Phenylketonuria

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya sehingga saya memperoleh kesehatan dan kekuatan untuk dapat menyelesaikan makalah “Phenylketonuria karena Kekurangan Enzim Fenilalanin Hidroksilase” Hidroksilase” ini. Penghargaan yang tulus dan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada seluruh pihak, khususnya kepada dosen atas kebijaksanaan dalam membantu dan membimbing saya sehingga

makalah “Phenylketonuria karena

Kekurangan Kekurangan Enzim Fenilalanin Hidroksilase” ini dapat terselesaikan. t erselesaikan. Penulis menyadari sepenuhnya atas keterbatasan ilmu maupun dari segi penyampaian yang menjadikan makalah “Phenylketonuria karena Kekurangan Enzim Fenilalanin Hidroksilase” ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kritik dan saran yang membangun sangat diperlukan dari semua pihak untuk kesempurnaan makalah ini.

Kendari,

Desember 2011

Penyusun

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR .......................................... ................................................................ ............................................ ...................................... ................ 1 DAFTAR ISI.............................. ..................................................... .............................................. ............................................. ......................................... ...................2 BAB I .......................................... ................................................................ ............................................ ............................................. .......................................... ...................3 PENDAHULUAN ............................................ ................................................................... ............................................. ......................................... ................... 3 1.1

Latar Belakang ........................................... ................................................................. ............................................ .................................. ............ 3

1.2

Rumusan Masalah .......................................... ................................................................ ............................................ .............................. ........ 3

1.3

Tujuan ............................................. ................................................................... ............................................ ............................................. ....................... 4

1.4

Manfaat ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................. ....................... 4

BAB II........................................................ .............................................................................. ............................................ ............................................ ........................... ..... 5 TINJAUAN PUSTAKA ........................................... ................................................................. ............................................ .................................. ............ 5 BAB III ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ ...................................... ................ 7 PEMBAHASAN ............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ....................... 7 BAB IV ........................................... ................................................................. ............................................ ............................................ .................................... ..............11 PENUTUP ............................................. .................................................................... ............................................. ............................................ ............................ ...... 11 1.1

Kesimpulan ............................................ .................................................................. ............................................ .................................... .............. 11

1.2

Saran............................................ .................................................................. ............................................ ............................................. ......................... .. 11

DAFTAR PUSTAKA ........................................... ................................................................. ............................................ .................................... ..............12

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Enzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein. Enzim mempunyai dua fungsi pokok yaitu mempercepat atau memperlambat reaksi kimia tanpa ikut bereaksi pula dan mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama. Keberadaan enzim dalam tubuh mahkluk hidup sangat sangat penting

karena memegang peranan sebagai

biokatalisator yang mengendalikan berbagai reaksi seperti pernapasan (respirasi), pertumbuhan dan perkembangan, fotosintesis, kontraksi otot, fiksasi, pencernaan, dan nitrogen. Enzim atau biokatalisator adalah katalisator organik yang dihasilkan oleh sel.Enzim sangat penting dalam kehidupan, karena semua reaksi metabolisme dikatalis oleh enzim. Jika tidak ada enzim, atau aktivitas enzim terganggu maka reaksi metabolisme sel akan terhambat hingga pertumbuhan sel juga terganggu. Maka ketika kekurangan dan kelebihan enzim serta aktivitas enzim yang terganggu dapat menimbulkan penyakit pada manusia. Salah satu contoh penyakitnya adalah Phenylketonuria. Phenylketonuria (PKU) adalah gangguan genetik yang ditandai oleh kekurangan ataumasalah dengan aktivitas spesifik dari enzim fenilalanin hidroksilase (PAH), yang diperlukanuntuk memetabolisme phenylalanin asam amino pada asam amino tirosin. Jika tidak diobati, phenylalanine menumpuk dan dapat mengakibatkan masalah-masalah neurologis, termasuk keterbelakangan mental dan kejang. PKU kadang-kadang disebut penyakit Folling's 1.2 Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah yang dapat diambil dari makalah ini yaitu: 1. Apa yang menyebabkan penyakit Phenylketonuria ? 2. Bagaimana cara penyembuhan dari penyakit Phenylketonuria Phenylketonuria ?

1.3 Tujuan Adapun tujuan yang dapat diambil dari makalah ini yaitu: 1. Untuk mengetahui penyebab dari penyakit Phenylketonuria. 2. Untuk mengetahui cara penyembuhan penyembuhan dari penyakit Phenylketonuria.

1.4 Manfaat Adapun tujuan yang dapat diambil dari makalah ini yaitu: 1. Agar kita dapat mengetahui apa penyebab dari penyakit Phenylketonuria. 2. Agar kita dapat mengetahui cara penyembuhan penyembuhan dari penyakit Phenylketonuria tersebut.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Tubuh kita merupakan laboratorium yang sangat tumit, sebab di dalamnya terjadi reaksi kimia yang beraneka ragam. Penguraian zat-zat yang terdapat dalam makanan kita, penggunaan hasil uraian untuk memperoleh energi, penggabungan kembali hasil uraian untuk membentuk persediaan makanan dalam tubuh serta banyak  macam reksi lain yang apabila dilakukan dalam laboratorium membutuhkan keahlain khusus serta waktu waktu yang lama, dapat dapat berlangsung berlangsung baik baik di dalam tubuh tubuh

tanpa

memerlukan suhu yang tinggi dan dapat terjadi dalam waktu yang relatif singkat. Reaksi atau proses kimia yang berlangsung dengan baik dalam tubuh kita ini dimungkinkan karena adanya katalis yang disebut enzim (Poedjiadi, 2007). Enzim adalah biokatalisator organik yang dihasilkan organisme hidup di dalam protoplasma, yang terdiri atas protein atau suatu senyawa yang berikatan dengan protein. Enzim mempunyai dua fungsi yaitu mempercepat atau memperlambat reaksi kimia dan mengatur sejumlah reaksi yang berbeda-beda dalam waktu yang sama. Enzim disintesis dalam bentuk calon enzim yang tidak aktif, kemudian diaktifkan dalam lingkungan pada kondisi yang tepat. Misalnya, tripsinogen yang disintesis dalam pankreas, diaktifkan dengan memecah salah satu peptidanya untuk membentuk enzim tripsin yang aktif. Bentuk enzim yang tidak aktif ini disebut zimogen. Enzim tersusun atas dua bagian. Apabila enzim dipisahkan satu sama lainnya menyebabkan enzim tidak  aktif. Namun keduanya dapat digabungkan menjadi satu, yang disebut holoenzim. Kedua bagian enzim tersebut yaitu apoenzim dan koenzim. Penyakit herediter berupa defisiensi enzim fenilalanin hidroksilase. (Markum, 1991). Suatu gangguan yang diturunkan secara resesif dalam oksidasi fenilalanintirosin dengan cirri ekskresi asam fenilpiruvat, defisiensi mental, kejang epileptic, dan pigmentasi

ringan.

(FKUI,

Bagian

Ilmu

Kesehatan

Anak).

Pada

penderita

phenylketonuria terdapat gangguan keaktifan enzim fenilalanin hidroksilase. Dengan demikian terdapat gangguan dalam metabolism fenilalanintirosin dan lambat laun terdapat akumulasi dari fenilalanin dari diet yang setelah beberapa minggu dapat mencapai kira-kira 30 kali kadar darah normal. Kemudian melalui transminasi fenilalalin tersebut disalurkan menjadi fenilpiruvat yang mudah diekskresikan.

Fenilalanin adalah suatu asam amino penting dan banyak terdapat pada makanan, biasa disingkat dengan Phe atau F, yang bersama-sama dengan asam amino tirosin (Tyr, Y) dan triptofan (Trp, W) merupakan kelompok asam asam amino aromatik yang memiliki cincin benzena. Fenilalanin bersama-sama dengan taurin dan triptofan merupakan senyawa yang berfungsi sebagai penghantar atau penyampai pesan (neurotransmitter) pada sistem saraf otak. Dalam keadaan normal, fenilalanin diubah menjadi tirosin dan dibuang dari tubuh. Tyrosine dan Tryptophan merupakan dua jenis asam amino yang memiliki peran penting untuk mendukung perkembangan otak yang optimal. Tyrosine adalah asam amino penting yang meningkatkan fungsi otak untuk menyerap informasi sedangkan Tryptophan adalah asam amino penting yang meningkatkan fungsi otak  untuk memproses informasi dalam otak. Tyrosine adalah asam amino yang membentuk  neutrotransmiter cathecolamine, yang berfungsi untuk menimbulkan keadaan terjaga, sementara Tryptophan merupakan senyawa yang kemudian terbentuk menjadi serotonin dan melatonin yang berfungsi untuk meningkatkan kualitas tidur. Saat terjaga terjadi perkembangan otak melalui stimulasi exogenous, sedangkan waktu tidur yang cukup akan meningkatkan perkembangan otak melalui stimulasi endogenous dan konsolidasi memori. Phenylketonuria dapat disebabkan oleh mutasi intron yang menyebabkan penyimpangan dalam proses potong sambung. (A) transkrip dini dan mRNA normal, (B) mutasi G ke A pada intron 12 yang menghasilkan hilangnya ekson 12. Sebagian besar mutasi yang menyebabkan phenylketonuria phenylketonuria terjadi di daerah sandi. (Stryer, 2000). Kadar fenilalanin yang tinggi dalam cairan tubuh menghambat transport asam amino ke dalam sel, sehingga dengan demikian terdapat kekurangan serebrosid dalam otak yang menyolok. Perubahan ini akan menyebabkan gangguan mental. Pada umur enam blan terdapat penghambatan dalam perkembangan mental, kejang, serta kelainan saraf lainnya berupa gejala ekstrapiramidal. Gangguan pembentukan melanin oleh enzim tirosinase akan mengakibatkan berkurangnya pembentukan pigmen pada rambut, mata, dan kulit. (FKUI, Bagian Ilmu Kesehatan Anak, 1998).

BAB III PEMBAHASAN

Enzim merupakan merupakan biokatalisator biokatalisator karena bekerja bekerja sebagai sebagai katalis dalam dalam tubuh mahkluk hidup dengan mempercepat reaksi kimia tanpa ikut bereaksi atau terpengaruh oleh zat kimia tersebut. Metabolisme merupakan sekumpulan reaksi kimia yang terjadi pada makhluk hidup untuk menjaga kelangsungan hidup. Reaksi-reaksi ini meliputi proses

sintesis molekul yang besar menjadi molekul kecil (anabolisme) dan

penyusunan molekul besar dari molekul kecil (katabolisme). Beberapa reaksi kimia antara lain respirasi, glikolisis, dan sintesis protein. Sehingga ketika berkurangnya enzim di dalam tubuh maka akan mengganggu jalannya metabolisme yang semula baik  menjadi buruk. Jika proses metabolisme di dalam tubuh terganggu maka akan menyebabnya munculnya penyakit. Salah satu penyakit kekurangan enzim yaitu Fenilketonuria. Fenilketonuria adalah penyakit dimana penderita tidak dapat memetabolisme amino esensial fenilalanin secara baik karena tubuh tidak mempunyai enzim yang mengoksidasi fenilalanin menjadi asam amino non esensial tirosin dan bisa terjadi kerusakan pada otak anak. Di dalam tubuh tirosin akan disintesa menjadi 2 penghantar saraf yang penting yang berperan pada berkembangnya penyakit parkinson dan juga hilangnya keinginan melakukan hubungna seksual pada usia lanjut.Oleh karena itu orang tersebut perlu mengontrol asupan fenilalanin ke dalam tubuhnya. Penyakit ini tidak pernah ditemukan di Indonesia, tetapi pada orang kulit putih, itupun hanya terjadi satu banding 15,000 ribu orang. Penyakit ini disebut Fenilketonuria karena ditemukan hasil metabolisme fenilalanin, yaitu fenilketon pada air kemih (urin). Fenilketon ini menyebabkan bau yang khas pada air kemih. Gajala ini yang pertama kali dideteksi pada penderita PKU, sehingga sampai saat ini disebut fenilketonuria yang artinya fenilketon pada urin. Fenilketonuria merupakan penyakit metabolik bawaan yang disebabkan kurangnya enzim fenilalanin hidroksilase. Tidak terbentuknya enzim fenilalanin hidroxilase disebabkan oleh kelainan pada gen yang mengatur pembentukan enzim fenilalanin hidroxilase. Dalam fungsinya sehari-hari, enzim fenilalanin hidroksilase akan mengubah asam amino fenilalanin menjadi tirosin. Bila enzim tersebut tidak ada atau tidak berfungsi, tentu saja reaksi perubahan tersebut tidak akan terjadi. Akibatnya,

kadar fenilalanin dalam tubuh akan meningkat jauh di atas normal dan kadar tirosin tentunya menjadi di bawah normal. Kelebihan fenilalanin mengakibatkan tertimbunnya fenilalanina di dalam darah dan bersifat toksin terhadap otak. Kondisi ini dapat mengakibatkan keterbelakangan mental jika tidak segera ditangani pada 3 minggu pertama. Dalam keadaan normal, fenilalanin diubah menjadi tirosin dan dibuang dari tubuh. Gangguan dalam proses ini (penyakitnya disebut fenilketonuria atau fenilalaninemia atau fenilpiruvat oligofrenia, disingkat PKU) menyebabkan fenilalanin tertimbun dalam darah dan dapat meracuni otak serta menyebabkan keterbelakangan mental. Penyakit ini diwariskan secara genetik, tubuh tidak mampu menghasilkan enzim pengolah asam amino fenilalanin, sehingga menyebabkan kadar fenilalanin yang tinggi di dalam darah yang berbahaya berbahaya bagi tubuh. Pada

penderita

phenylketonuria,

terdapat

gangguan

keaktifan

enzim

phenylalanine hidroksilase (PAH) yang berarti tidak adanya atau defisiensi enzim tersebut. Bahkan disebabkan oleh defisinsi kofaktornya yaitu tetrahidrobiopterin. Tetrahidrobiopterin Tetrahidrobiopterin merupakan suatu senyawa yang mirip asam folat, sebagai koenzim. Tetrahidrobiopterin berperanan sebagai karier perantara ekuivalen pereduksi yang akhirnya disuplai oleh NADPH. Phenylalanine

merupakan

asam

amino

esensial.

Tubuh

mendapatkan

phenylalanine dari asupan makanan yang mengandung protein, misalnya telur, tempe, dan tahu. Dalam keadaan normal, tiga per empat dari fenilalanin diubah menjadi tirosin dengan

bantuan

enzim

phenylalanine

hidroksilase

(PAH)

dan

koenzim

tetrahidrobiopterin. Sedangkan seperempat bagian fenilalanin lainnya akan membentuk  protein di dalam tubuh. Karena terjadi defifsiensi enzim phenylalanine hidroksilase dalam tubuh, kadar phenylalanine dalam tubuh pun meningkat. Hal ini disebabkan karena rantai mayor phenylalanine yang berarti proses pengubahan phenylalanine menjadi tirosin menjadi terhambat bahkan terhenti. Penumpukan phenylalanine dalam tubuh dalam kadar yang tinggi menyebabkan terhambatnya transport asam amino ke dalam sel, sehingga terdapat kekurangan serebrosid dalam otak yang menyolok  sehingga menyebabkan retardasi mental. Pada ibu hamil, kandungan berlebih phenylalanine phenylalanine dalam tubuh menyebabkan menyebabkan rusaknya otak dari bayi, selain itu system urat sarafnya pun tidak sempurna.

Akibat defisiensi phenylalanine hidroksilase dalam tubuh, terjadi krisis tirosin. Sekedar mengingatkan, tirosin merupakan asam amino non-esensial, jadi kita tidak  dapat mendapat asupan tirosin dari luar tubuh meskipun terjadi krisis tirosin. Tirosin erat kaitannya dengan pembentukan epinefrin (adrenalin) dan melanin. Bila terjadi krisis tirosin dalam tubuh, epinefrin dan melanin menjadi sukar terbentuk. Kekurangan melanin menyebabkan menyebabkan hipopigmentasi pada bagian tubuh, seperti rambut seperti rambut  jagung, kulitnya kulitnya “bule”, dan mata kebiru-biruan.Secara kebiru -biruan.Secara fisik, gejala tersebut mirip dengan penderita albino. Namun, pada penderita albino hipopigmentasi bersifat permanen. Pada phenylketonuria, hipopigmentasi masih bisa disiasati dengan mengatur kadar phenylalanine yang masuk ke dalam tubuh. Hilang atau berkurangnya kadar epinefrin (adrenalin) dalam tubuh menyebabkan berkurangnya respon saraf simpatik. Mengingat fungsi epinefrin adalah sebagai stimulator kuat system saraf simpatik. Phenylketonuria Phenylketonuria terjadi akibat mutasi G ke A pada intron 12 yang menghasilkan hilangnya ekson 12. Seperti kita ketahui, mutasi itu dapat disebabkan oleh banyak  faktor,

seperti

radiasi,

oksigen

radikal

yang

sangat

reaktif,

dan

lain-lain.

Phenylketonuria merupakan penyakit yang diturunkan kedua orang tua melalui alel resesif autosomal. PP merupakan gen untuk orang normal, Pp merupakan gen untuk  karier, sedangkan penderita phenylketonuria memiliki gen pp. Pada karier (Pp), fenotip tampak normal, namun IQ pada karier biasanya lebih rendah dibandingkan orang normal. Begitu juga dengan kadar fenilalanin dalam tubuh. Karier memiliki kadar phenylalanine lebih tinggi dibandingkan dengan orang normal sehingga karier phenylketonuria otomatis memiliki kadar tirosin dibawah orang normal. Hal ini pun berpengaruh pada pembentukan melanin. Namun, hipopigmentasi yang terjadi pada karier tidak se-ekstrem penderita bahkan pada fenotip sering tidak terlihat. Penderita phenylketonuria harus diberikan terapi rendah phenylalanine dan tinggi tirosin, misalnya dengan mengonsumsi iodium. Hal ini harus dilakukan guna mencegah bertambahparahnya keadaan mental pasien. Adapun cara yang lebih baik  adalah pencegahan prenatal. Hal ini ditujukan untuk ibu hamil yang janinnya diduga menderita phenylketonuria. Cara ini lebih bersifat preventif, yaitu dengan mengatur kadar phenylalanine dalam tubuh ibu hamil. Adapun gejala klinisnya yaitu Retardasi mental yang merupakan keadaan yang dapat dijumpai pada penderita fenilketonuria. Selain itu, keringat dan urin penderita berbau khas keton. Kelebihan fenilalanin memang diubah menjadi fenilketon dan

dikeluarkan melalui urin. Penderita fenilketonuria juga cenderung bermata biru dan berambut pirang. Hal ini disebabkan oleh rendahnya kadar tirosin darah yang mengakibatkan menurunnya produksi dari pigmen melanin. Tanda-tanda yang lain adalah kejang, mual dan muntah, perilaku agresif atau melukai diri sendiri, hiperaktif, gejala psikis (kadang-kadang), bau badannya menyerupai tikus (keton) karena di dalam air kemih dan keringatnya mengandung asam fenil asetat (hasil pemecahan pemecahan fenilalanin). Diagnosis sudah dapat ditegakkan pada hari pertama anak lahir dengan melakukan tes Guthrie. Karena itu, di beberapa negara sudah dilakukan diagnosis dini untuk mendeteksi kemungkinan terjadinya fenilketonuria pada bayi yang baru lahir. Bila diagnosa telah ditegakkan secara dini, anak-anak yang menderita fenilketonuria dalam tumbuh berkembang dengan normal. Caranya dengan melakukan diet khusus rendah fenilalanin. Karena fenilalanin ada dibanyak makanan, maka dengan pengaturan diet itu tidak terlalu mudah untuk dilakukan. Makanan tinggi protein seperti daging dan keju adalah contoh dari makanan yang mengandung fenilalanin. Selain itu, makanan berpati seperti roti, kentang, jagung dan pasta tidak luput dari pengaturan. Salah satu yang mudah dihindari adalah penggunaan pemanis aspartam. Mudah dihindari karena setiap produk yang mengandung aspartam harus diberi peringatan untuk penderita fenilketonuria. Tapi untuk berbagai makanan lain yang tidak  mencantumkan label peringatan, penderita dan keluarganya tentu harus lebih ekstra hati-hati lagi. Diet harus dikonsultasikan dengan ahli gizi yang dapat memberikan anjuran pola makan yang sesuai dengan kebutuhan tumbuh kembang anak, tapi dapat menghindarkan menghindarkan konsekuensi terjadinya retardasi r etardasi mental. Yang harus diingat, diet ini harus sudah dimulai pada minggu-minggu pertama sang bayi. Ini untuk menghindarkan anak dari kemungkinan defisiensi mental. Walau demikian, perbaikan juga tetap terlihat walaupun terapi dimulai setelah gejala terlihat. Pencegahan dilakukan dengan melakukan pemeriksaan untuk mendeteksi terjadinya fenilketonuria pada bayi baru lahir. Pencegahan ini berfungsi agar penderita fenilketonuria tidak jatuh ke dalam keadaan retardasi mental. Untuk mencegah agar bayi tidak menderita fenilketonuria merupakan hal yang sulit mengingat penyakit ini adalah terkait dengan genetik. Pembatasan asupan fenilalanin sebaiknya dilakukan sepanjang hidup penderita.

BAB IV PENUTUP

1.1 Kesimpulan Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari makalah ini yaitu: 1. Fenilketonuria merupakan penyakit metabolik bawaan yang disebabkan kurangnya enzim fenilalanin hidroksilase. Dimana penderita tidak dapat memetabolisme amino esensial fenilalanin secara baik menjadi asam amino non esensial tirosin. 2. Cara penyembuhan fenilketonuria yaitu dilaksanakan dengan memberi diet tertentu, yaitu protein diganti dengan campuran asam amino yang mengandung fenilalanin dalam jumlah yang rendah. Pembatasan asupan fenilalanin sebaiknya dilakukan sepanjang hidup penderita.

1.2 Saran Adapun saran yang untuk makalah ini yaitu: 1. Semoga dapat menambah pengetahuan tentang dampak dari kekurangan enzim serta bermanfaat bagi pembaca. 2. Kritik serta saran juga diperlukan dari para pembaca untuk lebih membangun dan kesempurnaan makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA

FKUI, Bagian Ilmu Kesehatan Anak. 1998.  Buku Kuliah 1 Ilmu Kesehatan Anak . Jakarta: FKUI. Hardja, Sasmita.1996. Ikhtisar Biokimia Dasar B. Cetakan kedua. Jakarta: FKUI. Markum, A.H. 1991.  Ilmu Kesehatan Anak . Jakarta: FKUI. Poedjiadi, Anna. 2007.  Dasar-Dasar Biokimia. UI –  UI – Press: Press: Jakarta. Rd, Cnr Hawkesbury and Hainsworth St, Westmead. 2000.  Information For  Parents/carers Phenylketonuria - (PKU). Wentworthville NSW. Shiman, Ross., et al.1990. “Mechanism “Mechanism of Phenylalanine Regulation of Phenylalanine Hydroxylase”. The Journal Of Biological Chemistry. The Pennsylvania State University: Hershey. Song, Fang., et al. 2005. “Phenylketonuria “Phenylketonuria Mutations in Northern China”. China ”.  Molecular  Genetics and Metabolism. Peking University: Beijing. Stryer, Lubert. 2000.  Biokimia. Edisi IV, Volume 2. Jakarta: EGC. Suryo. 2005. Genetika Manusia. Cetakan kedelapan. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.