METABOLISME

PROTEIN dan NPNPROTEIN dan NPN

Oleh

Dr. Burhanuddin Nasution, SpPK-KN

Protein juga disebut polipeptida

Tersusun dari asam-asam amino

yang bergandengan, dihubungkan

oleh peptida

Kurang lebih 75% zat padat dari

tubuh manusia bersifat protein

dengan fungsi yang berbeda-beda.

Secara relatif hanya sedikit protein

yang ada dalam peredaran darah

Golongan terbesar protein adalah

protein jaringan, protein kontraktil, protein jaringan, protein kontraktil,

nukleoprotein yang berwujud gen

Perbandingan banyak protein

jaringan dan plasma adalah 33 : 1

METABOLISME

Semua protein manusia dibangun dari 20 macam asam amino, bervariasi dalam panjang rantai, urutan asam dalam panjang rantai, urutan asam amino dan kandungannya berkombinasi, memungkinkan tersusun molekul protein yang berbeda-beda.

Asam amino masuk ke badan

melalui sumber makanan, dan

asam amino segera diantar ke sel

jaringan yang segera menyusun

protein daripadanya.protein daripadanya.

Sintesa dan perombakan protein

berlangsung terus menerus dengan

kecepatan sekitar 400 g sehari

SERUM DAN PLASMA

Protein-protein yang paling banyak

terdapat dalam darah ialah :

� Albumin� Albumin

� Globulin

� fibrinogen

Selain itu dalam jumlah kecil

darah mengandung :

1. Enzim-enzim jaringan

2. Protein struktural2. Protein struktural

3. Hormon-hormon

4. Protein-protein transport

Plasma yaitu cairan ekstrasel dari

darah yang beredar mengandung

fibrinogen (sangat besar molekul-

molekulnya yaitu 340.000 dalton).

Berubah menjadi fibrin bila darah Berubah menjadi fibrin bila darah

membeku

Setelah darah membeku cairan

tetap ada disebut serum

Serum dan plasma susunannya sama, kecuali fibrinogen dan beberapa faktor koagulasi tidak ada dalam serum

Bagian terbesar protein-protein dalam plasma berasal dari hati.

Hepatosit mensintesa :

�Fibrinogen

�Albumin

�60-80% protein berisi globulin

SENYAWA-SENYAWA NITROGEN BUKAN

PROTEIN

Dahulu NPN diukur sebagai indeks fungsi ginjal, karena belum ada metoda-metoda spesifik yang dapat mengukur komponen-komponen NPNkomponen-komponen NPN

Zat-zat yang tergabung dalam NPN :

- Ureum - Asam Urat

- Kreatinin - Amonia

- Asam-asam amino

KESEIMBANGAN

NITROGEN

Protein beredar dalam darah dan

mengangkut asam-asam amino

dari satu tempat ke tempat yang dari satu tempat ke tempat yang

lain, yaitu menyajikan bahan

mentah untuk sintesis, perombakan

dan interkonversi metabolik

Kadar protein dalam serum bukan saja menyebabkan derajat proses sintetik spesifik, tetapi juga berupa persediaan homeostatis metabolik

Setiap hari 20-30 gr protein dirombak secara irreversibel. Jumlah ini adalah secara irreversibel. Jumlah ini adalah jumlah minimal yang harus masuk ke dalam tubuh, guna mencapai keadaan metabolik yang mantap. Keadaan ini disebut Keseimbangan Nitrogen

Keseimbangan Nitrogen disebut

positif � bila lebih banyak asam

amino yang masuk ke dalam tubuh

dari yang diekskresikan (Anabolik)

Keseimbangan Nitrogen �Keseimbangan Nitrogen �

ekskresi asam amino bersama

metabolitnya yang berisi nitrogen

melebihi masukan (Katabolik)

NON PROTEIN NITROGEN (NPN)

TIU : MEMAHAMI PERAN PENETAPAN KADAR UREUM, KREATININ, ASAM URAT, ASAM AMINO DAN ASAM URAT, ASAM AMINO DAN AMONIA DALAM DARAH DAN URIN UNTUK MEMBANTU MENEGAKKAN DIAGNOSA PENYAKIT.

TPKI

1. MENJELASKAN KEMBALI PROSES PEMBENTUKAN UREUM, KREATININ, ASAM URAT, ASAM AMINO DAN AMONIA AMINO DAN AMONIA

2. MENJELASKAN KEMBALI FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KADAR ZAT-ZAT TERSEBUT DALAM DARAH DAN URIN

3. MENGGUNAKAN HASIL PENETAPAN KADAR ZAT TERSEBUT DIATAS UNTUK MEMBANTU MENEGAKKAN DIAGNOSA ANTARA LAIN :

- GOUT

- KELAINAN FAAL GINJAL

- KELAINAN FAAL HATI

NON PROTEIN NITROGEN (NPN)

Ada lebih 15 NPN berbeda dalam plasma dengan konsentrasi total Nitrogen 250-400 mg/L

NPN terbesar adalah urea � 45%NPN terbesar adalah urea � 45%

NPN lain berturut-turut berdasarkan kadar Nitrogen ialah :

1. Asam amino 3.Creatinine/creatine

2. Asam urat 4. Ammonia

NPN tidak spesifik sebagai index

penyakit ginjal

Saat ini dipakaiSaat ini dipakai

�Creatinine

�Urea

NPN

Ureum (NPN terbesar, 45% total)

�Endproduct utama dari

katabolisme protein dan asam-

asam amino

�Dibentuk dihati melalui urea

cycle

CO2

NH3

UREA

ORNITHINE

CITRULINE

ORGINASE

NH3

ARGININE

Dari Hati � Darah � cairan intra dan ekstra selular

Didifusikan bebas melalui membran sel

Diekskresikan oleh ginjal, keringat (sedikit), diuraikan oleh bakteri dalam usususus

Ekskresi urea bergantung pada derajat hidrasi

Faktor konversi UREA / BUN = 60/28

= 2,14

Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar ureum dalam darah dan urin

�Diet

�Umur

Penyakit / kelainan metabolisme�Penyakit / kelainan metabolisme

Penyakit / kelainan metabolisme

yang � urea plasma meninggi

1. Peningkatan katablisme protein jaringan disertai dengan keseimbangan nitrogen yang negatif

- Demam- Demam

- Tirokotoksikosis

- Koma Diabetikum

- Sesudah trauma / operasi besar

2. Pemecahan protein darah berlebihan :

- Leukemia

- Perdarahan usus

3. Pengurangan ekskresi urea

8Tekanan Darah ↓ � Syok8Tekanan Darah ↓ � Syok

8Bendungan vena � Jantung Kong.

8Hemokonsentrasi : Hiponatremia

8Penyakit Ginjal :

♥ Glomerulo Nefritis Akut

♥ Gagal Ginjal Akut

8Obstruksi Saluran Urin

h Prostat Hipertrofi

UREA PLASMA RENDAHUREA PLASMA RENDAHUREA PLASMA RENDAHUREA PLASMA RENDAH

Akhir kehamilan

- Peningkatan Filtrasi Glomerulus

- Diversi Nitrogen ke Foetus

- Retensi Air- Retensi Air

Malnutrisi jangka panjang

Sirosis Hepatis � Pengurangan sintesa

Pengobatan Androgen intensif

KREATIN dan KREATININKREATIN dan KREATININKREATIN dan KREATININKREATIN dan KREATININ

Kreatin disintesa di - Ginjal

- Mukosa usus halus

Asam Amino - Pankreas

- Hati

� Darah � Sel-sel otot

Anhidrid dari kreatin adalah kreatinin

Kreatinin berbanding lurus dengan massa otot

Kreatinin difiltrasi oleh glomerulus dan diabsorbsi tubuli proksimaldiabsorbsi tubuli proksimal

Ekskresi total kreatin :

� Lk : 1-2 gr/24 jam (21-26 mg/KgBB/24 jam)

� Pr : 0,6-1,5 gr/24 jam (16-22 mg/KgBB/24

jam)

Kadar Darah :

� Lk � 0,6 − 1,2 mg/dl

� Pr � 0,5 – 1 mg/dl

Kadar kreatinin darah dan urin meninggi :

1. Skletal M. Necrosis / Atrofi

2. Progr. M. Dysthrophy2. Progr. M. Dysthrophy

3. Polyomyelitis

4. Dermatomyocitis

5. Myastenia Gravis

6. Starvation

Kadar kreatinin darah ↑ Penyakit

Kadar kreatinin urine ↓ Ginjal

Pada normal pembentukan dan ekskresi

kreatinin konstan � Indeks fungsi ginjal

(Filtrasi Glomerulus)(Filtrasi Glomerulus)

Ekskresi urine kreatinin ↑ :

� Kerja berat

� Banyak makan daging

Kadar kreatinin darah tidak banyak dipengaruhi :

� Diet protein

� Derajat hidrasi

� Metabolisme proteinMetabolisme protein

Ekskresi kreatinin urine ↓ :

� Pada penyakit ginjal

KreatinuriaKreatinuriaKreatinuriaKreatinuria

Kadar kreatin urin ↑

� Distropia Muskuler Aktif

� Penyakit sekunder� Penyakit sekunder

�Neurologic

�Metabolic

ASAM URAT

Hasil katabolisme purin dan asam nukleat

Dibentuk dari xanthine dengan bantuan xanthin oksidase

Berasal dari 3 sumber :� Katabolisme nukleoprotein yang dimakan

� Katabolisme nukleoprotein endogen

� Transformasi langsung dari endogenous purin nucleotide

60% diganti tiap hari dengan pembentukan

baru dan ekskresi

Sebagian besar dibentuk di hati

Ekskrsi / 24 jam = 250-750 mg/24 jam

Kadar asam aurat tergantung dari :Kadar asam aurat tergantung dari :

- Umur - Sosial

- Rasial - Geografis

- Sex

Kadar dalam darah : Lk = 3,5 – 7 mg/dl

Pr = 3 – 6 mg/dl

HIPERURICAEMIAHIPERURICAEMIAHIPERURICAEMIAHIPERURICAEMIA

� Gagal Ginjal

� Ketoasidosis

� Laktat Ekses

� Diuretik

Hiperuricaemia mempunyai korelasi positif dengan :

- Hiperlipidemia - DM

- Obesity - Hipertensi

- Atherosklerosis

Hubungan dengan makanan

↑ bila banyak makan purin

� Daging

� Viscera

Yeast� Yeast

� Legiminous Vegetable

�Buncis

GOUT

Hyperuricaemia

Presipitasi Monosodium Urat (TOPI)

Artritis berulang

Nefropati / NefrolitiasisNefropati / Nefrolitiasis

Penyebab Primary

� Defisiensi enzim Hypoxanthine Guanidine Phosphoribocyl Transferase (HGPRT)

HIPERURICAEMIA

Gout

Sindroma Lesch – Nyhan� Bawaan

� Kekurangan Hypoxanthine Phospori � Kekurangan Hypoxanthine Phospori Bocine Transferase

Pemecahan inti sel� Lekemia

� Polisitemia

� Anemia Pernisiosa

Ginjal :

� Kegagalan Glomerulus

� Obstruksi Saluran Urin

� Eklamsia

Hipouricaemia :

* Sindroma Fanconi

* Xanthinuria

Lain-lain :Lain-lain :

� Down Sindrome

� Keracunan Barbiturat

� Keracunan Chloroform

� Keracunan CO

� Hipoparathyroid

� Sarcoidosis

Asam-asam Amino(No. 2 terbesar sesudah urea)(No. 2 terbesar sesudah urea)(No. 2 terbesar sesudah urea)(No. 2 terbesar sesudah urea)

1. Essential :- Valine - Arginin

- Leucine - Lysine

- Isoleucine - Penylalanine

- Methionine - Histidine

- Treonine - Tryptophan

2. Non Essential :- Elycine - Cystein

- Alanine - Cystin

- Serine

Nilai Plasma : 2.5 – 4 mmol/L

� ↑ Sesudah makan

� ↑ Gagal Ginjal Berat

� ↑ Nekrosis Hepatik Akut

Nilai Plasma : ↓� Hormon-hormon Pertumbuhan/

Androgen

� Syndroma Nephrotik

Ekskresi : Urine 24 jam = 4-20 mmol dalam bentuk :

� Glutamin

� Asam Glutamat

� Glisin

Serin/Alanin� Serin/Alanin

Pemeriksaan As. Amino Darah

Pemeriksaan As. Amino Urin

Chromatography

AMINOASIDURIA

Luapan tanpa Penyakit Ginjal

A. Sekunder terhadap penyakit lain

� Ringan : - Sirosis

- Penyakit Hati Kronis- Penyakit Hati Kronis

� Nyata : - Nekrosis Hepatis Akut

- Eklamsia

B. Kelainan Metabolisme Bawaan

Asam-asam Amino dipecah tak lengkap dan

diekskresikan ke urin

Fenilketonuria : * Cacat mental

* Def. Phenylalanine Hidroxilase

1 dlm 10.000

Anak Baru Lahir (Fenilalanin � Tirosin

Pengobatan : � Fenil Piruvat ↑ dlm

Diet rendah Phenilalanine Fenil Laktat plasma

dan urin

Normal : 0 –2 mmol/L

Homozigot = > 12 mmol/L

(6 –14 setelah lahir)

Penyaringan : Khromatografi

C. Penyakit Urin Sirup Mapel (MSUD)

� Urin Bau - Kari

- Gula Merah

- Def. Dekarboksilase � Hambataan - Def. Dekarboksilase � Hambataan metabolisme Valin, Leusin & Isoleusin

Hipervalinemia

Test : Ferric Chloride Test

2 tetes 10% Ferric Chloride + 2 ml urin

� Dark Blue

Ammonia Adalah hasil katabolisme protein

Banyak diserap dari usus yang terbentuk oleh degradasi bakteri dari :

� Diet protein

� Urea

Ammonia dibentuk dihati dengan Ammonia dibentuk dihati dengan oksidatif deaminasi asam amino, terutama glutamic dehydrogenase yang mengkatalisa deaminase dari L. glutarat � ketoglutarat

Jumlah kecil, terbentuk secara non oksidatif deaminasi asam aminoa dan aerobicoxidation dari phy siologic amines; epinephrine dan dopamine

Ginjal mengeluarkan 30 – 50 meq Ginjal mengeluarkan 30 – 50 meq ammonia / hari

Konsentrasi ammonia plasma < 120 mg/dl

Hubungan Klinik

Perubahan metabolisme ammonia

terutama disebabkan penyakit hati

berat

Penyakit hati berat � ammonia ↑Penyakit hati berat � ammonia ↑

� toxic terutama pada otak

Perdarahan usus, oleh karena

penyakit hati berat ammonia tidak

dapat diubah � urea

Pemecahan Diet Metabolisme

Sel Tubuh Antara

Nukleotida

MPRT Hipoxantin

Xantin Oksidase

Xantin

Xantin Oksidase

Asam Urat

Diikat oleh Plasma Jaringan

∝-Globulin

GINJAL Destruksi GINJAL Destruksi

oleh Bakteri

usus

Ekskresi

Lewat urin