buffer

BUFFER HEMOGLOBIN

Pada darah, terdapat hemoglobin yang dapat mengikat oksigen untuk selanjutnya dibawa ke seluruh sel tubuh. Reaksi kesetimbangan dari larutan penyangga oksi hemoglobin adalah:

HHb + O _{2 (g)} « HbO ₂ ^- + H ⁺

Asam hemoglobin ion aksi hemoglobin

Keberadaan oksigen pada reaksi di atas dapat memengaruhi konsentrasi ion H⁺, sehingga pH darah juga dipengaruhi olehnya. Pada reaksi di atas O ₂bersifat basa. Hemoglobin yang telah melepaskan O ₂ dapat mengikat H ⁺ dan membentuk asam hemoglobin. Sehingga ion H ⁺ yang dilepaskan pada peruraian H ₂ CO ₃ merupakan asam yang diproduksi oleh CO ₂ yang terlarut dalam air saat metabolisme.

1.Pengertian Hemoglobin (Hb)

Hemoglobin adalah metal-protein 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.

2. Kadar Hemoglobin

Batasan normal kadar hemoglobin tergantung pada usia dan, mulai pada masa remaja, jenis kelamin orang tersebut. Kisaran normal adalah:

Kelompok	Umur / Jenis Kelamin	Hb (gr/100ml)
Anak	1.      6 bulan sampai 6 tahun	11
	2.      6-14 tahun	12
Dewasa	1.      Laki-laki	13
	2.       Wanita	12
	3.      Wanita hamil	11

3. Struktur Hemoglobin

Pada 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

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 dapat dinayatakan dalam persamaan reaksi kesetimbangan :

·     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

Penggabungan oksigen dengan molekul hemoglobin (Hb) merupakan reaksi yang sangat kompleks. HbO2 adalah oksihemoglobin, kompleks hemoglobin yang menjadi alat transportasi oksigen ke jaringan. Tetapan kesetimbangannya adalah sebagai berikut

Kc = [HbO2] per [HbO2] [O2]

Pada ketinggian 3 km tekanan parsial oksigen kira-kira hanya 0,14 atm, sedangkan tekanan parsial permukaan laut sekitar 0,2 atm .

Menurut prinsip Le Chatelier, pengurangan konsentrasi oksigen akan menggeser kesetimbangan diatas dari kanan ke kiri. Hal ini mengakibatkan berubahnya kadar oksigen hemoglobin , tubuh memerlukan waktu yang lama. Kesetimbangan akan bergeser dari kiri ke kanan sejalan dengan terbentuknya oksihemoglobin. Penambahan jumlah hemoglobin sangat lambat yaitu dua sampai tiga minggu untuk membentuknya. Terkadang untuk mengembalikan kadarnya ke kondisi normal dibutuhkan beberapa tahun.

 4. Kegunaan Hemoglobin

1.      Mengatur pertukaran oksigen dengan karbondioksida di dalam jaringan -jaringan tubuh.

2.       Mengambil oksigen dari paru-paru kemudian dibawa ke seluruh jaringan - jaringan tubuh untuk dipakai sebagai bahan bakar. 

3.      Membawa karbondioksida dari jaringan-jaringan tubuh sebagai hasil metabolisme ke paru-paru untuk di buang.

5. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Afinitas Hemoglobin (Hb) Terhadap O2 

1. Keasaman atau pH

Keasaman bertambah atau pH semakin turun dan kadar ion H+ meningkat akan melemahkan ikatan antara oksigen dan hemoglobin sehingga kurva disosiasi oksigen - hemoglobin bergerak ke kanan (Afinitas Hb terhadap O2 berkurang ) sehingga menyebabkan hemoglobin melepaskan lebih banyak oksigen ke jaringan.

Misal peningkatan asam laktat dan asam karbonat yang dihasilkan oleh jaringan yang aktif secara metabolic.  Keasaman turun atau PH naik afinitas Hb terhadap O2 bertambah sehingga kurva disosiasi oksigen hemoglobin bergerak ke kiri (afinitas Hb tehadap O2 Bertambah) dan hemoglobin banyak mengikat O2. Hb bekerja sbg buffer utk ion H+ . 

2. PO2 atau Tekanan Parsial O2

Apabila PO2 darah meningkat , misalnya seperti di kapiler paru, Hb berikatan dengan sejumlah besar O2 mendekati 100% jenuh, PO2 60-100 mmHg : Hb >/90% jenuh (afinitas Hb terhadap O2 bertambah) dan kurva disosiasi oksigen hemoglobin bergerak ke kiri.

Dan apabila PO2 menurun, misal di kapiler sistemik PO2 antara 40 dan 20 mmHg (75-35% jenuh) : sejumlah besar O2 dilepas dari Hb setiap penurunan PO2, afinitas Hb terhadap O2 berkurang dan kurva disosiasi oksigen hemoglobin bergeser ke kanan.

3. PCO2 atau Tekanan Parsial CO2

PCO2 darah meningkat di kapiler sistemik sehingga CO2 berdifusi dari sel ke darah mengikuti penurunan gradiennya menyebabkan penurunan afinitas Hb terhadap O2 (Hb lebih banyak membebaskan O2) kurva disosiasi oksigen hemoglobin bergeser ke kanan.

PCO2 darah menurun di kapiler paru sehingga CO2 berdifusi dari darah ke alveoli menyebabkan peningkatan afinitas Hb terhadap O2 ( Hb lebih banyak mengikat O2) kurva disosiasi oksigen hemoglobin bergeser ke kiri. 

4.  Temperatur atau Suhu

Panas yang dihasil reaksi metabolism dari kontraksi otot melepaskan banyak asam & panas menyebabkan temperatur tubuh naik dan sel aktiv perlu banyak O2 memacu pelepasan O2 dari oksiHb (afinitas Hb tehadap O2 berkurang) kurva bergeser ke kanan.

Hipotermia menyebabkan metabolisme sel lambat sehingga O2 yang dibutuhkan jaringan sedikit pelepasan O2 dari Hb juga lambat (afinitas Hb terhadap O2 berkurang) dan kurva disosiasi oksigen hemoglobin bergeser ke kiri. 

5. BPG

Peningkatan BPG yang dihasikan dari suatu metabolit glikolisis dan terdapat dalam darah sehingga Hb berikatan dg BPG dapat mengurangi afinitas Hb thd O2 dan kurva bergeser ke kanan. Hormon tiroksin, GH, epinefrin, norepi & testosteron dapat meningkatkan pembentukan BPG dan kadar BPG meningkat pada orang yg tinggal di dataran tinggi. 

Penurunan BPG di darah menyebabkan ikatan Hb terhadap O2 semakin kuat karena Hb tidak diikat oleh BPG afinitas Hb terhadap O2 bertambah, kurva disosiasi oksigen hemoglobin bergeser ke kiri. 

Sumber:

http://jurnal.fk.unand.ac.id/articles/vol_1no_1/22-30.pdf