BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang
Dalam hidupnya, organisme memerlukan makanan dan oksigen untuk
melangsungkan metabolisme. Proses metabolisme, selain menghasilkan zat-zat yang
berguna juga menghasilkan zat sisa yang harus dikeluarkan dari tubuh.
Bahan-bahan yang diperlukan tubuh seperti makanan, oksigen, hasil metabolisme
dan sisanya diangkut dan diedarkan di dalam tubuh melalui sistem peredaran
darah. Hasil pencernaan makanan dan oksigen diangkut dan diedarkan oleh darah
keseluruh jaringan tubuh, sementara sisa-sisa metabolisme diangkut oleh darah
dari seluruh jaringan tubuh menuju organ-organ pembuangan.
Darah
Darah adalah cairan yang terdapat pada semua hewan tingkat tinggi yang
berfungsi mengirimkan zat-zat dan oksigen yang dibutuhkan oleh jaringan tubuh,
mengangkut bahan kimia hasil metabolisme, dan juga sebagai pertahanan terhadap
virus atau bakteri. Istilah medis yang berkaitan dengan darah diawali dengan
kata haemo atau hemato yang berasal dari bahasa yunani haima yang berarti darah
(Perutz, 1978).
Ada beberapa fungsi darah adalah membawa nutrien yang telah disiapkan oleh saluran pencernaan menuju ke jaringan tubuh, membawa oksigen dari paru-paru ke jaringan, membawa karbon dioksida dari jaringan ke paru-paru, membawa produk buangan dari berbagai jaringan menuju ke ginjal untuk diekskresikan, membawa hormon dari kelenjar endokrin ke organ-organ lain didalam tubuh, berperan penting dalam pengendalian suhu tubuh dengan cara mengangkut panas dari struktur yang lebih dalam menuju ke permukaan tubuh, ikut berperan dalam mempertahankan keseimbangan air, berperan dalam sistem buffer, seperti bicarbonat di dalam darah membantu mempertahankan pH yang konstan pada jaringan dan cairan tubuh, pembekuan darah pada luka mencegah terjadinya kehilangan darah yang berlebihan pada waktu luka, serta mengandung faktor-faktor penting untuk pertahanan tubuh terhadap penyakit (Frandson, 1996).
Darah terdiri atas 2 komponen utama :
1.
Plasma
darah
Pada manusia, plasma darah mengandung sekitar 92% air, 8% protein,
senyawa organik lain dan garam anorganik terutama NaCl. Plasma darah berfungsi
dalam pengaturan tekanan osmosis darah, sehingga dengan sendirinya jumlahnya
dalam tubuh akan diatur.
2.
Sel-sel
darah, yang terdiri atas :
Sel-sel darah adalah sel-sel yang hidup. Sel-sel darah tidak terbelah,
melainkan langsung di ganti oleh sel-sel baru dari sumsum tulang belakang.
a.
Eritrosit
: sel darah merah (SDM)
Fungsi utamanya adalah
pengangkutan oksigen, eritrosit juga berfungsi mengangkut karbondioksida dan
ion hidrogen dalam darah, di dalam sistem sirkulasi.
b.
Leukosit
: sel darah putih (SDP)
Fungsi utamanya adalah sebagai sistem pertahanan tubuh dan diangkut oleh
darah ke berbagai jaringan.
c.
Trombosit
: keping darah
Fungsi utamanya adalah mencegah tubuh kehilangan darah akibat perdarahan
di dinding pembuluh darah.
1.2
Rumusan Masalah
1.
Bagaimana
proses pembentukan sel darah?
2.
Apakah
yang dimaksud dengan eritrosit?
3.
Apakah
yang dimaksud dengan leukosit?
4.
Apakah
yang dimaksud dengan trombosit?
1.3
Tujuan
1.
Mengetahui
proses pembentukan sel darah.
2.
Mengetahui
pengertian eritosit beserta hal-hal yang berkaitan dengan eritrosit.
3.
Mengetahui
pengertian leukosit beserta hal-hal yang berkaitan dengan leukosit.
4.
Mengetahui
pengertian trombosit beserta hal-hal yang berkaitan dengan trombosit.
BAB
II
PEMBAHASAN
2.1
PEMBENTUKAN
SEL DARAH (HEMOPOIESIS)
Hemopoiesis merupakan
proses pembentukan komponen sel darah, dimana terjadi Proliferasi, Maturasi dan
Diferensiasi sel yang terjadi secara serentak.
· Proliferasi sel menyebabkan peningkatan atau pelipat
gandaan jumlah sel, dari satu sel hematopoietik pluripotent menghasilkan
sejumlah sel darah.
· Maturasi merupakan proses pematangan sel darah.
· Diferensiasi menyebabkan beberapa sel darah yang terbentuk
memiliki sifat khusus yang berbeda-beda.
2.1.1
Tempat
Terjadinya Hemopoiesis
Kantung kuning telur
adalah tempat utama terjadinya hemopoiesis pada beberapa minggu pertama
gestasi. Sejak usia enam minggu sampai bulan ke 6-7 masa janin, hati dan limpa merupakan
organ utama yang berperan dan terus memproduksi sel darah sampai sekitar 2
minggu setelah lahir. Sumsum tulang adalah tempat yang paling penting sejak
usia 6-7 bulan kehidupan janin dan merupakan satu-satunya sumber sel darah baru
selama masa anak dan dewasa yang normal. Sel-sel yang sedang berkembang
terletak di luar sinus sumsum tulang dan sel yang matang dilepaskan ke dalam
rongga sinus.
Pada masa bayi seluruh
sumsum tulang bersifat hemopoietik, tetapi selama masa kanak-kanak terjadi
pergantian sumsum tulang oleh lemak yang sifatnya progresif di sepanjang tulang
panjang. Sehingga pada masa dewasa, sumsum tulang hemopoietik terbatas pada
tulang rangka sentral serta ujung-ujung proksimal os femur dan humerus.
2.1.2
Sel
Induk dan Progenitor Hemopoietik
Sel induk hemopoietik
adalah sel-sel yang akan berkembang menjadi sel-sel darah, termasuk sel darah
merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit), butir pembeku (trombosit), dan
juga beberapa sel dalam sumsum tulangseperti fibroblast. Sel induk yang paling
primittif sebagai sel induk pluripotent. Sel induk pluripotent mempunyai sifat
:
1. Self
renewal : kemampuan memperbarui diri sendiri sehingga tidak akan pernah habis
meskipun terus membelah.
2. Poliferatif
: kemampuan membelah atau memperbanyak diri.
3. Diferensiatif
: kemampuan untuk mematangkan diri menjadi sel-sel dengan fungsi tertentu.
Menurut sifat kemampuan
diferensiasinya maka sel induk hemopoietik dapat dibagi menjadi :
1. Pluripotent
stem cell : sel induk yang mempunyai kemampuan untuk menurunkan seluruh jenis
sel-sel darah.
2. Committed
stem cell : sel induk yang mempunyai komitmen untuk berdiferensiasi melalui
salah satu garis turunan sel. Contoh : sel induk mieloid dan sel induk limfoid.
3. Oligopotent
stem cell : sel induk yang dapat berdiferensiasi menjadi hanya beberapa jenis
sel. Contoh : CFU-GM yang dapat berkembang hanya menjadi sel-sel granulosit dan
sel-sel monosit.
4. Unipotent
stem cell : sel induk yang hanya mampu berkembang menjadi satu jenis sel saja.
Contoh : CFU-E hanya dapat menjadi eritrosit, CFU-G hanya mampu berkembang
menjadi granulosit.
Hemopoiesis bermula
dari suatu sel induk pluripoten bersama, yang dapat menyebabkan timbulnya
berbagai jalur sel yang terpisah. Diferensiasi sel terjadi dari sel induk
menjadi jalur eritroid, granulositik, dan jalur lain melalui progenitor
hemopoietik terikat yang terbatas dalam potensi perkembangannya. Progenitor
yang sangat dini diperiksa dengan melakukan biakan pada stroma sumsum tulang
sebagai sel pemula biakan jangka panjang, sedangkan progenitor lanjut biasanya
diperiksa pada media semi padat.
Gambar : diagram sel induk pliuripoten
sumsum tulang dan jalur-jalur yang dilaluinya.
2.1.3
Stroma
Sumsum Tulang
Sumsum tulang membentuk
lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan sel induk. Sumsum
tulang tersusun atas sel stroma dan jaringan mikrovaskuler. Sel stroma meliputi
sel lemak (adiposa), fibroblas, sel retikulum, sel endotel dan makrofag.
Sel-sel tersebut mensekresi molekul ekstraseluler seperti kolagen, glikoprotein
(fibronektin dan trombospondin), serta glikosaminoglikan (asam hialuronat dan
derivat kondroitin) untuk membentuk suatu matriks ekstraseluler. Selain itu,
sel stroma mensekresi beberapa faktor pertumbuhan yang diperlukan bagi
kelangsungan hidup sel induk.
2.1.4
Bahan-bahan
Pembentuk Darah
Bahan-bahan yang
diperlukan untuk pembentukan darah adalah :
a. Asam
folat dan vitamin B12 : merupakan bahan pokok pembentuk inti sel.
b. Besi
: sangat diperlukan dalam pembentukan hemoglobin.
c. Cobalt,
magnesium, Cu, Zn
d. Asam
amino
e. Vitamin
lain : vitamin C, B kompleks, dan lain-lain.
Sumsum tulang yang
normal merupakan bagian esensial dari hemopiesis. Apabila struktur atau fungsi
sumsum tulang terganggu maka dapat menimbulkan kelainan. Gangguan sumsum tulang
dapat terjadi oleh karena :
a. Kegagalan
produksi sel : dijumpai pada anemia aplastik
b. Kegagalan
maturasi sel : dijumpai pada sindroma mielodispatik
c. Produksi
sel-sel yang tidak normal : contoh , pada thalasemia, hemoglobinopati, dan
lain-lain.
d. Hilangnya
mekanisme regulasi yang normal, seperti pada :
· Leukemia
akut
· Penyakit
mieloproliferatif
· Penyakit
limfoproliferatif
Gangguan sumsum tulang
menimbulkan berbagai jenis penyakit. Penyakit-penyakit yang mengenai sel induk
hemopoietik :
a. Leukemia
meiloid akut
b. Leukemia
meiloid kronik
c. Sindroma
preleukemia
d. Myelofibrosis
with myeloid metaplasia
e. Anemia
aplastik
f. Syclic
neutropenia
2.1.5
Faktor
Pertumbuhan Hemopoietik
Faktor pertumbuhan
hemopoietik adalah hormon glikoprotein yang mengatur proliferasi dan
diferensiasi sel-sel progenitor hemopoietik dan fungsi sel-sel darah matur.
Faktor pertumbuhan dapat bekerja secara lokal di tempat produksinya melalui
kontak antar sel atau bersirkulasi dalam plasma. Limfosit T, monosit dan
makrofag serta sel stroma adalah sumber utama faktor pertumbuhan kecuali
eritropoietin, yang 90%-nya disintesis di ginjal dan trombopoietin yang
terutama diproduksi di hati.
Salah satu ciri kerja
faktor pertumbuhan yang penting adalah bahwa dua faktor atau lebih dapat
bekerja sinergis dalam merangsang suatu sel tertentu untuk berproliferasi atau berdiferensiasi.
Kerja satu faktor pertumbuhan pada suatu sel dapat merangsang produksi faktor
pertumbuhan lain atau reseptor faktor pertumbuhan. Faktor pertumbuhan dapat
menyebabkan proliferasi sel, tetapi juga dapat menstimulasi diferensiasi,
maturasi, menghambat apoptosis, dan mempengaruhi fungsi sel matur.
Karakteristik umum faktor pertumbuhan
mieloid dan limfoid :
· Glikoprotein
yang bekerja pada konsentrasi yang sangat rendah
· Bekerja
secara hirarkis
· Biasanya
dihasilkan oleh beberapa jenis sel
· Biasanya
mempengaruhi lebih dari satu jalur sel
· Biasanya
aktif terhadap sel induk/progenitor dan pada sel akhir fungsional
· Biasanya
menunjukkan interaksi sinergis atau aditif dengan faktor pertumbuhan lain
· Seringkali
bekerja pada sel neoplastik yang setara dengan suatu sel normal
· Kerja
multipel : proliferasi, diferensiasi, maturasi, aktivasi fungsional, menghambat
apoptosis.
2.1.6
Plastisitas
Sel Induk
Sel induk embrionik
bersifat totipoten karena dapat menghasilkan semua jaringan tubuh. Sumsum
tulang mengandung sel induk hemopoietik (yang akan menurunkan sistem limfoid
dan meiloid) serta sel induk mesenkim. Sel induk mesenkim dapat berdiferensiasi
menjadi otot, tulang (osteoblas), jaringan endotel vaskular, sel lemak, dan
jaringan fibrosa tergantung pada keadaan biakan. Penelitian pada pasien dan
hewan yang telah mendapat transplantasi sel induk hemopoetik telah menunjukkan
bahwa sel donor dapat memberi konstribusi pada jaringan seperti neuron, hati,
dan otot. Walaupun konstribusi sel sumsum tulang donor dewasa pada jaringan
non-hemopoietik hanya sedikit.
Faktor pertumbuhan hemopoietik :
· Bekerja
pada sel stroma : IL-1 & TNF
· Bekerja
pada sel induk pluripoten : faktor sel induk (SCF) & Ligan Fit (Fit-L)
· Bekerja
pada sel progenitor multipotensial : IL-3, GM-CSF, IL-6, G-CSF, Trombopoietin
· Bekerja
pada sel progenitor terikat : G-CSF, M-CSF, IL-5, Eritropoietin, Trombopoietin
2.1.7
Apoptosis
Apoptosis adalah proses
kematian sel fisiologik yang teratur. Pada proses ini, sel dirangsang untuk
mengaktifkan protein intraseluler yang mengakibatkan terjadinya kematian sel.
Proses ini adalah proses yang penting untuk mempertahankan hemeostasis jaringan
dalam hemopoiesis dan perkembangan limfosit.
Apoptosis disebabkan
oleh kerja protease sistein intrasel disebut kaspase, yang diaktifkan setelah
pembelahan dan menyebabkan digesti DNA oleh endonuklease serta disintegrasi
rangka sel. Terdapat dua jalur utama yang dapat mengaktifkan kaspase. Jalur
pertama adalah dengan memberi sinyal melalui protein membran seperti Fas atau
reseptor TNF melalui domain kematian intraselulernya. Jalur kedua adalah
melalui pelepasan sitokrom c dari mitokondria. Setelah kematian, sel apoptotik
menampilkan molekul yang menyebabkan terjadinya diingesti oleh makrofag.
Banyak perubahan
genetik terkait penyakit keganasan yang menyebabkan menurunnya kecepatan
apoptosis sehingga ketahanan hidup sel memanjang. Contoh yang paling jelas
adalah translokasi gen BCL-2 ke lokus rantai berat imunoglobulin pada
translokasi di limfoma pusat folikel. Ekspresi berlebihan protein BCL-2 menyebabkan
sel B ganas kurang rentan terhadap apoptosis.
2.1.8
Reseptor
Faktor Pertumbuhan dan Transduksi Sinyal
Faktor pertumbuhan
berikatan dengan afinitas kuat pada reseptornya yang sesuai di sel target.
Suatu molekul faktor pertumbuhan berikatan secara simultan dengan domain
ekstraselular dua atau tiga molekul
reseptor, yang mengakibatkan agregasi molekul reseptor tersebut. Agregasi
reseptor menginduksi aktivasi JAK (Janus associated kinase) yang lalu
memfosforilasi anggota-anggota penghantar sinyal dan aktivator famili
transkripsi (STAT) dari faktor-faktor transkripsi. Di dalam inti, dimer STAT
mengaktifkan transkripsi gen yang spesifik. Dengan demikian, faktor pertumbuhan
mengatur fungsi sel mieloid dan limfoid melalui jalur JAK/STAT yang selanjutnya
mengontrol ekspresi gen spesifik.
Aktivasi JAK juga dapat
mengawali jalur yang menyebabkan terjadinya proliferasi sel. Faktor pertumbuhan
juga meningkatkan ketahanan hidup sel dengan menghambat kematian sel apoptotik.
Kelompok faktor
pertumbuhan kedua yang lebih kecil, yaitu faktor sel induk (SCF) dan M-CSF,
berikatan dengan reseptor yang mempunyai domain mirip imunoglobulin
ekstraseluler, yang terhubung pada domain tirosin kinase sitoplasmik melalui
suatu jembatan transmembran. Pengikatan faktor pertumbuhan menyebabkan
terjadinya dimerisasi reseptor-reseptor ini dan aktivasi domain tirosin kinase.
2.1.9
Molekul
Adhesi
Molekul adhesi
merupakan suatu keluarga besar molekul glikoprotein. Molekul adhesi memperantai
perlekatan prekursor sumsum tulang, leukosit dan trombosit pada berbagai
komponen matriks ekstraseluler, lapisan endotel, pada permukaan lain, dan satu
sama lain. Terdapat 3 famili utama :
1. Superfamili
imunoglobulin : reseptor sel T dan imunoglobulin serta molekul adhesi permukaan
yang tidak tergantung antigen.
2. Selektin
: terutama berperan dalam adhesi leukosit dan trombosit pada lapisan endotel
selama inflamasi dan koagulasi.
3. Integrin
: berperan dalam adhesi sel pada matriks ekstraseluler.
Dengan
demikian, molekul adhesi penting dalam menimbulkan dan mempertahankan respon
inflamasi dan respon imun, serta dalam interaksi trombosit dengan dinding
pembuluh serta leukosit dengan dinding pembuluh.
Pola
ekspresi molekul adhesi pada sel tumor dapat menentukan cara penyebaran dan
lokalisasi jaringan. Molekul adhesi dapat juga menentukan apakah sel
bersirkulasi atau tidak dalam aliran darah, atau sel tetap dalam jaringan.
Molekul adhesi tersebut sebagian juga dapat menentukan apakah sel tumor rentan
terhadap pertahanan imun tubuh atau tidak.
2.2
ERITROPOIESIS
2.2.1
Eritropoietin
2.2.1.1
Eritropoietin
Eritropoiesis diatur
oleh hormon eritropoietin. Normalnya 90% hormon ini dihasilkan di sel
interstisial peritubular ginjal dan 10% nya di hati dan tempat lain. Produksi
eritropoietin meningkat pada anemia, jika karena sebab metabolik atau
struktural, hemoglobin tidak dapat melepaskan O2 secara normal, jika
O2 atmosfer rendah atau jika gangguan fungsi jantung atau paru atau
kerusakan sirkulasi ginjal mempengaruhipengiriman O2 ke ginjal.
Eritropoietin merangsang eritropoiesis dengan meningkatkan jumlah sel
progenitor yang terikat untuk eritropoiesis.
Sebaliknya ,
peningkatan pasokan O2 ke jaringan (akibat peningkatan masa sel
darah merah atau karena hemoglobin dapat lebih mudah melepaskan O2
dibandingkan normalnya) menurunkan dorongan eritropoietin.
Kadar eritropoietin
plasma dapat bermanfaat dalam penegakan diagnosis klinis. Contohnya kadar
eritropoietin tinggi bila tumor yang mensekresi eritropoietin menyebabkan
terjadinya polisitemia, tetapi kadarnya rendah pada penyakit ginjal berat atau
polisitemia rubra vera.
2.2.1.2
Indikasi
terapi eritropoietin
Eritropoietin
rekombinan terbukti sangat berguna untuk mengobati anemia, akibat penyakit
ginjal atau berbagai penyebab lain. Eritropoietin ini dapat diberikan secara
intravena, atau lebih efektif secara subkutan. Indikasi utama adalah penyakit
ginjal stadium akhir (dengan atau tanpa dialisis) dan pada keadaan ini
suplementasi besi intravena seringkali juga dibutuhkan untuk mendapatkan respon
yang terbaik.
Sumsum tulang
memerlukan banyak prekursor lain untuk terjadinya eritropoiesis yang efektif.
Prekursor tersebut meliputi logam seperti besi atau kobalt, vitamin (khususnya
vitamin B12, folat, vitamin C, vitamin B6, tiamin dan
riboflavin), serta hormon seperti androgen dan tiroksin.
2.2.2
Hemoglobin
2.2.2.1
Sintesis
hemoglobin
Fungsi utama eritrosit
adalah membawa O2 ke jaringan dan mengembalikan CO2 dari
jaringan ke paru. Untuk mencapai pertukaran gas ini, eritrosit mengandung
protein khusus yaitu hemoglobin. Tiap eritrosit mengandung sekitar 640 juta
molekul hemoglobin.
Sintesis heme terutama
terjadi di mitokondria melalui suatu rangkaian reaksi biokimia yang bermula
dengan kondensasi glisin dan suksinil koenzim A oleh kerja enzim kunci yang
bersifat membatasi kecepatan reaksi yaitu asam ɤ - aminolevulinat (ALA)
sintase. Piridoksal fosfat (vitamin B6) adalah suatu koenzim untuk
reaksi ini, yang dirangsang oleh eritropoietin. Akhirnya protoporfirin
bergabung dengan besi dalam bentuk ferro (Fe2+) untuk membentuk
heme, masing-masing molekul heme bergabung dengan satu rantai globin yang
dibuat pada poliribosom. Suatu tetramer yang terdiri dari empat rantai globin
masing-masing dengan gugus hemenya sendiri dalam suatu “kantung” kemudian
dibentuk untuk menyusun satu melekul hemoglobin.
2.2.2.2
Fungsi
hemoglobin
Eritrosit dalam darah
arteri sistemik mengangkut O2 dari paru ke jaringan dan kembali
dalam darah vena dengan membawa CO2 ke paru. Untuk melakukan
pertukaran O2 dan CO2 eritrosit mempunyai protein khusus
yang disebut hemoglobin. Pada saat molekul hemoglobin mengangkut dan melepas O2,
masing-masing rantai globin dalam molekul hemoglobin bergerak pada satu sama
lain.
2.2.2.3
Methemoglobinemia
Adalah suatu keadaan
klinis dengan terdapatnya hemoglobin dalam sirkulasi yang mengandung besi dalam
keadaan teroksidasi (Fe3+) dan bukan Fe2+ seperti biasa.
Keadaan ini timbul akibat defisiensi NADH tereduksi yang bersifat herediter,
diaforase atau diwariskannya hemoglobin yang secara struktur abnormal (Hb M).
2.2.3
Eritrosit
2.2.3.1
Sistem
eritroid
Sistem eritroid terdiri
atas sel darah merah atau eritrosit dan prekursor eritroid. Unit fungsional
dari sistem eritroid ini dikenal sebagai eritron yang mempunyai fungsi penting
sebagai pembawa oksigen.
Prekursor eritroid
dalam sumsum tulang berasal dari sel induk hemopoietik, melalui jalur sel induk
meiloid, kemudian menjadi sel induk eritroid, yaitu BFU-E dan selanjutnya
CFU-E. Prekursor eritroid yang dapat dikenal secara morfologik konvensional
dalam sumsum tulang dikenal sebagai pronormoblast, kemudian berkembang menjadi
basophilic (early normoblast). Sel ini kemudian kehilangan intinya, masih
tertinggal sisa-sisa RNA, yang jika di cat dengan pengecatan khusus akan
tampak, seperti jala sehingga disebut retikulosit. Retikulosit akan dilepas ke
darah tepi, kehilangan sisa RNA sehingga menjadi eritrosit dewasa. Proses ini
dikenal sebagai eritropoiesis, yang terjadi dalam sumsum tulang. Apabila sumsum
tulang mengalami kelainan, misalnya fibrosis, eritropoiesis terjadi di luar
sumsum tulang, seperti di lien dan hati, maka proses ini disebut sebagai eritropoiesis
ekstraseluler.
Proses pembentukan
eritrosit memerlukan :
a. Sel
induk : CFU-E, BFU-E, normoblast (eritoblast)
b. Bahan
pembentuk eritrosit : besi, vitamin B12, asam folat, protein dan lain-lain.
c. Mekanisme
regulasi : faktor pertumbuhan hemopoietik dan hormon eritropoetin.
Eritrosit hidup dan
beredar dalam darah tepi rata-rata selama 120 hari. Setelah 120 hari eritrosit
mengalami proses penuaan kemudian dikeluarkan dari sirkulasi oleh sistem RES.
Apabila destruksi eritrosit terjadi sebelum waktunya (<120 hari) maka proses
ini disebut hemolisis.
2.2.3.2
Metabolisme
eritrosit
a. Jalur
Embden-Meyerhof
Dalam rangkaian reaksi
biokimia ini, glukosa dimetabolisme menjadi laktat. Untuk tiap molekul glukosa
yang dipakai, dihasilkan dua molekul ATP, dan sehingga dihasilkan dua ikatan
fosfat energi tinggi. ATP berfungsi sebagai sumber energi untuk mempertahankan
volume, bentuk, dan kelenturan eritrosit. Untuk mengeluarkan 3 ion natrium dari
sel dan memasukkan dua ion kalium ke dalam sel, diperlukan pompa natrium ATPase
membran sebanyak satu molekul ATP.
Jalur Jalur
Embden-Meyerhof juga menghasilkan NADH yang diperlukan oleh enzim methemoglobin
reduktase untuk mereduksi methemoglobin (hemoglobin teroksidasi) yang tidak
berfungsi, yang mengandung besi ferri (dihasilkan oleh oksidasi sekitar 3%
hemoglobin tiap hari) menjadi hemoglobin tereduksi yang aktif berfungsi.
b. Jalur
heksosa monofosfat (pentosa fosfat)
Sekitar
5% glikolisis terjadi melalui jalur heksosa monofosfat (pentosa fosfat), dengan
perubahan glukosa-6-fosfat menjadi 6-fosfo-glukonat dan kemudian menjadi
ribolusa-5-fosfat. NADPH dihasilkan dan berikatan dengan glutation yang
mempertahankan gugus sulfhidril (SH) tetap utuh dalam sel, termasuk SH dalam
hemoglobin dan membran eritrosit.
2.2.3.3
Struktur
eritrosit
Eritrosit matang
merupakan suatu cakram bikonkaf dengan diameter sekitar 7 mikron. Eritrosit
merupakan sel dengan struktur yang tidak lengkap. Sel ini hanya terdiri atas
membran dan sitoplasma tanpa inti sel. Komponen eritrosit terdiri atas :
1. Membran
eritrosit
Membran eritrosit
terdiri atas lipid dua lapis (lipid bilayer), protein membran integral, dan
suatu rangka membran. Sekitar 50% membran adalah protein, 40% lemak, dan 10%
karbohidrat. Karbohidrat hanya terdapat pada permukaan luar, sedangkan protein dapat
di perifer atau integral menembus lipid dua lapis. Beberapa protein eritrosit
telah diberi nomor menurut mobilitasnya pada elektroforesis gel poliakrilamid.
2. Sistem
enzim, yang terpenting : Embden Meyerhof dan heksosa monofosfat.
3. Hemoglobin
: berfungsi sebagai alat angkut oksigen. Komponennya terdiri atas :
a. Heme
: merupakan gabungan protoporfirin dengan besi
b. Globin
: bagian protein yang terdiri atas 2 rantai alfa dan 2 rantai beta.
Perubahan struktur
eritrosit akan menimbulkan kelainan. Kelainan yang timbul karena kelainan
membran disebut membranopati, kelainan akibat gangguan sistem enzim eritrosit
disebut enzinopati, sedangkan kelainan akibat gangguan struktur hemoglobin
disebut sebagai hemoglobinopati.
2.2.3.4
Destruksi
eritrosit
Proses penghancuran eritrosit
lihat gambar. Destruksi yang terjadi karena proses penuaan disebut proses
senescence, sedangkan destruksi patologik disebut hemolisis. Hemolisis dapat
terjadi intravaskuler, dapat juga ekstravaskuler, terutama pada sistem RES,
yaitu lien dan hati.
Hemolisis yang terjadi
pada eritrosit akan mengakibatkan terurainya komponen-komponen hemoglobin
menjadi berikut :
1. Komponen
protein yaitu globin yang akan dikembalikan ke poll protein dan dapat dipakai
kembali.
2. Komponen
heme akan pecah menjadi dua, yaitu :
a. Besi
: yang akan dikembalikan ke poll besi dan dipakai ulang.
b. Bilirubin
: yang akan diekskresikan melalui hati dan empedu.
Gambar : skema destruksi eritrosit
2.2.3.5
Lama
hidup eritrosit
Lama hidup eritrosit
diukur dari ketahanan hidup eritrosit berlabel Cr51. Suatu sampel darah subyek
diinkubasi dengan Cr51 yang berikatan kuat pada hemoglobin dan sel sel-sel
berlabel disuntikkan kembali ke dalam sirkulasi. Hilangnya Cr51 dari darah
diukur secara berurutan selama 3 minggu sesudahnya. Letak penghancuran eritrosit
ditetapkan dengan pengukuran di atas permukaan, limpa, hati, dan jantung
(sebagai indeks aktivitas darah).
2.3
LEUKOSIT
Leukosit adalah sel
lain yang terdapat di dalam darah. Fungsi umum leukosit sangat berbeda dengan
eritrosit. Leukosit berfungsi membawa makanan dari tempat penyerapan ke seluruh
tubuh, membawa bahan buangan dalam arah sebaliknya dan mempertahankan tubuh
dari benda asing yang berbahaya.
Jumlah leukosit di
dalam darah tidak sebanyak eritrosit. Leukosit berda dalam jumlah antara 0,1-0,2%
dari jumlah eritrosit. Leukosit tidak diperlukan setiap saat oleh tubuh. Sel
ini hanya diperlukan di tempat-tempat terjadinya masalah dengan benda asing.
Untuk melindungi tubuh dari serangan benda asing di tempat tertentu, leukosit
akan berada di tempat sel yang diserang benda asing. Apabila benda asing
tersebut cukup banyak atau penangannannya memerlukan jangka waktu tertentu,
sebagian dari leukosit dapat memperbanyak diri dengan mitosis di luar jaringan
sumsum tulang.
Leukosit
terdiri dari dua komponen :
a. Granulosit
adalah sel yang memiliki granula. Sel ini terdiri atas tiga jenis :
·
Neutrofil : Neutrofil berhubungan dengan pertahanan tubuh terhadap
infeksi bakteri serta proses peradangan kecil lainnya, serta
biasanya juga yang memberikan tanggapan pertama terhadap infeksi bakteri, aktivitas
dan matinya neutrofil dalam jumlah yang banyak menyebabkan adanya nanah.
·
Eusinofil : Eosinofil terutama berhubungan dengan infeksi parasit, dengan demikian meningkatnya eosinofil menandakan
banyaknya parasit.
·
Basofil : Basofil terutama bertanggung jawab untuk memberi
reaksi alergi dan antigen dengan jalan mengeluarkan histamin kimia
yang menyebabkan peradangan.
b. Agranulosit
adalah sel yang tidak memiliki granula. Sel ini terdiri atas dua jenis :
·
Monosit : Monosit membagi fungsi pembersih vakum (fagositosis) dari neutrofil, tetapi lebih jauh dia hidup dengan
tugas tambahan yaitu memberikan potongan patogen kepada sel T sehingga patogen tersebut dapat
dihafal dan dibunuh, atau dapat membuat tanggapan antibodi untuk menjaga. Makrofag monosit dikenal juga sebagai makrofag setelah dia meninggalkan aliran darah serta masuk
ke dalam jaringan.
ü limfosit
B : Sel B membuat antibodi yang mengikat patogen lalu menghancurkannya. Sel B tidak hanya membuat
antibodi yang dapat mengikat patogen, tapi setelah adanya serangan, beberapa
sel B akan mempertahankan kemampuannya dalam menghasilkan antibodi sebagai
layanan sistem memori.
ü limfosit
T : Sel T mengkoordinir
tanggapan ketahanan (yang bertahan dalam infeksi HIV) serta penting
untuk menahan bakteri intraseluler. CD8+ (sitotoksik) dapat
membunuh sel yang terinfeksi virus.
ü Sel natural killer : Sel pembunuh alami (natural killer, NK) dapat membunuh sel
tubuh yang tidak menunjukkan sinyal bahwa dia tidak boleh dibunuh karena telah
terinfeksi virus atau
telah menjadi kanker.
2.3.1
Pembentukan
Leukosit
Pembentukan sel darah
putih dimulai dari diferensiasi dini dari sel stem hemopoietik pluripoten
menjadi berbagai tipe sel stem committed. Selain sel-sel committed tersebut,
untuk membentuk eritrosit dan membentuk leukosit. Dalam pembentukan leukosit
terdapat dua tipe yaitu mielositik dan limfositik. Pembentukan leukosit tipe
mielositik dimulai dengan sel muda yang berupa mieloblas, sedangkan pembentukan
leukosit tipe limfositik dimulai dengan sel muda yang berupa limfoblas.
Leukosit yang dibentuk
di dalam sumsum tulang, terutama granulosit, disimpan dalam sumsum sampai
sel-sel tersebut diperlukan dalam sirkulasi. Kemudian, bila kebutuhannya
meningkat, beberapa faktor seperti sitokin-sitokin akan dilepaskan. Dalam
keadaan normal,granulosit yang bersirkulasi dalam seluruh darah kira-kira tiga
kali jumlah yang disimpan dalam sumsum. Jumlah ini sesuai dengan persediaan
granulosit selama enam hari. Sedangkan limfosit sebagian besar akan disimpan
dalam berbagai area limfoid kecuali pada sedikit limfosit yang secara temporer
diangkut dalam darah.
2.4
TROMBOSIT
Trombosit disebut juga
keping darah. Sebenarnya, trombosit tidak dapat dipandang sebagai sel utuh
karena ia berasal dari sel raksasa yang berada di sumsum tulang yang dinamakan
megakariosit. Dalam pematangannya, magakariosit pecah menjadi 3000-4000
serpihan sel, yang disebut trombosit. Trombosit mempunyai bentuk cembung dengan
garis tengah 0,75-2,25 mm. Trombosit tidak mempunyai inti. Akan tetapi kepingan
sel ini masih dapat melakukan sintesis protein, walaupun sangat terbatas,
karena di dalam sitoplasma masih terdapat sejumlah RNA. Selain itu, trombosit
masih mempunyai mitokondria, butir glikogen yang mungkin berfungsi sebagai
cadangan energi dan 2 jenis granula, yaitu granula-alpha dan granula yang lebih
padat.
Umur trombosit antara 8
sampai 14 hari setelah terpecah dari sel asalnya dan masuk darah. Konsentrasi
trombosit di dalam darah antara 105
sampai 5.106/mL darah.
Trombosit juga
berfungsi sebagai pertahanan tubuh, tetapi fungsi utamanya bukan terhadap benda
asing. Trombosit berfungsi penting dalam usaha tubuh untuk mempertahankan
keutuhan jaringan bila terjadi luka. Trombosit ikut serta dalam usaha menutup
luka, sehingga tubuh tidak mengalami kehilangan darah dan terlindung dari
penyusupan benda asing. Sebagian trombosit akan pecah dan mengeluarkan isinya,
yang berfungsi untuk memanggil trombosit dan sel-sel leukosit dari tempat lain.
Sebagian dari isi trombosit yang pecah tersebut juga aktif dalam mengkatalisis
proses pembekuan darah, sehingga luka tersebut selanjutnya disumbat oleh
gumpalan yang terbentuk.
2.4.1
Trombopoiesis
2.4.1.1 Perkembangan
trombosit di sumsum tulang
Pada trobopoiesis terjadi proses poliploidisasi berulang kali yang
menimbulkan berbagai tipe sel 2N-32N (64N) melalui endoreduplikasi DNA.
Terdapat tiga macam bentuk sel yang dapat dikenali :
·
Megakarioblas
Badan sel biasanya
lebih besar dari pada badan sel proeiritroblas. Perbandingan antara inti dan
sitoplasma berubah karena inti menjadi lebih besar. Kepadatan kromatin inti
berbeda-beda. Nukleolus sebagian besar tertutup, tetapi terdapat
dalam jumlah besar. Pada penyatuan inti yang mencolok
terdapat sel yang berinti dua hingga empat. Sitoplasma tampak
nasofilik kuat, terbebas dari granulasasi dan dibagian tepi kadang-kadang
terlihat sedikit menjuntai. Sering terdapat trombosit yang melekat.
· Promegakariosit
Promegakarisit adalah
megakariosit yang setengah matang. Produk poliploidasi megakarioblas yang
berdemensi besar. Inti sel sangat besar dan sedikit berlobus selain bentuk
dengan kecenderungan segmentasi (berlobus) yang dapat dikenali dengan jelas.
Kromatin inti sebagian besar teranyam rapat, nukleoulus yang ada kebanyakan
terselubungi. Sitoplasma tampak basofilik dengan beberapa areaazurofilik, yang
menunjukan permulaan aktivitas trombopoesis. Luas sitoplasma bertambah
secara nyata. Ditepi sel terdapat trobosit yang melekat
· Megakariosit
yang matang
Sel terbesar yang
dijumpai pada hematopoiesis di sumsum tulang dalam kondisi normal. Serangkaian
gumpalan inti yang khas terbentuk dari sitoplasma azurofilik ditutupi
bintik-bintik halus, sebagai perwujudan terakhir pembentukan trombosit yang
aktif. Perluasan dan penonjolan bagian sitoplasma azurofilik menandakan suatu
persiapan pelepasan trombosit.
Sebagian kecil
megakariosit (dibawah 10%) menunjukkan inti tunggal atau ganda yang berbentuk
bulat-oval dan kecil (yang lebih dikenal sebagai mikromegakariosit) pada
pengecilan diameter sel. Elemen-elemen ini juga memiliki aktivitas
trombopoetik.
2.4.1.2 Stadium pelepasan trombosit
Struktur sitoplasma
megakariosit yang berada pada tahap ini, dan saling berhubungan, menunjukkan
penjuluran yang tidak beraturan dan bertambahnya peluruhan. Pada keadaan ini,
terbentuk makropartikel yang tak terbilang banyaknya dan selanjutnya mikropartikel
dengan granulasi azurofilik yang merupakan trombosit matang. Sisa inti yang
tidak mengandung sitoplasma tetap ada sampai dihancurkan oleh makrofag di
sumsum tulang.
BAB
III
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
Pembentukan sel darah
(hemopoiesis) merupakan proses pembentukan
komponen sel darah, dimana terjadi Proliferasi, Maturasi dan Diferensiasi sel
yang terjadi secara serentak. Dimana sel-sel darah terdiri eritrosit , leukosit
dan trombosit. Sel-sel darah tersebut mempunyai peranan penting di dalam tubuh.
Diantaranya :
· Eritrosit berfungsi membawa O2
ke jaringan dan mengembalikan CO2 dari jaringan ke paru. Untuk
mencapai pertukaran gas ini, eritrosit mengandung protein khusus yaitu
hemoglobin.
· Leukosit
berfungsi membawa makanan dari tempat penyerapan ke seluruh tubuh, membawa
bahan buangan dalam arah sebaliknya dan mempertahankan tubuh dari benda asing
yang berbahaya.
· Trombosit
berfungsi mencegah tubuh
kehilangan darah akibat perdarahan di dinding pembuluh darah.
3.2
Saran
Darah mempunyai peranan
yang sangat penting dalam tubuh makhluk hidup. Jika terjadi kelainan yang
berhubungan dengan darah, dapat menyebabkan timbulnya penyakit yang menyerang
makhluk hidup. Agar terhindar dari penyakit, sudah sepatutnya kita menjaga
tubuh kita. Untuk itu, sangat penting bagi kita untuk mengenal pembentukan sel
darah. Semoga makalah ini dapat menambah pengetahuan dan bermanfaat bagi siapa
saja.
DAFTAR
PUSTAKA
A.V. Hoffbrand, J.E. Pettit, P.A.H. Moss ; 2005 ; Kapita selekta
hematologi ; Jakarta ; Buku Kedokteran
Dr. H. Mohamad Sadikin, DSc. ; 2001 ; Biokimia darah ; Jakarta ; Widya
Medika
Hematologi klinik ringkas,
Tidak ada komentar:
Posting Komentar