1 / 89

EFEK TOKSIK SUATU ZAT XENOBIOTIK

EFEK TOKSIK SUATU ZAT XENOBIOTIK. Oleh Drs.Sudrajat,S.U. fmipa unmul. Materi Kuliah FMIPA UNMUL Samarinda Tahun 2011. Ekskresi. Lebih toksik Efek lokal Bioaktivasi Pemapar Absorpsi Distribusi Biotransformasi Metabolit

cormac
Download Presentation

EFEK TOKSIK SUATU ZAT XENOBIOTIK

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. EFEK TOKSIK SUATU ZAT XENOBIOTIK Oleh Drs.Sudrajat,S.U. fmipa unmul Materi Kuliah FMIPA UNMUL Samarinda Tahun 2011

  2. Ekskresi Lebih toksik Efek lokal Bioaktivasi Pemapar Absorpsi Distribusi Biotransformasi Metabolit fisika Pernapas. antar sel fase 1 kimia Kulit sirkulasi fase 2 konsentr. Pencern. Bioinaktivasi Penyimpanan Efek Ekskresi

  3. Exposure Site (skin, Gastro Intestinum, respiratory, placenta) D e L I V E R y Absorption Distribution Reabsorption Toxication Presystemic Elimination Distribution Away from Target Excretion Detoxication Ultimate Target Target molecule (protein, lipid, DNA, RNA)

  4. Uptake Barriers • Cell membrane • Cell wall/cuticles/stomata • Epithelial cells of GI tract • Respiratory surface (lung, gill tracheae) • Body surface

  5. Gb. Beberapa membran yang harus dilewati oleh suatu senyawa xenobiotik

  6. Foreign substances cross • Filtration through pores • Passive diffusion through membrane phospholipids • Active transport • Facilitated diffusion • Phagocytosis • Pinocytosis

  7. BIOTRANSFORMASI Tujuan utama : detoksifikasi Lipofil hidrofil (polar) ekskresi Reaksi enzimatik : enzim, ko enzim Di semua sel, terutama sel hati Hasil : metabolit Bioaktivasi metabolit yang lebih aktif Bioinaktivasi metabolit kurang aktif Reaksi fase I : degradasi (oksidasi, reduksi, hidrolisis) Reaksi fase II : konjugasi polar

  8. Oksidasi : Reaksi di mana substrat kehilangan elektron dalam reaksi : oksigenasi, dehidrogenasi atau transfer elektron Enzim : enzim oksidase (mis. Sitokrom) Mikrosomal atau non mikrosomal oksidasi seny. alifatik oksidasi seny. aromatik epoksidasi N-dealkilasi oksidasi amin desulfurisasi, dll

  9. REDUKSI Reaksi kimia di mana substrat mendapat elektron Biasanya pada bahan yang memiliki atom oksigen sangat sedikit, misalnya golongan azo (N-N dengan ikatan rangkap) atau senyawa nitro (NO2), amino, dll. Amino metabolit aktif Karbon tetraklorida senyawa radikal

  10. HIDROLISIS Terutama untuk golongan ester : asetilkolin (asetilkolin esterase) amida : amidase fosfat : fosfatase

  11. KONJUGASI Oleh senyawa endogen konjugat Mekanisme ; 1. Glukoronid 2. Sulfat 3. Metilasi 4. Asetilasi 5. Glutation Hal iniakanmenyebabkanterjadinya mekanisme kejenuhan

  12. Sequestration • Animals may store toxicants in inert tissues (e.g. bone, fat, hair, nail) to reduce toxicity • Plants may store toxicants in bark, leaves, vacuoles for shedding later on • Lipophilic toxicants (e.g. DDT, PCBs) may be stored in milk at high conc and pass to the young • Metallothionein (MT) or phytochelatin may be used to bind metals

  13. PENYIMPANAN Terutama bahan lipofilik dan yang tidak dibiotransformasi Tempat : jar. Lemak, tulang, hemoglobin, gusi, hati, ginjal, kuku, rambut, dll. Jar. Lemak : DDT hati-2 pada kondisi kelaparan atau trauma jaringan redistribusi efek toksik Penting dalam rantai trofik makanan kasus penyakit Minamata karena pajanan Merkuri organik Hati & ginjal : tempat penyimpanan sekaligus tempat biotransformasi

  14. EKSKRESI Organ ekskretor utama : ginjal, saluran pencernaan, paru Lainnya : kulit, air susu, air mata Ginjal : organ utama, bahan hidrofil filtrasi glomeruli diffusi tubuler sekresi tubuler Paru : bahan-bahan volatil

  15. Gb Skematik Mekanisme metabolik zat racun di luar hati dan di dalam hati

  16. Gb Skematik Mekanisme metabolik zat racun di luar hati dan di dalam hati

  17. FASE TOKS0DINAMIK

  18. 3). Fase Toksodinamik : Suatu kerja zat toksis pada umumnya adalah hasil interaksi dari sejumlah proses yang sangat rumit dan kompleks.

  19. Toxicodynamics • Toxicodynamics (Determines the no. of receptors that can interact with toxicants) • Binding • Interaction • Induction of toxic effects

  20. Penyebaran bahan toksik dalam tubuh : Xenobiotik - sirkulasi sistemik --- Target Organ (Reseptor)

  21. Gambar . Nasib zat kimia/xenobiotik di dalam tubuh

  22. Mekanisme Efek Toksik • Keberadaan xenobiotik dalam tubuh dapat menimbulkan efek toksik melalui dua cara, yakni berinteraksi secara langsung ( toksik intrasel) dan secara tidak langsung (toksik ekstrasel).

  23. Contoh: -Tetrasiklin -antikroba gol.sulfa -Radikal bebas -Insektisida pengikat enzim asetilkolinesterase - Ach menumpuk dalam sinapsis efek kolin berlebihan -Sianida -Botulisme Gambar. Mekanisme Efek Toksik Intrasel Toksisitas diawali dengan berinteraksinya secara langsung antara xenobitoik/zat kimia atau metabolitnya dengan reseptornya.

  24. Gb. Mekanisme Toksik Ekstrasel Adanya senyawa kimia/xenobiotik dalam ekstraseluler dapat mengganggu aktivitas sel, mungkin menimbulkan perubahan struktur atau gangguan fungsi sel.

  25. Reaction of the Ultimate toxicant with target molecule Noncovalent binding Reversible Hydrogen and ionic bonds Covalent binding Irreversible Permanently alters endogenous molecules Free radicals can bind covalently to molecules Hydrogen Abstraction Remove hydgogen and convert to double bonds Electron Transfer Exchange electrons to oxidize or reduce other molecules Enzymatic Reaction Affect normal reaction

  26. MEKANISME KERJA POLUTAN THDP • ORGAN TUBUH ORGANISME • 1. Interaksi dengan sistem enzim : • Inhibisi enzim tak bolak balik • Inhibisi enzim secara reversible • Pemutusan Reaksi Biokimia • Sintesis Zat mematikan • Pengambilan ion logam yang penting untuk • kerja enzim Inhibisi penghantaran elektron • dalam rantai respirasi

  27. MEKANISME KERJA POLUTAN THDP BAGIAN TUBUH ORGANISME 2.Inhibisi pada transpor oksigen karena gangguan pada hemoglobin Keracunan karbon monoksida Pembentukan Metheglobin dan Sulfahemoglobin Proses Hemolitik

  28. 3.Interaksi dengan Fungsi Umum Sel Kerja Narkose Pengaruh Penghantaran Rangsang Neurohumor 4.Gangguan pada sintesis DNA dan RNA Kerja Sitostatika Kerja Imunsupresiva Kerja Mutagenik Kerja Karsinogenik

  29. 5.Kerja Teratogenik 6.Reaksi Hipersensitif ( Reaksi alergi) Reaksi fotoalergik Sensibilisasi cahaya Reaksi fototoksis

  30. 7.Iritasi Kimia langsung pada Jaringan 8.Kerusakan kulit akibat zat kimia 9.Gas yang merangsang 10.Gas air mata 11.Zat yang berbau 12.Toksisitas pada Jaringan 13.Penimbunan (Sekuestrasi) Zat asing Penimbunan dalam jaringan lemak Penimbunan dalam Tulang Pneumokoniosis

  31. Gb. Sifat-sifat fisika kimia dan struktur sebagai penentu tingkat toksisitas suatu xenobiotik

  32. Wujud efek toksis dapat berupa : • Perubahan biokimia • Proses Fungsional • Struktural sel/jaringan

  33. Gambar. Sifat Efek Toksik

  34. Cellular Dysfunction and Toxicities Gene expression Transcription DNA to RNA Signal Transduction Signals from cell surface receptors to control various cellular activities Cellular activity Influence excitable cells ( neurons, cardiac cells) Neurotransmitters Cell death Depletion of ATP Mitochondria

  35. Apoptosis

  36. Proliferation and Replacements • Regeneration of Tissue • Replacement of Lost Cells by Mitosis • Cells adjacent to injury enter cell division • Replacement of Extracellular Matrix • Growth factors- proteins, collagens, etc. • Inflammation • Alteration of microcirculation and accumulation of inflammatory cells • Produce reactive oxygen and nitrogen species

  37. Carcinogensis • Insufficient function of various repair mechanisms • Failure of DNA repair • Toxins may cause DNA adducts, strand breakage, oxidation • Mutation of proto-oncogenes • Proteins needed to control cell cycle • Failure of apoptosis • Promotion of mutation and continued growth of damaged cells • Failure to terminate cell proliferation • Tumor formation

  38. Tissue Necrosis

  39. Tissue Necrosis • Cell death • Injury overwhelms and disables repair mechanisms • No repair of damaged molecules • No elimination of damaged cells by apoptosis • No replacement of lost cells by cell division

  40. Fibrosis

  41. Fibrosis A pathological condition that is characterized by excessive deposition of an extracellular matrix that is abnormal Increase in collagen, laminin, growth factors

  42. Carcinogensis • Insufficient function of various repair mechanisms • Failure of DNA repair • Toxins may cause DNA adducts, strand breakage, oxidation • Mutation of proto-oncogenes • Proteins needed to control cell cycle • Failure of apoptosis • Promotion of mutation and continued growth of damaged cells • Failure to terminate cell proliferation • Tumor formation

  43. Tabel 1. Rangkuman beberapa pengaruh biokimia dan fisiologis penting dari suatu zat beracun.

  44. Tabel 1. Rangkuman beberapa pengaruh biokimia dan fisiologis penting dari suatu zat beracun.

More Related