METABOLISME DAN TINJAUAN KLINIS

SENYAWA NITROGENOSA NON-PROTEIN

OLEH:

KELOMPOK 1

NOER FAUZIAH RAHMAN 70100110081

NURUL MUKHLISA 70100110093

RIFQIYATI SAM 70100110101

SITI RUKMANA 70100110107

WATRI RATNA SARI 70100110119

JURUSAN FARMASI FAKULTAS ILMU KESEHATAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI ALAUDDIN MAKASSAR

SAMATA-GOWA

2012

KATA PENGANTAR

Segala puji kepada Allah yang telah memberikan nikmat kesehatan,

kesempatan, serta nikmat rezeki sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah

ini yang berjudul Metabolisme dan Tinjauan Klinis Senyawa Nitrogenosa Non-

Protein.

Dalam penyelesaian makalah ini, penulis banyak menerima sumbangsih,

baik materi maupun non-materi dari berbagai pihak guna merampungkan makalah

ini.

Dengan selesainya penyusunan makalah ini, tak lupa penulis

menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada

semua pihak yang berpartisipasi.

Dalam kesempatan ini, penulis mengharapkan kritik dan saran guna

kesempurnaan penulisan makalah ini. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi

kita semua dan semoga Allah meridhoi segala niat baik kita. Amin.

Samata-Gowa November 2012

Penulis

BAB 1

PENDAHULUAN

Kimia klinik merupakan ilmu dasar yang memerlukan pemahaman yang baik tentang fisiologis dan proses biokimia tubuh dalam keadaan normal dan terjadi penyakit. Kimia klinik adalah ilmu yang mempelajari teknik terhadap darah, urin, sputum (ludah, dahak), cairan otak, ginjal, sekret2 yang dikeluarkan.

Gugusan amino dicopot dari asam amino bila asam itu didaur ulang menjadi sebagian dari protein lain atau dirombak dan akhirnya dikeluarkan dari tubuh. Amino transferase (transaminase) yang ada diberbagai jaringan mengkatalis pertukaran gugusan amino antara senyawa-senyawa yang ikut serta dalam reaksi-reaksi sintesis. Selain itu, deaminasi oksidatif memisahkan gugusan amino dari molekul aslinya dan gugusan yang dilepaskan itu diubah menjadi amoniak. Amoniak dihantar ke hati dan disana ia berubah menjadi ureum melalui reaksi-reaksi bersambung.

Ureum adalah satu molekul kecil yang mudah mendifusi ke dalam cairan ekstrasel, tetapi pada akhirnya ia dipekatkan dalam urin dan diekskresi. Jika keseimbangan nitrogen dalam keadaan mantap, ekskresi ureum kira-kira 25 gr setiap hari. Kreatinin adalah produk akhir dari metabolisme kreatin. Kreatinin disintesis oleh hati, terdapat hampir semuanya dalam otot rangka; disana ia terikat secara reversibel kepada fosfat dalam bentuk fosfokreatin, yakni senyawa penyimpan energi. Asam urat disintesis terutama di dalam hati, dalam suatu reaksi yang dikatalisis oleh enzim xantin oksidase. Kelompok bahan kimia ini mengacu kepada senyawa berberat molekul rendah yang mengandung nitrogen dan dibedakan dari protein. Nitrogen nonprotein (NNP) mencangkup urea, kreatinin, asam urat, ammonia dan asam amino.

BAB II

PEMBAHASAN

Kelompok bahan kimia ini mengacu kepada senyawa berberat molekul

rendah yang mengandung nitrogen dan dibedakan dari protein. Nitrogen

nonprotein (NNP) mencangkup urea, kreatinin, asam urat, ammonia dan asam

amino. Senyawa-senyawa ini adalah produk sampingan dari metabolisme protein

atau asam nukleat. Senyawa ini terdapat dalam konsentrasi miligram/desiliter

(mg/dL) atau kurang karena cepat dikeluarkan melalui urin. Dahulu, sebelum

tersedianya analisis spesifik-enzim, pengukuran NNP digunakan sebagai indeks

fungsi ginjal. Namun dengan tersedianya pemeriksaan modern untuk masing-

masing senyawa tidak lagi diperlukan penentuan NNP.

1. Urea

Ureum adalah suatu molekul kecil yang mudah mendifusi ke dalam

cairan ekstrasel, tetapi akhirnya dipekatkan dalam urin dan diekskresi. Jika

keseimbangan nitrogen dalam keadaan mantap ekskresi ureum kira-kira

25mg per hari , ureum merupakan produk akhir dari metabolism nitrogen

yang penting pada manusia, yang disintesa dari ammonia, karbon dioksida

dan nitrogen amida aspatat.

Metabolisme

Dibanyak jaringan tubuh, terjadi pertukaran gugus amino antara

asam-asam amino yang dikatalisis oleh aminotransferase. Selain itu.

Dalam transferase dan daur-ulang asam-asam amino, gugus amino

dikeluarkan dari asam amino. Gugus amino yang dibebaskan diubah

menjadi ammonia yang mengalir ke hati dimana gugus tersebut

digabungkan ke urea dalam suatu jalur metabolic yang disebut daur urea.

Urea adalah molekul kecil dengan struktur kimiawi sebagai berikut:

Urea berdifusi bebas masuk ke cairan intrasel dan ekstrasel. Zat ini

dipekatkan dalam urin untuk diekskresikan. Pada keseimbangan Nitrogen

yang stabil, sekitar 25 gram urea diekskresikan setiap hari. Kadar dalam

darah mencerminkan keseimbangan antara produksi dan ekskresi urea.

Pengukuran

Metode kimiawi untuk menentukan urea umumnya telah diganti

dengan metode enzimatik yang memanfaatkan urease sehingga sangat

spesifik untuk urea. Di Amerika Serikat, berdasarkan perjanjian

pemeriksaan urea dikalibrasi dan angka-angkanya dinyatakan sebagai

kandungan nitrogen molekul, yang juga disebut nitrogen urea darah

(BUD), konsentrasi BUN serum normal adalah sekitar 5-20 mg/dL. Di

Negara-negara lain, nilai dinyatakan sebagai berat total urea dan bukan

kandungan nitrogen. Nitrogen menyumbang 28/60 dari berat total urea;

konsentasi urea dapat dihitung dengan mengalikan konsentrasi BUN

dengan 60/28, atau 2,14.

Pertimbangan klinis

Nitrogen urea darah berasal dari penguraian protein, terutama

protein yang berasal dari makanan. Laki-laki memperlihatkan angka rata-

rata yang sedikit lebih tinggi daripada perempuan. Pada orang sehat yang

makanannya sering mengandung banyak protein, nitrogen urea darah

biasanya berada di batas atas rentang normal. Kadar BUN yang sangat

rendah umumnya tidak dianggap abnormal. Hal ini mungkin

mencerminkan rendahnya protein dalam makanan atau ekspansi volume

plasma. Kadar BUN yang sangat rendah merupakan temuan penting pada

penyakit hati yang berat, yang mengisyaratkan bahwa hati tidak mampu

membentuk urea dari ammonia dalam sirkulasi.

Kondisi kadar urea yang tinggi disebut uremia. Penyebab yang

sering adalah gagal ginjal yang menyebabkan gangguan ekskresi.

Azotemia mengacu kepada peningkatan semua senyawa nitrogenosa

berberat molekul rendah pada gagal ginjal.

Uremia prarenal berarti peningkatan BUN akibat mekanisme yang

bekerja sebelum filtrasi darah oleh glomerulus. Mekanisme-mekanisme ini

mencangkup penurunan mencolok aliran darah ke ginjal seperti pada syok,

dehidrasi, atau peningkatan katabolisme protein seperti perdarahan masif

ke dalam saluran cerna disertai pencernaan hemoglobin dan

penyerapannya sebagai protein dalam makanan. Uremia pascarenal terjadi

apabila, terdapat obstruksi saluran kemih bagian bawah di ureter, kandung

kemih, atau uretra yang mencegah ekskresi urin. Urea dalam urin yang

tertahan dapat berdifusi kembali ke dalam aliran darah. Penyebab uremia

di ginjal mencangkup penyakit atau toksisitas yang memengaruhi

mikrovaskularisasi ginjal atau turunan ginjal. Penyebab BUN antara lain;

Penyebab Uremia yang Lazim

Prarenal

Penurunan aliran darh ke ginjal

Syok, kehilangan darah, dehidrasi

Peningkatan katabolisme protein

Cedera fisik berat, luka bakar, demam, perdarahan ke dalam jaringan

lunak atau rongga tubuh atau hemolysis.

Renal

Gagal ginjal akut

Glomerulonefritis, hipertensi maligna, obat atau logam nefrotoksik,

nakrosia, korteka ginjal

Penyakit ginjal kronis

Glomerulonefritis, diabetes mellitus, arteriosklerosis, penyakit tubulis

ginjal, penyakit kolagen-vaskular

Pascarenal

Obstruksi renal oleh batu, tumor, peradangan, kesalahan pembedahan;

obstruksi leher kandung kemih atau uertra oleh prostat., batu tumor

peradangan.

2. Kreatinin

Metabolisme

Kreatinin adalah produk akhir metabolisme keratin. Keratin

sebagian besar dijumpai di otot rangka, tempat zat ini terlibat dalam

penyimpanan energi sebagai keratin fospat (CP). Dalam sinteris ATP dari

ADP, kreatinin fospat diubah menjadi keratin dengan katalisasi enzim

keratin kinase (CK).

Reaksi ini berlanjut seiring dengan pemakaian energi sehingga

dihasilkan CP. Dalam prosesnya, sejumlah kecil keratin diubah secara

ireversibel menjadi kreatinin, yang dikeluarkan dari sirkulasi oleh ginjal.

Jumlah kreatinin yang dihasilkan, oleh seseorang setara dengan massa otot

rangka yang dimilikinya. Nilai rujukan untuk kreatinin adalah 0,6 – 1,3

mg/dL untuk laki-laki dan 0,5 – 1 mg/dL untuk perempuan.

Pembentukan kreatinin harian umumnya tetap, dengan

pengecualian cedera fisik berat atau penyakit degenerative yang

menyebabkan kerusakan masif pada otot. Ginjal mengekskresikan

kreatinin secara sangat efisien. Pengaruh tingkat aliran darah dan produksi

urin pada ekskresi kreatinin jauh lebih kecil dibandingkan pada urea

karena perubahan temporer dalam aliran darah dan aktivitas glomerulus

dikompensasi oleh peningkatan sekresi kreatinin oleh tubulus ke dalam

urin. Konsentrasi kreatinin darah dan ekskresinya melalui urin per hari

tidak banyak berfluktuasi. Dengan demikian, pengukuran serial ekskresi

kreatinin, bermanfaat untuk menentukan apakah spesimen urin 24-jam

untuk analisis lain (misal, steroid), telah seluruhnya dikumpulkan dengan

akurat.

Pertimbangan klinis

Kreatinin darah meningkat apabila fungsi ginjal menurun. Apabila

penurunan fungsi ginjal yang berlangsung secara lambat terjadi bersamaan

dengan penurunan massa otot, konsentrasi kreatinin dalam serum mungkin

stabil, tapi angka ekskresi (atau bersihan) 24-jam akan lebih rendah

daripada normal. Pola ini dapat terjadi pada pasien yang mengalami

penuaan. Dengan demikian, indeks fungsi ginjal yang lebih baik adalah

bersihan kreatinin, yang memperhitungakn kreatinin serum dan jumlah

yang diekskresikan per hari.

Untuk menilai fungsi ginjal, permintaan pemeriksaan BUN dan kreatinin

hamper selalu disatukan (dengan darah yang sama). Rasio BUN (yang

dinyatakan sebagai mg nitrogen urea/dL) terhadap kreatinin (yang

dinyatakan sebagai mg kreatinin/dL) merupakan suatu indeks yang baik

untuk membedakan antara berbagai kemungkinan penyebab uremia. Rasio

BUN/kreatinin biasanya berada dalam rentang12-20.

Keadaan yang Memengaruhi Rasio BUN/Kreatinin

Rentang rujukan: 12 sampai 20

Rendah: <12

Penyakit atau gagal hati

Diet rendah protein atau kelaparan

Nekrosis tubulus akut

Tinggi: >20

Dengan nilai kreatinin normal

Uremia prarenal

Diet tinggi protein

Perdarahan saluran cerna

Keadaan katabolic

Dengan nilai kreatinin tinggi

Azotemia prarenal dengan penyakit ginjal

Gagl ginjal

Azotemia pascarenal

Peningkatan kadar BUN pada seorang pasien dengan kreatinin normal

mengisyaratkan bahwa penyebab uremia adalah nonrenal (biasanya

prarenal). Nitrogen urea darah meningkat lebih pesat daripada kreatinin

pada penurunan fungsi ginjal. Dengan dialisis atau transplantasi ginjal

yang berhasil, urea turun lebih cepat daripada kreatinin. Pada gangguan

ginjal jangka-panjang yang parah, kadar urea terus meningkat sedangkan

kadar kreatinin cendrung mendatar. Mungkin akibat ekskresi dari saluran

cerna.

Beberapa metode yang digunakan untuk pemeriksaan kreatinin darah

adalah:

a. Jaffe reaction

Kreatinin dalam keadaan alkalis dengan asam pikrat membentuk

senyawa kuning jingga. Menggunakan alat photometer.

b. Kinetik

Dasar metode ini relative sama hanya dalam pengukuran dibutuhkan

sekali pembacaan. Alat yang digunakan autoanalyzer.

c. Enzimatik darah

Dasar metode ini adalah adanya substrat dalam sampel bereaksi

dengan enzim membentuk senyawa substrat menggunakan alat

photometer.

3. Asam Urat

Metabolisme

Pada manusia, asam urat merupakan hasil akhir metabolisme purin.

Purin (adenin dan guanin) merupakan konstituen asam nukleat.di dalam

tubuh, perputaran purin terjadi secara terus menerus seiring dengan

sintesis dan penguraian RNA dan DNA, sehingga walaupun tidak ada

asupan purin tetap terbentuk asam urat dalam jumlah yang substansial.

Asam urat disintesis terutama di dalam hati, dalam suatu reaksi yang

dikatalisis oleh enzim xantin oksidase. Asam urat kemnudian mengalir

melalui darah ke ginjal, tempat zat ini difiltrasi, direabsorbsi sebagian dan

diekskresi sebagian sebelum akhirnya di ekskresikan memalui urin. Pada

diet rendah purin, ekskresi harian adalah sekitar 0,5 gram; pada diet

normal, ekskresinya adalah sekitar 1 gram per hari. Daging, leguminosa

(tumbuhan polong) dan ragi merupakan makanan yang banyak

mengandung purin.

Hiperurisemia

Asam urat kurang larut dalam air dan konsentrasi urat yang tinggi

dalam urin mudah menyebabkan pengendapan kristal urat yang dapat

membentuk batu ginjal urat. Demikian juga kadar asam urat darah yang

tinggi sering menyebabkan pengendapan kristal urat di jaringan lunak,

terutama sendi. Sindrom klinis ini sangat gout. Kristal di jaringan

menyebabkan respon peradangan, disertai pembebasan enzim-enzim dari

leukosit dan kerusakan jaringan lokal yang menyebabkan terbentuknya

lingkungan asam yang semakin mempermudah pembentukan lebih banyak

kristal urat, demikian seterusnya, dalam suatu siklus yang

berkesinambungan. Akibatnya adalah sendi yang membengkak, meradang,

dan nyeri. Pada pasien dengan gout kadang-kadang terbentuk batu urat,

tapi orang normouremik (yaitu, mereka yang kadar asam urat dalam

darahnya normal) dapat menderita bartu urat apabila kadar asam urat

dalam urin berlebihan. Rentang acuan untuk asam urat di serum lebih

tinggi pada laki-laki sehat dibandinkan pada perempuan sehat, sehingga

laki-laki lebih rentang menderita gout.

Baik jumlah asam urat yang diproduksi dan efisiensi ekskresi

ginjal memengaruhi kadar urat. Pada gout, pembentukan asam urat

ditingkatkan oleh mekanisme idiopatik. Produksi tersebut juga meningkat

setara dengan perputaran sel, akibat penguraian asam-asam nukleat seperti

pada leukemia atau keganasan lain dengan massa sel yang besar. Terapi

keganasan dengan obat sitolitik dengan sendirinya menyebabkan

peningkatan kadar asam urat selama beberapa hari. Pada keadaan seperti

ini perlu dilakukan tindakan khusus untuk mencegah gagal ginjal akibat

pengendapan urat di ginjal. Gagal ginjal tentu saja menyebabkan asam urat

dan juga urea dan kreatinin terakumulasi. Diuretik tiazid dan aspirin dosis

rendah menurunkan ekskresi urat. Alopurinol, probenesid, kortikosteroid,

dan aspirin dosis besar meningkatkan ekskresi urat.

Walaupun gejala-gejala gout terjadi saat kadar urat darah tinggi,

banyak orang dengan hiperurisemia tidak memperlihatkan gejala gout atau

saluran kemih, yang mengisyaratkan bahwa pengendapan urat mungkin

dipengaruhi oleh banyak faktor. Gout primer terjadi akibat pembentukan

berlebih asam urat atau gangguan ekskresi tubulus ginjal. Gout sekunder

terjadi akibat pembentukan urat yang berlebihan setelah perputaran massif

asam nukleat atau akibat gangguan ginjal didapat yang menurunkan

ekskresi urat. Penyakit-penyakit yang mempengaruhi kadar urat serum

diperlihatkan pada tabel berikut:

Pengobatan

Pembentukan asam urat dapat dikurangi dengan pemberian obat,

allopurinol, yang menghambat aktivitas xantin oksidase, sehingga kadar

urat serum menurun tanpa menyebabkan beban ekskresi pada ginjal. Obat-

obat urikosurik (probenesid dan sulfinpirazon) menurunkan urat serum

dengan meningkatkan kandungan urat dalam urin, yang dapat

menyebabkan pembentukan batu. Pesien yang minum obat-obat ini harus

mempertahankan urin alkalis dalam jumlah besar agar urat tidak

mengendap. Kolkisin suatu obat yang telah lama digunakan untuk

mengbati gout, tidak memengaruhi pembentukan atau ekskresi urat, tetapi

mengubah respon fagositik leukosit terhadap Kristal urat di jaringan.

4. Senyawa NNP yang lain

Sisa senyawa nitrogenosa berberat molekul lainnya sebagian besar

adalah ammonia dan asam amino. Amonia tidak diperiksa sebagai uji

penapisan tetapi untuk keadaan-keadaan khusus seperti gagal hati yang

menyebabkan ensefalopati. Demikian juga, 20 asam amino yang berbeda

biasanya tidak diukur kecuali pada keadaan-keadaan khusus untuk

evaluasi beberapa kelainan metabolisme asam amino spesifik yang

kongenital atau didapat atau untuk evaluasi penyebab gagal hati tertentu.

Amonia

Kadar BUN turun pada penyakit hati yang berat, terutama karena

penurunan kapasitas hati membentuk urea dari ammonia. Yang khas untuk

gangguan selular dan sirkulatorik berat pada hati adalah gangguan

metabolisme natrium dan air, sebagian karena kegagalan tubuh

menginaktifkan hormone-hormon steroid yang mengatur kesetimbangan

elektrolit. Akibatnya, volume plasma meningkat, menyebabkan

pengenceran pada banyak metabolit dalam sirkulasi, termasuk elektrolit,

urea, dan kreatinin. Pada gagal hati yang menetap, ketidakmampuan

membentuk urea dari gugus amino protein yang telah diuraikan

menyebabkan berkurangnya kadar urea keseluruhan dan meningkatnya

aminoasiduria; metabolism ammonia juga berkurang. Sewaktu

menguraikan protein dalam makanan, bakteri membentuk ammonia, yang

cepat masuk kesirkulasi porta dan secara normal diubah menjadi urea.

Pada gagal hati atau bila terjadi perubahan sirkulasi untuk mengakomodasi

peningkatan tekanan akibat sirosis berupa pengalihan darah porta ke

pembuluh-pembuluh kolateral, terjadi penyimpangan sirkulasi normal

melalui lobules hati tempat ammonia dan zat lain dibersihkan leh

hepatosit. Karenya kadar ammonia sistemik meningkat dan kadar urea

turun. Masalah klinis ini paling baik diatasi dengan mengurangi protein

dalam saluran cerna dan mengeliminasi bakteri kolon dengan penggunaan

antibiotic (yang tidak dapat diserap) yang diberikan peroral atau rectum

untuk mengurangi pembentukan ammonia di saluran cerna. Pengbatan lain

adalah dengan memberikan gula laktulosa, yang tidak dimetabolisme oleh

usus manusia, tetapi dimetabolisme oleh bakteri di usus bagian bawah.

Kerja bakteri ini menyebabkan ammonia terikat ke laktulosa sehingga

beban ammonia keseluruhan berkurang. Pemantauan keberhasilan

tindakan-tindakan ini dilakukan dengan mengukur kadar ammonia plasma.

Spesimen darah harus diambil secara sangat hati-hati dan

dimasukkan ke dalam wadah berheparin serta dijaga tetap dingin untuk

mencegah pembentukan spontan ammonia di dalam specimen itu sendiri.

Pemeriksaan ammonia serial sering berguna untuk mengikuti

perkembangan ensefalopati hepatic yang terjadi pada berbagai penyakit

seperti sindrom reye.

Tes untuk Amonia

Amonia biasanya diukur dengan reaksi enzimatik menggunakan

glutamat dehidrogenase, yang mengkatalisis reaksi α-ketoglutarat dan

amonia untuk membentuk glutamat, dengan oksidasi NADP menjadi

NADPH sebagai indikator (penurunan absorbansi pada 340 nm). Amonia

juga diukur melalui metode geser kering, menggunakan buffer pH basa

untuk mengkonversi semua ion amonium ke gas amonia, dengan

bromphenol-blue sebagai indikator. Karena amonia merupakan produk

metabolisme seluler, darah arteri lebih sering digunakan untuk pengukuran

amonia. Spesimen harus disimpan dalam air es sampai terjadi pemisahan

sel dari plasma.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

Jika keseimbangan nitrogen dalam keadaan mantap ekskresi ureum kira-

kira 25mg per hari

Rasio BUN/kreatinin biasanya berada dalam rentang12-20.

Kadar BUN turun pada penyakit hati yang berat, terutama karena

penurunan kapasitas hati membentuk urea dari ammonia

Amonia biasanya diukur dengan reaksi enzimatik menggunakan glutamat

dehidrogenase, yang mengkatalisis reaksi α-ketoglutarat dan amonia untuk

membentuk glutamat, dengan oksidasi NADP menjadi NADPH sebagai

indikator (penurunan absorbansi pada 340 nm).

Asam urat disintesis terutama di dalam hati, dalam suatu reaksi yang

dikatalisis oleh enzim xantin oksidase

DAFTAR PUSTAKA

Sacher, Ronald A. dan Richard A. 2004. Tinjauan Klinis Hasil Pemeriksaan

Laboratorium. Jakarta: EGC.

Widmann, Frances K. 1983. Clinical Interpretation of Laboratory Test. Michigan:

F.A.Davis.

Rodwell, Victor W, Robert K. Murray, dan Daryl K. Granner. 2009. Biokimia

Harper Edisi 27. Jakarta: EGC