METABOLISME PROTEIN dan NPN

METABOLISME
PROTEIN dan NPN
Oleh
Dr. Burhanuddin Nasution, SpPK-KN
Protein juga disebut polipeptida
Tersusun dari asam-asam amino
yang bergandengan, dihubungkan
oleh peptida
Kurang lebih 75% zat padat dari
tubuh manusia bersifat protein
dengan fungsi yang berbeda-beda.
Secara relatif hanya sedikit protein
yang ada dalam peredaran darah
Golongan terbesar protein adalah
protein jaringan, protein kontraktil,
nukleoprotein yang berwujud gen
Perbandingan banyak protein
jaringan dan plasma adalah 33 : 1
METABOLISME
Semua protein manusia dibangun dari
20 macam asam amino, bervariasi
dalam panjang rantai, urutan asam
amino dan kandungannya
berkombinasi, memungkinkan tersusun
molekul protein yang berbeda-beda.
Asam amino masuk ke badan
melalui sumber makanan, dan
asam amino segera diantar ke sel
jaringan yang segera menyusun
protein daripadanya.
Sintesa dan perombakan protein
berlangsung terus menerus dengan
kecepatan sekitar 400 g sehari
SERUM DAN PLASMA
Protein-protein yang paling banyak
terdapat dalam darah ialah :
Albumin
Globulin
fibrinogen
Selain itu dalam jumlah kecil
darah mengandung :
1. Enzim-enzim jaringan
2. Protein struktural
3. Hormon-hormon
4. Protein-protein transport
Plasma yaitu cairan ekstrasel dari
darah yang beredar mengandung
fibrinogen (sangat besar molekulmolekulnya yaitu 340.000 dalton).
Berubah menjadi fibrin bila darah
membeku
Setelah darah membeku cairan
tetap ada disebut serum
Serum dan plasma susunannya sama,
kecuali fibrinogen dan beberapa faktor
koagulasi tidak ada dalam serum
Bagian terbesar protein-protein dalam
plasma berasal dari hati.
Hepatosit mensintesa :
Fibrinogen
Albumin
60-80% protein berisi globulin
SENYAWA-SENYAWA NITROGEN BUKAN
PROTEIN
Dahulu NPN diukur sebagai indeks
fungsi ginjal, karena belum ada metodametoda spesifik yang dapat mengukur
komponen-komponen NPN
Zat-zat yang tergabung dalam NPN :
- Ureum
- Asam Urat
- Kreatinin
- Amonia
- Asam-asam amino
KESEIMBANGAN
NITROGEN
Protein beredar dalam darah dan
mengangkut asam-asam amino
dari satu tempat ke tempat yang
lain, yaitu menyajikan bahan
mentah untuk sintesis, perombakan
dan interkonversi metabolik
Kadar protein dalam serum bukan saja
menyebabkan derajat proses sintetik
spesifik, tetapi juga berupa persediaan
homeostatis metabolik
Setiap hari 20-30 gr protein dirombak
secara irreversibel. Jumlah ini adalah
jumlah minimal yang harus masuk ke
dalam tubuh, guna mencapai keadaan
metabolik yang mantap. Keadaan ini
disebut Keseimbangan Nitrogen
Keseimbangan Nitrogen disebut
positif bila lebih banyak asam
amino yang masuk ke dalam tubuh
dari yang diekskresikan (Anabolik)
Keseimbangan Nitrogen ekskresi asam amino bersama
metabolitnya yang berisi nitrogen
melebihi masukan (Katabolik)
NON PROTEIN NITROGEN (NPN)
TIU : MEMAHAMI PERAN PENETAPAN
KADAR UREUM, KREATININ,
ASAM URAT, ASAM AMINO DAN
AMONIA DALAM DARAH DAN
URIN UNTUK MEMBANTU
MENEGAKKAN DIAGNOSA
PENYAKIT.
TPKI
1. MENJELASKAN KEMBALI PROSES
PEMBENTUKAN UREUM,
KREATININ, ASAM URAT, ASAM
AMINO DAN AMONIA
2. MENJELASKAN KEMBALI FAKTORFAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KADAR ZAT-ZAT TERSEBUT DALAM
DARAH DAN URIN
3. MENGGUNAKAN HASIL PENETAPAN
KADAR ZAT TERSEBUT DIATAS
UNTUK MEMBANTU MENEGAKKAN
DIAGNOSA ANTARA LAIN :
- GOUT
- KELAINAN FAAL GINJAL
- KELAINAN FAAL HATI
NON PROTEIN NITROGEN (NPN)
Ada lebih 15 NPN berbeda dalam
plasma dengan konsentrasi total
Nitrogen 250-400 mg/L
NPN terbesar adalah urea 45%
NPN lain berturut-turut berdasarkan
kadar Nitrogen ialah :
1. Asam amino
2. Asam urat
3.Creatinine/creatine
4. Ammonia
NPN tidak spesifik sebagai index
penyakit ginjal
Saat ini dipakai
Creatinine
Urea
NPN
Ureum (NPN terbesar, 45% total)
Endproduct utama dari
katabolisme protein dan asamasam amino
Dibentuk dihati melalui urea
cycle
CO2
NH3
UREA
ORNITHINE
CITRULINE
ORGINASE
NH3
ARGININE
Dari Hati Darah cairan intra dan
ekstra selular
Didifusikan bebas melalui membran sel
Diekskresikan oleh ginjal, keringat
(sedikit), diuraikan oleh bakteri dalam
usus
Ekskresi urea bergantung pada derajat
hidrasi
Faktor konversi UREA / BUN = 60/28
= 2,14
Faktor-faktor yang mempengaruhi
kadar ureum dalam darah dan urin
Diet
Umur
Penyakit / kelainan metabolisme
Penyakit / kelainan metabolisme
yang urea plasma meninggi
1. Peningkatan katablisme protein
jaringan disertai dengan
keseimbangan nitrogen yang
negatif
- Demam
- Tirokotoksikosis
- Koma Diabetikum
- Sesudah trauma / operasi
besar
2. Pemecahan protein darah berlebihan :
- Leukemia
- Perdarahan usus
3. Pengurangan ekskresi urea
8Tekanan Darah ↓ Syok
8Bendungan vena Jantung Kong.
8Hemokonsentrasi : Hiponatremia
8Penyakit Ginjal :
♥ Glomerulo Nefritis Akut
♥ Gagal Ginjal Akut
8Obstruksi Saluran Urin
h Prostat Hipertrofi
UREA PLASMA RENDAH
Akhir kehamilan
- Peningkatan Filtrasi Glomerulus
- Diversi Nitrogen ke Foetus
- Retensi Air
Malnutrisi jangka panjang
Sirosis Hepatis Pengurangan sintesa
Pengobatan Androgen intensif
KREATIN dan KREATININ
Kreatin disintesa di - Ginjal
- Mukosa usus halus
Asam Amino - Pankreas
- Hati
Darah Sel-sel otot
Anhidrid dari kreatin adalah kreatinin
Kreatinin berbanding lurus dengan
massa otot
Kreatinin difiltrasi oleh glomerulus dan
diabsorbsi tubuli proksimal
Ekskresi total kreatin :
Lk : 1-2 gr/24 jam (21-26 mg/KgBB/24 jam)
Pr : 0,6-1,5 gr/24 jam (16-22 mg/KgBB/24
jam)
Kadar Darah :
Lk 0,6 − 1,2 mg/dl
Pr 0,5 – 1 mg/dl
Kadar kreatinin darah dan urin meninggi :
1. Skletal M. Necrosis / Atrofi
2. Progr. M. Dysthrophy
3. Polyomyelitis
4. Dermatomyocitis
5. Myastenia Gravis
6. Starvation
Kadar kreatinin darah ↑
Kadar kreatinin urine ↓
Penyakit
Ginjal
Pada normal pembentukan dan ekskresi
kreatinin konstan Indeks fungsi ginjal
(Filtrasi Glomerulus)
Ekskresi urine kreatinin ↑ :
Kerja berat
Banyak makan daging
Kadar kreatinin darah tidak banyak
dipengaruhi :
Diet protein
Derajat hidrasi
Metabolisme protein
Ekskresi kreatinin urine ↓ :
Pada penyakit ginjal
Kreatinuria
Kadar kreatin urin ↑
Distropia Muskuler Aktif
Penyakit sekunder
Neurologic
Metabolic
ASAM URAT
Hasil katabolisme purin dan asam
nukleat
Dibentuk dari xanthine dengan bantuan
xanthin oksidase
Berasal dari 3 sumber :
Katabolisme nukleoprotein yang dimakan
Katabolisme nukleoprotein endogen
Transformasi langsung dari endogenous
purin nucleotide
60% diganti tiap hari dengan pembentukan
baru dan ekskresi
Sebagian besar dibentuk di hati
Ekskrsi / 24 jam = 250-750 mg/24 jam
Kadar asam aurat tergantung dari :
- Umur
- Rasial
- Sex
- Sosial
- Geografis
Kadar dalam darah : Lk = 3,5 – 7 mg/dl
Pr = 3 – 6 mg/dl
HIPERURICAEMIA
Gagal Ginjal
Ketoasidosis
Laktat Ekses
Diuretik
Hiperuricaemia mempunyai korelasi
positif dengan :
- Hiperlipidemia
- Obesity
- Atherosklerosis
- DM
- Hipertensi
Hubungan dengan makanan
↑ bila banyak makan purin
Daging
Viscera
Yeast
Legiminous Vegetable
Buncis
GOUT
Hyperuricaemia
Presipitasi Monosodium Urat (TOPI)
Artritis berulang
Nefropati / Nefrolitiasis
Penyebab Primary
Defisiensi enzim Hypoxanthine
Guanidine Phosphoribocyl
Transferase (HGPRT)
HIPERURICAEMIA
Gout
Sindroma Lesch – Nyhan
Bawaan
Kekurangan Hypoxanthine Phospori
Bocine Transferase
Pemecahan inti sel
Lekemia
Polisitemia
Anemia Pernisiosa
Ginjal :
Kegagalan Glomerulus
Obstruksi Saluran Urin
Eklamsia
Hipouricaemia :
* Sindroma Fanconi
* Xanthinuria
Lain-lain :
Down Sindrome
Keracunan Barbiturat
Keracunan Chloroform
Keracunan CO
Hipoparathyroid
Sarcoidosis
Asam-asam Amino
(No. 2 terbesar sesudah urea)
1.
Essential :
-
2.
Valine
Leucine
Isoleucine
Methionine
Treonine
- Arginin
- Lysine
- Penylalanine
- Histidine
- Tryptophan
Non Essential :
-
Elycine
Alanine
Serine
- Cystein
- Cystin
Nilai Plasma : 2.5 – 4 mmol/L
↑
Sesudah makan
↑ Gagal Ginjal Berat
↑ Nekrosis Hepatik Akut
Nilai Plasma : ↓
Hormon-hormon
Pertumbuhan/
Androgen
Syndroma Nephrotik
Ekskresi : Urine 24 jam = 4-20 mmol dalam
bentuk :
Glutamin
Asam Glutamat
Glisin
Serin/Alanin
Pemeriksaan As. Amino Darah
Pemeriksaan As. Amino Urin
Chromatography
AMINOASIDURIA
Luapan tanpa Penyakit Ginjal
A. Sekunder terhadap penyakit lain
Ringan
:
- Sirosis
- Penyakit Hati Kronis
Nyata : - Nekrosis Hepatis Akut
- Eklamsia
B. Kelainan Metabolisme Bawaan
Asam-asam Amino dipecah tak lengkap dan
diekskresikan ke urin
Fenilketonuria : * Cacat mental
* Def. Phenylalanine Hidroxilase
1 dlm 10.000
Anak Baru Lahir
(Fenilalanin Tirosin
Pengobatan :
Fenil Piruvat ↑ dlm
Diet rendah Phenilalanine
Fenil Laktat plasma
dan urin
Normal : 0 –2 mmol/L
Homozigot = > 12 mmol/L
(6 –14 setelah lahir)
Penyaringan : Khromatografi
C. Penyakit Urin Sirup Mapel (MSUD)
Urin Bau - Kari
- Gula Merah
- Def. Dekarboksilase Hambataan
metabolisme Valin, Leusin & Isoleusin
Hipervalinemia
Test : Ferric Chloride Test
2 tetes 10% Ferric Chloride + 2 ml urin
Dark Blue
Ammonia
Adalah hasil katabolisme protein
Banyak diserap dari usus yang
terbentuk oleh degradasi bakteri dari :
Diet protein
Urea
Ammonia dibentuk dihati dengan
oksidatif deaminasi asam amino,
terutama glutamic dehydrogenase yang
mengkatalisa deaminase dari L. glutarat
ketoglutarat
Jumlah kecil, terbentuk secara non
oksidatif deaminasi asam aminoa dan
aerobicoxidation dari phy siologic
amines; epinephrine dan dopamine
Ginjal mengeluarkan 30 – 50 meq
ammonia / hari
Konsentrasi ammonia plasma < 120
mg/dl
Hubungan Klinik
Perubahan metabolisme ammonia
terutama disebabkan penyakit hati
berat
Penyakit hati berat ammonia ↑
toxic terutama pada otak
Perdarahan usus, oleh karena
penyakit hati berat ammonia tidak
dapat diubah urea
Pemecahan
Sel Tubuh
Diet
Metabolisme
Antara
Nukleotida
MPRT
Hipoxantin
Xantin Oksidase
Xantin
Xantin Oksidase
Asam Urat
Diikat oleh
∝-Globulin
GINJAL
Ekskresi
Lewat urin
Plasma
Jaringan
Destruksi
oleh Bakteri
usus