paper medula adrenal

13
 MAKALAH BIOREGULATOR HORMON MEDULA ADRENAL Kelompok 2: Khusnul Khotimah (09181030101 8) Eva Majidah (10181030100 1) Manis Rohmawati (10181030101 4) Mukaromatus Siami (10181030102 8) Moh. Bayu Setyawan (10181030104 1) Lena Sumawati (101810301049) JURUSAN KIMIA Fakultas Matemat ika dan Ilmu Pengetahuan Alam UNIVERSITAS JEMBER 2012

Upload: wiwik-sofia

Post on 12-Apr-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Paper Medula Adrenal

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

Page 2: Paper Medula Adrenal

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 :

Page 3: Paper Medula Adrenal

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 :

Page 4: Paper Medula Adrenal

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

Page 5: Paper Medula Adrenal

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 :

Page 6: Paper Medula Adrenal

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

Page 7: Paper Medula Adrenal

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

Page 8: Paper Medula Adrenal

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

Page 9: Paper Medula Adrenal

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

Page 10: Paper Medula Adrenal

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

Page 11: Paper Medula Adrenal

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

Page 12: Paper Medula Adrenal

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

Page 13: Paper Medula Adrenal

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.