Biokimia
advertisement
TUGAS AKHIR BIOKIMIA1 tentang HORMON Disusun oleh ; Nama : Zettry NIM/BP : 17514/2010 Prodi : Pendidikan Kimia ISTE Dosen : Fitri Amelia M.Si PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI PADANG 2013 1. Pengertian Hormon. Berikut ini adalah definisi dan pemaparan tentang apa itu Hormon : Hormon di sintesis dan di sekresikan oleh sel khusus yang mempunyai pengaruh pada sel target atau sel sasaran. Dimana hormon yang disekresikan oleh sel di sebut dengan hormon endokrin. Biasanya hormon mempengaruhi atau memberi efek pada sel di dekatnya. (McKee, Trudy dan James McKee. 1996 : 5410 ) Hormon merupakan senyawa kimia, ada dalam darah dengan kadar yang sangat rendah, yang mempunyai pengaruh pengatur pada metabolisme alat atau jaringan spesifik. Hormon di sekresikan lansung ke dalam darah dengan jumlah yang sangat kecil oleh sel khusus, sering dikelompokkan bersama dalam struktur anatomik berbeda yang di sebut kelenjar endoktrin. Hormon-hormon di angkut lewat darah ke jaringan spesifik yang di sebut jaringan sasaran, dimana mereka melakukan pengaruh pengaturannya. (Montgomery, Rex dkk. 1983 : 1139 ) Hormon adalah zat organik yang di perlukan untuk kelanjutan hidup dan fungsi normal tubuh, dimana zat itu dapat di buat oleh tubuh kita. Hormon hanya di butuhkan dalam jumlah kecil, sehingga dapat di anggap sebagai pengatur kimiawi untuk proses-proses vital yang berlansung dalam tubuh manusia. Hormon di keluarkan oleh kelenjar-kelenjar endoktrin. (Gultom, Togu. 2001 : 119 ) Hormon di definisikan secara klasik sebagai zat yang di sintesa pada berbagai kelenjar tanpa saluran yang di sekresikan ke berbagai jaringan tubuh tertentu. Hormon berfungsi mengatur proses metabolisme tubuh. Hormon di sekresikan ke dalam darah sebelum di gunakan, maka kadar hormon ini dapat merupakan indikasi aktivitas saat kontak dengan organ sasaran. (Azmi, Johny. 1999 : 110) Hormon adalah molekul yang di hasilkan oleh jaringan tertentu (kelenjar) dan hormon di keluarkan lansung ke dalam darah yang membawanya ke tempat tujuan dan hormon secara khas mengubah kegiatan suatu jaringan tertentu yang menerimanya. ( Poedjiadi, Anna dan Titin. 2009 : 345) Hormon adalah suatu pesan kimia yang di sintesis pada sel-sel khusus dan di transpor ke sel sasaran yang jauh letaknya melalui peredaran darah. Kebanyakan hormon di sekresi lansung ke dalam sirkulasi darah. ( Colby, S Diane. 1988 : 263) Hormon adalah senyawa organik yang di produksi oleh tubuh organisme multiseluler yang berperan sebagai pembawa informasi kimia dan mereka bergerak pada aliran darah untuk menuju jaringan atau organ sasaran. ( Bakar, Usman dan Iswendi. 2010 : 141) 2. Klasifikasi hormon berdasarkan fungsinya. Hormon dapat di klasifikasikan berdasarkan fungsi hormon itu sendiri di dalam tubuh manusia. Terdapat 7 ( tujuh ) klasifikasi hormon jika kita lihat berdasarkan fungsinya. Klasifikasi tersebut adalah : Hormon Singkatan Nama Tambahan Jaringan Sasaran Fungsi Utama Somatotropin SH Hormon pertumbuhan Banyak Sintesis protein. Prolaktin PRL Hormon laktogen Kelenjar payudara Produksi susu. Hormon FSH -- Pada wanita, folikel Folikel yang matang. Pada laki, testes Spermatogenesis. Pada wanita, folikel Pembuahan, formasi stimulasifolikel Hormon luteinisasi LH Hormon stimulasi sel Intestinal (ICSH) dari Pada laki, testes corpus progesteron luteum. Produksi testosteron. Tirotropin TSH Hormon stimulasitiroid Tiroid Memproduksi T4 dan T3. Adrenokortikotropin ACTH -- Korteks adrenal Melepaskan mensintesis kortikosteroid. Melanotropin Β-MSH Hormon stimulasimelanosit (Montgomery, Rex dkk. 1983 : 1163 ) Berikut adalah uraian masing-masing hormon tersebut : Melanosit Pigmentasi. dan Somatotropin (SH) SH di sekresika oleh sel asidofil adenohipofisis yang mempunyai efek anabolik yang banyak pada jaringan. Dengan demikian SH biasa di sebut dengan hormon pertumbuhan. SH tersusun atas rantai polipeptida tunggal terdiri dari 188 sisa asam amino. SH memicu pengambilan asam amino oleh otot dan meningkatkan sintesis protein dalam beberapa jaringan. Di samping itu, SH juga meningkatkan kadar glukosa dan kadar asam lemak bebas plasma. Karenanya, SH mempunyai pengaruh anti-insulin. Pelepasan SH ke dalam plasma di pacu oleh kadar asam amino plasma yang tinggi dan di tekan oleh kadar glukosa plasma yang tinggi. Hanya SH manusia yang aktif pada manusia, sehingga terkadang terapi hormon tidak berdampak apa-apa. Prolaktin (PRL) PRL berfungsi untuk memacu produksi air susu dalam kelenjar susu. Prolaktin mengimbas sintesis dua protein dalam kelenjar susu yang membentuk sintase laktose, enzim yang bertanggung jawab dalam sintesis laktosa atau gula susu. Salah satu protei tersebut adalah transferase uridin difosfagalaktosil terikat membran. Protein yang lain α-laktalbumin, protein yang memodifikasi spesifisitas transferase sehingga glukosa merupakan akseptor untuk bagian galaktosil, dan dengan ini memungkinkan terjadinya sintesis laktose atau gula susu. Di samping itu, PRL menyebabkan proliferase dan hipertropi aparatus golgi kelenjar susu. Aparatus golgi merupakan organel tempat melepaskan laktosa, protein dan bulatan lemak penyusun air susu dari sel alveoli kelenjar susu ke dalam saluran pengumpul. Sebelum PRL dapat melakukan kerjanya, sel kelenjar susu harus di mulai dengan pemaparannya terhadap insulin dan kortisol. Prolaktin terdapat pada pria dan wanita. Urutan asam amino prolaktin dan SH sama, ini dapat menerangkan pengaruh tumpang tindih kedua hormon ini. Gonadotropin (FSH dan LH) Mereka bekerja pada kelenjar kelamin. FSH menyebabkan maturasi folikel ovarium pada wanita, dan menstimulasi spermatogenesis pada pria. LH mempunyai beberapa kerja pada wanita, termasuk memacu ovulasi, pembentukan korpus luteum, dan produksi progesteron Tirotropin (TSH) TSH memacu pelepasan T3 dan T4, hormon tiroid. TSH merupakan glikoprotein yang mengandung satu rantai α dan satu rantai β. Selain itu TSH juga bekerja pada adiposit untuk memacu lipolisis. Kerja TSH paling sedikit di perantarai lewat mekanisme siklase adenilat cAMP. Adrenokortikotropin (ACTH) ACTH memacu produksi dan sekresi glukokortikoid dalam korteks adrenal. ACTH merupakan polipeptida kecil, yang hanya mengandung 39 asam amino pertama. ACTH bekerja lewat mekanisme cAMP untuk menstimulasi hidrolisis ester kolesterol yang di simpan dalam sel penghasil glukokortikoid korteks adrenal. Kemudian terjadi hidriksilasi dan pemecahan rantai samping kolesterol pada C20-22 dan menghasilkan prognenolon. ACTH juga memicu lipolisis dalam adiposit lewat mekanisme cAMP. Melanotropin (β-MSH) β-MSH di sekresi oleh sel basofil adenohipofisisyang sama dengan yang mensekresi ACTH. Pemberian β-MSH dalam jumlah banyak menyebabkan deposisi pigmen dalam kulit. (Montgomery, Rex dkk. 1983 : 1162 -1166 ) 3. Klasifikasi hormon berdasarkan tempat pembentukannya. Hormon dapat di klasifikasikan berdasarkan tempat pembentukannya atau berdasarkan kelenjar endoktrin yang mengeksresikannya. Terdapat 7 ( tujuh ) klasifikasi hormon jika kita lihat berdasarkan kelenjar endokrin yang mengeksresikannya : Sumber Hormon Fungsi Hipotalamus Gonadotropin-releasing hormon (GnRH) Merangsang sekresi LH dan FSH Kortikotropin-releasing hormon (CRH) Merangsang sekresi ACTH Hormon pertumbuhan-releasing hormon Merangsang sekresi GH (GHRH) Pituitary Somatostatin Menghalangi sekresi GH dan TSH Thyrotropin-releasing hormon (TRH) Merangsang sekresi TSH dan prolaktin Hormon liteunizing (LH) Merangsang sintesis hormon seks pada ovarium dan testes. Hormon perangsang folikel (FSH) Persiapan ovulasi dan sintesis estrogen pada ovarium dan sperma pada testes. Merangsang sintesis steroid pada korteks Kortikotropin (ACTH) adrenal. Mempengaruhi proses anabolik pada Hormon pertumbuhan ( GH) berbagai jaringan. Merangsang hormon tiroid. Thyrotropin (TSH) Merangsang produksi Prolaktin reproduksi betina. susu pada Mengatur kontraksi uterus dan sekresi Oksitosin susu. Mengatur tekanan darah dan air tubuh. Vasopressin Gonad Estrogen Pematangan fungsi sistem reproduksi Progesteron laki. Androgen Fertilisasi telur dan persiapan kehamilan. Pematangan fungsi sistem reproduksi betina. Korteks adrenal Glukokortikoid Tiroid Mengurangi respons efek peradangan. Mineralokortikoid Metabolisme mineral. Triodotironin T3 Merangsang banyak reaksi seluler. Troksin T4 Gastrointestinal Gastrin Merangsang sekresi asam lambung dan enzi pankreas. Sekretin Mengatur sekresi eksokrin pankreas. Kolesitokinin Merangsang sekresi enzim pencernaan. Somatostatin Menghambat sekresi gastrin dan glukagon. Pankreas Insulin Membantu efek anabolik dan lipogenesis Glukagon Glikogenolisis dan lipolisis. Somatostatin Menghambat sekresi glukagon. (McKee, Trudy dan McKee James. 1996 : 544) (Gultom, Togu. 2001 : 119 – 120) (http://arizta.mywapblog.com/macam-macam-endokrin-dan-hormon.xhtml) (http://biologi-ed.blogspot.com/2012/09/system-koordinasi-hormon.html) 4. Biosintesa dan sekresi hormon Biosintesa Hormon Untuk hormon polipeptida, mereka di sintesis pada retikulum endoplasma dan di matangkan di matangkan di aparatus golgi. Pada banyak hal, proses proteolitik berperan pada pembentukan kematangan hormon. Salah satu contohnya adalah hormon insulin yang di hasilkan oleh sel B pankreas, yang berfungsi mengatur gula darah. Kadar glukosa darah yang tinggi ,rangsang pelepasan protein dari endokrin pankreas. Sebaliknya, insulin mempermudah penurunan glukosa dalam sirkulasi dengan merangsang metabolisme glukosa. Jaringan sasaran utama hormon insulin adalah jaringan adiposa, otot dan hati. Insulin ini terdiri dari 2 rantai polipeptida, dinamai rantai A dan rantai B yang di hubungkan dengan jembatan disulfida. Insulin berasal dari prekursor polipeptida (preproinsulin) yang mengandung dua rangkaian asam amino yang tidak di temukan dalam hormon yang matang; suatu rangkaian sinyal pada N terminal dan peptida penghubung, peptida C, yang terletak pada rangkaian primer prekursor antara rangkaian A dan rangkaian B. Preproisulin di sintesis oleh ribosom yang melekat pada permukaan retikulum endoplasma kasar. Waktu polipeptida memanjang, polipeptida ini terletak dalam lumen retikulum endoplasma kasar, dimana rangkaian sinyaldi buang. Langkah proteolitik ini mengubah preproinsulin menjadi proinsulin. Pelipatan polipeptida dan pembentukan ikatan disulfida terjadi dalam lumen retikulum endoplasma kasar. Pada langkah pematangan akhir, dimana proinsulin di pecah menjadi insulin dan peptida C berlansung dalam aparatus golgi secara serentak dengan pembentukan granula sekresi. Insulin dan peptida C di simpan sampai sekresinya di rangsang oleh peningkatan kadar glukosa darah. Reseptor awal sintesis ini terdiri atas 4 rantai, yang terdiri atas 2 rantai α dan 2 rantai β yang di hubungkan oleh jembatan peptida. ( Colby, S Diane. 1985 : 264 ) Sekresi Hormon (Soewoto, Hafiz. 2009. Hormon-Hormon yang Berperan pada Proses metabolisme.ppt . Depok : FK UI) Sekresi hormon dari kelenjar endokrin asalnya di kendalikan lewat mekanisme-pelayanan. Dengan kata lain, kadar hormon dalam plasma itu sendiri ata suatu senyawa yang di produksi oleh sel sasaran sebagai tanggapan terhadap hormon, mengatur pelepasan hormon selanjutnya dari kelenjar. Lebih lagi, hormon yang di lepas dari kelenjar endokrin sering mengatur hormon lain dari kelenjar kedua, yang selanjutnya mengendalikan produksi hormon di dalam dan pelepasannya dari kelenjar pertama. Hal ini di gambarkan dengan pengaturan kadar hormon tiroid dalam sirkulasi. TRH hipotalamus + = + = TSH adenohipofisis + = _ = Tiroid T4, T3 Gambar...Pengaturan sekresi hormon tiroid Kelenjar tiroid memproduksi dua hormon, tiroksin (3,5, 3’,5’- terteyodotironin, yang biasa di sebut T4) dan 3,5,3’-triyodotironin (T3). Hormon-hormon ini di lepaskan oleh kelenjar sebagai tanggapan terhadap TSH, suatu glikoproteib yang di produksi dalam adenohipofisis dalam plasma mempengaruhi adenohipofisis untuk menghambat pelepasan TSH, suatu kerja sesuai dengan mekanisme hambatan- umpan balik. Pengendalian peringkat lain terdapat dalam sistem TSH-T4, T3 ; pelepasan TSH di tingkatkan oleh hormon pelepas tirotropin (TRH), suatu tripeptida yang di sintesis dalam hipotalamus. TRH mencapai adenohipofisis lewat sistem vena porta yang menghubungkan kelenjar dengan hipotalamus. Pelepasan TRH di acu oleh rendahnya kadar T4 dan T3 dalam sirkulasi. Bila kadarnya dalam sirkulasi tinggi , pelepasan TSH tertekan, dan rangsang untuk meneruskan pelepasan hormon tiroid di hilangkan. Hal berlansung lewat hambatan terinduksi T4 terhadap kerja TRH pada adenohipofisis. Sebaliknya, apabila kadar T4 dan T3 rendah, pelepasan TRH dari hipotalamus di perlancar, yang selanjutnya menstimulasi pelepasan TSH dan dengan demikian hormon tiroid terlepas. Pada keadaan lain, pelepasan hormon dari kelenjar endokrin di atur oleh produk pengaruh hormon dan bukan oleh hormon kedua. Misalnya, hormon paratiroid bekerja meningkatkan kadar kalsium plasma. Apabila kadar kalsium plasma rendah, pelepasan hormon paratiroid di pacu. Sebaliknya, pelepasan hormon paratiroid di hambat bila kadar kalsium plasma meningkat. (Montgomery, Rex dkk. 1983 : 1143 – 1144 ) 5. Mekanisme kerja hormon. Adanya ransangan dari luar maupun dari dalam menyebabkan kelenjar endokrin memproduksi dan mengeluarkan hormon ke dalam plasma darah. Setelah sampai pada sel yang menjadi tujuan, hormon bergabung dengan reseptor dan meningkatkan aktivitas adenil siklase yang terdapat pada membran.Aktivitas adenil siklase yang meningkat ini menyebabkan peningkatan pembentukan AMP siklik yang terdapat dalam plasma sel yang dapat mengubah proses di dalam sel tersebut, misalnya aktivitas enzim, permeabilitas membran dan sebagainya. Keseluruhan proses yang berubah ini dapat terwujud dalam tindakan sebagai jawaban fisiologik atau usaha yang di lakukan oleh manusia. Proses yang bersifat hormonal ini terdiri atas dua tahap, yaitu tahap pertama pembentuka hormon sampai tiba pada dinding sel atau plasma, sedangkan tahap kedua adalah peningkatan jumlah AMP siklik hingga terjadinya pertumbuhan atas proses dalam sel. ( Poedjiadi, Anna dan Titin. 2009 : 348 ) Secara umum ada lima macam kerja hormon yang terjadi dalam tubuh makhluk hidup, yaitu : a. Induksi sintesis enzim pada tingkat inti. Hormon hidrofobik seperti tiroksin dan steroid beredar dalam plasma yang terikat pengemban protein spesifik. Oleh karena itu, kosentrasi totalnya dalam plasma berubah lambat sekali bergantung pada keseimbangan antara bentuk bebas dan terikatnya. Hormon-hormon ini merangsang pembentukan RNA dalam inti sel target dan oleh karena itu menaikan sintesis enzim tertentu. Hormon steroid mulamula bekerja dengan mengikat protein reseptor tertentu dalam sitosol. Kompleks yang terbentuk ini kemudian di transport ke dalam inti sel dan bereaksi dengan kromatin DNA. Penggabungan ini selanjutnya mempengaruhi sintesis m-RNA yang bertindak sebagai cetakan pada pembentukan protein enzim tertentu. b. Perangsangan sintesis protein pada tingkat ribosom. Aktivitas hormon terdapat pada tingkat “translasi informasi” yang di bawa oleh mRNA ke ribosom untuk pembentukan protein enzim. Ribosom yang di ambil dari binatang yang di beri hormon pertumbuhan, misalnya, mempunyai kapasitas yang berubah meningkat untuk mensintesis protein sesuai dengan adanya m-RNA normal. c. Pengaktifan lansung pada tingkat enzim. Walaupun pengaruh lansung hormon pada enzim murni sukar diperlihatkan, namun pemberian beberapa hormon pada binatang atau jaringan terisolasi mengakibatkan peningkatan aktivitas enzim. Biasanya pengaruh hormonal ini berlansung sangat cepat. Karena membran sel biasanya di perlukan pada setiap pentransferan senyawa maka di duga ada kemungkinan peristiwa hormonal permulaan adalah pengaktivan reseptor membran. d. Kerja hormon pada tingkat membran. Banyak hormon secara spesifik ikut serta pada transpor berbagai zat untuk melewati membran sel, termasuk protein, karbohidrat, asam amino, kation, dan nukleotida. Pada umumnya hormon ini secara spesifik bergabung dengan membran sel. Hormon ini menyebabkan perubahan metabolik sekunder yang cepat dalam jaringan tetapi mempunyai sedikit pengaruh terhadap aktivitas metabolik sediaaisediaan bebas membran. Sebagian besar “hormon protein” dan katekolamin mengaktifkan sistem enzim membran. Hormon dalam hal ini menstimulasi reseptor membran agar enzim-enzim di dalam membran aktif, yang lebih lanjut meningkatkan jumlah cAMP yang berfungsi mengaktifkan protein kinase. Enzim ini di butuhkan untuk meningkatkan berlansungnya reaksi di dalam sel. e. Kerja hormon dan hubungannnya dengan kadar siklik nukleotida. Siklik nuklotida atau cAMP adalah suatu nukleotida yang mempunyai peranan unik dalam fungsi banyak hormon. Kadarnya dapat di naikkan atau di turunkan melalui kerja hormon. Pengaruhnya bermacam-macam tergantung pada jaringan. Glukagon dapat menyebabkan kenaikan siklik AMP dalam hati, tetapi dalam otot naik dengan perbandingan yang seimbang. Sebaliknya epinefrin menimbulkan kenaikan cAMP yang lebih besar dalam otot di bandingkan dengan hati. Hormon insulin dapat menurunkan jumlah cAMP hati yang berlawanan dengan kenaikan yang di sebabkan oleh glukagon. (Gultom, Togu. 2001 : 120 – 121 ) 6. Transpor hormon. Untuk transpor atau pengangkutan oksitosin dan vasopresin di angkut melalui lintasan saraf hipotalamik-neurohipofisis sebagai kompleks fisis dengan protein yang di sebut neurofisin. Estrogen menyebabkan pelepasan oksitosin neurofisin; nikotin menyebabkan pelepasan vasopresin neurofisin. Hormon kemudian di lepaskan dengan pemecahan proteolitik dan berikatan dengan komponen protein yang tersisa. Tiap molekul neurofisin mengikat molekul hormon tunggal dan membawanya turun dari hipotalamus ke hipofisis posterior, tempat di simpannya hormon sebagai kompleks neurofisin.Kedua hormon dan neurofisinya dikeluarka waktu pelepasannya dari neurohipofisis, tetapi lepas dari neurofisin dan bersirkulasi dalam plasma darah tanpa berikatan dengan protein mana pun. (Montgomery, Rex dkk. 1983 : 1167 ) Sedangkan untuk T3 dan T4 dalam plasma darah di angkut oleh globulin pengikat tiroksin (TBG-thyroxine binding globulin). Tetapi protein plasma lain, prealbumin dan albumin juga bertindak sebagai pembawa untuk hormon ini. (Montgomery, Rex dkk. 1983 : 1169 ) 7. Apa peranan hormon terhadap perasaan sedih dan bahagia. Pengaruh emosi terhadap tubuh sangat berhubungan erat dengan kelenjar Pituitari yang di hasilkan oleh Hipotalamus . Kelenjar ini bertanggung jawab untuk mekanisme yang memicu penyakit, yaitu kelenjar yang berada tepat di bawah otak yang memiliki koneksi dengan area jaringan di otak. Kelenjar inilah yang menghasilkan hormon yang mengendalikan semua fungsi tubuh. Emosi dan perasaan yang kuat berdampak pada pengendalian hormon oleh kelenjar pituitari, selanjutnya berpengaruh pada sistem syaraf tubuh dan ahirnya menimbulkan atau memperparah penyakit peredaran darah, pencernaan, pernafasan dan kulit.. Selain itu, hormon TRH juga bekerja sebagai peningkat keadaan hati “mood”. Khususnya hormon serotonin dan dopamin. Ini adalah hormon yang mengendalikan emosi dan nafsu makan. Secara umum keseimbangan hormon dalam tubuh juga sangat mempengaruhi kondisi emosional seseorang. Stabilnya kadar hormon dalam plasma akan berdampak pada baiknya kondisi emosional seseorang. (Montgomery, Rex dkk. 1983 : 1161 ) (http://www.seizeurfuture.com/education/index.php?link=content-articledetail&id=128&jdl=Bermainlah.dengan.Emosi.Anda) (http://preventionindonesia.com/article.php?name=/mood-vs-nafsumakan&channel=weight_loss%2Fdiets) DAFTAR PUSTAKA Azmi, Johny. 1999. Biokimia 1 (Biomolekul). Padang. UNP Bakar, Usman dan Iswendi. 2010. Biochemistry 1. Padang : UNP Colby, S Diane. 1988. Ringkasan Biokimia Harper. Jakarta : Penerbit Buku Kedokteran EGC Gultom, Togu. 2001. Biokimia Struktur dan Fungsi. Yogyakarta : JICA McKee, Trudy dan McKee James. 1996. Biochemistry : The Molecular Basis of Life 3rd Edition. New York : University of the Sciences Montgomery, Rex dkk. 1983. Biokimia : Suatu Pendekatan Berorientasi Kasus. Yogyakarta : UGM Press Poedjiadi, Anna dan Titin. 2009. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta : UIP Soewoto, Hafiz. 2009. Hormon-Hormon yang Berperan pada Proses metabolisme.ppt . Depok : FK UI (http://arizta.mywapblog.com/macam-macam-endokrin-dan-hormon.xhtml) (http://biologi-ed.blogspot.com/2012/09/system-koordinasi-hormon.html) (http://www.seizeurfuture.com/education/index.php?link=content-articledetail&id=128&jdl=Bermainlah.dengan.Emosi.Anda) (http://preventionindonesia.com/article.php?name=/mood-vs-nafsumakan&channel=weight_loss%2Fdiets)
