Katabolisme hemeDalam keadaan fisiologis, masa hidup erytrosit manusia sekitar 120 hari,eritrosit mengalami lisis 1-2×108 setiap jamnya pada seorang dewasa dengan beratbadan 70 kg, dimana diperhitungkan hemoglobin yang turut lisis sekitar 6 gr perhari. Sel-sel eritrosit tua dikeluarkan dari sirkulasi dan dihancurkan oleh limpa.Apoprotein dari hemoglobin dihidrolisis menjadi komponen asam-asam aminonya. Katabolisme heme dari semua hemeprotein terjadi dalam fraksi mikrosom selretikuloendotel oleh sistem enzym yang kompleks yaitu heme oksigenase yang merupakan enzym dari keluarga besar sitokrom P450. Langkah awal pemecahangugus heme ialah pemutusan jembatan α metena membentuk biliverdin, suatutetrapirol linier. Besi mengalami beberapa kali reaksi reduksi dan oksidasi, reaksi-reaksi ini memerlukan oksigen dan NADPH. Pada akhir reaksi dibebaskan Fe3+ yangdapat digunakan kembali, karbon monoksida yang berasal dari atom karbonjembatan metena dan biliverdin. Biliverdin, suatu pigmen berwarna hijau akandireduksi oleh biliverdin reduktase yang menggunakan NADPH sehingga rantaimetenil menjadi rantai metilen antara cincin pirol III – IV dan membentuk pigmenberwarna kuning yaitu bilirubin. Perubahan warna pada memar merupakan petunjukreaksi degradasi ini. Bilirubin bersifat lebih sukar larut dalam air dibandingkan dengan biliverdin.Pada reptil, amfibi dan unggas hasil akhir metabolisme heme ialah biliverdin danbukan bilirubin seperti pada mamalia. Keuntungannya adalah ternyata bilirubinmerupakan suatu anti oksidan yang sangat efektif, sedangkan biliverdin tidak.Efektivitas bilirubin yang terikat pada albumin kira-kira 1/10 kali dibandingkan asamaskorbat dalam perlindungan terhadap peroksida yang larut dalam air. Lebihbermakna lagi, bilirubin merupakan anti oksidan yang kuat dalam membran,bersaing dengan vitamin E.Bilirubin dirubah menjadi bentuk larutDalam setiap 1 gr hemoglobin yang lisis akan membentuk 35 mg bilirubin.Perhari bilirubin dibentuk sekitar 250–350 mg pada seorang dewasa, berasal daripemecahan hemoglobin, proses erytropoetik yang tidak efekif dan pemecahanhemprotein lainnya. Bilirubin dari jaringan retikuloendotel adalah bentuk yang sedikit larut dalam plasma dan air. Bilirubin ini akan diikat nonkovalen dan diangkut olehalbumin ke hepar. Dalam 100 ml plasma hanya lebih kurang 25 mg bilirubin yangdapat diikat kuat pada albumin. Bilirubin yang melebihi jumlah ini hanya terikatlonggar hingga mudah lepas dan berdiffusi kejaringan.Bilirubin yang sampai dihati akan dilepas dari albumin dan diambil padapermukaan sinusoid hepatosit oleh suatu protein pembawa yaitu ligandin. Sistemtransport difasilitasi ini mempunyai kapasitas yang sangat besar tetapi penggambilanbilirubin akan tergantung pada kelancaran proses yang akan dilewati bilirubinberikutnya.

Bilirubin nonpolar akan menetap dalam sel jika tidak diubah menjadi bentuklarut. Hepatosit akan mengubah bilirubin menjadi bentuk larut yang dapatdiekskresikan dengan mudah kedalam kandung empedu. Proses perubahan tersebutmelibatkan asam glukoronat yang dikonjugasikan dengan bilirubin, dikatalisis olehenzym bilirubin glukoronosiltransferase. Hati mengandung sedikitnya dua isoformenzym glukoronosiltransferase yang terdapat terutama pada retikulum endoplasma.Reaksi konjugasi ini berlangsung dua tahap, memerlukan UDP asam glukoronatsebagai donor glukoronat. Tahap pertama akan membentuk bilirubinmonoglukoronida sebagai senyawa antara yang kemudian dikonversi menjadibilirubin diglukoronida yang larut pada tahap kedua.Ekskresi bilirubin larut kedalam saluran dan kandung empedu berlangsungdengan mekanisme transport aktif yang melawan gradien konsentrasi. Dalamkeadaan fisiologis, seluruh bilirubin yang diekskresikan ke kandung empedu beradadalam bentuk terkonjugasi.

Pembentukan urobilinBilirubin terkonjugasi yang mencapai ileum terminal dan kolon dihidrolisa olehenzym bakteri β glukoronidase dan pigmen yang bebas dari glukoronida direduksioleh bakteri usus menjadi urobilinogen, suatu senyawa tetrapirol tak berwarna. Sejumlah urobilinogen diabsorbsi kembali dari usus ke perdarahan portal dan dibawakeginjal kemudian dioksidasi menjadi urobilin yang memberi warna kuning padaurine. Sebagian besar urobilinogen berada pada feces akan dioksidasi oleh bakteriusus membentuk sterkobilin yang berwarna kuning kecoklatan.http://library.usu.ac.id/download/fk/biokimia-helvi2.pdf

STRUKTUR HEMOGLOBIN

Hemoglobin adalah metaloprotein pengangkut oksigen yang mengandung besi dalam sel merah dalam darah mamalia dan hewan lainnya. Molekul hemoglobin terdiri dari globin, apoprotein, dan empat gugus heme, suatu molekul organik dengan satu atom besi.

Gugus HemeMutasi pada gen protein hemoglobin mengakibatkan suatu golongan penyakit menurun yang disebut hemoglobinopati, di antaranya yang paling sering ditemui adalah anemia sel sabit dan talasemia.

Struktur

Struktur 3-dimensi hemoglobinPada pusat molekul terdapat cincin heterosiklik yang dikenal dengan porfirin yang menahan satu atom besi; atom besi ini merupakan situs/loka ikatan oksigen. Porfirin yang mengandung besi disebut heme. Nama hemoglobin merupakan gabungan dari heme dan globin; globin sebagai istilah generik untuk protein globular. Ada beberapa protein mengandung heme, dan hemoglobin adalah yang paling dikenal dan paling banyak dipelajari.

Pada manusia dewasa, hemoglobin berupa tetramer (mengandung 4 subunit protein), yang terdiri dari masing-masing dua subunit alfa dan beta yang terikat secara nonkovalen. Subunit-subunitnya mirip secara struktural dan berukuran hampir sama. Tiap subunit memiliki berat molekul kurang lebih 16,000 Dalton, sehingga berat molekul total tetramernya menjadi sekitar 64,000 Dalton. Tiap subunit hemoglobin mengandung satu heme, sehingga secara keseluruhan hemoglobin memiliki kapasitas empat molekul oksigen:

Reaksi bertahap:

* Hb + O2 <-> HbO2* HbO2 + O2 <-> Hb(O2)2* Hb(O2)2 + O2 <-> Hb(O2)3* Hb(O2)3 + O2 <-> Hb(O2)4

Reaksi keseluruhan:

* Hb + 4O2 -> Hb(O2)4

http://www.indonesiaindonesia.com/f/2397-hemoglobin/