Essay Mekanisme toksik organisme terhadap xenobiotik
Toksikologi adalah ilmu yang mempelajari tentang toksik atau racun dan efeknya terutama bagi makhluk hidup. Toksin dapat merusak atau mematikan suatu organisme karena memiliki racun yang dapat bereaksi dengan komponen seluler sehingga dapat mengganggu fungsi metabolisme.
Toksikologi lingkungan atau bisa juga disebut ekotoksologi adalah ilmu yang membahas tentang interaksi, transformasi, fate, dan efek dari senyawa kimia alamiah maupun sintetis di dalam biosfer termasuk organisme individual, populasi bahkan seluruh ekosistem. Toksikologi lingkungan bermanfaat untuk mencari substansi aman suatu toksik, mencegah terjadinya efek yang tidak diinginkan, membuat kriteria dasar untuk standarisasi lingkungan, dan memperbaiki cara pengobatan seperti menilai resiko dan memberikan saran atau rekomendasi untuk menghilangkan ataupun meminimalisir efek racun.
Xenobiotik merupakan bahan asing yang masuk kedalah tubuh suatu organisme, xenobiotik bersumber dari alam dan buatan. Xenobiotik alami yaitu racun dari benda hidup misalnya Clostridium, botilinium, Aflatoksin, tanaman beracun, hewan beracun. Sedangkan xenobiotik buatan misalnya racun logam dan organik.
Proses Mekanisme toksik organisme terhadap xenobiotik yaitu xenobiotik menyebar pada suatu lingkuan tertentu yang mendukung xenobiotik tumbuh atau hidup di lingkungan tersebut kemudian menyebar masuk ke tubuh organisme yang hidup pada lingkungan yang tercemar xenobiotik hingga akhirnya menimbulkan efek biologis bagi organisme tersebut.
Pada fase ekokinetika atau mencemaran xenobiotik pada lingkungan terjdi proses biotik dan abiotik (fisik, kimia, dan enzim). Transportasi jarak pendek dan jarak jauh yang menimbulkan efek regional atau lokal. Tergantung sumber, distribusi/ transportasi, dan transformasi, contoh zat yang mudah ditransportasi (gas, partikulat, aerosol dan cairan), kelarutan. Persistensi di lingkungan, Reaktivitas (interaksi dengan komponen lain) , toksisitas, degradabilitas, distribusi, biokonsentrasi, bioakumulasi dan biomagnifikasi. Solubilitas dan mobilitas: Merupakan hal penting – Larut dalam air: Senyawa akan lebih cepat tersebar luas dan lebih mudah masuk ke dalam sel – Larut dalam lemak/minyak: (umumnya senyawa organik) memerlukan pembawa untuk dapat menyebar di lingkungan dan ke luar - masuk tubuh. Dalam tubuh: mudah menembus ke dalam jaringan dan sel karena membran pembungkus sel tersusun oleh senyawa kimia yang serupa (larut dl lemak). Senyawa kimia akan terakumulasi dalam sel dan berada selam bertahun-tahun.
Pada fase bioakumulasi dan biomagnifikasi, Sel mempunyai kemampuan utk mengakumulasi nutrien dan mineral esensial, sel juga dapat mengabsorpsi dan menyimpan senyawa toksik kemudian efek toksik yang meningkat pada rantai makanan.
Fase persintesi senyawa yang mudah terurai: konsentrasi segera menurun pada saat masuk ke lingkungan yang disebabkan senyawa persisten seperti Metal (Pb), plastik PVC, pestisida hidrokarbon terklorinasi dan asbes.
Fase Imisi dapat menyebar melalui lingkuangan yaitu melalui udara, air, tanah, makanan bahkan tempat kerja. Portal masuk xenobiotik dapat melalui inhalasi, oral dan kulit, proses farmatokimianya antara lain melalui portan masuk/ portal of entry lalu diarbsorbsi oleh tubuh melalui mulut, peredaran darah ataupun melalui permukaan kulit lalu didistribusikan melalui lambung, paru-paru ataupun kulit yang kemudian dimetabolisme oleh tubuh dan yang terakhir adalah eksresi. Oral melalui mulut, lambung, usus halus, usus besar dengan proses enzimatik, netralisasi, absorpsi, reaksi dengan senyawa lain. Inhalasi melalui nasofaring, trakeo-bronkial, alveoli dengan proses transfer gas dan masuk ke peredaran darah. Dermal/permukaan kulit dengan proses: barrier, reaksi dengan kulit, menembus kulit.
Efek toksik yang dapat ditimbukan dapat dibagi menjadi 2 jenis yaitu efek aku dan efek kronis, Efek akut terjadi dalam waktu singkat akibat pajanan (peristiwa yang dapat menimbulkan resiko penularan) dengan konsentrasi tinggi dan efek kronis yaitu efek yang terjadi dalam waktu yang lama karena pajanan konsentrasi rendah dalam waktu yang panjang atau penyakit non-infeksi. Efek pada organisme tergantung pada toleransi, hipersensitivitas, dan kumulasi sedangkan berdasarkan gejalanya yaitu terjadinya Fibrosis, Granuloma, Demam, Anfiksia, Alergi, Mutan, kanker, dan teratoma, Endocrine disrupture, Neurotoksik. Pada organ toksik dapat menyebabkan kerusakan pada organ target (hati, sistem saraf, paru-paru, ginjal, kulit) bahkan sel, enzim, DNA dan RNA.
Mekanisme dalam menurunkan efek toksik yaitu Degradasi Metabolik dan Ekskresi, Mekanisme perbaikan kerusakan. Sistem Ensimatik: Ensim (E mikrosomonal P450) menurunkan efek toksik Mamalia: terletak di hati. Ekskresi yaitu Eliminasi dari tubuh melalui proses ekskresi Molekul volatil: CO2, HCN dan keton, ekskresi melalui sistem pernafasan Garam dan senyawa lain berlebih , keringat Senyawa/bahan terlarut, fungsi ginjal, urin. Akumulasi senyawa toksik: Kerusakan sistem vital: ginjal, lambung,dan usus.
Metabolisme Xenobiotic melalui Jalur metabolisme yang mengubah struktur kimia senyawa xenobiotic. Reaksi kimia (biotransformasi): terjadi pada hampir seluruh mahluk hidup, proses detoksifikasi .Terjadi dalam 3 fase antara lain Fase I : modifikasi, Fase II: konyugasi, Fase III: modifikasi lanjutan dan ekskresi.
Mekanisme perbaikan yaitu Perbaikan kerusakan pada individual sel sampai DNA atau protein pada tingkat molekular, jaringan dan organ. Jika suatu sel terpapar secara teratur oleh senyawa toksik maka perlu adanya mekanisme perbaikan. Kulit, lapisan epitel saluran pencernaan, pembuluh darah, paru2: laju reproduksi selular tinggi utk mengganti sel rusak mencegah pertumbuhan tdk terkendali seperti kanker/tumor.
Posting Komentar