Biokim Protein Plasma

20
BAB I PENDAHULUAN A. Judul Praktikum Judul praktikum adalah : Pemeriksaan Total Protein (Metode Biuret). B. Tanggal Praktikum Praktikum diadakan tanggal 6 Juni 2012 C. Tujuan Praktikum 1. Mahasiswa dapat melakuka pemeriksaan total protein dalam darah dengan metode biuret 2. Mahasiswa dapat menyimpulkan hasil pemeriksaan total protein pada saat praktikum setelah membandingkannya dengan nilai normal 3. Mahasiswa dapat mengetahui kondisi/penyakit apa saja yang berkaitan dengan kadar total protein abnormal dalam tubuh

description

Biokim Protein Plasma

Transcript of Biokim Protein Plasma

Page 1: Biokim Protein Plasma

BAB IPENDAHULUAN

A. Judul Praktikum

Judul praktikum adalah : Pemeriksaan Total Protein (Metode Biuret).

B. Tanggal Praktikum

Praktikum diadakan tanggal 6 Juni 2012

C. Tujuan Praktikum

1. Mahasiswa dapat melakuka pemeriksaan total protein dalam darah dengan metode biuret

2. Mahasiswa dapat menyimpulkan hasil pemeriksaan total protein pada saat praktikum

setelah membandingkannya dengan nilai normal

3. Mahasiswa dapat mengetahui kondisi/penyakit apa saja yang berkaitan dengan kadar

total protein abnormal dalam tubuh

Page 2: Biokim Protein Plasma

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

A. Struktur Protein

Protein tersusun dari asam-asam amino yang memiliki 20 macam tipe. Asam amino ini

memiliki dua kelompok fungsional penting : gugus amin (–NH2), dan gugus asam organik (–

COOH). Asam amino dapat bertindak sebagai basa (penerima proton) atau asam (donor proton).

Semua asam amino susunannya hampir sama, kecuali untuk gugus atom kecilnya yang disebut

dengan gugus R (Marieb, et al, 2011).

Gambar 1. Struktur Asam Amino (Marieb, et al, 2011)

Struktur protein terdiri dari (Rodwell, et al, 2003) :

1. Struktur Primer

Struktur primer protein terdiri dari urutan asam amino pada satu rantai polipeptida.

2. Struktur Sekunder

Struktur sekunder terdiri dari 3-30 asam amino dengan segmen polipeptida yang

menjalar membentuk unit geometris.

3. Struktur Tersier

Struktur tersier merupakan kumpulan dari struktur sekunder yang berbentuk tiga dimensi

untuk membentuk unit fungsional yang lebih besar.

4. Struktur Kuartener

Page 3: Biokim Protein Plasma

Struktur ini memiliki jumlah dan tipe dari unit polipeptida dari protein oligomerik dan

susunan yang memiliki ruang.

Gambar 2. Struktur Protein (Marieb, et al, 2011)

B. Metabolisme Protein

Protein dicerna dan diabsorpsi dalam bentuk asam amino dan oligopeptida. Proses digesti

dan absorpsi protein dapat dilihat pada gambar berikut (Silbernagl, et al, 2003) :

Page 4: Biokim Protein Plasma

Gambar 3. Metabolisme Protein (Silbernagl, et al, 2003)

Produk akhir utama katabolisme protein yaitu urea. Biosintesis urea berlangsung dalam

empat tahap (Rodwell, et al, 2003) :

1. Transaminasi

Transaminasi memindahkan nitrogen alfa amino ke alfa ketoglutarat yang akan

membentuk glutamate.

Gambar 4. Reaksi Transaminase (Rodwell, et al, 2003)

2. Deaminasi Oksidatif Glutamat

Page 5: Biokim Protein Plasma

Perubahan nitrogen alfa amino menjadi ammonia dibantuk oleh glutamat

aminotransferase dan L-glutamat dehidrogenase (GDH) hati yang dibentuk dari

pemindahan nitrogen amino ke alfo ketoglutarat. Proses ini disebut transdeaminasi dan

reaksi ini bersifat reversibel.

Gambar 5. Reaksi Glutamat Dehidrogenase (Rodwell, et al, 2003)

3. Transport Amonia

L-asam amino oksidase di hati dan ginjal diduga menyebabkan asam amino

mengalami dekomposisi menjadi asam alfa keto disertai pembebasan ion ammonium.

4. Reaksi Siklus Urea

Substansi yang paling berperan dalam sintesis urea yakni ornitin, sitrulin, dan

argininosuksinat. Beberapa reaksi berlangsung di matriks mitokondria, dan reaksi lain

berlangsung di sitosol

Gambar 6. Keseluruhan Katabolisme Asam Amino (Rodwell, et al, 2003)

Page 6: Biokim Protein Plasma

C. Pembentukan Protein

Sintesis protein berlangsung di ribosom di dalam sitoplasma. Ketika DNA tidak

bereplikasi sebagai persiapan untuk pembelahan sel, DNA berfungsi sebagai blue print

untuk sintesis protein. Proses ini dibantu oleh RNA. Instruksi DNA untuk membentuk

protein spesifik yang terkandung dalam kode urutan basa nitrogen diterjemahkan menjadi

molekul mRNA (messenger RNA). Transkripsi dilakukan oleh pembentukan pasangan basa

RNA bebas dengan DNA pasangannya. Setelah itu, terbentuk ikatan-ikatan gula-fosfat untuk

menyatukan nukleotida-nukleotida tersebut menjadi molekul RNA rantai tunggal yang

dibebaskan dari DNA setelah transkripsi selesai (Sheerwood, 2001).

mRNA menyalurkan pesan akhir ke ribosom untuk proses translasi menjadi urutan asam

amino tertentu sehingga informasi genetik mengalir dari DNA melalui RNA ke protein. Hal

ini diawali dengan transkripsi kode DNA menjadi kode RNA komplementer diikuti translasi

kode RNA menjadi protein spesifik. RNA yang diperlukan pada proses ini yaitu ribosom

RNA (rRNA) yang akan membaca dan menerjemahkan urutan basa menjadi urutan asam

amino yang sesuai. Transfer RNA (tRNA) memindahkan asam-asam amino yang sesuai di

sitosol ke tempat yang telah ditentukan di urutan asam amino protein yang sedang dibentuk

(Sheerwood, 2001).

Transkripsi Translasi

Gambar 7. Aliran Informasi Genetik dari DNA melalui RNA ke Protein (Sheerwood, 2001)

D. Fungsi Protein

DNA Replikasi RNA Protein

Page 7: Biokim Protein Plasma

Berikut ini adalah tujuh fungsi utama protein, yaitu (Martini, et al, 2009) :

1. Penyokong

Protein struktural membuat susunan, sumber energy, dan penyokong bagi sel, jaringan,

dan organ di dalam tubuh.

2. Pergerakan

Protein kontraktil bertanggung jawab dalam kontraksi otot.

3. Transportasi

Lipid yang tidak bisa larut, gas yang masuk lewat sistem respirasi, mineral-mineral

khusus seperti besi dan beberapa hormone harus diikat oleh protein transporter sebelum

beredar di dalam darah.

4. Menstabilkan pH (Buffer)

Protein dapat beraksi sebagai donor atau penerima proton untuk mencegah keadaan yang

berbahaya akibat perubahan pH sel dan jaringan.

5. Pengatur Metabolisme

Enzim mempercepat reaksi kimia di dalam sel. Sensitivitas enzim terhadap lingkungan

sangat penting untuk mengendalikan arah reaksi.

6. Koordinasi dan Kontrol

Hormon dapat mempengaruhi aktivitas metabolik setiap sel di dalam tubuh.

7. Daya Tahan Tubuh

Protein pada kulit, rambut, dan kuku melindungi tubuh dari bahaya lingkungan. Antibodi

dan protein pembekuan darah melindungi tubuh dari penyakit dan kerusakan sistem

kardiovaskuler. Peranan lain protein yaitu pada eksperimen saat ini. Data terkini

menunjukkan bahwa adanya radiasi ion oleh bystander effects (BE) dalam sistem sel

Page 8: Biokim Protein Plasma

eukariotik. BE ini akan memperlihatkan respon perbaikan pada kerusakan DNA dengan

mentransmisikan sinyal dari sel yang terkena radiasi melalui gap junction atau

mensekresikan faktor pelarut dari sel target ke medium.(Hu, et al, 2009).

Page 9: Biokim Protein Plasma

BAB IIIMETODE PRAKTIKUM

A. Alat dan Bahan

1. Alat

a. Spuit 3 cc

b. Tourniquet

c. Rak tabung reaksi

d. Tabung reaksi

e. Mikropipet 10-100 µL

f. Mikropipet 100-1000 µL

g. Yellow Tip

h. Vacuum med

i. Spektrofotometer

j. Sentrifugator

2. Bahan

a. Reagen Biuret

b. Plasma

B. Langkah Kerja

1. Persiapan sampel

a. Diambil darah probandus sebanyak 3 cc dengan menggunakan spuit

b. Darah dimasukkan ke dalam tabung eppendorf dan disentrifugasi dengan

kecepatan 4000 rpm selama 10 menit kemudian diambil plasmanya untuk sampel.

2. Sampel (plasma) sebanyak 20 µl kemudian dicampur dengan reagen biuret sebanyak

1000 µl

Page 10: Biokim Protein Plasma

Biuret 1 cc

3. Campuran diinkubasi selama 10 menit dalam suhu ruangan, kemudian diukur dengan

spektrofotometer dengan panjang gelombang 546 nm dan nilai faktor 19.0

Sentrifugasi Spektrofotometer

Darah 3 cc Plasma 20 µl

Page 11: Biokim Protein Plasma

BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Praktikum

Hasil yang didapat adalah 6,3 gr/dl

Nilai normal pada bayi :4,6-7,0 gr/dl

Nilai normal umur 3 tahun sampai dewasa : 6,6-8,7 gr/dl

Interpretasi : Normal

B. Pembahasan

Praktikum pemeriksaan total protein dengan metode biuret mempunyai tujuan

untuk memeriksa kadar total protein dalam darah, serta membandingkannya dengan nilai

normal dan menyimpulkan hasilnya.Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, kadar

total protein didalam plasma darah adalah 6,3 gr/dl. Bila dibandingkan dengan nilai

normalnya yaitu 6,6-8,7 gr/dl, hasil tersebut termasuk ke dalam kadar yang tidak normal

(di bawah normal).

Rendahnya kadar protein total yang didapat belum tentu merupakan suatu hasil

yang sebenarnya. Kemungkinan tersebut dapat disebabkan karena adanya kesalahan-

kesalahan yang diantaranya:

1. Faktor praktikan

a. Kurang teliti dalam pemberian reagen.

b. Kurang sempurna dalam menghomogenkan larutan.

2. Faktor alat atau reagena

a. Kurang bersihnya alat yang digunakan.

b. Penggunaan reagen yang mungkin sudah terlewat batas waktu penggunaannya.

3. Faktor probandus

Page 12: Biokim Protein Plasma

a. Kemungkinan probandus yang diet rendah protein.

b. Kemungkina probandus tidak menyukai makanan-makanan yang mengandung

protein.

c. Kemungkinan pada saat praktikum, probandus belum makan.

Secara teoritis, konsentrasi protein plasma yang beredar dalam darah sebagian

mencerminkan status gii umum pasien. Pengukuran protein total bukan merupakan indeks

status gizi umum yang dapat diandalkan karena konsentrasi protein individual

dipengaruhi oleh banyak faktor, antara lain misalnya adanya infeksi, stres, hormon, usia,

disfungsi organ, dan determinan genetik. Protein plasma yang paling banyak adalah

albumin, dan konsentrasinya merupakan penanda yang baik untuk status gizi, kadar

albumin yang rendah berkaitan dengan gangguan nutrisi (Sucher, 2004).

C. Aplikasi Klinis

1. Malnutrisi

Malnutrisi merupakan suatu keadaan dimana terjadi penurunan berat badan lebih

dari 10% dari berat badan sebelumnya dalam 3 bulan terakhir. Malnutrisi merupakan

suatu keadaan umum yang kita jumpai pada pasien dengan penyakit kronik yang terjadi

pada masyarakat atau pada penyakit baik akut maupun kronik pada pasien yang di

rawat di rumah sakit. Beberapa keadaan yang berhubungan dengan terjadinya

malnutrisi adalah menurunnya nafsu makan, terjadinya malabsorbsi, peningkatan

pengeluaran misalnya adanya luka kronik, penurunan sintesis protein serta

meningkatnya katabolisme (Syam, 2006).

Pada saat terjadinya malnutrisi, seluruh organ akan mengalami penurunan

massanya kecuali otak, dimana malnutrisi tidak menyebabkan perubahan pada

Page 13: Biokim Protein Plasma

massanya. Pada saat malnutrisi akan terjadi proses penghancuran dari lean body mass

untuk melepaskan asam amino untuk proses glukoneogenesis. Sebagaimana kita

ketahui asam amino dan untuk protein penting dalam tubuh untuk sistem imunitas dan

proses penyembuhan penyakit. Apabila keadaan ini berlangsung, asam amino tubuh

juga berkurang otot-otot paru juga mengalami kelemahan dan hasil akhirnya akan

menyebabkan penurunan sistem imunitas dan pasien mudah terjadi pneumonia dan

akhirnya kematian. Berbagai penelitian sudah membuktikan bahwa dalam keadaan

malnutrisi seseorang akan mengalami penurunan mental, kekuatan ototnya menurun,

fungsi jantung terganggu dan terjadi penurunan imunitas. Keadaan ini akan

memperburuk keadaan sakit pasien dan mencegah proses penyembuhan dan akan

berakibat terjadinya komplikasi yang pada akhirnya akan memperburuk keadaan

(Syam, 2006).

Malnutrisi memiliki hubungan yang erat dengan imunitas dan infeksi. Malnutrisi

meningkatkan risiko untuk terkena infeksi. Protein Energy Malnutrition (PEM) adalah

penyebab umum berkurangnya kekebalan sekunder tubuh serta meningkatkan

kerentangan terhadap infeksi pada manusia (Schaible, 2007).

Pendekatan klinis malnutrisi meliputi anambesis terutama tentangg asupan nutisi

selama ini, pemeriksaan fisik terutama pengukuran antropometri dan pemeriksaan

laboratorium yang berhubungan dengan status nutrisi pasien. Pemeriksaan khusus

untuk menentukan status nutrisi seperti Bioelecticala Impedance Spectroscopy (BIS)

dan energy expenditure. Pendekatan yang akhir-akhir ini sering digunakan terutama

untuk penelitian adalah dengan menggunakan subjective global assessment (SGA)

(Syam, 2006).

Page 14: Biokim Protein Plasma

2. Dehidrasi

Dehidrasi disebabkan oleh pengeluaran cairan yang berlebihan dalam waktu lama

sehingga keseimbangan cairan tubuh menjadi negatif. Hal ini bisa disebabkan karena

perdarahan, luka bakar, muntah atau diare berkepanjangan, keringat berlebih, dan

pemakaian diuretik berlebihan. Dehidrasi juga bisa disebabkan oleh kelainan metabolic

seperti diabetes mellitus atau diabetes insipidus. Hiperkonsentrasi zat terlarut pada

cairan ekstraseluler (seperti hiperalbuminemia) menyababkan dehidrasi karena

menyebabkan pengeluaran H2O bergerak ke luar sel melalui osmosis sampai

konsentrasi cairan intraseluler dan esktraseluler menjadi seimbang. Akibatnya, sel yang

ditinggalkan oleh H2O menjadi ciut, kulit kering, bola mata cekung, lidah kering, dan

mukosa bibir pecah-pecah (Sheerwood, 2001)

Gambar 8. Mekanisme Dehidrasi (Marieb, et al, 2011)

Page 15: Biokim Protein Plasma

BAB VKESIMPULAN

A. Pemeriksaan total protein dalam darah dapat dilakukan dengan metode biuret

B. Pemeriksaan total protein darah pada probandus menunjukkan hasil hipoalbuminemia

C. Kondisi hipoalbuminemia dapat terjadi pada penyakit malnutrisi, sementara itu kondisi

hiperalbuminemia dapat terjadi pada keadaan dehidrasi

Page 16: Biokim Protein Plasma

DAFTAR PUSTAKA

Hu,Burong., Bo Shen., Yanrong, Su, et al. 2009. Protein kinase C epsilon is involved in ionizing radiation induced Bystander response in human cells. The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 41 : 2413.

Marieb, Elaine N. Katjha Hoehn. 2011. Human Anatomy and Physiology 7th Edition. USA : Pearson-Benjamin Cummings. Chapter II.

Martini, F.H, Judi L. Nath.2009. Fundamentals of Anatomy and Physiology, 8th edition.San Fransisco: Pearson International Education.Chapter II.

Rodwell, Victor W, Peter J. Kennelly. 2003. Proteins: Higher Orders of Structure. In : Harper’s Illustrated Biochemistry 26th Edition. USA : Lange. 30 hal.

Sacher, Ronald A. 2004. Tinjauan Klinis Hasil Pemeriksaan Laboratorium. Jakarta: EGC.

Schaible, Ulrich E., Stefan H.E. Kaufmann. 2007. Malnutrition and Infection : Complex

Mechanism and Global Impacts. PLoS Medicine. Vol. 4 : 806-812.

Sheerwood, Lauralee. 2001. Fisiologi Manusia dari Sel ke Sistem. Jakarta : EGC. B4-B7 hal.

Silbernagl, Stefan. Florian Lang. 2003. Color Atlas of Physiology. Stuttgart : Thieme. 258 hal.

Syam, Ari F. 2006. Buku Ajar Ilmu Penyakit Dalam. Jakarta : EGC.

CIIEELL, YANG DAPUS BUKU ITU PERLU DIKASIH HALAMAN NGGAK SIH DI

BELAKANGNYA? :O ITU DIKOREKSI LAGI YA CIEL FORMATNYA TAKUT AKU

YANG SALAH, HEHE…