METABOLISME BILIRUBIN

PORFIRIN

BILIRUBIN

PORFIRIN PORFIRIN

3

Struktur 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

4

Struktur PorfirinStruktur Porfirin(C(C2020HH1414NN44))

5

Sintesis Heme di MitokondriaSintesis Heme di Mitokondria

• Heme disintesis dari suksinil KoA + glisin.

• Hasil kondensasi tsb ialah;

asam -amino--keto-adipat

Kondensasi diatas dikatalisis oleh Aminolevulinat-sintase (ALA-sintase).

6

Sintesis Heme di Mitokondria Sintesis Heme di Mitokondria

• Asam -amino--keto-adipat dengan cepat mengadakan dekarboksilasi untuk membentuk -aminolevulinat (ALA).

Reaksi ini dikatalisis oleh ALA-sintase.

• ALA-sintase adalah enzim pengendali laju reaksi biosintesis porfirin di hepar.

7

Sintesis Heme di Sitosol 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.

8

Sintesis Heme di Mitokondria 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.

9

Sintesis Heme di Mitokondria Sintesis Heme di Mitokondria

10

Pengaturan Sintesis Heme Pengaturan Sintesis Heme

• Enzim regulator adalah ALA-sintase.

• Heme bertindak sebagai regulator negatif (umpan balik negatif) sintesis enzim ALA- sintase.

• Jika heme meningkat, maka sintesis ALA-sintase akan menurun.

11

HemoglobinHemoglobin

• 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 dan 2 - masing-masing=141 asam amino - masing-masing = 146 asam amino

12

HemoglobinHemoglobin

BILIRUBINBILIRUBIN

14

Pendahuluan 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 retikulo- endotel yg terdapat dalam;

- hepar

- limpa

- sumsum tulang

15

Katabolisme Heme 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 -metenil antara pirol I dan II.

• Produk yg terbentuk adalah biliverdin IX-.

• Biliverdin IX-akan direduksi jadi bilirubin.

16

Sumber Bilirubin 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.

17

Metabolisme Bilirubin di HeparMetabolisme Bilirubin di Hepar

1. Bilirubin diambil oleh sel parenkim hepar.

2. Konjugasi bilirubin dalam retikulum endoplasma halus.

3. Sekresi bilirubin terkonjugasi ke dalam empedu.

18

Siklus Urobilinogen EnterohepatikSiklus 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.

19

Urobilinogen 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.

20

HiperbilirubinemiaHiperbilirubinemia

• Peninggian kadar bilirubin darah yang 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).

21

Perbedaan BilirubinPerbedaan Bilirubin

Bilirubin IBilirubin I Bilirubin IIBilirubin II

- indirect

- terikat albumin

- non-polar

- dibawa ke hepar

- Hiperbilirubinemia;

> retensi

> bisa masuk ke SSP

> tidak ada dlm urine

> ikterus kurang

- direct

- terikat glukuronat

- polar

- disekresikan dari hepar

- Hiperbilirubinemia;

> regurgitasi

> tidak bisa ke SSP

> bisa masuk ke urine

> ikterus jelas

22

1. Peninggian Bilirubin I1. 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

23

Peninggian Bilirubin IPeninggian Bilirubin I

Hiperbilirubinemia toksik;

- Toksik akibat kloroform, arsfenamin,

karbontetraklorida, asetaminofen, virus,

sirosis, dan jamur amanita.

24

1. Peninggian Bilirubin II1. 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).

25

Jenis IkterusJenis Ikterus

Ikterus Derajat

Ikterik

Bil. I

Darah

Bil. II

Darah

Urobil.

Urine

Bilirubin

Urine

Hemolitik

negatif

Hepatik

Obstruksi

negatif negatif

26

KepustakaanKepustakaan

• 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.