Hormon Tiroid

HORMON TIROID

Dr. MUTIARA INDAH SARI NIP: 132 296 973

2007

Mutiara Indah Sari : Hormon Tiroid, 2007

DAFTAR ISI

I. PENDAHULUAN…….…………….…………..……...…………….……...….……1

II. ANATOMI KELENJAR TIROID…………...….……..……..……..……...….….…1

III. STRUKTUR KELENJAR TIROID ....................................…..…………...….….…4

IV. METABOLISME YODIUM……………………………………………………..….5

IV. A. SINTESIS HORMON TIROID..............…………….…........….….......................5

IV. B. SEKRESI DAN SIRKULASI HORMON TIROID.............…...…..…..…...…….8

V. MEKANISME KERJA .........................................……………………............…….10

VI. KESIMPULAN……………………………………………..........………………….13

DAFTAR KEPUSTAKAAN.............................................................................................14


HORMON TIROID

I. PENDAHULUAN

Hormon tiroid, yaitu 3, 5, 3’- triiodotironin (T3) dan 3, 5, 3’, 5’ tetraiodotironin

(tiroksin, T4) yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid berperan dalam mengatur ekspresi gen,

differensiasi jaringan dan perkembangan umum seperti perkembangan otak, perkembangan

organ seks serta berperan sebagai antiproteolitik dari hormon insulin. . (Murray Robert K, et

al, 2000, The Medicine Journal, 2000). Selain itu hormon-hormon ini juga berperan dalam

mengatur sejumlah fungsi homeostasis termasuk produksi energi dan panas. (Greenspan F S

MD, Baxter J D MD, 1994 ).

Hormon tiroid memiliki keunikkan yaitu hormon tersebut memerlukan unsur yodium

bagi aktivitas biologinya. Serangkaian reaksi fisiologi dan biokimiawi yang ekstensif telah

berkembang untuk menjamin kecukupan jumlah yodium bagi biosintesis T3 dan T4. Proses

ini melibatkan tiroglobulin yaitu salah satu bentuk protein yang disintesis oleh sel-sel folikel

kelenjar tiroid, berukuran besar dengan massa molekul 660 kDa serta mengandung 115

residu tirosin yang masing-masing merupakan tempat potensial untuk terjadinya yodinasi.

(Murray Robert K, et al, 2000)

II. ANATOMI KELENJAR TIROID

Kelenjar tiroid terdiri atas dua lobus yang berada di kanan dan kiri trakea anterior dan

dihubungkan oleh suatu ismus. Ismus kelenjar tiroid terletak tepat di bawah kartilago tiroid,

dipertengahanan antara apeks kartilago tiroid (Adam’s Apple) dan insisura suprasternum.


Berat kelenjar pada orang normal, seperti yang ditentukan oleh pemeriksaan ultrasonik,

bervariasi tergantung pada asupan iodin dari makanan, umur dan berat badan, tetapi pada

orang dewasa beratnya sekitar 15-25 g (Jurnal,2000,Greenspan F S MD, Baxter J D MD,

1994 ). Pada sekitar 48 % orang , lobus kanan dari kelenjar tirois ini didapati lebih besar dari

kiri, sedang pada 12 % orang didapati lobus kiri lebih besar dari kanan. (Gambar 1) (The

Medicine Journal, 2000)

Kelenjar tiroid mempunyai suplai darah yang kaya. Aliran darah ke kelenjar tiroid

adalah sekitar 5 ml/g/menit dan pada penderita hipertiroidisme aliran darah ke kelenjar ini

meningkat dengan nyata, dan suatu suara siulan atau bruit pada permukaan kutub bawah dari

kelenjar.( Greenspan F S MD, Baxter J D MD, 1994 )

GAMBAR 1. Anatomi kelenjar tiroid


Pada pemeriksaan mikroskopis, kelenjar tiroid terdiri dari rangkaian folikel dengan

ukuran yang bervariasi. Sel-sel folikel ini menjadi kolumner jika dirangsang oleh TSH dan

gepeng saat istirahat. Sel-sel folikel mensintesis tiroglobulin, yang dikeluarkan ke dalam

lumen folikel. Biosintesis T4 dan T3 berlangsung di dalam tiroglobulin pada interaksi sel

koloid. Banyak mikrovili menonjol dari permukaan folikel dalam lumen, mikrovili ini

berperan dalam endositosis dari tiroglobulin, yang kemudian dihidrolisis dalam sel untuk

melepaskan hormon tiroid . Gambar 2. (The Medicine Journal, 2000, Greenspan F S MD,

Baxter J D MD, 1994, Illingworth J, Dr )

GAMBAR 2. Tiroglobulun sintesis hormon tiroid


III. STRUKTUR DARI HORMON TIROID

Hormon tiroid mempunyai keunikan karena mengandung 59 – 65 % unsur

iodin. Tironin yang diiodinisasi diturunkan dari iodinisasi cincin fenolik dari residu tirosin

dalam tiroglobulin membentuk mono dan diiodotirosin, yang digabungkan membentuk T3

dan T4. Gambar 3. (Greenspan F S MD, Baxter J D MD, 1994 ).

Sekitar 70% dari yodium di dalam tiroglobulin terdapat sebagai prekusor

pengaktif yaitu Monoiodotirosin (MIT) dan Diiodotirosin (DIT), sementara 30% lagi berada

dalam residu yodotironil, T3 dan T4. Asupan yodium haruslah mencukupi rasio T3 : T4

adalah sekitar 7 : 1. Pada keadaan defisiensi yodium, rasio ini akan menurun sebagaimana

halnya pula rasio DIT : MIT. (Murray Robert K, et al, 2000)

Gambar 3 . Struktur T4, T3 dan reverse T3


IV. METABOLISME YODIUM

Iodine memasuki tubuh dalam makanan atau air dalam bentuk iodida atau iodat,

dalam lambung iodat dirubah menjadi iodida. Kelenjar tiroid memekatkan dan menjebak

iodida dan mensintesa hormon tiroid dalam tiroglobulin

IV. A. SINTESIS HORMON TIROID

Proses pembentukan hormon tiroid melibatkan beberapa tahapan (Gbr.4) : (Murray

Robert K, et al, 2000, Satyanarayana U,Dr ).

A. Konsentrasi yodida ( −I ): kelenjar tiroid bersama dengan beberapa jaringan epitel

lainnya, mampu memekatkan −I dengan melawan gradien elektrokimia yang kuat.

Proses ini tergantung pada energi dan berkaitan dengan pompa Na+ / K+ yang tergantung

ATP ase. Aktivitas pompa −I tiroid dapat dipisahkan dari tahap bio sintesis hormon

berikutnya melalui penghambatan organifikasi −I dengan obat-obat golongan tiourea.

Rasio yodida dalam tiroid terhadap yodida dalam serum (rasio T : S) pada manusia

dengan diet yodium yang normal adalah sekitar 25 : 1 yang merupakan pencerminan

aktivitas pompa atau mekanisme pemekatan. Aktivitas ini terutama dikendalikan oleh

TSH.

B. Oksidasi −I : Kelenjar tiroid merupakan satu-satunya jaringan yang dapat mengoksidasi

−I hingga mencapai status valensi yang lebih tinggi.


Proses oksidasi ini merupakan suatu tahapan yang wajib ada dalam organifikasi −I dan

biosintesis hormon tiroid. Tahapan ini melibatan enzim peroksidase yang mengandung

hem dan terjadi pada permukaan lumen sel folikuler. Sejumlah senyawa akan

menghambat oksidasi −I dan dengan demikian menghambat pula proses penyatuan

selanjutnya kedalam MIT serta DIT.

C. Yodinasi Tirosin : Yodida yang teroksidasi akan bereaksi dengan residu tirosil dalam

tiroglobulin di dalam suatu reaksi yang mungkin pula melibatkan enzim tiroperoksidase.

Posisi 3 pada cincin aromatik merupakan bagian yang pertama kali mengalami yodinasi

dan kemudian baru posisi 5-nya hingga terbentuk masing-masing MIT dan DIT. Reaksi

ini yang kadang-kadang disebut organifikasi, terjadi dalam waktu beberapa detik saja di

dalam tiroglobulin luminal. Begitu yodinasi terjadi, yodium tidak segera meninggalkan

kelenjar tiroid. Tirosin bebas dapat mengalami yodinasi tetapi tidak disatukan ke dalam

protein mengingat tidak adanya tRNA yang mengenali tirosin teryodinasi itu.

D. Perangkaian Yodotirosil : Perangkaian dua molekul DIT untuk membentuk T4 atau

perangkaian MIT dengan DIT untuk membentuk T3 akan terjadi di dalam molekul

tiroglobulin, sekalipun hal ini tidak berarti bahwa kemungkinan penambahan MIT dan

DIT bebas pada DIT yang terikat sudah bisa disingkirkan. Enzim tersendiri untuk

perangkaian tersebut masih belum ditemukan, dan karena reaksi perangkaian ini

merupakan proses oksidasi, kita memperkirakan bahwa enzim tiroperoksidase yang sama

mengkatalisasi reaksi ini dengan merangsang pembentukan radikal bebas yodotirosin.


RUANG FOLIKULER

Tgb

T3, T4

T3, T4

Pelepasan

Hidrolisis MIT DIT

Tirosin

I-

I-

Lisosom skunder

Tgb

Tgb

pompa

NADP+

O2 NADPH

H+

I-

I-

Na+-K+ATPase Konsentrasi

Lisosom

Fagositosis Dan

pinositosis

DIT

Tgb

MITT3

DIT

T4

MIT

DIT

DIT

T4DIT

Tgb

MIT DIT

Tgb DITMIT

DIT

H2O2 PEROKSIDASE

Coupling* I+ + Yodinasi* Oksidasi

Deyodinasi*

DEYODONASE

RUANG EKSTRASELULAR

Gbr.4. Proses metabolisme yodium. Tampak suatu sel folikuler yang menghadap lumen folikuler dan ruang ekstrasel (dibawah). Yodida memasuki tiroid lewat pompa dan melalui difusi pasif. Sintesis hormon tiroid terjadi dalam ruang folikuler melalui serangkaian reaksi yang banyak diantaranya berlangsung dengan perantara enzim peroksidase. Hormon-hormon tiroid dilepas dari tiroglobulin melalui hidrolisis. (Tgb, tiroglobulin; MIT, monoyodotirosin; DIT, diyodotirosin; T3, triyodotironin; T4, tetrayodotironin.) Tanda bintang menunjukan tahapan atau proses yang diwariskan oleh defisiensi enzim hingga menyebabkan penyakit gondok (goiter) kongenital yang kerapkali berakibatkan Hipotiroidisme

MIT DIT

MIT


IV. B. SEKRESI DAN SIRKULASI HORMON TIROID

Pada kelenjar Thyroid T3 dan T4 terikat pada thyroglobulin, tempat berlangsungnya

biosintesa hormon ini. Pembebasan T3 dan T4 dari thyroglobulin di atur oleh mekanisme

umpan balik dari pituitary. Proses ini memerlukan enzim proteolitik yang distimulasi oleh

TSH yang mengaktivasi adenilat siklase. Gambar 5. Pelepasan hormon ini dihambat oleh

Iodium dan oleh Litium seperti Litium Karbonat yang digunakan untuk terapi manik

depresif. Efek ini dimanfaatkan dengan penggunaan Kalium Iodida untuk terapi

hiperthyroidisme. (The Medicine Journal, 2000, Greenspan F S MD, Baxter J D MD, 1994 )

Gambar 5. Mekanisme perangsangan hormon tiroid oleh TSH


Sekitar 99,5 % T3 dan 99,9 % T4 yang berada di sirkulasi diangkut dalam ikatan

serum dengan protein carrier. Terdapat tiga protein transport utama untuk hormon tiroid yaitu

: globulin pengikat tirksin (TBG), prealbumin pengikat tiroksin ( TBPA), atau transtiretin dan

albumin. Pengikatan dengan protein ini mengantarkan hormon pada target selnya serta jalan

bagi hormon untuk dapat diekskresikan melalui ginjal

Aktifitas biologik hormon ini adalah oleh fraksi yang tidak terikat (bebas). Gambar 6 (The

Medicine Journal, 2000, Greenspan F S MD, Baxter J D MD, 1994 )

GGaammbbaarr 66.. SSeekkrreessii ddaann ssiirrkkuullaassii hhoorrmmoonn ttiirrooiidd


VV.. MMeekkaanniissmmee KKeerrjjaa

Hormon T3 dan T4 bersifat lipofilik dan dapat berdifusi lewat membran plasma semua

sel, menjumpai reseptor spesifiknya di dalam sel sasaran. Reseptor hormon tiroid manusia

terdapat paling tidak dalam tiga bentuk: hTR- α1 dan 2 serta hTR-β1. : hTR- α mengandung

asam amino 410 asam amino , mempunyai BM sekitar 47.000, dan gennnya terletak pada

kromosom 17. hTR-β mengandung 456 asam amino dengan BM sekitar 52.000, gennnya

terletak pada kromosom 3. Setiap reseptor mengandung tiga daerah spesifik

1. Suatu daerah amino terminal yang meningkatkan aktivitas reseptor

2. Suatu daerah pengikat DNA sentral dengan dua jari-jari sistein – seng

3. Suatu daerah pengikat hormon terminal karboksil

Gambar 7 (Greenspan F S MD, Baxter J D MD,1994)

Gambar 7 : Reseptor hormon tiroid


Ada kemungkinan bahwa hTR-β1dan hTR- α1 merupakan bentuk reseptor yang aktif

secara biologik. hTR- α2 tidak mempunyai kemampuan mengikat hormon tetapiberikatan

dengan unsur respon hormon tiroid (TRE) pada DNA dengan demikian dapat bertindak pada

beberapa kasus untuk menghambat T3. Mutasi titik pada gen hTR-β yang menimbulkan

reseptor T3 abnormal merupakan penyebab dari sindroma resistensi generalisata terhadap

hormon tiroid ( sindroma refetotoff ). (Greenspan F S MD, Baxter J D MD,1994)

Kompleks Hormon Reseptor selanjutnya menjalani reaksi aktivasi yang tergantung

pada suhu serta garam dan reaksi ini akan mengakibatkan perubahan ukuran, bentuk, muatan

permukaan yang membuat kompleks hormon tersebut mampu berikatan dengan kromatin

pada inti sel. Kompleks hormon reseptor berikatan pada suatu regio spesifik DNA yang

dinamakan unsur respon hormon/HRE dan membuat aktif dan inaktif gen spesifik. Dengan

memberi pengaruh yang selektif pada transkripsi gen dan produksi masing-masing mRNA,

pembentukan protein spesifik.Protein ini kemudian memperantarai respon hormon tiroid dan

mempengaruhi proses metabolik Hormon tiroid dikenal sebagai modulator tumbuh kembang

→ penting pada usia balita. (Gambar 8. Murray Robert K, et al, 2000, Greenspan F S MD,

Baxter J D MD,1994, Gilbert Hiram F, 2001 )


Gambar 8 : Mekanisme kerja hormon tiroid


VI. KESIMPULAN

Hormon tiroid, yaitu 3, 5, 3’- triiodotironin (T3) dan 3, 5, 3’, 5’ tetraiodotironin

(tiroksin, T4) yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid. Kelenjariroid terdiri atas dua lobus yang

berada di kanan dan kiri trakea anterior dan dihubungkan oleh suatu ismus. Biosintesis T4

dan T3 berlangsung di dalam tiroglobulin paa interaksi sel koloid. .Hormon tiroid memiliki

Proses pembentukan hormon tiroid melibatkan beberapa tahapan yaitu pemekatan −I

, oksidasi −I hingga mencapai status valensi yang lebih tinggi, Yodinasi Tirosin suatu reaksi

yang mungkin pula melibatkan enzim tiroperoksidase, perangkaian Yodotirosil dimana

perangkaian dua molekul DIT untuk membentuk T4 atau perangkaian MIT dengan DIT untuk

membentuk T3 akan terjadi di dalam molekul tiroglobulin.

Pembebasan T3 dan T4 dari thyroglobulin di atur oleh mekanisme umpan balik dari

pituitary, dimana proses ini memerlukan enzim proteolitik yang distimulasi oleh TSH yang

mengaktivasi adenilat siklase.

T3 dan T4 yang berada di sirkulasi diangkut dalam ikatan serum dengan protein carrier

TBG, TBPA, atau transtiretin dan albumin. Hormon T3 dan T4 bersifat lipofilik dan dapat

berdifusi lewat membran plasma semua sel, menjumpai reseptor spesifiknya di dalam sel

sasaran. Reseptor hormon tiroid manusia terdapat paling tidak dalam tiga bentuk: hTR- α1

dan 2 serta hTR-β1.

Kompleks hormon reseptor berikatan pada suatu regio spesifik DNA yang dinamakan

unsur respon hormon/HRE dan membuat aktif dan inaktif gen spesifik. Dengan memberi

pengaruh yang selektif pada transkripsi gen dan produksi masing-masing mRNA,

pembentukan protein spesifik.Protein ini kemudian memperantarai respon hormon Thyroid

dan mempengaruhi proses metabolik.



DAFTAR KEPUSTAKAAN

Murray R K, et al. Harper’s Biochemistry 25th ed. Appleton & Lange. America 2000 :

545 - 552

Greenspan F S MD, Baxter J D MD. Basic and Clinical Endocrinology 4th.1994, 206 - 289

Thyroid Gland: An Overview. Geneeskunde The Medicine Journal – November /Desember

Illingwort J, Dr. Thyroid hormone, Thermoregulation and Basal Metabolic Rate. /Google Image Result for http--www_bmb_leeds_ac_uk-teaching-icu3-lecture-23-.html

Satyanarayana U,Dr. Biochemistry. Books And Allied (P) Ltd, Calcutta. 2002. 485 - 489

Gilbert Hiram F, Basic Concepts in Biochemistry 2nd. McGraw-Hill5. 2001: 126 -130

Hormon Tiroid

Documents

Transcript of Hormon Tiroid