Upload
rezkiyana-mulya-halim
View
94
Download
22
Embed Size (px)
Citation preview
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