Hemoglobin A
Hemoglobin A (HbA), dikenal pula dengan nama hemoglobin dewasa, hemoglobin A1, atau α2β2, adalah tetramer hemoglobin manusia yang paling banyak ditemukan.[1] Hemoglobin adalah protein peingikat oksigen yang ditemukan di eritrosit dan berperan dalam mentranspor oksigen dari paru-paru ke pelbagai jaringan.[2] Salah satu varian lain dari hemoglobin A1 adalah hemoglobin A2 (HbA2) yang lebih jarang ditemukan pada bentuk dewasa hemoglobin dan terdiri atas dua subunit globin-alfa dan dua subunit globin-delta. HbA2 membentuk sekitar 1-3% dari total hemoglobin di manusia dewasa.[3]
Struktur dan Fungsi
[sunting | sunting sumber]Hemoglobin A (HbA) adalah bentuk dewasa hemoglobin yang paling umum. HbA merupakan sebuah tetramer yang terdiri dari dua subunit alfa dan dua subunit beta (α2β2).[4] Setiap subunit mengandung grup heme yang bisa diikat oleh oksigen diatomik (O2).[5] Ketika hemoglobin mengikat pada O2 (oksihemoglobin), maka hemoglobin akan mengikat pula pada Besi II (Fe2+) dari heme. Ion Fe2+ inilah yang dapat mengikat dan melepaskan oksigen dalam proses transpor oksigen di seluruh tubuh.[2] Semua subunit harus ada agar hemoglobin dapat mengikat dan melepaskan oksigen dalam kondisi normal.[6]
Sintesis
[sunting | sunting sumber]
Sintesis heme
[sunting | sunting sumber]Sintesis heme melibatkan sejumlah tahapan enzimatik yang berlangsung di dalam mitokondria dan sitosol sel. Pertama, di mitokondria, kondensasi dari suksinil-KoA dan glisina oleh sintase ALA akan memproduksi asam 5-aminolevulinat (ALA). ALA kemudian akan berpindah ke sitosol dan setelah serangkaian reaksi membentuk koproporfirinogen III. Molekul tersebut kemudian akan kembali ke mitokondria, bereaksi dengan oksidase protoporfirinogen-III, dan menghasilkan protoporfirin IX. Besi kemudian akan dimasukan secara enzimatis ke protoporfirin dengan ferrokelatase untuk memproduksi heme.[7]
Sintesis globin
[sunting | sunting sumber]Sintesis globin terjadi di ribosom yang berada di sitosol. Setiap rantai globin yang telah selesai disintesis akan berikatan dengan sebuah grup heme untuk membentuk subunit fungsional. Dua rantai alfa dan dua rantai nonalfa kemudian bergabung untuk membentuk molekul hemoglobin lengkap. Rantai nonalfa dalam hemoglobin bervariasi tergantung pada tahap perkembangan. Pada fetus, rantai nonalfa yang dominan adalah rantai gamma, sehingga hemoglobin yang dihasilkan disebut hemoglobin F (HbF), yang terdiri dari dua rantai alfa dan dua rantai gamma. Setelah lahir, terjadi peralihan ekspresi gen dari rantai gamma ke rantai beta. Dalam lima sampai enam bulan pertama pascakelahiran, hemoglobin dewasa (HbA), yang terdiri dari dua rantai alfa dan dua rantai beta, menjadi bentuk hemoglobin utama di tubuh. Gen yang mengkode rantai alfa (HBA1 dan HBA2) terletak pada kromosom 16, sementara gen yang mengkode rantai nonalfa (termasuk gamma, beta, dan delta) terletak pada kromosom 11. Perbedaan dalam komposisi rantai globin ini memungkinkan hemoglobin beradaptasi dengan kebutuhan transportasi oksigen yang berbeda selama perkembangan.[7]
Signifikansi klinis
[sunting | sunting sumber]Sebagai akibat dari banyaknya tahapan dan proses selama sintesis hemoglobin, potensi terjadinya kesalahan pun semakin besar. Sintesis heme melibatkan banyak enzim sehingga ketika terjadi kekurangan atau disfungsi enzim, maka mutasi atau delesi pada gen yang mengode rantai globin dapat terjadi.[2] Hal tersebut berakibat pada gangguan gen globin (hemoglobinopati), baik dalam bentuk varian rantai globin abnormal (anemia sel sabit) atau berkurangnya sintesis rantai di sel eritroid (talasemia) pada proses hemopoesis.[8] Gangguan gen globin umumnya diturunkan sebagai sifat autosomal resesif.[9]
Referensi
[sunting | sunting sumber]- ↑ "Hemoglobinopathies". Brigham and Women's Hospital. 17 April 2002. Diakses tanggal 2009-02-06.
- 1 2 3 Farid, Yostina; Lecat, Paul (2019), "Biochemistry, Hemoglobin Synthesis", StatPearls, StatPearls Publishing, PMID 30725597, diakses tanggal 2019-04-10
- ↑ Kato, Gregory J.; Piel, Frédéric B.; Reid, Clarice D.; Gaston, Marilyn H.; Ohene-Frempong, Kwaku; Krishnamurti, Lakshmanan; Smith, Wally R.; Panepinto, Julie A.; Weatherall, David J. (2018-03-15). "Sickle cell disease" (PDF). Nature Reviews Disease Primers. 4: 18010. doi:10.1038/nrdp.2018.10. hdl:10044/1/57817. ISSN 2056-676X. PMID 29542687. S2CID 3870507.
- ↑ Immigrant medicine. Walker, Patricia Frye., Barnett, Elizabeth D. (Elizabeth Day). St. Louis, Mo.: Elsevier Mosby. 2007. ISBN 9780323034548. OCLC 489070888. Pemeliharaan CS1: Lain-lain (link)
- ↑ Barrick, Doug; Lukin, Jonathan A; Simplaceanu, Virgil; Ho, Chien (2004), "Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy in the Study of Hemoglobin Cooperativity", Energetics of Biological Macromolecules, Part D, Methods in Enzymology, vol. 379, Elsevier, hlm. 28–54, doi:10.1016/s0076-6879(04)79002-3, ISBN 9780121827830, PMID 15051350
- ↑ "Hemoglobin Overview". sickle.bwh.harvard.edu. Diakses tanggal 2019-04-10.
- 1 2 "Hemoglobin Synthesis". sickle.bwh.harvard.edu. Diakses tanggal 2019-04-11.
- ↑ Weatherall, D. J. (1980–1981). "The thalassemia syndromes". Texas Reports on Biology and Medicine. 40: 323–333. ISSN 0040-4675. PMID 7034274.
- ↑ Farashi, Samaneh; Harteveld, Cornelis L. (May 2018). "Molecular basis of α-thalassemia". Blood Cells, Molecules and Diseases. 70: 43–53. doi:10.1016/j.bcmd.2017.09.004. hdl:1887/79403. PMID 29032940.