MODUL PEMBELAJARAN

BLOK SISTEM TUBUH II:BIOKIMIA HORMON

Oleh:Dr. I Dewa Ayu Susilawati, drg. M. Kes

FAKULTAS KEDOKTERAN GIGIUNIVERSITAS JEMBER

2014

Panduan belajar

1. Capaian Pembelajaran

Capaian pembelajaran, memahami klasifikasi, mekanisme kerja, jenis dan fungsi

hormon endokrin dan hormon lokal, sebagai dasar untuk melakukan diagnosis,

prognosis, rencana perawatan dan terapi pada kasus-kasus medik dental

2. Kompetensi penunjang

a. Memahami klasifikasi hormon

b. Memahami mekanisme kerja kelompok hormon lipid

c. Memahami mekanisme kerja kelompok hormone peptida

d. Memahami jenis dan fungsi hormone-hormon endokrin

e. Memahami jenis dan fungsi hormone-hormon lokal

f. Menggunakan pemahaman tentang hormone untuk melakukan diagnosis,

prognosis, rencana perawatan dan terapi pada kasus-kasus medik dental

3. Kata-kata sulit

a. Hormon l. First messengerb. Lipofilik m. Second messengerc Hidrofilik n. Autokoidd Transduksi signal o. Neurotransmitere. Sel target p. Sitokinf. Respons fisiologikg. Endokrinh. Parakrini. Autokrinj. Juxtakrink. Reseptor

3. Pemetaan

Hormon(first messenger)

Endokrin Parakrin

Signaling cascade intraselular

Autokrin

Perubahan Aktivitas Enzim

Receptor membran

Respons fisiologik

Juxtakrin

Receptor sitoplasma

Ekspresi gen

Signaling cascade intranukleus

Marker diagnostik

Terapi dan tata laksana tindakan medik-dental

Prognosis perawatan dental

Rencana perawatan dental

Stimuli

Sistem Saraf

1. Pendahuluan

Sistem endokrin bekerja secara paralel dengan sistem saraf untuk mengontrol

dan mengintegrasikan berbagai fungsi jaringan dan organ, juga fungsi pertumbuhan,

maturasi dan homeostasis. Sistem saraf berkoordinasi secara cepat dan tepat merespons

stimuli menggunakan potensial aksi. Sistem hormon mmemelihara homeostasis dan

kontrol dalam waktu yang lama menggunakan signal khemikal.

2. Pengertian

Hormon merupakan molekul signal yang berperan mengkoordinasikan proses-

proses selular. Pada organism multiselular, koordinasi berbagai fungsi organ

dimungkinkan karena sel-sel mengembangkan sistem komunikasi khemikal. Sel-sel

dapat saling berkomunikasi dengan mengirimkan signal kimia, yaitu berupa molekul-

molekul yang diekskresikan oleh suatu sel yang kemudian terikat pada reseptor

membran plasma atau dalam sitoplasma sel target. Selanjutnya reseptor berperan dalam

produksi signal intrasel (second messenger) untuk membangkitkan respons fisiologikal

pada sel target. Jadi pada sistem signaling khemikal paling tidak melibatkan dua

komponen yaitu, 1) molekul-molekul signal (hormon) juga disebut ekstraselular signal

(first messenger), 2) reseptor, biasanya berada pada membrane atau sitoplasma sel target

Istilah hormone dulunya hanya merujuk pada hormone endokrin, tetapi kini

pengertian hormone juga digunakan untuk hormon-hormon lokal seperti parakrin,

autokrin dan juxtakrin. Endokrin merujuk pada molekul kimia yang disekresi ke dalam

darah dan sel targetnya terletak jauh dari sel sekretori. Hormone parakrin memiliki

target sel di sekitar sel sekretori, beberapa sitokin dan neurotransmitter berefek parakrin.

Hormon autokrin disekresi suatu sel dan aksinya mempengaruhi sel itu sendiri.

Sedangkan juxtakrin adalah jenis komunikasi interselular yang melibatkan sel-sel yang

letaknya berdempetan. Beberapa growth factor, sitokin dan kemokin diketahui dapat

berefek juxtakrin.

3. Klasifikasi dan garis besar mekanisme kerja Hormon

Hormon dapat diklasifikasikan berdasarkan komposisi kimia, sifat kelarutannya,

lokasi reseptor dan sifat signal yang digunakan dalam memediasi kerja hormone.

Tabel 1. Gambaran umum kelompok hormonKELOMPOK I KELOMPOK II

TIPE Steroid,iodotironin, kalsitriol, retinoid

Polipeptida, protein, glikoprotein, katekolamin

Kelarutan lipofilik HidrofilikProtein transport Ya TidakHalflife dalam plasma

Lama (jam-hari) Singkat (menit)

Reseptor intraselular membran plasmaMediator Kompleks reseptor-

hormon Second messenger: cAMP, cGMP, Ca2+, metabolit fosfolipid, kaskade kinase

Aksi hormone pada tingkat selular dimulai dengan pengikatan hormon pada reseptor. Semua reseptor (apakah itu reseptor untuk hormon polipeptida atau steroid) adalah protein, memiliki paling tidak 2 (dua) domain fungsional, yaitu domain pengenalan yang berfungsi mengikat hormon dan domain pembangkit signal yang akan merangkaikan (coupling) pengenalan hormon dengan fungsi intraselular. Keseluruhan proses signaling mulai dari pengikatan hormon sampai terjadinya perubahan fungsi selular disebut dengan istilah transduksi signal.

Transduksi signal dari hormon ke aktivitas selular dapat terjadi melalui dua jalur. Hormon kelompok I (steroid dan tiroid) berinteraksi dengan reseptor intraselular, dan kompleks ini membangkitkan signal yang mengatur ekspresi gen. Hormon kelompok II (hormone protein, polipeptida atau katekolamin) yang terikat pada reseptor membran akan menginduksi serangkaian kejadian yang menyebabkan pembentukan molekul-molekul second messenger (hormon adalah first messenger) yang kemudian membangkitkan signal yang mengatur berbagai fungsi selular, seringkali dengan cara mengubah aktivitas enzim.

Mekanisme kerja (aktivitas) enzim biasanya diatur (on atau off) dengan cara perubahan konformasi enzim dari bentuk tidak aktif menjadi aktif atau sebaliknya. Hormon (kelompok II) dapat mempengaruhi aktivitas satu atau lebih enzim, karena aktivitas katalitik suatu enzim seringkali berangkaian dengan enzim lainnya (kaskade reaksi enzimatik), maka adanya perubahan sedikit saja pada pengikatan hormone-reseptor dapat membawa pengaruh yang luas pada aktivitas selular.

Efek hormon (kelompok I) adalah pada modulasi ekspresi gen, stimulasi transkripsi sekelompok gen akan mengubah fenotip yang ditandai dengan sintesis protein-protein baru. Hal serupa bila gen yang semula aktif di off kan, maka protein terkait akan segera menghilang dari sel.

Tabel 2. Klasifikasi hormone berdasarkan mekanisme kerjanya (Endokrin)I. Hormon yang berikatan dengan reseptor intraselular

Androgen; KalsitriolEstrogen; MineralokortikoidGlukokortikoid; ProgestinAsam retionat; Hormon Tiroid (T3 dan T4)

II. Hormon yang berikatan dengan reseptor pada permukaan membran plasma

A. Second messenger cAMPα2 –adrenergic catecolamines; β-adrenergik catecolaminesAdrenocorticotropic hormone (ACTH); Angiotensin IIAntidiuretic hormone (ADH); KalsitoninCorionicgonadotropin, human (hCG); Corticotropin-releasing hormone (CRH)Follicle stimulating hormone (FSH); GlucagonLipotropin LPH); Luteinizing hormone (LH)Melanocyte-stimulating hormone (MSH); Parathyroid hormone (PTH)Somatostatin; Thyroid-stimulating hormone (TSH)

B. Second messenger cGMPAtrial natriuretic factor (ANF)Nitric oxide (NO)

C. Second messenger kalsium atau fosfatidilinositol atau keduanyaAcetylcholin (muscarinic); α1 adrenergic catecholamineAngiotensin II; Antidiuretic hormone (ADH, vasopressin)Cholecystokinin; GastrinGonadotropin releasing hormone (GnRH); OxytocinPlatelet-derived growth factor (PDGF); Substance PThyrotropin-realising hormone (TRH)

D. Second messenger kaskade kinase atau fosfataseChorionic somatotropin (CS); Epidermal growth factor (EGF)Erythropoetin (EPO); Fibroblast growth factor (FGF)Groth hormone (GH); InsulinInsulin-like growth factor (IGF-I. IGF-II); Nerve growth factor (NGF)Platelet-derived growth factor (PDGF); Prolactin (PRL)

Tabel 3. Lokasi reseptor dan dasar mekanisme kerja hormonLOKASI RESEPTOR KLAS HORMON DASAR MEKANISME

KERJA

Reseptor permukaan membrane(membrane plasma)

Protein dan peptide, katekolamin dan eikosanoat

Produksi second messenger, kemudian mempengaruhi aktivitas molekul lain di dalam sel (biasanya enzim)

Reseptor intraselular Hormone steroid dan tiroid

Mempengaruhi aktivitas transkripsi gen

3.1. Hormon dengan reseptor pada permukaan sel

Reseptor permukaan sel merupakan protein integral, memiliki tiga domain:

1) Domain ekstraselular: terdiri dari beberapa residu asam amino terpapar ke

permukaan luar sel, domain ini berinteraksi dengan dan mengikat hormon, istilah lain

untuk domain ini adalah ligand-binding domain.

2) Domain transmembran: merupakan bagian rantai peptid hidrofobik sehingga dapat

berinteraksi dengan lipid bilayer membran, dan berperan menancapkan reseptor pada

membran.

3) Domain sitoplasmik atau intraselular: bagian ekor reseptor yang berinteraksi dengan

molekul lain untuk membentuk second messenger. Bagian ini merupakan regio efektor

dari molekul reseptor

Struktur molekul reseptor permukaan sel bervariasi. Gambar di bawah ini menunjukkan

struktur reseptor epidermal growth factor, yang memiliki struktur sederhana yaitu terdiri dari

peptida tunggal yang menembus membran, kebanyakan reseptor growth factor memiliki

struktur semacam ini. Reseptor yang lain, misalnya untuk insulin memiliki lebih dari satu

subunit. Reseptor beta-adrenergic terdiri dari satu unit protein tetapi konformasinya menembus

membran tujuh kali sehingga biasa disebut dengan seven trans membrane receptor.

Gambar 1. Beberapa contoh struktur reseptor hormone pada permukaan sel

Aksi intrasel hormone dengan reseptor di permukaan sel, dimediasi oleh molekul-

molekul second messenger, jadi interaksi hormone-reseptor akan menginduksi

pembentukan molekul second messenger yang kemudian mentransduksikan signal

hormon ke intrasel. Kini diketahui, beberapa jenis hormon menggunakan sistem second

messenger yang sama, dan satu jenis hormon dapat menggunakan lebih dari satu jenis

second messenger (table 2). Pemahaman bagaimana sel mengintegrasikan signal dari

beberapa jenis hormon sehingga menimbulkan suatu respon biologik tertentu, belum

dapat dijelaskan sepenuhnya. Gambaran umum mekanisme transduksi signal intrasel

disajikan pada gambar 2.

Gambar 2. Gambaran umum mekanisme transduksi signal intraselular.

Uraian berikut ini merupakan penjelasan dari salah satu contoh pembentukan

dan aksi second messenger cyclic adenosin monophosphate (cAMP). cAMP merupakan

nukleotida yang dibentuk dari ATP oleh aktivitas enzim adenilat siklase. Konsentrasi

cAMP intraselular dapat meningkat atau menurun tergantung fluktuasi kadar hormone.

Salah satu hal penting sebagai akibat kenaikan cAMP adalah aktivasi cAMP-dependent

protein kinase (disebut protein kinase A). Protein kinase A biasanya terdapat dalam

bentuk tidak aktif di dalam sel, tetapi akan menjadi aktif apabila mengikat cAMP.

Protein kinase A aktif akan menyebabkan fosforilasi sejumlah protein, kebanyakan

adalah protein-protein enzim. Jadi enzim-enzim tersebut diatur aktifitas on atau off nya

dengan cara fosforilasi atau defosforilasi.

Gambar 3. Pembentukan second messenger cAMP

Gambar 4. Pembentukan second messenger IP3 dan kalsium berasal dari fosfolipid membrane (phosphatidylinositol phosphate, PIP2)

Pembentukan second messenger IP3 dan kalsium didiskripsikan pada gambar 4,

sebagai berikut. Pengikatan hormone pada reseptor akan mengaktifkan fosfolipase C

yang memecah fosfatidil inositol fosfat (PIP2) menghasilkan diasilgliserol (DAG) dan

inositol fosfat (IP3), selanjutnya IP3 akan berikatan pada reseptor membran retikulum

endoplasmik (tempat penyimpanan kalsium selular). Hal ini menyebabkan pembukaan

saluran kalsium sehingga kalsium keluar menuju sitosol. Di dalam sitosol kalsium akan

berikatan dengan kalmodulin yang akan mengaktifkan enzim (gambar 5).

Gambar 5. Peran Ca2+ kalmodulin pada aktivasi enzim.

3.2. Hormon dengan reseptor intraselular.

Reseptor hormon steroid dan tiroid berada di dalam sel target, pada sitoplasma

atau nukleus, dan berfungsi sebagai ligand-dependent transcription factors. Jadi

kompleks hormone-reseptor berikatan dengan regio promoter pada gen dan menstimuli

atau menghambat ekspresi gen, yang menghasilkan perubahan fenotipik pada ekspresi

protein.

Reseptor hormon intraselular adalah anggota kelompok besar (superfamily) dari

faktor transkripsi. Pada beberapa kasus, berbagai jenis reseptor diekspresikan sel yang

merespon berbagai stimuli. Semua reseptor tersusun atas rantai polipeptida tunggal yang

terdiri dari tiga domain.

1) Domain amino terminus: regio ini berperan pada aktivasi dan stimulasi transkripsi

dengan cara berinteraksi dengan komponen transkripsional yang lain. Sekuen domain

ini berbeda-beda pada berbagai jenis reseptor.

2) Domain pengikatan DNA: asam amino pada regio ini berperan pada pengikatan

reseptor pada urutan spesifik pada DNA.

3) Domain karboksi terminus atau ligand-binding domain: region ini mengikat

hormone.

Gambar 6. Tiga domain pada struktur reseptor hormon intraselular

Hormon lipid atau steroid dapat dengan mudah memasuki sel dengan mekanisme difusi sederhana, hormone tiroid dengan difusi berbantuan. Reseptor hormone-hormon ini terletak di sitoplasma atau nucleus. Bila terjadi pengikatan hormone dengan reseptor, terjadi serangkaian kejadian sebagai berikut.1) Aktivasi reseptor, adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan perubahan

konformasi reseptor akibat induksi hormone. Pengaktifan ini membuat reseptor dapat berikatan dengan DNA.

2) Reseptor yang telah aktif berikatan dengan hormone response elements, yang merupakan urutan spesifik pada DNA yang terletak pada promoter hormone responsive gens. Pada kebanyakan kasus kompleks hormone reseptor terikat pada kedua utas DNA.

3) Transkripsi dari gen. jadi kompleks hormone-reseptor berfungsi sebagai factor transkripsi.

Gambar 7. Mekanisme kerja hormone yang memiliki reseptor di dalam sel

4. Hormon Lokal

Target sel hormon lokal berada di jaringan atau sel di sekitar sekretori sel,

Hormone parakrin : target sel di sekitar sel sekretori, hormon autokrin disekresi suatu sel dan

aksinya mempengaruhi sel itu sendiri, sedangkan juxtakrin adalah jenis komunikasi

interselular yang melibatkan sel-sel yang letaknya berdempetan.

.

Gambar 8. skematik mekanisme kerja hormone local.

Gambar 9. Autokrin vs Juxtakrin

Gambar 10. Contoh respon fisiologik dari aksi hormon lokal.

Beberapa jenis hormon lokal:

a. Autokoids: bradikinin, histamin, prostaglandin (berperan pada reaksi

inflamatori)

b. Neurotransmiter

c. Sitokin

a. Bradikinin

Bradikinin merupakan hormone jenis peptide yang menyebabkan dilatasi

pembuluh darah sehingga tekanan darah turun. Obat jenis ACE inhibitor yang

digunakan untuk menurunkan tekanan darah, dapat meningkatkan bradikinin (dengan

cara menghambat degradasi). Bradikinin bekerja pada pembuluh darah dengan cara

mempengaruhi pelepasan prostasiklin, nitric oxide (NO) dan Endothelium-Derived

Hyperpolarizing Factor (EDHF).

b. Histamin

Histamin adalah senyawa organik nitrogen yang berperan pada respons imun

lokal. Selain itu juga diketahui, histamine berperan pada pengaturan fungsi usus dan

juga sebagai neurotransmitter. Histamin memicu inflamasi. Sebagai bagian dari respons

imun terhadap pathogen, histamine diproduksi oleh basofil dan sel mast yang banyak

ditemukan pada jaringan ikat. Histamin meningkatkan permeabilitas kapiler terhadap

lekosit dan protein-protein plasma darah, yang bertujuan agar mereka dapat menuju

jaringan dan menghambat benda asing pada jaringan yang terinfeksi

c. Prostaglandin

Prostaglandin adalah senyawa kelompok lipid kompleks, yang berasal dari

pemecahan enzimatik terhadap fosfolipid membran dan berperan penting pada tubuh.

Prostaglandin terdiri dari 20 atom karbon, termasuk 5 cincin karbon. Prostaglandin

merupakan mediator kimiawi yang berperan pada inflamasi. Selain itu, prostaglandin

memiliki efek kuat pada proses pengaturan kontraksi dan relaksasi jaringan otot polos.

Prostaglandin adalah hormon lokal yang dapat bersifat autokrin atau parakrin.

d. Neurotransmiter

Neurotransmiter adalah senyawa kimia yang dihasilkan oleh sel saraf (neuron)

yang berperan menstimuli neuron di dekatnya, sehingga menyebabkan impuls dapat

dijalarkan dari satu sel ke sistem saraf. Impuls saraf yang sampai pada akhiran akson

dari suatu neuron menstimuli pelepasan neurotransmitter, yang kemudian akan

menyeberangi sinaps ke dendrite dari neuron berikutnya dalam hitungan milidetik.

Banyak senyawa diduga dapat berperan sebagai neurotransmitter, tetapi baru sedikit

yang diidentifikasi, antara lain, asetilkolin, dopamine dan serotonin.

e. Sitokin

Sitokin atau Cytokines (bahasa Yunani cyto=sel; dan kinos=pergerakan) adalah

molekul protein kecil yang berperan pada signaling sel. Pada mulanya diketahui, sitokin

dihasilkan oleh sel-sel glia pada sistem saraf dan berbagai sel-sel imun. Sitokin

dikategorikan sebagai molekul signal yang digunakan secara ekstensif untuk

komunikasi antar-sel. Sitokin dapat diklasifikasikan sebagai protein, peptide atau

glikoprotein.

f. Interleukin

Interleukin adalah kelompok sitokin yang pada mulanya diketahui dihasilkan

oleh sel-sel darah putih (lekosit). Istilah interleukin berasal dari kata inter yang berarti

antar, dan leukin karena protein ini dihasilkan oleh lekosit, dan digunakan untuk

komunikasi antar lekosit. Pada perkembangannya interleukin diketahui tidak hanya

dihasilkan oleh lekosit, tetapi juga berbagai sel yang lain.

Fungsi sistem imun sangat tergantung pada interleukin. Defisiensi interleukin

bisa menimbulkan penyakit autoimun atau defisiensi imun. Pada system imun,

kebanyakan interleukin disintesis oleh limfisit CD4+ , juga oleh monosit, makrofag dan

endotel. Mereka berperan menstimuli perkembangan dan diferensiasi sel T, B dan sel-

sel hematopoetik. Tumor necrosis factor (TNF, cachexin or cachectin, dulu dikenal

sebagai tumor necrosis factor-alpha) adalah sitokin yang berperan pada inflamasi dan

merupakan anggota kelompok sitokin yang berperan pada reaksi fase akut. Fungsi

utama TNF adalah mengatur sel-sel imun. TNF dapat menginduksi apoptosis,

menginduksi inflamasi dan menghambat tumorigenesis serta replikasi virus. Disregulasi

TNF dapat berimplikasi pada terjadinya berbagai penyakit, termasuk kanker.

Interferon-gamma (IFN-γ) adalah sitokin terlarut yang merupakan anggota

kelompok interferon tipe II. Interferon ini pada mulanya disebut macrophage-activating

factor, istilah yang kini digunakan untuk menggambarkan sekelompok besar protein

IFN-γ. IFN-γ, atau interferon tipe II, adalah sitokin yang berperan penting pada imunitas

alami dan adaptif terhadap infeksi virus dan bakteri intraselular, selain itu juga berperan

mengontrol perkembangan tumor. Penyimpangan ekspresi IFN-γ berhubungan dengan

sejumlah penyakit autoinflamasi dan autoimun.

5. Hormon Endokrin

Sistem endokrin merupakan sekelompok kelenjar yang memproduksi molekul

pembawa pesan kimia yang disebut hormon. Molekul hormon diangkut melalui

sirkulasi darah menuju organ target, menuju ke sel yang memiliki reseptor yang sesuai

Gambar. 11. Sistem endokrin pada laki-laki dan wanita (www.whfreeman.com),

Hipotalamus

Hipotalamus mengandung neuron yang mengontrol pelepasa hormon dari

pituitari anterior. Ada tujuh hormon yang dilepaskan ke sistem porta yang

menghubungkan hipotalamus-pituitari, yang menyebabkan pituitari melepaskan delapan

jenis hormon

Gambar 12. Lokasi hipotalamus dan glandula Pituitari (www.whfreeman.com).

Pituitari anterior Pituitari posterior

Tirotropin Oksitosin

Adrenokortikotropin Vasopresin

Luteinizing hormone

Follicle-stimulating hormone

Growth hormone

Prolaktin

Melanocyte-stimulating hormone

Endorpin

Enkepalin

Adrenal

Masing-masing ginjal terdapat glandula adrenal yang terletak di bagian atas ginjal.

Glandula adrenal dibagi dua yakni bagian dalam disebut medula dan bagian luar

korteks. Medula adrenal mensintesis hormon amina, sedang korteks adrenal

menghasilkan hormon steroid. Medula menghasilkan epineprin dan norepineprin.

Stimulasi korteks oleh saraf simpatis menyebabkan pelepasan hormon ke sirkulasi

darah. Korteks adrena menghasilkan hormon kelompok mineralokortikoid,

glukokortikoid, dan hormon seks. Mineralokortikoid memelihara keseimbangan

elektrolit. Glukokortikoid diproduksi dalam waktu yang lama, respons terhadap stres

lambat dengan cara meningkatkan glukosa darah melalui pemecahan lemak dan protein,

juga menghambat respons imun dan respons inflamasi.

Gambar 13. Struktur ginjal terkait dengan hormon (www.whfreeman.com).

Tiroid

Hormon tiroid dihasilkan oleh kelenjar tiroid yang berlokasi di leher. Folikel tiroid

mensekresi tiroglobulin, bentuk simpanan dari hormon tiroid. Thyroid stimulating

hormone (TSH) dari pituitari anterior menyebabkan konversi tiroglobulin menjadi

hormon tiroid T4 dan T3. Hampir semua sel tubuh menjadi target hormon tiroid. Tiroid

meningkatkan kecepatan metabolisme, pertumbuhan dan perkembangan, juga maturitas

seksual. Kalsitonin juga disekresi oleh tiroid berperan pada regulasi kalsium.

Pankreas

Pankreas mengandung sel-sel eksokrin yang menghasilkan enzim-enzim

pencernaan, tetapi juga mengandung sel-sel endokrin (pancreatic islets), yang

menghasilkan hormon insulin dan glukagon.

Setelah makan, glukosa darah meningkat, menyebabkan sekresi insulin,

meningkatkan masukan glukosa ke dalam sel. Dalam sel hati dan otot glukosa diubah

menjadi glikogen. Bila glukosa darah turun, produksi insulin dihambat. Glukagon

menyebabkan pemecahan glikogen menjadi glukosa dan dilepaskan ke dalam darah..

Produksi glukagon distimuli bila kadar glukosa darah turun, dan dihambat bila glukosa

darah naik

Diabetes disebabkan defisiensi insulin. Diabetes tipe 1 ditandai kurangnya sekresi

insulin, biasanya bersifat genetik. Tipe II biasanya terjadi pada orang dewasa,

disebabkan oleh faktor genetik dan lingkungan. Biasanya terjadi resistensi insulin pada

kasus ini.

6. Korelasi Klinis

Contoh kasus:

Seorang pasien datang ke dokter gigi, mengeluhkan gigi-giginya banyak yang

goyang. Ketika pasien tersebut membuka mulut, dokter gigi mencium bau aseton,

dicurigai pasien tersebut menderita diabetes. Jelaskan patogenesis pembentukan aseton

pada penderita diabetes.

7. Soal Latihan

Soal tipe 1: pilih salah satu jawaban yang paling benar.

1. Manakah dari hormon-hormon berikut yang mekanisme kerjanya tidak dengan cara memodulasi ekspresi gen

A. insulin B. tiroid C. estrogenD. androgenE. mineralokortikoid

2. Dokter gigi dapat mengenali pasiennya yang menderita diabetes tidak terkontrol, berdasarkan bau mulut penderita berbau aseton. Pada diabetes tak terkontrol, terjadi peningkatan produksi benda-benda keton, hal dapat disebabkan oleh:

A. Defisiensi insulin meningkatkan glikolisis sehingga dihasilkan banyak benda keton

B. Defisiensi insulin meningkatkan glikogenesis sehingga glukosa diubah menjadi aseton

C. Insulin meningkatan jalur glukoneogenesis sehingga dihasilkan banyak asetonD. Defisiensi insulin secara tidak langsung meningkatkan oksidasi beta asam

lemak sehingga meningkatkan produksi asetil koA dan ketogenesisE. Menurunnya simpanan glukosa dalam sel menyebabkan peningkatan sintesis

lipid sehingga meningkatkan produksi asetil koA dan ketogenesis

3. Beberapa penelitian melaporkan terjadinya peningkatan prostaglandin saliva dan cairan krevikuler gingiva pada penderita periodontitis. Prostaglandin merupakan produk metabolisme dari molekul apa?A. ProteinB. Asam laktatC. Asetil koAD. FosfolipidE. Asam amino

4. Pernyataan berikut ini tidak benar untuk hormon insulin:

A, Insulin diproduksi oleh sel-sel beta pancreasB. Sekresi insulin merespons terhadap peningkatan glukosa darahC. Reseptor hormon insulin berada pada permukaan membrane sel, D. Second messenger insulin adalah kaskade kinase/fosfataseE. Insulin disebut juga sebagai hormon hiperglikemik

4. Hormon berikut diangkut melalui sirkulasi darah dengan cara berikatan dengan protein:

A. TiroidB. InsulinC. GlukagonD. ParatiroidE. Vasopresin

5. Berikut ini adalah hormon lokal:A. TiroidB. AdrenokortikotropikC. ProstaglandinD. AsetilkolinE. Prolaktin

6. Hormon berikut dapat bersifat autokrin:A. InsulinB. ProgestinC. AsetilkolinD. ProlaktinE. Prostaglandin

7. Hormon-hormon yang bersifat hidrofilik memiliki reseptor pada permukaan membran sel, pesan kimia yang dibawa hormon akan ditransduksikan ke dalam sel melalui molekul pembawa pesan ke dua (second messenger). Berikut ini yang merupakan second messenger berasal dari pemecahan asam arakidonat adalah:

A. cAMPB. diasilgliserol (DAG)C. inositolphosphat (IP3)D. cGMPE. kalmodulin

8. Hormon kortikosteroid dapat disintesis dari:A. Asam glutamatB. OksaloasetatC. Asetil koAD. Asam asetatE. Asam β hidroksi butirat

9. Hormon yang disekresi suatu sel dan aksinya mempengaruhi sel itu sendiri disebut:A. juxtakrinB. parakrinC. endokrinD. autokrinE. sitokin

SOAL TIPE 2PILIH A JIKA 1, 2, 3 BENAR

B JIKA 1, 3 BENARC JIKA 2, 4 BENARD JIKA 4 BENARE JIKA 1, 2, 3, 4 BENAR

1. GLUT-4 berperan membantu transport glukosa ke dalam sel::1. Hati2. jaringan lemak3. usus halus4. otot

2. Berikut ini pernyataan yang benar adalah:1. Reseptor insulin terletak pada permukaan membrane sel2. Reseptor insulin memiliki struktur seven trans membrane receptor3. Reseptor insulin merupakan protein integral membran4. Reseptor insulin tidak memiliki domain intraselular

3. Pernyataan berikut yang benar untuk insulin adalah:1. diproduksi oleh sel beta pankreas2. meningkatkan glikogenesis di hepar3. merupakan hormone hipoglikemik4. menurunkan kadar glukosa intrasel

4. Berikut ini adalah sifat-sifat hormone steroid: 1. reseptor pada permukaan membran2. memerlukan second messenger3. mekanisme kerjanya mengubah aktivitas enzim4 .bersifat lipofilik

5. Berikut ini pernyataan yang benar adalah:1. Efek hormon insulin adalah mempengaruhi ekspresi gen2. hormone merupakan second messenger yang berperan sebagai molekul signal

yang mengkoordinasikan berbagai fungsi selular.3. metabolit fosfolipid membrane dapat berperan sebagai molekul first messenger4. transduksi signal dari hormone ke aktivitas selular dipengaruhi oleh sifat

kelarutan hormone pada lipid membran

6. Berikut ini pernyataan yang benar untuk interleukin adalah1. dapat dihasilkan oleh limfosit2. disebut juga sebagai sitokin3. dapat merupakan suatu peptide atau protein4. reseptornya berada di sitoplasma dalam sel

Pustaka

Lyon I. 2011. Biomedical Science: Lectural Notes Wiley-BlackwellMurray RK. 2000. Harper’s Biochemistry. 25 th. ed. A Lange Medical book. Murray RK, Bender DA, Botham KM, Kennely PJ, Rodwell VW, Weil PA. 2012. Biokimia

Harper. Edisi 29 (terjemahan). Penerbit EGC. Jakartawww2.estrellamountain.eduwww.whfreeman.com