eikosanoid

BAB I

PENDAHULUAN

A.LATAR BELAKANG

Eikosanoid merupakan gugus senyawa miri hormon yang dihasilkan oleh banyak sel di dalam tubuh. Senyawa ini di sentesis oleh asam lemak polyunsaturated yang mengandung 20 atom karbon (asam eikosanoat) dengan 3,4, dan 5 ikatan rangkap, prostaglandin ,tromboksan dan leukotrien termasuk dalam gugus senyawa ini.

Dalam biokimia, eikosanoid (disukai IUPAC nama icosanoids) adalah sinyal molekul yang dibuat oleh oksidasi asam lemak dua puluh karbon. Mereka mengerahkan kontrol yang kompleks atas banyak sistem tubuh, terutama dalam peradangan atau kekebalan, dan sebagai utusan dalam sistem saraf pusat. Jaringan kontrol yang bergantung pada eikosanoid adalah yang paling kompleks dalam tubuh manusia.

Eikosanoid tidak disimpan dalam sel, tetapi disintesis sesuai kebutuhan. Mereka berasal dari asam lemak yang membentuk membran sel dan membran nuklir.

B.RUMUSAN MASALAH

·         Apa yang dimaksud dengan eicosanoids?

·         Bagaimana pembentukan senyawa eukosanoid?

·         Bagaimana metabolisme eicosanoids

C.TUJUAN

·         Agar mahasiswa dapat mengetahui pengertian eicosanoids.

·         Agar mahasiswa dapat mengetahui bagaimanapembentukan senyawa eukosanoid..

·         Agar mahasiswa dapat mengetahui bagaimana metabolisme eicosanoids.

BAB II

PEMBAHASAN

A.PENGERTIAN EUKOSANOIDS

Eikosanoid adalah utusan bahan kimia yang berasal dari asam lemak tak jenuh ganda karbon-20, seperti asam arakidonat dan asam eikosapentanoik. Eikosanoid berperan penting dalam respon imun dan inflamasi.

B.PEMBENTUKAN SENYAWA EIKOSANOID

Eikosanoid  adalah senyawa-senyawa aktif secara fisiologis maupun farmakologis. Senyawa eikosanoid dapat berupa:

• Prostaglandin (PG)
• Tromboksan (TX)
• Leukotrien (LT)
• Lioksin (LX)

Secara fisiologis senyawa eikosanoid dapat berfungsi sebagai hormon lokal yang terikat dengan protein-G untuk menghasilkan efek biokimianya.

Senyawa eikosanoid terbentuk dari asam arakhidonat (AA) dan beberapa asam lemak C20 terkonjugasi lainnya. Pembentukkan senyawa eikosanoid dapat melalui lintasan siklooksigenase maupun lipoksigenase.

Lintasaan Siklooksigenase

Dari jalur siklooksigenase dihasilkan senyawa prostanoid. senyawa prostanoid memerlukan dua molekul O2 yang dikatalisis oleh enzim Prostaglandin H sintetase (PGHS) yang mempunya dua aktivitas enzim, yaitu siklooksigenase dan peoksidase. PGHS mempunyai dua bentuk isoenzim, yaitu PGHS-1 dan PGHS-2. Produk lintasan siklooksidase yang berupa endoperoksida (PGH) dikonversi menjadi Prostaglandin D, E dan F serta tromboksan (TXA2) dan prostasiklin (PGI2).

Istilah enzim PGHS sering disebut dengan istilah enzim siklooksigenase (COX), yaitu enzim yang mengkonversi asam arakhidonat menjadi prostaglandin H2 (PGH2), yang merupakan prekursor senyawa-senyawa prostanoid.

COX atau PGHS mempunya dua sisi aktif enzim, yaitu:

1. Sebuah heme dengan aktivitas peroksidase yang berperan dalam reduksi PGG2 dan PGH2.
2. Sisi aktif lainnya dengan aktivitas siklooksigenase, yang berupa suatu situs siklooksigenase dimana asam arakhidonat (AA) dikonversi menjadi hidroperoksi endoperoksida prostaglandin G2 (PGG2). Reaksi ini terjadi melalui pelepasan atom H dari AA melalui radikal tirosin yang terbangkitkan oleh adanya aktivitas peroksidase, dua molekul O2 kemudian bereaksi dengan radikal AA menghasilkan PGG2.

Enzim siklooksigenase (COX) telah diketahui mempunyai tiga tipe enzim, yaitu:

1. COX-1. COX-1 merupakan suatu enzim yang nyata, dapat ditemukan pada sebagian besar mamalia. Enzim ini mengatur berbagai jenis karsinoma dan pembentukan tumor (tumorigenesis).
2. COX-2, merupakan enzim induksibel, jumlahnya melimpah dalam mengaktivasi makrofag dan sel-sel lain pada daerah inflamasi.
3. COX-3. COX-3 merupakan sambungan yang berbeda dari COX-1 yang menahan suatu geseran rangka yang kemudian dikenal dengan istilah COX-1b atau COX-1 varian (COX-1v)

Walaupun COX-1 dan COX-2 bekerja dengan cara yang sama, namun inhibisi selektif mengakibatkan efek samping yang ditimbulkan keduanya menjadi berbeda. Perbedaan ekspresi jaringan merubah level COX-1 dan COX-2.

COX-1 dan COX-2 juga dapat mengoksidasi asam lemak esensial jenis DGLA dan EPA menghasilkan senyawa prostanoid seri 1 dan 3 yang mempunyai daya inflamasi yang lebih rendah dari pada prostanoid seri 2. DGLA dan EPA merupakan inhibitor kompetitif AA pada jalur siklooksigenase.

COX-1 dan COX-2 mempunyai bobot molekul yang hampir sama yaitu 67 dan 72 kDa, dan mempunyai 65% asam amino homolog serta sisi katalitik yang identik. Perbedaan signifikan kedua isoenzim tersebut terletak pada inhibisi selektifnya. Substitusi isoluesin pada posisi 523 pada COX-1 dan valin pada COX-2. Residu Valin523 akan diletakkan pada sisi hidrofobikenzim, sedangkan residu Ile523 lebih terhalang ruang.

Antiinflamasi non steroid (AINS) adalah inhibitor COX yang utama. Inhibitor klasik ini bersifat non selektif yang akan menginhibisi semua tipe COX sehingga menimbulkan efek samping yang nyata pada ulkus peptikum dan dispepsia. AINS yang bersifat asam juga akan secara langsung mengiritasi lambung dan menghambat sisntesis prostaglandin oleh COX-1. Prostaglanding berperan dalam melindungi saluran gastrointestinal dan mencegah pengaruh asam pada mukosa.

AINS baru bersifat selektif pada COX-2. Selektivitas ini mampu mengurangi efek samping berupa ulkus peptikum. Celecoxib dan rofecoxib adalah contoh AINS yang selektif ini. Namun selektivitas pada COX-2 ini tidak mempengarhi efek-efek merugikan lain dari AINS, seperti resiko gagal ginjal, dan bahkan berpotensi meningkatkan resiko serangan jantung dan stroke akibat peningkatan kadar tromboksan. Transkripsi COX 2 dihambat sepenuhnya oleh kortikosteroid anti-inflamatorik.

Peran asam lemak esensial dalam membentuk membrane tidak berkaitan dengan pembentukan prostaglandin. Prostaglandin tidak menghilangkan gejala-gejala defisiensi asam lemak esensial, dan defisiensi asam lemak esensial tidak disebabkan inhibisi sintesis prostaglandin.

Sikloooksigenase sendiri adalah “enzim bunuh-diri” karena menginaktivasi prostaglandin, inilah sifat luar biasa enzim ini. Inaktivasi prostaglandin 15-hidroksiprostaglandin dehidrogenase berlangsung cepat. Penghambatan terhadap kerja enzim oleh sulfalazin atau indometasin dapat memperlama waktu-paruh prostaglandin dalam tubuh.

Lintasan Lipoksigenase

Lintasan metabolik asam lemak ini menghasilkan lipoksin dan leukotrien. Leukotrien merupakan senyawa triena terkonjugasi yang terbentuk dari asam eikosanoat dalam leukosit, sel mastositoma,, trombosit dan makrofag melalui lintasan lipoksigenase sebagai respon imunologis maupun non imunologis.Sedangkan lipoksin merupakan kelompok senyawa tetraena terkonjugasi yang muncul didalam leukosit. Kelompok senyawa ini terbentuk melalui kerja kombinasi lebih dari satu lipoksigenase dengan menyisipkan lebih banyak atom oksigen kedalam molekul. Dalam pembentukkan leukotrien, 3 enzim lipoksigenase yang berbeda dengan menyisipkan atom oksigen pada posisi 5, 12 dan 15 pada asam arakhidonat sehingga terbentuk senyawa hidroperolsida (HPETE). Hanya 5-lipoksigenase yang membentuk leukotrien. Hanya 5-lipoksigenase yang yang membentuk leukotrien. Senyawa yang pertama terbentuk adalah leukotrien A4 yang selanjutnya dimetabolisasi menjadi leukotrien B4 atau leukotrien C4. Leukotrien C4 dibentuk melalui penambahan glutation peptida lewat ikatan tioeter. Pengeluaran selanjutnya glutamate dan glisin akan menghasilkan secara berurutan leukotrien D4 dan leukotrien E4.

Lipoksin merupakan kelompok senyawa tetraena terkonjugasi yang muncul di dalam leukosit. Kelompok senyawa ini terbentuk lewat kerja kombinasi lebih dari satu lipoksigenase dengan menyisipkan lebih banyak atom oksigen ke dalam molekul. Beberapa lipoksin (LXA4 hingga LX E4) terbentuk dengan cara serupa seperti pada leukotrien.

C.METABOLISME EIKOSANOID

Eikosanoid yang meliputi prostaglandin (PG) , tromboksan (TX) dan leukotrien (LT) mrupakan salah satu pengatur fungsi sel yang paling kuat di alam dan dihasilkan hampir di setiap sel tubuh. Zat ini berfungsi terutama sebagai hormon ‘lokal’ yang mempengaruhi sel yang menghasilkannya, atau sel lain di sekitarnya

            Eikosanois ikut serta dalam berbagai proses di dalam tubuh, terutama respons peradangan yang terjadi setelah infeksi atau cedera. Respons ini merupakan penjumlahan dari berbagai upaya tubuh untuk menhancurkan organisme pengganggu dan untuk memperbaiki kerusakan. Respons peradangan mencakup pengontrolan peradangan melalui pembentukkan bekuan darah. Dalam proses melindungi tubuh dari gangguan respons peradangan dapat menimbulkan berbagai gejala,seperti nyeri, pembengkakan dan demam. Ekspresi respons peradangan normal yang berlebihan atau tidak tepat dapat terjadi pada orang yang memiliki reaksi alergi atau hipersensitivitas.

            Selain berperan dalam respons peradangan, eikosanoid juga mengatur kontraksi otot polos ( terutama di usus dan rahim). Zat ini mningkatkan sekresi air dan natrium oleh ginjal dan berperan mengatur tekanan darah. Eikosanoid sering berfungsi sebagai modulator;sebagian eikosanoid merangsang, sementara yang lain menghambat proses yang sama. Misalnya , sebagian eikosanoid berfunfsi sebagai konstriktor  dan yang lain sebagai dilator pembuluh darah.  Zat ini juga berperan mengatur brokokonstriksi dan bronkodilatasi.

            Eukosanoid berasal dari asam lemak polyunsaturated yang mengatur 20 atom karbon , asam lemak ini ditemukan dalam membran sel dalam bentuk terestefikasi ke fosfolipid membran. Senyawa yang berfungsi sebagai sinyal untuk merangsang produksi eikosanoid berikatan dengan reseptor di membran sel dan mengaktifkan fosfolipase yang memutuskan asam lemak polyunsaaturated tersebut dari fosfolipid membran sel.sumber utama prekursor eikosanoid ini dalam makanan adalah asam lemak esensial, Linoleat dan α-linoleat yang berasal dari minyak nabati. Asam arakidonat yang berasal dari makanan atau disintesis dari linoleat adalah senyawa yang merupakan bahan asal bagi sebagian besar eukosanooid yang terbentuk di dalam tubuh.

asam arakidonat di metabolisis melalui tiga jalur. Dua jalur yang telah banyak diteliti adalah jalur siklooksigenase (yang menghasilkan prostaglandin dan tromboksan) dan jalur lipoksigenase (yang menghasilkan leukotrien). Jalur sitokron P450 menghasilkan eikosanoid yang fungsinya belum diketahui pasti.

            Banyak eukosanoid memiliki waktu paruh amat singkat, dalam bilangan beberapa menit atau kurang. Zat-zat tersebut cepat mengalami inaktivasi dan diekskresikan.

Struktur of selected eikosnoids

Prostaglandin E1. The 5-member ring is characteristic of the class.

Thromboxane A2. Oxygens have moved into the ring.

Leukotriene B4. Note the 3 conjugated double bonds.

Prostacyclin I2. The second ring distinguishes it from the prostaglandins.

Leukotriene E4, an example of a cysteinyl leukotriene.

Prostaglandin memerantarai peradangan, nyeri dan memicu tidur serta mengatur koagulasi darah dan reproduksi. Obat anti-inflamasi nonsteroid seperti aspirin bekerja menghambat prostaglandin. Tromboksan berperan dalam pembekuan darah. Leukotrien berefek dalam kontraksi otot dan bersifat kemotaktik serta penting dalam reaksi alergi dan peradangan.

Teradapat tiga kelompok eikosanoid yang disintesis dari asam eikosanoat C₂₀ yang berasal dari asam lemak esensial linoleat dan α-linoleat, atau secara langsung dari eikosapentaenoat dan arakidonat. Arakidonat bisa diperoleh dari makanan maupun sintesis asam linoleat.

Persiapan dalam biosintesis eicosanoid dari asam arakidonat: ada jalur paralel dari EPA & DGLA.

BAB III

PENUTUP

A.KESIMPULAN

Eikosanoid merupakan gugus senyawa miri hormon yang dihasilkan oleh banyak sel di dalam tubuh. Senyawa ini di sentesis oleh asam lemak polyunsaturated yang mengandung 20 atom karbon (asam eikosanoat) dengan 3,4, dan 5 ikatan rangkap, prostaglandin ,tromboksan dan leukotrien termasuk dalam gugus senyawa ini.

Senyawa eikosanoid terbentuk dari asam arakhidonat (AA) dan beberapa asam lemak C20 terkonjugasi lainnya. Pembentukkan senyawa eikosanoid dapat melalui lintasan siklooksigenase maupun lipoksigenase.Dari jalur siklooksigenase dihasilkan senyawa prostanoid dan Lintasan metabolik asam lemak lipoksigenase menghasilkan lipoksin dan leukotrien.

Eukosanoid berasal dari asam lemak polyunsaturated yang mengatur 20 atom karbon , asam lemak ini ditemukan dalam membran sel dalam bentuk terestefikasi ke fosfolipid membran. Senyawa yang berfungsi sebagai sinyal untuk merangsang produksi eikosanoid berikatan dengan reseptor di membran sel dan mengaktifkan fosfolipase yang memutuskan asam lemak polyunsaaturated tersebut dari fosfolipid membran sel.

DAFTAR PUSTAKA

Murray RK, Granner DK, Mayes PA, Rodwell VW. Biokimia Harper. 27th ed. Jakarta: EGC; 2006.

Klinis S. Biokimia Kedokteran Dasar. EGC;

http://books.google.co.id/books?id=gxhap2ZN9HQC&pg=PA534&lpg=PA534&dq=penjelasan+mengenai+eikosanoid&source=bl&ots=mjoR9BowMT&sig=wYRkWESmXpRKfYbzn_-1h8Of5B4&hl=en&sa=X&ei=tx6wUaeACofyrQf-6IC4Bg&redir_esc=y#v=onepage&q=penjelasan%20mengenai%20eikosanoid&f=false

http://kamuskesehatan.com/arti/eikosanoid/

http://en.wikipedia.org/wiki/Eicosanoid