mek.efek toksikologi

Click here to load reader

Post on 25-Nov-2015

19 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

MEKANISME EFEK TOKSIK

MEKANISME EFEK TOKSIKBahan asing yang berasal dari luar tubuh khususnya zat kimia dapat menimbulkan efek toksik ketika masuk kedalam tubuh. Mekanismenya melalui 2 cara yaitu, secara langsung (toksik intra sel) dan secara tidak langsung (toksik ekstra sel). Toksik intra sel adalah toksisitas yang dimulai dengan interaksi langsung antara zat kimia atau metabolitnya dengan reseptornya. Toksisitas ekstra sel terjadi secara tidak langsung dengan mempengaruhi lingkungan sel sasaran tetapi dapat berpengaruh pada sel sasaran.

Mekanisme efek toksik intraselMekanisme efek toksik ekstrasel

Terjadi secara langsung dimana zat

beracun (baik berbentuk zat kimia induk maupun produk metabolit) akan langsung berinteraksi dengan dengan target molekuler yang khas maupun tidak melalui salah satu mekanisme reaksi(misalnya ikatan kovalen dan substitusi) di dalam sel.Terjadi tidak secara langsung dimana zat

beracun akan berinteraksi di lingkungan luar sel

membran sel, DNA, protein dan energi.sistem syaraf dan sistem imun

Ilustrasi Mekanisme Intrasel : Keterangan :

1. supply oksigen dan nutrien dalam darah

2. sel-sel organ yang membutuhkan supply

3. organ yang dirangsang sel saraf

4. quinolones, diatas sel yang luka, mendegradasi matrix, memperbaiki microvessels, menciptakan simpanan byproducts dalam matrix

5. pembuluh limfa

8. jalur oxygen dan nutrients, dari arteri, melalui microvessels dan extracellular matrix, menuju sel

9. supply oksigen dan nutrien menuju ke pembuluh kapiler

10. detoxifikasi menuju ke vena

Bagan Mekanisme Efek Toksik EkstraselKEHIDUPAN SELZat beracun

Tergantung banyak faktor lingkungan ekstra selpada dasarnya diperlukan

Fungsi/struktural berubah

Sel rusak / luka

Metabolismedasar / basal Pengaturan aktivitas sel

oksigen

Hara

Hormon

Saraf

ImunProduksi energi

Pertumbuhan sel

Keseimbangan elektrolit/cairan pertumbuhan

Perifer dan

Otonom

Mengatur molekul asing tubuh

Senyawa dengan mekanisme intraseMl etaliburNitrit

Pestisida Penisilin1. Nama Senyawa Protein

: Botulinum toksin

Sasaran : membran sel

Jenis : senyawa induk

Wujud efek toksik : perubahan fungsional

Sifat efek toksik : terbalikkan

Gambar/ struktur : MekanismeBakteri botulinum akan berbahaya bila aktif secara metabolisme dan memproduksi racun botulinus. Dalam keadaan spora, botulinum tidak berbahaya. Panas dapat memungkinkan spora aktif dan berkecambah dan panas juga dapat membunuh bakteri lain yang menjadi saingan dengan Clostridium Botulinum dalam mendapatkan Host. Toksin botulinum mempunyai persamaan struktur dan fungsi dengan toksin tetanus. Kedua-duanya adalah neurotoksin tetapi toksin botulinum mempengaruhi sistem saraf periferi karena memiliki afiniti untuk neuron pada persimpangan otot syaraf. Toksin ini disintesis sebagai rantai polipeptid tunggal (150,000 dalton) yang kurang toksik. Walau bagaimanapun setelah dipotong oleh protease, ia menghasilkan 2 rantai: rantai ringan (subunit A, 50,00 dalton) dan rantai berat (subunit B, 100,000 dalton) yang duhubungkan oleh ikatan dwisulfida. Subunit A merupakan toksin paling toksik yang diketahui (Anonim, 2006).

Toksin botulinum ialah sejenis endopeptidase yang menghalang pembebasan asetilkolin pada pertemuan antara otot dengan saraf (myoneural junction). Ia adalah spesifik untuk bagian ujung saraf tepi/periferi pada tempat di mana neuron motor merangsang otot. Toksin ini bertindak seperti toksin tetanus dan memecahkan synaptobrevin, mengganggu pembentukan (dan pembebasan) vesikel yang mengandungi asetilkolin. Sel yang terpapar gagal membebaskan neurotransmiter (asetilkolin). Apabila otot tidak menerima isyarat daripada saraf, ia tidak akan berkontraksi (contract). Ini menyebabkan paralisis (lumpuh) sistem motor. Selama pertumbuhan C (Anonim, 2006).

Didalam tubuh neurotransmiter adalah pengirim pesan secara kimia yang digunakan oleh sel sel syaraf untuk berkomunikasi satu dengan yang lain dan yang mana digunakan oleh sel sel syaraf untuk berkomunikasi dengan otot. Racun botulism mengakibatkan characteristic flaccid paralysis dengan memecah satu dari tiga protein yang dibutuhkan untuk melepaskan neurotransmitter hal ini memblokade pelepasan acetikolin dan kemampuan sel-sel syaraf untuk berkomunikasi (Anonim, 2006).

Pelepasan neurotransmitter secara normal. Dengan terblokadenya syaraf terminal oleh racun, syaraf tidak dapat mengirim sinyal kepada otot untuk berkontraksi. Pasien mengalami kelemahan atau kelumpuhan, biasanya dimulai dengan muka/wajah, kemudian tenggorokan, dada dan lengan. Ketika diaphragma dan otot dada terkena pengaruhnya, bernafas menjadi sulit, terhambat atau sepenuhnya lumpuh. Di beberapa kasus, pasien mati akibat asphyxia /sesak dada. Racun botulinum beraksi dengan mengikat presynaptically kepada lokasi yang

dikenal memiliki afinitas tinggi didalam terminal syaraf cholinergic dan menurunkan pelepasan acetylcholine, menyebabkan efek blokade syaraf otot. Mekanisme ini digunakan sebagai dasar untuk pengembangan racun ini sebagai alat terapi (Anonim, 2006).

2. Nama Senyawa : Anestetika umum

Jenis : senyawa induk

Wujud efek toksik : perubahan fungsional

Sifat efek toksik : terbalikkan

Anestetika umum adalah senyawa-senyawa yang dapat menyebabkan pembiusan. Menurut cara pemakaiannya anestetika umum dapat dibagi menjadi 2 yaitu:

a. Anestetika inhalasi

Obat pembius inhalasi yang digunakan dengan udara pernapasan. Contohnya : eter, siklopropana, kloroform, halotan. Namun di Negara-negara maju eter dan siklopropana tidak digunakan lagi karena sifatnya mudah terbakar, sedangkan kloroform tidak digunakan lagi karena toksisitasnya terhadap organ.

b. Anestetika injeksi (intravena)

Obat pembius injeksi yang disuntikkan secara intravena. Contohnya golongan barbiturate (thiopental, methohexital), golongan benzodiazepine (midazolam, diazepam), golongan opioid analgesic (morfin, fentanil, sufentanil,

alfentanil remifentanil), golongan propofol, golongan ketamine.Benzokain merupakan anastesi lokal yang menyerang sistem saraf sentral. Penggunaan anastesi dapat memberikan efek samping pada sistem saraf dan kardiovaskular.

3. Nama Senyawa : Mustard nitrogen

Sasaran : DNA sel

Jenis : senyawa induk Wujud efek toksik : perubahan struktural Sifat efek toksik : tak terbalikkan Gambar/struktur

:

MekanismeEfek toksik tergantung dari kemampuannya mengikat substansi lain secara kovalen. Atom chlorine melepas grup etil dan agen mustard ditransfer ke ion sulfonium reaktif. Ion ini dapat mengikat sejumlah besar molekul biologi berbeda. Ikatan tersebut mengikat nukleofil seperti nitrogen dengan komponen dasar asam nukleat dan sulfur dalam grup SH dalam protein dan peptide. Mustard agent terdiri dari 2 grup reaktif yang dapat membentuk jembatan antara 2 atau lebih molekul. Mustard agents dapat merusak sejumlah besar substansi berbeda dalam sel dengan alkilasi dan mempengaruhi beberapa proses dalam jaringan hidup (Anonim,2006).

4. Nama Senyawa : Streptomycin

Sasaran : sintesis protein ( retikulum endoplasma ) Jenis : senyawa induk

Wujud efek toksik : perubahan struktural

Sifat efek toksik : tak terbalikkan

Gambar/struktur :

MekanismeAntibiotika streptomisin merupakan antibiotika aminoglikosida yang mempunyai mekanisme penghambatan dengan mengganggu sintesis protein pada ribosom (Cooper, 2000).

Mekanisme kerja antibiotik : antibiotik dapat secara tidak langsung mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme yang merusak zat-zat makanan. misalnya beberapa asam amino. Antibiotik juga dapat menghalangi pertumbuhan mikroorganisme yang memproduksi amonia dalam jumlah banyak dalam saluran pencernaan (Cooper, 2000).

5. Nama Senyawa : Sianida

Sasaran : produksi energi ( mitokondria ) Jenis : senyawa induk

Wujud efek toksik : perubahan biokimia Sifat efek toksik : terbalikkan Gambar/struktur : HCN

Sianida adalah senyawa kimia yang mengandung kelompok siano CN, dengan atom karbon terikat-tiga ke atom nitrogen. Kelompok CN dapat ditemukan dalam banyak senyawa. Beberapa adalah gas, dan lainnya adalah padat atau cair. Beberapa seperti-garam, beberapa kovalen. Beberapa molekular, beberapa ionik, dan banyak juga polimerik. sianida yang dapat melepas ion sianida CN sangat beracun (Manik, 2003).

Hidrogen sianida adalah cairan tidak berwarna atau dapat juga berwarna biru pucat pada suhu kamar. Bersifat volatile dan mudah terbakar. Hidrogen sianida dapat berdifusi baik dengan udara dan bahan peledak.Hidrogen sianida sangat mudah bercampur dengan air sehingga sering digunakan. Bentuk lain ialah sodium sianida dan potassium sianida yang berbentuk serbuk dan berwarna putih.

MekanismeSianida dapat menimbulkan banyak gejala pada tubuh, termasuk pada tekanan darah, penglihatan, paru, saraf pusat, jantung, sistem endokrin, sistem otonom dan sistem metabolisme. Biasanya penderita akan