MAKALAH BIOLOGI SEL
REKAYASA GENETIKA DALAM PROSES
PEMBUATAN INSULIN SEBAGAI SALAH SATU TERAPI PENYAKIT DIABETES MELITUS
Neti Nurhayati / D1A140913
Raisa Fauziana Hasanah / D1A141012
Robi Alirahman Hakim / D1A140976
Septiana Anjarwati / D1A140880
Ulfah Lestari / D1A140982
Wulansari Andriyani / D1A140886
Kata Pengantar
JURUSAN FARMASI
FAKULTAS MATEMATIKA dan ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS AL-GHIFARI
BANDUNG
2015
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas
petunjuk, rahmat, dan hidayah-Nya, kami dapat menyelesaikan Makalah tentang
Rekayasa Genetika Pembuatan Insulin untuk Pengobatan Diabetes tanpa ada
halangan apapun sesuai dengan waktu yang telah ditentukan.
Makalah yang telah kami susun ini
dibuat dalam rangka memenuhi tugas dari dosen Ibu Irma Erika Herawati,
S.Si.,Apt.
Dengan ini kami menyadari bahwa
makalah ini tidak akan tersusun dengan baik tanpa adanya bantuan dari
pihak-pihak terkait. Oleh karena itu, pada kesempatan ini tidak lupa juga kami
mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu kami
dalam penyusunan makalah ini.
Ucapan terimakasih yang
sebesar-besarnya kami sampaikan kepada :
- Ibu Irma Erika Herawati, S.Si.,Apt. yang telah membimbing mata kuliah Biologi Sel dan dalam pembuatan makalah ini.
- Orang Tua tercinta yang mana telah membantu kami dalam segi material maupun dalam segi motivasi selama dalam penyusunan makalah ini.
Kami menyadari bahwa makalah ini
masih jauh dalam kesempurnaan, oleh karena itu kritik dan saran yang membangun
sangat kami harapkan demi kesempurnaan makalah ini.
Akhir kata, kami mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila dalam penyusunan makalah ini terdapat banyak kesalahan. Semoga makalah ini dapat bermanfaat khususnya bagi kami dan pada umumnya bagi para pembaca. Selamat membaca!
Bandung, 19 Mei 2015
Septiana Anjarwati
Daftar Isi
Kata Pengantar........................................................................................................i
Daftar
Isi.................................................................................................................ii
BAB
I
1.1 latar
belakang....................................................................................................1
1.2 rumusan
masalah...............................................................................................2
1.3 tujuan................................................................................................................2
1.4 manfaat.............................................................................................................2
BAB
II
2.1
Prinsip Dasar Rekayasa
Genetika....................................................................3
2.2
Insulin..............................................................................................................4
2.3
Pembuatan Insulin dan
Peranan Mikroorganisme ..........................................4
2.4
Pemberian Insulin Pada
Penderita Diabetes Mellitus.....................................10
2.5 Pemberian Insulin Pada Penderita Diabetes Millitus.....................................14
BAB III
Kesimpulan..........................................................................................................15
Daftar Pustaka.....................................................................................................16
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kemajuan di
bidang bioteknologi yang lain diantaranya adalah sintesis insulin dengan
bantuan bakteri yang biasa terdapat di usus besar, namanya Escherichia
coli. Teknologi dasar proses ini disebut dengan teknologi plasmid
Insulin
adalah hormon yang mengubah glukosa menjadi glikogen, dan berfungsi mengatur
kadar gula darah bersama hormon glukagon. Kekurangan insulin karena cacat
genetik pada pankreas, menyebabkan seseorang menderita diabetes melitus
(kencing manis) yang berdampak sangat luas terhadap kesehatan, mulai kebutaan
hingga impotensi.
Sebelum
ditemukan teknik sintesis insulin, hormon ini hanya bisa diperoleh dari
ekstraksi pankreas babi atau sapi, dan sangat sedikit insulin bisa diperoleh.
Setelah ditemukan teknik sintesis insulin di bidang bioteknologi inilah, harga
insulin bisa ditekan dengan sangat drastis sehingga bisa membantu para
penderita diabetes melitus.
Rekayasa
genetika adalah proses mengidentifikasi dan mengisolasi DNA dari suatu sel
hidup atau mati dan memasukkannya dalam sel hidup lainnya. Rekayasa genetika
merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru
dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen
atau rekombinasi DNA. Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan
sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai
struktur yang sama, sehingga dapat direkombinasikan. Selanjutnya DNA tersebut
akan mengatur sifat-sifat makhluk hidup secara turun-temurun. Rekayasa Genetika
pada mikroba bertujuan untuk meningkatkan efektivitas kerja mikroba tersebut
(misalnya mikroba untuk fermentasi, pengikat nitrogen udara, meningkatkan
kesuburan tanah, mempercepat proses kompos dan pembuatan makanan ternak,
mikroba prebiotik untuk makanan olahan), dan untuk menghasilkan bahan
obat-obatan dan kosmetika, serta Pembuatan insulin manusia dari bakteri ( Sel
pancreas yang mempu mensekresi Insulin digunting , potongan DNA itu disisipkan
ke dalam Plasmid bakteri ) DNA rekombinan yang terbentuk menyatu dengan Plasmid
diinjeksikan lagi ke vektor, jika hidup segera di kembangbiaakan. Prinsip dasar
teknologi rekayasa genetika adalah memanipulasi atau melakukan perubahan
susunan asam nukleat dari DNA (gen) atau menyelipkan gen baru ke dalam struktur
DNA organisme penerima. Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapat
berasal dari organisme apa saja. Pada proses rekayasa genetika organisme yang
sering digunakan adalah bakteri Escherichia coli. BakteriEscherichia
coli dipilih karena paling mudah dipelajari pada taraf molekuler.
1.2
Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari makalah
ini antara lain :
- Apa prinsip dasar rekayasa genetika ?
- Bagaimana sejarah, pengertian, struktur dan fungsi insulin ?
- Bagaimana pembuatan insulin dan peranan mikroorganisme ?
- Bagaimana cara pemberian insulin pada penderita diabetes mellitus ?
1.3
Tujuan
- Untuk mengetahui prinsip dasar rekayasa genetika.
- Untuk mengetahui sejarah, pengertian, struktur dan fungsi insulin.
- Untuk mengetahui pembuatan insulin dan peranan mikroorganisme.
- Untuk mengetahui cara pemberian insulin pada penderita diabetes mellitus.
1.4
Manfaat
Adapun manfaat
dari pembuatan makalah ini adalah sebagai suatu media informasi bagi mahasiswa
untuk mengetahui prinsip dasar rekayasa genetika, sejarah, pengertian, dan
fungsi insulin, pembuatan insulin manusia, serta cara
pemberian insulin pada penderita diabetes mellitus.
BAB II
ISI
2.1
Prinsip Dasar Rekayasa Genetika
Rekayasa
genetika adalah proses mengidentifikasi dan mengisolasi DNA dari suatu sel hidup
atau mati dan memasukkannya dalam sel hidup lainnya. Rekayasa genetika
merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru
dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen
atau rekombinasi DNA. Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan
sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai
struktur yang sama, sehingga dapat direkombinasikan. Selanjutnya DNA tersebut
akan mengatur sifat-sifat makhluk hidup secara turun-temurun. Rekayasa Genetika
pada mikroba bertujuan untuk meningkatkan efektivitas kerja mikroba tersebut
(misalnya mikroba untuk fermentasi, pengikat nitrogen udara, meningkatkan
kesuburan tanah, mempercepat proses kompos dan pembuatan makanan ternak,
mikroba prebiotik untuk makanan olahan), dan untuk menghasilkan bahan
obat-obatan dan kosmetika, serta Pembuatan insulin manusia dari bakteri ( Sel
pancreas yang mempu mensekresi Insulin digunting , potongan DNA itu disisipkan
ke dalam Plasmid bakteri ) DNA rekombinan yang terbentuk menyatu dengan Plasmid
diinjeksikan lagi ke vektor, jika hidup segera di kembangbiaakan.
Prinsip
dasar teknologi rekayasa genetika adalah memanipulasi atau melakukan perubahan
susunan asam nukleat dari DNA (gen) atau menyelipkan gen baru ke dalam struktur
DNA organisme penerima. Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapat
berasal dari organisme apa saja. Pada proses rekayasa genetika organisme yang
sering digunakan adalah bakteri Escherichia coli. Bakteri Escherichia
coli dipilih karena paling mudah dipelajari pada taraf molekuler.
Proses
Rekayasa Genetika
Pada proses
penyisipan gen diperlukan tiga faktor utama yaitu:
- Vektor, yaitu pembawa gen asing yang akan disisipkan, biasanya berupa plasmid, yaitu lingkaran kecil AND yang terdapat pada bakteri. Plasmid diambil dari bakteri dan disisipi dengan gen asing.
- Bakteri, berperan dalam memperbanyak plasmid. Plasmid di dalam tubuh bakteri akan mengalami replikasi atau memperbanyak diri, makin banyak plasmid yang direplikasi makin banyak pula gen asing yang dicopy sehingga terjadi cloning gen.
- Enzim, berperan untuk memotong dan menyambung plasmid. Enzim ini disebut enzim endonuklease retriksi, enzim endonuklease retriksi yaitu enzim endonuklease yang dapat memotong ADN pada posisi dengan urutan basa nitrogen tertentu.
2.2
Insulin
- Sejarah Insulin
Insulin
pertama kali di ekstraksi dari jaringan pankreas anjing pada tahun 1921 oleh
para ahli fisiologi asal kanada Sir Federick Glant Banting dan Charles Hebert
Best serta ahli fisiologi asal Inggris John James Richard Macleod. Seorang ahli
boikimia James Betram Collip kemudian memproduksi dengan tingkat kemurnian yang
cukup baik untuk digunakan sebagai obat pada manusia. Pada tahun 1965 insulin
manusia telah berhasil disintesis secara kimia. Insulin merupakan protein
manusia pertama yang disintesis secara kimia. Secara tradisional, insulin untuk
pengobatan pada manusia diisolasi dari pankreas sapi atau babi. Walaupun
insulin hewan secara umum cukup memuaskan tetapi untuk penggunaan pada manusia
dapat menimbulkan dua masalah. Pertama, adanya perbedaan kecil dalam asam amino
penyusunnya yang dapat menimbulkan efek samping berupa alergi pada beberapa
penderita. Kedua, prosedur pemurnian sulit dan cemaran berbahaya asal hewan
tidak selalu dapat dihilangkan secara sempurna. Pada tahun 1981 telah terjadi
perbaikan secara berarti cara produksi insulin melalui rekayasa genetika.
Insulin yang diperoleh dengan cara ini mempunyai struktur mirip dengan insulin
manusia. Melalui teknologi DNA rekombinan, insulin diproduksi menggunakan sel
mikroba yang tidak patogen. Karena kedua hal tersebut di atas, insulin hasil
rekayasa genetika ini mempunyai efek samping yang relatif sangat rendah
dibandingkan dengan insulin yang diperoleh dari ekstrak pankreas hewan, tidak
menimbulkan efek alergi serta tidak mengandung kontaminan berbahaya.
2.
Struktur Insulin
Secara
kimia, insulin adalah protein kecil sederhana yang terdiri dari 51 asam amino,
30 di antaranya merupakan satu rantai polipeptida, dan 21 lainnya yang
membentuk rantai kedua. Kedua rantai dihubungkan oleh ikatan disulfida. Kode
genetik untuk insulin ditemukan dalam DNA di bagian atas lengan pendek dari
kromosom kesebelas yang berisi 153 basa nitrogen (63 dalam rantai A dan 90
dalam rantai B). DNA yang membentuk kromosom, terdiri dari dua heliks terjalin
yang dibentuk dari rantai nukleotida, masing-masing terdiri dari gula
deoksiribosa, fosfat dan nitrogen. Ada empat basa nitrogen yang berbeda yaitu
adenin, timin, sitosin dan guanin. Sintesis protein tertentu seperti insulin
ditentukan oleh urutan dasar tersebut yang diulang.
Insulin adalah suatu hormon
polipeptida yang diproduksi dalam sel-sel β kelenjar Langerhaens
pankreas.Insulin berperan penting dalam regulasi kadar gula darah (kadar gula
drah dijaga 3,5-8,0 mmol/liter). Hormon insulin yang diproduksi oleh tubuh kita
dikenal sebagai sebutan insulin endogen. Namun, ketika kelenjar pankreas
mengalami gangguan sekresi guna memproduksi hormon insulin, disaat inilah tubuh
membutuhkan hormon insulindari luar tubuh,dapat berupa obat buatan manusia yang
dikenal sebagai sebutan insulin eksogen. Kekurangan insulin dapat menyebabkan
penyakit seperti diabetes militus tergantung insulin(diabetes tipe 1). Insulin
terdiri dari 51 asam amino. Molekul insulin disusun oleh 2 rantai polipepttida
A dan B yang dihubungkan dengan ikatan disulfida. Rantai A terdiri dari 21 asam
amino dan rantai B terdiri dari 30 asam amino.
1. Fungsi Insulin
Insulin berperan dalam penggunaan
glukosa oleh sel tubuh untuk pembentukan energi. Apabila tidak ada insulin maka
sel tidak dapat menggunakan glukosa sehingga proses metabolisme menjadi
terganggu.
Proses yang terjadi yaitu
karbohidrat dimetabolisme oleh tubuh untuk menghasilkan glukosa, glukosa
tersebut selanjutnya diabsorbsi di saluran pencernaan menuju ke aliran darah
untuk dioksidasi di otot skelet sehingga menghasilkan energi.
Glukosa juga disimpan dalam hati
dalam bentuk glikogen kemudian diubah dalam jaringan adiposa menjadi lemak dan
trigliserida. Insulin memfasilitasi proses tersebut. Insulin akan meningkatkan
pengikatan glukosa oleh jaringan, meningkatkan level glikogen dalam hati,
mengurangi pemecahan glikogen (glikogenolisis) di hati, meningkatkan sintesis
asam lemak, menurunkan pemecahan asam lemak menjadi badan keton, dan membantu
penggabungan asam amino menjadi protein.
Insulin termasuk hormon polipeptida
yang awalnya diekstraksi dari pankreas babi maupun sapi, tetapi kini telah
dapat disintesis dengan teknologi rekombinan DNA menggunakan E.coli. Susunan
asam amino insulin manusia berbeda dengan susunan insulin hewani. Insulin
rekombinan dibuat sesuai dengan susunan insulin manusia sehingga disebut
sebagai human insulin.
Insulin diproduksi oleh sel beta di
dalam pankreas dan digunakan untuk mengontrol kadar glukosa dalam darah.
Sekresi insulin terdiri dari 2 komponen. Komponen pertama yaitu: sekresi insulin
basal kira-kira 1 unit/jam dan terjadi diantara waktu makan, waktu malam hari
dan keadaan puasa. Komponen kedua yaitu: sekresi insulin prandial yang
menghasilkan kadar insulin 5-10 kali lebih besar dari kadar insulin basal dan
diproduksi secara pulsatif dalam waktu 0,5-1 jam sesudah makan dan mencapai
puncak dalam 30-45 menit, kemudian menurun dengan cepat mengikuti penurunan
kadar glukosa basal. Kemampuan sekresi insulin prandial berkaitan erat dengan
kemampuan ambilan glukosa oleh jaringan perifer.
Fungsi insulin:
- Membantu pembakaran dan penyerapan glukosa oleh sel badan
- Mengimbangkan paras glukosa didalam darah dan mencegah kencing manis.
- Membantu sel menyimpan tenaga dalam bentuk glukosa didalam hati
- Membantu proses penyimpanan glukosa berlebihan dalam bentuk lemak didalam hati.
2.1
Pembuatan Insulin dan Peranan Mikroorganisme
Insulin
pertama kali di ekstraksi dari jaringan pankreas anjing pada tahun 1921 oleh
para ahli fisiologi asal kanada Sir Federick Glant Banting dan Charles Hebert
Best serta ahli fisiologi asal Inggris John James Richard Macleod. Seorang ahli
boikimia James Betram Collip kemudian memproduksi dengan tingkat kemurnian yang
cukup baik untuk digunakan sebagai obat pada manusia. Pada tahun 1965 insulin
manusia telah berhasil disintesis secara kimia. Insulin merupakan protein
manusia pertama yang disintesis secara kimia. Secara tradisional, insulin untuk
pengobatan pada manusia diisolasi dari pankreas sapi atau babi. Walaupun
insulin hewan secara umum cukup memuaskan tetapi untuk penggunaan pada manusia
dapat menimbulkan dua masalah. Pertama, adanya perbedaan kecil dalam asam amino
penyusunnya yang dapat menimbulkan efek samping berupa alergi pada beberapa
penderita. Kedua, prosedur pemurnian sulit dan cemaran berbahaya asal hewan
tidak selalu dapat dihilangkan secara sempurna. Pada tahun 1981 telah terjadi
perbaikan secara berarti cara produksi insulin melalui rekayasa genetika.
Insulin yang diperoleh dengan cara ini mempunyai struktur mirip dengan insulin
manusia. Melalui teknologi DNA rekombinan, insulin diproduksi menggunakan sel
mikroba yang tidak patogen. Karena kedua hal tersebut di atas, insulin hasil
rekayasa genetika ini mempunyai efek samping yang relatif sangat rendah
dibandingkan dengan insulin yang diperoleh dari ekstrak pankreas hewan, tidak
menimbulkan efek alergi serta tidak mengandung kontaminan berbahaya. Pembuatan
insulin dari bahan berupa makhluk hidup menunjukkan tanda – tanda kekuasaan
Allah SWT sesuai firman Allah SWT dalam surat An Nahl ayat 5 yang artinya
“Dan Dia
telah menciptakan binatang ternak untuk kamu, padanya ada (bulu) yang menghangatkan
dan berbagai – bagai manfaat dan sebahagiannya kamu makan”
Insulin
adalah suatu hormon polipetida yang diproduksi dalam sel-sel β kelenjar
Langerhaens pankreas. Insulin berperan penting dalam regulasi kadar gula darah
(kadar gula darah dijaga 3,5-8,0 mmol/liter). Hormon insulin yang diproduksi
oleh tubuh kita dikenal juga sebagai sebutan insulin endogen.
Namun, ketika kalenjar pankreas mengalami gangguan sekresi guna memproduksi
hormon insulin, disaat inilah tubuh membutuhkan hormon insulin dari luar tubuh,
dapat berupa obat buatan manusia atau dikenal juga sebagai sebutan insulin
eksogen. Kekurangan insulin dapat menyebabkan penyakit seperti diabetes
mellitus tergantung insulin (diabetes tipe 1). Insulin terdiri dari 51 asam
amino. Molekul insulin disusun oleh 2 rantai polipeptida A dan B yang
dihubungkan dengan ikatan disulfida. Rantai A terdiri dari 21 asam amino dan
rantai B terdiri dari 30 asam amino.
Produk
hormon insulin manusia dapat dihasilkan dari teknik rekayasa genetika dengan
teknologi Plasmid. Insulin adalah hormon yang berfungsi menurunkan kadar gula
dalam darah. Hormon ini sangat diperlukan oleh penderita diabetes mellitus
karena kelenjar pankreas penderita tidak mampu menghsilkan hormone tersebut.
Hormon insulin berfungsi untuk mengubah glukosa dalam darah menjadi glikogen.
Produksi
insulin dapat dilakukan dengan cara mentransplantasikan gen-gen pengendali
hormon tersebut ke plasmid bakteri. Keberhasilan memindahkan gen insulin
manusia ke dalam bakteri sudah dapat diperoleh, yaitu melalui bakteri-bakteri
yang tumbuh dengan metode fermentasi. Teknik Plasmid bertujuan untuk membuat
hormone dan antibodi. Misal untuk membuat hormon insulin dengan teknik plasmid.
Gen /DNA digunting dengan Enzim Endonuklease Restriksi Gen /DNA disambung dengan
Enzim Ligase.
Proses
Pembuatan Insulin
Gambar di atas adalah rekayasa genetika pada bakteria guna menghasilkan hormon insulin yang penting untung pengendalian gula darah pada penderita diabetes. Tahap-tahapnya adalah sebagai berikut:1. Tahap pertama dalam membuat bakteria yang bisa menghasilkan insulin adalah dengan mengisolasi plasmid pada bakteri tersebut yang akan direkayasa. Plasmid adalah materi genetik berupa DNA yang terdapat pada bakteria namun tidak tergantung pada kromosom karena tidak berada di dalam kromosom.2. Kemudian plasmid tersebut dipotong dengan menggunakan enzim di tempat tertentu sebagai calon tempat gen baru yang nantinya dapat membuat insulin.3. Gen yang dapat mengatur sekresi (pembuatan) insulin diambil dari kromosom yang berasal dari sel manusia.4. Gen yang telah dipotong dari kromosom sel manusia itu kemudian ‘direkatkan’ di plasmid tadi tepatnya di tempat bolong yang tersedia setelah dipotong tadi.5. Plasmid yang sudah disisipi gen manusia itu kemudian dimasukkan kembali ke dalam bakteria.6. Bakteria yang telah mengandung gen manusia itu selanjutnya berkembang biak dan menghasilkan insulin yang dibutuhkan. Dengan begitu diharapkan insulin dapat diproduksi dalam jumlah yang tidak terbatas di pabrik-pabrik.Insulin bervariasi dari satu organisme ke organisme lainnya, namun hal ini tidak membedakan aktivitasnya. Pada mulanya sumber insulin untuk penggunaan klinis pada manusia diperoleh dari pancreas sapi atau babi. Insulin yang diperoleh dari sumber – sumber tersebut efektif bagi manusia karena indentik dengan insulin manusia. Insulin pada manusia, babi, dan sapi mempunyai perbedaan dalam susunan asam aminonya, tapi aktivitasnya tetap sama.2.1 Pemberian Insulin Pada Penderita Diabetes MellitusInsulin adalah suatu hormon yang secara alami dihasilkan oleh pulau pulau langerhans pankreas. Insulin memungkinkan sel – sel tubuh mengabsorbsi glukosa dari darah untuk digunakan sebagai sumber energy, diubah menjadi molekul lain yang diperlukan, atau untuk disimpan. Insulin juga merupakan sinyal control untama konversi glukosa menjadi glikogen untuk penyimpanan internal di hati dan sel otot. Bila jumlah insulin yang tersedia tidak mencukupi, sel tidak merespon adanya insulin (tidak sensitif atau resisten), atau bila insulin itu sendiri tidak diproduksi oleh sel – sel beta akibat rusaknya sel –sel beta pada pancreas, maka glukosa tidak dapat dimanfaatkan oleh sel tubuh ataupun disimpan dalam bentuk cadangan makanan dalam hati maupun sel otot. Akibat yang terjadi adalah peningkatan kadar glukosa dalam darah, penurunan sintesis protein, dan gangguan proses – proses metabolisme dalam tubuh. Hormon ini bekerja mengatur kadar glukosa dalam darah dengan cara mempermudah masuknya glukosa ke dalam semua jaringan tubuh. Jika jumlah insulin yang diproduksi tidak memadai, kadar glukosa dalam darah akan meningkat dan sebagai akibatnya glukosa akan di ekskresi dalam urine. Defisiensi insulin dalam manusia menyebabkan penyakit genetik diabetes mellitus jenis I atau disebut IDDM (Insulin Dependent Diabetes Mellitus). Bila tidak diobati penyakit ini akan membahayakan kehamilan, bahkan dapat menyebabkan kematian. Adanya insulin yang dapat membantu mengatur kadar glukosa darah merupakan salah satu tanda kekuasaanNya. Hal ini tercantum dalam firman Allah surat Al furqan ayat 2 yang artinya“ yang kepunyaanNya lah kerajaan langit dan bumi, dan dia tidak mempunyai anak, dan tidak ada sekutu bagi Nya dalam kekuasaan (Nya), dan dia telah menviptakan segala sesuatu, dan dia menetapkan ukuran – ukurannya dengan serapi – rapinya.”Pemberian injeksi insulin secara teratur dalam meningkatkan kadar insulin dalam darah penderita dapat meminimumkan komplikasi. Pengobatan ini hanya mungkin dilaksanakan bila insulin tersedia dalam jumlah besar dengan kemurnian dan mutu yang baik. Pemberian insulin kepada penderita diabetes hanya bisa dilakukan dengan cara suntikan, jika diberikan melalui oral insulin akan rusak didalam lambung. Setelah disuntikan, insulin akan diserap kedalam aliran darah dan dibawa ke seluruh tubuh. Disini insulin akan bekerja menormalkan kadar gula darah (blood glucose) dan merubah glucose menjadi energi. Perlu diperhatikan daerah mana saja yang dapat dijadikan tempat menyuntikkan insulin. Bila kadar glukosa darah tinggi, sebaiknya disuntikkan di daerah perut dimana penyerapan akan lebih cepat. Namun bila kondisi kadar glukosa pada darah rendah, hindarilah penyuntikkan pada daerah perut. Secara urutan, area proses penyerapan paling cepat adalah dari perut, lengan atas dan paha. Insulin akan lebih cepat diserap apabila daerah suntikkan digerak-gerakkan. Penyuntikkan insulin pada satu daerah yang sama dapat mengurangi variasi penyerapan. Penyuntikkan insulin selalu di daerah yang sama dapat merangsang terjadinya perlemakan dan menyebabkan gangguan penyerapan insulin. Daerah suntikkan sebaiknya berjarak 1inchi (+ 2,5cm) dari daerah sebelumnya. Lakukanlah rotasi di dalam satu daerah selama satu minggu, lalu baru pindah ke daerah yang lain. Kerja insulin dalam tubuh dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya :1. DosisSemakin tinggi dosisnya maka semakin cepat aksinya.2. Tempat injeksiPada umumnya insulin diberikan dengan injeksi menembus kulit. Pada pemberian intravena aksinya cepat, pad transdermal atau secara subkutan maka pada otot terjadi degradasi insulin 20-25%. Makanya harus diperhitungkan untuk mendapatkan dosis yang tepat. Kebanyakan insulin diinjeksikan pada perut (intrperional). Jarum untuk injeksi insulin kecil sekali dan pendek (0,5-1 cm). Dapat juga menggunakan implant pad dada yang dapat mensuplai insulin sedikit demi sedkit.3. Kehadiran antibodi insulinHal ini terutama pada penggunaan hewan sebagai insulin. Jika digunakan insulin dari luar dikhawatirkan terjadi reaksi antigen antibodi maupun perusakan lain, kecuali pada penderita autoimun.4. Aktivitas fisikSemakin banyak aktivitas fisik yang kita lakukan maka kita perlu energi (dari glukosa) yang semakin besar sehingga tidak perlu aksi insulin yang ekstra untuk mengubah glukosa menjadi glikogen (insulin yang diperlukan semakin sedikit).Insulin dapat dibedakan atas dasar:a) Waktu kerja insulin (onset), yaitu waktu mulai timbulnya efek insulin sejak disuntikan.b) Puncak kerja insulin, yaitu waktu tercapainya puncak kerja insulin.c) Lama kerja insulin (durasi), yaitu waktu dari timbulnya efek insulin sampai hilangnya efek insulin.Terdapat 4 buah insulin eksogen yang diproduksi dan dikategorikan berdasarkan puncak dan jangka waktu efeknya. Berikut keterangan jenis insulin eksogen :1. Insulin Eksogen kerja cepat.Bentuknya berupa larutan jernih, mempunyai onset cepat dan durasi pendek. Yang termasuk di sini adalah insulin regular (Crystal Zinc Insulin / CZI ). Saat ini dikenal 2 macam insulin CZI, yaitu dalam bentuk asam dan netral. Preparat yang ada antara lain : Actrapid, Velosulin, Semilente. Insulin jenis ini diberikan 30 menit sebelum makan, mencapai puncak setelah 1– 3 macam dan efeknya dapat bertahan samapai 8 jam.2. Insulin Eksogen kerja sedang.Bentuknya terlihat keruh karena berbentuk hablur-hablur kecil, dibuat dengan menambahkan bahan yang dapat memperlama kerja obat dengan cara memperlambat penyerapan insulin kedalam darah. Yang dipakai saat ini adalah Netral Protamine Hegedorn ( NPH ),MonotardÒ, InsulatardÒ. Jenis ini awal kerjanya adalah 1.5 – 2.5 jam. Puncaknya tercapai dalam 4 – 15 jam dan efeknya dapat bertahan sampai dengan 24 jam.3. Insulin Eksogen campur antara kerja cepat & kerja sedang (Insulin premix)Yaitu insulin yang mengandung insulin kerja cepat dan insulin kerja sedang. Insulin ini mempunyai onset cepat dan durasi sedang (24 jam). Preparatnya: Mixtard 30 / 401. Insulin Eksogen kerja panjang (lebih dari 24 jam).Merupakan campuran dari insulin dan protamine, diabsorsi dengan lambat dari tempat penyuntikan sehingga efek yang dirasakan cukup lam, yaitu sekitar 24 – 36 jam. Preparat: Protamine Zinc Insulin ( PZI ), Ultratard.
Pemberian preparat insulin perlu diatur seperti di atas supaya saat kadar glukosa dalam tubuh tinggi (mencapai puncak) maka kadar insulin juga sudah tinggi, jadi harus seimbang. jika kadar insulin tinggi kadar glukosa darah rendah maka akan terjadi shock. Jika kadar insulin rendah tetapi kada glukosa darah tinggi maka terjadi kelebihan gula (diabetes).2.2 Pemberian Insulin Pada Penderita Diabetes MillitusPemberian injeksi insulin secara teratur dalam meningkatkan kadar insulin dalam darah penderita dapat meminimumkan komplikasi. Pengobatan ini hanya mungkin dilaksanakan bila insulin tersedia dalam jumlah besar dengan kemurnian dan mutu yang baik. Pemberian insulin kepada penderita diabetes hanya bisa dilakukan dengan cara suntikan, jika diberikan melalui oral insulin akan rusak didalam lambung. Setelah disuntikan, insulin akan diserap kedalam aliran darah dan dibawa keseluruh tubuh. Disini insulin akan bekerja menormalkan kadar gula drah (blood glucose) dan merubah glucose manjadi energi. Perlu diperhatikan daerah mana saja yang dapat dijadikan tempat menyuntikan insulin. Bila kadar glukosa darah tinggi, sebaiknya disuntikan di daerah perut dimana penyerapan akan lebih cepat. Namun bila kondisi kadar glukosa pada darah rendah,hindarilah penyuntikan pada perut. Secara urutan, area proses penyerapan paling cepat adalah perut, lengan atas dan paha. Insulin akan lebih cepat diserap apabila daerah suntikan digerak-gerakan. Penyuntikan insulin pada satu daerah yang sam dapt mengurangi variasi penyrapan. Penyuntikan insulin selalu pada satu daerah yang sama dapat merangasangterjadinya perlemakan dan menyebabkan gangguan penyerapan insulin. Daerah suntikan sebaiknya berjarak 1 inchi (+2,5 cm) dari daerah sebelumnya. Lakukanlah rotasi di dalam satu daerah selam satu minggu, lalu baru pindah ke daerah yang lain.
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari pembahasan pada pembahasan diatas dapat
disimpulkan hal-hal sebagai berikut.
1. Insulin ditemukan pada tahun
1921, dan telah menjadi salah satu yang paling menyeluruh dipelajari
molekul dalam sejarah ilmu pengetahuan.
2. Insulin adalah hormon utama yang
mengendalikan glukosa dari darah ke dalam sebagian besar sel (terutama sel otot
dan lemak, tetapi tidak pada sel sistem saraf pusat).
3. Fungsi insulin:
- Membantu pembakaran dan penyerapan glukosa oleh sel badan.
- Mengimbangkan paras glukosa didalam darah dan mencegah kencing manis.
- Membantu sel menyimpan tenaga dalam bentuk glukosa didalam hati.
- Membantu proses penyimpanan glukosa berlebihan dalam bentuk lemak didalam hati.
4. Tahapan dalam proses
pembuatan Insulin, yaitu:
- Pengisolasian Vektor (plasmid E.coli) dan DNA Pengkode Insulin.
- Penyelipan DNA Insulin ke dalam Vektor (plasmid E. Coli)
- Pemasukan Plasmid Rekombinan ke dalam Sel E. Coli
- Pengklonan Sel yang Mengandung Plasmid Rekombinan
- Identifikasi Klon Sel yang Membawa Gen Insulin
- Pomproduksian dalam Sekala Besar
DAFTAR PUSTAKA
http://www.iptv.org/exploremore/ge/what/insulin.cfm
(Diakses 19 mei 2015)
|
Tidak ada komentar:
Posting Komentar