Thursday, October 21, 2010

Sintesis Hormon Steroid (Testosteron, Esterogen, Androgen)

Biosintesis & Efek Hormon Steroid-Gonad
Oleh Rizka H

Sintesis Hormon Steroid
Dalam dua langkah pertama sintesis semua hormon steroid, kolesterol akan diubah menjadi progesteron. Enzim pemutus rantai-sisi sitokrom P450scc, yang terletak di membrane mitokondria bagian dalam, mengeluarkan 6 karbon dari rantai sisi kolesterol, membentuk pregnenolon.
Kemudian, pregnenolon akan diubah menjadi progesteron dengan dikatalisis oleh 3-hidroksisteroid dehidrogenase. Hormon steroid lain dibentuk dari progesteron oleh reaksi yang melibatkan anggota famili P450.1

Sintesis Androgen Adrenal


Biosintesis androgen berjalan dari pemutusan rantai sisi 2-karbon pada 17-hidroksipregnenolon di C17 untuk membentuk androgen 19-karbon yaitu Dehidroepiandrosteron (DHEA). Androstenedion, androgen lemah lainnya, dibentuk dari pemutusan rantai sisi 2-karbon 17-hidroksiprogesteron oleh P450c17. Androgen ini diubah menjadi testosteron terutama di jairngan ekstraadrenal. Selain itu, androgen adrenal juga dapat diubah menjadi esterogen di jaringan perifer, terutama jaringan adiposa.1

Sintesis Hormon Steroid Gonad
Hormon androgen testikular disintesis di jaringan interstisial oleh sel Leydig. Prekursor-langsung bagi hormon steroid gonad adalah kolesterol. Tahap yang membatasi kecepatan reaksi, seperti pada kelenjar adrenal, adalah pengangkutan kolesterol ke membran interna mitokondria oleh protein pengangkut steroidogenic acute regu-latory protein (STAR). Setelah berada pada posisi yang benar, kolesterol mengalami proses oleh kerja enzim pemutus rantai samping P450scc. Konversi kolesterol menjadi pregnenolon adalah identik di kelenjar adrenal, ovarium dan testis. Meskipun demikian, reaksi dalam dua jaringan terakhir bukan ditingkatkan oleh ACTH melainkan oleh LH.2

Konversi pregnenolon menjadi testosteron memerlukan lima aktivitas enzim yang terdapat di dalam tiga protein: (1) 3-hidroksisteroid dehidrogenase (3-OHSD) dan 5,4 isomerase; (2) 17 hidroksilase dan C17,20 liase; dan (3) 17-hidroksisteroid dehi¬drogenase (17-OHSD) lintasan ini dikenal sebagai lintasan 4. Pregnenolon dapat pula diubah menjadi testosteron lewat lintasan dehidroepiandrosteron (DHEA) (atau lintasan 5). Kemudian dari DHEA dirubah menajdi androstenedion, kemudian menjadi testosteron. Jalur 5 tampaknya lebih disukai di dalam testis manusia.1,2 Pada sel sasaran, ikatan rangkap pada cincin A testosteron mengalami reduksi sehingga terbentuk hormon aktif yaitu Dihidrotestosteron (DHT). 1,2

Testis juga membuat hormon 17-estradiol (E2), yakni hormon seks perempuan, dalam jumlah yang sedikit tetapi bermakna. Sebagian besar hormon E2 dihasilkan dari reaksi aromatisasi perifer hormon testosteron dan androstenedion. Sel Leydig, sel Sertoli dan tubulus seminiferus diperkirakan terlibat dalam produksi hormon E2. Peranan E2 pada pria belum ditentukan, tetapi hormon ini mungkin turut serta dalam pengaturan FSH. Kadar hormon E2 yang tinggi dan abnormal di dalam plasma serta perubahan pada rasio E2 bebas:testosteron berkaitan dengan gejala ginekomastia (pembesaran payudara pria) pubertas atau pascapubertas, khususnya pada orang yang lebih tua dan pada penderita penyakit hati yang kronis atau penderita hipertiroidisme.2

Testosteron Terikat pada Protein Plasma yang Spesifik
Sebagian besar mamalia, memiliki -glo¬bulin plasma yang mengikat testosteron dengan spesifisitas, afit¬nitas yang relatif tinggi dan kapasitas terbatas. Pro¬tein ini, yang biasanya dinamakan globulin pengikat-hormon seks (SHBG; sex hormone-binding globulin) atau globulin pengikat-testosteron-estrogen (TEBG; testosterone-estrogen¬ binding globulin), diproduksi di hati. Produksinya ditingkatkan oleh hormon estrogen (perempuan mempunyai konsentrasi SHBG serum dua kali lipat daripada laki-laki), jenis penyakit hati tertentu dan keadaan hipertiroidisme; produksi protein tersebut dikurangi oleh hormon androgen, pertambahan usia dan keadaan hipotiroidisme. Karena SHBG dan al¬bumin mengikat 97-99% dari testosteron yang beredar, hanya sebagian kecil saja dari hormon tersebut yang berada dalam bentuk bebas (biologis-aktif) di dalam sirkulasi darah. Fungsi primer SHBG mungkin untuk membatasi konsentrasi bebas testosteron di dalam serum. Testosteron terikat pada SHBG dengan afinitas yang lebih tinggi dibandingkan estradiol. Karena itu, perubahan pada kadar SHBG akan menyebabkan perubahan yang lebih besar pada kadar testosteron bebas dibandingkan pada kadar estradiol bebas. Laju sekresi testosteron adalah sekitar 5 mg/hari pada laki-laki dewasa normal.2

Metabolit Testosteron
Lintasan Metabolik: Testosteron dimetabolisasi lewat dua buah lintasan. Lintasan yang satu meliputi oksidasi pada posisi-17, dan lintasan lainnya melibatkan reduksi ikatan-rangkap cincin A serta gugus 3-keton. Metabolisme lewat lintasan pertama terjadi di banyak jaringan, termasuk hati, dan menghasilkan se¬nyawa 17-ketosteroid yang umumnya bersifat inaktif serta kurang aktif bila dibandingkan senyawa induknya. Metabolisme lewat lintasan kedua. yang kurang efisien, terutama terjadi di jaringan target dan menghasilkan metabolit dihidrotestosteron yang poten.2
Metabolit Testosteron: Produk metabolik testosteron yang paling bermakna adalah dihidrotestosteron (DHT), karena senya¬wa ini di banyak jaringan, termasuk prostat, genitalia eksterna dan sebagian daerah kulit, merupakan bentuk aktif hormon testos¬teron. Reaksi pembentukan DHT dikatalisis oleh enzim 5-reduktase yang bergantung pada NADPH. Ada dua bentuk enzim 5-reduk¬tase, yaitu: tipe I dan II. Tipe I terutama diekspresikan di hati. Tipe II diekspresikan di jaringan reproduksi dan merupakan target perifer. Dengan demikian testosteron dapat dianggap sebagai pro¬hormon. karena senyawa ini diubah menjadi senyawa yang jauh lebih poten (dihidrotestosteron) dan karena sebagian besar kon¬versi ini terjadi di luar testis.2

Testosteron bebas memasuki sel lewat mem¬bran plasma baik dengan proses difusi secara pasif maupun dengan proses difusi yang difasilitasi. Sel target akan menahan testos¬teron, dan keadaan ini diperkirakan terjadi karena hormon ter¬sebut terikat pada reseptor intrasel yang spesifik. Ada dua bentuk reseptor androgen yang telah teridentifikasi. Bentuk A memiliki massa molekul 87 kDa dan bentuk B mempunyai massa molekul 110 kDa. Sitoplasma pada banyak sel target (tetapi tidak semuanya) mengandung enzim 5-reduktase yang mengubah testosteron menjadi dihidrotestosteron. Afinitas reseptor terhadap DHT melebihi afinitasnya terhadap testosteron. Perbedaan afinitas tersebut yang ditambah dengan kemampuan jaringan tar¬get untuk membentuk DHT dari testosteron, dapat menentukan apakah kompleks testosteron-reseptor atau kompleks DHT--reseptor yang bekerja aktif.2

Akhir-akhir ini tampak jelas bahwa kompleks DHT-reseptor berikatan dengan afinitas yang lebih tinggi pada unsur respons androgen dibandingkan kompleks testosteron-reseptor. Keadaan ini dapat pula menerangkan pertanyaan mengapa DHT merupa¬kan hormon androgen yang lebih poten pada sebagian jaringan tubuh.
Dalam mempertahankan hormon steroid lainnya (dan be¬berapa hormon peptida), kompleks testosteron-DHT reseptor mengaktifkan gen spesifik. Produk protein gen ini memperantarai banyak efek (tetapi tidak semuanya) yang ditimbulkan oleh hor¬mon tersebut. Testosteron merangsang sintesis protein dalam or¬gan aksesorius laki-laki dan peristiwa ini merupakan suatu efek yang biasanya disertai dengan peningkatan akumulasi total RNA selular, termasuk mRNA, tRNA clan rRNA. Androgen juga merangsang replikasi sel pada beberapa jaring¬an target dan peristiwa ini merupakan suatu efek yang belum dimengerti dengan jelas.

Efek Fisiologis Androgen1
Efek fisiologis androgen berbeda-beda sesuai tahapan perkembangan kehidupan. Pada masa janin, androgen mencetuskan virilisasi saluran urogenital pria dengan duk¬tus Wolffian berdiferensiasi menjadi epididimis, vas deferens, dan vesikula seminalis. Pada bayi baru lahir, terjadi lonjakan sekresi androgen yang mempengaruhi fungsi organisasional dan perkembangan maskulin otak. Pada anak laki-laki prapu¬bertas, terjadi pengeluaran androgen dalam jumlah mininum dari testis dan korteks adrenal yang terus-menerus menekan pengeluaran gonadotropin hipofisis sampai masa pubertas. Pada saat pubertas, gonadotrof di hipofisis anterior menjadi semakin kurang peka terhadap inhibisi umpan-balik androgen dalam darah. Hilangnya ke¬pekaan ini memungkinkan pengeluaran FSH dan LH secara siklik. LH merangsang pembentukan testosteron oleh sel Leydig testis, sedangkan FSH merangsang pe¬matangan spetmatogonia. Hal ini diikuti oleh vilirisasi dan fertilitas.
Efek peningkatan kadar androgen yang mendorong pertumbuhan pada pemuda prapubertas menyebabkan lonjakan pertambahan tinggi tubuh dan pertumbuhan massa tulang dan otot rangka. Efek anabolik hormon pria ini diperantarai oleh resep¬tor androgen yang sama dengan reseptor yang memperantarai efek hormon pria pada jaringan sasaran lain. Akibat dari efek ini, maka kulit menebal dan sekresi kelenjar se¬basea meningkat.
Karakteristik seks sekunder yang timbul antara lain adalah pertumbuhan laring, munculnya rambut pubis, ketiak, wajah, dan ekstremitas, dan pertumbuhan penis. Androgen juga berperan bagi timbulnya perilaku agresif pada pria pubertas.

Pengaturan Pembentukan Testosteron dan Spermatogenesis1
Gonadotropin-releasing hormone (GnRH), yang dikeluarkan secara episodik dari hipotalamus pada siang hari, merangsang hipofisis anterior mengeluarkan luteinizing hormone (LH) clan follicle-stimulating hormone (FSH). LH bekerja pada set Leydig di testis, merangsang pembentukan dan sekresi testosteron. Testosteron masuk ke dalam set Sertoli testis dan mengalami reduksi menjadi DHT. FSH dan DHT bekerja untuk merangsang pembentukan protein di dalam sel Sertoli yang mendorong spermato¬genesis di spermatogonia. Sel Sertoli juga menghasilkan inhibin, suatu protein yang memberi umpan-balik negatif terhadap pengeluaran FSH.
Pada pria yang belum dewasa, FSH berperan mencetuskan spermatogenesis. Hor¬mon ini berikatan dengan reseptor di membran plasma sel Sertoli, yang melekat ke membran basal tubulus seminiferus testis. Sel ini berfungsi tidak saja sebagai penun¬jang struktural bagi set germinativum karena sitoskeletonnya yang kaku, tetapi juga berespons terhadap stimulasi FSH dengan membentuk protein-protein yang men¬dorong pematangan spermatogonia di dalam tubulus.
Pada pria yang telah matang secara seksual, FSH juga berikatan dengan reseptor spesifik di membran sel Sertoli, tetapi apabila spermatogenesis telah berjalan, maka testosteron dapat mempertahankan perkembangan sperma tersebut tanpa bantuan FSH.

OVARIUM MEMPRODUKSI HORMON SEKS PEREMPUAN DAN SEL BENIH PEREMPUAN

Biosintesis dan Metabolisme Hormon Ovarium Serupa dengan Hormon Laki-Laki
Estrogen merupakan famili hormon yang disintesis di ber¬bagai jaringan. 17-Estradiol merupakan hormon estrogen primer yang asalnya dari ovarium . Pada beberapa spesies, estron yang disintesis di dalam sejumlah jaringan terdapat dengan jumlah yang lebih berlimpah. Pada kehamilan estriol diproduksi dalam jumlah yang relatif lebih banyak dan hormon ini berasal dari placenta. Lintasan umum dan lokalisasi subselular enzim yang terlibat pada tahap awal sintesis estradiol sama seperti yang ter¬libat pada biosintesis androgen. 2
Estrogen dibentuk melalui reaksi aromatisasi androgen dalam suatu proses yang kompleks dan melibatkan tiga tahap hidrok¬silasi yang masing-masing memerlukap O2 dan NADPH. Kom¬pleks enzim aromatase diperkirakan mencakup pula enzim P-450 oksidase dengan fungsi campuran. Estradiol terbentuk bila subs¬trat bagi kompleks enzim ini adalah testosteron, sedangkan estron terjadi dari hasil reaksi aromatisasi androstenedion.2

Sel teka merupakan sumber andros¬tenedion dan testosteron. Kedua hormon ini diubah oleh enzim aromatase di dalam sel granulosa menjadi masing-masing estron dan estradiol. Estrogen dalam jumlah yang berarti dihasilkan melalui reaksi aromatisasi perifer hormon androgen. Pada pria, aromatisasi perifer testosteron menjadi estradiol (E2) membentuk 80% dari jumlah produksi hormon estradiol ini. Pada perempuan. hormon androgen adrenal merupakan substrat yang penting, karena 50% dari E, yang diproduksi selama kehamilan, berasal dari reaksi aromatisasi andro¬gen.2

Struktur Estrogen1
Estrogen steroid alami yang paling kuat di dalam tubuh manusia adalah 17-estradiol, diikuti oleh estron dan, akhimya, estriol. Ketiganya adalah suatu steroid 18-karbon dengan sebuah cincin fenolat A (suatu cincin aromatik dengan sebuah gugus hidroksil melekat ke karbon 3), ditambah dengan gugus hidroksil (estradiol) atau gugus keton (estron) di C17. Konfigurasi ini menyebabkan steroid-steroid ini berikatan secara selektif dan erat dengan reseptor es¬trogen.

Estrogen Terikat pada Protein Pengangkut Dalam Plasma1
Estrogen terikat dengan SHBG. SHBG mengikat estradiol sekitar lima kali lebih lemah bila dibandingkan kekuatan pengikatannya dengan testosteron atau DHT.

Efek Fisiologis Estrogen2
Seperti hormon sterol lainnya, estrogen bekerja dengan mengatur transkripsi sejum¬lah kecil gen responsif-steroid. Estrogen diperkirakan dapat menginduksi sintesis 50 sampai 100 jenis protein, yang bertanggung jawab menghasilkan efek fisiologis hormon estrogenik. Hormon ini mempengaruhi bermacam-macam jaringan. Estrogen menginduksi proliferasi sel (pertumbuhan) di jaringan labium, vagina, uterus, tuba Fallopii, dan payudara. Estrogen juga mencetuskan diferensiasi kelenjar payudara, meningkatkan pertumbuhan duktus, perkembangan sel stroma, dan pertam¬bahan jaringan adiposa di dalam payudara. Melalui mekanisme yang belum diketahui, estrogen berperan menimbulkan kontur tubuh feminin serta ukuran dan bentuk ke¬rangka wanita (misalnya, mempengaruhi karakteristik pertumbuhan di lempeng epi¬fisis tulang panjang) dan akhirnya berperan menyebabkan penutupan lempeng epi¬fisis disertai penghentian pertumbuhan linear. Estrogen ikut serta dalam kemunculan dan pertumbuhan rambut seks sekunder serta menyebabkan peningkatan pigmentasi kulit di labium mayor vagina serta areola dan puting payudara setelah pubertas.

Estrogen mengatur transkripsi gen reseptor progestin, sehingga semakin banyak reseptor yang tersedia. Hal ini akan meningkatkan respons sel sasaran terhadap pele¬pasan progestin selama daur haid. Di sel endometrium uterus, estrogen, bersama de¬ngan progestin, mempersiapkan dan mempertahankan endometrium uterus untuk im¬plantasi telur yang telah dibuahi. Estrogen menyebabkan otot uterus atau miometrium menjadi peka terhadap efek kontraktil oksitosin pada saat persalinan (bekerja bersama dengan prostaglandin)

Estrogen juga mempengaruhi pembentukan protein neurokimia dan reseptor di sistem saraf pusat. Hal ini mungkin berperan menimbulkan perubahan psikologis dan emosional yang dijumpai pada beberapa wanita selama masa prahaid.

Pengaturan Sekresi Estrogen1
Pembentukan estrogen berlangsung terutama di sel granulosa ovarium. Sekresi estrogen meningkat sebagai respons terhadap pengeluaran FSH dari kelenjar hipofisis anterior. Di nukleus arkuatus hipotalamus dan di gonadotrof kelenjar hi¬pofisis anterior, peningkatan kadar estradiol serum menekan pengeluaran GnRH dan FSH melalui efek umpan-balik negatif. Sel folikel ini juga menghasilkan inhibin, yang memiliki efek umpan-batik negatif terhadap pengeluaran FSH.

Daftar Pustaka
1. Marks, D.B., Marks, A.D., Smith, C.M. 2000. Basic Medical Biochemistry A Clinical Approach 4th ed. Wiiliam and Wilkins
2. Murray, R.K., 2001. Harper’s Biochemistry25th ed. Appleton & Lange
Reaksi:

3 komentar:

  1. tulisannya bagus....

    ReplyDelete


  2. As the use of Steroid increases day by day, the need for sources of information on steroids is rapidly increasing. In this respect, our site aims to inform the athletes about steroid use as best we can, as they are well aware of the problems that may arise after the unconscious use of steroids. While those who log in to my site can easily review the product they want on my site, they also display the best cursors they can get according to their needs. On this side, it is very similar to the sports, as well as the cure and research and the use of steroids. After this process, development process can be followed easily.

    Our site offers a safe shopping opportunity from the time it was set up to serving people who are considering buying steroids. Our company, which sells all products recommended in the steroid industry, constantly offers the best prices on the easiest conditions at this stage. It is enough for the customers who can buy steroids by credit card or bank transfer method to decide which product they are going to use. In addition, discounted prices will be offered to our customers who will receive products in a wholesale manner, so that all opportunities will be provided to the athletes. If there are people completing their shopping on our site until 14:30 noon, the products they receive are delivered to the cargo on the same day. This means that the products will be delivered on the next day or second day, even if they depend on the city.

    While all of our products are offered in categorized form on our site, after selecting products from these categories, people will be able to use credit cards together with private security systems. When credit cards are used, the information to be given is definitely not seen by any person, but they are directly directed to the bank's page to make purchases. In this way, customers will be able to reply to our site easily while they are in contact with our phone numbers and e-mail addresses. Thus, the problems that arise will be immediately solved in favor of our customers and the best contribution to our customers' sports will be given.

    ReplyDelete