Biokimia Darah

 

BAB I PENDAHULUAN

A.  Tujuan Praktikum 1.  Uji Fragilitas Globular Darah

Tujua Tuj uan n :  Mengetahui tingkat fragilitas eritrosit 2.  Uji Oksihemoglobin dan Deoksihemoglobin

Tujuan :   membuktikan

hemoglobin

dapat

mengikat

oksigen

membentuk

oksihemoglobin (HbO2 ) dan dapat terurai kembali menjadi menjadi O2 dan deoksihemoglobin 3.  Uji untuk methemoglobin 

Tujuan :   Memperlihatkan bila besi dalam molekul hemoglobin dioksidasi menjadi  Fe3+ , maka terbentuk metHb yang tidak bisa mengikat oksigen 4.  Teknik pemisahan albumin dan globulin serum dengan salting out  

Tujua Tuj uan n :  Mengetahui perbedaan albumin dan globulin B.  Landasan Teori 1.  Darah

Darah membentuk 6-8 % dari berat tubuh total dan terdiri dari selsel darah yang tersusupensi di dalam suatu cairan yang disebut plasma.Tiga jenis sel darah utama adalah sel darah merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit), dan trombosit. Cairan plasma membentuk 45-60 % darivolume darah total. Sel darah merah (SDM) menempati sebagian besar volume sisanya. Sel darah putih dan trombosit, walaupun secara fungsional penting menempati bagian yang relatif kecil dari massa total. Proporsi sel dan  plasma diatur dan dijaga dengan relatif konstan. (Ronald A. Sacher dan Richard A. McPherson, 2004) Fungsi utama darah adalah untuk transportasi. Sel darah merah tetap berada dalam sistem sirkulasi dan mengandung pigmen pengangkut oksigen hemoglobin. Sel darah  putih bertanggung jawab terhadap pertahanan tubuh dan diangkut oleh darah ke bagian  jaringan tempat sel-sel tersebut melakukan fungsi fisiologiknya. (Ronald A. Sacher dan Richard A. McPherson, 2004)

D arah te terr diri dir i ata tass 2 kko ompone onen n uta utam ma ya yaii tu : 1.  Plasma darah, merupakan bagian cair darah yang sebagian besar terdiri atas air, elektrolit, dan protein darah. Plasma adalah bagian darah yang encer tanpa sel-sel 1

 

darah, warnanya bening kekuningkuningan. Hampir 90 % dari plasma darah terdiri atas air. 2.  Butir-butir darah (blood corpuscles). Eritrosit (Sel Darah Merah) Warnanya kuning kemerah-merahan, karena di dalamnya

mengandung suatu zat yang disebut Hemoglobin. Komponen eritrosit : Membran eritrosit.   Sistem enzim : enzim G6PD (glucose 6-phosphatedehydrogenase).  

 

Hemoglobin, komponennya komponennya terdiri atas :  

Heme yang merupakan gabungan protoporfirin dengan besi.

 

Globin, bagian protein yang terdiri atas 2 rantai alfa dan 2 rantai beta.

Terdapat sekitar 300 molekul hemoglobin dalam setiap sel darah merah. Hemoglobin berfungsi untuk mengikat oksigen, satu gram hemoglobin akan bergabung dengan 1,34 ml oksigen. Oksihemoglobin merupakan hemoglobin yang berkombinasi atau berikatan dengan oksigen. Tugas akhir hemoglobin adalah menyerap karbondioksida dan ion hydrogen serta membawanya ke paru tempat zat-zat tersebut dilepaskan dari hemoglobin. Eritrosit hidup selama 74-154 hari. Pada usia ini sistem enzim mereka gagal, membran sel berfungsi dengan adekuat, dan sel ini dihancurkan oleh sel sistem retikulo endothelial. Proses penghancuran eritrosit terjadi karena proses penuaan (senescence) dan  proses patologis (hemolisis).

2.  Hemoglobin

Hemoglobin adalah pigmen pengangkut oksigen utama dan terdapat di eritrosit. Hemoglobin adalah pigmen merah dan menyerap cahaya maksimum pada panjang gelombang 540 nm. Jika sel darah merah dalam konsentrasi tertentu mengalami lisis, terjadi pembebasan hemoglobin yang dapat diukur secara spektrofotometris pada panjang gelombang ini, yang konsentrasinya setara dengan densitas optis. Semua bentuk hemoglobin,

termasuk

oksihemoglobin,

deoksihemoglobin,

methemoglobin,

karboksihemoglobin, diubah menjadi suatu bentuk yang stabil. Perubahan menjadi cyanmethemoglobin adalah metode yang paling luas digunakan karena reagen dan instrumen dapat dengan mudah dikontrol terhadap standar yang stabil dan handal. Untuk laki-laki dewasa, kadar normal adalah 13,5-18,0 g/dl. Rentang normal untuk perempuan adalah 12-16 g/dl. (Ronald A. Sacher dan Richard A. McPherson, 2004)  2

 

Hemoglobin adalah suatu senyawa protein dengan Fe yang dinamakan conjugated  protein. Sebagai intinya Fe dan dengan protoporphyrin dan globulin (tetra phirin). Menyebabkan warna darah merah karena adanya Fe ini. Oleh karena itu hemoglobin dinamakan juga zat warna darah. Bersama-sama dengan erytrocyt Hb dengan kabondioksida menjadi karboxyhemoglobin dan warnanya merah tua. Darah arteri mengandung oksigen dan darah vena mengandung karbondioksida (CO2).

K eg unaa unaan n hem hemoglob oglobii n a anta ntarr a lai lain n: 1.  Mengatur pertukaran oksigen dengan karbondioksida di dalam jaringan-jaringan tubuh.   tubuh. 2.  Mengambil oksigen dari paru-paru kemudian dibawa ke seluru jaringan-jaringan tubuh untuk dipakai sebagai bahan bakar.  bakar.   3.  Membawa karbondioksida dari jaringan-jaringan tubuh sebagai hasil metabolisme ke  paru-paru untuk dibuang.(Joyce dibuang.(Joyce LeFever Kee, 2007)  2007) 

 Maca  Mac am-M -Ma aca cam m B ent ntuk uk H emoglo glob bin Hemoglobin terdiri dari beberapa macam bentuk sebagai berikut :

1.  Oksihemoglobin Oksihemoglobin merupakan hemoglobin tanpa oksigen (hemoglobin tereduksi) yang mempunyai warna ungu muda, hemoglobin teroksigenasi penuh, dengan tiap  pasangan heme + globulin membawa 2 atom oksigen, berwana kuning merah. Simbol untuk oksihemoglobin adalah HbO8, tetapi HbO2 adalah konvensional.

 2.  K ar boksi sihe hem mogl glo obi n

Karboksihemoglobin merupakan karbon monoksida yang terikat ke hemoglobin

200 kali lebih besar dari pada oksigen. Sehingga adanya karbon monoksida (karena  banyak menghisap rokok) maka lebih mungkin terbentuk karboksihemoglobin. Karboksihemoglobin berwarna merah cheri, terutama di dalam larutan encer.

 3.   M  Me ethe hem moglob globin Methemoglobin merupakan hemantin-globin, yang mengandung FeIII-OH (symbol : Hi) methemoglobin tidak dapat mengangkut oksigen untuk pernafasan.

3

 

4.   Sui  Suip phe hem moglo glob bi n Suiphemoglobin merupakan struktur yang tak tetap, yang berhubungan dengan methemoglobin dan juga tidak dapat mengangkut oksigen pernapasan. Ditimbulkan oleh obat-obatan, pengawet makanan, air minum yang terkena polusi.

 5.  H emoglob globii n ter gli kosila kosilasi si

Hemoglobin terglikosilasi merupakan hemoglobin yang diikat ke glukosa untuk

membentuk derivat yang stabil bagi kehidupan eritrosit.

6.   M  Mioglo ioglob bi n Mioglobin merupakan hemoglobin yang disederhanakan, terdapat di otot rangka dan jantung, di tempat mioglobin dapat bekerja sebagai reservoir oksigen yang sedikit dan dilepaskan setelah Crush injury atau iskemia. Karena berat molekulnya rendah, ia cepat dibersihkan dari plasma dan terdapat sebagai mioglobinuria, yang merupakan indeks kerusakan sel otot yang sensitif, juga dari gerak badan yang hebat.

7.  H aptog tog lob lobii n Haptoglobin merupakan globulin spesifik, yang mengikat hemoglobin pada globin. Berfungsi untuk mengkonservasi besi setelah hemeolisa intravakuler, ia mengikat hemoglobin sekitar 1,25 g/l plasma dan hanya konsentrasi itu ada hemoglobin bebas yang hilang ke dalam urine atau terikat ke haemopeksin.

8.  H aem aemop ope eksi sin n Haemopeksin merupakan glikoprotein yang terikat dengan sisa hemoglobin. Konsentrasinya di dalam plasma normal sekitar 0,5 g/l.

9.   M  Me etha hae emalbum lbumii n Methaemalbumin merupakan komponen hematin + albumin. Ia berwarna coklat dan adanya dalam plasma selalu abnormal. Penyebab Methaemalbuminemia lain adalah  perdarahan ke kavitas abdominalis atau pankreatis haemoragika akuta, pencernaan oleh  pancreas mengkonversi hemoglobin menjadi haematin, yang diabsorbsi dan diikat ke albumin plasma.

4

 

BAB II PEMBAHASAN

A.  Uji  1.  Uji Fragilitas Globular Darah 

Tujuan Tujua n:  Me  M enge ngettahui tingk ingka at fra fr agilita gi litass eri trosit  rosit   Uji fragilitas globular Darah merupakan uji untuk membandingkan tingkat atau prosentase lisis eritrosit dengan perbedaan konsentrasi, praktikum ini dimulai dengan mengambil darah untuk dijadikan sampel, setelah darah di ambil kemudian darah disimpan ke dalam vacuum med yang sudah ditetesi EDTA (etilen diamine Tetra Acid) agar darah tidak t idak menggumpal, kemudian menyiapkan 6 tabung reaksi 5ml larutan saline dengan konsentrasi yang berbeda di setiap tabung, selanjutnya larutan tersebut di tambahkan 2 tetes eritrosit yang telah di cuci dengan NaCl 0,9% ke ke tiap tabung. Setelah 30 menit tabung di periksa tabung mana yang mengalami hemolisis.tabung yang mengalami hemolisis di tandai dengan perubahan warna yang semakin merah. Terjadinya hemolisis dikarenakan keluarnya hemoglobin dari dalam sel darah merah menuju ke cairan di sekelilingnya, keluarnya hemoglobin ini disebabkan karena pecahnya membrane sel darah merah. Membrane sel darah merah mudah dilalui atau ditembus oleh ion-ion H +, OH-, NH4+,PO4, HCO3-, dan juga oleh substansi- substansi lain seperti glukosa, asam amino, urea, dan asam urat. Sebaliknya membrane sel darah merah tidak dapat di tembus oleh Na+, K +, Ca2+, Mg2+, fosfat organic dan juga substansi lain seperti hemologlobin dan protein plasma. Secara umum, membrane yang dapat dilalui atau ditembus oleh suatu substansi dikatakan  bahwa membrane ini permeabel terhadap substansi tersebut. Membrane yang betul betul semipermeable adalah membrane yang hanya dapat ditembus oleh molekul air saja, tetapi tidak dapat di tembus oleh substansi lain. Sel darah merah termasuk  permeable selektif. Jika terjadi hemolysis pada pada larutan salin yang sedikit hipotonis maka keadaan ini dinamakan peningkatan fragilitas eritrosit (penurunan resistensi/daya tahan eritrosit), dan apabila hemolisis terjadi pada larutan salin yang sangat hipotonis, 5

 

keadaan tersebut dimengindikasikan penurunan fragilitas osmotic (peningkatan resistensi eritrosit. Hemoglobin keluar dari dalam sel dengan kadar yang berbeda beda  pada setiap tabung yang berisi NaCl, Kadar Hb kemudian ditentukan dengan cara melihat hasilnya dalam presentase (%) hemolysis dengan perbandingan eritrosit normal dalam bentuk kurva. Pada keadaan peningkatan fragilitas biasanya berbentuk sferis, dan kurva tanpa bergeser kekanan. Sedangkan pada penurunan fragilitas eritrosit berbentuk tipis dan rata, kurva tampak bergeser ke kiri.

2.  Uji Oksihemoglobin dan Deoksihemoglobin Deoksihemoglobin

Tujuan Tujua n: membuktikan oksi sihe hem moglobi globi n

hemoglobin

(H ( H bO 2  ))

dan

dapat

dapat

mengikat

terura rur ai

oksigen

kem kembali

membentuk

menja njad di

O 2 dan

deoksihemoglobin

Hemoglobin dapat mengikat empat atom oksigen per tetramer (satu pada tiap sub unit heme). Atom oksigen terikat pada atom Fe 2+ yang terdapat pada heme, pada koordinasi kelima. hemoglobin yang terikat pada oksigen disebut hemoglobin teroksigenasi atau oksihemoglobin (HbO2), sedangkan hemoglobin yang telah melepaskan oksigen disebut deoksihemoglobin (Hb). Reaksinya adalah sebagai berikut :

Pengujian membuktikan

oksihemoglobin

bahwa

dan

hemoglobin

deoksihemoglobin

dapat

mengikat

bertujuan

oksigen

untuk

membentuk

oksihemoglobin dan dapat terurai kembali menjadi oksigen dan deoksihemoglobin. Prinsipnya adalah dalam keadaan tereduksi, Fe dalam molekul hemoglobin dapat mengikat

dan

melepaskan

oksigen

tergantung

pada

tekanan

oksigen

dan

karbondioksida. Percobaan ini menggunakan darah segar sebagai sampelnya, serta  pereaksi stokes, larutan NH4OH 10%, dan aquades sebagai pereaksinya. Darah di

6

 

dalam tabung reaksi yang terlebih dahulu diencerkan dengan aquades berubah warna menjadi merah terang. Warna merah terang pada darah menunjukkan adanya oksigen yang berikatan dengan hemoglobin membentuk oksiHb. Aquades pada percobaan ini  berfungsi untuk mengencerkan darah agar mudah teramati perubahan-perubahannya, selain itu darah yang dicampurkan dengan aquades akan membentuk oksiHb akibat adanya molekul oksigen dalam aquades. Kemudian darah tersebut dibagi ke dalam 2 tabung reaksi. Tabung pertama digunakan sebagai kontrol, sedangkan tabung kedua ditambahkan pereaksi stokes, dalam tabung reaksi ketiga dengan mencampurkan larutan stokes dan NH4OH 10%. Campuran tersebut merupakan reduktor kuat yang dapat memutus ikatan oksigen dengan hemoglobin, sehingga pada penambahan reaksi stokes ke dalam tabung reaksi kedua terjadi perubahan warna pada darah. Setelah dibandingkan dengan tabung kontrol, darah yang awalnya berwarna merah terang  berubah menjadi merah kecoklatan dengan penambahan pereaksi stokes. Hal ini menunjukkan lepasnya ikatan antara oksigen dan hemoglobin membentuk deoksiHb. Pengocokan kuat pada darah, mengakibatkan oksigenasi dari udara yang dapat mengembalikan oksiHb berwarna merah terang hasil ikatan antara hemoglobin dan oksigen. Pereaksi stokes yang berwarna hijau gelap merupakan reduktor kuat yang dapat memutus ikatan antara oksigen dan hemoglobin yang terdiri dari campuran larutan stokes yang berwarna kuning dan NH 4OH 10% yang berwarna putih. Larutan stokes dibuat dengan mencampurkan 20 gram FeSO4  dan 30 gram asam tartrat (C4H6O6) yang dihomogenkan dengan 1000 ml aquades, sedangkan larutan NH4OH 10% dibuat dengan melarutkan 10 gram NH 3 dengan 100 ml aquades. Pereaksi stokes yang telah dibuat langsung digunakan dalam waku singkat karena sangat mudah teroksidasi dan membuat pereaksi stokes sukar memutus ikatan oksigen dengan hemoglobin. Pereaksi stokes dapat dengan mudah teroksidasi karena adanya ion Fe 2+  yang dioksidasi oleh oksigen di udara menjadi Fe 3+ yang memiliki warna dasar merah kecoklatan. Oksidasi pada pereaksi stokes akan mengubah warna pereaksi yang awalnya hijau gelap menjadi berwarna coklat. Percobaan yang dilakukan telah sesuai dengan teori, darah yang awalnya berwarna merah terang yang menunjukkan terbentuknya oksiHb berubah menjadi merah kecoklatan setelah penambahan campuran

pereaksi stokes dengan

NH4OH

10%,

warna merah

kecoklatan

menunjukkan terbentuknya deoksiHb yang tidak lagi berikatan dengan oksigen, darah dapat kembali berwarna merah terang setelah terjadi oksigenasi dari udara melalui  pengocokan kuat. 7

 

3.  Uji untuk methemoglobin methemoglobin

Tujuan Tujua n:  Mem  Me mperli rliha hattkan kan bila besi dala lam mm mo olekul lekul he hem moglo glob bin dioks ioksida idasi si menjad njadi F e 3+ , maka terbe rbent ntuk uk metH b yang tida idakk b bii sa mengi ngika katt oksig ksige en

Methemoglobin merupakan bentuk hemoglobin yang teroksidasi, di manaferro ma naferro yang sangat rentan teroksidasi oleh zat-zat oksidator akan berubah menjadiferri (Fe3+). Besi dalam bentuk ferri tidak dapat berikatan dengan oksigen sehingga methemoglobin tidak mampu untuk melaksanakan fungsi utama hemoglobin yaitu mengangkut oksigen dari paru ke jaringan. Kadar methemoglobin dalam darah sangat sedikit. Hal ini disebabkan oleh adanya sistem NADH-sitokrom b5  methemoglobin reduktase yang dapat mengembalikan ferri yang sudah terbentuk menjadi ferro sehingga methemoglobin akan berubah kembali menjadi hemoglobin yang fungsional. Methemoglobin terbentuk ketika besi dalam hemoglobin teroksidasi dari bentuk ferro 2+

3+

3+

(Fe ) menjadi bentuk ferri (Fe ). Ketika ferro hemoglobin teroksidasi menjadi Fe , hemoglobin tersebut kehilangan kemampuannya untuk membawa oksigen. Pada orang dewasa yang sehat jumlah methemoglobin dalam darahnya kurang dari 2% dari total hemoglobin. Tingkat ini dipertahankan terutama oleh transfer electron dari dinukleotida nicotinamide adenine (NADH) menjadi NADH b 5 sitokrom reduktase. Pada sistem ini terdapat dua enzim yang berfungsi untuk mereduksi methemoglobin dalam eritrosit. Kedua enzim ini adalah NADH-sitokrom b 5 reduktase dan NADPH-flavin reduktase. Mekanisme kerja enzim ini dalam mereduksi methemoglobin dapat dijelaskan dengan reaksi sebagai berikut :

Lalu, untuk mendapatkan kembali sitokrom b5  yang tereduksi, terjadi reaksi sebagai berikut :

Methemoglobin (MetHb) dapat terbentuk karena berbagai macam zat, salah satu contohnya adalah senyawa nitrit. Senyawa nitrit dapat masuk ke dalam tubuh 8

 

melalui berbagai jalur, misalnya ingesti. Salah satu contoh makanan yang bias menjadi sumber nitrit adalah bayam. Nitrat (NO3) pada bayam jika dibiarkan dalam waktu lama atau dipanaskan akan teroksidasi menjadi nitrit (NO 2). Nitrit bersifat toksik bagi tubuh manusia. Jika nitrit berikatan dengan hemoglobin dalam eritrosit, akan terjadi reaksi oksidasi yang membentuk metHb. Jika kadar metHb yang terbentuk sudah berlebihan, bias menimbulkan berbagai macam penyakit. Pada metode ini hemoglobin dioksidasi oleh kalium ferrosianida menjadi methemoglobin yang tidak bisa lagi mengikat oksigen.

Kemudian selanjutnya methemoglobin (HbFe3+) di reaksikan dengan pereaksi stokes yang merupakan pereduksi kuat lalu dikocok kuat dan membentuk oksihemoglobin (HbFe2+O2) Reaksi secara keseluruhan adalah sebagai berikut :

Pada tabung yang ke 2, darah di encerkan dengan air suling lalu di panaskan sebentar lalu di tambahkan dengan K 3Fe(CN)6. Dalam hal ini, hemoglobin berikatan dengan oksigen menjadi oksihemoglobin kemudian di campurkan dengan kalium ferrosianida membentuk methemoglobin. Adanya gelembung-gelembung udara menunjukkan bahwa metHb sudah tidak berikatan dengan oksigen. Reaksi nya sebagai berikut : 9

 

4.  Teknik pemisahan albumin dan globulin serum dengan salting out

Tujuan Tujua n:  Menge  Me ngettahui perbe rbed daan album lbumin in d da an glo glob bulin Di dalam

serum

darah

terdapat

protein

albumin

dan globulin.

Untuk mendapatkan atau menentukan adanya globulin ditambahkan (NH4)2 SO4 jenuh (amonium sulfat jenuh). Prosedur ini untuk memisahkan protein dengan salting out. Protein mempunyai struktur yang tidak stabil sehingga mudah mengalami denaturasi yang meliputi presipitasi dan koagulasi. Albumin merupakan protein yang larut dalam air sedangkan globulin tidak larut dalam air. Di dalam serum yang mengandung kedua protein (albumin dan globulin) ini ditambahkan garam amonium sulfat, maka protein akan terdenaturasi atau daya larut globulin akan berkurang sehingga globulin akan terpisah sebagai endapan. Denaturasi protein ini dipengaruhi adanya logam berat, pH, panas,  perubahan tipe pelarut dan lain sebagainya. Pada denaturasi terjadi perubahan terhadap struktur sekunder tersier, dan kuartener. Globulin akan mengendap pada penambahan amonium sulfat sedangkan albumin akan larut pada penambahan amonium sulfat. Pengendapan dapat terjadi karena saat amonium sulfat ditambahkan pada serum, ion-ion garam amonium sulfat menarik molekul air dan albumin menjauh dari globulin. Hal ini disebabkan ion-ion  pada garam amonium sulfat memiliki muatan berat jenis yang lebih besar dibandingkan protein, sehingga ketika ditambahkan akan berikatan dengan molekul air dan albumin, yang dapat memaksa globulin berinteraksi, dan ketika ditambahkan amonium sulfat dalam jumlah cukup menyebabkan globulin mengendap. Setelah ditetesi garam amonium sulfat kemudian, larutan dikocok dengan kuat selama 1 menit dan didiamkan selama 5 menit yang bertujuan untuk memisahkan albumin dan 10

 

globulin. Albumin larut dalam amonium sulfat, sedangkan globulin tidak dan akan mengendap di dasar tabung reaksi. Setelah itu, dipisahkan antara endapan dan filtratnya. Kemudian endapan globulin dilarutkan ke dalam 3 ml air, diambil sebanyak 1 ml untuk dilakukan uji  biuret. Apabila warna berubah menjadi keunguan, maka berarti endapan positif mengandung protein (globulin). Sisa 2 ml endapan dipanaskan dalam penangas air dan didihkan selama 5 menit, lalu ditambahkan 1 ml asam asetat encer. Protein akan terkoagulasi setelah dipanaskan dan akan mengalami denaturasi setelah ditetesi oleh asam asetat encer. Lalu, 3 ml filtrat hasil saringan dididihkan dalam penangas air selama 5 menit. Terjadi koagulasi, yang berarti filtrat positif mengandung protein (albumin).

B.  Kasus  1.  Seorang wanita gemuk berusia 50 tahun dating kesuatu klinik kesehatan, dengan keluhan haus yang berlebihan, banyak minum dan sering buang air kecil, sebelmnya tidak pernah ada keluhan medis dan sudah lama tidak kedokter. Hasil pengamatan fisik, umumnya normal dan dokter mengatakan wanita tersebut tidak dalam kondisi sakit akut. Urinalisi menunjukkan glukosa meningkat dan kadar glukosa serum sewaktu adalah 320 mh/DI. Menurut saudara. a.  Penyakit apakah yang dialami oleh wanita tersebut? b.  System organ apakah yang terlibat dalam penyakit tersebut? tersebut? c.  Apakah dasar biokimia dari penyakit tersebut?

 J awab : a. Wanita tersebut menderita penyakit diabetes mellitus tipe 2.  b. Sistem organ yang terlibat dalam penyakit DM yaitu sistem hormonal. Ketika glukosa masuk ke dalam tubuh, hormon insulin akan dirilis oleh sel beta pancreas. Kerusakan pada sel beta pancreas menyebabkan hormon insulin tidak dirilis dan kadar glukosa dalam darah naik. c. Karbohidrat yang dikonsumsi akan di ubah menjadi glukosa yang merupakan sumber energi utama bagi sel tubuh di otot dan jaringan. Agar dapat melakukan fungsinya, glukosa membutuhkan “teman” yang disebut insulin. Hormon insulin ini diproduksi oleh sel beta di pulau langerhans dalam pancreas. Setiap kali kita makan, 11

 

 pankreas memberi respon dengan mengeluarkan insulin kedalam aliran darah. Ibarat kunci, insulin membuka pintu sel agar glukosa masuk. Dengan demikian, kadar glukosa dalam darah menjadi turun. Hati merupakan tempat penyimpanan sekaligus pusat pengolahan glukosa. Pada saat kadar insulin meningkat seiring dengan makanan yang masuk ke dalam tubuh, hati akan menimbun glukosa, yang nantinya akan di alirkan ke sel-sel tubuh  bilamana dibutuhkan. Ketika kita lapar atau tidak makan, insulin dalam darah rendah, timbunan gula dalam hati (glikogen) akan diubah menjadi glukosa kembali dan dikeluarkan ke aliran darah menuju sel-sel tubuh. Dalam pancreas, juga ada sel alfa yang memproduksi hormon glucagon. Bila kadar glukosa darah rendah, glucagon akan bekerja merangsang sel hati untuk memecah glikogen menjadi glukosa. Tubuh kita mempunyai hormon-hormon lain yang fungsinya berlawanan dengan insulin, yaitu glucagon, epinefrin atau adrenalin dan kortisol atau hormon steroid. Hormon-hormon ini memacu hati mengeluarkan glukosa sehingga glukosa darah bisa naik. Keseimbangan hormon-hormon dalam tubuh akan mempertahankan glukosa darah kita tetap dalam batas normal. Pada penderita diabetes, ada gangguan keseimbangan antara transportasi glukosa ke dalam sel, glukosa yang disimpan dihati, dan glukosa yang dikeluarkan dari hati. Akibatnya, kadar glukosadalam darah meningkat. Kelebihan ini keluar melalui urin. Oleh sebab itu,urin menjadi banyak dan mengandung gula. Penyebab keadaan ini hanya dua. Pertama, pancreas kita tidak mampu lagi memproduksi insulin. Kedua, sel kita tidak member respon pada kerja insulin sebagai kunci untuk membuka pintu sel sehingga glukosa tidak dapat masuk kedalam sel. 2.  Pemeriksaan kadar kolesterol darah seorang penderita berumur 55 tahun dilakukan di suatu klinik. Analisis berdasarkan reaksi berikut:

Cholesterol esters –  esters – H2O

Cholestero Cholesteroll + Fatty acids kolesterol asterase 

Cholesterol Cholester ol +O2 

Cholest-4-ene-3-one Cholest-4-ene -3-one + H2O2 kolesterol oksidase 

12

 

H2O2 + Phenol + 4-aminoantipyrine 4-aminoantipyrine

quinoneimine chromogen peroksidase 

Tabel 1. Hasil pemeriksaan pemeriksaan terbaru tabung

A320 (x) 

A320 (z) 

1

0,825

0,195

2

0,890

0,214

3

0,876

0,202

Tabel 2. Hasil pemeriksaan pemeriksaan sebelumnya tabung

A320 (x) 

A320 (z) 

1

0,600

0,301

2

0,580

0,214

3

0,760

0,202

Cholesterol konsentrasi (mg/100 mL) = Keterangan Keterang an : X : sampel S : kolesterol kolesterol Cs : konsentrasi konsentrasi kolesterol standard (100mg/100mL) (100mg/100mL)

Tabel 2. Average total human serum cholesterol levels as a function of age Age (years)

Total kolesterol kolesterol (mg/100MI serum)

0-19

120-230

20-29

120-240

30-39

140-270

40-49

150-310

50-59

160-330

Menurut saudara: a.  Apakah penderita tersebut mengalami hypercholesterolemia? hypercholesterolemia? Jelaskan perubahan kadar kolesterol antara dua pemeriksaan tersebut! b.  Jelaskan korelasi kadar kolesterol dengan “heart disease”  disease”   13

 

c.  Apakah ada hubungan antara hypercholesterolemia hypercholesterolemia dengan penyakit batuk empedu ? jelaskan alasannya ! d.  Apakah dasar biokimia dari pertanyaan pertanyaan c?

 J awab : a.  Ya, dari data pasien berumur 55 th, kadar normal kolesterolnya berkisar 160-330 mg/100 ml. berdasarkan pemeriksaan sebelumnya, rata-rata konsentrasi kolesterol 270,3 mg/100 ml, yang berarti masih dalam batas normal. Akan tetapi pada  pemeriksaan terbaru, rata-rata konsentrasi kolesterol 424,17 mg/100 ml yang berarti melebihi batas normal kadar kolesterol. Perubahan kadar kolesterol sebesar 153,87 mg/100 ml.  b.  Kolesterol yang berlebihan dalam darah menempel pada dinding sebelah dalam  pembuluh darah. Selanjutnya, Sela njutnya, LDL akan menembus dinding pembuluh darah melalui lapisan endotel, masuk ke dalam intima atau lapisan dinding pembuluh darah yang lebih dalam. Makin kecil ukuran LDL atau semakin padat semakin mudah pula LDL tersebut menyusup kedalam intima. LDL yang telah menyusup ke dalam intima akan mengalami oksida tahap pertama sehingga terbentuk LDL yang teroksidasi. LDLteroksidasi akan memacu terbentuknya zat yang dapat melekatkan dan menarik monosit (salah satu jenis sel darah putih) menembus lapisan endotel dan masuk ke dalam intima. LDL-teroksidasi juga menghasilkan menghasilkan zat yang dapat mengubah mengubah monosit yang yang telah masuk ke dalam intima menjadi makrofag. LDL-teroksidasi akan mengalami oksidasi tahap kedua menjadi LDL teroksidasi sempurna yang dapat mengubah makrofag menjadi sel busa. Sel busa yang terbentuk akan saling berkaitan membentuk gumpalan yang semakin lama semakin besar sehingga membentuk benjolan yang mengakibatkan penyempitan lumen pembuluh darah. Keadaan ini akan semakin memburuk karena LDL teroksidasi sempurna merangsang sel-sel otot pada lapisan  pembuluh darah yang lebih dalam (media) untuk masuk ke lapisan intima dan kemudian akan membelah diri sehingga se hingga jumlahnya semakin banyak. Harus diwaspadai, kadar kolesterol yang tinggi merupakan awal proses  penyumbatan pembuluh darah, terlebih yang tinggi adalah kadar kolesterol LDL. Terlebih bila LDL mempunyai ukuran kecil dengan kepadatan tinggi atau yang kita kenal sebagai LDL-kecil-padat. Penjelasan lain mengatakan, aterosklerosis tejadi karena tingginya kadar kol-LDL akibat kurangnya pembentukan reseptor HDL. Hal ini terjadi bias karena genetic atau 14

 

akibat makanan yang mengandung kolesterol tinggi. Peningkatan kadar kol-LDL di dalam darah akan menyebabkan metabolism LDL terganggu. Akibatnya terjadi  pembentukan lapisan lemak. Pada awalnya lapisan lemak masih tipis sehingga belum menyumbat pembuluh darah. Selanjutnya, terjadi proses proliferatif sehingga terbentuk kerak berserat. Bila sel endotel pembuluh darah arteri di bawahnya rusak akibat berbagai factor maka trombosit akan menempel pada dinding arteri yang rusak. Interaksi antara trombosit dengan sel endotel yang rusak akan merangsang  pertumbuhan jaringan jarin gan ikat pada dinding arteri yang disebut plak aterosklerotik. Plak ini akan terus tumbuh dan berkembang selama bertahun-tahun dan bias disertai timbulnya berbagai komplikasi seperti pengapuran, pendarahan, pembentukan thrombus, dan akhirnya pecah. Pembentukan thrombus di dalam pembuluh darah inilah yang menghambat aliran darah c.  Batu empedu terjadi ketika terdapat terlalu banyak kolesterol, bilirubin atau garam empedu, menyebabkan empedu cair kurang berair. Hal ini menyebabkan pengerasan dan pembentukan batu empedu. d.  Batu empedu adalah substansi seperti batu berukuran kecil yang berada di dalam kantung empedu. Substansi ini terbuat dari empedu yang mengeras, yang dihasilkan dalam hati. Empedu adalah cairan pencernaan yang runtuh dan mencerna lemak dalam tubuh. Terbuat dari kolesterol, air, lemak, garam empedu dan bilirubin (produk limbah sel-sel darah merah yang hancur), empedu dihasilkan di dalam hati dan disimpan dalam kantung empedu untuk mengencerkan kolesterol berlemak yang dialirkan melalui saluran. Batu empedu terjadi ketika terdapat terlalu banyak kolesterol, bilirubin atau garam empedu, menyebabkan empedu cair kurang berair. Hal ini menyebabkan pengerasan dan pembentukan batu empedu. Terdapat dua jenis  batu empedu yang dikenal dikenal dengan batu kolesterol atau batu pigmen. Mengingat kolesterol adalah lemak, maka harus dihancurkan dan diencerkan sebelum dapat dialirkan secara efektif. Dalam kondisi di mana terdapat terlalu banyak kolesterol dalam sistem, partikel kolesterol saling menempel dan ukurannya membesar hingga membentuk batu empedu. Hal ini dapat pula diakibatkan oleh  pertumbuhan tidak normal kolesterol dalam sistem serta penurunan kerja kontraksi kantung empedu yang memungkinkan empedu tetap berada dalam kantung empedu dalam waktu yang lebih lama. Batu-batu empedu ini dikenal sebagai batu kolesterol. Batu-batu pigmen adalah batu yang terbentuk akibat tingginya tingkat bilirubin dalam sistem. Terdapat dua jenis batu pigmen: batu pigmen hitam dan cokelat. Batu pigmen 15

 

hitam

terjadi

ketika

terdapat

bilirubin

berlebihan

dalam

empedu

yang

menyebabkannya menempel pada mineral lain seperti kalsium sehingga membentuk  pigmen. Seiring berjalannya waktu, partikel ini mulai tumbuh dan menjadi batu  pigmen hitam yang keras dan seperti batu. Batu pigmen cokelat terjadi ketika keti ka bakteri dari usus dua belas jari (bagian pertama dari usus kecil) memasuki kantung empedu sehingga menyebabkan perubahan struktur bilirubin. Hal ini mengubah bilirubin lalu memadukannya dengan kalsium dan lemak dalam empedu, dan pada akhirnya menyebabkan pembentukan batu pigmen cokelat ini. Keberadaan batu empedu dapat  berupa satu batu empedu besar (sebesar bola golf) atau banyak batu-batu kecil, atau  bahkan kombinasi keduanya. keduanya.

3.  Seorang anak umur 10 tahun ke IRD, karena mual muntah dan sakit perut selama 2 hari. Tes laboratorium, kadar trigliserida, amylase dan lipase serumnya tinggi. Sedangkan aktivitas lipoprotein lipasenya turun. Riwayat keluarga, dari keluarga ibunya ada beberapa yang menderita sakit jantung sejak dini. Menurut saudara : a.  Apakah dugaan penyakit dialami anak tersebut? Jelaskan alasannya berdasarkan berdasark an data yang ada b.  Apakah kelainan biokimia yang mendasari? c.  Apakah peran lipoproteinlipase? lipoproteinlipase? d.  Apakah yang menyebabkan menyebabkan hypertigliseridemia

 J awab : a.  Hipertrigliseridemia Karena pada hasil tes laboratorium dihasilkan kadar trigliserida dalam darah lebih tinggi dari normal yang merupakan lemak dalam darah yang disebut juga dengan lipid. Dan aktivitas lipoprotein lipase yang turun karena tidak dapat terdegradasi dengan cepat di dalam plasma darah. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya resiko penyakit kardiovaskuler.  b.  Kelainan Karena lipoprotein lipase merupakan jenis enzim lipase yang mempercepat proses reaksi hidrolisis pada trigliserida, sehingga jika lipoprotein turun maka proses hidrolisis trigliserida dapat terhambat, dan trigliserida yang

16

 

dipecah menjadi asam lemak dan gliserol dapat berlebih dari kadar normal yang menyebabkan hipertrigliseridemia c.  Peran lipoprotein lipase untuk memecah trigliserida menjadi asam lemak dan gliserol. d.  Penyebab hipertrigliseridemia adalah kadar trigliserida di dalam darah yang lebih tinggi dari pada kadar normal. Factor yang menyebabkan hipergliseridemia adalah: Obesitas, kurang beraktivitas, memiliki riwayat penyakit ginjal/hati, faktor keturunan, mengkonsumsi karbohidrat dan lemak jenuh berlebih, dsb

4.  Hasil pemeriksaan laboratorium pasien DM tipe 1 yang tidak terkontrol menunjukkan hiperglikemia hiperglikemia (634mg/Dl) dan hipergliseridemia hipergliseridemia (498/Dl) a.  Apakah kelainan biokimia yang mendasar? b.  Mengapa penderita DM bias mengalami hipertrigliseridemia? hipertrigliseridemia?

 J awab : a.  Dalam DM-I kerusakan beta pankreas, insulin akan menghambat kerja lipoprotein lipase sehingga katabolisme VLDL dan kilomikron berkurang akibat trigliserida dan kolesterol naik dan LDL berubah menjadi lebih padat dan kecil. pada DM terjadi dua abnormalitas metabolism trigliserida yaitu over produksi VLDL dan liposis yang tidak efektif oleh lipoprotein lipase. Keduanya menyebabkan hipertrigliseridemia. Sedangkan pada hiperglikemia tingginya kadar glukosa dalam darah karena kerusakan pada beta pankreas sehingga sekresi insulin terhambat karena reseptor insulin tidak bekerja.  b.  Karena pada penderita diabetes mellitus beta pancreas rusak, insulin menghambat kerja lipoprotein lipase dan metabolism trigliserida tinggi sehingga menyebabkan hipertrigliseridemia.

17

 

BAB III KESIMPULAN

  Semakin hipotonis kadar NaCl maka fragilitas akan semakin meningkat/ tinggi



eritrosit dan semakin mudah mengalami hemolysis yang ditandai dengan warna yang semakin merah.

  Hemoglobin yang terikat pada oksigen disebut hemoglobin teroksigenasi atau



oksihemoglobin (HbFe2+O2), sedangkan hemoglobin yang telah melepaskan oksigen disebut deoksihemoglobin (HbFe2+).

  Fe2+ pada hemoglobin dapat teroksidasi menjadi Fe3+ dan membentuk methemoglobin



(metHb/HbFe3+). metHb tidak bisa mengikat oksigen lagi sehingga jumlahnya hanya sedikit didalam tubuh.

  MetHb dapat tereduksi kembali menjadi deoksiHb dengan pencampuran dengan



 pereaksi stokes

  Albumin merupakan protein yang larut dalam air sedangkan globulin tidak larut



dalam air.

  Albumin dan globulin dapat dipisahkan dengan menggunakan ammonium sulfat,



albumin akan larut dalam amonium sulfat sedangkan globulin akan membentuk endapan

18

 

DAFTAR PUSTAKA

Adip, M. 2009. Kupas-Tuntas 2009. Kupas-Tuntas Kolesterol. Dianloka Kolesterol. Dianloka Printika : Yogyakarta. J.E, Vance et al. 2002. 2002. Biochemistry of lipid, lipoprotein and membranes 4 th  edition. edition. New york : Elsivier Kwok, S., J.L. Fischer, dan J.D. J .D. Rogers. 2008. Benzocaine 2008. Benzocaine and Lidocaine Induced Induced  Methemoglobinemia after Bronchoscopy Bronchoscopy : A Case Report . Journal of Medical Case Reports. Murray, R.K., D.K. Granner, P.A. Mayes, V.W. Rodwell. 2003. Biokimia 2003.  Biokimia Harper. Edisi 25. 25. Jakarta : EGC. Murray, Robert K., Daryl K. Granner, dan Victor W.Rodwell. 2009.  Biokimia Harper Edisi 27 . Jakarta: EGC. Sumardjo, Damin. 2009.  Pengantar Kimia : Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Program Strata Fakultas Bioeksata. Bioeksata. EGC : Jakarta Tandra, Hans. 2008. Segala Sesuatu yang Harus Anda Ketahui tentang Diabetes. Gramedia Diabetes.  Gramedia : Jakarta http://gleneagles.com.sg/id/Useful-Information/Diseases-Conditions/Upper-Abdomen/Whatare-gallstones http://digilib.unimus.ac.id/Diabetusmelitus/download http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/22471/5/Chapter%20I.pdf   http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/20481/4/Chapter%20II.pdf  

19

 

LAMPIRAN

1.   Je  J elaska laskan n fungsi d da arah dala lam m kehid kehidup upa an ? Jawab :

Fungsi darah : a.  Sebagai alat pengangkutan :

  Mengambil O2 atau zat pembakaran dari paru-paru untuk diedarkan ke seluruh



 jaringan tubuh

  Mengangkat CO2 dari jaringan untuk dikeluarkan melalui paru-paru



  Mengandung zat-zat makanan dari usus halus untuk tidak diedarkan dan



dibagikan ke seluruh jaringan atau alat tubuh

  Mengatur atau mengeluarkan zat-zat yang tidak berguna bagi tubuh untuk



dikeluarkan melalui kulit dan ginjal  b.  Sebagai pertukaran tubuh terhadap serangan bibit penyakit dan racun yang akan membinasakan tubuh dengan perantaraan leukosit, antibody atau zat-zat anti racun c.  Menyebabkan panas ke seluruh tubuh d.  Suatu jaringan yang terdapat di dalam pembuluh darah yang warnanya merah, warna merahnya dalam keadaan tidak tetap tergantung pada banyaknya O 2 dan CO2  di dalamnya. Darah yang banyak mengandung CO2, warnanya merah tua e.  Pengaturan keseimbangan air melalui pengaruh darah terhadap pertukaran air antara cairan yang beredar dan cairan jaringan f.  Transport hormone ; pengaturan metabolism g.  Transport metabolit

 2.   Je  J elaska laskan n per bedaan se serum rum denga ngan n pla lasm sma a? Jawab :  

Serum :

  Merupakan bagian cairan darah, tanpa faktor pembekuan atau sel darah



  Komposisi serum : air, albumin, globulin, asam amino, hormon dan enzim, limbah



nitrogen, nutrisi, gas

20

 

  Prosedur isolasi serum untuk mengisolasi serum, sampel darah diperbolehkan untuk



membeku. Setelah pembekuan selesai, cairan diekstrak menggunakan stik aplikator. Cairan

ini

selanjutnya

disentrifugasi

untuk

menghilangkan

jejak

sel

atau

 penggumpalan.

  Penggunaan serum dalam kedokteran : paling sering digunakan untuk jenis darah.



Serum ini juga digunakan untuk berbagai tes diagnostik digunakan untuk menentukan kadar hCG, kolesterol, protein, gula, dll dalam darah

 

Plasma :

  Merupakan bagian cair darah, dimana sel-sel darah, nutrisi dan hormone mengapung



  Komposisi plasma : air, albumin, globulin, asam amino, hormone dan enzim, limbah



nitrogen, nutrisi, gas, fibrinogen

  Prosedur isolasi plasma-plasma diekstraksi dengan memutar sampel darah dalam



mesin pemisah, dimana sel-sel darah lebih berat menetap di bagian bawah dan plasma darah yang dikumpulkan dari lapisan atas menggunakan pipet

  Penggunaan plasma dalam kedokteran : paling sering digunakan untuk transfuse



untuk orang yang menderita hemophilia atau kelainan pembekuan darah lainnya, imunodefisiensi, shock atau luka bakar

 3.   Ap  A pakah kah fungsi pr otein pla lasm sma a ? beri kan kan cont conto oh pr otein plasm lasma a yang saud sauda ara ke kettahui ! Jawab :

fungsi protein plasma : a.  Keseimbangan osmotic

  Hiperalbumin : peningkatan kadar albumin. Dijumpai pada dehidrasi terjadi



hemokonsentrasi protein plasma

  Hipoalbumin : dijumpai pada malnutrisi, malabsorbsi, mal absorbsi, hepatitis akut,



 penyakit hati menahun, dll.  b.  Pembekuan dan nutrisi jaringan enzim, hormone, pembekuan darah (fibrinogen, AT III) dan jaringan tubuh

 

c. Transportasia   Umum yaitu albumin 

21

 

  Khusus :



  Hormon

: prealbumin

  Vitamin

: prealbumin

  Lipid

: lipoprotein

o

  CO

: ceruroplasmin

o

: haptoglobin

o

o

o

  Hb o  Heme   Fe

o

: hemopexin : transperin

d.  Daya tahan tubuh Contoh protein plasma :

  Albumin



  Globulin



  Fibrinogen albumin



4.   Je  J elaska laskan n fa fakt kto or -fa -fakto ktorr ya yang dapat meny nye ebabkan kan he hem molysis lysis eri tros rosit it ? Jawab :

a.  faktor instrinsik (intra korpuskuler) merupakan kelainan bawaan, seperti :

  Kelainan membrane



  Kelainan molekul hemoglobin



  Kelainan salah satu enzim yang berperan dalam metabolism sel eritrosit



  Kekurangan bahan baku pembentuk eritrosit, herediter (kelainan eritrosit yang



 bersifat konginetal seperti pada thalassemia dan sterosis konginetal

  Gangguan pembentukan Hb, dan abnormalitas enzim dalam eritrosit



 b.  Factor ekstrinsik (ekstra korpuskuler) Disebabkan oleh factor imun dan non imun, reaksi auto imun, infeksi dan reaksi atau  pengaruh obat-obatan

22

 

 5.   Je  J elaska laskan n masa sala lah h medis yang tim imb bul akib ki bat turunny urunnya a fra fr agi gilita litass glo glob bula ularr ? Jawab :

 penurunan fragilitas : thalasemia mayor dan minor (anemia mediterania / anemia cooley), anemia (defisiensi besi, defisiensi asam folat, defisiensi vitamin B6, sel sabit),  penyakit hemoglobin C, polisitemia vera, post splenektomi, nekrosis hati akut dan sub akut, ikterik obstruktif

6.   Ap  A pakah kah he hem moglo glob bin it itu, u, je jela laska skan n fungsiny fungsinya a? Jawab : 

hemoglobin adalah molekul protein pada sel darah merah yang berfungsi sebagai media transport O2  dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh dan membawa CO 2  dari  jaringan tubuh ke paru-paru. Hemoglobin terdiri dariempat molekul protein (globulin rantai) yang terhubung bersama-sama. Setiap rantai globulin berisi struktur pusat penting yang disebut molekul heme. Tertanam dalam molekul heme adalah besi yang mengangkut O2 dan CO2 dalam darah kita. Besi yang terkandung dalam hemoglobin juga bertanggung  jawab untuk warna merah darah. Hemoglobin juga memainkan peran penting dalam mempertahankan bentuk sel darah merah. Struktur hemoglobin abnormal bisa mengganggu bentuk sel darah dan menghambat fungsi dan mengalir melalui pembuluh darah.

23

 

24