makalah pbl diabetes mellitus

Download Makalah PBL Diabetes Mellitus

If you can't read please download the document

Post on 28-Dec-2015

53 views

Category:

Documents

5 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

juk

TRANSCRIPT

Pengaruh Mutasi pada Reseptor Penderita Diabetes Mellitus

PendahuluanDNA sebagai bahan genetik karena DNA dapat mewariskan sifat-sifat organisme induk, sudah diidentifikasi pada pertengahan abad ke 20.1,2 Genom adalah sepotong DNA/segment DNA yang menyandi protein mengandung semua informasi genetic yang dimilikinya. Dengan penemuan ini ditemukan bagaimana informasi genetic diwariskan dan diekspresikan.3Mekanisme dari pewarisan melibatkan proses yang dikenal sebagai replikasi, dimana rantai DNA induk berfungsi sebagai cetakan untuk sintesis salinan DNA.2,3Ekspresi gen di dalam sel memerlukan dua proses, transkripsi dimana DNA berfungsi sebagai template dan ditranskripsikan menjadi mRNA dan translasi dimana informasi pada RNA akan diterjemahkan menghasilkan protein. Pengaturan ekspresi gen pada sel eukariotik hanya memungkinkan ekspresi sebagian kecil genom dalam suatu waktu, sehingga sel dapat menjalani perkembangan dan diferensiasi. Ini memerlukan suatu pengaturan melalui mekanisme yang rumit.3 Untuk suatu gen spesifik seperti dalam skenario (hormon insulin), pengaturan dapat terjadi secara bersamaan diberbagai tingkat dan berbagai faktor bekerja bersamaan untuk merangsang dan menghambat ekspresi suatu gen sehingga mengakibatkan mutasi gen.2,3

PembahasanDiabetes MellitusDiabetes mellitus merupakan penyakit degeneratif yang sangatprogresif. Bahkan, pada saat diagnosis diabetes mellitus ditegakkan, sebenarnya sudahterjadi perjalanan penyakit menuju komplikasi mikrovaskular dan makrovaskular.4 Penyakit diabetes sendiri merupakan kadar gula yang tinggi, akibat kekurangan hormon insulin atau gangguan terhadap efek hormon tersebut. Pada fase kronik atau menahun sering diiringi dengan berbagai komplikasi yang sangat berbahaya seperti gangguan pembuluh darah perifer, gangguan mata, gangguan jantung, gangguan ginjal, dan gangguan syaraf/otak.5 Penyakit ini dikenal juga dengan penyakit kencing manis atau kencing gula. Diabetes mellitus tergolong penyakit tidak menular yang penderitanya tidak dapat secara otomatis mengendalikan tingkat gula (glukosa) dalam darahnya.6Penyakit diabetes ada 2 macam, yakni yang biasa menyerang anak-anak dan bergantung pada penggunaan insulin (DM Tipe I), sedangkan pada kelompok usiatua DM tidak selalu bergantung pada hormon insulin (DM Tipe II), tetapi lebih disebabkan oleh ketidakmampuan sel tubuh menggunakan insulin. Selain itu penyakit ini juga disebabkan oleh faktor keturunan, pola hidup, termasuk kegemukan dan malas bergerak yang merupakan faktor penting terjadinya penyakit diabetes mellitus.5 Hormon insulin sendiri berfungsi untuk memungkinkan glukosa masuk ke dalam seluntuk dimetabolisir (dibakar) dan demikian dimanfaatkan sebagai sumber energi.7Maka dari itu bagi penderita diabetes mellitus harus memperhatikan benar-benar pola makan, memperhitungkan jumlah kalori yang masuk ke dalam tubuh, serta wajib untuk mempertimbangkan jenis karbohidrat yang akan dikonsumsi.8 Diagnosis Diabetes mellitus sendiri dapat dilihat dari:1. Terdapat gejala diabetes dengan glukosa darah sewaktu >200 mg/dL.2. Kadar glukosa darah puasa >126 mg/dL, dan pada tes toleransi glukosa setelah 2jam puasa adalah >200 mg/dL.9

Hormon InsulinInsulin adalah suatu hormon yang diproduksi oleh sel dari pulau-pulau langerhans kelenjar pankreas. Insulin dibentuk dari proinsulin yang bila kemudian distimulasi, terutama oleh peningkatan kadar glukosa darah akan terbelah untuk menghasilkan insulin dan peptide penghubung (C-peptide) yang masuk dalam aliran darah dalam jumlah ekuimolar. Sejumlah proinsulin juga akan masuk kedalam aliran darah. Kadar C-peptide dapat digunakan untuk memantau insulin produksi insulin endogen dan dapat digunakan untuk menyingkirkan penggunaan insulin secara faktisia sebagai penyebab hipoglikemia yang tidak dapat dijelaskan. Karena insulin dan C-peptide mempunyai jangka waktu yang berbeda, maka kadar C-peptide tidak seluruhnya mencerminkan secara akurat kadar insulin endogen.Insulin adalah suatu polipeptida yang mengandung dua rantai asam amino yang dihubungkan oleh jembatan disulfida. Insulin dibentuk di retikulum endoplasma sel . Insulin kemudian dipindahkan ke aparatus golgi dalam granula-granula berlapis membran. Granula-granula ini bergerak ke dinding sel melalui suatu proses yang melibatkan mikrotubulus dan membran granula, mengeluarkan insulin ke eksterior melalui eksositosis. Insulin kemudian melintasi lamina basalis sel serta kapiler dan endotel kapiler yang berpori mencapai aliran darah. Insulin mempunyai beberapa pengaruh dalam jaringan tubuh. Insulin menstimulasi pemasukan asam amino kedalam sel kemudian meningkatkan sintesa protein. Insulin meningkatkan penyimpanan lemak dan mencegah penggunaan lemak sebagai bahan energi. Insulin menstimulasi pemasukan glukosa kedalam sel untuk digunakan sebagai sumber energi dan membantu penyimpana glikogen didalam sel otot dan hati. Insulin endogin adalah insulin yang dihasilkan oleh pankreas, sedang insulin eksogin adalah insulin yang disuntikkan dan merupakan suatu produk farmasi. Insulin adalah hormon yang mengendalikan gula darah. Tubuh menyerap mayoritas karohidrat sebagai glukosa (gula darah). Dengan meningkatnya gula darah setelah makan, pankreas melepaskan insulin yang membantu membawa gula darah ke dalam sel untuk digunakan sebagai bahan bakar dalam proses metabolisme atau disimpan sebagai lemak apabila kelebihan.10Asam AminoProtein yang ditemukan umumnya tersusun dari 20 macam asam amino, semua asamamino berada dalam bentuk asam -amino. Asam -amino yang paling sederhana adalah asam amino asetat, yang disebut glisina. Asam amino lainnya mempunyai rantaicabang yang terletak pada atom karbon- karena asam -amino mempunyai dua gugus polar yang berbeda, maka asam amino merupakan senyawa yang sangat polar kecuali asam amino glisina, semua asam amino mempunyai pusat atom karbon- yang asimetris. Asam amino yang ada di alam umumnya ditemukan dalam bentuk konfigurasi (S) atau (L) daripada bentuk (R) atau (D) pada atom karbon-. (S)-alanina mempunyai konfigurasi yang sama dengan L(-)-gliseraldehida (letak asam amino disebelah kiri dalam proyeksi Fischer). Oleh karena itu, asam amino yang ditemukan dialam dikelompokkan sebagai L-asam amino.11Meskipun asam amino mempunyai dua gugus fungsi yaitu asam dan basa, namun bentuk struktur ionnya bergantung pada pH.Jika melepaskan proton, gugus karboksilat akan memberikan ion karboksilat,sedangkan gugus amino akan terprotonasi menjadi ion amonium. Keadaan struktur semacam ini disebut sebagai ion dipolar atau zwitter ion.12Asam amino pada umumnya mempunyai satu gugus karboksilat dan satu gugus amina,namun demikian ada beberapa asam amino yang mempunyai dua gugus karboksilat(asam aspartat dan glutamat) dan ada yang mempunyai dua gugus amino seperti lisina,arginina, dan histidina. Asam amino dapat dikelompokkan sebagai asam amino alifatik,asam amino aromatik, hetero asam amino, dan lain-lain.1. Asam amino alifatik, asam amino ini hanya mempunyai satu gugus karboksilat dan satu gugus aminodan bisa disebut asam amino netral. Asam amino netral. Contoh: glisina (gly), alanina (ala), serina (ser), sisteina (cys), tirosina (tyr),metionina (met), valina (val), leusina (leu), dan isoleusina(ile). Asam amino asam. Dinamakan asam amino asam karena jenis ini mempunyai gugus karboksilatdan satu gugus amino pada struktur molekulnya. Asam amino basa. Sama halnya dengan asam amino asam, asam amino jenis ini mempunyaidua gugus amino dan satu gugus karboksilat sehingga bersifat basa.2. Asam amino aromatik, asam amino jenis ini ditandai dengan adanya cincin benzena pada strukturmolekulnya, sehingga disebut dengan asam amino aromatik.3. Hetero asam amino4. Asam amino yang berasal dari sumber-sumber tertentuAsam amino ini pun mempunyai hubungan dengan fungsi sel beta pankreas. Leusin yang merupakan suatu asam amino, perlu terkandung di dalam diet sehari-hari karena memegang peranan penting dalam mengontrol sintesis protein dan mengatur metabolisme sel pada berbagai jenis sel. Pada sel beta pankreas leusin secara akut merangsang sekresi insulin dengan bertindak sebagai bahan bakar metabolisme dan aktivator alosterik dari enzim glutamat dehidrogenase guna meningkatkan glutaminolisis.12

Reseptor Sel TargetSebagian sel tubuh memiliki reseptor insulin yang berperan dalam tranduksi sinyal insulin. Insulin seperti kunci pada reseptornya sehingga glukosa dapat masuk ke dalam sel untuk menghasilkan energi. Terdapat empat protein yang berperan dalam metabolisme substansi ini antara lain ENPP-1 yang bertugas menerima insulin, IRS berfungsi memfosforilasi insulin, GLUT 4 berfungsi menerima glukosa, dan CAPN-10 bertugas memecah lemak. Keempat protein tersebut disintesis oleh DNA, selanjutnya RNA polimerase akan mennyintesis RNA messenger (mRNA) sehingga dihasilkan RNA yang telah disandi. Dengan bantuan ribosom , mRNA akan diterjemahkan menjadi protein IRS. Hal yang sama juga terjadi untuk ketiga protein lain. Keempat protein ini penting untuk metabolisme glukosa dan lemak. Pertama, CAPN-10 akan memecah lemak. Selanjutnya ENPP-1 membawa insulin ke dalam sel dan akan diterima oleh protein IRS untuk mengalami fosforilasi. Hal tersebut digunakan untuk mengaktivasi GLUT-4 yang akan menyebabkan glukosa masuk ke dalam sel. Glukosa yang dihasilkan ada yang bergabung membentuk glykogen , dan glukosa lain akan menerima elektron menjadi piruvat dan dimetabolisme ke dalam mitokondria sehingga dihasilkan energi melalui siklus krebs. Dalam penyakit diabetes tipe 2 terdapat beberapa kemungkinan yang menyebabkan hormone insulin tidak dapat bekerja pada reseptor antara lain adalah mutasi yang menyebabkan reseptor protein tidak dapat bekerja.1. Mutasi gen yang menyintesis protein IRSDNA yang telah termutasi, menyebabkan RNA polimerase menyintesis mRNA yang telah disandi menjadi termutasi. Ketika Ribosom menerjemahkan mRNA akan dihasilkan protein IRS yang rusak. Ketika insulin datang dan masuk malalui ENPP-1, IRS yang rusak