PORFIRIN

METABOLISME BILIRUBIN
PORFIRIN
BILIRUBIN
PORFIRIN
Struktur
•
•
•
Porfirin adalah senyawa siklik yg dibentuk
oleh 4 cincin pirol.
Sifat khas porfirin adalah atom nitrogennya
mampu mengikat ion logam.
Contoh;
- heme pada Hb mengikat Fe
- klorofil pada tumbuhan hijau mengikat Mg
3
Struktur Porfirin
(C20H14N4)
4
Sintesis Heme di Mitokondria
•
Heme disintesis dari suksinil KoA + glisin.
•
Hasil kondensasi tsb ialah;
asam a-amino-b-keto-adipat
Kondensasi
diatas
dikatalisis
oleh
Aminolevulinat-sintase (ALA-sintase).
5
Sintesis Heme di Mitokondria
•
Asam a-amino-b-keto-adipat dengan cepat
mengadakan
dekarboksilasi
untuk
membentuk d-aminolevulinat (ALA).
Reaksi ini dikatalisis oleh ALA-sintase.
•
ALA-sintase adalah enzim pengendali laju
reaksi biosintesis porfirin di hepar.
6
Sintesis Heme di Sitosol
•
•
•
•
Dua molekul ALA berkondensasi melalui
kerja enzim ALA-dehidratase.
Produk;
- 1 mol.porfobilinogen (PBG)
- 2 mol. H2O
ALA-dehidratase mengandung seng (Zn).
Enzim ini dapat diinhibisi oleh timbal (Pb),
sebagaimana terjadi pada keracunan Pb.
7
Sintesis Heme di Mitokondria
•
Protoporfirinogen III akan dioksidasi oleh
protoporfirinogen
oksidase
menjadi
protoporfirin III (IX).
•
Terakhir, penyatuan ion Fe2+ (ferro) pada
protoporfirin III yang dikatalisis oleh
ferokelatase/heme sintase agar menjadi
heme.
8
Sintesis Heme di Mitokondria
9
Pengaturan Sintesis Heme
•
Enzim regulator adalah ALA-sintase.
•
Heme bertindak sebagai regulator negatif
(umpan balik negatif) sintesis enzim ALAsintase.
•
Jika heme meningkat, maka sintesis ALAsintase akan menurun.
10
Hemoglobin
•
Satu mol. Hb dewasa (HbA) mempunyai;
- 4 gugus heme
- Setiap heme mengandung 1 ion Fe2+
- 4 subunit protein globin
- Setiap subunit mengikat 1 mol. O2
- 1 mol. Globin mengikat 1 mol. CO2
•
Subunit rantai terdiri dari 2 a dan 2 b;
- a masing-masing = 141 asam amino
- b masing-masing = 146 asam amino
11
Hemoglobin
12
BILIRUBIN
Pendahuluan
•
•
•
•
Seseorang dgn berat badan 70 kg akan
mengkatabolisis + 6 gram Hemoglobin
setiap harinya.
Globin diuraikan menjadi asam amino.
Besi-heme disimpan dalam depot besi.
Porfirin diuraikan dalam sel-sel retikuloendotel yg terdapat dalam;
- hepar
- limpa
14
- sumsum tulang
Katabolisme Heme
•
•
•
•
•
Heme diuraikan dalam mikrosom sel
retikuloendotel
oleh
sistem
heme
oksigenase.
Sistem ini terletak sangat dekat dengan
sistem transpor elektron.
Oksigen ditambahkan pada jembatan ametenil antara pirol I dan II.
Produk yg terbentuk adalah biliverdin IX-a.
Biliverdin IX-a akan direduksi jadi bilirubin.
15
Sumber Bilirubin
Pembentukan bilirubin pada dewasa +
250-350 mg/hari.
Terutama berasal dari:
1. Hemoglobin;
Satu gram Hb menghasilkan + 35 mg
bilirubin.
2. Proses eritropoiesis yg tidak efektif.
3. Protein heme, seperti sitokrom P-450.
16
Metabolisme Bilirubin di Hepar
1. Bilirubin diambil oleh sel parenkim hepar.
2. Konjugasi
bilirubin
endoplasma halus.
dalam
retikulum
3. Sekresi bilirubin terkonjugasi ke dalam
empedu.
17
Siklus Urobilinogen Enterohepatik
•
Sebagian kecil urobilinogen diabsorpsi
kembali oleh sirkulasi darah untuk dibawa
ke hepar.
•
Dari hepar, urobilinogen disekresikan
kembali ke dalam lumen usus.
•
Pada pembentukan pigmen berlebihan
atau penyakit hepar, urobilinogen akan
diekskresikan juga ke dalam urine.
18
Urobilinogen
•
Sebagian
besar
urobilinogen
tidak
berwarna, tetapi akan teroksidasi menjadi
urobilin yg berwarna.
•
Warna feses berubah menjadi lebih gelap
bila terpajan oleh udara, karena oksidasi
sisa urobilinogen menjadi urobilin.
19
Hiperbilirubinemia
•
Peninggian kadar bilirubin
melampaui 1 mg/dl.
•
Jika kadar mencapai lebih dari 2 mg/dl,
maka bilirubin berdifusi ke dalam jaringan.
•
Bilirubin dalam jaringan tsb akan berubah
warna menjadi kuning, disebut ikterus
(jaundice).
darah yang
20
Perbedaan Bilirubin
Bilirubin I
- indirect
- terikat albumin
- non-polar
- dibawa ke hepar
- Hiperbilirubinemia;
> retensi
> bisa masuk ke SSP
> tidak ada dlm urine
> ikterus kurang
Bilirubin II
- direct
- terikat glukuronat
- polar
- disekresikan dari hepar
- Hiperbilirubinemia;
> regurgitasi
> tidak bisa ke SSP
> bisa masuk ke urine
> ikterus jelas
21
1. Peninggian Bilirubin I
Ikterus fisiologik neonatorum;
- Terjadi karena hemolisis yg lebih cepat,
tetapi sistem hepatik masih prematur.
- Defisiensi substrat UDP-asam glukuronat.
- UDP-glukuroniltransferase belum matur.
- Terjadi Kern ikterus bila kadar bilirubin
tak-langsung ini mencapai 20-25 mg/dl.
- Terapi = - fenobarbital
- fototerapi
22
Peninggian Bilirubin I
Hiperbilirubinemia toksik;
- Toksik akibat kloroform, arsfenamin,
karbontetraklorida, asetaminofen, virus,
sirosis, dan jamur amanita.
23
1. Peninggian Bilirubin II
Obstruksi percabangan saluran empedu;
- Penyumbatan duktus hepatikus & duktus
biliaris komunis.
- Regurgitasi bilirubin II ke vena hepatik &
saluran limfatik.
- bilirubin terlihat di dalam darah &
urine (ikterus kolurik).
24
Jenis Ikterus
Ikterus
Derajat
Ikterik
Bil. I
Darah
Bil. II
Darah
Urobil. Bilirubin
Urine
Urine
Hemolitik
negatif
Hepatik
Obstruksi
negatif
negatif
25
Kepustakaan
•
Marks, DB., Marks, AD., Smith CM. 1996. Basic medical
biochemistry: a clinical approach. Dalam: B.U. Pendit,
penerjemah.
Biokimia Kedokteran Dasar: Sebuah
Pendekatan Klinis. Eds. J. Suyono., V. Sadikin., L.I.
Mandera. Jakarta: EGC, 2000: 612 - 4.
•
Murray, RK. 2003. Porfirin dan pigmen empedu. Dalam:
Andry Hartono, penerjemah. Harper’s Biochemistry. 25th
ed. Eds. R.K. Murray, D.K. Granner, P.A. Mayes, V.W.
Rodwell. McGraw-Hill Companies, New York: 342 - 9.
•
Schumm, DE. 1992. Essentials of biochemistry. Dalam:
Moch. Sadikin, penerjemah. Intisari Biokimia. Jakarta:
Bina Aksara, 1993: 147.
26