2.2. Biokimia Hati

Pada dasarnya hati melakukan pembetukan senyawa-senyawa yang akan dibawa untuk

membentuk sel darah merah melalui daur ulang heme yang di dapatkan dari sel darah merah

yang sudah usang. Bukan hanya itu dari heme dapat dibentuk kembali menjadi zat pewarna yang

disebut bilirubin, pada sesi ini akan dijelaskan secara mendetail apa yang akan terjadi pada heme

di dalam hati.

2.2.1. Katabolisme heme menghasilkan bilirubin

Dalam kondisi faali orang dewasa sehat, setiap jam 1-2 x10 eritrosit dihancurkan. Oleh karena

itu dalam 1 hari, seorang dengan berat badan 70 kg mempertukarkan sekitar 6 gram

hemoglobinnya. Jika hemoglobin dihancurkan, globin akan diuraikan menjadi asam-asam amino

pembentuknya yang kemudian dapat digunakan kembali, dan besi heme memasuki kompartemen

besi. Bagian porfirin yang bebas-besi juga diuraikan, terutama disel retikuloendotel hati, limpa,

dan sum-sum tulang.

Katabolisme heme dari semua protein heme tampaknya dilaksanakan difraksi mikrosom sel oleh

suatu system enzim kompleks yang disebut heme oksigenase. Pada saat heme yang berasal dari

protein heme mencapai sistem oksigenase. Pada saat heme yang berasal dari protein heme

mencapai system oksigenase, besi tersebut biasanya telah dioksidasi menjadi bentuk feri, yang

membentuk hemin, sistem heme oksigenase adalah system yang dapat diinduksi oleh substrat.

Hemin direduksi menjadi heme dengan NADPH, dan dengan bantuan NADPH lain, oksigen

ditambahkan kejembatan @-metin antara pirol 1 dan 2 porfirin. Besi fero kembali dioksidasi

menjadi bentuk feri, dengan penambahan oksigen lain, besi feri dibebaskan dan karbon

monoksida dihasilkan serta terbentuk biliverdin dari pemecahan cincin tetrapirol dalam jumlah

moral yang setara.

Pada unggas dan amfibia, biliferdin IX yang berwarna hijau diekskresikan pada mamalia, suatu

enzim larut yang dinamai biliverdin reduktase mereduksi jembatan metin antara pirol III dan

pirol IV ke gugus metilen untuk menghasilkan bilirubin, suatu pigmen kuning.

Diperkirakan bahwa 1 gram hemoglobin menghasilkan 35 mg bilirubin. Pembentukan bilirubin

harian pada orang dewasa adalah sekitar 250-350 mg yang terutama berasal dari hemoglobin

meskipun ada juga yang diperoleh dari eritropoesis inefektif dan berbagai protein heme lain

misalnya sitrokom P450.

Perubahan kimiawi heme menjadi bilirubin oleh sel retikuloendotel dapat di amati in vivo

sebagai warna ungu heme dalam hematom yang secara perlahan berubah menjadi pigmen kuning

billirubin.

Billirubin yang dibentuk dijaringan perifer diangkut kehati oleh albumin plasma. Metabolism

bilirubin selanjutnya, berlangsung terutama dihati. Metabolism ini dapat dibagi menjadi 3

proses : (1) penyerapan bilirubin oleh sel parenkim hati; (2) konjugasi bilirubin dengan

glukuronat diretikulum endoplasma; dan (3) sekresi bilirubin terkonjugasi kedalam empedu.

2.2.2. Hati menyerap bilirubin

Bilirubin hanya sedikit larut dalam air, tetapi kelarutannya dalam plasma meningkat oleh

pembentukan ikatan nonkovalen dengan albumin. Setiap molekul albumin tampaknya memiliki

satu tempat berafinitas-rendah untuk bilirubin. Dalam 100 ml plasma sekitar 25 mg bilirubin

dapat terikat erat dengan albumin ditempat berafinitas-tinggi. Bilirubin yang jumlahnya melebihi

angka ini dapat terikat secara longgar sehingga mudah terrlepas dan berdifusi kedalam jaringan.

Sejumlah senyawa, misalnya antibiotic dan obat lain bersaing dengan bilirubin untuk menempati

tempat pengikatan berafinitas-tinggi di albumin. Jadi, senyawa-senyawa ini dapat menggeser

bilirubin dari albumin dan menimbulkan dampak klinis yang signifikan.

Di hati, bilirubin dikeluarkan dari albumin dan diserap pada permukaan sinusoid hepatosit oleh

suatu system yang diperantarai oleh suatu system karier-perantara yang dapat jenuh. System

transpor terfasilitasi ini memiliki kapasitas yang sangat besar, bahkan pada kondisi patologis

sekalipun, system ini masih dapat membatasi laju metabolism bilirubin.

Karena system transport terfasilitasi ini memungkinkan tercapainya keseimbangan antara kedua

sisi membran hepatosit, penyerapan netto bilirubin tergantung pada pengeluaran bilirubin

melalui jalur-jalur metabolic lainnya.

Setelah masuk kedalam hepatosit, bilirubin berikatan dengan protein sitosil tertentu yang

membantu senyawa ini tetap larut sebelum dikonjugasi. Ligandin dan protein Y adalah protein-

protein yang berperan. Keduanya juga membantu mencegah aliran balik bilirubin kedalam aliran

darah.

2.2.3. Konjugasi bilirubin dengan asam glukoronat terjadi dihati

Bilirubin bersifat nonpolar dan akan menetap di sel jika tidak dibuat larut-air. Hepatosis

mengubah bilirubin menjadi bentuk polar yang mudah diekskresikan dalam empedu. Dengan

menambahkan molekul asam glukoronat ke senyawa ini. Proses ini disebut konjugasi dan dapat

menggunakan molekul polar selain asam glukuronat. Banyak hormon steroid dan obat juga di

ubah menjadi derivate larut-air melalui konjugasi sebagai persiapan untuk ekskresi.

Konjugasi bilirubin dikatalisis oleh suatu glukorono-siltransferase yang spesifik. Enzim ini

terutama terletak di reticulum endoplasma, menggunakan UDP-asam glukuronat sebagai donor

glukurunosil, dan disebut sebagai bilirubin UGT. Bilirubin monoglukuronida adalah zat antara

dan kemudian diubah menjadi diglueuronida. Sebagian besar bilirubin yang diekskresi dalam

empedu mamalia berada dalam bentuk bilirubin diglukuronida. Namun, jika terdapat secara

abnormal dalam plasma manusia, konjugat bilirubin terutama berupa monoglukorida. Aktifitas

bilirubin-UGT dapat di induksi oleh sejumlah obat yang bermanfaat secara klinis, mencakup

fenobarbital.

2.2.4. Bilirubin disekresikan ke dalam empedu

Selesai bilirubin terkonjugasi ke dalam empedu terjadi oleh suatu mekanisme transfor aktif yang

menentukan laju keseluruhan proses metabolism bilirubin di hati.

 

 

Protein yang berperan adalah MRP-2 (multidrug resistancelike protein 2) yang juga

disebut multispecific organic anion transporter (MOAT). Protein ini terletak di membrane

plasma kanalikulus empedu dan menangani sejumlah anion organic. Protein ini merupakan

anggota family transporter ATP-binding cassette (ABC). Transfor bilirubin terkonjugasi di hati

ke dalam empedu dapat diinduksi oleh obat – obat yang juga mampu menginduksi konjugasi

bilirubin. Jadi, system konjugasi dan ekskresi untuk bilirubin bertindak seperti suatu unit

fungsional empedu

 

 

2.2.5. Bilirubin terkonjugasi diresuksi menjadi urobilirubin oleh bakteri usus

Sewaktu bilirubin terkonjugasi mencapai ileum terminal dan usus besar, glukuronida dikeluarkan

oleh enzim bakteri khusus (β-glukuronidase), dan pigmen tersebut kemudian direduksi oleh flora

feses menjadi sekelompok senyawa tetrapirol tak-berwarna yang disebut urobilinogen. Di ileum

terminal dan usus besar, sebagian kecil urobilinogen direabsorpsi dan diekskresi ulang melalui

hati sehingga membentuk siklus urobilinogen enterohepatik. Pada keadaan abnormal, terutama

jika terbentuk pigmen empedu dalam jumlah berlebihan atau terdapat penyakit hati yang

mengganggu siklus intrahepatik ini, urobilinogen juga dapat diekskresikan ke urine

Pada keadaan normal, sebagian besar urobilinogen yang tak berwarna dan dibentuk di kolon oleh

flora feses mengalami oksidasi di sana menjadi urobilin (senyawa berwarna) dan diekskresikan

di tinja. Bertambah gelapnya tinja ketiks terkena udara disebabkan oleh oksidasi urobilinogen

yang tersisa menjadi urobilin

2.2.6. Hiperbilirubenemia menyebabkan ikterus

Jika bilirubin darah melebihi 1 mg/dl (17,1 μmol/L), hiperbilirubinemia akan timbul.

Hiperbilirubinemia dapat disebabkan oleh pembentukan bilirubin yang melebihi kemampuan hati

normal untuk mengeksresikannya, atau disebabkan oleh kegagalan hati (karena rusak) untuk

mengekresikan bilirubin yang doproduksi dalam jumlah normal. Tanpa adanya kerusakan hati,

obstruksi saluran ekskresi hati dengan menghambat ekskresi bilirubin juga akan menyebabkan

hiperbilirubinemia. Pada semua keadaan ini bilirubin tertimbun di dalam darah, dan jika

konsentrasinya mencapai nilai tertentu (sekitar 2-2,5 mg/dl), senyawa ini akan berdifusi ke dalam

jaringan yang kemudian menjadi kuning. Keadaan ini disebut ikterus atau jaundice.

Dalam pemeriksaan klinis ikterus, pengukuran bilirubin serum sangat bermanfaat, metode untuk

mengukur jumlah kandungan bilirubin dalam serum pertama kali dirancang oleh vaa den bergh

dengan menerapkan uji Ehrlich untuk bilirubin di urine. Reaksi Ehrlich didasarkan pada

penggabungan asam sulfanilat terdiazotisasi (reagen diazo Ehrlich) dan bilirubin untuk

menghasilkan senyawa azo yang berwarna ungu kemerahan. Dalam prosedur aslinya, seperti

diuraikan ole Ehrlich, metanol digunakan untuk menghasilkan larutan untuk melarutkan bilirubin

dan reagen diazo. Suatu saat van den bergh secara tidak sengaja lupa menambahkan methanol

kettika berupaya memeriksa pigmen empedu di dalam empedu manusia. Dengan terkejut

pembentukan warna normal terjadi “secara langsung”. Bentuk bilirubin tanpa penambahan

methanol ini dinamai bilirubin yang “bereaksi langsung”. Kemudian ditemukan bahwa reaksi

langsung yang sama ini juga terjadi diserum pada kasus – kasus ikterus akibat obstruksi empedu.

Namun, penambahan methanol masih diperlukan untuk mendeteksi bilirubin dalam serum

normal atau bilirubin yang berlebihan dalam serum pada kasus ikterus hemolitik yang tak

disertai tanda – tanda obstruksi. Untuk bentuk bilirubin yang dapat diukur hanya setelah

penambahan methanol ini, kita menggunakan istilah “bereaksi tak langsung”.

Kemudian ditemukan bilirubin indirek adalah bilirubin bebas (tak-terkonjugasi) dalam

perjalanan ke hati dari jaringan retikuloendotel, tempat bilirubin dihasilkan dari pemecahan

porfirin heme. Karena tidak larut air, bilirubin ini memerlukan methanol untuk memulai

penggabungan dengan reagen diazo. Di hati bilirubin bebas dikonjugasikan dengan asam

glukuronat dan konjugatnya, terutama berupa bilirubin diglukuronida, kemudian dapat

diekskresikan ke dalam empedu. Selain itu, bilirubin terkonjugasi, karena larut-air, dapat

bereaksi secara langsung dengan reagen diazo sehingga “bilirubin langsung/direk” van den bergh

sebenarnya adalah bilirubin terkonjugasi (bilirubin dglukuronida).

Hiperbilirubin dapat diklasifikasikan, bergantung pada jenis bilirubin yang ada di plasma, tak-

terkonjugasi atau terkonjugasi menjadi hiperbilirubinemia retensi, akibat produksi berlebihan,

atau hiperbilirubinemia regurgitasi, akibat refluks ke dalam aliran darah karena obstruksi

empedu.

Pemisahan atau pengukuran bilirubin tak-terkonjugasi dan terkonjugasi dapat dilakukan dengan

menggunakan kromatografi cair bertekanan tinggi (high pressure liquid chromatogaphy).

Karena hidrofobisitasnya, hanya bilirubin tak-terkonjugasi yang dapat menembus sawar darah

otak dan masuuk ke dalam susunan saraf pusat; jadi, ensefalopati akibat hiperbilirubinemia

(kernikterus) hanya dapat terjadi kaitannya dengan hiperbilirubinemia retensi. Di pihak lain,

karena sifatnya yang larut air, hanya bilirubin terkonjugasi yang muncul dalam urine. Oleh sebab

itu, ikterus kolurik (koluria adalah adanya pigmen empedu dalam urine) hanya terjadi pada

hiperbilirubin regurgitasi, dan ikterus akolurik terjadi bilirubin tak-terkonjugasi melebihi nilai

normal.