MAKALAH
THALASEMIA
DISUSUN OLEH : JEFRI TUNA 20160811014035
UNIVERSITAS CENDRAWASI FAKULTAS KEDOKTERAN 2018/2019
HEMOGLOBIN 1. Pengertian Hemoglobin (Hb) adalah suatu substansi protein dalam sel-sel darah merah yang terdiri dari zat besi, yang merupakan pembawa oksigen. Setiap molekul hemoglobin tersusun atas 4 kandungan hem yang identik dan terikat pada 4 rantai globin. Keempat rantai globin ini terdiri atas 2 rantai alfa dan 2 rantai lagi berlainan, sesuai dengan jenis hemoglobin yaitu rantai beta untuk HbA, rantai delta untuk HbA2 dan rantai gama untuk HbF. Menurut Sacher (2004), Untuk laki-laki dewasa kadar normal hemoglobin adalah 13,5 - 18,0 gr% perempuan normal adalah 12 - 16 gr%. Wanita hamil normal 11 – 13 gr%. 2. Metabolisme Sintesis hem dan globin diatur secara cermat. Bagian hem pada hemoglobin terdiri dari empat struktur 4 karbon berbentuk cincin simetris yang disebut cincin pirol, yang membentuk satu molekul porfirin. Biosintesis hem melibatkan dua pembentukan bertingkat sebuah rangka porfirin, diikuti oleh insersi besi ke masing-masing dari empat gugus hem. Sintesis globin juga dipicu oleh hem bebas. Sintesis globin terutama terjadi di eritroblas dini, atau basofilik dan berlanjut dengan tingkat yang terbatas, bahkan sampai di retikulosit tidak berinti. Insersi empat molekul hem ke dalam empat molekul globin merupakan tahap terakhir dari sintesis hemoglobin. Hem disintesis di , mitokondria dan penggabungan globin terjadi di sitoplasma eritrosit yang sedang berkembang. Penghancuran sel darah merah terjadi dalam sistem retikuloendotelial oleh hati dan limpa. Mula-mula besi dilepaskan dan dikembalikan ke dalam sumsum tulang yang diangkut oleh transferin untuk digunakan kembali atau disimpan sebagai cadangan. Rantai globin dirombak dan asam amino yang dilepaskan disimpan untuk digunakan pada sintesa protein. Sisa cincin porfirin dirombak menjadi biliverdin kemudian menjadi bilirubin yang tidak dapat dimetabolisme lebih lanjut lalu diangkut ke hati untuk diekskresi. 3. Eritropoeisis Eritropoiesis adalah proses pembentukan eritrosit yang terjadi di sumsum tulang hingga terbentuk eritrosit matang dalam darah tepi yang dipengaruhi dan dirangsang oleh hormon eritropoietin. Eritropoietin adalah hormon glikoprotein yang terutama dihasilkan oleh sel-sel interstisium peritubulus ginjal, dalam respon terhadap kekurangan oksigen atas bahan globulin plasma, untuk digunakan oleh sel-sel induk sumsum tulang. Eritropoietin mempercepat produksi eritrosit pada semua stadium terutama saat sel induk membelah diri dan proses pematangan sel menjadi eritrosit. Di samping mempercepat pembelahan sel, eritropoietin juga memudahkan pengambilan besi, mempercepat pematangan sel dan memperpendek waktu yang dibutuhkan oleh sel untuk masuk dalam sirkulasi. 4. Metode Pengukuran Kadar hemoglobin darah dapat ditentukan dengan bermacam-macam cara. Cara yang sering digunakan dalam laboratorium klinik ialah cara fotoelektrik dan kolorimetrik visual. Cara kolorimetrik visual menggunakan metode Sahli, berdasarkan atas perubahan hemoglobin menjadi asam hematin, kemudian warna yang terjadi dibandingkan secara visual dengan standar dalam alat itu. Ketelitian yang dicapai cukup baik dengan tingkat kesalahan mencapai ± 10% penentuan hemoglobin. Kekurangan cara ini warna standar dari alat Sahli lama-lama akan menjadi pucat karena pengaruh sinar matahari sehingga perlu dikalibrasi dengan metode Cyanmethemoglobin menggunakan Spektrofotometer untuk diberikan faktor koreksi.
Kadar hemoglobin dalam darah diukur kadarnya dengan metode cyanmethemoglobin sesuai dengan rekomendasi International Committee for Standardization in Haematology (ICSH). Ion ferro pada hemoglobin dioksidasi menjadi bentuk ferri oleh kalium ferricyanida membentuk Methemoglobin, kemudian bereaksi dengan cyanida membentuk Cyanmethemoglobin yang diukur secara spektrofotometer. Pengukuran dengan menggunakan faktor dapat menyebabkan hasil kurang akurat dan bias, untuk itu direkomendasikan menggunakan Standar hemoglobin. Cara automatik memungkinkan jumlah eritrosit dan kadar hemoglobin diukur dengan cepat dan teliti. Hemoglobin ditentukan secara tidak langsung dengan mengolah data mengenai jumlah dan volume eritrosit, konduktivitas elektrik dan variabel lain yang ditunjukkan oleh instrumen. 5. Nilai Normal Nilai batas ambang (cut off point) anemia di Indonesia menurut Departemen Kesehatan sebagai berikut : a. Bayi baru lahir (aterm) : 16,5 + 3,0 g/dL b. Bayi 3 bulan : 11,5 + 2,0 g/dL c. Anak usia 1 tahun : 12,0 + 1,5 g/dL d. Anak usia 10-12 tahun : 13,0 + 1,5 g/dL e. Wanita tidak hamil : 14,0 + 2,5 g/dL f. Pria dewasa : 15,5 + 2,5 g/dL g. Anak prasekolah : 11 g/dL h. Anak sekolah : 12 g/dL i. Wanita hamil : 11 g/dL j. Ibu menyusui (3 bln post partus): 12 g/dL k. Wanita dewasa : 12 g/dL l. Pria dewasa : 13 g/Dl Nilai normal Hb pada berbagai umur dan jenis kelamin (WHO). (Menkes RI 736 a/menkes/XI/1989) RANTAI GLOBIN Sintesis hemoglobin membutuhkan produksi terkoordinasi heme dan globin. Heme adalah kelompok prostetik yang memediasi pengikatan reversibel oksigen oleh hemoglobin. Globin adalah protein yang mengelilingi dan melindungi molekul heme. Heme disintesis dalam serangkaian langkah yang melibatkan kompleks enzim dalam mitokondria dan dalam sitosol sel. Langkah pertama dalam sintesis heme terjadi di mitokondria, dengan kondensasi suksinil KoA dan glisin oleh ALA sintase untuk membentuk 5-aminolevulic acid (ALA). Molekul ini diangkut ke sitosol mana serangkaian reaksi menghasilkan struktur cincin yang disebut coproporphyrinogen III. Molekul ini kembali ke mitokondria di mana reaksi samping menghasilkan protoporhyrin IX. The sythesis heme adalah proses kompleks yang melibatkan beberapa langkah enzimatik.Proses ini dimulai di mitokondria dengan kondensasi suksinil-KoA dan glisin untuk membentuk 5-aminolevulinic asam. Serangkaian langkah-langkah dalam sitoplasma menghasilkan coproporphrynogen III, yang kembali memasuki mitokondria.Langkah-langkah enzimatik akhir memproduksi heme. Para ferrochelatase enzim memasukkan besi ke dalam struktur cincin protoporfirin IX untuk memproduksi heme. Gila produksi heme menghasilkan berbagai anemi. Kekurangan zat besi,
menyebabkan dunia yang paling umum dari anemia, mengganggu sintesis heme sehingga menghasilkan anemia. Sejumlah obat dan racun secara langsung menghambat produksi heme dengan mengganggu enzim yang terlibat dalam biosintesis heme. Timbal umumnya menghasilkan anemia yang substansial oleh sintesis heme menghambat, terutama pada anak. Sintesis globin Dua rantai globin yang berbeda (masing-masing dengan molekul heme individu) bergabung untuk membentuk hemoglobin. Salah satu rantai alfa ditunjuk. Rantai kedua disebut “nonalpha”. Dengan pengecualian dari minggu-minggu pertama dari embriogenesis, salah satu rantai globin selalu alfa. Sejumlah variabel mempengaruhi sifat rantai non-alfa di molekul hemoglobin. Janin memiliki rantai non-alpha yang berbeda disebut gamma. Setelah lahir, sebuah rantai globin alpha non-berbeda, yang disebut beta, berpasangan dengan rantai alfa. Kombinasi dari dua rantai alfa dan dua rantai alfa non-menghasilkan molekul hemoglobin lengkap (total empat rantai per molekul). Kombinasi dari dua rantai alfa dan dua rantai gamma bentuk “janin” hemoglobin, disebut “hemoglobin F”. Dengan pengecualian dari 10 sampai 12 minggu pertama setelah pembuahan, hemoglobin janin adalah hemoglobin utama dalam janin. Kombinasi dari dua rantai alfa dan dua rantai beta bentuk “dewasa” hemoglobin, juga disebut “hemoglobin A”. Meskipun hemoglobin A disebut “dewasa”, menjadi hemoglobin mendominasi dalam waktu sekitar 18 sampai 24 minggu setelah kelahiran. Pasangan dari satu rantai alfa dan satu non-alpha rantai menghasilkan dimer hemoglobin (dua rantai). Dimer hemoglobin tidak efisien memberikan oksigen, namun. Dua dimer bergabung untuk membentuk tetramer hemoglobin, yang merupakan bentuk fungsional hemoglobin. Karakteristik biofisik kompleks tetramer hemoglobin memungkinkan kontrol indah serapan oksigen di paru-paru dan rilis di jaringan yang diperlukan untuk mempertahankan kehidupan. Gen-gen yang mengkode rantai alfa globin adalah pada kromosom 16 Mereka yang menyandikan non-rantai globin alpha berada pada kromosom 11. Beberapa gen individu disajikan di setiap situs. Pseudogen juga hadir di setiap lokasi. Kompleks alfa disebut “alpha globin lokus”, sedangkan kompleks dan nonalfa disebut “lokus globin beta”. Ekspresi gen alpha dan non-alpha erat seimbang dengan mekanisme yang tidak diketahui. Ekspresi gen seimbang diperlukan untuk fungsi sel normal merah. Gangguan keseimbangan menghasilkan gangguan yang disebut talasemia . Lokus globin alpha dan gen beta Representasi skematis dari lokus globin gen. Panel bawah menunjukkan lokus globin alpha yang berada pada kromosom 16. Masing-masing dari empat gen globin alpha berkontribusi untuk sintesis protein globin alfa. Panel atas menunjukkan lokus globin beta. Gen-gen globin gamma dua aktif selama pertumbuhan janin dan memproduksi hemoglobin F. “dewasa” gen, beta, mengambil alih setelah lahir. Globin alpha Lokus Setiap kromosom 16 memiliki dua gen globin alpha yang selaras satu setelah yang lain pada kromosom. Untuk tujuan praktis, dua gen globin alph (disebut alpha1 dan alpha2) adalah identik. arena setiap sel memiliki dua kromosom 16, total empat gen globin alpha ada di setiap sel. Masing-masing dari empat gen memproduksi sekitar seperempat dari rantai globin alpha diperlukan untuk sintesis hemoglobin. Mekanisme koordinasi ini tidak diketahui. Ada 5 elemen promotor ‘untuk setiap gen globin alpha. Selain itu, wilayah enhancer kuat disebut kontrol lokus wilayah (LCR) diperlukan untuk ekspresi gen yang optimal. LCR ini banyak kilobasa hulu dari lokus globin alfa. Mekanisme yang begitu jauh unsur-unsur DNA dari gen kontrol ekspresi mereka adalah sumber investigasi intens. Gen-gen embrio transiently menyatakan bahwa pengganti alpha sangat awal dalam pembangunan, zeta ditunjuk, juga dalam lokus globin alfa.
Beta globin Lokus Gen-gen dalam lokus globin beta disusun berurutan dari 5 ‘ke 3’ dimulai dengan gen diekspresikan dalam perkembangan embrio (yang 12 minggu pertama setelah pembuahan; episolon disebut). Lokus globin beta berakhir dengan gen globin beta dewasa. Urutan gen adalah: epsilon, gamma, delta, dan beta. Ada dua salinan dari gen gamma pada setiap kromosom 11. Yang lain yang hadir dalam salinan tunggal. Oleh karena itu, setiap sel memiliki dua gen globin beta, satu di masing-masing dari dua kromosom 11 dalam sel. Gen globin beta dua mengekspresikan protein globin mereka dalam jumlah yang justru cocok dengan empat gen globin alpha. Mekanisme ini ekspresi seimbang tidak diketahui. Ontogeni Sintesis Hemoglobin Manusia hemoglobin Embrio hemoglobin Hemoglobin janin Dewasa hemoglobin gower 1- zeta(2), epsilon(2) Gower 1 – carolina (2), epsilon (2) gower 2- alpha(2), epsilon (2) Gower 2 – alpha (2), epsilon (2) Portland- zeta(2), gamma (2) Portland-zeta (2), gamma (2) hemoglobin F- alpha(2), gamma(2) hemoglobin F-alpha (2), gamma (2) hemoglobin A- alpha(2), beta(2) hemoglobin A-alpha (2), beta (2) hemoglobin A2- alpha(2), delta(2) hemoglobin A2-alpha (2), delta (2) Gen-gen globin diaktifkan secara berurutan selama pengembangan, bergerak dari 5 ‘ke 3’ pada kromosom. Gen zeta dari cluster gen globin alpha diekspresikan hanya selama beberapa minggu pertama embryogensis. Setelah itu, gen globin alpha mengambil alih. ntuk cluster gen globin beta, epsilon gen diungkapkan awalnya selama embryogensis. Gen gamma diekspresikan selama perkembangan janin. Kombinasi dari dua gen alfa dan dua gen gamma bentuk hemoglobin janin, atau hemoglobin F. Sekitar saat kelahiran, penurunan produksi globin gamma dalam konser dengan kenaikan dalam sintesis globin beta. Sebuah jumlah yang signifikan hemoglobin janin berlangsung selama tujuh atau delapan bulan setelah lahir. Kebanyakan orang hanya memiliki jumlah jejak, jika ada, hemoglobin janin setelah bayi. Kombinasi dari dua gen alfa dan dua gen beta terdiri dari hemoglobin dewasa normal, A. hemoglobin Gen delta, yang terletak antara gen gamma dan beta pada kromosom 11 menghasilkan sejumlah kecil delta globin pada anak-anak dan orang dewasa. Produk dari gen globin delta disebut A2 hemoglobin, dan biasanya terdiri kurang dari 3% dari hemoglobin pada orang dewasa, terdiri dari dua rantai alfa dan dua rantai delta.
DAFTAR PUSTAKA https://ojantikareborn.wordpress.com/2011/07/16/sintesis-hemoglobin/ http://hermankampus.blogspot.com/2013/02/hemoglobin.html