2 Mekanisme Pembentukan Hemoglobin dan Eritrosit Pembentukan Hemoglobin (Guyton & Hall, 2008, p. 444-445)
Sintesis Sintesis hemoglobin hemoglobin dimulai dimulai dalam proeritroblas proeritroblas dan berlanjut berlanjut bahkan dalam stadiu stadium m retiku retikulos losit it pada pemben pembentuk tukan an sel darah darah merah. merah. Oleh Oleh karena karena itu, itu, ketika ketika retikulosit meninggalkan sumsum tulang dan masuk ke dalam aliran darah, retikulosit tetap membentuk sejumlah kecil hemoglobin satu hari sesudah dan seterusnya sampai sel tersebut menjadi eritrosit yang matur.
2 suksinil-KoA + 2 glisin II. 4 pirol
protoporfrin IX
III. protoporfrin IX + Fe++ IV. heme + polipeptida V. 2 rantai + 2 rantai !
A# $$ %$$% & % (pirol"
heme rantai hemoglobin ( atau !" hemoglobin A
Pada gambar diatas dapat dilihat tahap kimia pembentukan hemoglobin. Mulamula, suksinil-o!, yang dibentuk dalam Siklus rebs berikatan dengan glisin untuk membent membentuk uk molekul molekul pirol. pirol. emudi emudian, an, empat empat pirol pirol bergab bergabung ung untuk untuk membent membentuk uk protopor"irin #$, yang kemudian bergabung dengan besi untuk membentuk molekul heme. !khirnya, setiap molekul heme bergabung dengan rantai polipeptida panjang, yaitu globin yang disintesis oleh ribosom, membentuk suatu submit hemoglobin yang disebut rantai hemoglobin. %iap-tiap rantai mempunyai berat molekul kira-kira &'.(((,
empat rantai ini selanjutnya akan berikatan longgar satu sama lain untuk membentuk molekul hemoglobin yang lengkap. %erdapat beberapa )ariasi kecil di berbagai rantai subunit hemoglobin, bergantung pada susunan asam amino di bagian polipeptidanya. %ipe-tipe rantai itu disebut rantai al"a, rantai beta, rantai gamma, dan rantai delta. *entuk hemoglobin yang paling umum pada orang de+asa, yaitu hemoglobin !, merupakan kombinasi dari dua rantai al"a dan dua rantai beta. Hemoglobin ! mempunyai berat molekul '.. arena setiap rantai hemoglobin mempunyai sebuah gugus prostetik heme yang mengandung satu atom besi, dank arena adanya empat rantai hemoglobin di setiap molekul hemoglobin, kita dapat menentukan adanya empat atom besi di setiap molekul hemoglobin, setiap molekul ini dapat berikatan longgar dengan satu molekul oksigen, sehingga empat molekul oksigen /atau delapan0 dapat diangkut oleh setiap molekul hemoglobin. %ipe rantai hemoglobin pada molekul hemoglobin menentukan a"initas ikatan hemoglobin terhadap oksigen. !bnormalitas rantai ini dapat mengubah cirri-ciri "isik molekul hemoglobin. 1ontohnya pada anemia sel sabit, asam amino )alin, amsingmasing di kedua rantai beta. ika tipe hemoglobin ini terpapar dengan oksigen berkadar rendah, akan terbentuk ristal panjang didalam sel-sel darah merah yang panjangnya kadang-kadang mencapai & mikrometer. Hal ini membuat sel-sel tersebut hampir tidak mungkin mele+ati kapilerr-kapiler kecil , dan ujung ristal tersebut yang tajam cenderung merobek membrane sel, sehingga terjadi anemia sel sabit.
Pembentukan Sel Daa! "ea! (Guyton & Hall, 2008, p. 440-442)
#a!ap-#a!ap Di$een%ia%i Sel Daa! "ea! (Guyton & Hall, 2008, p. 44)
Sel pertama yang dapat dikenali sebagai bagian dari rangkaian sel darah merah adalah proeritroblas, yang tampak pada permulaan. 3engan rangsangan yang sesuai, sejumlah besar sel ini dibentuk dari sel-sel stem 145-E. *egitu proeritroblas ini terbentuk, maka ia akan membelah beberapa kali, sampai akhirnya membentuk banyak sel darah merah yang matur. Sel-sel generasi pertama ini disebut basofil eritroblas sebab dapat dipulas dengan 6at +arna basa7 sel yang terdapat pada tahap ini mengumpulkan sedikit sekali hemoglobin. Pada generasi berikutnya, sel sudah dipenuhi oleh hemoglobin samapai konsentrasi sekitar 8 persen, nucleus
memadat menjadi kecil, dan sisa akhirnya diabsorbsi atau didorong keluar dari sel. Pada saat yang sama, reticulum endoplasma direabsorbsi. Sel pada tahap ini disebut retikulosit karena masih mengandung sejumlah kecil materi basogilik, yaitu terdiri dari sisa-sisa apparatus 9olgi, mitokondria, dan sedikir organel sitiplasma lainnya. Selama tahap retikulosit ini, sel-sel berjalan dari sumsum tulang masuk ke dalam kapiler darah dengan cara diapedesis /terperas melalui pori-pori membrane kapiler0. Materi baso"ilik yang tersisa dalam retikulosit normalnya akan menghilang dalam +aktu & sampai 2 hari, dan sel kemudian menjadi eritrosit matur . arena +aktu hidup retikulosit ini pendek, maka konsentrasinya di antara semua sel darah merah normalnya sedikit kurang dari & persen.
Pengatuan Po'uk%i Sel Daa! "ea! Pean itopoietin (Guyton & Hall, 2008, p. 44)
umlah total sel darah merah dalam sistem sirkulasi diatur dalam kisaran batas yang kecil, sehingga /&0 sejumlah sel-sel darah merah yang adekuat selalu tersedia untuk angkut oksigen yang ukup dari paru-paru ke jaringan, namun /20 sel-sel tersebut tidak menjadi berlimpah ruah sehingga aliran darah tidak terhambat.
*k%igena%i +aingan 'ala! pengatu tama Po'uk%i Sel Daa! "ea! (Guyton & Hall, 2008, p. 442)
Setiap keadaan yang menyebabkan penurunan transportasi sejumlah oksigen kejaringan biasanya akan meningkatkan kecepatan produksi sel darah merah. adi, bila seseorang menjadi begitu anemis akibat adanya perrdarahan atau kondisi lainnya, maka sumsum tulang segera memulai produksi sejumlah besar sel darah merah. Selain itu, bila terjadi kerusakan pada sebagian besar sumsum tulang akibat sebab apapun, terutama oleh terapi dengan sinar-:, dalam usahanya untuk memenuhi kebutuhan sel darah dalam tubuh. 3i dataran yang sangat tinggi, dengan jumlah oksigen dalam udara yang sangat rendah, oksigen jalam jumlah yang tidak cukup itu diangkut ke jaringan, dan produksi sel darah merah sangat meningkat. 3alam hal ini, bukan konsentrasi sel darah merah
dalam darah yang mengatur produksi sel, melainkan jumlah oksigen yang diangkut ke jaringan dalam hubungannya dengan kebutuhan jaringan akan oksigen. *erbagai penyakit pada sistem sirkulasi yag menyebabkan penurunan aliran darah melalui pembuluh darah peri"er, dan terutama yang dapat menyebabkan kegagalan penyerapan oksigen oleh darah se+aktu mele+ati paru-paru, dapat juga meningkatkan kecepatan produksi sel darah merah. Hal ini tampak jelas terutama pada keadaan gagal jantung yang lama, dan pada kebanyakan penyakit paru, karena hipoksia jaringan yang timbul akibat keadaan ini akan meningkatkan produksi sel darah merah, dengan hasil akhir berupa kenaikan hematokrit dan biasanya juga akan meningkarkan )olume darah total.
itopoiein "eang%ang Po'uk%i Sel Daa! "ea!, 'an Pembentukannya "eningkat Sebagai e%pon% #e!a'ap Hipok%ia (Guyton & Hall, 2008, p. 44/)
Stimulus utama yang dapat merangsang produksi sel darah merah dalam keadaan oksigen yang rendah adalah hormone dalam sirkulasi yang disebut eritropoietin, yaitu suatu glikoprotein dengan berat molekul kira-kira 8.(((. tanpa adanya eritropoietin, keadaan hipoksia tidak akan berpengaruh atau pengaruhnya sedikit sekali dalam perangsangan produksi sel darah merah. !kan tetapi, bila sistem eritropoietin ini ber"ungsi, maka hipoksia akan menimbulkan peningkatan produksi eritropoietin yang nyata, dan eritropoietin selanjutnya akan memperkuat produksi sel darah merah sampai hipoksia mereda.
Pean Ginal 'alam Pembentukan itopoietin (Guyton & Hall, 2008, p. 44/)
Pada orang normal, kira-kira ;( persen dari seluruh eritropoietin dibentuk dalam ginjal7 sisanya terrtama dibentuk di hati. *agian ginjal tempat pembentukan eritropoietin masih belum diketahui dengan pasti. !da suatu kemungkinan yang cukup kuat bah+a eritopoietin disekresi oleh sel epitel tubulus renal, karena darah yang anemis tidak mampu menghantarkan cukup oksigen dari kapiler peritubulus ke sel tubulus yang sangat banyak mengonsumsi oksigen, sehingga merangsang produksi eritropoietin.
adang-kadang, keadaan hipoksia di bagian tubuh lainnya, tetapi bukan di ginjal, akan merangsang sekresi eritropoietin ginjal. Hal ini menunjukkan bah+a mungkin terdapat beberapa sensor di luar ginjal yang mengirimkan sinyal tambahan ke ginjal untuk diproduksi hormone tersebut. hususnya, baik norepine"rin maupun epine"rin serta beberapa prostaglandin akan merangsang produksi eritropoietin.
D1# PS#
9uyton, !. 1., < Hall, . E. /2((0. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran /&& ed.0. /=. >. ?ahman, H. Hartanto, !. @o)rianti, @. Aulandari, Eds., #ra+ati, 3. ?amadhani, 4. #ndriyani, 4. 3any, #. @ugroho, S. S. ?ianti, et al., %rans.0 akartaB E91.
