Oleh : MOHAMMAD HANAFI, MBBS. dr. MS. Dosen Ilmu Biokimia F.K. Unair METABOLISME PORFIRIN Oleh : MOHAMMAD HANAFI, MBBS. dr. MS. Dosen Ilmu Biokimia F.K. Unair

Porfirin adalah senyawa yang berfluoressen yang mempunyai struktur terdiri dari empat cincin pirrol yang dihubungkan dengan jembatan metinil, apabila mengandung Fe++ di tengah-tengah maka disebut heme :

SINTESA HEME Terutama di retikulosit dan di hepar (15%) Dalam hepar  sitokhrom P450 Dalam retikulosit  pembentukan hemoglobin Retikulosit  eritrosit  sintesa berhenti Kondensasi glisin dan suksinil-KoA  δ-aminolevulinic acid (ALA) Enzim : ALA sintase Dalam mitokhondria

Dua molekul ALA  porfobilinogen (PBG PBG sintase (ALA dehidrase) Dalam sitosol

4 PBG  tetrapirrol linier  uroporfirinogen III 1 2 1 = Enzim PBG deaminase 2 = Uroporfirinogen Kosintase Uroporfirinogen III  Koproporfirinogen III E E = Uroporfirinogen dekarboksilase (dalam sitoplasma)

Koproporfirinogen III  Protoporfirinogen IX 1 Protoporfirinogen IX  Protoporfirin IX 2 1 = Koproporfirinogen oksidase Dekat membran luar mitokhondria 2 = Protoporfirinogen oksidase Protoporfirin IX + Fe++  Heme E E = ferrochelatase

Kontrol sintesa heme Enzim regulator  δ-aminolevulinic acid (ALA sintase) Dihambat oleh : hemin (heme dimana Fe3+) Sintesa ALA dihambat oleh hemin Hemin dlm eritrosit mengaktivasi sintesa globin mengganggu transport ALA ke mitokhondria dan sitoplasma Heme menghambat ALA dehidrase dan ferrochelatase

Aspek klinik 1.Keracunan Pb (lead poisoning) Pb mengikat SH dari ALA sintase, Uroporfirinogen sintase I, dan ferrochelatase Akibatnya : ALA dan protoporfirin IX ↑ 2.Macam-macam porfiria: a.Protoporfiria, aktivitas ferrochelatase ↓ protoporfirin titer ↑ fotosensitif b.”Congenital erythropoietic uropophyria” aktivitas uroporfirinogen III ↓ uroporfirinogen I ↑  fotosensitif berat gigi “berwarna”

c.Acut intermitten porphyria. uroporfirinogen I sintase (hepar dan eritropoietic ↓)  sintesa heme ↓  heme (hemin) feedback inhibisi ↓  aktivitas ALA meningkat  eksresi porfobilinogen dan ALA ↑↑  nyeri abdomen dan berkelakuan tidak terduga d.Porphyria cutanea tarda (hepatic)  aktivitas uroporfirinogen dekarboksilase ↓  uroporfirinuria  fotosensitivitif

e.Hereditary coproporphyria  koproporfirinogen oksidase & protoporfirinogen oksidase  koproporfirin & protoporfirin feces ↑  fotosensitif dan kelainan neuropsikiatrik

Katabolisme heme Eritrosit (120 hari) = 6 gram Hb/hari  retikuloendotelial sel (hepar, sumsum tulang dan limpa) hemoglobin  methemoglobin  heme lepas  hemin Dalam hepar (terutama)  Hb  globin & heme  heme  biliverdin (hijau) + Fe dan CO

Biliverdin  bilirubin (kuning) Bilirubin dari luar hepar (limpa) terikat dgn alumin Dalam hepar  konyugasi oleh glukoronat Bilirubin direk = bilirubin glukoronat Bilirubin indirek = bilirubin albumin Dalam ilium bilirubin  mesobilirubinogen  urobilinogen (= sterkobilinogen)

Sterkobilinogen  sterkobilin dalam feces 50-280 mg / hari Urobilinogen  urobilin dalam urin 4 mg / hari Urobilinogen (sterkobilinogen) sebagian kecil diserab kembali oleh usus.

Aspek klinik 1.Hemolytic jaundice (ikterus), pemecahan eritrosit berlebihan  bilirubin albumin ↑ 2.Obstructive jaundice. Bile duct terbuntu 3.Hepatocellular jaundice, kerusakan hepar  birirubin glukoronat dan atau bilirubin bebas (albumin) ↑

Hiperbilirubin albumin ↑ 1.Neonatal / fisiologikal jaundice, hemolisis ↑ (fungsi hepar belum sempurna)  fenobarbital / fototerapi 2.Crigler-Najjar Syndrome tipe I dan II 3.Gilbert’s disease 4.Toxic hiperbilirubinemia