Biokimia Urine

OLEH
dr. Syahrijuita,Sp.THT, M.Kes (dosen Biokimia Fak. Kedokteran Unhas)
Kerja Ginjal
Ginjal adalah organ yang mendapat aliran darah sangat baik. Setiaphari mengalir ±1500 L darah melalui ginjal dan difiltrasi menjadi 150 L urine primer. Melalui penyerapan balik air, volume urin primer sangat dikurangi, sehingga setiap hari hanya diekskresikan sejumlah ± 0,5 – 2,0 L sebagai urin akhir.
Fungsi utama ginjal adalah ekskresi air dan substansi yang larut dalam air (1). Berkaitan erat dengan fungsi ekskresi ginjal adalah fungsi regulasi keseimbangan elektrolit dan asam pada organisme (2. homeostasis). Ekskresi dan homeostatis berada di bawah kontrol hormon; selain itu ginjal berperan pada pembentukan beberapa hormon(3). Ginjal mengambil alih fungsi metabolisme intermedier (4), terutama pada pemecahan asam amino dan pada glukoneogenesis.
Pembentukan Urine
Satuan fungsional ginjal adalah nefron. Pada manusia terdapat kurang lebih satu juta satuan nefron. Di dalam nefron berlangsung pembentukan urin melalui tiga fase :
Ultrafiltrasi : di dalam glomerulus dihasilkan urine primer melalui ultrafiltrasi plasma. Urin primer merupakan cairan isotonik terhadap plasma. Pori-pori yang dilalui oleh plasma, mempunyai garis tengah efektif rata-rata sekitar 2,9 nm. Hal ini memungkinkan seluruh komponen plasma dengan berat molekul hingga kira-kira 5 kDa dapat melalui pori-pori tanpa hambatan. Dengan bertambahnya berat molekul, molekul akan ditahan, tetapi pertama-tama molekul dengan suatu M > 65 kDa tidak dapat lagi masuk ke dalam urin primer. Karena protein darah secara umum mempunyai suatu M > 54 kDa, maka protein-protein darah hanya terdapat dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam urin.

Penyerapan balik : melalui penarikan air, urin primer dipekatkan secara kuat (menjadi ± 1/100volume yang masuk) di dalam tubulus proksimal dan distal. Bersamaan dengan itu, komponen bermolekul rendah juga diserap kembali melalui transpor aktif, terutama glukosa, asam amino dan ion-ion organik dan organik. Untuk mendapatkan kembali asam amino, terdapat beberapa sistem transpor yang spesifik untuk gugus-gugus tertentu. Dikenal penyakit-penyakit genetik yang berhubungan dengan gangguan sistem transpor tersebut (misalnya sistinuria, glisinuria dan sindrom Hartnup).
Sekresi : beberapa bahan-bahan yang harus dilepaskan, diberikan kembali ke dalam urine melalui transpor aktif di dalam saluran-saluran ginjal. Yang termasuk bahan-bahan ini adalah ion hidrogen dan kalium, asam urat dan kreatinin, tetapi juga obat-obatan seperti penisilin.

Urine
Bersama-sama dengan urin diekskresikan juga air dan senyawa-senyawa yang larut dalam air. Jumlah dan komposisi urin sangat berubah-ubah tergantung pemasukan bahan makanan, berat badan usia, jenis kelamin dan lingkungan hidup seperti temperatur, kelembaban, aktivitas tubuh dan keadaan kesehatan. Karena ekskresi urin menunjukkan irama siang dan malam yang jelas, maka jumlah urin dan komposisinya kebanyakan dihubungkan dengan waktu 24 jam.
Seorang dewasa memproduksi 0,5 – 2,0 L urin setiap hari, yang terdiri atas ± 90 % air. Urin mempunyai satu nilai pH yang asam (kira-kira 5,8). Nilai pH urin sangat dipengaruhi oleh keadaan metabolisme. Setelah makan sejumlah besar bahan makanan dari tumbuh-tumbuhan, nilai pH urin dapat meningkat hingga diatas 7.
Komponen Organik
Yang menarik perhatian pada ekskresi komponen organik adalah senyawa yang mengandung nitrogen. Urea, yang disintesis dalam hati adalah bentuk ekskresi nitrogen yang berasal dari protein dan asam amino. Konsentrasinya mencerminkan metabolisme protein.; 70 g protein menyebabkan pembentukan kira-kira 30 g urea. Asam urat adalah produk akhir dari metabolisme purin.. kreatinin, yang dibentuk dari keatin melalui siklisasi spontan dan ireversibel, berasal dari metabolisme otot. Karena jumlah kreatinin yang dikeluarkan setiap hari setiap individu adalah konstan, berbanding langsung dengan massa otot. Kreatinin dapat digunakan sebagai ukuran kuantitatif untuk komponen-komponen urin lainnya. Jumlah asam amino yang dikeluarkan secara bebas sangat tergantung dari makanan dan kemampuan kerja hati. Derivat asama amino juga muncul dalam urin (misalnya hipurat). Asam amino dimodifikasi, yang terdapat pada protein-protein khusus misalnya hidroksiprolin dalam kolagen atau 3-metilhistidin di dalam aktin dan miosin, dapat berfungsi sebagai indikator dari pemecahan protein-protein ini.
Konjugat dengan asam belerang asam glukuronat, glisin dan senyawa-senyawa polar lainnya, yang terbentuk di dalam hati melalui biotransformasi adalah komponen lainnya dari urin. Metabolit dari banyak hormon (katekolamin, steroid, serotonin) muncul juga dalam urin dan memberi informasi mengenai produksi hormon. Suatu proteohormon, yaitu koriogonadotropin (hCG; M kira-kira 37 kDa) yang terbentuk pada awal kehamilan dan masuk ke dalam darah, terdapat dalam urin karena ukurannya yang kecil. Hal ini dipakai sebagai prinsip dasar suatu pemeriksaan kehamilan secara imunologik.
Warna kuning urin disebabkan oleh urokrom yaitu famili zat empedu yang terbentuk pada pemecahan hemoglobin. Bila dibiarkan dalam udara terbuka, urokrom dapat teroksidasi, sehingga urin dapat menjadi berwarna kuning tua.
Komponen anorganik
Di dalam urin terdapat kation Na+, K+, Ca2+, Mg2+, dan NH4+, demikian juga anion Cl-, SO42- dan HPO42-, selain ion –ion lainnya dalam jumlah kecil. Jumlah komponen anorganik ditentukan oleh komposisi bahan makanan.pada keadaan asidosis, ekskresi amoniak dapat sangat meningkat. Ekskresi dari banyak ion-ion berada dibawah kontrol hormon.
Lebih lengkap? >>> download sini