METABOLISME PROTEIN & NPNOlehDr. Burhanuddin Nasution, SpPK-KN

Protein juga disebut polipeptidaTersusun dari asam-asam amino yang bergandengan, dihubungkan oleh peptidaKurang lebih 75% zat padat dari tubuh manusia bersifat protein dengan fungsi yang berbeda-beda.

Secara relatif hanya sedikit protein yang ada dalam peredaran darahGolongan terbesar protein adalah protein jaringan, protein kontraktil, nukleoprotein yang berwujud genPerbandingan banyak protein jaringan dan plasma adalah 33 : 1

METABOLISMESemua protein manusia dibangun dari 20 macam asam amino, bervariasi dalam panjang rantai, urutan asam amino dan kandungannya berkombinasi, memungkinkan tersusun molekul protein yang berbeda-beda.

Asam amino masuk ke badan melalui sumber makanan, dan asam amino segera diantar ke sel jaringan yang segera menyusun protein daripadanya.Sintesa dan perombakan protein berlangsung terus menerus dengan kecepatan sekitar 400 g sehari

SERUM DAN PLASMAProtein-protein yang paling banyak terdapat dalam darah ialah :AlbuminGlobulinfibrinogen

Selain itu dalam jumlah kecil darah mengandung :Enzim-enzim jaringanProtein strukturalHormon-hormonProtein-protein transport

Plasma yaitu cairan ekstrasel dari darah yang beredar mengandung fibrinogen (sangat besar molekul-molekulnya yaitu 340.000 dalton). Berubah menjadi fibrin bila darah membekuSetelah darah membeku cairan tetap ada disebut serum

Serum dan plasma susunannya sama, kecuali fibrinogen dan beberapa faktor koagulasi tidak ada dalam serumBagian terbesar protein-protein dalam plasma berasal dari hati.Hepatosit mensintesa :Fibrinogen Albumin60-80% protein berisi globulin

SENYAWA-SENYAWA NITROGEN BUKAN PROTEINDahulu NPN diukur sebagai indeks fungsi ginjal, karena belum ada metoda-metoda spesifik yang dapat mengukur komponen-komponen NPNZat-zat yang tergabung dalam NPN :- Ureum- Asam Urat- Kreatinin- Amonia- Asam-asam amino

KESEIMBANGAN NITROGEN

Protein beredar dalam darah dan mengangkut asam-asam amino dari satu tempat ke tempat yang lain, yaitu menyajikan bahan mentah untuk sintesis, perombakan dan interkonversi metabolik

Kadar protein dalam serum bukan saja menyebabkan derajat proses sintetik spesifik, tetapi juga berupa persediaan homeostatis metabolikSetiap hari 20-30 gr protein dirombak secara irreversibel. Jumlah ini adalah jumlah minimal yang harus masuk ke dalam tubuh, guna mencapai keadaan metabolik yang mantap. Keadaan ini disebut Keseimbangan Nitrogen

Keseimbangan Nitrogen disebut positif bila lebih banyak asam amino yang masuk ke dalam tubuh dari yang diekskresikan (Anabolik) Keseimbangan Nitrogen ekskresi asam amino bersama metabolitnya yang berisi nitrogen melebihi masukan (Katabolik)

NON PROTEIN NITROGEN (NPN)TIU : MEMAHAMI PERAN PENETAPAN KADAR UREUM, KREATININ, ASAM URAT, ASAM AMINO DAN AMONIA DALAM DARAH DAN URIN UNTUK MEMBANTU MENEGAKKAN DIAGNOSA PENYAKIT.

TPKIMENJELASKAN KEMBALI PROSES PEMBENTUKAN UREUM, KREATININ, ASAM URAT, ASAM AMINO DAN AMONIA MENJELASKAN KEMBALI FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI KADAR ZAT-ZAT TERSEBUT DALAM DARAH DAN URIN

3. MENGGUNAKAN HASIL PENETAPAN KADAR ZAT TERSEBUT DIATAS UNTUK MEMBANTU MENEGAKKAN DIAGNOSA ANTARA LAIN :- GOUT- KELAINAN FAAL GINJAL- KELAINAN FAAL HATI

NON PROTEIN NITROGEN (NPN)Ada lebih 15 NPN berbeda dalam plasma dengan konsentrasi total Nitrogen 250-400 mg/LNPN terbesar adalah urea 45%NPN lain berturut-turut berdasarkan kadar Nitrogen ialah :1. Asam amino3.Creatinine/creatine2. Asam urat4. Ammonia

NPN tidak spesifik sebagai index penyakit ginjal

Saat ini dipakaiCreatinineUrea

NPNUreum (NPN terbesar, 45% total)Endproduct utama dari katabolisme protein dan asam-asam aminoDibentuk dihati melalui urea cycle

CO2NH3UREAORNITHINECITRULINEORGINASENH3ARGININE

Dari Hati Darah cairan intra dan ekstra selularDidifusikan bebas melalui membran selDiekskresikan oleh ginjal, keringat (sedikit), diuraikan oleh bakteri dalam ususEkskresi urea bergantung pada derajat hidrasiFaktor konversi UREA / BUN = 60/28 = 2,14

Faktor-faktor yang mempengaruhi kadar ureum dalam darah dan urinDietUmurPenyakit / kelainan metabolisme

Penyakit / kelainan metabolisme yang urea plasma meninggi

Peningkatan katablisme protein jaringan disertai dengan keseimbangan nitrogen yang negatifDemamTirokotoksikosisKoma DiabetikumSesudah trauma / operasi besar

Pemecahan protein darah berlebihan :- Leukemia- Perdarahan ususPengurangan ekskresi ureaTekanan Darah SyokBendungan vena Jantung Kong.Hemokonsentrasi : Hiponatremia

Penyakit Ginjal : Glomerulo Nefritis Akut Gagal Ginjal Akut

Obstruksi Saluran Urin Prostat Hipertrofi

UREA PLASMA RENDAHAkhir kehamilan - Peningkatan Filtrasi Glomerulus- Diversi Nitrogen ke Foetus- Retensi AirMalnutrisi jangka panjangSirosis Hepatis Pengurangan sintesaPengobatan Androgen intensif

KREATIN dan KREATININKreatin disintesa di - Ginjal- Mukosa usus halusAsam Amino- Pankreas- Hati

Darah Sel-sel otot

Anhidrid dari kreatin adalah kreatinin Kreatinin berbanding lurus dengan massa ototKreatinin difiltrasi oleh glomerulus dan diabsorbsi tubuli proksimalEkskresi total kreatin :Lk : 1-2 gr/24 jam (21-26 mg/KgBB/24 jam)Pr : 0,6-1,5 gr/24 jam (16-22 mg/KgBB/24 jam)

Kadar Darah :Lk 0,6 1,2 mg/dlPr 0,5 1 mg/dlKadar kreatinin darah dan urin meninggi :1. Skletal M. Necrosis / Atrofi2. Progr. M. Dysthrophy3. Polyomyelitis 4. Dermatomyocitis5. Myastenia Gravis6. Starvation

Kadar kreatinin darah PenyakitKadar kreatinin urine Ginjal

Pada normal pembentukan dan ekskresi kreatinin konstan Indeks fungsi ginjal (Filtrasi Glomerulus)

Ekskresi urine kreatinin : Kerja beratBanyak makan daging

Kadar kreatinin darah tidak banyak dipengaruhi :Diet proteinDerajat hidrasiMetabolisme protein

Ekskresi kreatinin urine :Pada penyakit ginjal

Kreatinuria Kadar kreatin urin Distropia Muskuler AktifPenyakit sekunderNeurologic Metabolic

ASAM URATHasil katabolisme purin dan asam nukleatDibentuk dari xanthine dengan bantuan xanthin oksidaseBerasal dari 3 sumber :Katabolisme nukleoprotein yang dimakanKatabolisme nukleoprotein endogenTransformasi langsung dari endogenous purin nucleotide

60% diganti tiap hari dengan pembentukan baru dan ekskresiSebagian besar dibentuk di hatiEkskrsi / 24 jam = 250-750 mg/24 jamKadar asam aurat tergantung dari :- Umur - Sosial- Rasial - Geografis- SexKadar dalam darah : Lk = 3,5 7 mg/dl Pr = 3 6 mg/dl

HIPERURICAEMIAGagal GinjalKetoasidosis Laktat EksesDiuretik Hiperuricaemia mempunyai korelasi positif dengan :- Hiperlipidemia - DM- Obesity - Hipertensi- Atherosklerosis

Hubungan dengan makanan bila banyak makan purin Daging VisceraYeastLegiminous VegetableBuncis

GOUTHyperuricaemiaPresipitasi Monosodium Urat (TOPI)Artritis berulangNefropati / NefrolitiasisPenyebab PrimaryDefisiensi enzim Hypoxanthine Guanidine Phosphoribocyl Transferase (HGPRT)

HIPERURICAEMIAGoutSindroma Lesch NyhanBawaan Kekurangan Hypoxanthine Phospori Bocine Transferase Pemecahan inti selLekemia PolisitemiaAnemia Pernisiosa

Ginjal :Kegagalan GlomerulusObstruksi Saluran UrinEklamsiaHipouricaemia :* Sindroma Fanconi* XanthinuriaLain-lain :Down SindromeKeracunan BarbituratKeracunan ChloroformKeracunan COHipoparathyroidSarcoidosis

Asam-asam Amino (No. 2 terbesar sesudah urea)Essential :Valine - ArgininLeucine- LysineIsoleucine- PenylalanineMethionine- HistidineTreonine - TryptophanNon Essential :Elycine- CysteinAlanine- CystinSerine

Nilai Plasma : 2.5 4 mmol/L Sesudah makan Gagal Ginjal Berat Nekrosis Hepatik Akut

Nilai Plasma : Hormon-hormon Pertumbuhan/ AndrogenSyndroma Nephrotik

Ekskresi : Urine 24 jam = 4-20 mmol dalam bentuk :GlutaminAsam GlutamatGlisinSerin/AlaninPemeriksaan As. Amino DarahPemeriksaan As. Amino Urin Chromatography

AMINOASIDURIA Luapan tanpa Penyakit GinjalA. Sekunder terhadap penyakit lainRingan :- Sirosis- Penyakit Hati KronisNyata : - Nekrosis Hepatis Akut - EklamsiaB. Kelainan Metabolisme Bawaan

Asam-asam Amino dipecah tak lengkap dan diekskresikan ke urinFenilketonuria : * Cacat mental* Def. Phenylalanine Hidroxilase1 dlm 10.000Anak Baru Lahir(Fenilalanin TirosinPengobatan : Fenil Piruvat dlmDiet rendah Phenilalanine Fenil Laktat plasma dan urin

Normal : 0 2 mmol/LHomozigot = > 12 mmol/L(6 14 setelah lahir)Penyaringan : KhromatografiC. Penyakit Urin Sirup Mapel (MSUD) Urin Bau - Kari - Gula Merah- Def. Dekarboksilase Hambataan metabolisme Valin, Leusin & Isoleusin

HipervalinemiaTest : Ferric Chloride Test2 tetes 10% Ferric Chloride + 2 ml urin Dark Blue

Ammonia Adalah hasil katabolisme proteinBanyak diserap dari usus yang terbentuk oleh degradasi bakteri dari :Diet proteinUrea Ammonia dibentuk dihati dengan oksidatif deaminasi asam amino, terutama glutamic dehydrogenase yang mengkatalisa deaminase dari L. glutarat ketoglutarat

Jumlah kecil, terbentuk secara non oksidatif deaminasi asam aminoa dan aerobicoxidation dari phy siologic amines; epinephrine dan dopamine

Ginjal mengeluarkan 30 50 meq ammonia / hari

Konsentrasi ammonia plasma < 120 mg/dl

Hubungan KlinikPerubahan metabolisme ammonia terutama disebabkan penyakit hati beratPenyakit hati berat ammonia toxic terutama pada otakPerdarahan usus, oleh karena penyakit hati berat ammonia tidak dapat diubah urea

Pemecahan Diet MetabolismeSel Tubuh Antara Nukleotida MPRT Hipoxantin Xantin Oksidase Xantin Xantin Oksidase Asam Urat

Diikat oleh Plasma Jaringan -Globulin

GINJAL Destruksi oleh Bakteri ususEkskresi Lewat urin