MAKALAH HEMATOLOGI

“ERITROPOIESIS”

Di susun oleh :

1. ANIS MANTARI (A101.17.006)

2. ELSIKA VERA A (A101.17.013)

3. NURUL RIZKY H (A101.17.022)

4. VERY NUR A (A101.17.028)

AKADEMI ANALIS KESEHATAN NASIONAL

SURAKARTA

TAHUN AJARAN 2013/2014

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Fungsi utama dari sel-sel darah merah, yang juga dikenal

sebagai eritrosit, adalah mengangkut hemoglobin, dan

seterusnya mengangkut oksigen dari paru-paru ke jaringan.

Selain mengangkut hemoglobin, sel-sel darah merah juga

mempunyai fungsi lain. Contohnya, ia mengandung banyak

sekali karbonik anhidrase, yang mengkatalisis reaksi antara

karbon dioksida dan air, sehingga meningkatkan kecepatan

reaksi bolak-balik ini beberapa ribu kali lipat. Cepatnya reaksi ini

membuat air dalam darah bereaksi dengan banyak sekali

karbon dioksida, dan dengan demikian mengangkutnya dari

jaringan menuju paru-paru dalam bentuk ion bikarbonakt

(HCO3-). Hemoglobin yang terdapat sel dalam sel juga

merupakan dapar asam-basa (seperti juga pada kebanyakan

protein), sehingga sel darah merah bertanggung jawab untuk

sebagian besar daya pendaparan seluruh darah. Sel darah

merah normal, berbentuk lempeng bikonkaf dengan diameter

kirakira 7,8 mikrometer dan dengan ketebalan pada bagian

yang paling tebal 2,5 mikrometer dan pada bagian tengah 1

mikrometer atau kurang. Volume rata-rata sel darah merah

adalah 90 sampai 95 mikrometer kubik. Bentuk sel darah merah

dapat berubah-ubah ketika sel berjalan melewati kapiler.

Sesungguhnya, sel darah merah merupakan suatu “kantung”

yang dapat diubah menjadi berbagai bentuk. Selanjutnya,

karena sel normal mempunyai membran yang sangat kuat untuk

menampung banyak bahan material di dalamnya, maka

perubahan bentuk tadi tidak akan meregangkan membran

secara hebat, dan sebagai akibatnya, tidak akan memecahkan

sel, seperti yang akan terjadi pada sel lainnya. Seperti telah

disebutkan sebelumnya bahwa fungsi terpenting sel darah

merah adalah transpor O2 dan CO2 antara paru-paru dan

jaringan. Suatu protein eritrosit, yaitu hemoglobin, memainkan

peranan penting pada kedua proses tersebut.

B.Rumusan Masalah

Adapun yang menjadi rumusan masalah yang dibahas pada

makalah ini antara lain :

1. Apa yang dimaksud dengan eritropoiesis ?

2. Bagaimana proses pembentukan sel darah merah dalam

eritropoiesis ?

3. Apa saja komponen yang termasuk dalam eritropoiesis ?

4. Apa saja hormon yang mempengaruhi eritropoiesis ?

C.Tujuan

Adapun yang menjadi tujuan dari penyusunan makalah ini sebagai

berikut :

1. Dapat menjelaskan apa arti dari eritropoiesis

2. Dapat menjelaskan proses pembentukan sel darah dalam

eritropoiesis

3. Dapat menjelaskan komponen yang termasuk dalam

eritropoiesis

4. Dapat menjelaskan hormon yang mempengaruhi

eritropoiesis

BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian

Eritropoesis adalah proses pembentukan eritrosit yang terjadi di sumsum

tulang hingga terbentuk eritrosit matang dalam darah tepi yang

dipengaruhi dan dirangsang oleh hormon eritropoietin (EPO) .Hormon

lain, seperti hormon androgen dan tiroid , juga menstimulasi sumsum

tulang. Pertumbuhan eritrosit dari sel yang bersifat pluripoten selesai

dalam waktu sekitar 7hari dan terdiri dari dua gambaran utama :

1. Maturasi sel

2. Pembentukan hemoglobin didalam sel

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. 

Setiap orang memproduksi sekitar 1012 eritrosit  baru setiap hari

melalui proses eritropiesis yang kompleks dan teratur dengan baik.

Eritropiesis berjalan dari sel induk melalui sel progenitor

CFUGEMM (Colony-forming unit granulocyte, erythroid, monocyte and

megakaryocyte/unit pembentuk koloni granulosit, eritroid, monosit, dan

megakariosit), BFUE (burst-forming unit erythroid/unir pembentuk letusan

eritroid), dan CFU eritroid (CFUE) menjadi prekursor eritrosit yang dapat

dikenali pertama kali di sumsum tulang, yaitu pronormoblas.

B. Proses Pembentukan Sel Darah Merah eritropoiesis

Karena ketidakmampuan eritrosit (sel darah merah) untuk proses

divisi sel untuk mengisi jumlahnya sendiri, sel-sel lama yang pecah harus

diganti dengan benar-benar sel-sel baru. Mereka bertemu kematian mereka

karena mereka tidak memiliki mesin intraseluler khusus seperti pada

umumnya, yang mengontrol pertumbuhan sel dan perbaikan, yang

mengarah ke jangka hidup yang pendek sekitar 120 hari.

Jangka hidup yang pendek ini mengharuskan proses eritropoiesis,

yaitu pembentukan sel darah merah. Semua sel darah terbentuk di sumsum

tulang. Ini adalah pabrik eritrosit, yang lunak, jaringan cellar tinggi yang

mengisi rongga internal tulang.

Selama perkembangan intrauterine, tahap awal kehidupan, eritrosit

diproduksi pertama oleh kantong kuning telur dan kemudian oleh limpa

berkembang selama bulan ketiga kehamilan, sampai sumsum tulang

terbentuk pada bulan ketujuh dan mengambil alih produksi eritrosit

eksklusif.

Diferensiasi eritrosit

Diferensiasi eritrosit berlangsung dalam 8 tahap. Ini adalah jalur di

mana eritrosit matang dari hemocytoblast menjadi eritrosit penuh. Tujuh

pertama semua berlangsung dalam sumsum tulang. Setelah tahap 7 sel

kemudian dilepaskan ke dalam aliran darah sebagai retikulosit, di mana ia

kemudian matang 1-2 hari kemudian menjadi eritrosit. Tiga tahapan itu

adalah sebagai berikut:

1. Hemocytoblast, yang merupakan stem sel hematopoietik pluripoten

2. Myeloid progenitor umum, stem sel multipoten

3. Sitem sel unipotent4. Pronormoblas.5. Normoblast basofilik juga disebut eritroblast.6. normoblast Polychromatophilic7. Orthochromatic normoblast8. Retikulosit

Eritrosit berasal di sumsum tulang merah dari sel punca (Stem sel)

berpotensi majemuk yang menimbulkan semua jenis sel darah. Sel punca

myeloid yang sebagian sel dibedakan menimbulkan eritrosit dan beberapa

jenis sel darah.

Erythroblasts berinti berkomitmen untuk menjadi eritrosit matang.

Sel-sel mengusir inti dan organel mereka, membuat lebih banyak ruang

untuk hemoglobin. Retikulosit adalah sel-sel darah merah yang belum

matang yang mengandung sisa-sisa organel. eritrosit matang yang

dilepaskan ke dalam kapiler.

C. Perbedaan Karakteristik Eritrosit selama eritropoiesis

Karakteristik ini dapat dilihat selama pematangan eritrosit:

• Ukuran sel menurun

• Volume sitoplasma meningkat

• Awalnya ada inti dan karena sel matang ukuran inti berkurang sampai

hilang dengan pelarutan materi kromatin.

D. Regulasi eritropoiesis

Fungsi utama dari eritrosit adalah untuk mengangkut O2 dalam

darah, stimulus utama untuk produksi eritrosit adalah kadar O2 rendah.

Tetapi tingkat O2 rendah tidak merangsang eritropoiesis dengan bertindak

langsung pada sumsum tulang. Sebaliknya, merangsang ginjal untuk

mengeluarkan hormon erythropoietin ke dalam darah, dan hormon ini

dalam efek domino merangsang sumsum tulang untuk memproduksi

eritrosit.

Erythropoietin bekerja pada turunan dari sel-sel terdiferensiasi

yang telah berkomitmen untuk menjadi sel-sel darah merah (RBC),

merangsang proliferasi dan pematangan sel-sel menjadi eritrosit matang.

Peningkatan aktivitas erythropoietic mengangkat jumlah beredar eritrosit,

sehingga meningkatkan daya dukung O2 darah dan mengembalikan

pengiriman O2 ke jaringan tubuh normal. Setelah tingkat O2 di jaringan

ginjal dibawa kembali normal, sekresi erythropoietin ditolak sampai

dibutuhkan lagi. Ini adalah contoh dari mekanisme umpan balik negatif.

Pronormoblas adalah sel besar dengan sitoplasma biru tua, inti di

tengah dan nukleoli, serta kromatin yang sedikit menggumpal.

Pronormoblas menyebabkan terbentuknya suatu

rangkaian normoblas yang makin kecil melalui sejumlah pembelahan

sel. Normoblas ini juga mengandung hemoglobin yang makin banyak

(berwarna merah muda) dalam sitoplasma; warna sitoplasma makin

biru pucat sejalan dengan hilangnya RNA dan apparatus yang

mensintesis protein, sedangkan kromatin inti menjadi makin padat. Inti

akhirnya dikeluarkan dari normoblas lanjut di dalam sumsum tulang

dan menghasilkan stadium retikulosit yang masih mengandung sedikit

RNA ribosom dan masih mampu mensintesis hemoglobin. Sel ini

sedikit lebih besar daripada eritrosit matur, berada selama 1-2 hari

dalam sumsum tulang dan juga beredar di darah tepi selama 1-2 hari

sebelum menjadi matur, terutama berada di limpa, saat RNA hilang

seluruhnya.Eritrosit matur berwarna merah muda seluruhnya, dan

berbentuk cakram bikonkaf tak berinti. Satu pronormoblas biasanya

menghasilkan 16 eritrosit matur. Sel darah merah berinti

(normoblas) tampak dalam darah bila eritropoiesis terjadi di luar

sumsum tulang (eritropiesis ektramedular) dan juga terdapat pada

beberapa penyakit sumsum tulang. Normoblas tidak ditemukan dalam

darah tepi manusia.

ERITROPOIETIN

Eritropiesis diatur oleh hormon eritropoietin. Normalnya, 90%

hormon ini dihasilkan di sel interstisial peritubular ginjal dan 10%-nya

di hati dan tempat lain. Tidak ada cadangan yang sudah dibentuk

sebelumnya, dan stimulus untuk pembentukan eritropietin adalah

tekanan O2dalam jaringan ginjal. Karena itu, produksi eritropoietin

meningkat pada anemia. Penyebab metabolik atau struktural juga dapat

membuat hemoglobin tidak dapat melepaskan O2 secara normal,

karena O2 rendah atau gangguan fungsi jantung atau paru atau

kerusakan sirkulasi ginjal mempengaruhi pengiriman O2 ke ginjal.

Eritropietin merangsang eritropiesis dengan meningkatkan

jumlah sel progenitor yang terikat untuk eritropoiesis. BFUE  dan

CFUE lanjut yang mempunyai reseptor eritropoietin terangsang untuk

berproliferasi, berdiferensiasi, dan menghasilkan hemoglobin. Proporsi

sel eritroid dalam sumsum tulang meningkat dan dalam keadaan

kronik, terdapat ekspansi eritropoiesis secara anatomik ke dalam

sumsum berlemak, dan kadang-kadang ke lokasi ekstramedular. Pada

bayi, rongga sumsum tulang dapat meluas ke tulang kortikal sehingga

menyebakan deformitas tulang dengan penonjolan tulang frontal dan

protrusi maksila.

dSebaliknya peningkatan pasokan O2 ke jaringan (akibat

peningkatan masaa sel darah merah atau karena hemoglobin dapat

lebih mudah melepaskan O2 dibandingkan normalnya) menurunkan

dorongan eritropoietin. Kadar eritropoietin plasma dapat bermanfaat

dalam penegakan diagnosis klinis. Kadar eritropoietin tinggi apabila

terdapat tumor yang mensekresi eritropoietin, sehingga menyebabkan

terjadinya polisitemia. Akan tetapi, kadar eritropoietin rendah pada

penyakit ginjal berat atau polisitemia rubra vera.

HEMOGLOBIN

Fungsi utama eritrosit adalah membawa O2 ke jaringan dan

mengembalikan karbondioksida dari jaringan ke paru. Untuk mencapai

pertukaran gas ini, eritrosit mengandung protein khusus, yaitu

hemoglobin. Tiap eritrosit mengandung skeitar 640 juta molekul

hemoglobin. Tiap molekul hemoglobin (Hb) A pada orang dewasa normal

(hemoglobin yang dominan dalam darah setelah usia 3-6 bulan) terdiri atas

empat rantai polipeptida α2β2, masing-masing dengan gugus hemenya

sendiri. Berat molekul HbA adalah 68.000. Darah orang dewasa normal

juga mngandung dua hemoglobin lain dalam jumlah kecil, yaitu HbF dan

HbA2. Keduanya juga mengandung rantai α, tetapi secara berturutan,

dengan rantai γ dan δ, selain rantai β. Selengkapnya dalam tabel berikut.

Tabel 1. Hemoglobin normal pada darah orang dewasa

HbA HbF HbA2

Struktur α2β2 α2γ2 α2δ2

Normal (%) 96-98 0,5-0,8 1,5-3,2

Sintesis heme terutama terjadi di mitokondria melalui suatu

rangkaian reaksi biokimia yang bermula dengan kondensasi glisin dan

suksinil koenzim A oleh kerja enzim kunci yang bersifat membatasi

kecepatan reaksi, yaitu asam δ-aminolevulinat (ALA) sintase. Piridoksal

fosfat (vitamin B6) adalah suatu koenzim untuk reaksi ini, yang

dirangsang oleh eritropoietin. Akhirnya, protoporfirin bergabung dengan

besi dalam bentuk ferro (Fe2+) untuk membentuk heme, masing-masing

molekul heme bergabung dengan satu rantai globin yang dibuat pada

poliribosom. Suatu tetramer yang terdiri dari empat rantai globin masing-

masing dengan gugus hemenya sendiri dalam suatu kantung, kemudian

dibentuk untuk menyusun satu molekul hemoglobin.

Fungsi Hemoglobin

Eritrosit dalam darah arteri sistemik mengangkut O2 dari paru ke

jaringan dan kembali dalam darah vena dengan membawa karbondioksida

ke paru. Pada saat molekul hemoglobin mengangkut dan melepas O2,

masing-masing rantai globin dalam molekul hemoglobin bergerak pada

satu sama lain. Kontak α1β1 dan α2β2 menstabilkan molekul tersebut.

Rantai β bergeser pada kontak α1β2 dan α2β1 selama oksigenasi dan

deoksigenasi. Pada waktu oksigen dilepaskan, rantai-rantai β ditarik

terpisah sehingga memungkinkan masuknya metabolit 2,3-difosfogliserat

(2,3-DPG) yang menyebabkan makin rendahnya afinitas molekul

hemoglobin terhadap oksigen.

Secara normal in vivo, pertukaran oksigen berjalan antara saturasi

95% (darah arteri) dengan tekanan oksigen arteri rata-rata sebesar 95

mmHg dan saturasi 70% (darah vena) dengan tekanan oksigen vena rata-

rata sebesar 40 mmHg.

ERITROSIT

Untuk mengangkut hemoglobin agar berkontak erat dengan

jaringan dan agar pertukaran gas berhasil, eritrosit yang berdiameter 8 um

harus dapat secara berulang melalui mikrosirkulasi yang diameter

minimumnya 3,5 um, untuk mempertahankan hemoglobin dalam keadaan

tereduksi (ferro) dan untuk mempertahankan keseimbangan osmotik

walaupun konsentrasi protein (hemoglobin) tinggi di dalam sel. Perjalanan

secara keseluruhan selama masa hidupnya yang 120 hari diperkirakan

sepanjang 480 km. Untuk memenuhi fungsi ini, eritrosit berbentuk cakram

bikonkaf yang fleksibel dengan kemampuan menghasilkan energi sebagai

ATP dan menghasilkan kekuatan pereduksi sebagai NADH dan NADPH.

Membran Eritrosit

Membran eritrosit terdiri atas lipid dua lapis (lipid bilayer), protein

membran integral, dan suatu rangka membran. Sekitar 50% membran

adalah protein, 40% lemak, dan 10% karbohidrat. Karbohidrat hanya

terdapat pada permukaan luar sedangkan protein dapat di perifer atau

integral, menembus lipid dua lapis.

Rangka membran terbentuk oleh protein-protein struktural yang

mencakup spektrin α dan β, ankirin, protein 4.1 dan aktin. Protein-protein

tersebut membentuk jaring horizontal pada sisi dalam membran eritrosit

dan penting untuk mempertahanakan bentuk bikonkaf. Spektrin adalah

protein yang terbanyak, terdiri atas dua rantai (α dan β) yang saling

mengelilingi untuk membentuk heterodimer, kemudian berkumpul sendiri

dengan posisi kepala-kepala membentuk tetramer. Tetramer ini terkait

pada aktin di sisi ekornya dan melekat pada protein band 4.1. Pada sisi

kepala, rantai spektrin β melekat pada ankirin yang berhubungan

dengan band 3, protein transmembran yang bekerja sebagai saluran anion.

Protein 4.2. memperkuat interaksi ini.

Defek protein-protein tersebut dapat menjelaskan terjadinya

beberapa kelaianan bentuk eritrosit, misalnya sferositosis dan eliptositosis

herediter, sedangkan perubahan komposisi lipid akibat kelainan kongenital

atau didapat dalam kolesterol atau fosfolipid plasma dapat disertai dengan

kelainan membran yang lain. Contohnya, peningkatan kadar kolesterol dan

fosfolipid telah diperkirakan sebagai salah satu penyebab terjadinya sel

target.

Destruksi Eritrosit ada dua macam :

Destruksi Intravaskular

Jika membran eritrosit rusak di sirkulasi, maka sel darah merah

tersebut akan dihancurkan. Mekanisme kematian eritrosit seperti ini,

biasanya, terjadi dalam frekuensi yang rendah dan mungkin menjadi

mekanisme destruksi yang dominan pada beberapa gangguan hemolitik

(ABO-incompatible transfusions dan  paroxysmal nocturnal

hemoglobinuria) dimana kompleks komplemen membuat lubang pada

membran eritrosit, serta pada cardiac valve

hemolysis dan microangiopathic hemolytic anemia dimana shear

stress mungkin menjadi sangat kuat sehingga dapat membuka membran

eritrosit.

Destruksi ekstravaskular

Mayoritas eritrosit didestruksi dengan dimakan oleh makrofag.

Maka jelas bahwa harus terdapat sinyal yang mengatur makrofag untuk

membedakan eritrosit normal yang lebih muda dengan eritrosit yang rusak

atau sudah tua. Sinyal tersebut terdiri dari penurunan deformabilitas dan

atau gangguan beberapa komponen permukaan eritrosit.

Penurunan deformabilitas terjadi bila eritrosit tidak lagi

bersirkulasi dalam bentuk cakram bikonkaf, dapat terjadi karena gangguan

viskositas cairan yang mengandung hemoglobin di dalam sel, atau karena

penyebab lain. Permukaan membran eritrosit dapat terganggu dengan

adanya ikatan antibodi dengan antigen permukaan, ikatan dengan

komponen komplemen, dan dengan gangguan kimia, biasanya oksidasi

dari komponen membran.

Eritrosit yang telah ditelan oleh sel fagosit terdegradasi oleh

lisosom menjadi lipid, protein, dan heme. Protein dan lipid akan diproses

ulang pada jalur katabolic, sedangkan heme akan dibelah oleh microsomal

heme oxygenase menjadi besi dan biliverdin. Biliverdin kemudian

dikatabolisme menjadi bilirubin. Bilirubin tersebut kemudian

diekskresikan melalui empedu ke dalam traktus gastrointestinal dimana zat

tersebut kemudian dikonversi menjadi urobilinogen oleh reduksi bakteri.

Fraksi kecil dari urobilinogen direabsorpsi dan diekskresikan melalui urin.

Oleh karena itu, urobilinogen pada feces dan urin digunakan sebagai salah

satu indikator laju hemolisis. 

Tempat pembentukan eritrosit Dalam minggu-minggu pertama

kehidupan embrio, sel-sel darah merah primitif yang berinti diproduksi di

yolk sac (kantung kuning telur). Dalam pertengahan trimester masa

gestasi, sel darah diproduksi di hati, namun terdapat juga sel-sel darah

merah yang di produksi di limpa dan kelenjar limfe. Lalu kira-kira selama

bulan terakhir kehamilan dan sesudah lahir, sel-sel darah merah hanya di

produksi di sumsum tulang. Sumsum tulang dari semua tulang

memproduksi sel-sel darah merah sampai seseorang berusia 5 tahun; tapi

tulang panjang, kecuali bagian proksimal humerus dan tibia, menjadi

sangat berlemak dan tidak memproduksi sel-sel darah merah etalah berusia

kurang lebih 20 tahun. Setelah usia ini, kebanyakan sel darah merah

diproduksi dalam sumsum tulang membranosa, seperti vertebra, sternum,

rusuk, dan ilium

DAFTAR PUSTAKA :

http://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/107/jtptunimus-gdl-srisetyani-5319-2-bab2.pdf

http://pustaka.unpad.ac.id/wp-content/uploads/2010/05/metabolisme_eritrosit.pdf

http://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/105/jtptunimus-gdl-hestikusna-5222-2-bab2.pdf

Gandasoebrata.R. Penuntun Laboratorium Klinik. Dian Rakyat. Jakarta.

1967

http://fransiscakumala.wordpress.com/2010/05/04/pemeriksaan-

laboratorium-hematologi/