Metabolisme Mineral Mikro Fe pptx

(1)

Metabolisme

Mineral Mikro Besi

(Fe)

Oleh:

(2)

(3)

Metabolism

e Besi (Fe)

(4)

Besi

fungsional



_{besi yang membentuk senyawa yang berfungsi}

(5)

Besi

transport



_{besi transportasi yaitu transferin, besi yang}

berikatan dengan protein tertentu untuk

(6)

Besi

cadangan



_{besi cadangan yaitu feritin dan hemosiderin,}

(7)

Metabolism

e besi (Fe)



_{Untuk dapat berfungsi bagi tubuh manusia,}

(8)

Metabolism

e besi (Fe)

Transferin merupakan protein pembawa yang

mengangkut besi plasma dan cairan ekstraseluler untuk memenuhi kebutuhan tubuh

Reseptor transferin adalah suatu glycoprotein yang terletak pada membran sel, berperan mengikat

transferin-besi komplek dan selanjutnya diinternalisasi ke dalam vesikel untuk melepaskan besi ke intraseluler

Kompleks transferin-reseptor transferin selanjutnya kembali ke dinding sel, dan apotransferin dibebaskan ke

dalam plasma.

(9)

Struktur

protein

transport

(Beutler

at

(10)

Penjelasan

gambar

 _{Bagian A adalah struktur apotransferin. Secara}

skematik struktur apotransferin terdiri atas cincin polipeptida yang terbagi dalam dua lobus, masing-masing berbentuk elip dan mengandung single

iron-binding site yang ditampilkan dengan sebuah tanda

titik. Setiap lobus disusun dengan dua domain yang berbeda, diberi label I dan II. Selain itu dikenal juga adanya dua lobus yaitu lobus N-terminal dan

C-terminal.

 _{Bagian B adalah reseptor transferin. Skema di atas}

menampilkan reseptor transferin di atas permukaan sel. Transferin reseptor merupakan dimer

glikoprotein transmembran terdiri atas dua subunit yang identik dihubungkan dengan ikatan disulfide. Transferin reseptor bersifat ampipatik dengan ekor sitoplasmik hidrofilik yang kecil dan domain

(11)

Mekanisme

Ambilan besi

sel melalui

transferrin-

transferrin

reseptor terjadi

melalui proses

endositosis

alur utama

peran

transferin,

reseptor

transferin dan

feritin dalam

penyimpanan

dan

(12)

Suplai besi

seluler dan

penyimpan

an (Beutler

(13)

Penjelasan

gambar

 Gambar tersebut menunjukkan distribusi besi ke sel secara

skematik yang dimulai dengan terikatnya satu atau dua molekul transferin mono atau diferik pada reseptor transferin dan proses ini tergantung energi dan suhu serta selesai dalam waktu 2-3 menit. Pada pH plasma netral, kompleks transferin-besi jauh lebih stabil dengan mengikatkan transferin pada reseptor transferin baik untuk transferin monoferik maupun diferik. Efisiensi dari distribusi besi ke sel tergantung pada jumlah transferin plasma mono dan diferik yang ada. Pada keadaan

erytropoesis normal dan saturasi transferin normal yaitu sekitar 33%, afinitas tertinggi dari reseptor untuk transferin diferik

(14)

Penjelasan

gambar

 _{Peranan Reseptor Tranferin dalam Melepaskan Besi dari}

Transferin di dalam Endosome

 _{Reseptor transferin memainkan peran penting dalam pelepasan}

besi dari kedua transferrin pada saat endosom berada dalam pH

asam (Beutler at al, 2000). Pada saat pH 5,6, besi akan terlepas dari sisi N-terminal transferin. Hal ini berbeda dengan yang

terjadi pada sel eritroid, dimana besi telepas dari kedua sisi

transferin dalam waktu 2-3 menit. Tampaknya interaksi antara

reseptor transferin dengan transferin mempengaruhi pelepasan

besi. Pada pH 5,6, besi dilepaskan dari transferrin monoferik dan

bentuk N-terminal (FeNTf) 3 kali lebih cepat daripada C-terminal

(FeCTf). Ikatan dengan reseptor transferin sedikit mempengaruhi

pelepasan FeN Tf namun terjadi peningkatan pada sisi C-terminal.

Ikatan reseptor transferin pada pH 5,6 mengubah kedua sisi

transferin yang mengikat besi dimana besi pada lobus N-terminal

bersifat stabil, tidak pada sisi C-terminal. Reseptor transferin

yang terikat transferin dalam endosomal mempengaruhi jumlah

besi yang dilepaskan dari transferin dalam sel eritroid, selain itu juga meminimalkan perbedaan antara sisi C-terminal dan

(15)

Transport

Besi

Melewati

Membran

Endosom

melalui

Nramp2



_{Setelah dilepaskan, besi harus ditransportasikan melewati}

membran endosomal. Pergerakan besi keluar endosom dan

(16)

Mekanisme

Keasaman dalam endosom

meningkatkan afinitas apotransferrin

terhadap reseptor transferin sehingga menghasilkan

kompleks

apotransferin-

reseptor transferin dan selanjutnya di hantarkan ke

permukaan sel endosom

Paparan dengan

pH plasma

terlepas dari

membran

endosom

• _{Hal ini}

memungkinkan

apotransferin

dan reseptor

transferin bisa

digunakan

(17)

Pengaturan,

Penyimpana

n dan

Ambilan

Besi Seluler

Penurunan besi intraseluler

menyebabkan peningkatan

proporsi tingginya afinitas IRP.

Peningkatan IRP-IRE

meningkatkan produksi reseptor

transferin tapi menurunkan

feritin.

Meningkatnya besi intrasel menyebabkan terangkainya 4Fe-4S dengan kehilangan aktivitas binding IRP-1 dan untuk IRP-2 akan menyebabkan proteolisis yang spesifik.

Sedikit IRP yang terikat IRE akan menurunkan produksi reseptor

transferin dan meningkatkan produksi ferritin.

Keseimbangan dan efek berlawanan ini

mengubah ambilan besi dan penyimpanannya oleh IRP dalam rangka mempertahankan

(18)

Siklus Besi

dalam

Tubuh

Besi diet yang diserap usus kemudian diikat oleh transferin plasma Besi diet yang diserap

usus kemudian diikat oleh transferin plasma

menjadi hemoglobin di dalam erithrosit

disirkulasi yang nantinya akan dikatabollisme oleh makrofag dalam sumsum

tulang, limpa dan hati. menjadi hemoglobin di

dalam erithrosit

disirkulasi yang nantinya akan dikatabollisme oleh makrofag dalam sumsum

tulang, limpa dan hati.

Besi kemudian dilepaskan dari hemoglobin dan kembali ke transferin

plasma.

Besi kemudian dilepaskan dari hemoglobin dan kembali ke transferin

plasma.

Beberapa dari besi dalam erythroid sumsum tulang

sekitar 7 mg Fe/ hari dikatabolisme langsung

oleh makrofag

Beberapa dari besi dalam erythroid sumsum tulang

sekitar 7 mg Fe/ hari dikatabolisme langsung

oleh makrofag

karena fagositosis pada prekursor erythroid yang terganggu atau perpindahan

dari feritin erytrosit menyebabkan makrofag

mengembalikan besi ke transferin plasma ± 22 mg

Fe/hari.

karena fagositosis pada prekursor erythroid yang terganggu atau perpindahan

dari feritin erytrosit menyebabkan makrofag

mengembalikan besi ke transferin plasma ± 22 mg

Fe/hari.

Hb yang masuk ke plasma melalui enukleasi normoblas atau hemolisis intravaskuler.

Selanjutnya akan terikat dengan haptoglobin/ hemopexin dan dihantarkan

ke hepatosit

Hb yang masuk ke plasma melalui enukleasi normoblas atau hemolisis intravaskuler.

Selanjutnya akan terikat dengan haptoglobin/ hemopexin dan dihantarkan

(19)

Keseimbang

an Besi

dalam

Tubuh

Keseimbangan besi ditentukan oleh perbedaan antara asupan besi dan keluaran besi dari

tubuh

Besi yang diserap usus atau dikeluarkan setiap hari berkisar antara 1-2 mg.

Absorpsi dipengaruhi oleh

keseimbangan antara inhibitor seperti

phytate, tanat, fosfat dan

ditingkatkan oleh asam amino dan

asam askorbat.

(20)



_{Regulasi mokusal dari absorpsi besi dilakukan}

melalui langkah berikut ini yaitu:

(1)

mukosa mengambil besi yang melewati vili dan

membran,

(2)

retensi besi dalam mukosa,

(21)

Absorbsi

Besi

fase

luminal,

fase

mukosal

fase sistemik atau korporeal

(22)

Absorbsi

Besi

FASE

LUMINAL

Pada fase luminal

ikatan besi dari

bahan makanan

dilepaskan atau

dirubah menjadi

bentuk terlarut dan

terionisasi.

Kemudian besi

dalam bentuk feri

(Fe3+) direduksi

menjadi bentuk fero

(Fe2+)

(23)

Absorbsi

Besi

FASE

MUKOSAL

Pada fase mukosal besi diserap secara aktif

melalui reseptor. Pada fase mukosal besi

diserap secara aktif melalui reseptor.

Jika dosis terlalu besar besi akan masuk secara

difusi pasif. Jika dosis terlalu besar besi akan masuk secara

difusi pasif.

Dalam sel enterosit besi akan diikat oleh suatu karier protein spesifik dan

ditransfer melalui sel ke kapiler atau disimpan

dalam bentuk feritin dalam enterosit Dalam sel enterosit besi

akan diikat oleh suatu karier protein spesifik dan

ditransfer melalui sel ke kapiler atau disimpan

dalam bentuk feritin dalam enterosit kemudian dibuang

bersamaan dengan deskuamasi epitel usus.

kemudian dibuang bersamaan dengan deskuamasi epitel usus.

Susunan karier protein ini belum diketahui dengan pasti. Ada yang menduga

sebagai suatu transferin like protein

(24)

Absorbsi

besi yang masuk ke plasma diikat oleh apotransferin menjadi

transferin dan diedarkan ke seluruh tubuh terutama ke sel

eritroblast dalam sumsum tulang besi yang masuk ke

plasma diikat oleh apotransferin menjadi

transferin dan diedarkan ke seluruh tubuh terutama ke sel

eritroblast dalam sumsum tulang

Semua sel mempunyai reseptor transferin pada permukaannya. Semua sel mempunyai

reseptor transferin pada permukaannya.

Transferin ditangkap oleh reseptor ini dan kemudian melalui proses pinositosis (endositosis) masuk

dalam vesikel (endosome) dalam sel.

Transferin ditangkap oleh reseptor ini dan kemudian melalui proses pinositosis (endositosis) masuk

dalam vesikel (endosome) dalam sel. Akibat penurunan pH,

besi, transferin dan reseptor akan terlepas

dari ikatannya.

Akibat penurunan pH, besi, transferin dan reseptor akan terlepas

dari ikatannya.

. Besi akan dipakai oleh sel sedangkan reseptor dan transferin

dikeluarkan dan dipakai ulang. . Besi akan dipakai oleh sel sedangkan reseptor dan transferin

dikeluarkan dan dipakai ulang.

sebagai suatu transferin like protein

(25)

Gangguan

Metabolism

e Besi

 _{Anemia defisiensi besi merupakan tahap defisiensi besi yang}

paling parah, yang ditandai oleh penurunan cadangan besi, konsentrasi besi serum, dan saturasi transferin yang rendah, dan konsentrasi hemoglobin atau nilai hematokrit yang menurun

 _{Patogenesis anemia defisiensi besi diawali dengan adanya}

perdarahan menahun.

 _{Apabila kekurangan besi berlanjut terus maka penyediaan besi}

untuk eritropoesis berkurang sehingga menimbulkan gangguan pada bentuk eritrosit (iron deficient erythropoiesis)

 _{Selanjutnya muncul anemia hipokromik mikrositer yang disebut}

(26)