paper medula adrenal
TRANSCRIPT
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 1/13
MAKALAH BIOREGULATOR
HORMON MEDULA ADRENAL
Kelompok 2:
Khusnul Khotimah (091810301018)
Eva Majidah (101810301001)
Manis Rohmawati (101810301014)
Mukaromatus Siami (101810301028)
Moh. Bayu Setyawan (101810301041)
Lena Sumawati (101810301049)
JURUSAN KIMIA
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
UNIVERSITAS JEMBER
2012
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 2/13
Hormon adalah zat kimia dalam bentuk senyawa organik yang dihasilkan
oleh kelenjar endokrin. Hormon mengatur aktivitas seperti metabolisme,
reproduksi, pertumbuhan dan perkembangan. Hormon dalam tubuh tidak dapat
bekerja sendiri, melainkan harus dibantu dengan adanya enzim. Hormon memiliki
struktur primer atau sekunder sehingga strukturnya lebih sederhana dari pada
enzim yang memiliki struktur tersier atau kuartener.
Hormon mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
1. Diproduksi dan disekresikan ke dalam darah oleh sel kelenjar endokrin dalam
jumlah sangat kecil
2. Diangkut oleh darah menuju ke sel/jaringan target
3. Mengadakan interaksi dengan reseptor khusus yang terdapat dalam sel target
4. Mempunyai pengaruh mengaktifkan enzim khusus
5. Mempunyai pengaruh tidak hanya terhadap satu sel target, tetapi dapat juga
mempengaruhi beberapa sel target yang berlainan.
A. Kelenjar Adrenal
Kelenjar adrenal atau kelenjar anak ginjal (kelenjar suprarenal) terletak di
atas ginjal bagian kiri dan kanan. Bagian luar dari kelenjar adrenal berwarna
kekuningan yang menghasilkan kortisol yang disebut korteks dan bagian medula.
Berat dari kelenjar aderenal ini kira-kira 4 gram. Berikut letak kelenjar adrenal
dalam tubuh :
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 3/13
Kelenjar adrenal berfungsi melepaskan berbagai hormon ke dalam tubuh. Dua
hormon penting yang dilepaskan kelenjar adrenal adalah kortisol dan adrenalin.
Kelenjar adrenal juga berperan dalam mempengaruhi organ reproduksi, berperan
dalam metabolisme, dan memproduksi respon sistem saraf simpatik.
B. Medula Adrenal
Medula adrenal merupakan kelenjar adrenal bagian dalam. Medula adrenal
memiliki berat sekitar 1 gram dalam tubuh. Medula adrenal berfungsi sebagai
bagian dari sistem syaraf otonom. Stimulasi serabut syaraf simpatik preganglion
yang berjalan langsung ke dalam sel-sel pada medula adrenal akan menyebabkan
pelepasan hormon katekolamin, yaitu epinefrin dan nonepinefrin. Medula adrenal
mengandung granula dari sel kromafin yang mengandung ATP-Mg2+, Ca2+, dan
DBH.
Sel kromafin selanjutnya akan mengasilkan katekolamin. Katekolamin adalah
sekelompok hormon yang memiliki gugus katekol yang dikeluarkan oleh kelenjar
adrenal dalam menanggapi stress. Katekolamin masuk ke dalam granula melalui
mekanisme pengangkutan yang melibatkan ATP. Berikut gugus dari katekol :
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 4/13
Katekolamin akan menghasilkan hormon
1. Epinefrin
2. Norepinefrin
Efek utama pelepasan epinefrine terlihat ketika seseorang dalam persiapan untuk
memenuhi suatu tantangan atau respon (fight or fligh). Katekolamin juga
menyebabkan pelepasan asam-asam lemak bebas, meningkatkan kecepatan
metabolisme dan menaikkan kadar glukosa darah. Katekolamin mengatur lintasan
metabolik untuk meningkatkan katabolisme bahan bakar yang tersimpan sehingga
kebutuhan kalori dari sumber-sumber endogen terpenuhi (Barbara, 1996).
C. Biosintesis Hormon Epinefrin dan Norepinefrin
Sintesis terbentuknya katekolamin ini berawal dari asam amino tirosin
yang akan membangkitkan sel kromafin dalam medula dan megubahnya menjadi
epinefrin dan norepinefrin. Berikut struktur dari masing-masing komponen :
1. Tirosin
Tirosin merupakan asam amino non esensial yang diproduksi di dalam
tubuh.
H2N CH C
CH2
OH
O
OH
2. Dopa (Dihydroxyphenylalanine)
HO
HO
NH2
COOH
3. Dopamin
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 5/13
Dopamin adalah zat yang menyampaikan pesan dari satu syaraf ke syaraf yang
lain dan merupakan perantara bagi biosintesis hormon adrenalin dan noradrenalin.
Dopamin juga merupakan suatu hormon yang dihasilkan oleh hipotalamus. Fungsi
utamanya sebagai hormon ialah menghambat pelepasan prolaktin dari kelenjar
hipofisis.
4. Norepinefrin
HO
NH2
OH
OH Norepinefrin berfungsi sebagai neurotransmitter penting dalam sistem saraf.
Fungsinya mirip dengan epinefrin tetapi peran utamanya adalah mempertahankan
tekanan darah.
5. Epinefrin
Epinefrin yang juga dikenal sebagai hormon adrenalin merupakan hormon dan
neurotransmitter yang dapat meningkatkan laju jantung, kontraksi pembuluh
darah, melebarkan saluran udara dan berpartisipasi dalam respon fight-or-flight
dari sistem saraf simpatik. Secara kimia, epinefrin adalah sebuah katekolamin,
monoamina yang hanya dihasilkan oleh kelenjar adrenal dari asam amino tirosin.
Berikut mkanisme biosintesis epinefrin yang terjadi :
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 6/13
Epinefrin disintesis dari tirosin (merupakan prekursor langsung katekolamin) melalui 4
tahap yaitu :
1. Hidroksilasi cincin
Tirosin diubah menjadi L-dihidroksifenilalanin (L-Dopa) dengan bantuan enzim
tirosin hidroksilase yang berfungsi sebagai oksidoreduktase dengan kofaktor
berupa tetrahidropteridin.
2. Dekarboksilasi
L-dopa mengalami konversi menjadi 3,4-dihidroksifeniletilamin (dopamin)
dengan bantuan enzim dopa dekarboksilase dan piridoksal fosfat.
3. Hidroksilasi rantai samping
Dopamin mengalami konversi menjadi norepinefrin melalui peran dopamin β-
hidroksilase (DBH) yang merupakan enzim oksidase dengan bantuan
askorbat tembaga dan fumarat.
4. N-metilasi
Reaksi N-metilasi yang dialami oleh norepinefrin dikatalisis oleh enzim
feniletanolamin N-metiltransferase (PNMT). Epinefrin disintesis melalui
metilasi terhadap amina pangkal primer pada norepinefrin membentuk
epinefrin. Enzim feniletanolamin N-metiltransferase (PNMT) menggunakan S-
adenosilmetionin (SAMe) sebagai ko-faktor yang menyumbangkan gugus
metil pada norepinefrin, sehingga membentuk epinefrin.
(Bagnara dan Turner, 1988).
D. Reseptor Hormon Epinefrin dan Norepinefrin Dalam Tubuh
Hormon yang dibuat dalam sel tertentu, tidak akan melakukan kegiatan
atau tidak bekerja dalam sel tersebut. Hormon tersebut dikeluarkan melalui darah
menuju ke sel atau jaringan target. Fungsi hormon sebagai pengirim pesan kimia,
dimana kerja hormon ini bergantung pada reseptor yang melekat pada permukaan
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 7/13
sel atau jaringan target. Pada katekolamin reseptor yang bekerja yaitu kelompok
reseptor α-adrenergik dan β-adrenergik yang keduanya memiliki 2 sub
kelompok yaitu α1, α2, dan β1, β2.
α1: terletak pada otot polos (pembuluh darah, saluran kemih-kelamin dan usus)
α2 : terdapat pada otak, otot polos pembuluh darah
β1: terdapat pada sel jantung
β2: terdapat pada otot polos (bronkus, pembuluh darah, saluran cerna,
saluran kemih-kelamin, pada otot rangka dan hati.
Reseptor α sensitif terhadap hormon epinefrin dan norepinefrin, sedangkan
reseptor β lebih sensitif terhadap hormon epinefrin. Adrenalin dan
noradrenalin dapat memberikan efek yang sama pada :
1. Sistem kordiovakuler
- Meningkatkan denyut jantung
- Kontraksi otot jantung
2. Saluran pencernaan
- Mengendorkan otot polos pada saluran pencernaan
- Menghambat gerakan peristaltik
3. Darah
- Mempercepat koagulasi darah
- Meningkatkan jumlah sel darah merah, hemoglobin, dan protein
plasma darah (meningkatkan konsentrasi darah)
Dalam sistem tertentu, epinefrin (adrenalin) dan norepinefrin (noradrenalin)
mempunyai efek yang berbeda. Misalnya pada pembuluh darah otot rangka,
epinefrin mempunyai efek vasodilatasi, sedangkan norepinefrin mempunyai
efek vosokontriksi pembuluh darah.
Berikut adalah tabel berbagai aktivitas yang diperantarai reseptor adrenergik :
α 1 α 2 β1 β2
Peningkatan
glikogenolisis
relaksasi otot
polos pembuluh
darah, traktus
Kontraksi otot
polos traktus
gastrointestinal,
kontraksi otot polos
sebagian vaskular
Stimulasi lipolisis
kontraksi
miokardium,
peningkatan laju,
peningkatan
Peningkatan
glukoneogenesis
hepatik,
peningkatan
glikogenolisis
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 8/13
genitourinarius inhibisi dari:
lipolisis pelepasan
renin, agregasi
trombosit, sekresi
insulin
kekuatan otot, peningkatan
pelepasan :
insulin, glukagon,
renin relaksasi
otot polos :
bronkus,
pembuluh darah,
traktus
genitourinarius,
traktus
gastrointestinal
E. Metabolisme Hormon Epinefrin dan Norepinefrin dalm Tubuh
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 9/13
Setelah proses biosintesis, adrenalin (Epinefrin) dan noradrenalin
(Norepinefrin) keduanya dilepaskan dari dua tempat yang berbeda. Noradrenalin
merupakan neurotransmiter utama dari sistem saraf simpatik yang mensarafi
berbagi organ dan jaringan. Sebaliknya adrenalin, diproduksi oleh medula adrenal.
Dalam medula adrenal dan akhiran saraf simpatetik, katekolamin disimpan
dalam granula subseluler atau dalam butir-butir sekretoris dan dilepaskan dengan
jalan eksositosis. Butir-butir sekretoris pada norepinephrine akan disekresikan
keseluruhannya (tidak sekedar isinya saja tetapi bersama dengan butir-butir
sekretorisnya) dikeluarkan dari ujung-ujung axon dari saraf simpatis. Ketika saraf
menerima rangsangan maka butir-butir sekretoris bersama isinya akan
disekresikan keluar ujung-ujung saraf. Ini berarti bahwa sekresi butir-butir
sekretoris bergantung kepada rangsangan listrik. Untuk dapat terjadiya sekresi
norepinephrine ini diperlukan energi yang dipasok dari proses glikolisis. Ion-ion
kalsium juga diperlukan di dalam usaha mensekresikan norepinephrine ke dalam
cairan ekstraseluler. Dalam medula adrenal sekresi dari zat yang disintesis di
dalam sel kromafin ke dalam cairan ekstraseluler berlangsung dengan proses
eksositosis. Membran dari butir-butir sekretoris akan berfusi dengan membran
plasma dari sel dan kemudian melepaskan isinya ke dalam cairan ekstraseluler.
Hormon yang dibebaskan ke dalam cairan ekstraseluler dan kemudian masuk ke
dalam peredaran darah akan terikat pada protein di dalam plasma darah. Dengan
terikatnya hormon pada plasma darah maka transpor hormon itu akan dipercepat.
Di samping itu hormon-hormon dengan berat molekul yang rendah lolos ke dalam
ginjal sebelum fungsinya selesai.
Hormon yang keluar dari peredaran darah akan diserap oleh organ tujuan,
hati, paru-paru, ginjal dan beragam organ lainnya. Norepinefrin (NE) dan
epinefrin (E) yang telah dilepaskan dalam sirkulasi darah selanjutnya akan
mengalami proses metabolisme di hati, ginjal atau usus. Di hati, ginjal, dan usus
terdapat enzim Monoamin oksidase (MAO) dan Katekol-O-metiltransferase
(COMT). Dengan adanya enzim COMT ini, norepinefrin akan dirubah menjadi
normetanefrin sedangkan epinefrin akan dirubah menjadi metanefrin. Epinefrin
dan norepinefrin akan diubah oleh MAO menjadi 3,4-dihidroksi asam mandelat
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 10/13
(DHMA). DHMA dengan bantuan enzim COMT akan diubah menjadi 3-metoksi-
4-hidroksi asam mandelat (VMA). Normetanefrin dan mertanefrin akan diubah
menjadi DHMA. Hormon yang bebas maupun yang mengalami konjugasi yang
terjadi dalam hati akan ditranspor ke dalam kantung empedu. Dari sana hormon-
hormon akan dibuang melalui feces atau ada pula yang diserap kembali oleh darah
dan masuk ke dalam sirkulasi darah.
F. Kerja Hormon Epinefrin dan Norepinefrin Dalam Tubuh
Stimulus yang mencekam menyebabkan hipotalamus mengaktifkan
medula adrenal melalui impuls saraf dan korteks adrenal melalui sinyal hormonal.
Medula adrenal memperantarai respon jangka pendek terhadap stress dengan cara
mensekresikan hormon katekolamin yaitu epinefrin dan norefinefrin sedangkan
korteks adrenal mengontrol respon yang berlangsung lebih lama dengan cara
mensekresikan hormon steroid. Katekolamin yang ada dalam granula dilepaskan
secara langsung ke aliran darah. Katekolamin yang dilepaskan akan menuju ke
reseptor pada jaringan target. Contoh jaringan target yang akan dituju yaitu sel
hati. Didalam hati, hormon adrenal akan menstimulasi (merangsang) terjadinya
proses glikogenolisis, yaitu merangsang pemecahan glikogen menjadi glukosa.
Glukosa yang akan terbentuk akan menyebabkan kadar gula dalam darah
meningkat. Maka dari itulah fungsi dari epinefrin adalah dapat meningkatkan
kadar gula dalam darah.
Banyak fungsi yang lain dari hormon epinefrin didalam tubuh selain untuk
merangsang terjadinya proses glikolisis dalam hati untuk menambah kadar gula
darah, yaitu dapat mempercepat kerja jantung, bronkus membesar sehingga udara
yang masuk ke dalam paru-paru akan bekerja lebih mudah. Hal ini disebabkan
karena 80% epinefrin dihasilkan oleh sel kromafin dalam medula adrenal pada
tubuh manusia. Efek kerja dari suatu hormon dapat dirasakan oleh tubuh baik efek
positif maupun negatif. Tubuh akan merasakan efek positif ketika suatu hormon
yang dikeluarkan sepadan dengan kebutuhan hormon dalam tubuh tersebut.
Contohnya pada hormon epinefrin, jika hormon ini dikeluarkan oleh medula
adrenal sesuai dengan kebutuhannya dalam menanggapi stress, maka hormon ini
dapat membuat tubuh terpacu untuk lebih fokus. Sedangkan ketika hormon ini
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 11/13
dikeluarkan berlebihan, maka dampak yang akan ditimbulkan oleh tubuh yaitu
akan menimbulkan kondisi kelelahan dan dapat pula menyebabkan depresi. Selain
itu, penyakit fisik lainnya juga akan berdatangan.
Pertanyaan-pertanyaan
1. Bagaimana jika suatu dopamin dalam bentuk obat dimasukkan ke dalam
tubuh secara berlebihan? Kenapa obat dopamin dilarang?
2. Apa fungsi epinefrin pada masing-masing reseptor? Kenapa hormon
noradrenalin dapat mempertahankan tekanan darah?
3. Bagaimana peranan epinefrin dalam proses seseorang berkeringat dingin?
Jawaban
1. Dopamin yang sekarang banyak disintesis untuk pembuatan obat memang telah
beredar luas. Terutama dalam pemakaiannya yang membuat seseorang dapat
memiliki energi yang lebih tahan lama. Contohnya pada atlet yang
mengkonsumsi dopamin. Dia akan merasa memiliki kekuatan yang lebih dalam
tubuhnya sehingga dalam kompetisi dia tidak mudah lelah. Telah diketahui
bahwa dopamin dalam proses biosintesis merupakan perantara terbentuknya
hormon norepinefrin dan epinefrin. Jika suatu dopamin dimasukkan dalam
tubuh secara berlebihan maka otomatis hormon norepinefrin maupun epinefrin
akan terbentuk lebih banyak juga. Ketika hormon epinefrin yang dilepaskan
oleh tubuh semakin banyak atau berlebihan, maka akan memberikan efek yang
kurang baik contohnya seperti mengalami depresi ataupun penyakit fisik
lainnya. Oleh sebab itu dopamin yang diberikan pada dosis yang tinggi dapat
memberikan efek negatif bagi tubuh, dan dari sinilah penggunaan dopamin
yang berlebih dilarang.
2. Katekolamin mempunyai 2 reseptor utama yaitu α dan β. Masing-masing
reseptor juga mempunyai 2 sub kelompok yaitu α1, α2 serta β1 dan β2. α1
terletak pada otot otot polos (pembuluh darah, saluran kemih-kelamin dan
usus). Contohnya pada usus hormon epinefrin maupun norepinefrin dapat
mengendorkan otot polos pada saluran pencernaan ini. α2 : terdapat pada
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 12/13
otak, otot polos pembuluh darah. Disini kami mengambil contoh pada
pembuluh darah otot rangka epinefrin dapat mengakibatkan vasodilatasi
(pelebaran) pembuluh darah, sedangkan norepinefrin mengakibatkan
(vasokontriksi) penyempitan pembuluh darah. β1: terdapat pada sel jantung
dimana peran dari epinefrin dapat membuat jantung bekerja lebih cepat
karena adanya pelebaran pembuluh darah. β2: terdapat pada otot polos
(bronkus, pembuluh darah, saluran cerna, saluran kemih-kelamin, pada
otot rangka dan hati. Disini diambil contoh adalah organ hati, dimana
peran dari epinefrin dalam hati yaitu merangsang proses glikogenolisis
untuk memecah glikogen menjadi glukosa. Hal ini dapat meningkatkan
kadar gula dalam darah. Telah diketahui sebelumnya bahwa epinefrin
dapat menyebabkan vasodilatasi (pelebaran pembuluh darah) yang dapat
menyebabkan darah dalam tubuh dialirkan dalam jumlah banyak pada
bagian sel atau organ yang lainnya. Maka disisi lain noradrenalin
(norepinefrin) yang bertugas dalam mempertahankan tekanan dalam
darah tersebut dengan cara menyempitkan pembuluh darah, sehingga
dapat menyeimbangkan antara darah yang akan masuk ke dalam organ
atau sel sesuai dengan kebutuhan.
3. Saat seseorang mengalami keringat dingin ataupun terkadang jantungnya
berdetak lebih cepat dalam kondisi tertentu, saat itu hormon epinefrin
dilepaskan dalam tubuh. Telah diketahui bahwa semua aktifitas kerja dari
hormon dikendalikan oleh SSP (Sistem Syaraf Pusat). Ketika kita
menghadapi tekanan atau sedang ketakutan maka SSP akan memberi sinyal
pada hipotalamus, yang kemudian hipotalamus langsung mengirimkan
perintah ke kelenjar pituitari agar melepaskan ACTH (hormon
adrenokortikotropis). Di sisi lain, ACTH tersebut merangsang korteks
adrenal, mendorong pembuatan kortikosteroid yang akan memproduksi
glukosa sehingga dapat tambahan energi. Disisi yang lain reseptor di dalam
tubuh di tekan, dan otak mengirimkan pesan secapat kilat ke kelenjar adrenal
lalu beralih ke keadaan siaga dan melepaskan hormon epinefrin. Pelepasan
dari hormon ini selanjutnya bercampur dengan darah dan menyebar ke
7/21/2019 Paper Medula Adrenal
http://slidepdf.com/reader/full/paper-medula-adrenal 13/13
seluruh bagian tubuh. Penyebaran darah ini yang nantinya akan menyababkan
peningkatan kerja sistem pernafasan mengakibatkan paru-paru bekerja ekstra
untuk mendapatkan oksigen lebih banyak sehingga menigkatkan peredaran
darah diseluruh tubuh dari otot-otot sampai ke otak. Akibatnya bukan hanya
jantung saja yang berdetak lebih kencang, namun keseluruhan sistem tubuh
termasuk pengeluaran keringat meningkat.