MAKALAH Hormon [PDF]

Citation preview

MAKALAH HORMON DAN MEKANISME KINERJA HORMON Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Biokimia Metabolisme Dosen pengampu:



Dr. Murniaty Simorangkir, M.S.



Disusun oleh:



Dika Ramadhana Harvika Simamora Rizka Annisa Rahman



4172131012 4173331023 4173331041



KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MEDAN



KATA PENGANTAR Puji syukur kami ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena atas Berkat dan Rahmatnya sehingga kami dapat menyelesaikan tugas Makalah mata kuliah Biokimia metabolisme yang berjudul “Hormon dan Mekanisme Kinerja Hormon”. Kami berterima kasih kepada Ibu Dr. Murniaty Simorangkir, M.S. selaku dosen pengampu yang sudah memberikan pengajarannya saat proses belajar berlangsung. Kami juga menyadari bahwa tugas ini masih banyak kekurangan. Oleh karena itu, Kami mohon maaf jika ada kesalahan dalam penulisan. kami juga mengharapkan kritik dan saran yang membangun guna kesempurnaan tugas ini. Demikianlah hal yang dapat kami sampaikan, kami ucapkan terimakasih semoga makalah ini dapat bermanfaat dan menambah pengetahuan bagi pembaca.



Medan, 16 April 2020



Pemakalah



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR...........................................................................................................i DAFTAR ISI..........................................................................................................................ii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ..........................................................................................................1 1.2 Rumusan Masalah .....................................................................................................1 1.3 Tujuan .......................................................................................................................1 BAB II PEMBAHASAN 2.1 Defenisi Hormon .......................................................................................................2 2.2 Fungsi Hormon .........................................................................................................2 2.3 Jenis-Jenis Hormon ...................................................................................................3 2.4 Hormon Protein Dan Steroid .....................................................................................9 2.4.1



Hormon Protein .............................................................................................9



2.4.2



Steroid ...........................................................................................................10



2.5..................................................................................................................................Mekanis me Kinerja Hormon ..................................................................................................11 BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan ...............................................................................................................13 DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................................14



BAB I PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Hormon



merupakan



senyawa



kimia,



berupa



protein



yang



mempunyai fungsi untuk memacu atau menggiatkan proses metabolisme tubuh. Dengan adanya hormon dalam tubuh maka organ akan berfungsi menjadi lebih baik.Hormon berasal dari kata Hormaein yang artinya memacu atau menggiatkan atau merangsang. Dibutuhkan oleh tubuh dalam jumlah yang tidak terlalu banyak (sedikit), tetapi jika kekurangan atau berlebihan akan mengakibatkan hal yang tidak baik (kelainan seperti penyakit)



sehingga



dapat



mengganggu



pertumbuhan



dan



perkembangan serta proses metabolisme tubuh. Hormon beredar di dalam sirkulasi darah dan fluida sel untuk mencari sel target. Ketika hormon menemukan sel target, hormon akan mengikat protein reseptor tertentu pada permukaan sel tersebut dan mengirimkan sinyal. Reseptor protein akan menerima sinyal tersebut dan bereaksi baik dengan mempengaruhi ekspresi genetik sel atau mengubah aktivitas protein selular, termasuk di antaranya adalah perangsangan atau penghambatan pertumbuhan serta apoptosis (kematian sel terprogram), pengaktifan atau penonaktifan sistem kekebalan, pengaturan metabolisme dan persiapan aktivitas baru (misalnya terbang, kawin, dan perawatan anak), atau fase kehidupan (misalnya pubertas dan menopause). 1.2 RUMUSAN MASALAH 1. Apa yang dimaksud dengan hormon? 2. Apa yang dimaksud dengan hormon Steroid ? 3. Bagaimana mekanisme kerja hormon? 1.3 TUJUAN 1. Untuk mengetahui yang dimaksud dengan hormon



2. Untuk mengetahui yang dimaksud dengan hormon Steroid 3. Untuk mengetahui bagaimana mekanisme kerja hormon



BAB II MATERI 2.1 Defenisi Hormon Kata hormon berasal dari bahasa Yunani yang berarti “menimbulkan atau membangkitkan”. Hormon adalah suatu zat kimia yang bertugas sebagai pembawa tugas (chemical messenger), disekresikanoleh sejenis jaringan, dalam jumlah yang sangat kecil dan dibawa oleh darah menuju target jaringan dibagian lain dari tubuh untuk merangsang aktivitas biokimia atau fisiologi yang khusus. Endokrinologi, suatu cabang ilmu biomedis yang mempelajari hormon dan aktivitasnya, merupakan salah satu bidang biokimia yang sangat menarik karena beberapa pemahaman baru berasal dari bidang ini. Lagipula, karena perubahan dalam kerja hormon dapat menmbulkan penyakit, maka endokrinologi juga merupakan suatu cabang ilmu kimia yang gunanya dapat dilihat secara langsung.



2.2 Fungsi Hormon Tubuh melalui sistem endokrin memproduksi berbagai jenis hormon agar dapat berfungsi dengan baik. Setelah diproduksi oleh kelenjar endokrin, hormon akan didistribusikan ke organ tubuh yang menjadi tempatnya menjalankan ‘tugas’. Secara garis besar, fungsi hormon pada manusia utamanya berkaitan dengan: • Pertumbuhan dan perkembangan tubuh • Pencernaan makanan • Reproduksi & fungsi seksual • Penyerapan gizi • Fungsi kognitif • Kinerja organ jantung



• Siklus tidur Apabila sistem hormon mengalami gangguan, entah itu produksi hormon yang kurang atau lebih sekalipun, tubuh tidak akan bisa berfungsi secara optimal dan justru mengalami gangguan kesehatan.



2.3. Jenis – Jenis Hormon 1. Hormon Saluran Pencernaan a. Gastrin Gastrin diproduksi oleh mukosa pilorik dan terbentuknya hormon ini dirangasang oleh adanya protein dari makanan atau mungkin juga oleh asam lambung. Rangsangan mekanik berupa gerakan lambung juga dapat meningkatkan produksi gastrin. Hormon ini dibawa oleh darah ke sel-sel tujuan dan mengakibatkan selsel tersebut mengeluarkan HD lebih banyak. Molekul gastrin adalah suatu heptapeptida. b. Sekretin Sekretin diproduki oleh mukosa usus, dan diangkut oleh darah ke pankreas. Hormon ini merangsang pankreas untuk mengeluarkan cairan pankreas yang mengandung



banyak



bikarbonat.



Sekretin



merupakan



polipeptida



yang



kemungkinan juga merangsang aliran cairan usus dan merupakan salah satu faktor yang meningkatkan sekresi ampedu oleh hati. c. Kolesistokinin Kolesistokinin diproduksi oleh mukosa usus halus. Kolesistokinin merangsang pankreas untuk mengeluarkan cairan pankreas yang mengandung banyak enzim. d. Pankreozimin Pankreozimin diproduksi oleh mukosa usus halus bagian atas. Pengeluaran hormone pankreozimin dirangsang oleh adanya beberapa zat antara lain kasein, dekstrin, maltosa, laktosa, dan lain-lain. Pankreozimin merangsang keluarnya cairan pankreas yang mengandung banyak bikarbonat maupun enzim tinggi. Pankreozimin bersifat tahan terhadap panas, tidak dapat dirusak oleh asam, namun tidak stabil terhadap alkali 2. Hormon Adenohipofisis



Sekresi hormon hipofisis selian dikontrol oleh hipotalamus, dipengaruhi banyak faktor antara lain oleh obat hormon alamiah, atau antagonis hormon. Hormon hipofisis mengatur sintesis dan sekresi hormon serta zat-zat kimia di sel target, sebaliknya hormone yang disekresi tersebut juga mengatur sekresi hipofisis. Pada vertebrata dikenal 10 hormon yang dihasilkan kelenjar hipofisis, 6 diantranya sudah diketahui kegunaannya pada manusia, sisanya belum diketahui peranannya. Pada saat ini susunan asam amino semua hormon hipofisis telah diketahui dan beberapa telah dapat disintesis sebagian maupun keseluruhan. Sehingga memudahkan pembuatan hormon secara masal dalam waktu cepat dengan metode rekayasa genetik. Proses ini penting sebab pada umumnya hormon hipofisis sangat spesifik untuk tipa spesies, sehingga sumber untuk penggunaan klinis yang memenuhi syarat hanya mungkin didapat dari ekstrak hipofisis manusia. 3. Hormon Insulin Gen insulin manusia terdapat pada lengan pendek dari kromoson. Insulin disekresikan sebagai preproinsulin. Preproinsulin suatu peptida rantai panjang dengan BM 11.500. Rangkain pemandu atau sequence yang bersifat hidropfobik berfungsi untuk signal mengarahkan molekul ini ke endoplasma retikulum dan kemudian dikeluarkan. Disini terjadi proses pembelahan molekul preproinsulin oleh enzim-enzim mikrosomal menghasilkan molekul proinsulin (BM kira-kira 9000). Proinsulin diangkut ke badan golgi dimana berlangsung proses pengemasan menjadi granula-granula sekretorik berlapis klatrin. Granula-granula ini matang, mengandung insulin yang terdiri dari 51 asam amino ;terkandung dalam rantai A 21 asam amino dan rantai B 30 asam amino serta C-Peptida. Insulin disekresikan dari pankreas 40-50 unit/hari (15-20% dari penyimpanan). Sekresi insulin dapat berlangsung secara: a. Sekresi insulin basal: terjadi tanpa adanya rangsangan eksogen Ini merupakan jumlah insulin yang disekresikan dalam keadaan puasa. b. Sekresi insulin yang dirangsang: sekresi insulin karrena adanya respon terhadap rangsang eksogen. 4.Glukagon



Hormon ini juga di produksi oleh sel sel lengerhans dalam pankreas .glukagon mempunyai efek yang berlawanan dengan insulin yaitu dapat meningkatkan kadar glukosa dalam darah dengan jalan menigkatkan glikogenolisis dalam hati. Glukagon juga berfungsi mengaktifkan enzim siklase adnil yang mengubah ATP menjadi AMP siklik. Adanya AMP siklik dpapat meningkatkan aktivitas enzim fosforilase yang bekerja sebagai katalis dalam proses penguraian glikogen menjadi glukosa -6-fosfat. Hal ini mengakibatkan kenaikan kadar glukosa dalam darah. 4. Hormon-hormon Adrenokortikoid Hormon-hormon ini diproduksi pada kelenjar adrenal. Binatang yang telah diambil kelenjar adrenal hanya dapat bertahan hidup satu sampai dua minggu dan hal ini disebabkan oleh tidak adanya jaringan adrenokortikal. Pada Binatang yang tidak memiliki kelenjar adrenal terdapat gejala berikut. a. Gangguan Keseimbangan air dan elektrolit b. Kadar Urea darah naik ,disebabkan antara lain fungsi ginjal menurun c. Kelemahan pada otot yang merupakan akibat gangguan metabolisme karbohidrat serta keseimbagan air dan elektrolit d. Penurunan jumlah glikogen dalam hati e. Kemampuan mengatasi pengaruh luar berkurang Ada Hambatan pertumbuhan tubuh sebagai akibat terhambatnya anabolisme protein.



Hormon



adrenokortikoid



terbagi



menjadi



dua



golongan



yaitu



mineralokoritkoid yang terutama bekerja pada metabolisme elektrolit atau mineral dan glukortikoid yang mempunyai pengaruh terhadap metaolime karbohidrat. 17 –Hidroksikortikosteron adalah hormon yang mempunyai peranan sangat penting dalam metabolisme karbohidrat dan protein sedangkan deoksikortikosteron dan aldosteron adalah contoh dari mineral kortikoid. Aldosteron 30 lebih aktif dari pada deoksikortikosteron .penurunan volume darah atau penurunan tekanan darah akan merangsang peningkatan sekresi aldosteron yang selanjutnya kan mengembalikan volume dan tekanan darah pada keadan normal .Diatas telah diberikan beberapa rumus struktur hormon adrenokortikal.



5. Hormon Kelenjar Tiroid Hormon yang di keluarkan dari kelenjar tiroid mengandung iodium dan lebih dari setengah jumlah keseluruhan iodium tubuh terdapat dalam kelenjar tiroid. Pengeluaran hormon tiroid di pengaruhi oleh persediaan iodium dalam kelenjar tiroid berkurang. Dalam keadaan demikian kelenjar tiroid berusaha mengambil iodium dari iodida yang terdapat dalam darah. Apabila defisit iodium menjadi makin besar, maka pengeluaran hormon berkurang. Kekuarang iodium dalam tubuh akan mengakibatkan terjadinya penyakit gondok. Beberapa hormon yang di produksi oleh kelenjar tiroid anatara lain adalah tiroksin dan 3,5 diiodotirosin, triiodotirosin. 2.4. Hormon Protein dan Steroid 2.4.1. Hormon Protein Hormon polipeptida adalah hormon-hormon yang disintesis dari protein, khususnya asam amino. Salah satu contoh hormon yang termasuk golongan hormon polipeptida adalah Adrenocorticotrophic hormone (ACTH), yaitu prekursor yang diketahui sebagai prohormon, dalam hal ini adalah proopiomelanocortin (POMC). Pro-opiomelanocortin (POMC) adalah sebuah asam amino rantai panjang (241 asam amino) dengan Ser pada terminus amino dan Phe pada terminus carboxyl. Hormon peptida merupakan protein dengan beragam ukuran. Protein yang disintesis disisipkan ke dalam vesikel untuk sekresi, dilipat, dan dapat diproses melalui proteolisis atau modifikasi lain. Pelipatan ditentukan oleh rangkaianprimer protein maupun oleh protein tambahan. Untuk sekresi , protein disisipkan ke dalam retikulum endoplasmik, yang akhirnya mencapai vesikel sekretorik. Setelah transpor protein kedalam reticulum endoplasmik, protein bergerak melalui suatu seri kompartemen khusus , dimodifikasi sebelum dilepaskan . Vesikel bergerak ke dan berfusi dengan aparatus Golgi. Vesikel ini ditutupi oleh suatu lapisan protein yang memungkinkan untuk berikatan dengan membran aparatus Golgi . Vesikel ini kemudian berfusi yang memerlukan hidrolisis ATP dan protein lain, termasuk protein pengikat GTP (dan hidrolisis GTF). Akhirnya, vesikel ke luar dari jaringan transGolgi dan diangkut ke permukaan sel, berfusi dengan membran



untuk menyampaikan isinya ke luar sel. Gerakan dari vesikel-vesikel ke permukaan terjadi sepanjang jalur mikrotubulus. Hormon-hormon dilepaskan dari sel sebagai respons terhadap rangsangan. Sebagian besar sel-sel endokrin (hipofisis, paratiroid, pankreas) menggunakan lintasan sekretorik yang diatur; dengan demikian, mereka menyimpan hormone peptida dalam granula sekretorik, dan melepaskannya sebagai respons terhadap rangsangan. Dengan menyimpan produk ini, sel sekreotrik mampu untuk melepaskannya dalam periode yang pendek dengan kecepatan melebihi kemampuan sintesis sel. 2.4.2.Steroid Hormon steroid dihasilkan adrenal, ovarium, testis, plasenta, dan pada tingkat tertentu di jaringan perifer . Steroid berasal dari kolesterol yang dihasilkan melalui sintesis de novo atau melalui ambilan dari LDL melalui reseptor LDL. Terdapat



sejumlah



cadangan



kolesterol



dalam



ester



kolesterol



sel-sel



steroidogenik. Jika kelenjar penghasil steroid dirangsang, kolesterol ini dibebaskan melalui stimulasi dan esterase kolesterol, dan sejumlah kolesterol tambahan dihasilkan melalui stimulasi sintesis kolesterol oleh kelenjar. Namun, dengan berjalannya waktu, ambilan kolesterol yang ditingkatkan merupakan mekanisme yang utama untuk meningkatkan steroidogenesis. Kelenjar-kelenjar ini mempunyai konsentrasi reseptor LDL yang tinggi yang akan lebih meningkat oleh rangsangan steroidogenik seperti hormon tropik. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh habisnya kolesterol intraselular Penurunan ini juga meningkatkan sintesis kolesterol, yang selanjutnya mempermudah steroidogenesis. Produksi steroid selelah rangsangan seperti ini dapat sepuluh kali lebih banyak dari produksi basal. Langkah yang membatasi kecepatan dalam produksi hormon steroid adalah pembelahan dari kolesterol untuk membentuk pregnenolon melalui kerja dari suatu enzim pembelah sisi kolesterolP450 sitokrom (P450scc) yang terletak pada membrana mitokondrial bagian dalam. Enzim ini menggunakan suatu flavoprotein, suatu protein sulfur besi; NADPH; dan oksigen. Kolesterol dihidroksilasi pada C22 dan kemudian pada CZp dan produk ini dibelah untuk



menghasilkan pregnenolon ditambah isokapraldehid. Aktivitas langkah ini diatur oleh rangsang tropik utama (ACTH, FSH, LH, CG) pada seluruh jaringan steroidogenik. Kemudian pregnenolon bergerak ke luar dari mitokondria ke reticulum endoplasmik, yang akan mengalami serangkaian modifikasi. Banyak kerja androgen diperantarai oleh dehidrotestosteron; steroid ini sebagian besar dihasilkan dalam jaringan target melalui aktivitas dari reduktase, dan sangat sedikit sekali yang dibuat di testis. Dalam ovarium , sel-sel granulosa tidak mempunyai sitokrom P450c11, P450c17, dan P450c21 dan karena itu sebagian besar menghasilkan progesteron. Progesteron ini kemudian diambil oleh sel-sel teka yang berdekatan, yang mengubahnya menjadi androstenedion, yang kemudian kembali ke sel granulosa, dimana ia diubah menjadi estron oleh kerja dari aromatase. Enzim ini juga mengubah testosteron menjadi estradiol; konsentrasi dari aromatase dalam sel granulose sedemikian rupa sehingga hampir semua testosteron diubah menjadi estradiol dan dilepaskan sedikit testosteron. Estron dan estradiol dapat juga dihasilkan dari DHEA dan androstenedion dalam jaringan perifer seperti jaringan adiposa karena adanya aromatase. Jika sudah disintesis, steroid yang baru disintesis dilepaskan dengan cepat. Tidak seperti pada kelas hormon lain, terdapat sedikit cadangan steroid oleh kelenjar, dan pelepasan steroid yang meningkat selalu mencerminkan peningkatan sintesis. 2.5.Mekanisme Kinerja Hormon Earl Sutherland memulai penelitiannya tentang mekanisme kerja enzim pada tahun 1950. Mula-mula ia bertujuan untuk mengetahui bagaimana epinefrin dan glukagon bekerja pada reaksi pemecahan glikogen dan pembentukan glukosa oleh hati. Yang diamati pertama kali ialah bahwa reaksi pemecahan glikogen menjadi glukosa dipercepat oleh hormon-hormon tersebut. Epinefrin dan glukagon dapat bekerja pada reaksi tersebut. Pada penelitian lebih lanjut Sutherland menemukan bahwa adanya epinefrin dan glukagon pada reaksi pemecahan glikogen telah menimbulkan terbentuknya suatu zat yang tahan panas sebagai zat antara. Dari analisis kimia ternyata zat tersebut ialah AMP siklik, atau adenosin 3’, 5’ monofosfat.



NH2 C N



C



HC



C



N CH



5'



H2 C



N



N O



Selanjutnya diketahui bahwa AMP siklik ini terbentuk dari ATP oleh enzim adenil H



H



siklase. AMP siklik dapat dihidrolisis oleh enzim fosfodiesterase menjadi AMP. O O



ATP



Mg2+ adenilsiklase



AMP siklik + H2 O



P



H



H O



3'



OH



O



AMP siklik + PPi + H+



Mg2+



AMP + H +



Reaksi ini bersifat sangat eksergonik dan bila tidak ada fosfodiesterase , AMP siklik merupakan senyawa yang sangat stabil. Hasil penelitian Sutherland lebih lanjut dapat menjelaskan konsep tentang mekanisme kerja hormon. Hal-hal penting pada konsep tersebut adalah: 1. Sel mengandung reseptor bagi hormon dalam membran plasma. 2. Penggabungan hormon dengan reseptornya dalam membran plasma dapat merangsang siklase adenil yang juga terdapat dalam membran plasma. 3. Peningkatan aktivitas siklase adenil menyebabkan meningkatnya jumlah AMP siklik dalam sel. 4. AMP siklik bekerja dalam sel untuk mengubah kecepatan satu atau beberapa proses.



Dari konsep tersebut dapat digambarkan mekanisme kerja hormon serta peranan AMP siklik sebagai berikut.



rangsangan



kelenjar endokrin



adenil siklase ATP Mg++ AMP siklik



hormon



fosfodiesterase



AMP



respon fisiologis



membran sel



Adanya rangsangan dari luar maupun dari dalam menyebabkan kelenjar endokrin memproduksi dan mengeluarkan hormon ke dalam plasma darah. Setelah sampai pada sel yang menjadi tujuan, hormon bergabung dengan reseptor dan meningkatkan aktivitas adenil siklase yang terdapat pada membran. Aktivitas adenil siklase yang meningkat ini menyebabkan peningkatan pembentukan AMP siklik yang terdapat dalam plasma sel yang dapat mengubah proses di dalam sel tersebut, misalnya aktivitas enzim , permeabilitas membran dan sebagainya. Keseluruhan proses yang berubah ini dapat terwujud dalam tindakan sebagai jawaban fisiologik atau usaha yang dilakukan oleh manusia. Proses yang bersifat hormonal ini terdiri atas dua tahap, yaitu tahap pertama pembentukan hormon sampai tiba pada dinding sel atau plasma, sedangkan tahap kedua ialah peningkatan jumlah AMP siklik hingga terjadinya pertumbuhan atas proses dalam sel.



BAB III PENUTUP 3.1.



Kesimpulan



2.5 Kata hormon berasal dari bahasa Yunani yang berarti “menimbulkan atau membangkitkan”. Hormon adalah suatu zat kimia yang bertugas sebagai pembawa tugas (chemical messenger), disekresikan oleh sejenis jaringan. 2.6 Hormon steroid dihasilkan adrenal, ovarium, testis, plasenta, dan pada tingkat tertentu di jaringan perifer . Steroid berasal dari kolesterol yang dihasilkan melalui sintesis de novo atau melalui ambilan dari LDL melalui reseptor LDL. Terdapat sejumlah cadangan kolesterol dalam ester kolesterol sel-sel steroidogenik. 2.7 Hasil penelitian Sutherland lebih lanjut dapat menjelaskan konsep tentang mekanisme kerja hormon. Hal-hal penting pada konsep tersebut adalah: 



Sel mengandung reseptor bagi hormon dalam membran plasma.







Penggabungan hormon dengan reseptornya dalam membran plasma dapat merangsang siklase adenil yang juga terdapat dalam membran plasma.







Peningkatan aktivitas siklase adenil menyebabkan meningkatnya jumlah AMP siklik dalam sel.







AMP siklik bekerja dalam sel untuk mengubah kecepatan satu atau beberapa proses.



DAFTAR PUSTAKA Indah, mutiara. 2004. Mekanisme Kerja Hormon. Medan : Universitas Sumatera Utara. Karyanto, agus. 2005. Mekanisme Kinerja Hormon. Lampung : UNILA Poedjiadi, Anna. 2005.Dasar-dasar Biokimia.UI press.Jakarta