“BIOSINTESIS DAN MEKANISME KERJA HORMON REPRODUKSI PRIA”
Diajukan Sebagai Tugas Individu Pada Mata Kuliah “Fisiologi Reproduksi”
Dosen Mata Kuliah : Dra. Arni Amir, MS
Oleh: Yosha Putri Wahyuni 1420312023
PROGRAM PASCASARJANA ILMU BIOMEDIK FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS ANDALAS PADANG 2015
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji penulis panjatkan kepada Allah SWT, atas limpahan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah dengan judul “Biosintesis dan Mekanisme Kerja Hormon Reproduksi Pria”. Makalah ini disusun untuk memenuhi Tugas individu pada mata kuliah Fisiologi Reproduksi yang diampu oleh Dra. Arni Amir, MS pada Program Pascasarjana Ilmu Biomedik Fakultas Kedokteran Universitas Andalas Padang. Penulis menyadari bahwa dalam penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena itu dengan tangan terbuka penulis mnerima saran dan kritikan yang sifatnya membangun. Semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua, khususnya bagi mahasiswa Pasca Sarjana Ilmu Biomedik. Akhir kata hanya kepada Allah penulis memohon agar semua keikhlasan yang telah diberikan dibalas oleh-Nya.
Padang,
Juli 2015
Penulis
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR..........................................................................................i DAFTAR ISI........................................................................................................ii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang....................................................................................1 1.2 Tujan..................................................................................................2 1.3 Manfaat .............................................................................................2
BAB II PEMBAHASAN 2.1 Definisi Hormon...............................................................................3 2.2 Hormon Reproduksi Pria..................................................................3 2.3 Biosintesis dan Mekanisme kerja hormon reproduksi pria...............5
Biosintesis dan Mekanisme kerja hormon testosterone........5 2.3.2 Dihidrotestosteron.................................................................8 2.3.3 Androstenedion ....................................................................9 2.3.4 Biosintesis Estrogen..............................................................9 2.4 Pengaturan fungsi seksual pria melalui hormon dari hipotalamus dan kelenjar hipofisis anterior...........................................................10 2.3.1
BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan..........................................................................................12 3.2 Saran....................................................................................................12
DAFTAR PUSTAKA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kemampuan reproduksi tergantung pada hubungan antara hypothalamus, hipofisis bagian anterior, organ reproduksi, dan sel target hormon. Proses biologis dasar termasuk prilaku seksual sangat dipengaruhi oleh faktor emosi dan sosiokultural masyarakat. Sistem reproduksi meliputi kelenjar (gonad) dan saluran reproduksi. Organ reproduksi primer atau gonad terdiri dari sepasang testes pada pria dan sepasang ovarium pada wanita. Gonad yang matur berfungsi menghasilkan gamet (gametogenesis) dan menghasilkan hormon seks, khususnya testosteron pada pria dan estrogen & progesteron pada wanita. Setelah gamet diproduksi oleh gonad, ia akan melalui saluran reproduksi (system duktus). Bagian eksternal sistem reproduksi sering juga disebut genitalia eksternal. Karakteristik seksual sekunder tidak secara langsung termasuk dalam sistem reproduksi, tetapi merupakan karakteristik eksternal yang membedakan pria dan wanita, seperti konfigurasi tubuh dan distribusi rambut. Sebagai contoh, pada manusia, pria memiliki bahu yang lebih lebar daripada wanita, sedangkan wanita memiliki pinggul yang besar dan pria memiliki jenggot, sedangkan wanita tidak. Testosteron pada pria dan estrogen pada wanita bertanggung jawab untuk perkembangan karakteristik ini. Fungsi reproduksi pada pria dapat dibagi menjadi tiga subdivisi utama yaitu (1) spermatogenesis, yang berarti pembentukkan sperma, (2) kinerja kegiatan seksual pria, dan (3) pengaturan fungsi reproduksi pria dengan berbagai hormone. Fungsi reproduksi ini disertai oleh pengaruh hormon kelamin pria terhadap organ kelamin tambahan pria, metabolisme sel, pertumbuhan, dan fungsi-fungsi tubuh yang lain.
1.2 Tujuan 1.2.1
Untuk mengetahui dan memahami jenis-jenis hormon reproduksi pria
1.2.2
Untuk mengetahui dan memahami biosintesis hormon reproduksi pria
1.2.3
Untuk mengetahui dan memahami mekanisme kerja hormon reproduksi pria
1.2.4
Untuk mengetahui dan memahami biosintesis dan mekanisme kerja hormon reproduksi pria
1.3 Manfaat
1.3.1
Bidang Penelitian/Akademik Menjadi dasar bagi peneliti mengenai biosintesis dan mekanisme kerja
hormon reproduksi pria
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Defenisi Hormon
Endokrinologi adalah ilmu tentang penyesuaian-penyesuaian kimiawi homeostatik dan berbagai aktivitas lain yang dilaksanakan oleh hormon. Hormon merupakan suatu zat yang dihasilkan oleh satu sel atau sekelompok sel, dimasukkan ke cairan tubuh, dan memiliki kontrol fisiologis terhadap sel lain. (Sherwood, 2011 hal:725) Terdapat 3 golongan umum hormon, yaitu: a. Protein dan polipeptida mencakup hormone-hormon yang disekresikan oleh kelenjer hipofisis anterior dan posterior, pankreas (insulin dan glukagon), kelenjar paratiroid (hormon paratiroid), dan banyak hormon lainnya b. Steroid, yang disekresikan korteks adrenal (kortisol dan aldosteron), ovarium (estrogen dan progesteron), testis (testosteron), dan placenta (estrogen dan progesteron) c. Turunan asam amino tirosin, yang disekresikan oleh kelenjer tiroid (tiroksin, triiodotironin) dan medula adrenal (epinefrin dan non epinefrin) (Guyton, 2007 hal:952) 2.2 Hormon Reproduksi Pria
Pada dasarnya keseluruhan hormon steroid yang dihasilkan ini berasal dari kolesterol. Salah satu fungsi penting dari kelenjar adrenal ini adalah penghasil androgen. Androgen adalah hormon steroid apapun yang memiliki efek maskulinisasi. Dimana androgen adalah hormon seks yang biasanya tidak hanya diproduksi oleh testis pria, namun juga diproduksi dalam jumlah kecil oleh rahim wanita dan kelenjar adrenalin yang terdapat pada pria dan wanita. Testis menyekresi beberapa hormom kelamin pria meliputi testosteron, (Guyton & Hall, Buku Ajar Fisiologi kedokteran 11th ed, 1055). Selain testosteron, terdapat juga androgen lain seperti: a. Dehydroepiandrosterone (DHEA): hormon steroid yang dihasilkan dengan kolesterol sebagai bahan, dan korteks adrenal sebagai pengolahnya. Androgen ini adalah prekursor utama estrogen alami. DHEA juga dapat disebut dengan dehydroisoandrosterone atau dehydroandrosterone. b. Androstenedione (Andro): sebuah steroid androgenik yang dihasilkan oleh testis, korteks adrenal, dan ovarium. Selain diubah secara metabolik ke testosteron dan androgen lainnya, mereka juga termasuk struktur induk dari estron.
c. Androstenediol: metabolit steroid yang dipercaya berperan sebagai
regulator utama dari sekresi gonadotropin. d. Androsterone: bahan kimia yang diciptakan saat pemecahan androgen dari progesteron. Androgen ini ditemukan dalam jumlah yang kurang lebih sama dalam plasma dan urin pria dan wanita. e. Dihidrotestosteron (DHT): metabolit testosteron, dan androgen lebih kuat daripada testosteron dalam yang lebih kuat mengikat pada reseptor androgen. Androgen ini dihasilkan dalam korteks adrenal. Guyton & Hall, Buku Ajar Fisiologi kedokteran 11th ed, 994) Androgen berperan penting dalam perkembangan karakteristik tubuh pria, meliputi pembentukan penis dan skrotum, jadi androgen ini adalah salah satu hormon yang penting dalam sistem reproduksi (Guyton & Hall, Buku Ajar Fisiologi kedokteran 11th ed, 1055). Selain testosteron, sejumlah kecil estrogen dibentuk pada pria (kira-kira seperlima dari jumlah estrogen pada wanita yang tidak hamil), dan jumlah estrogen yang cukup dapat ditemui pada urin pria. Baik pria maupun wanita, pada dasarnya memiliki jenis hormon yang relatif sama. Hanya kadarnya yang berbeda. Estrogen disekresikan dalam jumlah berarti hanya oleh ovarium, walaupun juda disekresikan dalam jumlah kecil oleh korteks adrenal.
2.3 Biosintesis dan Mekanisme Kerja Hormon Reproduksi Pria 2.3.1
Biosintesis dan Mekanisme Kerja Hormon Testosterone Biosintesis Testosteron, hormon utama testis adalah suatu steroid C19. Hormon ini disintesis dari kolesterol di sel-sel Leydig dan juga terbentuk dari androstenedion yang disekresikan oleh korteks adrenal. Jalur biosintetik di semua organ endokrin yang membentuk hormon steroid sangat mirip, dan perbedaan hanya terletak pada sistem enzim yang
dikandung organ-organ tersebut. Di sel Leydig tidak terdapat 11- dan 12hidroksilase yang dijumpai di korteks adrenal, namun ditemukan 17αhidroksilase. Oleh sebab itu, pregnenolon mengalami hidroksilasi di posisi 17 untuk membentuk dehidroepiandrosteron. Androstenedion juga terbentuk melalui progestero dan 17-hidroksiprogresteron, namun jalur ini kurang berperan penting pada manusia. Dehidroepiandrosteron dan androstenedion kemudian diubah menjadi testosteron. Sekresi testosteron berada di bawah kendali LH, dan mekanisme dalam merangsang sel Leydig adalah melalui peningkatan pembentukan cAMP melalui reseptor berbentuk –ular dari LH dan G8.
Gambar1. Biosintesis Testosteron (William F. Ganong, 2008)
Testosteron
Testosteron dianggap sebagai hormon androgen yang utama karena umunya bertanggung jawab terhadap sifat maskulinisassi tubuh. Bahkan selama kehidupan janin testis sudah distimulasi oleh gonatropin kronik (HCG) untuk menghasilkan testosteron, kemudian pada dasarnya tidak ada testosteron yang dihasilkan pada masa kanak-kanak, akan tetapi terjadi peningkatan produksi testosteron pada awal pubertas(Guyton & Hall, Buku Ajar Fisiologi kedokteran 11th ed, 1056). Selain itu testosteron bekerja sama dengan FSH pada sel Sertoli tubulus seminiferus untuk merangsang spermatogenesis. Mekanisme Intrasel Dasar dari Kerja Testosteron Sebagian besar pengaruh testosteron pada dasarnya dihasilkan dari peningkatan kecepatan pembentukan protein di sel sasaran. Dalam kelenjar prostat, testosteron memasuki sel prostat dalam waktu beberapa menit setelak dieksresikan. Dan seringkali testosteron kebanyakan diubah dibawah pengaruh enzim intrasel 5-α- reduktase menjadi dihisrotestosteron, dan zat ini yang selalu berikatan dengan protein reseptor sitoplasma. Penggabungan ini bermigrasi ke nukleus, tempat terjadinya pengiktan dengan suatu protein yang menginduksi transkipsi DNA-RNA. Dalam waktu 30 menit, RNA polimerase telah menjadi aktif dan konsentrasi RNA mulai meningkat di sel prostat, keadaan ini akan diikuti oleh penambahan yang progresif protein sel. Setelah beberapa hari, jumlah DNA di kelenjar prostat juga meningkat dan bersama dengan itu juga terdapat peningkatan jumlah sel-sel prostat. Testosteron merangsang pembentukan protein hampir di semua bagian tubuh, walaupun lebih sedikit spesifik mengenai pretoin di jaringan tubuh atau organ “target” yang berperan pada perkembangan ciri seksual primer dan sekunder. (Guyton & Hall, Buku Ajar Fisiologi kedokteran 11th ed, 1056-1059).
Gambar 2. Mekanisme Kerja Hormon Testoteron (William F. Ganong, 2008 hal: 446) 2.3.2
Dihidrotestosteron Dihidrotestosteron (5α-Dihydrotestosterone, biasa disingkat menjadi DHT) adalah sebuah androgen atau hormon seks pria. Enzim 5αreduktase synthesis DHT pada prostat, testis, folikel rambut, dan kelenjar adrenal. Ini enzim mengurangi ikatan ganda 4,5 dari hormon testosteron . Pada pria, sekitar 5% dari testosteron mengalami pengurangan 5α untuk membentuk androgen lebih kuat, dihidrotestosteron. DHT memiliki sekitar tiga kali afinitas yang lebih besar untuk reseptor androgen dari testosteron dan memiliki afinitas 15-30 kali lebih besar dari androgen adrenal. Selama embriogenesis DHT memiliki peran penting dalam pembentukan genitalia eksterna laki-laki, sedangkan pada orang dewasa bertindak sebagai androgen utama dalam prostat dan dalam folikel rambut. Sebuah contoh yang menggambarkan pentingnya DHT untuk pengembangan karakteristik seks sekunder adalah bawaan 5-α reduktasedefisiensi. Lesi gen ini dapat mengakibatkan pseudohermafroditisme. Kondisi ini biasanya menyajikan dengan alat kelamin pria terbelakang dan prostat. Orang-orang ini sering dibesarkan sebagai anak perempuan karena kurangnya alat kelamin pria mencolok. Di masa pubertas, meskipun tingkat DHT mereka tetap sangat rendah, kadar testosteron mereka
meningkatkan normal. Otot mereka mengembangkan seperti itu dari orang dewasa lainnya. Setelah pubertas, laki-laki dengan kondisi ini memiliki kekurangan besar kemaluan dan rambut tubuh, dan tidak ada kejadian kebotakan pola pria. (en.wikipedia.org/wiki/Dihydrotestosterone)
2.3.3
Androstenedion Androstenedione (juga dikenal sebagai 4-androstenedione dan 17ketoestosterone) adalah 19- hormon steroid yang diproduksi di kelenjar adrenal dan gonad sebagai langkah menengah dalam biokimia jalur yang menghasilkan androgen testosteron dan estrogen estron dan estradiol . Androstenedione adalah prekursor umum hormone seks laki-laki dan perempuan. Beberapa Androstenedion juga disekresikan ke dalam plasma , dan dapat dikonversi pada jaringan perifer dengan testosteron dan estrogen. Androstenedione dapat disintesis dalam salah satu dari dua cara. Jalur utama melibatkan konversi dari 17hydroxypregnenolone untuk dehydroepiandrosterone dengan cara -liase 17,20, dengan konversi berikutnya dehydroepiandrosterone untuk androstenedion melalui enzim 3-β-hidroksisteroid dehidrogenase . Jalur sekunder melibatkan konversi dari 17-hydroxyprogesterone , paling sering pelopor untuk kortisol , untuk androstenedion secara langsung dengan cara -liase 17,20 . Jadi, 17,20-liase diperlukan untuk sintesis androstenedion, baik segera atau satu langkah dihapus.
2.3.4
Biosintesis Estrogen Selain testosteron, sejumlah kecil estrogen dibentuk pada pria (kira-kira seperlima dari jumlah estrogen pada wanita yang tidak hamil), dan jumlah estrogen yang cukup dapat ditemui pada urin pria. Sumber strogen dalam pria masih belum jelas, tatapi diketahui hal-hal berikut : a. Konsentrasi estrogen dalam cairan tubulus seminiferus cukup tinggi dan memungkinkan memainkan peranan penting dalam spermiogenesis. Estrogen ini diyakini dibentuk oleh sel-sel sertoli dengan mengubah testosteron menjadi estradiol.
b. Estrogen dengan jumlah yang lebih besar dibentuk dari testosteron dan
androstenediol di jaringan tubuh yang lain, terutama hati, yang memungkinkan 80% total pembentukan estrogen pada pria. (Guyton & Hall, Buku Ajar Fisiologi kedokteran 11th ed, 1056) 2.4 Pengaturan fungsi seksual pria melalui hormon dari hipotalamus dan
kelenjar hipofisis anterior Bagian utama dari pengaturan fungsi seksual baik pada pria maupun wanita dimulai dengan sekresi gonadotropin releasing hormone (GnRH) oleh hipotalamus. Hormon ini selanjutnya merangsang kelenjar hipofisis anterior U/ menyekresikan dua hormon lain yg disebut hormon gonadotropin: (1) Luteinizing hormone (LH) dan (2) Follicle-stimulating hormone (FSH). Selanjutnya, LH merupakan rangsangan utama U/ sekresi testosteron oleh testis, dan FSH terutama merangsang spermatogenesis. Gambar 3. Pengaturan umpan balik aksis hipotalamus-hipofisis anterior pada pria . Efek perangsangan diperlihatkan dengan tanda (+) dan efek inhibisi umpan balik negatif diperlihatkan dengan (-), GnRH,, LH, FSH (Guyton, 2007 hal:1059)
BAB III PENUTUP
3.1 Kesimpulan a. Hormon merupakan suatu zat yang dihasilkan oleh satu sel atau sekelompok
sel, dimasukkan ke cairan tubuh, dan memiliki kontrol fisiologis terhadap sel lain b. Selain testosteron, terdapat juga androgen lain seperti: Dehydroepiandrosterone (DHEA), Androstenedione (Andro), Androstenediol, Androsterone, Dihidrotestosteron (DHT) c. Testosteron, hormon utama testis adalah suatu steroid C19. Hormon ini disintesis dari kolesterol di sel-sel Leydig dan juga terbentuk dari androstenedion yang disekresikan oleh korteks adrenal. Mekanisme intra sel dasar dari kerja testosterone kebanyakan diubah dibawah pengaruh enzim intrasel 5-α- reduktase menjadi dihisrotestosteron, dan zat ini yang selalu berikatan dengan protein reseptor sitoplasma. Penggabungan ini bermigrasi ke nukleus, tempat terjadinya pengiktan dengan suatu protein yang menginduksi transkipsi DNA-RNA. d. Bagian utama dari pengaturan fungsi seksual baik pada pria maupun wanita dimulai dengan sekresi gonadotropin releasing hormone (GnRH) oleh hipotalamus. Hormon ini selanjutnya merangsang kelenjar hipofisis anterior U/ menyekresikan dua hormon lain yg disebut hormon gonadotropin: (1) Luteinizing hormone (LH) dan (2) Follicle-stimulating hormone (FSH). Selanjutnya, LH merupakan rangsangan utama U/ sekresi testosteron oleh testis, dan FSH terutama merangsang spermatogenesis.
3.2 Saran a. Perlu dilakukan penelitian tentang kelainan fungsi seksual pada pria b. Perlu meningkatkan pemahaman tentang biosintesis dan mekanisme kerja
hormone reproduksi pria.
DAFTAR PUSTAKA
Ben Greenstein & Endokrin.Erlangga
Diana
Wood.
2010.
At
a
Glance
Sistem
Guyton, Athur C. 2007. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 11. Jakarta : EGC Shewood, Lauralee. 2011. Fisiologi Manusia Edisi 6.Jakarta: EGC William F. Ganong. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran . Jakarta: EGC en.wikipedia.org/wiki/Dihydrotestosterone http://medicastore.com/penyakit/761/Hormon_&_Sistem_Endokrin.htm http://ismar71.wordpress.com/2007/12/12/anfis-sistem-endokrin-2/
