LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA KEDOKTERAN BLOK ENDOKRIN DAN METABOLISME PEMERIKSAAN GLUKOSA DARAH METODE GOD-PAP Kelompok 4.3 Aria Y. Kusuma G1A010095 Eka Wijaya W. G1A010112 Intan Puspita H G1A010109 Nurul Apriliani G1A010084 Rona Lintang H. G1A010094 Silvia Rosyada G1A010035 Tika Wulandari G1A010114 Vici Muhammad A. G1A010091 Yessy Dwi Oktavia G1A010108 Asisten Wienda Dida Prihandani G1A008010 KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
Glukosa Darah, dan pembahasannya - blok ENMET. dalam sistem endokrin dan metabolisme.
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
LAPORAN PRAKTIKUM BIOKIMIA KEDOKTERAN
BLOK ENDOKRIN DAN METABOLISME
PEMERIKSAAN GLUKOSA DARAH METODE GOD-PAP
Kelompok 4.3
Aria Y. Kusuma G1A010095
Eka Wijaya W. G1A010112
Intan Puspita H G1A010109
Nurul Apriliani G1A010084
Rona Lintang H. G1A010094
Silvia Rosyada G1A010035
Tika Wulandari G1A010114
Vici Muhammad A. G1A010091
Yessy Dwi Oktavia G1A010108
Asisten
Wienda Dida Prihandani G1A008010
KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONALUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN
FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU – ILMU KESEHATANJURUSAN KEDOKTERAN
PURWOKERTO
2011
Lembar Pengesahan
Pemeriksaan Glukosa Darah Metode God-Pap
Oleh:
Aria Y. Kusuma G1A010095
Eka Wijaya W. G1A010112
Intan Puspita H G1A010109
Nurul Apriliani G1A010084
Rona Lintang H. G1A010094
Silvia Rosyada G1A010035
Tika Wulandari G1A010114
Vici Muhammad A. G1A010091
Yessy Dwi Oktavia G1A010108
Disusun untuk memenuhi persyaratan ujian praktikum Biokimia Kedokteran
Blok Endokrin dan Metabolisme di Fakultas Kedokteran dan Ilmu-Ilmu
Kesehatan
Jurusan Kedokteran Universitas Jenderal Soedirman
Purwokerto
Diterima dan disahkan
Purwokerto, September 2011
Asisten
Wienda Dida Prihandani
G1A008010
BAB I
PENDAHULUAN
1. Judul Praktikum
Pemeriksaan glukosa darah metode GOD-PAP
2. Tanggal Praktikum
Jumat, 14 Oktober 2011
3. Tujuan Praktikum
1. Dapat mengukur kadar glukosa darah dengan metode GOD-PAP.
2. Dapat menyimpulkan hasil pemeriksaan glukosa darah pada praktikum
dan membandingkannya dengan nilai normal.
3. Dapat melakukan diagnosa dini penyakit apa saja yang berkaitan kadar
glukosa darah abnormal (patologis) dengan bantuan hasil praktikum
yang dilakukan.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Dasar Teori
Karbohidrat glukosa merupakan karbohidrat terpenting dalam
kaitannya dengan penyediaan energi di dalam tubuh. Hal ini disebabkan
karena semua jenis karbohidrat baik monosakarida, disakarida maupun
polisakarida yang dikonsumsi oleh manusia akan terkonversi menjadi
glukosa di dalam hati. Glukosa ini kemudian akan berperan sebagai salah
satu molekul utama bagi pembentukan energi di dalam tubuh. Berdasarkan
bentuknya, molekul glukosa dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu
molekul D-Glukosa dan L-Glukosa. Faktor yang menjadi penentu dari
bentuk glukosa ini adalah posisi gugus hidrogen (-H) dan alkohol (–OH)
dalam struktur molekulnya. Glukosa yang berada dalam bentuk molekul D
& L-Glukosa dapat dimanfaatkan oleh sistEm tumbuh-tumbuhan,
sedangkan sistEm tubuh manusia hanya dapat memanfaatkan D-Glukosa.
Di dalam tubuh manusia glukosa yang telah diserap oleh usus halus
kemudian akan terdistribusi ke dalam semua sel tubuh melalui aliran
darah. Di dalam tubuh,glukosa tidak hanya dapat tersimpan dalam bentuk
glikogen di dalam otot & hati namun juga dapat tersimpan pada plasma
darah dalam bentuk glukosa darah (blood glucose). Di dalam tubuh selain
akan berperan sebagai bahan bakar bagi proses metabolisme, glukosa juga
akan berperan sebagai sumber energi utama bagi kerja otak. Melalui
proses oksidasi yang terjadi di dalam sel-sel tubuh, glukosa kemudian
akan digunakan untuk mensintesis molekul ATP (adenosine triphosphate)
yang merupakan molukel molekul dasar penghasil energi di dalam tubuh.
Dalam konsumsi keseharian, glukosa akan menyediakan hampir 50—75%
dari total kebutuhan energy tubuh.Untuk dapat menghasilkan energi,
proses metabolisme glukosa akan berlangsung melalui 2mekanisme utama
yaitu melalui proses anaerobik dan proses aerobik. Proses metabolisme
secara anaerobic akan berlangsung di dalam sitoplasma (cytoplasm)
sedangkan proses metabolisme anaerobik akan berjalan dengan
mengunakan enzim ysebagai katalis di dalam mitoKondria dengan
kehadiran Oksigen (Irawan, 2007).
B. Metabolisme Glukosa
1. Proses Glikolisis
Tahap awal metabolisme konversi glukosa menjadi energi di dalam
tubuh akan berlangsung secara anaerobik melalui proses yang
dinamakan Glikolisis (Glycolysis). Proses ini berlangsung dengan
mengunakan bantuan 10 jenis enzim yang berfungsi sebagai katalis di
dalam sitoplasma (cytoplasm) yang terdapat pada sel eukaryotik
(eukaryotic cells). Inti dari keseluruhan proses glikolisis adalah untuk
mengkonversi glukosa menjadi produk akhir berupa piruvat. Pada
proses Glikolisis, 1 molekul glukosa yang memiliki 6 atom karbon
pada rantainya (C H O ) akan terpecah menjadi produk akhir berupa 2
molekul piruvat (pyruvate) yang memiliki 3 atom karbom (C H O ).
Proses ini berjalan melalui beberapa tahapan reaksi yang disertai
dengan terbentuknya beberapa senyawa antara seperti Glukosa 6-fosfat
dan Fruktosa 6-fosfat. Selain akan menghasilkan produk akhir berupa
molekul piruvat, proses glikolisis ini juga akan menghasilkan molekul
ATP serta molekul NADH (1 NADH 3 ATP). Molekul ATP yang
terbentuk ini kemudian akan diekstrak oleh sel-sel tubuh sebagai
komponen dasar sumber energi. Melalui proses glikolisis ini 4 buah
molekul ATP dan 2 buah molekul NADH (6 ATP) akan dihasilkan
serta pada awal tahapan prosesnya akan mengkonsumsi 2 buah
molekul ATP sehingga total 8 buah ATP akan dapat terbentuk (Irawan,
2007).
2. Respirasi Selular
Tahap metabolisme energi berikutnya akan berlangsung pada
kondisi aerobik dengan mengunakan bantuan oksigen (O ). Bila
oksigen tidak tersedia maka molekul piruvat hasil proses glikolisis
akan terkonversimenjadi asam laktat. Dalam kondisi aerobik, piruvat
hasil proses glikolisis akan teroksidasi menjadi produk akhir berupa H
O dan CO di dalam tahapan proses yang dinamakan respirasi selular
(cellular respiration). Proses respirasi selular ini terbagi menjadi 3
tahap utama yaitu produksi Acetyl-CoA, proses oksidasi Acetyl-CoA
dalam siklus asam sitrat (Citric-Acid Cycle) serta Rantai Transpor
Elektron (Electron Transfer Chain/OxidativePhosphorylation).Tahap
kedua dari proses respirasi selular yaitu siklus asam sitrat merupakan
pusat bagi seluruh aktivitas metabolisme tubuh. Siklus ini tidak hanya
digunakan untuk memproses karbohidrat namun juga digunakan untuk
memproses molekul lain seperti protein dan juga lemak (Irawan,
2007).
a. Produksi Acetyl-CoA / Proses Konversi Piruvat
Sebelum memasuki siklus asam sitrat (citric acid cycle) molekul
piruvat akan teroksidasi terlebih dahulu di dalam mitokondria
menjadi Acetyl-Coa dan CO. Proses ini berjalan dengan bantuan
multi enzim pyruvate dehydrogenase complex (PDC) melalui 5
urutan reaksi yang melibatkan 3 jenis enzim serta 5 jenis coenzim.
3 jenis enzim yang terlibat dalam reaksi ini adalah enzim Pyruvate
Dehydrogenase (E1), dihydrolipoyl transacetylase (E2) dan
dihydrolipoyl dehydrogenase (E3), sedangkan coenzim yang telibat
dalam reaksi ini adalah TPP, NAD+, FAD, CoA dan Lipoate.
Gambar dibawah ini akan memperlihatkan secara sederhana proses
konversi piruvat.
Dari gambar juga dapat dilihat bahwa proses konversi
piruvat tidak hanya akan menghasilkan CO dan Acetyl-CoA
namun juga akan menghasilkan produk samping berupa NADH
yang memiliki nilai energi ekivalen dengan 3xATP.
b. Proses oksidasi Acetyl-CoA (Citric-Acid Cycle)
Molekul Acetyl CoA yang merupakan produk akhir dari
proses konversi Piruvat kemudian akanmasuk kedalam siklus asam
sitrat. Secara sederhana persamaan reaksi untuk 1 siklus asam sitrat
(citric acidcycle) dapat dituliskan :
Acetyl-CoA + oxaloacetate + 3 NAD + GDP + Pi +FAD -->
oxaloacetate + 2 CO + FADH + 3 NADH + 3 H + GTP
Siklus ini merupakan tahap akhir dari proses metabolisme
energi glukosa. Proses konversi yang terjadi pada siklus asam sitrat
berlangsung secara aerobik di dalam mitokondria dengan bantuan 8
jenis enzim. Inti dari proses yang terjadi pada siklus ini adalah
untuk mengubah 2 atom karbon yang terikat didalam molekul
Acetyl-CoA menjadi 2 molekul karbondioksida (CO ),
membebaskan koenzim A serta memindahkan energi yang
dihasilkan pada siklus ini kedalam senyawa NADH, FADH dan
GTP. Selain menghasilkan CO dan GTP, dari persamaan reaksi
dapat terlihat bahwa satu putaran Siklus Asam Sitrat juga akan
menghasilkan molekul NADH dan molekul FADH. Untuk
melanjutkan proses metabolisme energi, kedua molekul ini
kemudian akan diproses kembali secara aerobik di dalam membran
sel mitokondria melalui proses rantai transpor elektron untuk
menghasilkan produk akhir berupa ATP dan air (H2O) (Irawan,
2007).
c. Proses /Rantai Transpor Elektron
Proses konversi molekul FADH dan NADH yang
dihasilkan dalam siklus asam sitrat (citric acid cycle) menjadi
energi dikenal sebagai proses fosforilasi oksidatif (oxidative
phosphorylation) atau juga rantai transpor elektron (electron
transport chain). Di dalam proses ini, elektron-elektron yang
terkandung didalam molekul NADH & FADH ini akan
dipindahkan ke dalam aseptor utama yaitu oksigen (O). Pada akhir
tahapan proses ini, elektron yang terdapat di dalam molekul NADH
akan mampu untuk menghasilkan 3 buah molekulATP sedangkan
elektron yang terdapat dalam molekul FADH akan menghasilkan 2
buah molekul ATP (Irawan, 2007).
C. Energi Metabolisme Glukosa
Secara keseluruhan proses metabolisme Glukosa akan
menghasilkan produk samping berupa karbondioksida (CO2) dan air
(H2O). Karbon dioksida dihasilkan dari siklus Asam Sitrat sedangkan air
(H2O) dihasilkan dari proses rantai transport elektron. Melalui proses
metabolisme, energi kemudian akan dihasilkan dalam bentuk ATP dan
kalor panas. Terbentuknya ATP dan kalor panas inilah yang merupakan
inti dari proses metabolisme energi. Melalui proses glikolisis, siklus asam
sitrat dan proses rantai transpor elektron, sel-sel yang tedapat di dalam
tubuh akan mampu untuk mengunakan dan menyimpan energi yang
dikandung dalam bahan makanan sebagai energi ATP. Secara umum
proses metabolisme secara aerobik akan mampu untuk menghasilkan
energi yang lebih besar dibandingkan dengan proses secara anaerobik.
Dalam proses metabolisme secara aerobik, ATP akan terbentuk sebanyak
36 buah sedangkan proses anaerobik hanya akan menghasilkan 2 buah
ATP. Ikatan yang terdapat dalam molekul ATP ini akan mampu untuk
menghasilkan energi sebesar 7.3 kilokalor per molnya (Irawan, 2007).
D. Homeostasis Gula Darah
Semua organ bagian tubuh membutuhkan suplai glukosa, tidak
semua jaringan membutuhkan insulin untuk menerima glukosa. Otak,
hepar, usus, dan tubulus ginjal tidak membutuhkan insulin untuk
menstranfer glukosa ke sel-selnya. Otot skelet, otot jantung, dan jaringan
adiposa membutuhkan insulin untuk menghantarkan glukosa ke sel-sel.
Normalnya kadar glukosa darah seimbang pada orang yang sehat melalui
reaksi insulin dan glukagon. Sel beta pankreas menstimulasi untuk
menghasilkan insulin dengan cara meningkatkan kadar glukosa darah,
tetapi meningkatkan kadar asam amino plasma dan asam lemak juga
menstimulasi pengeluaran insulin. Seperti sel-sel otot jantung, otot sklelet,
dan jaringan adipose menerima glukosa, kadar nutrisi plasma menurun dan
menstimulasi untuk menekan produksi insulin. Jika kadar glukosa darah
menurun, glukagon dikeluarkan untuk menjadikan glukosa dalam batas
normal. Epineprin, hormon pertumbuhan, tiroksin, dan glukokortikoid
juga menstimulasi dengan meningkatnya glukosa pada saat hiperglikemia,
stress, pertumbuhan dan meningkatnya kebutuhan metabolisme.
Normalnya kadar glukosa darah pada klinik bervariasi tergantung hasil
pemeriksaan laboratorium (Burke dan Lemon, 2005).
`
BAB III
METODE PRAKTIKUM
A. Alat dan Bahan
1. Alat
a. Spuit 3 cc
b. Torniquet
c. Plakon
d. Eppendorf
e. Sentrifugator
f. Tabung reaksi 3 ml
g. Rak tabung reaksi
h. Mikropipet (10μl-100 μl)
i. Mikropipet (100 μl-1000 μl)
j. Yellow tip
k. Blue tip
l. Kuvet
m. Spektrofotometer
2. Bahan
a. Plasma
b. Reagen GOD
B. Tata Urutan Kerja
1. Diambil darah probandus sebanyak 3 cc dengan menggunakan spuit
2. Darah dimasukkan ke dalam vacuum med dan disentrifugasi dengan
kecepatan 4000 rpm selama 10 menit, kemudian diambil serumnya
untuk sampel.
3. Sampel (serum) sebanyak 10 µl kemudian dicampur dengan GOD
reagen sebanyak 1000 µl.
4. Campuran diinkubasi selama 10 menit dalam suhu ruangan (20-25°C),
kemudian diukur pada spektrofotometer dengan panjang gelombang
546 nm dan nilai faktor 200.
Dipusingkan dengan kecepatan 4000 rpm selama 10 menit
Serum 10 μl diambil dengan yellow tip kemudian dimasukan ke dalam kuvet
Darah 3 cc dimasukan ke dalam vacuum med
Diukur kadar memakai spektrofotometer dengan λ = 546 nm dengan nilai faktor 200
10 μl serum dicampur dengan reagen GOD sebanyak 1000 μl kemudian diinkubasi selama 10 menit dalam suhu ruangan (20-250C)
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Identitas probandus
Nama : Aria Y. Kusuma
Umur : 19 tahun
Jenis kelamin : Laki-laki
Hasil dari pemeriksaan fragilitas eritrosit yang telah kami laksanakan
tertera dalam tabel di bawah ini:
Volume
Plasma
Volume
GOD-PAP
Hasil
PemeriksaanNilai Normal Interpretasi
10 μl 1000 μl 97 mg/dl 75-115 mg/dl Normal
B. Pembahasan
Berdasarkan hasil pemeriksaan glukosa darah menggunakan
metode GOD-PAP, diketahui bahwa glukosa darah probandus yaitu 97
mg/dl. Bila dibandingkan dengan nilai normal 75-115 mg/dl, maka nilai
tersebut menunjukkan bahwa hasilnya normal. Artinya bahwa probandus
tidak mengalami gangguan kesehatan yang disebabkan oleh glukosa darah
baik itu peningkatan ataupun penurunan gula darah. Pada dasarnya
keseimbangan antar jaringan antara penggunaan dan penyimpanan
glukosa, lemak, dan protein juga dipengaruhi oleh hormon metabolik,
kadar metabolit yang beredar dalam darah, dan sinyal neuron (Marks,
2000).
Adapun hormon yang terlibat dalam pengaturan glukosa dalam
tubuh:
1. Hormon yang dihasilkan oleh kelenjar pankreas. Hormon-hormon itu
adalah : insulin, glukagon, dan somatostatin.
a. Insulin dihasilkan oleh sel-sel β. Insulin memiliki efek penting
pada metabolism karbohidrat, lemak, dan protein. Hormon ini
menurunkan kadar glukosa, asam lemak, dan asam amino
dalam darah serta mendorong penyimpanan nutrien-nutrien
tersebut. Sewaktu molekul-molekul nutrien ini memasuki darah
selama keadaan absortif, insulin meningkatkan penyerapan
mereka oleh sel dan konversi, masing-masing menjadi
glikogen, trigliserida, dan protein. Insulin menjalankan efeknya
yang beragam dengan mengubah transportasi nutrien spesifik
dari darah ke dalam sel atau dengan mengubah aktivitas enzim-
enzim yang terlibat dalam jalur metabolik tertentu. Secara garis
besar efek yang ditimbulkan insulin pada karbohidrat yaitu
penyerapan glukosa dari saluran pencernaan, transportasi
glukosa ke dalam sel, pembentukan glukosa oleh sel (terutama
di hati), secara abnormal ekskresi glukosa oleh urin,
menurunkan glukosa darah, dan meningkatkan penyimpanan
karbohidrat (Sherwood, 2001).
b. Glukagon dihasilkan oleh sel-sel α. Glukagon mempengaruhi
banyak proses metabolik yang juga dipengaruhi oleh insulin,
tetapi umumnya efek glukagon berlawanan dengan efek
insulin. Glucagon bekerja terutama di hati, tempat hormon ini
menimbulkan berbagai efek pada metabolisme karbohidrat,
lemak, dan protein. Efek glukagon terhadap metabolisme
karbohidrat yaitu efek hiperglikemik dengan menurunkan
sintesis glikogen, meningkatkan glikogenolisis, dan
merangsang glukoneogenesis (Sherwood, 2001).
c. Somatostatin dihasilkan oleh sel-sel delta pada pankreas, tetapi
juga dihasilkan di hipotalamus. Fungsi somatostatin yaitu
menghambat sekresi hormon pertumbuhan dan TSH. Selain itu,
somatostatin dihasilkan dihasilkan oleh sel-sel yang
membentuk lapisan dalam saluran pencernaan, tempat ini
diperkirakan bekerja lokal sebagai zat parakrin untuk
menghambat sebagian besar proses pencernaan. Somatostatin
pankreas juga menimbulkan berbagai efek inhibisi terhadap
saluran pencernaan, yang efek keseluruhannya adalah untuk
menghambat pencernaan nutrien dan mengurangi penyerapan
nutrien. Di pankreas, somatostatin dikeluarkan sebagai respon
langsung terhadap peningkatan glukosa dan asam amino darah
selama penyerapan makanan. Dengan menimbulkan efek
inhibisi, somatostatin pankreas bekerja secara umpan balik
negatif untuk mengerem kecepatan pencernaan dan penyerapan
makanan, sehingga tidak terjadi peningkatan berlebihan kadar
nutrien di dalam plasma. Selain itu, somatostatin pankreas
mungkin berperan penting dalam pengaturan lokal sekresi
hormon pankreas (Sherwood, 2001).
2. Hormon yang dihasilkan oleh glandula suprarenal (dirangsang ACTH)
yaitu epineprin dan norepineprin yang akan menghalangi pelepasan
insulin. Epineprin meningkatkan glikogenolisis, glukoneogenesis,
meningkatkan inhibisi insulin, dan meningkatkan sekresi glukagon.
Adapun kortisol, glukokortikoid utama adrenal dapat meningkatkan
konsentrasi gula darah dengan mengorbankan simpanan protein dan
dengan kerja insulin. Hormon pertumbuhan memiliki efek anabolik
protein dan otot yaitu penyerapan glukosa oleh otot. Tidur yang dalam,
stress, olahraga, dan hipoglikemia berat merangsang pengeluaran
hormone pertumbuhan, mungkin untuk menyediakan asam lemak
sebagai sumber energy dan untuk menghemat glukosa bagi otak pada
keadaan-keadaan tersebut (Sherwood, 2001).
Glukosa Darah
Penyerapan glukosa dari saluran pencernaan
Pembentukan glukosa oleh hati:Melalui glikogenolisisMelalui glukoneogenesis
Pemindahan glukosa ke dalam sel:Untuk digunakan sebagai sumber energiUntuk disimpan sebagai glikogen melalui glikogenesissebagai trigliserida
Ekskresi glukosa melalui urin (terjadi hanya dalam keadaan abnormal, sewaktu kadar glukosa darah terlalu tinggi melebihi kemampuan tubulus ginjal mereabsorbsinya selama pembentukan urin)
Faktor yang Mempengaruhi Konsentrasi Glukosa Darah (Sherwood, 2001)
Sumber-sumber kesalahan pada sebuah hasil pemeriksaan bisa
disebabkan oleh banyak hal. kita perlu menyadari bahwa mungkin terdapat
variasi berdasar fisiologis dan populasi terhadap kadar analit, harus pula
diperhatikan dengan melakukan pengulangan pemeriksaan pada zat yang
sama, pada sampel yang sama. Fakto-faktor lain yang dapat
mempengaruhi kualitas dan variasi tes laboratorium diantaranya yaitu
persiapan pasien (puasa, tidak puasa), pengumpulan spesimen (teknik
pungsi vena, tabung yang tepat untuk vena, plasma, serum), pelabelan