cairan : biokimia darah (3)

20
Skenario 3 Biokimia SUSUNAN, SIFAT-SIFAT DAN FUNGSI DARAH SUSUNAN DARAH Darah adalah cairan yang mengalir dalam suatu sistem pembuluh yang pada hakekatnya tertutup. Darah terdiri atas unsur-unsur padat (eritrosit, leukosit serta trombosit), yang tersuspensi di dalam media cair yang disebut plasma. Darah terutama plasma sangat penting untuk mempertahankan kesehatan tubuh. Plasma mengandung air, elektrolit, metabolit-metabolit, nutrien, protein, hormon dan lain-lain. Begitu darah membeku (mengalami koagulasi), fase cair yang tertinggal dinamakan serum. Serum sudah tidak lagi mengandung faktor pembekuan (termasuk fibrinogen), yang normalnya terdapat di dalam plasma tetapi sudah terpakai dalam proses koagulasi. FUNGSI DARAH 1. Respirasi - pengangkutan oksigen dari paru-paru ke jaringan dan pengangkutan CO 2 dari jaringan ke paru- paru 2. Nutrisi - pengangkutan bahan-bahan makanan yang diserap 3. Eksresi - pengangkutan sampah metabolik ke ginjal, paru-paru, kulit dan intestin untuk dikeluarkan dari dalam tubuh 4. Mempertahankan keseimbangan asam basa yang normal di dalam tubuh 5. Pengaturan keseimbangan air lewat efek darah terhadap pertukaran air antara cairan yang bersirkulasi dan cairan jaringan 6. Pengaturan suhu tubuh melalui distribusi panas tubuh 7. Pertahanan oleh sel darah putih dan antibodi yang beredar terhadap infeksi 8. Pengangkutan hormon dan pengaturan metabolisme 9. Pengangkutan metabolit 10. Koagulasi SEL DARAH MERAH (ERITROSIT) 1

Upload: dyane-vatricia

Post on 27-Oct-2015

107 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Darah adalah cairan yang mengalir dalam suatu sistem pembuluh yang pada hakekatnya tertutup. Darah terdiri atas unsur-unsur padat (eritrosit, leukosit serta trombosit), yang tersuspensi di dalam media cair yang disebut plasma. Darah terutama plasma sangat penting untuk mempertahankan kesehatan tubuh. Plasma mengandung air, elektrolit, metabolit-metabolit, nutrien, protein, hormon dan lain-lain. Begitu darah membeku (mengalami koagulasi), fase cair yang tertinggal dinamakan serum. Serum sudah tidak lagi mengandung faktor pembekuan (termasuk fibrinogen), yang normalnya terdapat di dalam plasma tetapi sudah terpakai dalam proses koagulasi.

TRANSCRIPT

Page 1: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

SUSUNAN, SIFAT-SIFAT DAN FUNGSI DARAH

SUSUNAN DARAHDarah adalah cairan yang mengalir dalam suatu sistem pembuluh yang pada

hakekatnya tertutup. Darah terdiri atas unsur-unsur padat (eritrosit, leukosit serta trombosit), yang tersuspensi di dalam media cair yang disebut plasma. Darah terutama plasma sangat penting untuk mempertahankan kesehatan tubuh. Plasma mengandung air, elektrolit, metabolit-metabolit, nutrien, protein, hormon dan lain-lain. Begitu darah membeku (mengalami koagulasi), fase cair yang tertinggal dinamakan serum. Serum sudah tidak lagi mengandung faktor pembekuan (termasuk fibrinogen), yang normalnya terdapat di dalam plasma tetapi sudah terpakai dalam proses koagulasi.

FUNGSI DARAH1. Respirasi - pengangkutan oksigen dari paru-paru ke jaringan dan pengangkutan

CO2 dari jaringan ke paru-paru2. Nutrisi - pengangkutan bahan-bahan makanan yang diserap3. Eksresi - pengangkutan sampah metabolik ke ginjal, paru-paru, kulit dan intestin

untuk dikeluarkan dari dalam tubuh 4. Mempertahankan keseimbangan asam basa yang normal di dalam tubuh 5. Pengaturan keseimbangan air lewat efek darah terhadap pertukaran air antara

cairan yang bersirkulasi dan cairan jaringan6. Pengaturan suhu tubuh melalui distribusi panas tubuh 7. Pertahanan oleh sel darah putih dan antibodi yang beredar terhadap infeksi8. Pengangkutan hormon dan pengaturan metabolisme9. Pengangkutan metabolit10. Koagulasi

SEL DARAH MERAH (ERITROSIT)Fungsi utama sel darah merah adalah untuk menyampaikan oksigen kepada

jaringan dan membantu mengeluarkan karbondioksida dan proton yang terbentuk oleh metabolisme jaringan. Jadi sel darah merah memiliki struktur yang jauh lebih sederhana dibandingkan dengan kebanyakan sel manusia yang lain dan pada dasarnya tersusun dari sebuah membran yang mengelilingi larutan hemoglobin (protein ini membentuk sekitar 95% dari protein intrasel pada sel darah merah). Sel darah merah mengandung komponen sitoskeletal yang memainkan peranan penting dalam menentukan bentuknya (spektrin, ankirin, dan protein membran periferal yang lain).

Beberapa sistem penggolongan darah : Sistem ABO, Rh dan MN. Sistem AABO adalah sangat penting dalam proses transfusi darah. Susbstansi ABO adalah glikosfingolipid dan glikoprotein yang etrikat melalui ikatan oligosakarida biasa.

Jumlah sel darah merah yang normal pada laki-laki adalah 4.6-6.2 juta/ l; pada wanita, 4,2-5,4 juta/ l. Jumlah total sel darah merah dalam sirkulasi darah kurang lebih 2,5.1013. Kadar normal hemoglobin adalah 14-18 g/dL bagi laki-laki dan 12-16 g/dL bagi wanita. Lama hidup sel darah merah yang normal adalah 12 hari. Lama hidup sel darah merah dapat memendek secara dramatis pada sejumlah keadaan anemia hemolitik. Produksi sel darah merah diatur oleh eritropoietin yang disintesis di ginjal dan dilepaskan sebagai respon terhadap keadaan hipoksiake dalam aliran darah di mana eritropoietin

1

Page 2: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

akan berjalan ke dalam sumsum tulang. Sel darah merah mempunyai metabolisme yang unik dan relatif sederhana. Protein spesifik yang terlibat dalam proses ini disebut pengangkut (transporter) glukosa atau glukosa permease. Superoksida dismutase, katalase dan glutation melindungi sel darah terhadap kerusakan serta stress oksidatif.

2

Page 3: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

PLASMA PROTEIN

Konsentrasi total protein dalam plasma manusia kurang lebih 7,0-7,5 g/dL. Protein plasma sebenarnya merupakan campuran yang amat kompleks dan bukan saja mencakup protein sederhana tetapi juga protein terkonjugasi seperti glikoprotein serta berbagai tipe lipoprotein. Ada ribuan macam antibodi di dalam plasma manusia, kendati kadar setiap antibodi biasanya cukup rendah dalam keadaan normal. Pemisahan masing-masing protein dari campuran yang kompleks sering dilakuakan dengan menggunakan natrium atau ammonia sulfat yang dapat memisahkan protein plasma menjadi tiga kelompok utama yaitu : fibrinogen, albumin dan globulin. Pemisahan juga dapat dilakukan dengan teknik elektroforesis menggunakan selulosa asetat sehingga membentuk lima macam pita yang masing-masing merupakan fraksi yaitu albumin, 1, 2, , dan globulin.

Konsentrasi protein dalam plasma sangat penting untuk menentukan distribusi cairan antara darah dan jaringan. Dalam pembuluh arteriola, besar tekanan hidrostatik adalah sekitar 37 mmHg dengan tekanan (jaringan) interstisial yang melawannya sebesar 1 mmHg. Tekanan osmotik (tekanan onkotik) yang dihasilkan oleh protein plasma kurang lebih sebesar 25 mmHg. Jadi daya netto keluar yang besarnya sekitar 11 mmHg akan mendorong cairan keluar untuk memasuki rongga interstisial. Dalam pembuluh venula, besar tekanan hidrostatik adalah sekitar 17 mmHg, dengan demikian daya netto sekitar 9 mmHg akan menarik air kembali ke dalam sirkuulasi. Tekanan di atas sering disebut sebagai daya Starling.

Jika konsentrasi protein plasma sangat menurun (misalnya akibat malnutrisi protein yang berat), cairan tidak ditarik kembali ke dalam kompartmen intravaskuler tetapi tertimbun di dalam ruang jaringan ekstravaskuler. Keadaan ini dikenal sebagai keadaan edema.

Sebagian besar protein plasma disintesis dalam hati. Protein plasma umumnya disintesis pada poliribosom yang terikat-membran. Hampir semua protein plasma berupa glikoprotein. Banyak protein plasma memperlihatkan sifat polimorfisme. Setiap protein plasma mempunyai masa-paruh yang khas dalam sirkulasi darah. Kadar protein tertentu dalam plasma meningkat pada keadaan inflamasi akut atau keadaan sekunder akibat kerusakan jaringan tertentu.

FUNGSI PROTEIN PLASMA 1. Antiprotease : antikimotripsin, -antitripsin, makroglobulin, antitrombin2. Pembekuan darah : berbagai faktor koagulasi, fibrinogen3. Enzim : berfungsi dalam darah, misalnya faktor-faktor koagulasi, kolinesterase4. Hormon : eritropoietin5. Pertahanan imun: imunoglobulin, protein komplemen, mikroglobulin 6. Ikut terlibat dalam respons inflamasi : protein yang berespons pada fase akut (mis:

C-reaktif protein, -asam glikoprotein7. Onkoletal : -fetoprotein (AFP)8. Transpor atau pengikatan protein :

Albumin : berbagai ligand termasuk bilirubin, asam lemak bebas, ion Ca+2, logam (Cu+2, Zn+2), metan, steroid, hormon-hormon lain dan berbagai obat

3

Page 4: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

Seruloplasmin (mengandung Cu+2, albumin kemungkinan lebih penting dalam transport Cu+2 fisiologis)

Globulin pengikat kortiokosteroid transkortin (mengikat kortisol) Haptoglobulin (mengikat hemoglobin ekstrakorpuskular) Lipoprotein (kilomikron, VLDL, LDL, HDL) Hemopeksin (mengikat heme) Protein pengikat retinol (mengikat retinol) Globulin pengikat hormon seks (mengikat testosteron, estradiol) Globulin pengikat tiroid (mengikat T4 dan T5) Transferrin (menghantarkan besi) Transtiretin (sebelumnya disebut pre-albumin; mengikat T4 dan

membentuk kompleks dengan protein pengikat retinol)

JENIS PROTEIN PLASMA 1. ALBUMIN

Albumin merupakan protein utama dalam plasma manusia Sekitar 40% dari albumin terdapat dalam plasma, dan 60% lainnya ditemukan dalam ruang ekstraseluler. Albumin pada mulanya disintesis sebagai pre-protein. Sintesis albumin disupresi pada sejumlah penyakit, khususnya pada penyakit hati. Plasma darah penderita penyakit hati acapkali memperlihatkan penurunan pada rasio albumin terhadap globulin (rasio A:G menurun).

Albumin bertanggungjawab atas 75-80% dari tekanan osmotik pada plasma manusia. Fungsi albumin yang penting lainnya adalah kemampuannya untuk mengikat berbagai macam ligand. Ligand ini mencakup asam lemak bebas (FFA), kalsium, hormon steroid tertentu, bilirubin dan sebagian triptofan plasma. Di samping itu, albumin memainkan peranan yang penting dalam transportasi tembaga di dalam tubuh manusia. Sejumlah obat, termasuk sulfonamida, penicillin G, dikumarol dan aspirin terikat dengan albumin.

2. HAPTOGLOBINHaptoglobin merupakan glikoprotein plasma yang mengikat hemoglobin

ekstrakorpuskuler (Hb) dalam suatu kompleks non kovalen yang ketat (Hb-Hp). Fungsinya mencegah kehilangan hemoglobin bebas melalui ginjal. Kadar haptoglobin dalam plasma manusia bervariasi dan digunakan sebagai sarana diagnostik. Kadar haptoglobin yang rendah ditemukan pada pasien anemia hemolitik.

3. TRANSFERINTransferrin merupakan 1-globulin, glikoprotein yang disintesis di dalam hati.

Transferin mempunyai peranan sentral dalm metabolisme zat besi tubuh karena unsur protein ini mengangkut zat besi (2 mol Fe+3 per mol transferin) dalam sirkulasi dimana zat besi diperlukan. Konsentrasi plasma adalah sekitar 300 mg/dL dapat mengikat 300 ug besi per dL

4. SERULOPLASMINSeruloplasmin adalah -2-globulin. Protein ini berwarna biru karena kandungan

tembaganya dan membawa 90% tembaga yang terdapat dalam plasma. Seruloplasmin

4

Page 5: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

memperlihatkan aktivitas enzim oksidase yang bergantung tembaga. Kadar seruloplasmin yang rendah ditemukan pada penyakit Wilson (degenerasi hepatolentikuler), yaitu suatu penyakit yang disebabkan oleh metaboilisme tembaga yang abnormal. Kadar tembaga dan logam tertentu lainnya dalam jaringan sebagian diatur oleh metalotionein. Metalotionein merupakan sekelompok protein kecil yang ditemukan dalam sitosol sel , khususnya sel hati, ginjal dan usus.

5. 1-ANTIPROTEINASE (1-ANTITRIPSIN)Enzim ini disintesis oleh hepatosit serta makrofag dan merupakan inhibitor

protease yang utama pada plasma manusia. 1-Antiproteinase menghambat enzim tripsin, elastase dan enzim protease tertentu lainnya melalui pembentukan kompleks dengan enzim ini. Defisiensi protein ini mempunyai peranan dalam kasus tertentu (kurang lebih 55) seperti pada emfisema.

6. 2-MAKROGLOBULIN2-makroglobulin merupakan glikoprotein plasma. 2-makroglobulin

membentuk 8-10% total protein plasma pada manusia. Protein tersebut disintesis oleh sejumlah tipe sel yang mencakup monosit, hepatosit dan astrosit. 2-makroglobulin mengikat banyak proteinase, dengan demikian merupakan inhibitor panproteinase yang penting. Disamping itu, 2-makroglobulin mengikat banyak sitokin (misalnya, platelet derived growth faktor, transforming growth faktor-, dll).

7. IMMUNOGLOBULINImunoglobulin plasma memainkan peranan yang penting dalam mekanisme

pertahanan tubuh. Sistem imun pada tubuh terdiri atas dua komponen utama, yaitu limfosit B dan limfosit T. Sel B bertanggung jawab atas sintesis antibodi humoral yang bersirkulasi dan juga dikenal dengan nama imunoglobulin. Sel T terlibat dalam berbagai proses imunologik yang diantarai oleh sel, seperti reaksi penolakan terhadap transplantasi jaringan, reaksi hipersensitivitas dan pertahanan tubuh terhadap sel ganas serta virus.

Semua imunoglobulin mengandung sedikitnya dua rantai ringan dan dua rantai berat. Ada dua tipe umum rantai ringan, yaitu tipe kappa dan lambda, yang dapat dibedakan berdasarkan perbedaan struktural pada regio Cl. Sebuah molekul imunoglobulin selalu mengandung dua rantai kappa atau dua rantai lambda dan tidak pernah berupa campuran rantai kappa dan lambda. Lima kelompok rantai berat (H) telah ditemukan dalam tubuh manusia dan semua kelompok ini dapat dibedakan berdasarkan perbedaan pada regio Ch-nya. Kelima kelompok rantai H tersebut diberi simbol……………..

Ig class Mol. Struct Carbohydr

IgG g2k2 g2l2 4 % IgA a2k2 a2l2 10 %IgM m2k2 m2l2 15 %

5

Page 6: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

IgD d2k2 d2l2 18 %IgE e2k2 e2l2 18 %

6

Page 7: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

MENJELASKAN FUNGSI HB SEBAGAI ALAT TRANSPORT

MIOGLOBINMioglobin adalah suatu rantai polipeptida tunggal dengan berat molekul 17000.

Hal ini bukan merupakan hal yang luar biasa mengingat didalamnya terdapat 153 residu aminoasil. Mioglobin pada jaringan otot merah menyimpan oksigen. Dalam keadaan kekurangan oksigen (misalnya setelah kerja fisik atau olahraga yang berat), oksigen ini akan dilepas sehingga bisa digunakan oleh mitokondria otot untuk sintesis. Kurang lebih 75% residu terdapat dalam delapan struktur -heliks dominan-kanan dengan tujuh hingga 20 residu asam amino disepanjang -heliks tersebut. Histidin F8 dan F9 mempunyai peranan unik dalam pengikatan oksigen. Kurva pengikatan oksigen mioglobin bersifat hiperbolik.

HEMOGLOBINHemoglobin mengangkut oksigen, karbondioksida dan proton. Sifat-sifat alosterik

pada hemoglobin terjadi karena struktur kuaterner-nya. Berbeda dengan mioglobin, hemoglobin bersifat tetramerik. Hemoglobin merupakan protein tetramerik yang tersusun dari pasangan dua buah polipeptida yang berbeda (yang disebut , , , , S dst). Struktur tetramer hemoglobin yang umum dijumpai :

HbAa (hemoglobin dewasa/adult yang normal) = 22 HbF (hemoglobin janin/fetal) = 22, HbS (hemoglobin sickle cell) = 2S2 HbA2 (hemoglobin dewasa minor) = 22.

7

Page 8: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

8

Page 9: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

Oksigenasi hemoglobin disertai dengan perubahan konformasi pada apoprotein. Setelah melepaskan oksigen pada jaringan, hemoglobin mengangkut CO2 dan proton ke dalam paru-paru. Hemoglobin dapat mengikat langsung CO2 kalau oksigen dilepaskan. Dan sekitar 15% dari CO2 yang dibawa darah diangkut langsung pada molekul hemoglobin. CO2 bereaksi dengan ujung terminal amino gugus amino pada hemoglobin sehingga terbentuk karbamat dan melepaskan proton yang turut menimbulkan efek Bohr.

9

Page 10: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

CO2 + Hb – NH3+ <=> 2 H+ + Hb – N – C – O-

Konversi gugus terminal amino dari muatan positif menjadi negatif mendorong

pembentukan jembatan garam antara rantai dan , suatu situasi yang merupakan ciri

khas bagi keadaan deoksi. Dengan terserapnya CO2 ke dalam darah, enzim karbonik

anhidrase dalam eritrosit akan mengkatalisis pembentukan asam karbonat. Asam

karbonat dengan cepat akan berdisosiasi menjadi bikarbonat dan proton. Untuk

menghindari peningkatan keasaman darah, harus terdapat suatu sistem pendapar untuk

menyerap proton yang berlebihan.

CO2 + H2O àß H2CO3 àßHCO3- + H+

Hemoglobin mengikat 2 proton untuk setiap kehilangan 4 molekul oksigen dan

dengan demikian turut memberikan pengaruh yang berarti pada kemampuan pendaparan

darah. Dalam paru-paru, proses tersebut terbalik, yaitu setelah oksigen berikatan dengan

hemoglobin yang dalam keadaan tanpa oksigen (deoksigenasi), lalu proton dilepas dan

bergabung dengan bikarbonat sehingga terbentuk asam karbonat. Dengan bantuan enzim

karbonik anhidrase, asam karbonat membentuk gas CO2 yang kemudian dihembuskan

keluar. Jadi pengikatan oksigen memaksa ekspirasi gas CO2. Fenomena yang reversibel

ini dinamakan efek Bohr.

SENYAWA 2,3-BISFOSFOGLISERAT (BPG) PADA HEMOGLOBIN

Senyawa ini dibentuk dari 1,3-bifosfogliserat yang bersifat glikolitik. Satu

molekul BPG terikat per tetramer hemoglobin dalam rongga tengah (central cavity) yang

dibentuk oleh empat subunit. Rongga tengah tersebut memiliki ukuran yang cukup untuk

BPG saja kalau ruang di antara heliks H rantai cukup luas, yaitu kalau molekul

hemoglobin berbentuk T. BPG menghasilkan ikatan yang lebih lemah dengan

hemoglobin fetus ketimbang dengan hemoglobin dewasa. Karena itu, BPG memberikan

efek yang lebih lemah terhadap stabilisasi bentuk T HbF dan menyebabkan HbF

mempunyai afinitas yang lebih tinggi terhadap oksigen ketimbang HbA.

MUTASI HB MANUSIA

10

Page 11: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

Kalau fungsi biologik mengalami perubahan akibat mutasi pada hemoglobin,

keadaan tersebut diberi nama hemoglobinopati.

11

Gambar. Pola distribusi dan prevalensi trait thalassemia- dan hemoglobin-E pada berbagai populasi di Indonesia. * adalah hemoglobin OIna.

= trait hemoglobin-E

Page 12: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

HEMOSTASIS DAN TROMBOSIS

Hemostasis merupakan peristiwa penghentian perdarahan akibat putusnya atau robeknya pembuluh darah. Sedangkan trombosis terjadi ketika endotelium yang melapisi pembuluh darah rusak atau hilang. Ada empat fase pada hemostasis dan trombosis :

1. Konstriksi pembuluh darah yang terluka untuk menghentikan aliran darah di sebelah distal luka

2. Pembentukan jendalan (agregat) trombosit yang longgar dan temporer pada tempat luka. Trombosit akan mengikat kolagen pada tempat luka pembuluh darah dan diaktifkan oleh trombin yang terbentuk dalam rangkaian peristiwa koagulasi pada tempat yang sama, atau oleh ADP yang dilepaskan trombosit aktif lainnya. Setelah diaktifkan trombosit akan berubah bentuk, dan dengan adanya fibrinogen trombosit kemudian mengadakan agregasi (penjendalan) sehingga terbentuk sumbat hemostatik (pada hemostasis) atau trombus (pada trombosis)

3. Pembentukan jala fibrin atau bekuan yang terikat dengan jendalan trombosit sehingga terbentuk sumbat hemostatik atau trombus yang lebih stabil

4. Pelarutan parsial atau total jendalan hemostatik atau thrombus oleh plasmin

Ada tiga tipe trombus atau bekuan darah. Ketiga tipe ini semuanya mengandung fibrin dengan proporsi yang bervariasi.

1. Trombus putih tersusun dari trombosit serta fibrin dan relatif kurang mengandung eritrosit

2. Trombus merah terutama terdiri atas sel darah merah dan fibrin 3. Endapan fibrin yang tersebar luas di dalam kapiler atau pembuluh darah yang

amat kecil

LINTASAN INTRINSIK DAN EKSTRINSIK PADA PEMBEKUAN DARAH

Ada dua lintasan yang membentuk bekuan fibrin, yaitu lintasan intrinsik dan ekstrinsik. Kedua lintasan ini tidak bersifat independen sebagaimana diperkirakan sebelumnya. Proses yang mengawali pembentukan trombus merah pada daerah dengan aliran darah yang terhambat atau sebagai respons terhadap dinding pembuluh darah yang abnormal tanpa adanya cedera jaringan dilaksanakan oleh lintasan intrinsik. Proses yang mengawali pembentukan bekuan fibrin sebagai respons terhadap cedera jaringan dilaksanakan oleh lintasan ekstrinsik. Kedua lintasan ini menyatu dalam final common pathway yang melibatkan aktivasi protrombin menjadi trombin dan proses pemecahan fibrinogen yang dikatalisasi oleh trombin untuk membentuk bekuan fibrin. Lintasan intrinsik, ekstrinsik dan final common pathway merupakan lintasan yang kompleks dan melibatkan banyak macam protein. Secara umum protein ini dapat diklasifikasikan menjadi 5 tipe :

1. Zimogen protease yang bergantung pada serin dan menjadi bentuk aktif dalam proses koagulasi

2. Kofaktor3. Fibrinogen4. Transglutaminaseyang menstabilkan bekuan fibrin

12

Page 13: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

5. Protein pengatur (regulasi) serta sejumlah protein lainnya.

FAKTOR-FAKTOR PEMBEKUAN DARAH

F I : Fibrinogen F II : Protrombin F III : Faktor jaringan F IV : Ca2+

F V : Proakselerin, faktor labil, unsur globulin akselerator (Ac-) F VII : Prokonvertin, unsur akselerator konversi protrombin serum (SPCA),

kotromboplastin F VIII : Faktor Antihemofilia A, Globulin antihemofilia (AHG) F IX : Faktor Antihemofilia B, Faktor Christmas, komponen tromboplastin

plasma (PTC) F X : Faktor Stuart-Prower F XI : Plasma tromboplastin antecedent (PTA) F XII : Faktor Hageman F XIII : Faktor penstabil Fibrin (FSF), fibrinoligase

LINTASAN INTRINSIKLintasan intrinsik melibatkan faktor XII, XI, IX, VIII dan X disamping

prekalikrein, kininogen berbobot molekul tinggi, ion Ca+2 dan fosfolipid platelet. Lintasan ini menghasilkan pembentukan faktor Xa. Lintasan ini dimulai dengan fase kontak di mana prekalikrein, kininogen berbobot molekul tinggi, faktor XII dan faktor XI terpajan pada permukaan pengaktif bermuatan negatif. Kalau komponen dalam fase kontak tersusun pada permukaan pengaktif, faktor XII akan diaktifkan menjadi faktor XIIa pada saat proteolisis oleh kalikrein.

Faktor XIIa ini, yang dihasilkan oleh kalikrein, akan menyerang prekalikrein untuk menghasilkan lebih banyak kalikrein lagi dengan menimbulkan aktivasi timbal-balik. Begitu terbentuk, faktor XIIa mengaktifkan faktor XI menjadi Xia, dan juga melepaskan bradikinin (suatu senyawa bukan peptida dengan khasiat vasodilator kuat) dari kininogen berbobot molekul tinggi. Faktor XIIa dengan adanya ion Ca+2 mengaktifkan faktor IX (55 kDa, suatu zimogen yang mengandung residu -karboksiglutamat (Gla) yang tergantung pada vitamin K), menjadi enzim serin protease, yaitu faktor IXa.

LINTASAN EKSTRINSIKLintasan ekstrinsik juga mengaktifkan faktor X tetapi lewat mekanisme yang

berbeda.Lintasan ekstrinsik. Lintasan ini melibatkan faktor jaringan, faktor VII, X serta Ca+2 dan mengakibatkan produksi faktor Xa. Produksi faktor Xa dimulai pada tempat cedera jaringan dengan ekspresi faktor jaringan yang bekerja sebagai ko-faktor dalam pengaktifan faktor X yang dikatalisasi oleh faktor VIIa. Faktor VIIa memutuskan ikatan Arg-Ile yang sama dalam faktor X yang dipecah oleh kompleks tenase pada lintasan intrinsic. Aktivasi faktor X menciptakan hubungan yang penting antara lintasan intrinsik dan ekstrinsik.

13

Page 14: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

FINAL COMMON PATHWAY (LINTASAN AKHIR BERSAMA) Final common pathway pada proses pembekuan darah melibatkan aktivasi

protrombin menjadi trombin. Dalam lintasan akhir bersama, faktor Xa yang dihasilkan oleh lintasan intrinsik atau ekstrinsik, mengaktifkan protrombin (faktor II) menjadi trombin (faktor IIa) yang kemudian mengubah fibrinogen menjadi fibrin. Pengaktifan protrombin, seperti halnya pengaktifan faktor X, terjadi pada permukaan trombosit aktif dan memerlukan perakitan kompleks protrombinase yang terdiri atas fosfolipid anionic platelet, Ca+2, faktor Va, faktor Xa dan protrombin.

FIBRINOLISISKonversi fibrinogen menjadi fibrin dikatalis oleh trombin. Selain mengubah

fibrinogen menjadi fibrin, trombin juga mengubah faktor XIII menjadi faktor XIIIa. Faktor ini merupakan transglutaminase yang sangat spesifik dan membentuk ikatan-silang secara kovalen antar-molekul fibrin dengan membentuk ikatan peptida antara gugus amida residu glutamin dan gugus -amino residu lisin sehingga menghasilkan bekuan fibrin yang lebih stabil dengan peningkatan resistensi terhadap proteolisis.

Konsentrasi trombin yang bersirkulasi harus dikendalikan dengan cermat atau kalau tidak dapat timbul bekuan. Pengontrolan ini dilakukan lewat dua cara. Trombin beredar dalam darah sebagai prekursor inaktif, yaitu protrombin, yang kemudian menjadi aktif sebagai hasil dari suatu rangkaian reaksi enzimatik yang masing-masing mengubah zimogen inaktif menjadi enzim aktif dan akhirnya menimbulkan konversi protrombin menjadi trombin. Sarana kedua yang mengendalikan aktivitas trombin adalah inaktivasi setiap trombin yang terbentuk dan proses inaktivasi ini dilakukan oleh zat inhibitor dalam darah di mana salah satu inhibitor yang paling penting adalah antitrombin III.

Aktivitas endogenous pada antitrombin III sangat diperkuat oleh keberadaan proteoglikan yang bersifat asa seperti heparin. Antikoagulan koumarin menghambat karboksilasi faktor II, VII, IX dan X yang tergantung pada vitamin K. Hemofilia A disebabkan oleh defisiensi faktor VIII yang ditentukan secara genetic. Hemofilia B disebabkan oleh defisiensi faktor IX.

Bekuan fibrin dilarutkan oleh plasmin. Plasmin yaitu protease serin yang terutama bertanggung jawab atas proses penguraian fibrin dan fibrinogen, berada dalam sirkulasi darah dalam bentuk zimogen inaktif, yaitu plasminogen (90 kDa), dan setiap plasmin dengan jumlah sedikit yang terbentuk dalam fase cair di bawah kondisi fisologis dengan cepat akan dihilangkan aktivitasnya oleh inhibitor plasmin yang kerjanya cepat, yakni antiplasmin-2. Zat activator plasminogen dengan berbagai tipe ditemukan dalam sebagian besar jaringan tubuh dan semuanya memutuskan ikatan Arg-Val yang sama dalam plasminogen untuk menghasilkan protease serin dua-rantai yaitu plasmin.

Aktivator plasminogen jaringan (alteplase, t-PA) merupakan protease serin yang dilepaskan ke dalam sirkulasi dari endotel vaskuler dalam keadaan luka atau stress dan mempunyai sifat katalitik-inaktif kecuali bila terikat dengan fibrin. Setelah terikat dengan fibrin, t-PA memecah plasminogen dalam bekuan untuk menghasilkan plasmin serta selanjutnya plasmin mencernakan fibrin hingga terbentuk produk penguraian yang bersifat dapat larut dan dengan demikian melarutkan bekuan tersebut. Prourokinase merupakan prekursor zat aktivator sekunder plasminogen, yaitu urokinase, yang tidak memperlihatkan derajat selektivitas tinggi yang sama terhadap fibrin. Urokinase yang

14

Page 15: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

disekresikan oleh sel epitel tertentu yang melapisi saluran ekskretorik (misalnya, tubulus ginjal) kemungkinan terlibat dalam proses penghancuran (lisis) setiap fibrin yang tertimbun di dalam saluran tersebut. t-PA rekombinan tengah dan streptokinase digunakan sebagai penghancur bekuan.

Sel endotel mensintesis prostasiklin dan senyawa lain yang mempengaruhi pembekuan serta trombosis. Aspirin merupakan obat antitrombosit yang efektif. Sejumlah tes laboratorium kini sudah tersedia untuk mengukur koagulasi dan trombolisis, seperti tes hitung trombosit, waktu perdarahan, waktu parsial tromboplastin, dan lain-lain.

DAFTAR PUSTAKA :1. Martin D. W et al; Harper’s Review of Biochemestry, 19th edition, 19842. Murray R. K et al : Harper’s Biochmestry, 25 th edition, 2000.3. E. S .Dorothy ; Inti Sari Biokimia, Bina aksara, 1993

15

Page 16: cairan : Biokimia Darah (3)

Skenario 3 Biokimia

16