Kelainan Enzim Glukosa – 6 – fosfat Dehidrogenase (G6PD)Ruth Anthea Airin Simanjuntak

102014210

Mahasiswa Fakultas Kedokteran Kristen Krida Wacana

Jl.Arjuna Utara No.6 Jakarta Barat

ruth.2014fk210@civitas.ukrida.ac.id

Abstrak

G6PD adalah enzim yang berperan dalam perombakan sel darah merah. Kekurangan enzim ini

dapat menyebabkan defisiensi G6PD yang mengakibatkan anemia berat sehingga seseorang bisa

lemah. Defisiensi enzim G6PD ini adalah kelainan yang diturunkan dan merupakan kelainan

yang dialami di beberapa daerah, khususnya daerah negara Timur. Kelainan G6PD ini

dipengaruhi oleh proses glikolisis yang mencakup transportasi sel khususnya pada transport aktif

sekunder dan komunikasi sel. Transportasi sel aktif sekunder adalah transportasi yang

memerlukan energi tetapi tidak secara langsung.

Maka apabila terjadi gangguan pada transportasi sel maupun pada komunikasi sel maka akan

mempengaruhi kerja enzim G6PD sendiri sehingga menyebabkan defisiensi G6PD.

Kata kunci : G6PD, transportasi sel, komunikasi sel

Abstract

G6PD is an enzyme that plays a role in the overhaul of red blood cells. This enzymedeficiency

G6PD deficiency can cause severe anemia resulting in so someone could weak.G6PD enzyme

deficiency is an inherited disorder and a disorder experienced in some areas,especially in the

East. G6PD disorders are influenced by processes that include cell transportglokolisis especially

in secondary active transport and cell communication. Secondary activecell transport is

transport that requires energy but not directly.. So if the disruption on cell transport and cell

communication will influence theenzyme G6PD it self causing G6PD deficiency.

Keywords: G6PD, cell transport, cell communication

1

Pendahuluan

G6PD adalah suatu enzim yang diperlukan dalam proses perombakan sel darah merah. Sehingga

apabila kekurangan atau kelainan pada enzim ini akan menyebabkan anemia sehingga

menyebabkan lemah. Defisiensi G6PD (Glukosa-6-fosfat Dehidrogenase) merupakan suatu

kelainan enzim yang paling sering ditemukan. Kelainan ini merupakan kelainan yang terkait

pada kromosom X dan diturunkan dan merupakan anemia berat. Lingkungan memegang peranan

penting sebagai pencetus, frekuensi yang tinggi tersebar di belahan dunia timur. Varian mutan

gen G6PD yang mengakibatkan gejala anemia berat hampir seluruhnya berasal dari Afrika.

Selain itu defisiensi G6PD di dapatkan pula di Eropa Selatan, Semenanjung Arabia, Brasilia kulit

hitam, juga hampir seluruh negara-negara sekitar laut Tengah (Mediterrania),benua Asia dan

Papua New Guinea, termasuk Indonesia.1

Definisi G6PD

G6PD (Glukosa 6 Fosfat Dehidrogenase) adalah suatu enzim yang memiliki peran penting dalam

proses metabolisme eritrosit. Enzim G6PD berperan dalam proses pembentukan dan perombakan

sel darah merah dan pencegahan hemolisis pada eritrosit(). Dengan perombakan ini maka sel

darah merah akan lebih mudah pecah sehingga bilirubin lebih banyak diproduksi. Enzim G6PD

bekerja pada jalur fosfat pentosa metabolisme karbohidrat.

Enzim G6PD terdapat dalam sitoplasma, tersebar di seluruh sel dengan kadar yang berbeda.

Enzim G6PD ini berperan pada perlindungan eritrosit dari reaksi oksidatif. Enzim ini bekerja

pada tahap pertama jalur pentosa heksosemonofosfat (Pentosa Phosphate Shunt) yaitu jalur

oksidasi glukosa yang menghasilkan NADPH dan pentosa (ribose 5 fosfat untuk sintesis asam

lemak, kolesterol, hormon steroid, purin, pirimidin dan forfirin). Pada jalur pentosa fosfat, G6PD

mengkatalisis reaksi glukosa 6 fosfat (G6P) dan NADP+ menjadi 6 fosfo glukonat (6GP) dan

menghasilkan NADPH. NADPH berfungsi sebagai koenzim pada reaksi pembentukan GSH

(glutation tereduksi) dari GSSG (glutation teroksidasi) oleh enzim GSSGR (glutation reduktase).

GSH sangat penting untuk melindungi sel terhadap kerusakan oksidatif karena GSH dapat

meredam hidrogen peroksida (H2O2) menjadi H2O dengan bantuan enzim glutation peroksidase

(GSHPX).

Aktifitas G6PD memainkan peran penting dalam mengontrol pertumbuhn sel melalui produksi

NADPH. Enzim G6PD merupakan satu-satunya enzim dalam sel eritrosit yang berfungsi

2

memproduksi NADPH untuk mereduksi GSSG menjadi GSH yang meredam H2O2, sehingga

GSH berfungsi mencegah kerusakan eritrosit dari kerusakan akibat oksidasi. Untuk

mempertahankan kadar GSH selalu cukup, diperlukan mekanisme pembentukan GSH dari GSSG

dengan bantuan enzim glutation reduktase (GSSGR) dan NADPH yang tergantung aktivitas

G6PD.

Peran G6PD

Kehadiran G6PD penting di dalam tubuh sebagai penghalang sel darah merah dari pengoksidaan

akibat suatu agent. G6PD mencoba menetralkan kehadiran agent pengoksidaan ini. Tetapi,

apabila individu itu tidak mempunyai G6PD etaupun jumlahnya tidak mencukupi, sel darah

merah akan teroksidasi oleh agent tersebut. Akibatnya individu terebut memiliki masalah anemia

hemolitik. Bagi pengidap penyakit ini, sel darah merah akan dirusak , sementara sumsum tulang

belakang tidak dapat lagi menghasilkan sel darah merah sesuai dengan kebutuhan tubuh.2

Membran Sel atau membran plasma

Membran sel atau membran plasma adalah batas kehidupan, batas yang memisahkan sel hidup

dari sekelilingnya yang mati. Lapisan tipis yang luar biasa ini tebalnya kira-kira hanya 8nm

(dibutuhkan lebih dari 8000 membran plasma untuk menyamai tebal kertas halaman ini)

membran plasma mengontrol lalulintas ke dalam dan keluar sel yang dikelilinginya. Seperti

semua membran biologis, membran plasma memiliki permeabilitas selektif; yakni, membran ini

memungkinkan beberapa substansi dapat melintasinya dengan lebih mudah daripada substansi

yang lainnya. Salah satu episode paling awal dalam evolusi kehidupan mungkin berpa

pembentukan membran yang membatasi suatu larutan yang mempunyai komposisi yang

berbeda dari larutan sekelilingnya, tetapi masih bisa melakukan penyerapan nutrient dan

pembuangan produk limbahnya kemampuan sel untuk membedakan pertukaran kimiawainya ini

dengan lingkungannya merupakan hal yang mendasar bagi kehidupan, dan membran plasma

inilah yang membuat keselektifan ini bisa terjadi.3

3

Fungsi Membran Plasma

Memisahkan isi sel dari lingkungan luar dan mengatur apa yang masuk dan keluar dari sel.

Membran plasma memainkan peran penting dalam melindungi integritas dari bagian dalam sel

dengan memungkinkan zat yang dipilih ke dalam sel dan menjaga zat lain di luar.

Hal ini juga berfungsi sebagai dasar dari pelekatan untuk sitoskeleton pada beberapa organisme

dan dinding sel lain. Dengan demikian membran sel mendukung sel dan membantu dalam

menjaga bentuk sel. Membran sel terdiri dari protein dan lipid. Sementara lipid membantu

untuk memberikan fleksibilitas membran dan protein memantau dan memelihara iklim kimia sel

dan membantu dalam transfer molekul melintasi membran. Lapisan ganda lipid adalah semi-

permeabel, hanya memungkinkan molekul yang dipilih berdifusi melintasi membrane.4

Kompisisi Kimia Membran Sel

Semua membran disusun dari lemak dan protein di mana setiap komponen diikat oleh ikatan

nonkovalen. Selain lemak dan protein, membran sel juga mengandung karbohidrat. Rasio antara

lemak dan protein bervariasi bergantung tipe membran seluler misalanya antara membran

pasma dan retikulum endoplasma atau pun tipe organisme misalnya antara prokariot dan

eukariot. Sebagai membran mitokondria memiliki rasio protein/lemak yang tinggi dibandingkan

membran plasma pada sel darah merah. 

4

Lipid

Lipid pada membran tersusun atas fosfolipid (lemak yang bersenyawa dengan fosfat).

Fosfolipid merupakan lipid yang jumlahnya paling melimpah dalam sebagian besar membran.

Kemampuan fosfolipid untuk membentuk membran disebabkan oleh struktur molekulernya.

Fosfolipid merupakan suatu molekul amfipatik yang berarti bahwa molekul ini memiliki daerah

hidrofilik maupun daerah hidrofobik. Sebagian besar membran mengandung fosfat, Molekul

fosfat ini bersifat hidrofilik (dapat mengikat air) sedangkan molekul lemak bersifat hidrofobik

(tidak dapat mengikat air) .Komponen lemak lain adalah kolesterol di mana pada hewan tertentu

dapan mencapai 50% dari molekul lemak yang terdapat pada membran plasma. Kolesterol tidak

terdapat pada sebagai besar membran plasma tubuhan dan bakteri. Lipid yang terdapat pada

selaput dapat diekstrak dengan kloroform, eter dan benzene. Dengan menggunakan

kromatografi lapis tipis dan kromatografi gas, dapat diketahui komposisi lipid pada selaput sel.

Lipid yang selalu dijumpai adalah fosfolipid, sfingolipid, glikolipid dan sterol. Kolesterol

merupakan lipida terbanyak yang menyusun selaput sel.

Karbohidrat

Peran karbohidrat membran dalam pengenalan sel dengan sel kemampuan sel untuk

membedakan tipe-tipe sel yang bertetangga, bersifat krusial bagi fungsi organisme. Misalnya,

5

penting untuk memilah-milah sel menjadi berbagai jaringan dan organ dalam embrio hewan.

Pengenalan sel dengan sel juga menjadi dasar penolakan sel asing (penolakan organ cangkokan

atau transplantasi) oleh sistem kekebalan. Karbohidrat pada membran biasanya  merupakan

rantai pendek bercabang yang tersusun kurang dari 15 unit gula sebagjan diantaranya berikatan

kovalen dengan lipid, membentuk molekul yang disebut glikolipid (glycolipid ). Akan tetapi

sebagian besar karbohidrat berikatan kovalen dengan protein, membentuk glikoprotein.5

Protein

Protein membran tersusun atas glikoprotein atau protein yang bersenyawa dengan karbohidrat.

Bergantung pada tipe sel dan organel tertentu dalam sel, membran memiliki 12 sampai lebih

dari 50 macam protein berbeda. Protein ini tidak disusun secara acak tetapi setiap lokasi dan

orientasinya disusun pada posisi relatif tertentu pada lipid bilayer. Protein pada membran tidak

simetris yakni bagian luar membran dan bagian dalam membran tersusun berbeda. Posisi seperti

ini memungkinkan membran sebelah luar beriteraksi dengan dengan ligan sektraseluer seperti

hormon dan faktor pertumbuhan sedangkan bagian dalam dapat berinteraksi dengan molekul

sitoplasma seperti protein G atau protein kinase. Terdapat dua lapisan utama protein membrane.

Protein integral

Protein integral adalah protein yang berpenetrasi kedalam lipid bilayer. Protein ini dapat

menembus membran sehingga memiliki domain pada sisi ekstra seluler dan sitoplasmik dari

membran. Protein integral umumnya merupakan protein transmembran, dengan daerah

hidrofobik yang seluruhnya membentang sepanjang interior hidrofobik membrane tersebut.

Daerah hidrofobik protein integral terdiri atas satu atau lebih rentangan asam amino nonpolar,

yang biasanya bergulung menjadi helix a. pada ujung hidrofilik molekul ini dipaparkan

kelarutan aqueous pada kedua sisi membrane.

Protein perifer

Protein periferal sama sekali tidak tertanam dalam bilayer lipid. Seluruhnya berlokasi dibagian

luar dari lipid bilayer, baik itu di permukaan sebelah ekstraseluler maupun sitoplasmik dan

berhubungan dengan membran malalui ikatan non kovalen. Protein ini merupakan angota yang

terikat secara longgar pada permukaan membran, sering juga pada bagian protein integral yang

dibiarkan terpapar. Protein pada membran menentukan sebagian besar fungsi spesifik

membran.6

6

Kesimpulan

Kehadiran G6PD penting di dalam tubuh sebagai penghalang sel darah merah dari pengoksidaan

akibat suatu agent. Kelainan Glukosa-6-fosfat dehidrogenase (G6PD) mengakibatkan sel darah

merah akan teroksidasi oleh agent. Sehingga pasien akan mengalami kekurangan darah merah

akibat teroksidasi dan hemolisis.

Daftar Pustaka :

1.

2. Engli K. Kelainan Enzim G6PD. Edisi 2012. Diunduh dari

http://aulanni.lecture.ub.ac.id/files/2012/04/G6PD1.pdf , 10 Agustus 2015

3. Priastini R, Hartono B. Buku Ajar Biologi Kedokteran. Jakarta: Fakultas Kedokteran

Universitas Kristen Krida Wacana; 2010.h.89-91.

4. Struktur dan Fungsi Membran Plasma. Edisi 2012. Diunduh dari http://www.biologi-

sel.com/2012/06/membran-plasma.html , 13 desember 2013.

5. Sumardjo D. Pengantar Kimia: Buku Panduan Kuliah Mahasiswa Kedokteran dan Program

Strara I Fakultas Bioeksakta: EGC. Jakarta; 2009

6. Hademenos George J. Schaum Outlines of Theory and Problems of Biology Second Edition.

Jakarta : Penerbit Erlangga; 2006.h.46-48

1. G6PD. Edisi 2009. diunduh dari http://prodia.co.id/hematologi/g6pd , 13 desember 2013

2. Raharjo R. Kumpulan Kuliah Farmakologi. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC;

2009.h.319

3.

4. Kutty F. Kekurangan Enzim G6PD. Edisi 2012. Diunduh dari

http://www.myhealth.gov.my/index.php/my/kekurangan-enzim-g6pd , 13 desember 2013

5. Struktur dan Fungsi Membran Plasma. Edisi 2012. Diunduh dari http://www.biologi-

sel.com/2012/06/membran-plasma.html , 13 desember 2013.

6.

7