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

<p>Hormon-hormon yang Hormon-hormon yang berperan pada proses berperan pada proses </p> <p>metabolismemetabolismeHafiz SoewotoHafiz Soewoto</p> <p>Dep. Biokimia dan Dep. Biokimia dan Biologi MolekulerBiologi Molekuler</p> <p>F.K.U.I.F.K.U.I.</p> <p>tanggal upload : 7 Mei 2009</p> <p>Pendahuluan : Sistem endokrin meliputi :</p> <p> 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)</p> <p>. Ikatan antara hormon dan reseptor akan mencetuskan suatu rantai kerja sesuai dengan respons yang diinginkan.</p> <p>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.</p> <p>Klasifikasi Kimia Mempengaruhi Kelarutan Hormon:</p> <p> 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.</p> <p> 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.</p> <p>Pengaturan metabolisme oleh hormon :</p> <p> 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 --&gt; Hypothalamus mensekresikan CRH (corticotropin-releasing hormone) --&gt; Anterior pituitary cells mensekresikan ACTH (adrenocorticotropic hormone) --&gt; 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.</p> <p>2. Peran pulau-pulau Langerhans pankreas dalm metabolisme : - Sel-sel alfa mensekresikan glukagon, sedang sel-sel beta menghasilkan insulin.</p> <p> 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 --&gt; insulin deficiency. Memerlukan insulin suntikan.</p> <p>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.</p> <p>FUNGSI KEL. TIROID :</p> <p> 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 &amp; 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.</p> <p> Substrate Km </p> <p>T4 T3 rT3</p> <p>D 1 - 5 &amp; 5 10-6 10-3</p> <p>D 2 - 5 only 10-9 10-9</p> <p>D 3 - 5 only 10-9 10-9</p> <p>Thyroxine (TThyroxine (T44))</p> <p> TT33 rTrT33</p> <p>TT33SS</p> <p>TRIACTRIAC</p> <p>TT22</p> <p> TT11</p> <p> ThyronineThyronine</p> <p>Deiodinase 2 &amp; 1 (- 5 I)</p> <p> 3,5,3 3,5,3</p> <p>Deiodinase 3 &amp; 1 (- 5 I)40% 40%</p> <p>D1, D2 (- 5 I)D3, D1 (- 5 I)</p> <p>TT22SSD1 </p> <p>(Liver)</p> <p>Deaminate</p> <p>TT44SSTT44GG</p> <p>Decarboxylate</p> <p>Thyroxine Thyroxine CatabolismCatabolism</p> <p>Hubungan tidak langsung dengan hormon lainnya.Hubungan tidak langsung dengan hormon lainnya.Glukokortikoid</p> <p>Excess TSH, TBG, TTR, T3, T4, rT3Deficiency TSH</p> <p> Estrogen TBG sialylation &amp; serum t1/2 T4 requirement in hypothyroidism TSH in postmenopausal women</p> <p>Androgen TBG T4 turnover in women T4 requirement in hypothyroidism</p> <p>Structure of Thyroid Hormones </p> <p>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. </p> <p>Mekanisme kerja TMekanisme kerja T33Terdapat 4 functional intranuclear TTerdapat 4 functional intranuclear T33 receptors: receptors: 1, 1, 1,2,; &amp; 1 nonfunctional receptor, 1,2,; &amp; 1 nonfunctional receptor, 2. Expresi berbeda 2. Expresi berbeda tergantung jaringan dan tingkat perkembangan tergantung jaringan dan tingkat perkembangan organisme.organisme.</p> <p>EFEK KALORIGENIK HORMON TIROIDEFEK KALORIGENIK HORMON TIROID</p> <p> 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. </p> <p> 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. </p> <p> 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.</p> <p> Mengontrol basal metabolic rate (BMR).Mengontrol basal metabolic rate (BMR). </p> <p>Thyroid AxisThyroid Axis</p> <p>Thyroid Health ProblemsThyroid Health ProblemsHypothyroidismHypothyroidism (4.1F, 0.6M/1000/y)(4.1F, 0.6M/1000/y)</p> <p>Iodine deficiency disordersIodine deficiency disorders (~2x10(~2x108 8 cases, 10cases, 1099 at risk; at risk; most common thyroid &amp; endocrine illnesses)most common thyroid &amp; endocrine illnesses)</p> <p>endemic goiterendemic goiterendemic cretinismendemic cretinism</p> <p>Hashimotos thyroiditisHashimotos thyroiditis (3.5F, 0.8M/1000/y)(3.5F, 0.8M/1000/y)</p> <p>HyperthyroidismHyperthyroidism (0.8F,</p> <p>Biosintesis hormon steroid di kel. AdrenalBiosintesis hormon steroid di kel. Adrenal</p> <p> 21 carbon steroids21 carbon steroids Progesteron merupakan prekursor dari steroid 21 carbon lainnya Progesteron merupakan prekursor dari steroid 21 carbon lainnya </p> <p>seperti aldosteron, kortisol, dan deoksikortikosteronseperti aldosteron, kortisol, dan deoksikortikosteron Deoksikortikosteron (mineralocorticoid) dihasilkan melalui Deoksikortikosteron (mineralocorticoid) dihasilkan melalui </p> <p>hidroksilasi pada posisi C-21hidroksilasi pada posisi C-21 Kortisol (glucocorticoid) dihasilkan melalui hidroksilasi pada C-17Kortisol (glucocorticoid) dihasilkan melalui hidroksilasi pada C-17</p> <p> 19 Carbon steroids19 Carbon steroids Mempunyai aktivitas androgenik activity dand merupakan Mempunyai aktivitas androgenik activity dand merupakan </p> <p>precursor estrogenprecursor estrogen Bila sebelumnya mengalami hidroksilasi pada C17, maka rantai Bila sebelumnya mengalami hidroksilasi pada C17, maka rantai </p> <p>samping C20,21 dapat diputaskan untuk menghasilkan DHEA samping C20,21 dapat diputaskan untuk menghasilkan DHEA atau androstenedione. Androstenedion dapat dikonversi menjadi atau androstenedione. Androstenedion dapat dikonversi menjadi testosteron di testes.testosteron di testes.</p> <p> 18 Carbon steroids18 Carbon steroids Mempunyai aktivitas EstrogenikMempunyai aktivitas Estrogenik Aromatisasi untuk menghasilkan estrogens terjadi dalam ovarium.Aromatisasi untuk menghasilkan estrogens terjadi dalam ovarium.</p> <p>Adrenal PhysiologyAdrenal Physiology Adrenal cortex- lapisan luarAdrenal cortex- lapisan luar</p> <p> zona glomerulosa- memproduksi mineralocorticoid (aldosterone)zona glomerulosa- memproduksi mineralocorticoid (aldosterone) zona fasciculata- memproduksi glucocorticoid (cortisol)zona fasciculata- memproduksi glucocorticoid (cortisol) zona reticularis- memproduksi androgen (dihydroepiandrosterone and zona reticularis- memproduksi androgen (dihydroepiandrosterone and </p> <p>androstenedione)androstenedione) Mineralokortikoid, regulasi dan perannya :Mineralokortikoid, regulasi dan perannya :</p> <p> Aldosterone sekresinya dibawah kendali tonik dari ACTH, akan tetapi Aldosterone sekresinya dibawah kendali tonik dari ACTH, akan tetapi juga dikendalikan oleh sistem renin-angiotensin dan K+juga dikendalikan oleh sistem renin-angiotensin dan K+</p> <p> Renin-angiotensin system Renin-angiotensin system Penurunan volume darah akan menurunkan perfusi renal dan Penurunan volume darah akan menurunkan perfusi renal dan </p> <p>sekresi renin yang akan mempengaruhi konversi angiotensinogen sekresi renin yang akan mempengaruhi konversi angiotensinogen menjadi angiotensin I dan selanjutnya dikonversi menjadi angiotensin menjadi angiotensin I dan selanjutnya dikonversi menjadi angiotensin II oleh enzim ACE (angiotensin converting enzyme)II oleh enzim ACE (angiotensin converting enzyme)</p> <p> Angiotensin II menyebabkan peningkatan konversi kortikosteron menjadi Angiotensin II menyebabkan peningkatan konversi kortikosteron menjadi aldosteron di zona glomerulosa.aldosteron di zona glomerulosa.</p> <p> Aldosteron meningkatkan reabsorbsi Na+ renalis untuk mengebalikan Aldosteron meningkatkan reabsorbsi Na+ renalis untuk mengebalikan volume cairan ekstrasel dan volume darah ke keadaan semula.volume cairan ekstrasel dan volume darah ke keadaan semula.</p> <p> Aldosteron juga meningkatkan sekresi K+ renalis untuk mencegah Aldosteron juga meningkatkan sekresi K+ renalis untuk mencegah hyperkalemiahyperkalemia</p> <p> Regulasi GlucokortikoidRegulasi Glucokortikoid </p> <p> Sekresinya merupakan circadian rhythm (kadar kortisol tertinggi sebelum Sekresinya merupakan circadian rhythm (kadar kortisol tertinggi sebelum bangun dan terendah ditengah malam)bangun dan terendah ditengah malam)</p> <p> Hypothalamic control via CRH (corticotropin releasing Hypothalamic control via CRH (corticotropin releasing hormonehormone)) CRH disimpan dalam neuron yang berlokasi di nukleus paraventrikularis di CRH disimpan dalam neuron yang berlokasi di nukleus paraventrikularis di </p> <p>hipotalamus.hipotalamus. CRH disekresikan ke hypothalamic-hypophysial darah portal dan dikirimkan CRH disekresikan ke hypothalamic-hypophysial darah portal dan dikirimkan </p> <p>ke hipofise anterior.ke hipofise anterior. CRH terikat pada reseptor yang mempengaruhi sintesis CRH terikat pada reseptor yang mempengaruhi sintesis </p> <p>POMC(proopiomelanocortin) dan dikuti oleh ACTHPOMC(proopiomelanocortin) dan dikuti oleh ACTH ACTH menstimulasi semua zona korteks adrenal dengan menstimulasi ACTH menstimulasi semua zona korteks adrenal dengan menstimulasi </p> <p>cholesterol desmolasecholesterol desmolase, yang mengubah kolesterol menjadi pregnenolone, yang mengubah kolesterol menjadi pregnenolone Cortisol, diproduksi oleh kortex adrenal berperan penting dalam Cortisol, diproduksi oleh kortex adrenal berperan penting dalam </p> <p>menyebabkan negative feedback dengan menghambat sekresi CRH dari menyebabkan negative feedback dengan menghambat sekresi CRH dari hipotalamus danACTH dari hipofise anterior.hipotalamus danACTH dari hipofise anterior.</p> <p> HHipersekresiipersekresi ACTH ACTH merupakan penyebab merupakan penyebab Cushing's diseaseCushing's disease. . Addison's Disease: HAddison's Disease: Hiposekresi iposekresi adrenal adrenal kortexkortex </p> <p>http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/A/Adrenals.html</p> <p> Glucokortikoid :Glucokortikoid :</p> <p> Penting dalam menghadapi respons stressPenting dalam menghadapi respons stress menstimulasi glukoneogenesismenstimulasi glukoneogenesis Meningkatkan katabolisme protein/menurunkan sintesis Meningkatkan katabolisme protein/menurunkan sintesis </p> <p>sehingga asam amino cukup tersedia di hati sehingga asam amino cukup tersedia di hati Menurunkan pemakaian glukosa dan sensitivitas insulin di Menurunkan pemakaian glukosa da...</p>