Kelompok 1 Biokimia Baru
Post on 11-Dec-2015
104 Views
Preview:
DESCRIPTION
Transcript
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Pendahuluan
Hemoglobin merupakan protein yang ditemukan dalam sel-sel darah merah, mengandung
Fe (zat besi) dan berfungsi sebagai transporter utama molekul O2 dalam darah manusia maupun
hewan lainnya. Hemoglobin mengambil O2 di paru-paru dan transfer ke jaringan di mana ia
digunakan oleh sel.
Hemoglobin dapat mengikat empat atom oksigen per tetramer (satu pada tiap subunit
hem), atom oksigen terikat pada atom Fe2+, yang terdapat pada hem pada ikatan koordinasi ke-5.
Hemoglobin yang terikat pada oksigen disebut hemoglobin teroksigenasi atau oksihemoglobin,
sedangkan hemoglobin yang sudah melepas oksigen disebut deeoksihemoglobin. Hemoglobin
juga dapat mengikat satu gas pembakaran yang tidak sempurna yaitu karbonmonoksida dan
disebut karbonmonoksida hemoglobin. Ikatan Hb dengan CO ini 200 kali lebih kuat daripada
ikatan Hb dengan oksigen dan akibatnya Hb tidak dapat lagi mengikat, mrmbawa, dan
medistribusikan oksigen ke jaringan. Dalam keadaan lain muatan atom Fe terdapat pada pusat
heme dapat berubah menjadi Fe3+. Hl ini dapat terjadi karena oksidasi dari senyawa-senyawa
pengoksidasi. Hemoglobinnya disebut methemoglobin atau (HbFe3+). Dalam bentuk ini Hb tidak
dapa mengikat oksigen atau kehilangan fungsinya yang amat penting. Beberapa derivat dari
hemoglobin misalnya oksihemoglobin dan HbCO dapat dibedakan dengan melakukan
pengenceran dan pada pengenceran ini oksihemoglobin terlihat berwarna merah kekuning-
kuningan, Hb berwarna merah kecoklatan, dan HbCO berwarna merah terang.
1.2 Tujuan
1. Memperlihatkan bahwa hemoglobin dapa tmengikat dan melepaskan oksigen.
2. Memperlihatkan pengaruh larutan hiper/hipotonik terhadap membrane sel darah merah.
3. Memperlihatkan pengaruh pelarut organic terhadap fragilitas membrane sel darah merah.
1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uji oksihemoglobin dan deoksihemoglobin
Darah tersusun dari plasma dan berbagai sel. Sebagian protein plasma yang terdapat
dalam bagian plasma darah mempunyai keaneka ragaman dan sifat-sifat, fungsi-fungsi yang
menarik. Protein yang paling banyak dalam plasma darah adalah albumin serum,yang bertugas
sebagai protein trasfor bagi asam bebas fungsinya yang sangat penting adalah untuk
mempertahankan tekanan emosa darah terhadap emosa jaringan.
Pengumpulan darah memerlukan hibronogen protein utama dari plasma darah.
Fibrinogen merupakan protein yang dapat larut yang diubah menjadi polimer yang tidak dapat
larut dan disebut fibrin. Sel darah merah memiliki fungsi utama yang relatif sederhana dan
berfungsi untuk menyampaikan oksigen kepada jaringan dan membantu mengeluarkan karbon
dioksida serta proton yang terbentuk oleh metabolisme jaringan.
Darah beredar dalam suatu sistem pembuluh yang pada hakekatnya tertutup,darah terdiri
atas unsur-unsur padat, yaitu eritrosit, leukosit sertsa trombosit, yang tersuspensi didalam
media,cair yang disebut plasma. Sebagian mana ditunjukkan dibawah darah khususnya plasma
mempunyai banyak fungsi yang mutlak penting untuk mempertahankan kesehatan tubuh.
Begitu darah membeku (mengalami koagulasi) fase cair yang tertinggi dinamakan serum.
Serum sudah tidak lagi mengandung faktor pembekuan (termasuk fibrinogen) yang normalnya
terdapat didalam tetapi sudah dipakai dalam proses koagulasi,dalam keadaan normal tidak
ditemukan didalam plasma. Sekitar 8% dari berat tubuh kita adalah darah. Darah terdiri dari
bagian cair (plasma) dan komponen-komponen seluler, eritrosit (sel darah merah) leukosit (sel
darah putih ) dan trombosit. Fungsi primernya adalah untuk mengangkut oksigen dan metabolit
ke sel dan mengangkut CO2 dan hasil-hasil limbah keluar.
Hemoglobin merupakan pembawa 02 yang baik. Hemoglobin merupakan protein yang
tersusun dari empat subunit yang masing-masing berisis heme yang separuhnya menempel pada
rantai polipeptida. Pada orang dewasa yang normal, kebanyakan hemoglobin berisi dua rantai
2
alfa dan dua rantai beta. Heme merupakan komplek cincin porfrin yang meliputi satu atom
ferrous besi. Masing-masing atom besi tersebut secara reversible dapat mengikat satu molekul
oksigen. Besi tersebut selalu dalam bentuk ferrous sehingga reaksi tersebut dinamakan
oksigenasi. Reaksi hemoglobin dengan oksigen adalah:
Hb(Fe2+) + O2 Hb(Fe2+)O2
Karena berisi empat deoksihemoglobin, molekul hemoglobin juga dipresentasikan
sebagai Hb4 dan beraksi dengan empat oksigen untuk membentuk Hb4O8. Reaksinya berjalan
sangat cepat hanya kurg dari 0,01 detik
Pengujian kali ini bertujuan untuk memperlihatkan bahwa hemoglobin dapat mengikat
oksigen menjadi HbO2 dan senyawa ini dapat terurai kembali menjadi deoksi Hb dan O2. Dalam
keadaan tereduksi, Fe dalam hemoglobin dapat mengikat O2 menjadi HbO2. Dan HbO2 akan
melepas 02 pada penambahan reaksi stokes.
2.2 Hemolisis sel darah merah
Dalam larutan Hipotonis sel darah merah akan menggembung karena cairan dari luar sel
akan masuk ke dalam sel darah merah. Bila pembengkakan sel darah merah akan larut dalam
cairan hipotonik sehingga larutan akan berwarna merah jernih. Di dalam larutan hipertonik
terhadap tekanan osmotik plasma darah maka cairan dari sel darah merah akan keluar dari sel
sehingga sel darah merah akan mengkerut. Sel darah merah (eritrosit) normal berbentuk lempeng
bikonkaf dengan diameter kira-kira 7,8 mikrometer dan dengan kerebalan pada bagian yang
paling tebal 2,5 mikrometer dan pada bagian tengah 1 mikrometer atau kurang. Voume rata-rata
sel darah merah adalah 90-95 mikrometer kubik.
Fungsi terpenting dari sel darah merah adalah sebagai transport oksigen dan
karbondioksida dari paru-paru dan jaringan dimana hemoglobin memiliki peranan penting pada
proses tersebut. Hemoglobin yang terdapat dalam sel juga merupakan dapar asam-basa, sehingga
sel darah merah bertanggung jawab untuk sebagian besar daya pendaparan seluruh darah.
Pada hemolisis terjadi pecahnya sel darah merh yang menyebabkan hemoglobin
dilepasakan dari sel tersebut. Di laboratorium, hemolisis terjadi apabila sel darah merah
3
dimasukkan ke dalam larutan dengan tekanan osmotik yang lebih rendah (hipotonik). Hemolisis
yang terjadi di dalam pembuluh darah dapat disebabkan oleh kesalahan transfusi darah, infeksi
parasit, keracunan obat atau logam berat atau abnormalitas hemoglobin.
2.3 Pengaruh pelarut organik terhadap membran sel darah merah
Membran sel darah merah antara lain mengandung lipid. Pelarut organik tertentu yang
bersifat melarutkan lemak akan menyebabkan lipid membrane larut sehingga terjadi hemolisis.
(Murray, Robert K. 2009)
Uraian singkat pelarut:
NaCl 0,9 % : garam fisiologis tubuh manusia.
Kloroform: nama umum untuk triklorometana (CHCl3). Kelarutan dalam air sebesar 0.80
g/L.
Aseton: CH3COCH3 dikenal sebagai propanon, dimetilketon, 2-propanon, propan-2-
on, dimetilformaldehida, dan β-ketopropana, adalah senyawa berbentuk cairan yang tidak
berwarna dan mudah terbakar. Ia merupakan keton yang paling sederhana. Aseton larut
dalam berbagai perbandingan dengan air, etanol, dietileter,dll. Dapat larut dengan baik
dalam air.
Toluene : C6H5CH3 metilbenzena ataupun fenilmetana, adalah cairan bening tak berwarna
yang tak larut dalam air dengan aroma seperti pengencer cat dan berbau harum
seperti benzena. Toluena adalah hidrokarbonaromatik yang digunakan secara luas dalam
stok umpan industri dan juga sebagai pelarut. Kelarutan dalam air sebesar 0,47g/L.
Alkohol: CnH2n+1OH istilah yang umum untuk senyawa organik apa pun yang
memiliki gugushidroksil (-O H ) yang terikat pada atom karbon, yang ia sendiri terikat
pada atom hidrogen dan/atau atom karbon lain. Contoh dari senyawa ini adalah etanol,
senyawa ini dapat larut dalam air.
4
BAB III
PRINSIP KERJA
3.1 Uji oksihemoglobin dan deoksihemoglobin
Dalam keadaan tereduksi Fe dalam molekul Hb dapat mengikat dan melepaskan Oksigen
tergantung pada tekanan O2 dan CO2
Hb (Fe2+) + O2 Hb(Fe2+)O2
DeoksiHb OksiHb
3.2 Hemolisis sel darah merah
Dalam larutan hipotonik sel darah merah akan menggembung karena cairan dari luar sel
akan masuk ke dalam sel darah merah. Bila pembengkakan sel darah merah melewati batas
fragilitas, sel itu akan pecah atau terjadi hemolisis. Hemoglobin akan larut dalam cairan
hipotonik sehingga larutan akan berwarna jernih. Di dalam larutan hipertonik terhadap tekanan
osmotic plasma darah maka cairan dari sel darah merah akan keluar dari sel sehinggasel darah
merah akan mengkerut (crenated).
3.3 Pengaruh pelarut organik terhadap membran sel darah merah
Membran sel darah merah mengandung lipid. Pelarut organic tertentu yang bersifat
melarutkan lemak akan menyebabkan lipid membrane lipid membran larut sehingga terjadi
hemolisis.
5
BAB IV
METODE KERJA
4.1 Uji oksihemoglobin dan deoksihemoglobin
4.1.1 Alat
1. Spuit 3 cc
2. Kapas Alkohol
3. Pipet Tetes
4. Tabung Pereaksi
4.1.2 Bahan dan Pereaksi
1. Darah segar
2. Pereaksi Stokes
3. Larutan NH4OH
4.1.3 Cara Kerja
a. OksiHb
1. Kedalam sebuah tabung reaksi encerkan 2 mL darah dengan 6 mL air suling.
Campur dengan baik dan perhatikan warna merah terang dari oksihemoglobin
yang terbentuk
2. Bagi 2 isi tabung tersebut sehingga masing-masing tabung berisi 4 mL. Gunakan
tabung 1 sebagai kontrol.
b. Pembentukkan deoksiHb
1. Isi tabung ketiga dengan pereaksi stokes dan tambahkan NH4OH secukupnya
untuk melarutkan endapan yang segera terbentuk. Campuran ini merupakan
larutan pereduksi yang kuat.
2. Masukkan beberapa tetes larutan stokes kedalam tabung 2. Terlihat perubahan
warna karena terbentuknya deoksiHb. Andingkan dengan tabung 1.
c. Pembentukan kembali oksi Hb dari deosi Hb
6
1. Kocok kuat-kuat tabung yang berisi deoksi Hb, maka akan terjadi kembali
oksigenasi dari udara. Perhatikan dan catat warna HbO2 yang kembali terbentuk.
2. Oksigenasi dan deoksigenasi kembali dapat dilakukan berulang - ulang.
4.2 Hemolisis sel darah merah
4.2.1 Alat
1. Spuit 3 cc
2. Kapas Alkohol
3. Pipet Tetes
4. Tabung Pereaksi
4.2.2 Bahan dan Pereaksi
1. Darah segar
2. Larutan NaCl 2 %
4.2.3 Cara Kerja
1. Ke dalam 10 tabung reaksiisikan campuran berikut :
Tabung Air Suling (ml) NaCl 2 % (ml) % NaCl
1 10,0 0,0
2 9,0 1,0
3 8,0 2,0
4 7,5 2,5
5 7,0 3,0
6 6,5 3,5
7 6,0 4,0
8 5,5 4,5
9 5,0 5,0
10 4,5 5,5
2. Campur dengan baik.
7
3. Tambahkan 2 tetes suspense darah ke dalam setiap tabung dan kocok dengan
membalik-balikkan tabung perlahan. Daiamkan 1 jam.
4. Perhatikan dan catatlah derajat hemolisis pada tiap tabung.
4.3 Pengaruh pelarut organik terhadap membran sel darah merah
4.3.1 Alat
1. Spuit 3 cc
2. Kapas Alkohol
3. Pipet Tetes
4. Tabung Pereaksi
4.3.2 Bahan dan Pereaksi
1. Darah segar
2. Larutan NaCl 0,9%
3. Kloroform
4. Eter
5. Aseton
6. Toluen
7. Alkohol
4.3.3 Cara Kerja
1. Masukkan 10 mL larutan NaCl 0,9 % ke dalam 6 tabung reaksi.
2. Tabung pertama digunakan sebagai control dan ke dalam 5 tabung yang lainnya
tambahkan masing-masing 2 tetes kloroform, eter, aseton, toluene, dan alkohol secara
berurutan.
3. Tambahkan ke dalam tiap tabung 2 tetes suspense darah, biarkan selama setengah jam.
4. Perhatikan warna yang terbentuk dan bandingkan dengan kontrol.
8
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Uji oksihemoglobin dan deoksihemoglobin
BAHAN TABUNG 1
Darah segar 2 ml
Air suling 6 ml
Warna yang terbentuk Merah terang
Hasil oksihemoglobin
9
BAHAN TABUNG II TABUNG III
Hasil percobaan
oksihemoglobin
4 ml -
Stokes 2ml (tetes demi
tetes)
2ml (tetes demi tetes) 2 ml
NH4OH - Tambahkan tetes demi
tetes sampai endapan
hilang
Warna yang terbentuk Merah gelap Hitam
Hasil deoksihemoglobin
Pada percobaan pertama, tabung I 2 ml darah diencerkan dengan 6 ml air suling. Dari
hasil diperlihatkan perubahan warna yaitu warna yang mulanya merah pekat berubah menjadi
merah terang. Ini akan terbentuk pengikatan oksigen dalam air yang ditambahakan kedalam
darah segar yang disebut Oksihemoglobin. Dengan bantuan Fe2+¿¿dalam kandungan hemoglobin
oksigen akan terikat karena sifat reduksiFe2+¿¿.
Pada prosedur selanjutnya ketika ditambahkan pereaksi stokes ditambahkan kedalam
tabung III 2 ml dan tambahkan NH4OH setetes demi tetes sampai endapan hilang dan dikocok
secara kuat-kuat. Maka oksigen pada Hb terlepas kembali dan membenti deoksihemoglobin.
Pelepasan O2 ini menyebabkan berubahnya warna darah menjadi merah gelap. Pereaksi stokes
berfungsi sebagai pereduksi kuat.
Fungsi NH4OH adalah untuk mencegah pengendapan karena sifat basa yang dimilikinya
mampu mencegah protonasi oleh asam sehingga tidak terbentuk endapan pada permukaan
pereaksi stokes. Pada tabung II percobaan oksihemoglobin 4ml ditambahkan 2 ml stokes. Terjadi
perubahan warna merah terang menjadi merah gelap, hal ini dikarenakanFe2+¿¿tereduksi
melepaskanO2+¿ ¿, dalam hal ini disebut reaksi pembentukan deoksihemoglobin.
5.2 Hemolisis sel darah merah
10
Tabun
g
%NaCl Hemolisis
1 0 % Tidak hemolisis
2 0,2 % Hemolisis
3 0,4 % Hemolisis
4 0,5 % Hemolisis
5 0,6 % Hemolisis
6 0,7 % Hemolisis
7 0,8 % Hemolisis
8 0,9 % Hemolisis
9 0,1 % Hemolisis
10 0,11 % Hemolisis
Praktikum hemolisis dilakukan pengamatan pada sel darah merah yang ditambahkan
larutan NaCl dengan konsentrasi berbeda yaitu 0,9 % sebagai larutan yang bersifat isotonis dan
konsentrasi 3 % sebagai larutan yang bersifat hipertonis. Akuades dalam pengamatan ini bersifat
sebagai larutan hipotonis. Tujuan dari penggunaan larutan ini adalah untuk melihat peristiwa
hemolisis, krenasi atau tidak keduanya pada sel darah merah.
Hasil pengamatan pada perlakuan sel darah merah yang ditambahkan dengan larutan
NaCl 0,9 % diperoleh bentuk sel darah merah tetap dalam keadaan bikonkaf dan tetap berwarna
11
merah. Bentuk bikonkaf merupakan bentuk umum dari sel darah merah (eritrosit). Hal ini
dikarenakan larutan NaCl 0,9 % bersifat isotonis. Larutan isotonis merupakan larutan fisiologis
yang konsentrasinya seimbang baik di dalam maupun di luar sel.
Pengamatan pada perlakuan ketika sel darah merah ditambahkan larutan NaCl 3 %
diperoleh sel darah merah tampak kehitaman dan penampakan sel darah merah (eritrosit) tampak
berkerut. Hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi peristiwa krenasi pada sel darah merah yang
dikarenakan larutan NaCl 3 % bersifat hipertonis. Larutan hipertonis akan menyebabkan
sitoplasma tertarik keluar sel karena terdapat perbedaan tekanan osmosis di dalam dan di luar sel.
Pengamatan pada perlakuan ketika sel darah merah ditambahkan larutan akuades
diperoleh sel darah merah tampak kekuningan dan penampakan sel darah merah ketika diamati
dibawah mikroskop tidak ditemukan hasil pengamatan. Namun, teori menjelaskan bahwa sel
darah ketika ditambahkan akuades akan memperlihatkan penampakan sel darah merah (eritrosit)
tampak pecah. Hal ini menunjukkan bahwa telah terjadi peristiwa hemolisis pada sel darah
merah yang dikarenakan larutan akuades bersifat hipotonis. Akuades merupakan cairan hipotonis
yang menyebabkan perbedaan konsentrasi dimana konsentrai darah lebih tinggi daripada
konsentrasi aquades, sehingga beberapa cairan dari aquades masuk kedalam sel-sel darah merah
tersebut sampai konsentrasinya seimbang akan tetapi membran atau lapisan yang dimiliki darah
tidak kuat untuk menampung semua itu sehingga terjadilah hemolisis (pecahnya sel darah
merah).
Larutan hipotonis akan menyebabkan cairan di luar sel berdifusi ke dalam eritrosit yang
menyebabkan perbedaan potensial air, dimana potensial air dari NaCl lebih tinggi dibandingkan
potensial air pada eritrosit. Jumlah air yang masuk ke dalam eritrosit semakin bertambah dan
melampaui daya tampung dari sel darah merah. Hal ini menyebabkan membran sel darah merah
yang bersifat selektif permiabel pecah sehingga sitoplasma dari eritrosit keluar. Hal ini
mempermudah molekul air dan ion Cl dari larutan NaCl untuk masuk ke dalam sel darah merah
sehingga menyebabkan sel darah merapat dan akhirnya pecah karena tekanan dari molekul air
dan ion.
12
Pada hasil percobaan kami eritrosit mengalami hemolisis sempurna pada tabung 6 yaitu
darah yang diberi NaCl dengan kadar 0.3. Seharusnya darah mengalami hemolisis sempurna
pada tabung 4 yaitu saat darah diberi NACl dengan kadar 0.5. Hal tersebut terjadi
karena cara pengocokan yang salah atau pada saat darah didiamkan mejanya
berguncang. Hemolisis terjadi karena adanya larutan hipotonis, sehingga eritrosit menjadi rapuh
dan pecah dan hemoglobin tumpah.
5.3 Pengaruh pelarut organik terhadap membran sel darah merah
No. Pelarut Hemolisis
1 NaCl 0,9 -
2 Kloroform Terjadi
3 Eter Terjadi
4 Aseton Terjadi
5 Toluen Terjadi
6 Alkohol Terjadi
Membran sel darah merah, seperti membran sel lainnya, merupakan membran lipid bilayer.
Lipid bilayer tersebut terdiri dari fosfolipid, yang tersusun dengan kepala hidrofilik menghadap
lingkungan cair di kedua sisi membrane dan ekor asil lemak membentuk bagian tengah membran
yang hidrofobik.
Interaksi membrane sel yang berupa fosfolipid dan pelarut organik merubah konformasi
membran sel tersebut sehingga membrane sel mengalami lisis. Eritrosit yang diteteskan ke dalam
NaCl ),9 % yang telah diteteskan kloroform pada tabung 2, eter pada tabung 3, aseton pada
tabung 4 , toluene pada tabung 5, dan alcohol pada tabung 4 dibiarkan selama 30 menit.
13
Kemudian, larutan tersebut dibandingkan dengan kontrol, yaitu darah yang diteteskan di dalam
tabung berisi NaCl 0,9%.
Eritrosit pada tabung 2 sampai 6 mengalami lisis. Hal ini terlihat dari endapan yang terbentuk
dan warna larutan pada tabung 2 sampai 6 yang berwarna merah cukup homogen. Warna merah
tersebut karena hem dari eritrosit yang lisis larut pada larutan tersebut.
Pencampuran sel darah merah di dalam larutan NaCl 0,9 % dengan pelarut organik, yaitu
alkohol, eter, toluen, kloroform, dan aseton mengakibatkan membran sel darah merah lisis.
Pelarut organik dapat membuat sel darah merah mengalami lisis.
Setiap pelarut organik memiliki kecepatan daya lisis yang berbeda-beda. Pada percobaan
yang kami lakukan pelarut organik yang melisis sel darah merah paling cepat adalah eter,
kemudian aseton, toluene, setelah itu alkohol, dan yang terakhir kloroform.
Hal ini menunjukkan daya larut masing-masing pelarut organik, makin tinggi sifat pelarut
dalam melarutkan lemak (nonpolar), makin kuat daya lisisnya terhadap membran sel darah
merah.
BAB VI
KESIMPULAN
14
1. Hemoglobin dapat mengikat oksigen dalam bentuk oksihemoglobin dan dapat terurai
menjadi deoksihemoglobin.
2. Terbentuk methemoglobin akibat oksidasi Fe2+ menjadi Fe3+ oleh K3Fe(CN)6 dan
penambahan stokes karena stokes menghomogenkan pereaksi stokes dengan darah,
sehingga oksigen akan dilepas. Oleh karena telah terbentuk methemoglobin, maka tidak
bisa lagi mengikat oksigen.
3. Sel darah merah akan mengalami lisis jika bereaksi dengan zat pelarut organik, yang
bersifat melarutkan lemak.
DAFTAR PUSTAKA
Ganong, William F. 1985. Fisiologi Kedokteran. Jakarta: EGC Penerbit Buku Kedokteran
Hardjasasmita, Pantjita. 2006. Ikhtisar Biokimia Dasar A. Jakarta : Balai Penerbit FKUI
15
Girindra, A. 1986. Biokimia I. Gramedia, Jakarta.
Murray, Robert K. 2009. Biokimia Haper. Jakarta : EGC.
Pantjita. 2006. Ikhtisar Biokimia Dasar A. Jakarta : Balai Penerbit FKUI.
Barret KE, Barman SM, Boitano S, Brooks HL. 2010. Ganong’s Review of Medical Physiology:
gas Transport dan pH dalam Paru. 23rd. United States: Mc Graw Hill.
16
top related