Kelainan enzim Glukosa-6-Fosfat Dehidrogenase Sebagai Penyebab HemolisisOktaviani Dewi Ratih102013046Mahasiswa Fakultas Kedokteran Universitas Kristen Krida Wacana Alamat Korespondensi Jl. Arjuna Utara No. 6, Jakarta Barat 11510

AbstrakMembran sel memiliki peran yang penting dalam proses transportasi didalam sel. Kerusakan membran sel dapat menyebabkan aktivitas sel terganggu sehingga sel dapat rusak dan mati. Kerusakan membran sel, khususnya sel darah merah dapat disebabkan kelainan enzim Glukosa 6 Fosfat Dehidrogenase (G6PD). Defisiensi G6PD adalah cacat enzimatik akibat mutasi gen G6PD yakni kelainan yang terkait dengan kromosom X. Defisiensi G6PD dapat menyebabkan hemolisis yakni sel darah merah akan hancur lebih cepat dari waktu normal. Hal ini dapat menyebabkan penderita kekurangan darah dan dapat menimbulkan gejala-gejala anemia seperti lemah dan muka pucat. Defisiensi G6PD dapat didiagnosa dengan melakukan pemeriksaan darah, namun tidak ada pengobatan yang dapat menyembuhkan kelainan enzim G6PD.Kata kunci : membran sel, Glukosa 6 Fosfat Dehidrogenase, hemolisis.AbstractThe cell membrane plays an important role in the transport processes within the cell. Damage to the cell membrane can lead to disrupted cell activity that can be damaged and dead cells. Damage cell membranes, especially red blood cells could be due to abnormalities of glucose 6 phosphate dehydrogenase enzyme (G6PD). G6PD deficiency is due to an enzymatic defect mutations G6PD gene disorder that is associated with the X chromosome. G6PD deficiency can cause hemolysis of red blood cells which will be much faster than normal time. This can lead to blood deficiency and can cause symptoms of anemia such as weakness and pallor. G6PD deficiency can be diagnosed by a blood test, but there is no treatment that can cure the G6PD enzyme abnormalities.Keywords: cell membrane, Glucose 6 Phosphate Dehydrogenase, hemolysis.PendahuluanMembran sel memiliki peran yang penting dalam proses transportasi didalam sel. Kerusakan membran sel, dapat menyebabkan seluruh aktivitas sel terganggu karena berbagai benda atau molekul asing yang tidak dibutuhkan sel masuk ke dalam sel. Lisosom akan bekerja keras untuk mencerna dan mengeluarkan benda-benda asing tersebut. Jika hal ini terus terjadi maka sel akan rusak dan mati.Kerusakan membran sel, khususnya sel darah merah dapat disebabkan kelainan enzim Glukosa 6 Fosfat Dehidrogenase (G6PD). Pada dasarnya kelainan enzim G6PD tidak berbahaya. Hal ini akan dibahas lebih lanjut dalam makalah ini, juga mengenai membran sel secara umum.

PembahasanMembran SelMembran adalah struktur plastis atau lentur yang sangat kental. Membran plasma membentuk kompartemen tertutup yang mengelilingi protoplasma sel untuk memisahkan satu sel dengan sel lain sehingga terbentuk individualitas sel. Seperti semua membran biologis, membran plasma menunjukan permeabilitas selektif (selective permeability); artinya, memungkinkan beberapa zat untuk menembus membran tersebut secara lebih mudah daripada zat-zat yang lain.1,2 Zat-zat lipofil (=suka lemak) yang mudah larut dalam lemak dan tidak bermuatan listrik umumnya lebih mudah melintasinya dibandingkan dengan zat-zat hidrofil yang bermuatan listrik (ion).3 Perubahan didalam struktur membran (mis. Akibat iskemia) dapat mempengaruhi keseimbangan air dan aliran ion sehingga dapat memengaruhi semua proses didalam sel. Defisiensi atau perubahan spesifik pada komponen membran tertentu dapat menyebabkan berbagai penyakit. Secara singkat, fungsi normal sel bergantung pada kenormalan membran.1Struktur Membran SelSecara umum, membran sel tersusun dari lipid, protein dan karbohidrat. Lipid dan protein adalah bahan penyusun utama membran, walaupun karbohidrat juga penting. Model mosaik cair (fluid mosaic model) struktur membran yang diajukan pada tahun 1972 oleh Singer dan Nicholson kini telah diterima secara luas. Dalam model mosaik fluid (fluid mosaic model) ini, membran merupakan struktur yang bersifat fluid (tidak mempunyai bentuk yang tetap dan mudah mengalir) dengan mosaik berupa berbagai protein yang tertanam didalam atau melekat pada lapisan ganda (bilayer) fosfolipid.4,1,2

LipidLipid yang paling melimpah disebagian besar membran adalah fosfolipid. Fosfolipid adalah polar, bersifat amfipatik di alam.4 Semua lipid utama pada membran mengandung bagian hidrofobik dan hidrofilik sehingga disebut amfipatik (gambar 1). Jadi, membran itu sendiri bersifat amfipatik. Bagian hidrofilik atau bagian polar adalah ada dalam kelompok kepala. Bagian hidrofilik dari fosfolipid adalah panjang, hidrokarbon (struktur karbon dan hidrogen) ekor asam lemak.4 Jika bagian hidrofobiknya dipisahkan dari bagian lain molekul, bagian ini tidak akan larut dalam air, tetapi larut dalam minyak. Sebalikanya jika bagian hidrofilik dipisahkan dari bagian lain molekul, bagian ini tidak akan larut dalam minyak, tetapi larut dalam air.1 Tiga jenis lipid yang ditemukan di membran sel : fosfolipid, kolesterol dan glikolipid. Kolesterol tepat terletak antara molekul-molekul fosfolipid. Glikolipid adalah glukosa yang melekat pada lipid. Glikolipid ditemukan di membran sel dalam konsentrasi lebih rendah dari fosfolipid dan kolesterol.4

Gambar 1. Bagian Hidrofilik dan Hidrofobik pada Lipid5

ProteinFosfolipid membentuk bahan utama membran, namun protein menentukan sebagian besar fungsi membran.2 Protein membran dibagi menjadi dua yaitu protein integral dan protein periferal. Protein integral menembus inti hidrofobik lapisan ganda lipid. Banyak diantaranya merupakan protein transmembran, yang membentang ke kedua sisi membran. Protein integral lain hanya membentang separuh jalan ke dalam inti hidrofobik. Jenis protein integral berinteraksi secara luas dengan fosfolipid dan memerlukan detergen untuk melarutkannya. Protein-protein ini biasanya juga menembus lapisan ganda lipid. Protein intergral biasanya globular dan amfipatik.1,2Protein periferal tidak tertanam dalam lapisan ganda lipid sama sekali, melainkan berupa embelan yang terikat longgar ke permukaan membran, dan seringkali ke protein integral yang menjulur keluar. Berbeda dengan protein integral, protein ini tidak berinteraksi langsung dengan inti hidrofobik fosfolipid di dalam lapisan ganda sehingga tidak memerlukan detergen untuk membebaskannya.

KarbohidratKarbohidrat pada membran biasanya merupakan rantai pendek bercabang yang tersusun kurang dari 15 unit gula. Semua sel eukariotik memiliki karbohidrat pada permukaannya yang sebagian besar berbentuk sebagai rantai oligosakarida yang terikat dengan protein membran (glikoprotein) dan sebagian kecil terikat pada lipid (glikolipid).2,4

Fungsi Membran SelTransportasi zatLalu lintas molekul kecil dan ion secara terus menerus melintasi membran plasma dalam dua arah. Walaupun lalu-lintas melalui membran berlangsung ekstensif, membran sel bersifat permeabel selektif, dan zat-zat tidak melintasi penghalang itu secara bebas. Sel mampu mengambil berbagai macam molekul kecil dan ion sambil menolak berbagai zat lain.2 Lalu lintas membran digolongkan menjadi dua cara, yaitu dengan transpor pasif dan transpor aktif. Transpor pasif merupakan suatu perpindahan molekul tanpa menggunakan energi. Transpor pasif dibagi menjadi tiga yaitu osmosis, difusi, dan difusi terfasilitasi. Salah satu contoh difusi adalah proses pertukaran oksigen dan karbondioksida didalam alveolus.Transpor aktif membutuhkan sejumlah energi untuk prosesnya. Transpor aktif dibagi menjadi dua yaitu primer dan sekunder. Transport aktif primer contohnya pompa Na-K dan transpor aktif sekunder contohnya transpor glukosa.

Pelindung bagian dalam selMembran sel merupakan bagian paling luar yang membatasi isi sel dengan lingkungan luar dan pembatas antara organel dengan bahan sel lainnya. Membran plasma juga berfungsi sebagai reseptor molekul-molekul khusus (hormon) metabolit atau bakteri dan virus serta sebagai reseptor perubahan lingkungan, seperti perubahan suhu, intensitas cahaya dan sebagainya. Membran sel juga dapat menjadi tempat berlangsungnya berbagai reaksi kimia seperti pada membran mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma dan lain-lain.

Defisiensi Enzim Glukosa-6-Fosfat DehidrogenaseDefisiensi G6PD adalah cacat enzimatik akibat mutasi gen G6PD, yang mengakibatkan penurunan aktivitas enzim G6PD. Mutan gen G6PD yang menimbulkan defisiensi G6PD dapat mengakibatkan gejala klinis dari yang ringan hingga yang berat bahkan akhir-akhir ini pada hewan coba dapat mengakibatkan keguguran. Hubungan defsiensi G6PD pada keguguran yang tidak diketahui penyebabnya, belum banyak diungkap apakah memang defisiensi G6PD merupakan penyebab keguguran.6Glukosa-6-fosfat dehidrogenase (G6PD; glucose-6-phosphate dehydrogenase) merupakan enzim dalam pintasan heksosa monofosfat yang menghasilkan glutation tereduksisuatu molekul yang melindungi sel darah merah dari jejas oksidatif. Pada sel darah merah yang mengalami defisiensi G6PD, keadaan stress akan menimbulkan denaturasi hemoglobin. Hemoglobin yang berubah ini akan mengendap sebagai badan Heinz yang melekat pada membran internal sel darah merah, dan dapat menimbulkan kerusakan membran sel darah merah yang cukup untuk menyebabkan hemolisis.7Defisiensi G6PD merupakan kelainan yang terkait dengan kromosom X; meskipun ada beberapa varian G6PD, namun hanya dua varianyaitu G6PD A- dan G6PD mediteraniayang menimbulkan hemolisis dengan makna klinis yang signifikan.

Anemia Akibat Kelainan G6PDKelainan G6PD diketahui dapat menyebabkan hemolisis. Hemolisis menyebabkan sel darah merah akan hancur lebih cepat dari waktu seharusnya. Hal ini dapat menyebabkan penyakit anemia hemolitik yaitu salah satu jenis penyakit kekurangan darah yang disebabkan oleh meningkatnya proses penghancuran sel darah merah dalam tubuh. Apabila dibiarkan tentu keadaan seperti ini akan berdampak buruk pada penderita.

KesimpulanDefisiensi G6PD adalah cacat enzimatik akibat mutasi gen G6PD yakni kelainan yang terkait dengan kromosom X. Defisiensi G6PD dapat menyebabkan hemolisis yakni sel darah merah akan hancur lebih cepat dari waktu normal. Hal ini dapat menyebabkan penderita kekurangan darah dan dapat menimbulkan gejala-gejala anemia seperti lemah dan muka pucat. Defisiensi G6PD dapat didiagnosa dengan melakukan pemeriksaan darah, namun tidak ada pengobatan yang dapat menyembuhkan kelainan enzim G6PD.

Daftar Pustaka1. Murray RK, Granner DK, Rodwell VW. Biokimia harper. Edisi ke-27. Jakarta : EGC;2009.h.435, 437, 4412. Campbell NA, Reece JB. Biologi. Edisi ke-8. Jakarta : Penerbit Erlangga;2010.h.135,138-9,1413. Tjay TH, Rahardja K. Obat-obat penting: khasiat, penggunaan, dan efek-efek sampingnya. Edisi ke-6. Jakarta : PT Elex Media Komputindo;2007.h.234. Priastini Rina, Hartono Budiman. Buku ajar biologi kedokteran. Jakarta : FK Ukrida;2010.h.89,91,955. Gambar diunduh dari http://3.bp.blogspot.com/-C_DIM_BSV6Q/TodkrEo3RjI/AAAAAAAAAEA/OIsmzNNR7FI/s1600/g3.jpg, 15 Desember 20136. Suhartati. Skrining analisis molekuler mutan gen glukosa 6 fosfat dehidrogenase (g6pd) pada keguguran spontan di surabaya. Diunduh dari http://grey.litbang.depkes.go.id/gdl.php?mod=browse&op=read&id=jkpkbppk-gdl-res-2009-suhartati-3228, 15 Desember 20137. Richard N. Mitchell. Buku saku dasar patologis penyakit. Jakarta : EGC;2008.h.3641email: oktavianidr23@yahoo.com