BIOTRANSFORMASI TOKSIKAN

BIOTRANSFORMASI TOKSIKAN

BIOTRANSFORMASI (METABOLISME) TOKSIKAN / XENOBIOTIK

PROSES ENZIMATIS

METABOLIT

• Adalah perubahan xenobiotika menjadi Metabolit melalui proses enzimatis

• Beberapa penting untuk kehidupan karena diperlukan untuk fungsi normal tubuh Contoh : Pd obat -- kdg yg dibutuhkan metabolitnyabukan obat aslinya. Misal: phenoxybenzamine (Dibenzyline®)

2 TIPE BIOTRANSFORMASI 1. Detoksifikasi  Adalah proses dimana xenobiotik dikonversi menjadi bentuk yang kurang toksik  Merupakan mekanisme pertahanan alamiah yang dimiliki organisme  Secara umum, proses detoksifikasi merubah senyawa yang lipofil menjadi senyawa yang lebih polar (hidrofil) 2. Bioaktivasi  Merupakan proses dimana xenobiotik dapat berubah menjadi bentuk yang lebih reaktif atau lebih toksik

BIOAKTIVASI  Senyawa stabil secara kimia → metabolit yang reaktif

 Contoh :

Karbon tetraklorida (CCl4) secara cepat dmetabolisme dalam tubuh menjadi senyawa kimia toksik triklorometil

MEKANISME PERTAHANAN TUBUH TERHADAP XENOBIOTIKA  Eliminasi zat dalam bentuk asal melalui proses

ekskresi  Modifikasi struktur untuk meningkatkan sifat

hidrofilitas  Modifikasi struktur untuk detoksifikasi zat  Mekanisme pertahanan lainnya, seperti

kekebalan tubuh, daya toleransi

MEKANISME PERTAHANAN TUBUH TERHADAP XENOBIOTIKA  Xenobiotik yg lipofilik, non polar, BM rendah 

mdh menembus membran (kulit, paru, dll)  Lipofilik  sulit dieliminasi  akumulasi  level bahaya  Lipofilik  beberapa dpt diubah  metabolit yg hidrofilik  sulit menembus membran sel & mdh ekskresikan  Jadi – “biotransformasi mrpk kunci utama mekanisme pertahanan tubuh!”

MEKANISME PERTAHANAN TUBUH TERHADAP XENOBIOTIKA  Tbh manusia mempunyai kapasitas biotransformasi yg

    

sangat baik bagi sebagian xenobiotik & metabolit normal tubuh Limbah metabolisme normal yg harus dieliminasi misalnya: Hb penghancuran SDM  pelepasan Hb Pd kondisi normal : Hb biotransformasi  Bilirubin (toksik bagi otak bayi baru lahir pd kadar tinggi  irreversible brain injury) Bilirubin (lipofilik)  biotransformasi hidrofilik ekskresi (urin & feces)

2 TAHAP BIOTRANSFORMASI  FASE 1 :

Mengubah molekul xenobiotika → metabolit yang lebih polar dengan menambahkan atau memfungsikan suatu kelompok fungsional (-OH, -NH2, -SH, -COOH), melibatkan reaksi oksidasi, reduksi dan hidrolisis  FASE 2

Reaksi enzimatik yg mengikat xenobiotik yg sdh termodifikasi pada fase 1  konjugat Konjugat  molekul > besar & > polar (larut air)  mdh dikeluarkan , sulit menembus membran sel

Bahan yg tdk perlu melalui fase I  langsung ke fase II  Phenol  langsung terkonjugasi menjadi metabolit yg bs

langsung di ekskresi  Benzen  perlu fase I & II

Pada fase I : benzen  phenol Pada fase II : phenol terkonjugasi  phenyl sulfate

BIOTRANSFORMASI BENZEN

ENZIM  Merupakan katalis untuk hampir semua reaksi

kimia dalam tubuh

 Tanpa enzim reaksi lambat  masalah

kesehatan

 Beberapa enzim memerlukan kofaktor/koenzim

u membantu tugasnya sbg katalis, cntoh : Vitamin

 Enzim berperan penting dalam proses

biotransformasi xenobiotik

ENZIM  Enzim  tersebar luas di seluruh tubuh

 Liver  organ biotransformasi utama

- banyak enzim di sini  Ginjal & paru  kapasitas biotransformasi 10-30%

dibanding liver

 Kulit , usus, testis, plasenta  kapasitas rendah

 Liver sangat rentan thd toksisitas xenobiotic yang

mengalami bioaktivasi

ENZIM  Enzym dlm sel berada pd : microsomes (small

vesicles) dari Endoplasmic reticulum dan bagian sitoplasma (cytosol)  Aktifitas transformasi sebagian kecil terjadi juga di : mitochondria, nucleus, dan lysosome

ENZIM

ENZIM

HATI / LIVER  Biotransformasi hampir semua xenobiotics  Aliran darah  ke liver – liver rentan thd toksikan

yg melalui ingesti  Dari liver darah ke seluruh area tbh (sebag besar sdh didetoks di liver)  Metabolit yg toksik ada pd kadar tinggi di liver

KONJUGASI Proses pengikatan (konjugasi) yang mempermudah proses distribusi dan ekskresi toksikan.  Konjugasi Glukuronida (utama)  Konjugasi Sulfat (utama)  Konjugasi Glutathion  Konjugasi Asam Amino  Asetilasi  Metilasi

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI EFEKTFITAS BIOTRANSFORMASI  Age  Gender  Genetic variability

 Nutrition  Disease  Exposure to other chemicals that can

inhibit or induce enzymes  Dose levels.

BIOTRANSFORMASI ALKOHOL

TERIMA KASIH