METABOLISME PORFIRIN

METABOLISME PORFIRINMETABOLISME PORFIRINMETABOLISME PORFIRINMETABOLISME PORFIRIN

Kadek RachmawatiKadek Rachmawati

• Porfirin : senyawa siklik, gabungan 4 cincin pirol melalui jembatan metenil

• Sifat khas porfirin : membentuk kom-

pleks dengan ion logam Mis. Heme porfirin + besi Klorofil porfirin + magnesium

Struktur porfirin

• Di alam metaloporfirin terkonjugsi dgn protein senyawa penting dlm proses biologi :

* Hemoglobin porfirin besi + protein globin utk transpor oksigen dlm darah

* Mioglobin menyimpan cadangan oksi- gen di otot * Sitokrom pemindah elektron pd pro- ses oksidasi-reduksi * Katalase, triptofan pirolase,Eritrokruo- rin

•Biosintesis heme :•1. Sintesis porfirin•2. Sintesis heme

Biosintesis porfirin

Biosintesis porfirin

Biosintesis porfirin

• SINTESIS HEME• Penggabugan besi (Fe++) ke dalam

proto- porfirin heme, dikatalisis oleh

enzim heme sintetase/ferokelatase• Terjadi di mitokondria

• Biosintesis heme terjadi di sebagian besar jaringan, kec. Eritrosit dewasa• Enzim pengendali : enzim amlev

sintetase• Senyawa yg mempengaruhi enzim amlev

sintetase : insektisida bahan karsinogen obat-obatan Dimetabolisme di hati dgn enzim Sito- krom P450 heme >> konsentrasi

he- me dlm sel aktivitas enzim

• Glukosa mencegah induksi enzim

• Besi sintesis enzim• Steroid • Heme inhibitor enzim Amlev

sintetase

Katabolisme Heme

Feses

Katabolisme heme

Biliverdin

Hijau

Bilirubin

Kuning

Katabolisme heme

• Umur eritrosit ± 120 hari• Terjadi di RES ( limpa, hati, sutul ) pd

mikrosom dr sel retikuloendotelial• Protein globin dipakai kembali sbg

protein / asam amino• Besi masuk dlm pool besi• Hasil akhirnya diekskresi sbg biliverdin

(hijau) pd burung & amfibi, sbg bilirubin

• (kuning) pd mamalia

• Pertama : dilakukan oleh kompleks en- zim heme oksigenase, dimana Fe++ Fe+++, membentuk hemin + albumin Methalbumin

• Oleh aktivitas enzim tsb, maka cincin te- tra pirol pecah biliverdin (hijau) oleh enzim biliverdin reduktase bili- rubin (kuning)

• Di dalam hati bilirubin akan dimetabo- lisme : 1. Uptake bilirubin oleh sel hati 2. Konjugasi bilirubin 3. Sekresi bilirubin ke dalam empedu

• 1. Uptake bilirubin oleh sel hati• Bilirubin sedikit larut dlm plasma• Bilirubin terikat albumin, dlm hati

ikatan lepas

• Diambil permukaan sinusoid hepatosit (carrier mediated saturated system)

tidak terpengaruh keadaan patologis jenuh Uptake bilirubin tergantung kecepatan proses metabolisme bi- lirubin selanjutnya

2. Konjugasi bilirubin* Dlm hati : bilirubin bilirubin diglu- kuronida glukuronat* Proses berlangsung dlm retikulum endo- telial halus dikatalisis oleh : enzim Uridin Difosfat Glukoronil Transferase ( UDP- Glukoronil Transferase )* Sebagai intermediate aktif : dipakai UDP Glukoronat yg didapat dr oksidasi UDP -glukosa

Konjugasi Bilirubin

Struktur bilirubin diglukuronida

3. Sekresi bilirubin ke dlm empedu

• Sekresi bilirubin terkonjugasi ke dlm empedu melawan gradien konsentrasi

• Sebagai rate limiting proses : metabolis-

me bilirubin di hati• Normal semua bilirubin dlm empedu

dlm keadaan terkonjugasi

Transfer Bilirubin dari darah ke empedu

Metabolisme Bilirubin dlm usus

Bilirubin Diglukoronida enz. Bakteri spesifik Reduksi flora usus Glukoronida

Urobilinogen (Tak berwarna) oksidasi (>>) diabsorbsi ( << ) enterohepatik urobilinogen -

siklus (berwarna) Urobilin >>

Diekskresi : feses

Sekresi Bilirubin• Sekresi bilirubin kedalam empedu melalui

mekanisme pengangkutan aktif• Dalam keadaan fisiologis, seluruh bilirubin

diekskresikan dalam empedu dalam bentuk terkonjugasi

• Setelah bilirubin sampai di ileum & usus besar, glukoronida dilepaskan oleh enzim glukuroni- dase (enzim bakteri intestinal), dan bilirubin direduksi flora feses mjd urobilinogen (tdk berwarna)

• Pd ileum terminal, sebag kecil urobilinogen diserap kembali dibawa ke hati, terbentuk siklus urobilinogen enterohepatik

• Urobilinogen yg tdk berwarna, yg terbentuk dlm kolon oleh flora feses akan teroksidasi menjadi urobilin (senyawa berwarna) & diekskresikan ke feses. Warna feses akan berubah menjadi hitam ketika dibiarkan terpapar udara disebabkan oleh oksidasi urobilinogen sisa menjadi urobilin

• Hiperbilirubinemia : kadar bilirubin darah > 1 mg%• Penyebab : *Bilirubin yg dihasilkan >> dr pd

kemampuan ekskresi *Bilirubin gagal diekskresi karena : keru- sakan hati dan obstruksi saluran ekskresi

Bilirubin dlm darah Masuk ke jaringan• kuning ( icterus = jaundice )

• Pemeriksaan : kadar bilirubin serum Van den Berg dgn tes Erlich, 1. Tanpa metanol direct reacting conjugated bilirubin 2. Dengan metanol indirect

reacting unconjugated bilirubinHiperbilirubinemia terbagi menjadi :1.Hiperbilirubinemia retensi :krn over

produksi2.Hiperbilirubinemia regurgitasi :obstruksi

Hiperbilirubinemia

• Bilirubin tak terkonjugasi yg berdifusi di jaringan, bisa menembus sawar darah-otak masuk ke SSP, shg terjadi ensefalopati/kern-ikterus

• Hiperbilirubinemia retensi menyebabkan keadaan ikterus akolurik

• Hiperbilirubinemia regurgitasi menyebabkan keadaan ikterus kolurik

Penyakit penyebab hiperbilirubinemia

retensi1. Anemia hemolitik, dg kerusakan hati

didapat/bawaan

2. “Ikterus Fisiologik” Neonatorium, krn hemolisis lebih cepat & sistem hepatik yg imatur, bila berat akan menyebabkan kernikterus yg berakibat tjd retardasi mental. Bisa diatasi dg fenobarbital, agar bilirubin mjd terkonjugasi / fototerapi

Penyakit penyebab hiperbilirubinemia

retensi

3. Sindrom Crigler Najjar, langka krn kelainan autosomal resesif tidak tdpnya enzim UDP glukoroniltransferase

4. Penyakit Gilbert, kelompok kelainan heterogen akibat hemolisis terkompensasi & defek proses uptake sel parenkim hati

5. Hiperbilirubinemia toksik, karena disfungsi hati akibat toksin misalnya kloroform, CCl4, asetaminofen, virus hepatitis, arsfenamin, sirosis, jamur Amanita, yg merusak sel parenkim hati

Penyakit penyebab hiperbilirubinemia

regurgitasi

• Obstruksi saluran empedu

• Sindrom Dubin-Johnson, kelainan autosomal resesif menyebabkan defek sekresi hepatik bilirubin terkonjugasi

SELAMAT BELAJAR !