dpt bertindak sbg protein pemindh lipid
3.Bertindak sbg ligan utk interaksi dg reseptor lipoprotein dlm jar.
Didalm plasma drh diketahui ada 4 kelmpk lipoprotein utama, yaitu:
1.Kilomikron
2.VLDL (Very Low Density Lipoprotein) atau Pre b-lipoprotein
3.LDL (Low Density Lipoprotein) atau b-lipoprotein
4.HDL (High Density Lipoprotein) atau a-lipoprotein
Karakteristik & metabolisme lipoprotein
Kilomikron
Dibentuk oleh sel-sel usus
Funsinya mengangkt lipid dr maknn di lumen usus (tu TG) ke dlm peredaran drh.
Sebagaimana dlm penjelasan yg telah lalu
VLDL
Dibentuk o/ sel-sel parenkim hepar
Fungsinya mengangkut TG (terutama) & Kolesterol yg melebihi kebutuhan hepar utk dibawa ke jar. Diluar hepar (Jar. Ekstra Hepatik)
TG dlm VLDL akan dihidrolisis pula o/ enzym lipoprotein lipase yg terdpt pd dinding kapiler di jar.2 ekstra hepatik
Sebagian besar dibentuk dari VLDL
Mrpkn bntk dlm tahap akhir metabolisme VLDL
Fungsinya utk transport kolesterol ke jar. Perifer & mengatur sintesis kolesterol denovo
Jadi bisa dikatakan bhw LDL mrpakan pengnkut kolesterol utama didlm tubuh
Disintesis & disekresikn baik o/ hepar maupun o/ intestinum
Fungsi utama adalah sebagai tempat penyimpanan utk apo C dan apo E yg dibuthkan dlm metabolisme kilomikron & VLDL
Fungsi lain adl mengambil kolesterol yg dilepas ke dlm plasma dari sel-sel mati & dr membran yg mengalami pergantian
FFA albumin dalam plasma
Tdk digol. Dlm lipoprotein
Dlm plasma mrpkn hsl lipolisis TG di dlm jar. Adiposa atau sbg hasil kerja enzym lipoprotein lipase slm pengmbilan TG plasma ke dlm jar. Tbh
Dalm pengngkutan di dlm plasma drh, FFA berikatan dg albumin (tdk dlm bentuk lipoprotein)
Fungsi Kolesterol
1. Mrpkn komponen pentng dlm struktur pembntkn membran sel (krn sifat kolesterol sbg lipid amfipatik)
2. Dr kolesterol, akan dibentuk 5 kls hormon steroid utama, yatu: progesteron, glukokortikoid, Meneralokortikoid, Androgen, estrogen
3. Membentu Vit D dengan bantuan cahaya.
4. Merupkn pembentk garam-gram empedu
Sekresi Kolesterol
Semua kolesterol yg ditujukn utk dibuang dr tubuh hrs memasuki hari & diekskresikan dlm empedu, baik sbg kolesterol atau garam empedu. Kmdian diekskresikn dlm feses.
Hub. Antara Kolesterol dg Aterosklerosis
Aterosklerosis adl penykt yg ditandai dg penumpukn kolesterol & ester kolesteril dr lipoprotein yg mengndung apo B-100 dlm jar. Ikat dinding arteri
Hiperkolesterolemia disbabkn oleh:
1. Faktor herediter
terdpt defek molekul berupa defisiensi reseptor LDL yg berfungsi baik. Shg prose masuknya LDL ke hati & jar. Lain akan terhambat. Akibatnya LDL plasma akan meningkat
2. Peningkatan kadar koleserol darah o/ berbagai hal, diantaranya:
Diet tinggi kolesterol & tinggi as. Lemak jenuh
Peningktn faktor-2 yg mengkibtkn kenaikan as. Lemak bebas dlm drh ( stress emosional, minum kopi, nikotin dlm rokok, peny. DM, dll)
ENZYM DAN KOENZYM
Enzym
protein yang berfunsi sebagai katalisator untuk reaksi kimia di dalam system biologi.
Reaksi-reaksi yang terjadi didalam tubuh, seperti hidrolisa dan oksidasi berlangsung sangat cepat di dalam sel hidup pada pH kira-kira netral dan pada suhu tubuh, hal ini terjadi karena adanya enzym
Enzym disintesis di dalam sel, tetapi setelah diekstrasi diluar sel masih mempunyai aktivitas
Enzym dalam bekerja sangat spesifik, hanya dapat mengkatalisis beberapa reaksi bahkan banyak yang Cuma satu reaksi saja. Ini merupakan sifat penting enzym. Ada segolongan enzym yang dapat mengkatalisis jenis reaksi yang sama, misalnya memindahkan fosfat, oksidase-reduksi dan sebagainya
Kespesifikan enzym antara lain berupa :
Kespesifikan optik
Kespesifikan gugus
Kespesifikan optik
Enzym biasanya mempunyai kespesifikan optik, kecuali epimerase (Rasemase).
Misalnya maltase dapay mengkatalisis hidrolisa glukosida, akan tetapi tidak bekerja terhadap glukosida
Enzym yang bekerja terhadap D-Karbohidrat tidak dapat mengkatalisis L-Karbohidrat
Enzym yang mengkatalisis asam L amino tidak dapat mengkatalisis asam D amino
Kespesifikan gugus
Suatu enzym hanya dapat bekerja terhadap gugus yang khas, misalnya glukosidase terhadap gugus glikosida, alkohol dehidrogenase terhadap gugus alkohol
Pepsin dan tripsin terhadap ikatan peptida, sedangkan esterase terhadap ikatan ester
Kecepatan reaksi enzymatis dipengaruhi beberapa faktor, diantaranya :
Suhu
Keasaman atau pH
Pengaruh konsentrasi substrat
Pengaruh konsentrasi enzym
Inhibitor
Pengaruh Oksidasi
Pengaruh Perusak enzym
Suhu
Pada suhu mendekati beku biasanya enzym tidak aktif dan biasanya enzym juga tidak rusak
Pada kenaikan 10 oC kecepatan reaksi meningkat 2 kali lipat, sampai mencapai suhu optimal. Hal ini dikenal dengan “quoitient 10”.
Suhu optimum adalah suhu dimana reaksi berlangsung paling cepat. Bila suhu terus dinaikan, jumlah enzym yang aktif akan berkurang karena mengalami denaturasi. Suhu 37o C dalam tubuh manusia enzym bekerja paling optimum
Suhu optimum tergantung lingkungan mikroba yang ditempati, enzym organisme mikro yang hidup dalam lingkungan dengan suhu tinggi mempunyai suhu optimum yang tinggi pula.
Sebagian besar enzym menjadi tidak aktif pada pemanasan 60O C. Ini disebabkan oleh karena proses denaturasi enzym. Dalam beberapa keadaan jika pemanasan dihentikan dan enzym didinginkan kembali, aktivitasnya akan kembali pulih. Hal ini disebabkan karena proses denaturasi masih reversible. Namun denaturasi ini dipengaruhi juga oleh pH dan zat pelindung pada pemanasan ini.
Keasaman atau pH
Bila aktivitas enzym diukur pada pH yang berlainan, maka sebagian besar enzym didalam tubuh akan menunjukkan aktivitas optimum antara pH 5,0-9,0, kecuali beberapa enzym. Misalnya pepsin, pH optimum 2,
hal ini disebabkan
Pada pH rendah atau tinggi enzym akan mengalami denaturasi
Pada pH rendah atau tinggi enzym maupun substrat dapat mengalami perubahan muatan listrik dengan akibat perubahan muatan listrik dengan akibat perubahan aktivitas enzym.
Misalnya suatu reaksi enzym dapat berjalan bila enzym tadi bermuatan negativ (Enz-) dan substratnya bermuatan positif (SH+)
Enz- + SH+
Pada pH rendah Enz- akan bereaksi dengan H+ menjadi enzym yang tidak bermuatan
Enz- + H+ Enz –H
Sedangkan enzym yang mengikat H+ tidak dapat lagi mengikat substrat (SH).
Pengaruh konsentrasi substrat
Bila konsentrasi substrat bertambah [ S ] bertambah, sedangkan keadaan lainnya tetap sama, kecepatan reaksi juga akan meningkat sampai suatu batas maksimal kecepatan (V). Pada titik maximum ini enzym telah jenuh dengan substrat.
Konsentrasi substrat yang menghasilkan ½ kecepatan maksimum dinamakan harga KM atau konstante Michaclis
Pengaruh konsentrasi enzym
Kecepatan reaksi enzym berbanding lurus dengan konsentrasi (kadar) enzym itu sendiri. Semakin banyak kadarnya semakin cepat reaksinya
Inhibitor
Berdasarkan daya kerjanya kita bedakan 2 macam inhibitor, yaitu
Inhibitor kompetitif
1. Inhibitor kompetitif
mempunyai bentuk yang mirip dengan subatrat yang sebenarnya untuk enzym tersebut. Sehingga enzym salah tangkap atau salah menangani molekul substrat. Inhibitor ini pengaruhnya bersifat reversibel. Artinya bila substrat bertambah atau inhibitor berkurang, maka reaksi akan berjalan lebih cepat lagi
2.Inhibitor non kompetitif
Inhibitor nonkompetitif dapat diambil contoh adalah pengaruh ion logam berat terhadap sifat protein molekul enzym, ion logam berat menempel pada “allosteric site” (diluar aktif side), sehingga mengubah konformasi molekul enzym dan mengakibatkan tidak terdapat kontak reaksi antara molekul enzym-substrat. Karena logam berat ini bersifat merusak molekul protein enzym, berarti inhibitor ini bersifat irreversibel
Pengaruh Oksidasi
Aktivitas enzym dapat hilang jika gugus SH (Sulfhidril) dioksidasi. Gugus ini akan membentuk iktan disulfida (S –S). Oksidasi dapat oleh karena oksigen udara atau oksidator lain.
Kadang-kdang enzym menjadi aktiv kembali oleh penambahan zat-zat seperti: glutasion atau sistein (R- SH). Zat-zat tersebut mengubah ikatan S-S menjadi SH kembali.
Pengaruh Perusak enzym
Enzym dapat rusak oleh
Pengocokkan
Penyinaran ultra violet
Penyinaran sinar X, dan lain-lain
Ini disebabkan karena oksidasi oleh peroxida yang dibentuk pada penyinaran tersebut
KoEnzym
Yaitu senyawa organik yang diperlukan untuk aktivitas sesuatu enzym tertentu .
Dalam melakukan aktivitasnya kadang enzym harus disertai dengan molekul nonprotein yang spesifik
Molekul organik inilah yang disebut koenzym. Adapun sistem komplet enzym dan koenzym disebut Holoenzym
Bagian protein sistem tersebut disebut Apoenzym
Apoenzym + koenzym holoenzym.
Koenzym sering terdapat dalam struktur vit. B complek. Misalnya untuk metabolisme asam-asam amino diperlukan vit. B6, untuk oksidasi biologi diperlukan nikotinamid, tiamin, riboflafin, asam pantotenat, dan asam cipoct, yang kesemuanya berupa koenzym.
Macam-macam koenzym
Koenzym yang turut dalam pemindahan suatu gugus yang bukan hidrogen.
Koenzym yang turut dalam pemindahan suatu gugus hidrogen
