Met. Insulin &Glukagon

download Met. Insulin &Glukagon

of 39

  • date post

    03-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    70
  • download

    10

Embed Size (px)

Transcript of Met. Insulin &Glukagon

  • Metabolisme Hormon Insulin Dan GlukagonWiryatun LestarianaBagian Biokimia Fak. Kedokteran UGM

  • Pendahuluan

    Pankreas tdr. dari organ-organ yg. berbeda ttp. terdapat dalam 1 bangunanTerdiri bagian eksokrin dan endokrin Mensekresi enzim dan ion-ion proses pencernaan lumen duodenumBag. endokrin terdiri dari pulau-pulau Langerhans yang mensekresi * insulin * glukagon * somatostatin * polipeptida pankreas

  • lanjutan

    * Hormon yang disekresi vena portal * terutama insulin dan glukagon hati terlibat dalam metabolisme trtm. karbohidrat * Somatotastin: 1. menghambat sekresi hormon pertumbuhan 2. mengatur sekresi hormon insulin dan glukagon* Polipeptida pankreas: mempengaruhi sekresi hormon gastrointestinal

  • Kepentingan Biomedik

    Insulin * hormon polipeptida yang dapat disintesis dengan berbagai tehnik kimia dan molekuler biologik * mempunyai implikasi medik yang penting karena hubungannya dengan penyakit DM * DM disebabkan karena insufisiensi kerja insulin, baik krn. tidak ada kerja hormon tersebut atau akibat adanya resistensi thd. kerja hormon tsb.Glukagon * kerjanya berlawanan dengan insulin memperparah DM

  • Insulin

    digunakan secara luas untuk pengobatan diabetespankreas babi dan pankreas sapi mengandung insulin yang dapat bekerja aktif dalam tubuh manusiaprotein pertama yang terbukti mempunyai kerja hormonalmerupakan protein yang terdiri atas 2 rantai: rantai A dan rantai B digabungkan dengan 2 jembatan disulfida yang menghubungkan A7 dng. B7 dan A20 dng. B19,sedang dalam rantai A itu sendiri ada 1 jembatan disulfida yang menghubungkan asam amino A6 dan A11

  • lanjutan

    Lokasi 3 jembatan disulfida selalu tetapRantai A mengandung 21 asam amino dan rantai B mengandung 30 asam amino Dari struktur insulin, bagian yang selalu dipertahankan adalah * posisisi 3 ikatan sulfida * residu hidrofobik pada bagian karboksil- terminal rantai B * bagian amino-terminal dan karboksil-terminal rantai A

  • Sekresi insulin

    Pankreas manusia mengkresikan 40 50 unit/hari mewakili sekitar 15 20% dari hormon yg disimpan dalam kelenjarSekresi insulin merupakan proses yang membutuhkan tenaga dan sejumah zat-antara yang terlibat, a.l. A. Glukosa - peningkatan konsentrasi glukosa dalam plasma faktor fisiologik penting mengatur sekresi insulin

  • Lanjutan glukosa - konsentrasi ambang sekresi insulin kadar glukosa plasma puasa (80 100mg/dL) dan respon maksimum kadar glukosa plasma 300 500mg/dL) - Bagamana glukosa mengatur sekresi insulin Ada 2 mekanisme 1. pengikatan glukosa dengan reseptor yang terletak pada membran sel B mengaktifkan mekanisme pelepasan insulin 2. metabolit intrasel atau kecepatan aliran metabolik lewat suatu lintasan: pentosa fosfat, siklus asam sitrat, glikolisis

  • B. Hormon * sejumlah hormon mempengaruhi pelepasan insulin: - epineprin: menghambat pelepasan insulin yaitu dengan meningkatkan cAMP intrasel - paparan hormon pertumbuhan, kortisol, laktogen plasenta, estrogen, dan progestin yang tinggi dalam jumlah berlebihan sekresi insulin meningkat

  • Preparat farmakologik * banyak obat meransang sekresi insulin * yang sering digunakan adalah senyawa sulfunilurea untuk terapi DM * obat tolbutamid merangsang sekresi insulin dng. mekanisme yang berbeda dng. yang dipakai glukosa DM tipe 2 (DM yang tidak tergantung insulin)

  • Metabolisme Insulin

    Dimetabolisis dengan cepatInsulin berbeda dng. faktor pertumbuhan mirip-insulin, insulin tidak memp. protein pembawa dalam plasma usia paruhnya dalam plasma kurang dari 35 menitOrgan utama yang terlibat dalam metabolisme insulin: hati, ginjal, plasenta50% insulin dikeluarkan melalui jalan tunggal lewat hati

  • Metabolisme insulin: mekanisme yang melibatkan 2 sistem enzim 1. enzim protease spesifik-insulin terdapat pada banyak jaringan (terutama dalam hepar, ginjal, plasenta) enzim yang bekerjanya tergantung pada gugus sulfhidril dan bekerja aktif pada pH fisiologis 2. enzim hepatik glutation-insulin transhidrogenase mereduksi ikatan disulfida rantai A dan B masing-masing diuraikan

  • Defisiensi insulin

    Akibat defisiensi insulin hiperglikemia, karena - berkurangnya masuknya glukosa ke dalam sel - berkurangnya penggunaan glukosa oleh berbagai jaringan - peningkatan produksi glukosa di hepar (glukoneogenesis)

  • Defisiensi Insulin (dan kelebihan Glukagon)

    Berkurangnya Peningkatan Peningkatan Peningkatan pengambilan produksi katabolisme lipolisis glukosa glukosa protein

    hiperglikemia, glukosuria peningkatan asam peningkatan asam diuresis osmotik, berku- amino plasma, lemak bebas plasma, rangnya elektrolit ketogenesis, ketonuria, ketonemia

    dehidrasi, asidosis

    Gambar: patofisiologis defisiensi insulin

  • Gejala defisiensi insulin

    PoliuriaPolidipsiaPenurunan berat badan meskipun asupan kalorinya memadai * Poliuria - kadar glukosa plasma pada orang normal tidak lebih dari 120mg/dL - Kadar glukosa plasma > 180mg/dL taraf maksimal reabsorbsi glukosa pd tubulus renalis akan dilampaui glukosa akan diekskresikan ke urin (glikosuria) volume urin meningkat karena diuresis osmotik dan kehilangan air pada saat yang bersamaan (poliuria)

  • * polidepsia - kehilangan air yang banyak dehidrasi (hiperosmolaritas) bertambahnya rasa haus dan gejala banyak minum (polidepsia) * polifagia - glikosuria kehilangan kalori yg cukup besar deplesi otot dan adiposa penurunan berat badan meskipun terjadi peningkatan selera makan (polifagia) asupan kalori normal/ meningkat

  • Efek defek insulin pada transportasi membran

    Kadar glukosa intrasel < ekstrasel Kecepatan pengangkutan glukosa lewat membran plasma sel otot dan adiposa menentukan kecepatan fosforilasi glukosa dan met. selanjutnya (kalau insulin normal)Di dlm. jaringan adiposa pengangkutan glukosa dari sebuah depot inaktif dlm. fraksi Golgi dan kmd. menggerakkannya ketempat inaktif dlm. membran plasma yang distimulasi insulin dan tergantung dari suhu dan energi

  • Efek defisiensi insulin pada penggunaan glukosa

    Pada orang normal, 50% glukosa diet energi lewat glikolisis dan 50% disimpan sebagai glikogen dan lemakInsulin rendah - glikolisis, glikogenesis dan lipogenesis - 5% glukosa lemak - aktivitas glukosa 6-fosfatase (hati)

  • lanjutan

    Dalam kondisi normal, insulin merangsang lipogenesis dalam jaringan, sebab - insulin menyediakan asetil-KoA dan NADPH sintesis asam lemak - mempertahankan kadar normal enzim asetil-KoA karboksilase menga- talisis asetil-KoA malonil-KoA - menyediakan gliseril-P yang terlibat dalam sintesis triasil-gliserol

  • Efek pada produksi glukosa (glukoneogenesis)

    Pada defisiensi insulin glukoneogenesis meningkat karena def. insulin meningkatkan aktivitas fosfoenol karboksikinase Dalam kondisi normal, insulin merangsang sintesis protein dan menghambat penguraian protein Def. insulin sintesis protein menurun dan penguraian protein meningkat

  • Pengaruh defisiensi insulin

    Pada metabolisme karbohidrat * glikolisis akan menurun * proses anabolik glikogenesis menurun * menurunkan aktifitas enzim glukokinase, fosfofrukto kinase, piruvat kinase * mengatifkan enzim fosfatase

  • Lanjutan pengaruh defisiensi insulin

    Pada metabolisme lipid * lipogenesis akan terhambat * mengatifkan enzim lipase lipolisis meningkat * asam lemak bebas dalam hepar dan plasma meningkat * menurunkan kadar cAMP * meningkatkan aktifitas enzim fosfodiesterse * meningkatkan badan-badan keton

  • Insulin

    membran Glucose Transmembrane transport signals Protein Activation, Protein phosphorylation-