Download Klasifikasi Hormon · Peptida / protein : - Merupakan

Hormon dalam Metabolisme
Ditulis pada Kamis, 24 Oktober 2013 23:28 WIB oleh fatima dalam katergori Keperawatan tag
http://fales.co/blog/hormon-dalam-metabolisme.html
Hormon (dari bahasa Yunani, ?ρμ?: horman - "yang menggerakkan") adalah
pembawa pesan kimiawi antarsel atau antarkelompok sel. Semua organisme
multiselular, termasuk tumbuhan, memproduksi hormon.
Hormon beredar di dalam sirkulasi darah dan fluida sell untuk mencari sel
target. Ketika hormon menemukan sel target, hormon akan mengikat protein reseptor
tertentu pada permukaan sel tersebut dan mengirimkan sinyal. Reseptor protein akan
menerima sinyal tersebut dan bereaksi baik dengan memengaruhi ekspresi genetik sel
atau mengubah aktivitas protein selular, termasuk di antaranya adalah perangsangan
atau penghambatan pertumbuhan serta apoptosis (kematian sel terprogram),
pengaktifan atau penonaktifan sistem kekebalan, pengaturan metabolisme dan
persiapan aktivitas baru (misalnya terbang, kawin, dan perawatan anak), atau fase
kehidupan (misalnya pubertas dan menopause). Pada banyak kasus, satu hormon
dapat mengatur produksi dan pelepasan hormon lainnya. Hormon juga mengatur
siklus reproduksi pada hampir semua organisme multiselular.
Pada hewan, hormon yang paling dikenal adalah hormon yang diproduksi oleh
kelenjar endokrin vertebrata. Walaupun demikian, hormon dihasilkan oleh hampir
semua sistem organ dan jenis jaringan pada tubuh hewan. Molekul hormon dilepaskan
langsung ke aliran darah, walaupun ada juga jenis hormon - yang disebut ektohormon
(ectohormone) - yang tidak langsung dialirkan ke aliran darah, melainkan melalui
sirkulasi atau difusi ke sel target.
Pada prinsipnya pengaturan produksi hormon dilakukan oleh hipotalamus (bagian dari
otak). Hipotalamus mengontrol sekresi banyak kelenjar yang lain, terutama melalui
kelenjar pituitari, yang juga mengontrol kelenjar-kelenjar lain. Hipotalamus akan
memerintahkan kelenjar pituitari untu mensekresikan hormonnya dengan mengirim
faktor regulasi ke lobus anteriornya dan mengirim impuls saraf ke posteriornya dan
mengirim impuls saraf ke lobus posteriornya.
Klasifikasi Hormon
·
Peptida / protein :
- Merupakan kelompok terbesar dan diarahkan oleh mRNA pada
endoplasmic reticulum, sebagian besar dibentuk sebagai
prohormon. Peptida yang berqasal daripreprohormone dipecah
diaparatus Golgi membentuk hormon.
- di sekresikan oleh sebagian besar kel. endokrin
Amina
- derivat asam amino tirosin, yang disekresikan oleh kel. Tiroid
dan. medula kel. Adrenal(catecholamines)
·
Steroid
- berasal dari kolesterol dan disekresi oleh korteks adrenal
vertebrata dan padamamalia juga oleh plasenta.
Klasifikasi Kimia Mempengaruhi Kelarutan Hormon:
·
Kelarutan hormon ternyata juga mempengaruhi :
1) sintesis
2) penyimpanan
3) Sekresi
4) transpor dalam darah
5) Mekanisme yang mempengaruhi sel sasaran yang dipengaruhi
6) half-life.
· Hampir semua peptida dan katekolamin bersifat hidrofilik sedangkan
semua steroid dan hormon tiroid hidrofobik.
·
Situs kerja
Hidrofilik berinteraksi dengan reseptor pada membran, dan mengaktifkan
kanal ion atau caraka kedua (second messenger), karena tidak dapat
menembus dwilapis lipid yang membentuk membran sel
Hidrofobik berinteraksi dengan reseptor internal, karena dapat berdifusi
menembus dwilapis lipid dari membran sel, reseptornya umumnya berperan
sebagai faktor transkripsi dan mempengaruhi ekspresi gen.
Pengaturan metabolisme oleh hormon :
1.
Hormon kel. Tiroid:
- mempertahankan keseimbangan energi metabolik.
- merupakan pencetus untuk fungsi normal dari semua sel
termasuk sel otot jantung.
- dan menunjang proses tumbuh/growth dan perkembangan sejak
bayi.
2.
Stimulasi sekresi hormon Kortisol oleh Adrenal Kortex
Kadar glukosa rendah menyebabkan Hypothalamus mensekresikan CRH
(corticotropin-releasing hormone) kemudian Anterior pituitary cells
mensekresikan ACTH (adrenocorticotropic hormone) sehingga Adrenal cortex
akan mensekresikan cortisol (dan glukokortikoid lainnya) [cortisol mencegah
uptake glukosa oleh sel-sel otot]
Pengaturan sekresi hormon
Umpan balik negatif (Negative feedback) Merupakan mekanisme yang
paling umum dalam pengaturan sekresi hormon.Hormon dapat pula secara
langsung atau tidak langsung mempengaruhi sekresinya sendiri melalui
mekanisme down regulation. Umpan balik positif (Positive feedback) Sangat
jarang terjadi.
Jalur Pengaturan Negative Feedback:
·
- kortisol menghambat sekresi ACTH oleh adrenal kortex.
- kortisol juga menghambat sekresi CRH secretion dari
hypothalamus
Gambar 2.1 Jalur Pengaturan Negative Feedback
A. Kelenjar Tiroid
Kelenjar Tiroid menghasilkan 2 jenis hormone:
1. Triiodotironin (T3)
2. Tetraiodotironin (T4)
Hormon tiroid berperan dalam metabolism umum (sintesis protein),
perkembanganumum (pembentukan hormone pertumbuhan), diferensiasi
jaringan (proses tumbuh kembang) dan ekspresi gen. Setengah hingga 2/3
hormon ini berada di luar tiroid. Di dalam darah hormone ini terikat pada 2
protein pengikat spesifik yaitu Thyroxyne binding globulin (TBG) dan
Thyroxine binding prealbumin (TBPA). Hormon tiroid memiliki reseptor
intrasel spesifik yang ada dalam nucleus sel target. Dalam melakukan
aktivitasnya hormon tiroid membutuhkan yodium. Bila terjadi defisiensi
yodium dalam kelenjar tiroid, kecepatan pembentukan hormone mula-mula
tetap, tetapi persediaan yodium dalam kelenjar tiroid semakin berkurang.
Dalam keadaan demikian kelenjar tiroid berusaha mengambil yodium dalam
darah. Bila deficit yodium semakin besar maka pengeluaran hormone akan
semakin berkurang. Biosintesis hormone tiroid melibatkan beberapa proses
yang rumit, termasuk metabolism yodida.
a. Metabolisme Yodida dalam kelenjar tiroid
·
Konsentrasi yodida
- Yodida masuk dalam kelenjar tiroid dengan bantuan transporter
(protein pengangkut). Aktivitas transporter ini dikendalikan oleh
hormone TSH (Thyroid Stimulating Hormone).
- Yodida akan dipekatkan di dalam kelenjar tiroid, dengan bantuan
Na+ K+ ATPase. 70% yodida disimpan dalam bentuk inaktif
yaitu monoiodotirosin (MIT) dan diiodotirosin (DIT),
30%nya dalam bentuk residu iodotironil, T3 dan T4.
- Yodida dengan jumlah sangat kecil dapat masuk dengan cara
difusi. Bila tidak disatukan ke dalam DIT atau MIT (hanya
sekitar <10%), mereka juga bisa meninggalkan tiroid dengan
bebas melalui proses difusi.
- Transporter yodida dapat dihambat oleh molekul perklorat (ClO4), perrhenat (ReO4-) dan perteknetat (TcO4-). Ketiganya
bersaing untuk mendapatkan transporter yodida dan dipekatkan
dalam tiroid.
·
Oksidasi Yodida
- Oksidasi yodida terjadi pada permukaan lumen sel folikular dan
melibatkan enzim peroksidase
- Oksidasi yodida dihambat oleh obat-obatan antitiroid (golongan
tiourea) yaitu tiourasil, propiltiourasil dan metimazol
·
Iodinasi Tirosin
- Yodida yang teroksidasi akan bereaksi dengan tirosin dalam
tiroglobulin dengan melibatkan enzim tiroperoksidase.
- Kemudian terjadi reaksi organifikasi yaitu pembentukan MIT dan
DIT, terjadi dalam waktu beberapa detik saja.
·
Perangkaian iodotirosil
- Dua molekul DIT membentuk T4 dan 1 molekul DIT ditambah 1
molekul MIT membentuk T3
- Enzim yang berperan dalam perangkaian ini belum diketahui
pasti, diperkirakan tiroperoksidase juga.
- Obat yang menghambat perangkaian ini juga diperkirakan sama
dengan obat yang menghambat oksidasi yodida yaitu dari
golongan tiourea.
- Hormon tiroid (T3 dan T4) yang terbentuk tetap menjadi bagian
integral tiroglobulin sampai saatnya diurai dan dilepas ke dalam
darah dengan proses hidrolisis.
- Hidrolisis tersebut dirangsang TSH dan dihambat oleh yodida.
Kalium yodida digunakan untuk menghambat pembentukan
hormone tiroid pada penderita hipertiroidisme.
b. Biosintesis Tiroglobulin
· Tiroglobulin disintesis di bagian basal sel kemudian bergerak ke
lumen dan disimpan di koloid ekstrasel. Tiroglobulin tersusun dari
115 residu tirosin. Terbentuk dari 8-10% karbohidrat, 0,2-1% yodida.
70% yodida yang ada tersebut terdapat sebagai precursor inaktif
yaitu monoiodotirosin (MIT) dan diiodotirosin (DIT), 30% nya lagi
berada dalam residu iodotironil, T3 dan T4. Bila yodium mencukupi
rasio T4:T3 adalah 7:1. Bila terjadi defisiensi yodium rasio tersebut
turun, begitu juga rasio DIT:MIT.
· Tiroglobulin akan dihidrolisis menjadi T3 dan T4 aktif. Selama proses
hidrolisis tiroglobulin kembali masuk ke dalam sel.
· Semua tahapan ini dirangsang oleh TSH (Thyroid Stimulating
Hormone) dan hormone ini (dengan bantuan cAMP) juga
meningkatkan transkripsi gen tiroglobulin.
c. Hidrolisis tirogobulin
· T3 dan T4 disimpan dalam tiroglobulin di koloid ekstrasel dan dalam
kelenjar tiroid normal pasokan hormone ini disimpan beberapa
minggu.
· Ketika ada stimulasi dari oleh TSH dalam waktu beberapa menit
akan terjadi peningkatan mikrovili pada membran apical.
· Mikrotubulus akan menangkap tiroglobulin dan pinositosis
selanjutnya mengembalikan tiroglobulin ke dalam sel folikular.
· Terbentuk fagolisosom yang di dalamnya terdapat berbagai enzim
protease dan peptidase
· Enzim-enzim tersebut akan menghidrolisis tiroglobulin menjadi asam
amino termasuk iodotironin (T3 dan T4).
· T3 dan T4 akan dilepas dari bagian basal sel ke dalam darah.
Sebagian yodida dalam bentuk DIT dan MIT akan mengalami
deiodinasi oleh enzim deiodinase menjadi yodida bebas dan tirosin.
· Hormon tiroid yang dilepas sebanyak 50 μg/hari. Rata-rata yodida
yang yang dipakai untuk pembentukan hormone ini sekitar 25-30%
yodida yang dikonsumsi. Kebutuhan yodida perhari 150-200 μg.
Fungsi Tiroid
·
Sel epitel folikel kel.tiroid menggunakan pompa untuk transpor
iodium ke dalam sel.
·
Iodium dioksidasi menjadi bentuk reaktif oleh enzim peroksidase
yang secara berurutan mengorganifikasikannya melalui kombinasi
dengan tirosin dari molekul tiroglobulin membentuk
monoiodotirosin (MIT) dan diiodotirosin (DIT).
·
DIT x 2 = tiroksin (T4)
·
MIT + DIT= triiodotironin (T3)
·
Lebih banyak T4 yang diproduksi daripada T3
·
T3 adalah 4x lebih berperan dibandingkan T4
·
Bila distimulasi oleh TSH enzim-enzim lisosomal kan
membebaskan T3 & T4 dari tiroglobulin
·
TBG (thyroxine binding globulin) merupakan protein pengikat
T3/T4 di sirkulasi.
·
·
·
·
Jaringan periferal mengkonversi T4 menjadi T3 atau rT3 (bentuk
inaktif)
Sekresi dikendalikan oleh TSH, yang dihasilkan hipofise anterior
danregulasinya diatur pula oleh TRH (Thyrotropin-releasing
hormone) yang diproduksi di hipotalamus, T3 mengendalikan
reseptor TRH secara “down regulation” sehingga menghambat
pembebasan TSH.
Regulasi dan fungsi kel. Tiroid penting untuk pertumbuhan
terutama dimasa embrio dan otak, perkembangan SSP,
metabolisme dan fungsi sistim saraf otonom.
Mengatur thermostasis internal, keseimbangan energi metabolik,
peningkatan jumalah mitokondria, meningkatan produksi enzimenzim rantai pernafasan dan menigkatan aktivitas Na+/K+ ATPase
.
d. Patofisiologi
Goiter
Merupakan pembesaran tiroid (penyakit gondok). Penyakit ini
menunjukkan adanya suatu upaya untuk mengimbangi penurunan
hormone tiroid, sementara TSH naik. Ada beberapa kerusakan dalam
penyakit ini:
- kerusakan dalam pengangkutan yodida
- kerusakan pada proses iodinasi
- kerusakan enzim deiodinase
- produksi protein teriodinasi abnormal
Dalam kondisi semakin parah penyakit ini dapat berlanjut
menjadi hipotiroidisme. Dapat diatasi dengan hormone tiroid eksogen.
Hipotiroidisme
Dapat disebabkan karena kegagalan tiroid tapi bisa pula
disebabkan karena penyakit pada hipofisis atau hipotalamus. Pada
hipotiroidisme laju metabolic basal (Basal metabolic rate/BMR)
menurun. Gambaran klinis yang menonjol adalah :
- denyut jantung lambat
- hipertensi diastolic
- perilaku lamban
- mudah mengantuk
- konstipasi
- sensitive terhadap suhu dingin
- kulit dan rambut kering
- rona muka pucat kekunin gan
Hipotiroidisme pada anak-anak mengakibatkan perawakan pendek
tanpa retardasi mental Bila terjadi pada intrauterus atau neonates
akamengakibatkan kretinisme yaitu keadaan yang ditandai dengan sejumlah
cacat congenital dan retardasi mental berat dan ireversibel.
Hipertiroidisme (Tirotoksikosis)
Merupakan keadaan produksi hormone tiroid berlebihan. Sebagian besar
kasus di AS terjadi karena penyakit Graves akibat produksi IgG perangsang
tiroid (TSI=Thyroid Stimulating IgG) yang mengaktifkan reseptor TSH.
Keadaan ini menyebabkan pembesaran difus kelenjar tiroid dan produksi T3
dan T4 yang berlebihan dan tidak terkendali.
Gambaran klinis yang muncul :
- frekuensi denyut jantung yang cepat
- tekanan nadi yang melebar
- gelisah
- insomnia
- penurunan berat badan meskipun selera makan meningkat
- kelemahan
- produksi keringat berlebihan
- sensitive terhadap panas
- kulit basah dan merah
Pengobatan dilakukan melalui obat antitiroid.
Hormon Epineprin
a. Fisiologi Adrenal
Adrenal cortex- lapisan luar
- zona glomerulosa- memproduksi mineralocorticoid
(aldosterone)
- zona fasciculata- memproduksi glucocorticoid (cortisol)
- zona reticularis- memproduksi androgen
(dihydroepiandrosterone andandrostenedione)
Mineralokortikoid, regulasi dan perannya :
- Aldosterone sekresinya dibawah kendali tonik dari ACTH, akan
tetapijuga dikendalikan oleh sistem renin-angiotensin dan K+
- Renin-angiotensin system:Penurunan volume darah akan
menurunkan perfusi renal dansekresi renin yang akan
mempengaruhi konversi angiotensinogenmenjadi angiotensin
I dan selanjutnya dikonversi menjadi angiotensinII oleh enzim
ACE (angiotensin converting enzyme)
- Angiotensin II menyebabkan peningkatan konversi
kortikosteron menjadialdosteron di zona glomerulosa.
- Aldosteron meningkatkan reabsorbsi Na+ renalis untuk
mengebalikanvolume cairan ekstrasel dan volume darah ke
keadaan semula.
- Aldosteron juga meningkatkan sekresi K+ renalis untuk
mencegahhyperkalemia
Biosintesis hormone steroid di kel. Adrenal
Ø 21 carbon steroids
- Progesteron merupakan prekursor dari steroid 21 carbon
lainnya seperti aldosteron, kortisol, dan deoksikortikosteron
- Deoksikortikosteron (mineralocorticoid) dihasilkan melalui
hidroksilasi pada posisi C-21
- Kortisol (glucocorticoid) dihasilkan melalui hidroksilasi pada
C-17
Ø 19 Carbon steroids
- Mempunyai aktivitas androgenik activity dand merupakan
precursor estrogen
- Bila sebelumnya mengalami hidroksilasi pada C17, maka rantai
samping C20,21 dapat diputaskan untuk menghasilkan DHEA
atau androstenedione. Androstenedion dapat dikonversi
menjadi testosteron di testes.
Ø 18 Carbon steroids
- Mempunyai aktivitas Estrogenik
- Aromatisasi untuk menghasilkan estrogens terjadi dalam
ovarium.
Beberapa hormone lain yang berpengaruh dalam metabolism kalsium
Kalsitriol (1,25(OH)2-D3)
Kalsitriol berperan dalam absorbsi kalsium dan fosfat di usus.
Kalsitriol disekresi dalam kulit, hati dan ginjal. Sekresinya memerlukan
vitamin D dan sinar matahari. Hormon ini bekerja melalui ikatan
dengan reseptor intrasel. Kompleks hormone reseptor terikat dengan
unsur respon vitamin D yang spesifik mempengaruhi transkripsi gen.
Sasarannya adalah gen yang terlibat dalam pengangkutan kalsium ke
dalam dan keluar usus (CBP=Calcium Binding Protein).
Kelainan yang terjadi pada usia anak-anak berupa rakhitis
(riketsia), terjadi karena defisiensi vitamin D sehingga pembentukan
kalsitriol terganggu. Ditandai dengan kadar kalsium dan fosfor yang
rendah dalam plasma darah dan tulang yang mineralisasinya buruk
disertai dengan deformitas skeletal. Pada orang dewasa defisiensi
vitamin D menyebabkan osteomalasia. Pada kondisi ini penyerapan
kalsium dan fosfor menurun, demikian juga kadar keduanya dalam
cairan ekstrasel. Akibatnya proses mineralisasi tulang terganggu dan
tulang akan memiliki struktur yang lemah.
Kalsitonin
Merupakan peptide dengan rangkaian 32 asam amino yang
disekresikan oleh sel C parafolikel kelenjar tiroid manusia (kadang
pada kelenjar paratiroid atau timus) tapi jarang. Kalsitonin
diperkirakan berperan dalam metabolism kalsium dalam tubuh, namun
mekanisme kerjanya masih belum jelas, meskipun telah banyak
dilakukan penelitian terhadap hormone ini.
b. Fungsi Organ dalam proses metabolisme
Hati
- Menyimpan glukosa sebagai glikogen
- Situs untuk interkonversi glikogen (gluconeogenesis)
Jar. Adiposa
Tempat penyimpanan energi primer
Otot skelet
- Tempat penyimpanan asam amino primer
- Pemakai energi terbesar
Otak
Memerlukan glukosa, tetapi tidak mempunyai tempat
penyimpananglikogen.
Pancreas:
-
Memproduksi sekresi exokrin dan endokrin:
Exokrin = Digestive enzymes (enter small intestine)
Endokrin = Hormones yang meregulasi kadar glukosa darah
Sel-sel endokrin merupakan cluster di pankreatik islet (Islets
ofLangerhans)
- Alfa sel: Glucagon (↑ glukosa darah)
- Beta cells: Insulin (↓ glucose darah) dan keduanya merupakan
hormonepeptide
Insulin
- Peptida hormon yang disekresikan dari sel-sel beta pancreas
islets ofLangerhans
- Meningkatkan uptake glukosa oleh sel-sel tubuh untuk
menghasilkanenergi
- Meningkatkan sintesis molekul penyimpan energi (anabolism),
glikogen sintesis, trigliserida sintesis, protein sintesis
- Menghambat glikogenolisis dan glukoneogenesis
Sekresi insulin :
ü Meningkat pada keadaan absorptif, karena : Meningkatnya
[glukosa] dalam plasma, meningkatnya [asam amino] dalam
plasma, pengaruh dari sistem saraf parasympatetik
ü Meningkatnya respons thd makanan di tractus GI : Glucosedependent insulinotropic peptide (GIP), disekresikan oleh GI
tract sebagai respons thd makanan
ü Secresi berkurang menjelang pascaabsorptif: Sympathetic
nervous system activity dan Epinephrine
Insulin
Insulin merupakan hormon anabolik, yang menyebabkan sel-sel
mengambil substrat energi pada waktu terjadi kelebihan.
Kerja Insulin dikounter oleh hormon-hormon katabolik seperti glukagon,
adrenalin dan noradrenalin dan growth hormone yang bekerja melalui
pembentukan second messenger cyclic AMP (cAMP) dan protein kinase
Insulin mengaktifkan protein fosfatase dan defosforilasi enzim-enzim itu.
Beberapa diantaranya diaktifkan melalui fosforilasi, sedang sebagian
lainnya diinaktifkan melaluiproses yang sama.
Insulin mengaktifkan glycogen synthetase dan pyruvate
dehydrogenase,dan menginaktifkan phosphofructokinase II dan
hormone-sensitive lipase di jar. adiposa.
Aktifitas Insulin dalam Lemak
Salah satu kerja utama dari insulin ialah untuk mengendalikan storage
dan membebaskan asam lemak kedalam dan keluar depot lipid. Kerja ini
terjadi melalui dua mekanisme : 1) regulasi beberapa macam enzim lipase dan
2) aktivasi transpor glukosa (GLUT4) ke dalam sel-sel.
Mekanisme Insulin
1. Insulin memberi sinyal bila ada kelebihan makanan dan akan
2.
3.
4.
5.
6.
7.
menginisiasi uptake dan storage dari karbohidrat, lemak dan asam
amino
Penyediaan energi dan stabilitas kadar gula darah postprandial selalu di
atur oleh glukagon dan katekolamin, akan tetapi reduksisinyal insulin
postprandial tetaptetapupakan hal terpenting
Apa yang terjadi bila produksi dan sekresi insulin mengalami kegagalan
? Bagaimana reaksi tubuh bila terjadi kegagalan sistem sinyal insulin
Hal inimungkin terjadi bila : 1) destrksi sel-sel beta cells (diabetes type
1) atau 2) hilangnya respons terhadap insulin (diabetes type 2/insulin
resistance).
Uptake glukosa ke otot dan sellemak sangat tergantung pada aktivasi
GLUT4 oleh insulin
Sistem ini akan gagal bila sekresi insulin terganggu.
Uptake glukosa juga terganggu di hati karena tidak ada pengaktifan
glikogen sintetase atau piruvate dehidrogenaseoleh insulin.
Sel Beta
Insulin merupakan protein kecil terdiri dari rantai alfa dengan 21 asam
amino yang dihubungkan oleh suatu jembatan disulfida(S—S) terhadap
rantai beta yang dibentuk oleh asam amino.
Sel-sel Beta mempunyai kanalkanal pada membran plasmanya dan
berperan sebagai detector glukosa.
Sel-sel beta mensekresikan insulin sebagai respons terhadap
peningkatan kadar gula darah ("blood sugar").
Dalam hal ini keseimbangan antara insulin dan glukagon (hasil ratio
molar dari kedua hormone ini) yang mengontrol metabolisme.
Insulin mempengaruhi banyak organ.
ü Stimulasi serat otot skelet untuk Mengambil glukosa dan
mengubahnya jadi glycogen, mengambil asam amino dari
darah dan mengubahnya menjadiprotein.
ü Bekerja terhadap sel-sel hati yaitu stimulasi untuk mengambil
glukosa dari darah dan mengubahnya menjadi glikogen dan
menghambat produksi enzim dalam pemecahan glikogen
("glycogenolysis").
ü Bekerja thd sel-sel lemak (adipose) untuk stimulasi uptake
glucose dan sintesis lemak.
ü Pada tiap-tiap keadaan, insulin memicu efek ini melalui ikatan
insulin dengan reseptor — yang merupakan transmembrane
protein dan terdapat pada membran plasma dari sel-sel
sasaran.
Dari keseluruhan peran itu, ternyata semua aksi ini merupakan hasildari
: Penyimpanan nutrient terlarut yang diabsorbsi dari intestin menjadiproduk
yang tidak larut kaya energi (glycogen, protein, fat) dan Turunnya kadar
glukosa darah
Gangguan Insulin
Diabetes
Diabetes type I merupakan suatu penyakit fatal oleh karena sekresi
insulin gagal. Hal ini sangat kontras bila dibandingkan dengan keadaan
kelaparan/starvation dimana sekresi insulin masih cukup untuk regulasi
metabolisme lemak dan karbohidrat.
Ketiadaan insulin menyebabkan dua keadaan krisis yaitu 1) peningkatan
yang jelas dari lipolisis di jar. Lemak dan 2) pengaktifan glukoneogenesis
hepatic meskipun kadar glukosa darah sangat tinggi.
Peningkatan lipolisis di jar. Adiposa akan mengikuti berkurangnya
hambatan insulin terhadap hormone-sensitive lipase. Peningkatan asam
lemak akan menimbulkan sintesis “ketone bodies” di hati secara besarbesaran, sehingga melebihi kapasitas buffer di hati yang mengarah ke
keadaan ketoacidosis. Kelebihan asam ini merupakan racun di otak
sehingga dapat menyebabkan coma dan kematian.
Kadar glukosa darah dapat meningkatberlipat ganda pada diabetes.
Meskipun demikian hepatic gluconeogenesis masih terjadi menggunakan
asam amino sebagai substrat,karena insulin merupakan inhibitor kuat
dari gluconeogenesis. Hiperglikemia menyebabkan hilangnya glukosa
melalui urin yang selanjutnya diikuti kehilangan cairan dan elektrolit.
Tingginya kadar glukos yang terjadi pada dibetes tipe 1 dan 2 bersifat
toksik.
Gambar 2.2 Diabetic Metabolism
f.
·
Kerja Insulin :
Setelah hormon terikat pada reseptor terjadi inisiasi reaksi
otofosforilasi dimana bagian intraseluler dari reseptor mengalami
fosforilasi tirosin oleh aktivitas protein kinase dari reseptor yang
sama
·
Keadaan ini dikopel pula oleh beberapa macam sistem sinyal
protein kinase tambahan :
- Jalur sinyal melalui PI 3-kinase dan fosfatidilinositol (3,4,5)P3
(PI-3 kinas dan protein kinase B/Akt).
- Mitogen-activated protein kinases (MAPKinases).
- NB: kedua group sinyal 1 dan 2 juga kan mengaktifkan protein
kinase Cγ dan Protein kinase Cζ.
- Kemungkinan interaksi via kinase-kinase itu tidak di kopel oleh
protein IRS.
Suatu kaskade fosforilasi diikuti dan akan memulai fosforilasi/defosforilasi
enzim yang merupakan efek dari kerja insulin.
Reseptor yang aktif meningkatkan uptake asam amino dan glukosa,
mengaktifkan sintesis protein dari asam amino dan sintesis trigliserida dari
glukosa.
Insulin menghambat pemecahan trigliserida di jar. Adposa dan
glukoneogenesis di hati.
Gambar 2.3 Kerja Insulin
DD. Hormon Glukagon
Hormon peptida yang di sekresikan sel-sel alfa “islets of Langerhans”
Meningkatkan katabolisme molekul-molekul penyimpanan energi (glycogen,
lipids, proteins)
Meningkatkan persediaan glukosa untuk sistim saraf melalui pengubahan selsel tubuh untuk mengutilisasi sumber energi (terutama yang berasal dari
asam lemak)
Meningkatkan glukoneogenesis dan ketogenesis
Sekresi Glucagon
·
Sekresi meningkat sewaktu keadaan pascaabsorptif
- penurunan [glukosa] dalam plasma
- sistim saraf simpatis
- Epinefrin
·
Sekresi menurun pada keadaan absorbtif
- peningkatan [glucose] dalam plasma
Gambar 2.4 Perbandingan Kerja Insulin dan Glukagon
Gambar 2.5 Mekanisme Umpan Balik Negatif Insulin dan
Glukagon