1. TUGAS BIOKIMIA
TENTANG
HORMON YANG MENGATUR METABOLISME Ca
OLEH:
1. MARIA ALFONSA AGO
2. MARIA RAMBU ANA HAMU
3. MARIANCE KALAWAY
4. MARIA D. BILI KATODA
KEMENTERIAN KESEHATAN REPUBLIK INDONESIA
POLITEKNIK KESEHATAN KUPANG
PROGRAM STUDI KEPERAWATAN WAINGAPU
2. KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga
pembuatan makalah dapat menyelesaikan tepat pada waktunya.
Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Biokimia. Tujuan dari makalah ini
adalah agar mahasiswa/mahasiswi mengetahui hormon yang mengatur metabolisme Ca.
Dengan terselesaikannya penyusunan makalah ini, kami tidak lupa menyampaikan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat:
1. Ibu Martini Ndamunamu, S.T selaku dosen pembimbing yang telah memberikan dukungan
dalam penyusunan makalah ini.
2. Seluruh teman – teman kelompok, atas kerja samanya selama proses pembuatan makalah.
Semoga laporan ini sangat bermanfaat dan dapat dipakai sebagai acuan bagi para
mahasiswa/mahasiswi dan pihak-pihak lain yang terlibat dalam kegiatan pembuatan makalah, baik
di rumah maupun di sekolah. Dengan demikian, mudah-mudahan terbangun peningkatan kualitas
proses dan hasil yang berdampak langsung pada peningkatan mutu bagi mahasiswa/mahasiswi.
Melihat keterbatasan dan kemampuan dalam penyusunan makalah ini, sangat diharapkan
adanya kritik dan saran untuk perbaikan dan kesempurnaan penyusunan makalah yang selanjutnya.
Waingapu, . . .Oktober 2014
Penyusun
3. BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam tubuh manusia terdapat kurang lebih 1 kg kalsium. Dan 99% dari jumlah
ini berada di dalam tulang, dimana kalsium bersama dengan fosfat membentuk kristal
hidroksiapatit yang merupakan komponen anorganik dan struktur skeleton. Tulang
merupakan jaringan yang dinamis dan terus mengalami peremajaan (remodeling) dalam
menghadapi perubahan tegangan dalam kondisi yang stabil terdapat keseimbangan
antara pembentukkan tulang yang baru dan resorpsi tulang.Kalsium (Ca) adalah mineral
makro yang paling banyak dibutuhkan di dalam tubuh disimpan pada tulang, gigi dan
sebagian besar pada kulit dan kerangka tubuh. Secara kuantitatif fungsi utama kalsium
adalah pada pembentukan tulang. Tulang tidak saja berfungsi untuk menunjang struktur
komponen tubuh tetapi juga mempunyai fungsi fisiologis penting dalam jaringan dalam
menyediakan kalsium untuk mempertahankan sistem homeostasis tubuh (Piliang, 2001).
Fungsi lain dari kalsium yaitu untuk perkembangan gigi, produksi air susu, transmisi
impuls saraf, konstraksi dan relaksasi otot, membantu penyerapan vitamin B12,
pemeliharaan eksitabilitas urat daging yang normal (bersama-sama dengan K dan Na),
regulasi denyut jantung, geraka-gerakan urat daging, pembekuan darah dan
mengaktifkan serta menstabilkan beberapa enzim (Parakkasi, 1999). Defisiensi kalsium
pada ternak dapat menyebabkan riketsia, osteoporosis, osteomalasia, pertumbuhan
terlambat, hipertropi kelenjar parathiroid, dan milk fever (Underwood, et al.,
1981).Sebagian besar kalsium dalam tulang tidak bisa dipertukarkan secara bebas
dengan kalsium dalam cairan ekstrasel. Jadi, disamping peranan mekanismnya, tulang
juga berfungsi sebagai tempat cadangan kalsium yang besar. Sekitar 1% dari ion Ca2+
skeletal terdapat dalam depot yang bisa dipertukarkan secara bebas dan bentuk kalsium
ini bersama dengan 1% lainnya dari total jumlah kalsium tubuh yang ditemukan di
dalam ruang periosteum, merupakan depot Ca2+ yang bisa bercampur (Murray, et al.,
1999). Hormon yang berperan dalam metabolisme kalsium adalah hormon paratiroid
(PTH), kalsitriol, dan kalsitonin. Ketiga hormon ini berperan dalam mengatur jumlah
kalsium dalam cairan ekstrasel dengan mempengaruhi pengangkutan kalsium melintasi
membran yang memisahkan cairan ekstrasel dengan ruang cairan periosteal. Proses
pengangkutan ini terutama dirangsang oleh hormon paratiroid (PTH), tetapi kalsitriol
juga ikut terlibat.Plasma kalsium terdapat dalam tiga bentuk: (1) bentuk senyawa
kompleks dengan asam organik; (2) bentuk yang terikat dengan protein; dan (3) bentuk
4. terionisasi. Sekitar 6% dari jumlah total kalsium membentuk senyawa kompleks dengan
sitrat, fosfat, dan anion lainnya. Sisanya dibagi hampir sama besar dengan bentuk yang
terikat-protein (terutama terikat dengan albumin) dan bentuk terionisasi (bentuk tidak
terikat). Kalsium dalam bentuk terionisasi (Ca2+), yang dipertahankan pada konsentrasi
antara 1,1-1,3 mmol/L dalam sebagian besar mamalia, burung, dan ikan air tawar,
merupakan fraksi yang biologis-aktif.
1.2 Rumusan Masalah
Permasalahan dalam makalah adalah sebagai berikut :
1. Hormon apa yang dapat mengatur metabolisme Ca yang meliputi fungsi dan cara
kerjanya?
2. Apa akibat yang ditimbulkan jika kekurangan atau kelebihan sekresi hormon yang
mengatur metabolisme Ca bagi metabolisme tubuh?
1.3 Manfaat
Manfaat dari penulisan makalah ini agar pembaca dapat mengetahui lebih dalam cara
kerja hormon yang mengatur metabolisme Ca dan mengetahui akibat yang
ditimbulkan jika kekurangan atau kelebihan sekresi hormon yang mengatur
metabolisme Ca bagi metabolisme tubuh.
5. BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Hormon yang mengatur metabolisme Ca
Di dalam tubuh manusia terdapat sekitar 1 kg kalsium. 99% berada dalam tulang bersama
dengan phosfat membentuk kristal hidroksiapatit yang mengontrol komponen organik dan
struktur skeleton.
Sekitar 1% terdapat dalam plasma dalam bentuk :
1. Bentuk kompleks dengan senyawa organik (10%)
2. Bentuk yang terikat dengan protein (40%)
3. Bentuk ion terionisasi (50%)
Kalsium dalam bentuk terionisasi, yang dipertahankan pada konsentrasi 1,1 dan 1,3 mmol/L
ion kalsium dan counternya-ion fosfat, terdapat di dekat produk solubilitasnya di dalam plasma,
dengan demikian pengikatan protein dapat memberikan perlindungan terhadap presipitasi dan
kalsifikasi ektopik. Kaitan kalsium dan protein plasma bergantung pada pH, asidosis dapat
menyebabkan terbentuknya kalsium terionisasi, sedangkan alkalosis akan meningkatkan
pengikatan ikatan dan sekaligus penurunan Ca.
1. Kelenjar Paratiroid
a. Pengertian
Paratiroid menempel pada kelenjar tiroid. Kelenjar ini menghasilkan parathormon
yang berfungsi mengatur kandungan fosfor dan kalsium dalam darah. Kekurangan
hormon ini menyebabkan tetani dengan gejala: kadar kapur dalam darah menurun,
kejang di tangan dan kaki, jari-jari tangan membengkok ke arah pangkal, gelisah,
sukar tidur, dan kesemutan. Kelenjar paratiroid panjangnya kira-kira 6 milimeter, lebar
3 milimeter, dan tebalnya dua millimeter dan memiliki gambaran makroskopik lemak
coklat kehitaman.
Secara normal ada empat buah kelenjar paratiroid pada manusia, yang terletak tepat
dibelakang kelenjar tiroid, dua tertanam di kutub superior kelenjar tiroid dan dua di
kutub inferior Tumor paratiroid menyebabkan kadar parathormon terlalu banyak di
dalam darah. Hal ini mengakibatkan terambilnya fosfor dan kalsium dalam tulang,
sehingga urin banyak mengandung kapur dan fosfor. Pada orang yang terserang
penyakit ini tulang mudah sekali patah. Penyakit ini disebut von Recklinghousen.
6. b. Hormon Paratiroid
Kelenjar menghasilkan hormon paratiroid dan merupakan hormon utama yang
mengatur metabolisme kalsium untuk mempertahankan kadar kalsium plasma dalam
batas normal. Pada keadaan hipokalsemi (kadar kalsium darah yang rendah)
Sekresi hormon paratiroid berlangsung 3 tahap.
1) Tahap dini berlangsung dalam beberapa menit, merupakan respon cepat dari sel- sel
paratiroid melepaskan hormone paratiroid yang sudah tersedia dalam sel dalam
keadaan hipokalsemi.
2) Tahap kedua terjadi beberapa jam kemudian merupakan aktivitas sel kelenjar
paratiroid menghasilkan hormone paratiroid lebih banyak.
3) Tahap ketiga apabila hipokalsemi masih masih berlangsung maka dalam beberapa hari
akan terjadi replica sel untuk memperbanyak masa sel kelenjar paratiroid.
c. Fisiologi Hormon Paratiroid
Fungsi utamanya ikut mempertahankan kadar Ca++ dlm cairan ekstrasel agar tetap stabil.
Berbagai mekanisme yg dipengaruhi a.l: absorpsi Ca++ melalui saluran cerna,
penyimpanan dlm tulang dan mobilisasinya, serta ekskresi Ca++ melalui urin, feses,
keringat dan air susu. Efek utama PTH mobilisasi Ca++ dr tulang. Aktivitas sekretoris
kelenjar paratiroid terutama dipengaruhi oleh kadar Ca++ dlm darah atau dlm sel kelenjar.
Bila kadar Ca++ rendah, sekresi PTH meningkat, dan bila hipokalsemia cukup lama,
terjadi hipertrofi dan hiperplasi kelenjar paratiroid. Pada keadaan hiperkalsemia terjadi hal
yg sebaliknya.
d. Hormon Paratiroid dan Metabolisme Kalsium
Pada keadaan normal hormone paratiroid mempertahankan kadar kalsium plasma agar
tidak terjadi hipokalsemi. Dalam metabolisme kalsium hormone paratiroid bekerja secara
langsung dengan 2 alat yaitu tulang dan ginjal. Dan tidak langsung dengan usus halus
melalui metabolisme vitamin D. Pada tulang, hormone paratiroid meningkatkan reabsorbsi
kalsium dan fosfat. Pada ginjal, hormone paratiroid melalui 2 jalur yaitu:
1) Reabsorbsi kalsium. Hormon paratiroid meningkatkan reabsorsi kalsium dan
menurunkan reabsorbsi fosfat. Reabsorbsi kalsium di ginjal terjadi 60% di tubulus
proksimal, 25% ansa henle sisanya pada tubulus distal.
7. 2) Merangsang kerja enzim 1a-dihidroksilase di ginjal sehingga meningkatkan perubahan
25 hidroksikolekalsiferol menjadi 1,25 dihidroksikolekalsiferol.
e. Metabolisme Kalsium
Tubuh orang dewasa mengandung 1-2 kg kalsium, 90% diantaranya terdapat dalam tulang.
Kadar kalsium plasma total berkisar 8,8-10,4 mg/dl, terdiri atas kalsium ion 40-
50%,kalsium yang terikat pada protein terutama albumin 46 % dan sisanya 8% kalsium
dalam kompleks organic yang terikat dengan anion yaitu bikarbonat, sitrat, fosfat, laktat
dan sulfat. Kalsium ion merupakan kalsium yang penting karena peranannya dalam fungsi
selular. Oleh karena itu harus dipertahankan dalam batas normal oleh hormom paratiroid.
Kalsium masuk ke plasma melalui absorbsi dari usus halus, tulang dan reabsorbsi dari
ginjal. Sebaliknya kalsium keluar dari plasma melalui saluran cerna (100-200 mg/hari), air
seni (50-300mg/ hari), disimpan kembali ke dalam tulang melalui keringat (100mg/hari).
Tulang adalah suatu jaringan tubuh yang dinamik dan mengalami perubahan sepanjang
kehidupan merupakan tempat penyimpanan kalsium yang terbesardan mineral lainseperti
magnesium, fosfor, natrium dan ion.
f. Hormon dan Metabolisme Kalsium
Metabolisme kalsium diatur oleh tiga hormone utama yaitu dua hormone polipeptida yaitu
paratiroid dan kalsitonin dan satu hormone sterol yaitu 1,25 dihidrokolekalsiferol.
g. Pengendalian Sekresi Hormon Paratiroid
Pelepasan hormone paratiroid tergantung dari kadar kalsium plasma. Pada keadaan
hipoklasemi kelenjar paratiroid cepat beraksi melepaskan hormon paratiroid untuk
meningkatkan kadar kalsium plasma agar kembali normal. Pada saat kadar kalsium plasma
sudah normal pelepasan hormon paratiroid akan kembali normal. Kalsitriol dapat menekan
pelepasan hormon paratiroid.
h. Paratiroid Hormon Related Protein
PTHrP adalah suatu hormone yang dikeluarkan jaringan di luar kelenjar paratiroid misalnya
otot, pankreas, payudara, jantung, hati, plasenta, sel otot dan endotel. Pada orang dewasa
normal PTHrP tidak berperan pada metabolisme kalsium namun pada keganasan sel skuamosa
akan menghasilkan PTHrP sangat tinggi yang menyebabkan hiperkalsemi.
8. 2. Hormon Estrogen
Estrogen manusia dapat dibagi 3 kelompok, yaitu estron (E1), 17ß-setradiol (E2), estriol
(E3). Selain itu terdapat strukur sebagai anti estrogen, struktur ini disebut selective
estrogen reseptor (SERMs). Estrogen yang terutama dihasilkan oleh ovarium adalah
estradiol. Estron juga dihasilkan oleh tubuh manusia, terutama berasal dari luar ovarium,
yaitu konversi dari androstenedion pada jaringan perifer. Estriol merupakan estrogen
terutama yang terdapat dalam urin, berasal dari hidroksilasi-16 estron dan estradiol.
Saat ini telah ditemukan 2 macam reseptor estrogen (ER), yaitu reseptor estrogen-α, (Erα)
dan reseptor estrogen-ß (Erß). Ekspresi ERα dan ERß meningkat bersamaan dengan
diferensiasi dan maturasi osteoblas. Laki-laki dengan osteoporosis idiopatik (kondisi yang
belum jelas penyebabnya) mengekspresikan mRNA Erα yang rendah pada osteoblas
maupun osteosit.
Estrogen merupakan regulator pertumbuhan dan homeostasis tulang yang penting.
Estrogen mempunyai efek langsung dan tak langsung pada tulang. Efek tak langsung
berhubungan dengan homeostasis Ca yang meliputi regulasi absorpsi kalsium di usus,
modulasi 1,25(OH)2D3, eksresi Ca di ginjal dan sekresi hormon PTH. Terhadap sel-sel
tulang, estrogen memiliki beberapa efek. Efek-efek ini akan meningkatkan formasi tulang
dan menghambat resorpsi tulang oleh osteoklas (perusakan).
3. Vitamin D
Vitamin D dalam tubuh kita berasal dari makanan baik dari tumbuh-tumbuhan (vitamin
D2= ergokalsiferol) maupun hewan (vitamin D3=kolekalsiferol), dan yang dibentuk di
kulit. Vitamin D yang dibentuk di kulit yaitu vitamin D3 (7 dehidrokolesterol) akan
mengalami dua kali hidroksilasi sebelum menjadi vitamin D aktif yaitu 1,25 dihidroksi
vitamin D atau kalsitriol. Hidroksilasi (jalur metabolisme) vitamin D dalam tubuh terjadi
sebagai berikut:
a. Hidroksilasi pertama terjadi di hati oleh enzim 25-hidroklase menjadi 25-
hidroksikolekalsiferol yang kemudian dilepas ke darah dan berikatan dengan vitamin D
dinding protein selanjutnya diangkut ke ginjal
9. b. Hidroksilasi kedua terjadi di ginjal yaitu oleh enzim 1 alfa-hidroksilase sehingga 25 -
hidroksikolekalsiferol menjadi 1,25 dihidroksi kolekalsiferol atau kalsitriol yang
merupakan suatu hormone yang berperan penting pada metabolisme kalsium.
Fungsi dari kalsitriol adalah meningkatkan kadar kalsium dan fosfat plasma. Vitamin D
bekerja pada 3 alat yaitu:
a. Usus, kalsitriol meningkatkan penyerapan kalsium dan fosfat dandianggap sebagai fungsi
utama kalsitriol dalam metabolism kalsium. Pada keadaan hipokalsemi berat, misal pada
tiroidektomi pemberian kalsium oral tidak cukup untuk memperbaiki kadar kalsium tanpa
penambahan vitamin D.
b. Pada tulang vitamin D mempunyai reseptor pada sel osteoklas, mempunyai efek langsung
yang mirip hormone paratiroid yang mengakibatkanreabsorbsi kalsium dari tulang dengan
mengaktifkan osteoklas.
c. Pada ginjal kalsitriol menurunkan reabsorbsi kalsium di tubulus ginjal.
4. Kalsitonin
Kalsitonin adalah suatu peptide yang bekerja menghambat osteoklas sehingga reabsorbsi
tulang tidak terjadi. Dihasilkan oleh sel C parafolokuler kelenjar tiroid dan disekresi akibat
adanya perubahan kadar kalsium plasma.
2.2 Hormon paratiroid
Kelainan yang terjadi akibat kelebihan atau kekurangan hormon paratiroid tercantum berikut ini.
Hiperparathormon, kelebihan sekresi hormon paratiroid dapat menyebabkan kelainan pada
tulang. Kelainan tersebut seperti tulang rapuh, bentuk abnormal, dan mudah patah.
Kelebihan kalsium yang dieksresikan dapat menyebabkan batu ginjal.
Hipoparathormon, kekurangan hormon paratiroid dapat menyebabkan terjadinya gejala
kekejangan otot (tetani).
10. BAB III
PENUTUP
3.1 Simpulan
Hormon yang dapat mengatur metabolisme Ca :
Kalsium dalam bentuk terionisasi, yang dipertahankan pada konsentrasi 1,1 dan 1,3 mmol/L
ion kalsium dan counternya-ion fosfat, terdapat di dekat produk solubilitasnya di dalam plasma,
dengan demikian pengikatan protein dapat memberikan perlindungan terhadap presipitasi dan
kalsifikasi ektopik. Kaitan kalsium dan protein plasma bergantung pada pH, asidosis dapat
menyebabkan terbentuknya kalsium terionisasi, sedangkan alkalosis akan meningkatkan
pengikatan ikatan dan sekaligus penurunan Ca.
1. Kelenjar Paratiroid
2. Hormon Estrogen
3. Vitamin D
4. Kalsitonin
3.2 Saran
Adapun saran – saran dari penulis adalah sebagai berikut:
Bagi mahasiswa/mahasiswi untuk terus membaca makalah ini mengenai hormon yang
mengatur metabolisme Ca serta akibat yang ditimbulkan jika kekurangan atau kelebihan
sekresi hormon yang mengatur metabolisme Ca bagi tubuh. Sehingga dapat menambah
wawasan pengetahuan pada makalah ini.
