Biokimia (TULANG)

16
TULANG Jaringan ikat yang mengalami mineralisasi Organik Organik :Protein :Protein Non organik Non organik :Mineral, :Mineral, kristal kristal hidroksiapatit hidroksiapatit (Ca (Ca 10 10 [PO4] [PO4] 6 6 [OH] [OH] 2 2 )+Na; )+Na; Mg carbonat: F. 99% Mg carbonat: F. 99% Ca Ca kekuatan kekuatan

description

Biokima tulang

Transcript of Biokimia (TULANG)

Page 1: Biokimia (TULANG)

TULANGJaringan ikat yang mengalami

mineralisasi OrganikOrganik :Protein:Protein Non organikNon organik :Mineral, :Mineral, kristal kristal

hidroksiapatit hidroksiapatit (Ca(Ca1010[PO4][PO4]66[OH][OH]22)+Na; )+Na;

Mg carbonat: F. 99% CaMg carbonat: F. 99% Ca

kekuatan dan kelenturankekuatan dan kelenturan

Remodeling.Remodeling.

Page 2: Biokimia (TULANG)

Sel utamaOsteoklas (resorpsi)Osteoklas (resorpsi) Sel mutinuklearSel mutinuklear Sel induk Sel induk

hemopoetik hemopoetik pluripotenpluripoten

Peran resorpsi Peran resorpsi tulangtulang domain domain membran apikal – membran apikal – tepi keruttepi kerut

Osteoblas (endapan)Osteoblas (endapan) Sel mononuklearSel mononuklear Prekursor mesenkim Prekursor mesenkim

pluripotenpluripoten Endapan matrix Endapan matrix

tulang baru (osteoid) tulang baru (osteoid) dan mineralisasi – dan mineralisasi – mengatur Camengatur Ca+2+2 & PO & PO44

-3-3

Alkali fosfatase – Alkali fosfatase – fosfat anorganikfosfat anorganik

Page 3: Biokimia (TULANG)

Kalsifikasi/Dekalsifikasi

SialoproteinSialoprotein (fosfoprotein sifat (fosfoprotein sifat asam)asam) sebagai lokasi nukleasi dan sebagai lokasi nukleasi dan mengikat Camengikat Ca+2+2

Inhibitor nukleasi proteoglikanInhibitor nukleasi proteoglikan 4% tulang kompak diperbaharui 4% tulang kompak diperbaharui

tiap tahun dewasa sehat.tiap tahun dewasa sehat.

20% tulang trabekuler diganti.20% tulang trabekuler diganti.

Page 4: Biokimia (TULANG)

PROTEIN UTAMA TULANG

KOLAGEN :KOLAGEN :

Tipe I :Tipe I :±± 90% total protein, 90% total protein,

2 rantai 2 rantai α1(1),α1(1),

1 rantai α2(1)1 rantai α2(1)

Tipe V :minorTipe V :minor

Page 5: Biokimia (TULANG)

NON KOLAGEN Protein plasmaProtein plasma : campuran : campuran ProteoglikanProteoglikan : :

CS-PG ICS-PG I (biglikan) (biglikan) :2 rantai :2 rantai GAG dalam jaringan lain.GAG dalam jaringan lain.

CS-PG IICS-PG II (dekorin) (dekorin) :1 rantai :1 rantai GAG dalam jaringan lain.GAG dalam jaringan lain.

CS-PGCS-PG III III :: ????

Page 6: Biokimia (TULANG)

NON KOLAGEN

Protein tulang Protein tulang SPRAC SPRAC (protein asidik, (protein asidik, kaya sistein = osteonektin) : tidak kaya sistein = osteonektin) : tidak

khusus buat tulang. Mengandung khusus buat tulang. Mengandung γ – carb – glu- hidroksiapatitγ – carb – glu- hidroksiapatit..

Osteokalsin Osteokalsin : khusus untuk tulang.: khusus untuk tulang. OsteopontinOsteopontin : : bukan khusus untuk bukan khusus untuk

tulang: tulang: terglikosilasi & terfosforilasiterglikosilasi & terfosforilasi SialoproteinSialoprotein : khusus tulang : khusus tulang

sangat terglikosilasi & tersulfasisangat terglikosilasi & tersulfasi pada pada tirosin.tirosin.

Page 7: Biokimia (TULANG)

FAKTOR YG MEMPENGARUHI OSTEOKLAS/OSTEOBLAS

OsteoblasOsteoblasMerangsangMerangsang : :PTH; 1,25 dHCC, PTH; 1,25 dHCC, TT33;T;T44; hGH; ; hGH; IGF-1; PGEIGF-1; PGE22, , TGF-TGF-β, estrogenβ, estrogen

MenghambatMenghambat : :KortikosteroidKortikosteroid ..

OsteoklasOsteoklas

Merangsang :Merangsang :

PTH; 1,25 dHCC; PTH; 1,25 dHCC; IL-1; IL-6; TNF; IL-1; IL-6; TNF; TGF-TGF-αα

MenghambatMenghambat : :

kalsitonin, estrogen, kalsitonin, estrogen, TGF-β, IFN-α, PGETGF-β, IFN-α, PGE22

Page 8: Biokimia (TULANG)

KARTILAGO

Protein kolagenProtein kolagen ::

Tipe IITipe II : : 90-98%90-98% kartilago kartilago artikuler, 3 rantai artikuler, 3 rantai αα11 (II) (II)

TipeTipe V;VI;IX;X;XI :V;VI;IX;X;XI : IX IX & II& II berikatan silangberikatan silang..

Tipe XITipe XI membantu pengaturan membantu pengaturan diameter serabut tipe II.diameter serabut tipe II.

Page 9: Biokimia (TULANG)

KARTILAGONon kolagen :Non kolagen : Proteoglikan :Proteoglikan :

AgrekanAgrekan : : utamautamaTidak agregasiTidak agregasi : : dalam beberapa tipe dalam beberapa tipe

kartilago kartilagoDS-PG I (biglikan)DS-PG I (biglikan) : : mirip di tulangmirip di tulangDS-PG II (dekorin)DS-PG II (dekorin) : : mirip di tulangmirip di tulang

KondronektinKondronektin : : mengikat tipe II pada mengikat tipe II pada permukaan kartilago. permukaan kartilago.

Ankorin C IIAnkorin C II : : mengikat tipe II pada mengikat tipe II pada permukaan kondrosit permukaan kondrosit

Page 10: Biokimia (TULANG)

KELAINAN METABOLIK-GENETIK TULANG & KARILAGO

Dwarfisme Dwarfisme : : def.Hormondef.Hormon pertumbuhan,dll.pertumbuhan,dll.

Rikets Rikets : : def. Vit. D (anak-anak)def. Vit. D (anak-anak)

Osteomalasia Osteomalasia : : def. Vit. D (dewasa)def. Vit. D (dewasa)

HiperparatiroidismHiperparatiroidism : : resorpsi tulangresorpsi tulang

Osteogenesis imperfektaOsteogenesis imperfekta : :

mutasi gen Col 1A1 & Col 1 A2mutasi gen Col 1A1 & Col 1 A2

sintesa & struktur kolagen Isintesa & struktur kolagen I

Page 11: Biokimia (TULANG)

KELAINAN METABOLIK-GENETIK TULANG & KARILAGO

Osteoporosis :Osteoporosis : pasca menopause.(>)pasca menopause.(>) Mutasi gen Col 1A1 & Col1A2 (<)Mutasi gen Col 1A1 & Col1A2 (<) Osteoartritis Osteoartritis : : mutasi gen Col 1 A 1 (<)mutasi gen Col 1 A 1 (<) KondrodisplasiaKondrodisplasia : : mutasi gen Col2 A1mutasi gen Col2 A1 Sindrom PfeifferSindrom Pfeiffer:: mutasi gen FGFRmutasi gen FGFR1

(reseptor pertumbuhan fibroblas 1).(reseptor pertumbuhan fibroblas 1). Sindrom Jackson – Weiss & CrouzonSindrom Jackson – Weiss & Crouzon : :

Mutasi gen kode FGFRMutasi gen kode FGFR22.. Akondroplasia TanatoforikAkondroplasia Tanatoforik : : mutasi gen mutasi gen

kode FGFRkode FGFR33..

Page 12: Biokimia (TULANG)

KELAINAN METABOLIK

Sindr.Pfeiffer Jackson–Weiss & CrouzonSindr.Pfeiffer Jackson–Weiss & Crouzon

Sindr.KraniosinostosisSindr.Kraniosinostosis:: (fusi prematur dari sutura tulang tengkorak)(fusi prematur dari sutura tulang tengkorak)

Akondroplasia Tanatoforik :Akondroplasia Tanatoforik :

Yunani –Yunani – “thanatos” : kematian.“thanatos” : kematian.

““pherein” : mendengarkan.pherein” : mendengarkan.

displasia tulang rangka neonatal displasia tulang rangka neonatal

(umum (umum ditemukan & mematikan).ditemukan & mematikan).--

Page 13: Biokimia (TULANG)

KELAINAN METABOLIK

Osteogenesis Imperfekta : (tulang Osteogenesis Imperfekta : (tulang rapuh)rapuh)

Sklera tipis – tembus ; biru karena Sklera tipis – tembus ; biru karena

def. def. Jaringan ikat.Jaringan ikat. BBL – tipe extensive ; fraktur multipelBBL – tipe extensive ; fraktur multipel Mutasi gen Col 1A1 & Col 1A2 – Mutasi gen Col 1A1 & Col 1A2 –

mengkode mengkode pro pro αα1 1 (I) & pro α(I) & pro α22 (I). (I).

“Procollagen suicide” “Procollagen suicide”

Page 14: Biokimia (TULANG)

KELAINAN METABOLIK Osteopetrosis (Penyakit tulang pualam)Osteopetrosis (Penyakit tulang pualam) Densitas tulang meningkat resorpsi tulang tidak Densitas tulang meningkat resorpsi tulang tidak

ada (kalsifikasi serebral).ada (kalsifikasi serebral).Mutasi gen kromosom 8q22 mengkode Mutasi gen kromosom 8q22 mengkode

karbonik anhidrase II (CA II).karbonik anhidrase II (CA II).

COCO22+H+H22O O CA ICA I H H22COCO3 3 CA II CA II HH+++HCO+HCO33

CA II :CA II :memberikan Hmemberikan H++ untuk menetralkan untuk menetralkan

ion OHion OH-- melewati tepi berkerut (Ruffled melewati tepi berkerut (Ruffled borderborder))Def. CA II -- osteoklas tidak dapat meresorpsi Def. CA II -- osteoklas tidak dapat meresorpsi

tulang -- osteopetrosis – asidosis tubuli renalistulang -- osteopetrosis – asidosis tubuli renalis..

Page 15: Biokimia (TULANG)

KELAINAN METABOLIK

Osteoporosis :Osteoporosis :Massa jaringan tulang per unit volumeMassa jaringan tulang per unit volume

menurun menyebabkanmenurun menyebabkan kelemahan kelemahan tulang.tulang.

Penyebab lain :Penyebab lain : estrogen ; IL-1 dan IL-6estrogen ; IL-1 dan IL-6

Page 16: Biokimia (TULANG)

AKONDRODISPLASIA (FGFR3)

Fibroblast growth factor receptor 3Fibroblast growth factor receptor 3

Mutasi nukleotida 1138Mutasi nukleotida 1138

(gen kode FGFR3 pada kromosom 4).(gen kode FGFR3 pada kromosom 4).

Penggantian FGFRPenggantian FGFR3

oleh Gly (no. Residu 380) oleh Arg.oleh Gly (no. Residu 380) oleh Arg.

Gangguan fungsi FGFRGangguan fungsi FGFR3

AbnormalAbnormal

DwarfismeDwarfisme (anggota gerak pendek). (anggota gerak pendek).