Hormon-hormon yang berperan pada proses m ?· Pengaturan metabolisme oleh hormon : 1. Hormon kel. Tiroid:…

Download Hormon-hormon yang berperan pada proses m ?· Pengaturan metabolisme oleh hormon : 1. Hormon kel. Tiroid:…

Post on 14-Mar-2019

215 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

Hormon-hormon yang Hormon-hormon yang berperan pada proses berperan pada proses

metabolismemetabolismeHafiz SoewotoHafiz Soewoto

Dep. Biokimia dan Dep. Biokimia dan Biologi MolekulerBiologi Molekuler

F.K.U.I.F.K.U.I.

tanggal upload : 7 Mei 2009

Pendahuluan : Sistem endokrin meliputi :

Reseptor yang berperan untuk mendeteksi proses regulasi dalam tubuh. Integrator (dapat berupa neuron, kelenjar endokrin) Organ efektor yang selanjutnya menyampaikan pesan di dalam sel_ Hormon yang bertugas menyapaikan pesan (hanya untuk organ tertentu/spesifik)

. Ikatan antara hormon dan reseptor akan mencetuskan suatu rantai kerja sesuai dengan respons yang diinginkan.

Klasifikasi Hormon Peptida / protein merupakan kelompok terbesar dan diarahkan oleh mRNA pada endoplasmic reticulum, sebagian besar dibentuk sebagai prohormon. Peptida yang berqasal dari preprohormone menghasilkan prohormone, kemudian peptida itu selanjutnya dipecah di aparatus 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 pada mamalia 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 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.

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 --> Hypothalamus mensekresikan CRH (corticotropin-releasing hormone) --> Anterior pituitary cells mensekresikan ACTH (adrenocorticotropic hormone) --> Adrenal cortex akan mensekresikan cortisol (dan glukokortikoid lainnya) [cortisol mencegah uptake glukosa oleh sel-sel otot] Jalur Pengaturan Negative Feedback: - kortisol menghambat sekresi ACTH oleh adrenal kortex. - kortisol juga menghambat sekresi CRH secretion dari hypothalamus.

2. Peran pulau-pulau Langerhans pankreas dalm metabolisme : - Sel-sel alfa mensekresikan glukagon, sedang sel-sel beta menghasilkan insulin.

a. Insulin menurunkan kadar glukosa darah melalui pengaktifan sel-sel tertentu (misalnya : sel-sel otot skelet , sel-sel jaringan adiposa dan juga sel-sel hati). untuk uptake glukosa, merangsang otot dan hati untuk meningkatkan sintesis glikogen(glikogenesis) dari glukosa. b. Glukagon meningkatkan kadar glukosa darah dengan merangsang hati untuk mengubah glikogen menjadi glukosa dan menstimulasi konversi asam lemak dan asam amino menjadi glukosa (glukoneogenesis). c. Sekresi insulin dan glucagon di kendalikan oleh kadar glukosa darah. [Normal puasa/"fasting level" = 70-90mg/100ml blood] d. Insulin-glucagon system merupakan sistem tercepat untuk mempertahankan kadar glukosa darah dalam batas-batas normal secara ketat. (sel-sel otak hanya dapat menggunakan glukos sebagai sumber energi) e. Diabetes mellitus: - Type II = maturity onset: Reseptor insulin ti8dak dapat mengikat hormon. - Type I = juvenile onset = insulin-dependent: Peburunan jumlah sel-sel beta --> insulin deficiency. Memerlukan insulin suntikan.

Kel. Tiroid :Terdiri dari ::1) Follicle yang dibatasi sel-sel epithelial tempat penyimpanan hormon tiroid dalam bentuk koloid.2) sel-sel C menhasilkan Kalcitonin terdapat diantara folikel-folikel.

FUNGSI KEL. 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 enzim-enzim rantai pernafasan dan menigkatan aktivitas Na+/K+ ATPase.

Substrate Km

T4 T3 rT3

D 1 - 5 & 5 10-6 10-3

D 2 - 5 only 10-9 10-9

D 3 - 5 only 10-9 10-9

Thyroxine (TThyroxine (T44))

TT33 rTrT33

TT33SS

TRIACTRIAC

TT22

TT11

ThyronineThyronine

Deiodinase 2 & 1 (- 5 I)

3,5,3 3,5,3

Deiodinase 3 & 1 (- 5 I)40% 40%

D1, D2 (- 5 I)D3, D1 (- 5 I)

TT22SSD1

(Liver)

Deaminate

TT44SSTT44GG

Decarboxylate

Thyroxine Thyroxine CatabolismCatabolism

Hubungan tidak langsung dengan hormon lainnya.Hubungan tidak langsung dengan hormon lainnya.Glukokortikoid

Excess TSH, TBG, TTR, T3, T4, rT3Deficiency TSH

Estrogen TBG sialylation & serum t1/2 T4 requirement in hypothyroidism TSH in postmenopausal women

Androgen TBG T4 turnover in women T4 requirement in hypothyroidism

Structure of Thyroid Hormones

Hormon aktif : 1) 3,5, 3',5'-tetraiodothyronine= thyroxine (T4) dan 3,5,3'- triiodothyronine (T3). T3 dapat pula diproduksi di jaringan perifer melalui proses deiodinasi T4. Sebagian kecil 3,3',5' triiodothyronine atau reverse T3 (rT3) disekresikan dari kelejar tiroid, dan tidak mempunyai aktivitas biologis.

Mekanisme kerja TMekanisme kerja T33Terdapat 4 functional intranuclear TTerdapat 4 functional intranuclear T33 receptors: receptors: 1, 1, 1,2,; & 1 nonfunctional receptor, 1,2,; & 1 nonfunctional receptor, 2. Expresi berbeda 2. Expresi berbeda tergantung jaringan dan tingkat perkembangan tergantung jaringan dan tingkat perkembangan organisme.organisme.

EFEK KALORIGENIK HORMON TIROIDEFEK KALORIGENIK HORMON TIROID

TT33 meningkatkan konsumsi oxygen dan produksi panas, meningkatkan konsumsi oxygen dan produksi panas, menstimulasi Namenstimulasi Na++- K- K++ ATPase dari semua sel jaringan yang ATPase dari semua sel jaringan yang aktif secara metabolik. aktif secara metabolik.

Kekecualian adalah sel-sel otak dewasa, lymph nodes, Kekecualian adalah sel-sel otak dewasa, lymph nodes, limpa, uterus, testes, dan kel. anterior pituitary. limpa, uterus, testes, dan kel. anterior pituitary.

Kerja hormon ini menyebabkan peningkatan metabolik Kerja hormon ini menyebabkan peningkatan metabolik rate, dan sensitivitas terhapdap panas pada penderita rate, dan sensitivitas terhapdap panas pada penderita hipertiroid.hipertiroid.

Mengontrol basal metabolic rate (BMR).Mengontrol basal metabolic rate (BMR).

Thyroid AxisThyroid Axis

Thyroid Health ProblemsThyroid Health ProblemsHypothyroidismHypothyroidism (4.1F, 0.6M/1000/y)(4.1F, 0.6M/1000/y)

Iodine deficiency disordersIodine deficiency disorders (~2x10(~2x108 8 cases, 10cases, 1099 at risk; at risk; most common thyroid & endocrine illnesses)most common thyroid & endocrine illnesses)

endemic goiterendemic goiterendemic cretinismendemic cretinism

Hashimotos thyroiditisHashimotos thyroiditis (3.5F, 0.8M/1000/y)(3.5F, 0.8M/1000/y)

HyperthyroidismHyperthyroidism (0.8F,

Biosintesis hormon steroid di kel. AdrenalBiosintesis hormon steroid di kel. Adrenal

21 carbon steroids21 carbon steroids Progesteron merupakan prekursor dari steroid 21 carbon lainnya Progesteron merupakan prekursor dari steroid 21 carbon lainnya

seperti aldosteron, kortisol, dan deoksikortikosteronseperti aldosteron, kortisol, dan deoksikortikosteron Deoksikortikosteron (mineralocorticoid) dihasilkan melalui Deoksikortikosteron (mineralocorticoid) dihasilkan melalui

hidroksilasi pada posisi