toksikologi industri dan risk assessment

83
Toksikologi Industri dan Toksikologi Industri dan Risk Assessment Risk Assessment Oleh : Abdul Rohim Tualeka Oleh : Abdul Rohim Tualeka

Upload: xue

Post on 13-Jan-2016

145 views

Category:

Documents


9 download

DESCRIPTION

Toksikologi Industri dan Risk Assessment. Oleh : Abdul Rohim Tualeka. Penyimpanan. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Toksikologi Industri dan Risk Toksikologi Industri dan Risk AssessmentAssessment

Oleh : Abdul Rohim TualekaOleh : Abdul Rohim Tualeka

Page 2: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

POKOK2 BAHASAN TIPOKOK2 BAHASAN TI

Gambar 1.2 Gambar 1.2 PERJALANAN PERJALANAN TOKSIN SAMPAI EFEKTOKSIN SAMPAI EFEK

FASE I FASE II FASE IIIFASE I FASE II FASE III

ZAT AKTIFZAT AKTIF

PENGGU-PENGGU- ABSORPSI ABSORPSI SSiapiap memmem Beri EfekBeri Efek

NAANNAAN Biologi Biologi

FASE EKSPOSISI FASE TOKSOKINETIK FASE TOKSODINAMIK FASE EKSPOSISI FASE TOKSOKINETIK FASE TOKSODINAMIK

( PAPARAN ) ( PAPARAN )

ZAT AKTIF/

TOKSIN

ABSORPSI,

DISTRIBUSI,

EKSRESI

INTERAKSI TOKSIN

DG RESEPTOR(SEL,ENZIM,TRNSPOR O2,

DNA/RNA,DLL.)

EFEKPada Sel,enzim.,

Transpor O2,DNA/RNA,DLL

Penyimpanan

Biotransformasi

Efek lokal

Page 3: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Di apotik, toko obat ataupun rumah Di apotik, toko obat ataupun rumah makan sering diperkenalkan obat makan sering diperkenalkan obat detox, herbal untuk detox, makanan detox, herbal untuk detox, makanan detox. Kerjanya berdasarkan prinsif detox. Kerjanya berdasarkan prinsif biotransformasi. biotransformasi.

Page 4: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Bab 6Bab 6

BIOTRANSFORMASI TOKSIN BIOTRANSFORMASI TOKSIN

Biotransformasi atau metabolisme didefinisikan Biotransformasi atau metabolisme didefinisikan sebagai perubahan xenobiotik/toksin yang sebagai perubahan xenobiotik/toksin yang dikatalisa oleh suatu enzim tertentu dalam dikatalisa oleh suatu enzim tertentu dalam makhluk hidup. Tujuannya yaitu dengan makhluk hidup. Tujuannya yaitu dengan merubah toksin bersifat merubah toksin bersifat non polar non polar menjadi menjadi bersifat bersifat polarpolar dan kemudian dirubah menjadi dan kemudian dirubah menjadi bersifat bersifat hidrofilhidrofil sehingga dapat dieksresikan sehingga dapat dieksresikan keluar dari tubuh. keluar dari tubuh.

Page 5: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

A.BIOTRANSFORMASI TOKSIN SENYAWA ORGANIK

Non Polar Polar Hidrofil

( Lihat gambar diagram alir botransformasi toksikan )

Non Polar : meliputi bahan kimia lipofil dan lipofil sangat stabil ( memiliki gugus fungsional –CH ). Misal CH4 (metana) Lipofil : mudah larut dalam lemak : CH4 (metana), C2H4 ( etena ), C6H6 ( benzena )

Lipofil sangat stabil : lipofil yang sulit diuraikan/didegradasi : terjadi penimbunan di jaringan lemak

( benzopirin, DDT, PCB atau poli clor bipenil )

Reaksi Fasa I Reaksi Fasa II

Oksidasi,Reduksi,Hidrolisis

Konjugasi

C H

H

H

H

Metana Benzena

H2C CH2

Etena

Page 6: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Polar : senyawa yang mudah larut dalam pelarut polar ,memiliki gugus fungsional –COH, -NH2, -SH, -SO2NH2 contohnya metanol, etandiol, fenol

Hidrofil : mudah larut dalam air Contoh : ester fenosulfat, asam hipurat

O S O

O

O

Ester fenosulfat

C NH2

O

Asam hipurat

CH2 C O

O

benzopirin

COH

C OH

H

H

H

HOHC CHOH

Metanol Etandiol fenol

Page 7: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Contoh Reaksi biotransformasi dari fasa I sampai fasa II menghasilkan larutan yang mudah dieksresikan lewat urin

O S O

O

O

Ester fenosulfatBenzena

COH

fenol

Oksidasi Konjugasi dg H2SO4

Page 8: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Contoh Reaksi biotransformasi dari fasa I sampai fasa II menghasilkan larutan yang mudah dieksresikan lewat urin

O S O

O

O

Ester fenosulfatBenzena

COH

fenol

Oksidasi Konjugasi dg H2SO4

Organ penting dalam proses biotransformasi

Hati ( tinggi)Paru, ginjal, usus (sedang)Jaringan lain (rendah)

Page 9: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Contoh Reaksi biotransformasi dari fasa I sampai fasa II menghasilkan larutan yang mudah dieksresikan lewat urin

O S O

O

O

Ester fenosulfatBenzena

COH

fenol

Oksidasi Konjugasi dg H2SO4

Organ penting dalam proses biotransformasi

Hati ( tinggi)Paru, ginjal, usus (sedang)Jaringan lain (rendah)

Page 10: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Faktor-2 yang mempengaruhi biotransformasi toksin dalam tubuh laki-laki ( L), perempuan ( P ) dan wanita hamil

Parameter Perbedaan fisiologi Dampak toksikokinetik

Metabolik hati BMR L>P>W.hamil Metabolisme meningkat dg fluktuatif) meningkatnya BMR

Protein plasma L,P>W.hamil Metabolisme toksin hidrofil meningkat dengan meningkatnya protein plasma

Ket : BMR = basal metabolic rate (energi yg diperlukan untuk memelihara kegiatan tubuh minimal ( dalam keadaan istirahat sempurna)( Sumber : DHAE,camberra,2002)

Page 11: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Proses biotransformasi sangat berpengaruh terhadap laju pengeluaran toksin dari dalam tubuh

Toksin Tanpa biotranformasi dengan biotransformasi

Ethanol 4 minggu 10 ml/hrPhenobarbital 5 bulan 8 jamDDT tidak terbatas hari sampai minggu

Organ penting dalam proses biotransformasi

Hati ( tinggi)Paru, ginjal, usus (sedang)Jaringan lain (rendah)

Kepekaan individu

Variasi individu sampai berbeda 10-30 kali:Genetik, gender, umur, status nutrisi, kondisi kesehatan, pengalaman terpapar

Page 12: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Hati ManusiaHati Manusia

Sumber : Wikipedia, 2008Sumber : Wikipedia, 2008

Gambar 6.1 : hati manusia dan retikulum Gambar 6.1 : hati manusia dan retikulum endoplasma serta lisosom dalam sel hati endoplasma serta lisosom dalam sel hati tempat biotransformasi toksin tempat biotransformasi toksin

Page 13: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Dalam berbagai referensi disebutkan bahwa Dalam berbagai referensi disebutkan bahwa toksin yang mengalami biotransformasi adalah toksin yang mengalami biotransformasi adalah toksin yang melewati saluran pencernaan, toksin yang melewati saluran pencernaan, karena setelah melewati lambung, ke usus karena setelah melewati lambung, ke usus halus kemudian ke hati untuk didetoktifikasi halus kemudian ke hati untuk didetoktifikasi ( dibiotransformasi ). Sedangkan toksin yang ( dibiotransformasi ). Sedangkan toksin yang melewati saluran nafas ( alveoli ) dan kulit melewati saluran nafas ( alveoli ) dan kulit langsung diedarkan lewat darah ke organ-organ langsung diedarkan lewat darah ke organ-organ lain di seluruh tubuh, tidak melewati proses lain di seluruh tubuh, tidak melewati proses biotransformasi di hati terlebih dauhulu. biotransformasi di hati terlebih dauhulu.

Page 14: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Dengan demikian, toksin yang diserap lewat saluran Dengan demikian, toksin yang diserap lewat saluran nafas dan kulit lebih berbahaya dibandingkan dengan nafas dan kulit lebih berbahaya dibandingkan dengan toksin yang melewati saluran pencernaan ( yakni toksin yang melewati saluran pencernaan ( yakni melalui lambung, usus halus dan kemudian ke hati). melalui lambung, usus halus dan kemudian ke hati).

DDalam proses biotransformasi terjadi alam proses biotransformasi terjadi 2 2 kemungkinankemungkinan : :1. 1. DETOKTIFIKASIDETOKTIFIKASI/BIOINAKTIVASI/BIOINAKTIVASI : HILANG : HILANG SIFAT RACUN TOKSIKANSIFAT RACUN TOKSIKAN ( Dari non polar/lipofilik ke polar ke hidrofil )( Dari non polar/lipofilik ke polar ke hidrofil )2. 2. BIOAKTIVASIBIOAKTIVASI : LEBIH RACUN DARI : LEBIH RACUN DARI SENYAWANYA SENYAWANYA ( ( Dari non polar/lipofilik ke produk antara pengalkilasi Dari non polar/lipofilik ke produk antara pengalkilasi

yg elektrofilik dan terjadi pengikatan kovalen pd yg elektrofilik dan terjadi pengikatan kovalen pd jaringan antara lain menyebabkan tumor dan jaringan antara lain menyebabkan tumor dan kanker ) kanker )

Page 15: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

MEKANISME BIOTRANSFORMASIMEKANISME BIOTRANSFORMASI

MELIPUTI 2 REAKSI : REAKSI FASA I DANMELIPUTI 2 REAKSI : REAKSI FASA I DAN REAKSI FASA II REAKSI FASA II

1. REAKSI FASA I ATAU 1. REAKSI FASA I ATAU REAKSI FUNGSIONALISASI/REAKSI FUNGSIONALISASI/ MEMASUKKAN GUGUS FUNGSIONAL YG SESUAI MEMASUKKAN GUGUS FUNGSIONAL YG SESUAI ( a.l : OH, COOH, NH ( a.l : OH, COOH, NH2 2 DAN SH ) KE DLM TOKSIN DAN SH ) KE DLM TOKSIN

SHG MENGUBAH TOKSIN SHG MENGUBAH TOKSIN NON POLAR NON POLAR MENJADI MENJADI BENTUK YG LEBIH POLAR BENTUK YG LEBIH POLAR HAL INI DPT DICAPAI DG :HAL INI DPT DICAPAI DG : a. SECARA LANGSUNG MEMASUKKAN GUGUS a. SECARA LANGSUNG MEMASUKKAN GUGUS FUNGSIONAL, MISAL : HIDROKSILASI FUNGSIONAL, MISAL : HIDROKSILASI SENYAWA AROMATIK DAN ALIFATIK. SENYAWA AROMATIK DAN ALIFATIK.

2. REAKSI FASA II ATAU 2. REAKSI FASA II ATAU REAKSI KONYUGASIREAKSI KONYUGASI

Page 16: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

BIOTRANSFORMASI TOKSIKAN

BIOTRANSFORMASI TOKSIKAN

Hidrofil polar lipofil Sangat lipofil stabil senyawa terhadap biotransformasi pengalkilasi

Produk an tara peng-

alkilasi atau elektrofilik

Polar Sirkulasi darah Reabsorpsi P Reabsorpsi Konjugat lipofil terhidrolisis hidrofil proses intrasel Urin

TOKSIN

Penimbunan di jaringan lemak

Pengikatan kovalen pada jaringan

Fase I Bioaktivasi atau bioinaktivasi oksidasi,

reduksi, hidrolisis

Fase II Konjugasi

Eksresi empedu Sekresi renai aktif ultrafiltrasi

Gambar 6.2 Biotransformasi toksikanGambar 6.2 Biotransformasi toksikan

Sumber : Arien,J.E, Toksikologi Umum,1986Sumber : Arien,J.E, Toksikologi Umum,1986

Page 17: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Contoh : Contoh : 1) Oksidasi benzena ( gol.aromatik) menjadi fenol 1) Oksidasi benzena ( gol.aromatik) menjadi fenol

Benzena Fenol Benzena Fenol

2) Oksidasi etena (gol.alifatik) menjadi etandiol 2) Oksidasi etena (gol.alifatik) menjadi etandiol

O2

OH

H2C CH2 O2 H2C CH3

OHOH

Etene EtandiolEtene Etandiol

Page 18: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

b. Memodifikasi Gugus-2 Fungsional yang ada dalam b. Memodifikasi Gugus-2 Fungsional yang ada dalam struktur molekul : struktur molekul : 11) Reduksi senyawa azo dan nitro menjadi gugus ) Reduksi senyawa azo dan nitro menjadi gugus fungsional fungsional aminaamina

22) Dealkilasi oksidatif dari atom N,O,S menghasilkan ) Dealkilasi oksidatif dari atom N,O,S menghasilkan gugus-gugus NH2, OH dan SHgugus-gugus NH2, OH dan SH

R-R-SS-CH3 + O2 R--CH3 + O2 R-SHSH (alkil metil sulfur) (Sulfihidril(alkil metil sulfur) (Sulfihidril R-R-OO-CH3 + O2 R-CH3 + O2 ROHOH (eter) (alkohol)(eter) (alkohol)

N+

–O

O

ReduksiNH2

Nitrobenzena Anilin

Page 19: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

MACAM-MACAM REAKSI FASA 1:MACAM-MACAM REAKSI FASA 1:

1 1. REAKSI OKSIDASI. REAKSI OKSIDASI TOKSIN YG DIOKSIDASI : TOKSIN YG DIOKSIDASI : MISAL METANA, MISAL METANA, BENZENA, ETENA BENZENA, ETENA REAKSI BERJALAN LEBIH CEPAT.REAKSI BERJALAN LEBIH CEPAT. BILA TDK BILA TDK CEPAT DIOKSIDASI AKAN DI KONYUGASICEPAT DIOKSIDASI AKAN DI KONYUGASI.. ENZIM KATALIS : SITOKROM P-450ENZIM KATALIS : SITOKROM P-450 TEMPAT : RETIKULUM ENDOPLASMATEMPAT : RETIKULUM ENDOPLASMA

Page 20: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Gambar :Sitokrom P 450 untuk oksidator

Page 21: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Contoh-2 Contoh-2 RReaksi eaksi OOksidasi ksidasi

a. Alifatik/aromatik membentuk alkohol (a. Alifatik/aromatik membentuk alkohol (--OH)OH) Contoh : Contoh : 1) Oksidasi Alifatik 1) Oksidasi Alifatik a) Oksidasi metana menjadi metanol a) Oksidasi metana menjadi metanol CH CH44 + O + O22 CH CH33OHOH

Metana Metanol Metana Metanol

b) Oksidasi etena menjadi etanadiol b) Oksidasi etena menjadi etanadiol

Etena etanadiol Etena etanadiol

H2C CH2 O2 H2C CH3

OHOH

Page 22: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

2) Oksidasi Aromatik2) Oksidasi Aromatik a) Oksidasi benzena menjadi fenol a) Oksidasi benzena menjadi fenol

Benzena Fenol Benzena Fenol

O2

OH

Page 23: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

b) Oksidasi benzoapirin b) Oksidasi benzoapirin

HOOH

7,8-trans-Dihidrodiol

O

7

8

9

10

7,8 oksidaBenzo(a)piren

7

10

O

HO

OH

(+) - 7,8-Diol-9,10-epoksida

Karena terdapat epoksid menyebabkan bersifat bioaktivasi

Page 24: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

3)3). Oksidasi amin. Oksidasi amin aa) Oksidasi Amin primer menjadi keton) Oksidasi Amin primer menjadi keton

b b) Oksidasi amina sekunder menjadi hidroksilamin) Oksidasi amina sekunder menjadi hidroksilamin

R NH R' O2 R N R'

OHAmina sekunder Hidroksilamin

H2N CH CH3

R

O2 R C CH3

O

NH3

Amina primer Keton

H2N C CH3

R

OH

Page 25: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

cc) Oksidasi Amin tersier menjadi nitroso) Oksidasi Amin tersier menjadi nitroso

R N R''

R'

O2

Amina tersier

R N R''

R'

O

Nitroso ( N Oksida )

Page 26: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

22. REAKSI REDUKSI. REAKSI REDUKSI JARANG TERJADI. TERJADI PD SENYAWA JARANG TERJADI. TERJADI PD SENYAWA AMINA, AZO, KETON, AMINA, AZO, KETON, ALDEHID YG TAHAN ALDEHID YG TAHAN OKSIDASI OKSIDASI

ENZIM KATALIS : ENZIM REDUKTASE ENZIM KATALIS : ENZIM REDUKTASE TEMPAT : RETIKULUM ENDOPLASMA TEMPAT : RETIKULUM ENDOPLASMA CONTOH CONTOH

a. Redukisi nitrobenzena menjadi anilin a. Redukisi nitrobenzena menjadi anilin

N+

–O

O

ReduksiNH2

Nitrobenzena Anilin

Page 27: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

b. Reduksi Aldehid menjadi alkohol primerb. Reduksi Aldehid menjadi alkohol primer

Etanal Etanol Etanal Etanol

c. Reduksi Keton menjadi aldehidc. Reduksi Keton menjadi aldehid

Dimetil Keton propanal Dimetil Keton propanal

CH3 C H

O

CH3

H2C OHReduksi

CH3 C CH3

O

ReduksiCH3 C H

O

Page 28: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

33. REAKSI HIDROLISIS. REAKSI HIDROLISIS MOLEKUL YG DIHIDROLISIS ANTARA LAIN MOLEKUL YG DIHIDROLISIS ANTARA LAIN GOLONGAN ESTER. GOLONGAN ESTER. MOLEKUL INI AKAN PECAH MOLEKUL INI AKAN PECAH MENJADI 2 MOLEKUL KARENA PENGAMBILAN 1 MENJADI 2 MOLEKUL KARENA PENGAMBILAN 1 MOLEKUL AIR MOLEKUL AIR

ENZIM KATALIS : ENZIM ESTERASE,AMIDASE ENZIM KATALIS : ENZIM ESTERASE,AMIDASE TEMPAT : SITOPLASMA TEMPAT : SITOPLASMA CONTOH CONTOH

Etil metanoat As.Etanoat Etil metanoat As.Etanoat MetanolMetanol

CH3 C OCH3

OHidrolisis

CH3 C OH

O

CH3OH+ H2O

Page 29: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

2. REAKSI FASA II ( REAKSI KONYUGASI )2. REAKSI FASA II ( REAKSI KONYUGASI ) REAKSI INI MELIBATKAN BEBERAPA JENIS REAKSI INI MELIBATKAN BEBERAPA JENIS METABOLIT ENDOGIN (BERUPA ENZIM YG ADA METABOLIT ENDOGIN (BERUPA ENZIM YG ADA DLM TUBUH ) DLM TUBUH ) DI DI RETIKULUM ENDOPLASMARETIKULUM ENDOPLASMA..

Reaksi Enzim Gugus Fungsional Reaksi Enzim Gugus Fungsional Glucuronida UDP glucuronyltransferase -OH, -COOH, -Glucuronida UDP glucuronyltransferase -OH, -COOH, - NH2, -SH NH2, -SHSulfasi Sulfotransefrase -NH2, -SO2NH2, Sulfasi Sulfotransefrase -NH2, -SO2NH2, -OH -OH Metilasi Metiltransferasi -OH, -NH2Metilasi Metiltransferasi -OH, -NH2Asetilasi Asetiltransferase -NH2,-SO2NH2,-OH Asetilasi Asetiltransferase -NH2,-SO2NH2,-OH Konjugasi asam amino - COOHKonjugasi asam amino - COOH( glisin )( glisin )Konjugas glutation Glutation transferase EpoksidKonjugas glutation Glutation transferase EpoksidKonjugasi asam lemak -OH Konjugasi asam lemak -OH

Page 30: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

1)1) GLUKURONAT, GLISIN DAN ASAM GLUKURONAT, GLISIN DAN ASAM SULFATSULFAT HASIL REAKSI KONYUGASI BERUPA HASIL REAKSI KONYUGASI BERUPA TOKSIN BERSIFAT HIDROFIL,TIDAK TOKSIN BERSIFAT HIDROFIL,TIDAK TOKSIK DAN BISA DIEKRESIKAN LEWAT TOKSIK DAN BISA DIEKRESIKAN LEWAT GINJAL/EMPEDU. GINJAL/EMPEDU. ( Prinsif : H dan OH menjadi ( Prinsif : H dan OH menjadi H2O )H2O ) a. a. 4 senyawa membentuk konyugasi dg glukuronat 4 senyawa membentuk konyugasi dg glukuronat Yaitu alkohol alifatik/aromatik, asam-asam Yaitu alkohol alifatik/aromatik, asam-asam karboksilat, senyawa sulfihidril, senyawa aminkarboksilat, senyawa sulfihidril, senyawa amin

OH

OHOH

O

COO

OCl CH2C

Cl

Cl

OH

OHOH

O

COO

HOCl C CH2OH

Cl

Cl

Trikloroetanol Asam glukoronat Glukuronat trikloroetanol

Page 31: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

b. b. 3 3 senyawa yang membentuk konyugasi dg asamsenyawa yang membentuk konyugasi dg asam sulfat yaitu fenol, alkohol alifatik, amin aromatik sulfat yaitu fenol, alkohol alifatik, amin aromatik Contoh : Contoh :

c. c. 3 senyawa yg membentuk konyugasi dg glisin3 senyawa yg membentuk konyugasi dg glisin Yaitu asam karboksilat aromatik, asam aril asetat, Yaitu asam karboksilat aromatik, asam aril asetat, asam akrilat asam akrilat

H2SO4OH O S O

O

O

FenolEster fenosulfat

COOH C NH2

O

Asam benzoat Asam hipurat

CH2 C OO

NH2 CH2 C OHO

Glisin

Page 32: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

d.d. GLUTATION/ ASAM MERKAPTURAT(GSH)GLUTATION/ ASAM MERKAPTURAT(GSH) BERPERAN PENTING PADA PROSES BERPERAN PENTING PADA PROSES DETOKTIFIKASI SENYAWA ELEKTROFILIK DETOKTIFIKASI SENYAWA ELEKTROFILIK REAKTIF YG DAPAT MENYEBABKAN REAKTIF YG DAPAT MENYEBABKAN KERUSAKAN JARINGAN, KARSINOGENIK, KERUSAKAN JARINGAN, KARSINOGENIK, MUTAGENIK DAN TERATOGENIK. KARENA MUTAGENIK DAN TERATOGENIK. KARENA MEMBENTUK IKATAN KOVALEN DG GUGUS- MEMBENTUK IKATAN KOVALEN DG GUGUS- GUGUS NEOFILIK YG TDP PD PROTEIN DAN GUGUS NEOFILIK YG TDP PD PROTEIN DAN ASAM NUKLEAT SEL. GSH TERDAPAT PADA ASAM NUKLEAT SEL. GSH TERDAPAT PADA USUS, GINJAL, JARINGAN LAIN, TERUTAMA USUS, GINJAL, JARINGAN LAIN, TERUTAMA HATI, MENGANDUNG GUGUS NUKLEOFIL HATI, MENGANDUNG GUGUS NUKLEOFIL SULFIHIDRIL (SH) YG DPT BEREAKSI DG SULFIHIDRIL (SH) YG DPT BEREAKSI DG SENYAWA ELEKTROFILIK REAKTIF SHG DPT SENYAWA ELEKTROFILIK REAKTIF SHG DPT MELINDUNGI JARINGAN SEL YG PENTING. MELINDUNGI JARINGAN SEL YG PENTING.

Page 33: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

KKeunikan dari GSH adalah terdapat atom S yang memiliki sifat eunikan dari GSH adalah terdapat atom S yang memiliki sifat keelektonegatifan tinggi keelektonegatifan tinggi ( kelebihan elektron, ( kelebihan elektron, δδ-- ) ) yang mampu yang mampu berikatan dengan atom elektropositif berikatan dengan atom elektropositif ( kekurangan elektron, ( kekurangan elektron, δ+δ+) ) dari senyawa karsinogenesis kimia.dari senyawa karsinogenesis kimia.Banyak senyawa alifatik, arilalkil halida, sulfat, sulfonat, nitrat dan Banyak senyawa alifatik, arilalkil halida, sulfat, sulfonat, nitrat dan organoposfat mempunyai organoposfat mempunyai atom C yang kekurangan elektronatom C yang kekurangan elektron shg shg dapat bereaksi dg glutation melalui pemindahan nukleofil dapat bereaksi dg glutation melalui pemindahan nukleofil membentuk konjugat glutation.membentuk konjugat glutation.Contoh : Contoh : δδ-- δ+ δ+ δδ+ + δδ-- G S H + R-CH2-X ----- RCH2-SG + HX G S H + R-CH2-X ----- RCH2-SG + HX

Contoh Contoh lengkap fase reaksi senyawa karsinogen lengkap fase reaksi senyawa karsinogen ::Antrasena + OAntrasena + O22(bioaktivasi) ---- Epoksid antrasena ( Fasa I )(bioaktivasi) ---- Epoksid antrasena ( Fasa I )

Epoksid antrasena + GSH ---- Asam I-naftilmekapturat (Fasa II)Epoksid antrasena + GSH ---- Asam I-naftilmekapturat (Fasa II) ( mudah dieksresi lewat urin ) ( mudah dieksresi lewat urin )

Page 34: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

KKeunikan dari GSH adalah terdapat atom S yang memiliki sifat eunikan dari GSH adalah terdapat atom S yang memiliki sifat keelektonegatifan tinggi keelektonegatifan tinggi ( kelebihan elektron, ( kelebihan elektron, δδ-- ) ) yang mampu yang mampu berikatan dengan atom elektropositif berikatan dengan atom elektropositif ( kekurangan elektron, ( kekurangan elektron, δ+δ+) ) dari senyawa karsinogenesis kimia.dari senyawa karsinogenesis kimia.Banyak senyawa alifatik, arilalkil halida, sulfat, sulfonat, nitrat dan Banyak senyawa alifatik, arilalkil halida, sulfat, sulfonat, nitrat dan organoposfat mempunyai organoposfat mempunyai atom C yang kekurangan elektronatom C yang kekurangan elektron shg shg dapat bereaksi dg glutation melalui pemindahan nukleofil dapat bereaksi dg glutation melalui pemindahan nukleofil membentuk konjugat glutation.membentuk konjugat glutation.Contoh : Contoh : δδ-- δ+ δ+ δδ+ + δδ-- G S H + R-CH2-X ----- RCH2-SG + HX G S H + R-CH2-X ----- RCH2-SG + HX

Contoh Contoh lengkap fase reaksi senyawa karsinogen lengkap fase reaksi senyawa karsinogen ::Antrasena + OAntrasena + O22(bioaktivasi) ---- Epoksid antrasena ( Fasa I )(bioaktivasi) ---- Epoksid antrasena ( Fasa I )

Epoksid antrasena + GSH ---- Asam I-naftilmekapturat (Fasa II)Epoksid antrasena + GSH ---- Asam I-naftilmekapturat (Fasa II) ( mudah dieksresi lewat urin ) ( mudah dieksresi lewat urin )

Page 35: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

PROSES BIOTRANSFORMASIPROSES BIOTRANSFORMASI

PROSES BIOTRANSFORMASI SUATU TOKSIN PROSES BIOTRANSFORMASI SUATU TOKSIN TERGANTUNG SIFAT KIMIA TOKSINNYATERGANTUNG SIFAT KIMIA TOKSINNYA11. TOKSIN HIDROFIL. TOKSIN HIDROFIL CONTOH : CONTOH : ESTER FENOSULFAT DAN ASAM ESTER FENOSULFAT DAN ASAM HIPURAT HIPURAT LANGSUNG DIEKSRESIKAN LEWAT EMPEDU LANGSUNG DIEKSRESIKAN LEWAT EMPEDU DAN DIKELUARKAN LEWAT TINJA, URIN DAN DIKELUARKAN LEWAT TINJA, URIN

22. TOKSIN POLAR. TOKSIN POLAR Contoh : Contoh : C6H5OH (FENOL), C6H5COOH (ASAM C6H5OH (FENOL), C6H5COOH (ASAM BENZOAT) LANGSUNG MENGALAMI FASE II BENZOAT) LANGSUNG MENGALAMI FASE II (KONJUGASI) DAN BERSIFAT HIDROFILIK DAN (KONJUGASI) DAN BERSIFAT HIDROFILIK DAN DIEKSRESIKAN LEWAT EMPEDU DAN NGINJAL DIEKSRESIKAN LEWAT EMPEDU DAN NGINJAL SERTA DIKELUARKAN LEWAT URIN ATAU TINJA. SERTA DIKELUARKAN LEWAT URIN ATAU TINJA.

Page 36: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

PROSES BIOTRAMSFORMASIPROSES BIOTRAMSFORMASI

3 3. TOKSIN LIPOFILIK. TOKSIN LIPOFILIK CONTOH : C6H6 ( BENZENA ), METANA CONTOH : C6H6 ( BENZENA ), METANA (CH4),ETENA (C2H2) AKAN MENGALAMI REAKSI (CH4),ETENA (C2H2) AKAN MENGALAMI REAKSI FASE I YAITU OKISIDASI, REDUKSI ATAU FASE I YAITU OKISIDASI, REDUKSI ATAU HIDROLISIS. HIDROLISIS. TERDAPAT 2 KEMUNGKINAN : TERDAPAT 2 KEMUNGKINAN : a. MENGHASILKAN SENYAWA YG LEBIH TOKSIK a. MENGHASILKAN SENYAWA YG LEBIH TOKSIK ( TERJADI BIOAKTIVASI ) DAN MENJADI ( TERJADI BIOAKTIVASI ) DAN MENJADI PRODUK PERANTARA PENGALKILASI YG PRODUK PERANTARA PENGALKILASI YG ELEKTROFILIK DAN TERJADI PENGIKATAN ELEKTROFILIK DAN TERJADI PENGIKATAN KOVALEN PD JARINGAN. KOVALEN PD JARINGAN. Contoh : Oksidasi benzena menjadi fenol Contoh : Oksidasi benzena menjadi fenol

Pd.Reaksi Fasa I Pd.Reaksi Fasa I

Etena Epoksid etena Etena Epoksid etena (Karsinogen)(Karsinogen)

H2COksidasi

H2C CH2

O

CH2

Page 37: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

b. MENGHASILKAN SENYAWA YG SEMAKIN b. MENGHASILKAN SENYAWA YG SEMAKIN KURANG TOKSIK DAN AKAN MENGALAMI KURANG TOKSIK DAN AKAN MENGALAMI FASE II YAITU KONYUGASI FASE II YAITU KONYUGASI CONTOH : BENZENA CONTOH : BENZENA

H2SO4OH O S O

O

O

FenolEster fenosulfat

O2

OH

Benzena

Page 38: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

44. TOKSIN LIPOFILIK STABIL. TOKSIN LIPOFILIK STABIL CONTOH : BENZOAPIRIN, TEL, DDT, DIOXIN, CONTOH : BENZOAPIRIN, TEL, DDT, DIOXIN, JELAGA, TER BATUBARA JELAGA, TER BATUBARA AKAN TERJADI PENIMBUNAN DI JARINGAN AKAN TERJADI PENIMBUNAN DI JARINGAN LEMAK. AKAN MENGALAMI REAKSI FASE I LEMAK. AKAN MENGALAMI REAKSI FASE I YAITU OKISIDASI, REDUKSI ATAU HIDROLISIS. YAITU OKISIDASI, REDUKSI ATAU HIDROLISIS. TERDAPAT 2 KEMUNGKINAN : TERDAPAT 2 KEMUNGKINAN : 1. MENGHASILKAN SENYAWA YG LEBIH TOKSIK 1. MENGHASILKAN SENYAWA YG LEBIH TOKSIK ( TERJADI BIOAKTIVASI ) DAN MENJADI ( TERJADI BIOAKTIVASI ) DAN MENJADI PRODUK PERANTARA PENGALKILASI YG PRODUK PERANTARA PENGALKILASI YG ELEKTROFILIK DAN TERJADI PENGIKATAN ELEKTROFILIK DAN TERJADI PENGIKATAN KOVALEN PD JARINGAN. KOVALEN PD JARINGAN. CONTOH : OKSIDASI BENZOAPIRIN CONTOH : OKSIDASI BENZOAPIRIN OLEH ENZIM ASETIL HIDROKARBON OLEH ENZIM ASETIL HIDROKARBON HIDROKSALASE HIDROKSALASE

Page 39: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Oksidasi Benzoapirin Oksidasi Benzoapirin

HOOH

7,8-trans-Dihidrodiol

O

7

8

9

10

7,8 oksidaBenzo(a)piren

7

10

O

HO

OH

(+) - 7,8-Diol-9,10-epoksida

Karena terdapat epoksid bersifat bioaktivasi

Page 40: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

2. MENGHASILKAN SENYAWA YG SEMAKIN 2. MENGHASILKAN SENYAWA YG SEMAKIN KURANG TOKSIK DAN AKAN MENGALAMI KURANG TOKSIK DAN AKAN MENGALAMI FASE II YAITU KONYUGASI FASE II YAITU KONYUGASI Contoh : Contoh :

O2

OH

Page 41: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

2) EPOKSID BENZOPIRIN2) EPOKSID BENZOPIRIN

HO

OH

7,8-trans-Dihidrodiol

O

7

8

9

10

7,8 oksida

Benzo(a)piren7

10

O

HO

OH

(+) - 7,8-Diol-9,10-epoksida

N

N

NH

NH

O

+

DNA/ DeoksiriboseHO

OH

OH

Ikatan Kovalen DNA dg Benzoapirin menghasilkan penyakit kanker

NH

N

N

N

NH

O

(Disebut DNA adduct)

Page 42: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Tambahan :Tambahan :

Ikatan di atas merupakan ikatan kovalen. Kekuatan Ikatan di atas merupakan ikatan kovalen. Kekuatan ikatannya terbesar diantara ikatan-2 lain, 4-14 kali ikatannya terbesar diantara ikatan-2 lain, 4-14 kali kekuatan ikatan ion. Daftar kekuatan ikatan-ikatan sbb:kekuatan ikatan ion. Daftar kekuatan ikatan-ikatan sbb:

Tipe ikatan Kekuatan ikatan (Kkal/mol)Tipe ikatan Kekuatan ikatan (Kkal/mol)Kovalen 40 – 140Kovalen 40 – 140Ion 10Ion 10Hidrogen 1-7Hidrogen 1-7

Page 43: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

55. SENYAWA PENGALKILASI. SENYAWA PENGALKILASI CONTOH : EPOKSID CONTOH : EPOKSID ETILENA, EPOKSID BENZOPIRINETILENA, EPOKSID BENZOPIRIN MERUPAKAN SENYAWA PENGALKILASI YG LEKTROFOILIK MERUPAKAN SENYAWA PENGALKILASI YG LEKTROFOILIK (KEKURANGAN ELEKTRON). AKAN TERJADI PENGIKATAN (KEKURANGAN ELEKTRON). AKAN TERJADI PENGIKATAN KOVALEN PD JARINGAN. SEHINGGA MENYEBABKANKOVALEN PD JARINGAN. SEHINGGA MENYEBABKAN REAKSIREAKSI ANTARA ARN/ADN DENGAN SENYAWA PENGALKILASI ANTARA ARN/ADN DENGAN SENYAWA PENGALKILASI MENYEBABKAN TUMBUHNYA SEL ABNORMAL. MENYEBABKAN TUMBUHNYA SEL ABNORMAL. CONTOH : CONTOH : 1) EPOKSID ETILENA 1) EPOKSID ETILENA

( MERUPAKAN ALKILATING AGEN YANG AKAN BERIKATAN ( MERUPAKAN ALKILATING AGEN YANG AKAN BERIKATAN DENGAN ATOM N DARI DNA DAN DAN DISEBUT DNA ADDUCT) DENGAN ATOM N DARI DNA DAN DAN DISEBUT DNA ADDUCT)

C+

(Disebut DNA adduct)

H2C CH2

O

H2C CH2

+RNH-H

(DNA)H2C

OH

NukleofilikO-

H2C CH2

O-

CH2

NHR

CH2=CH2 H2C CH2

ONukleofilik

Etilena Epoksid etilena(Oksidasi)

(Senyawa pengalkilasi)

Page 44: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Waktu-waktu detoktifikasi tubuhMalam hari jam 21.00 – 23,00: adalah pembuangan zat- zat tidak berguna/beracun (de-toxin) dibagian sistem antibodi (kelenjar getah bening). Selama durasi waktu ini seharusnya dilalui dengan suasana tenang atau mendengarkan musik. Bila saat itu seorang masih dalam kondisi yang tidak santai seperti misalnya mencuci piring atau mengawasi anak belajar, hal ini dapat berdampak negatif bagi kesehatan.Malam hari pk 23.00 – 01.00 : saat proses de-toxin di bagian hati, harus berlangsung dalam kondisi tidur pulas.Pukul 01.00-03.00: proses de-toxin di bagian empedu, juga berlangsung dalam kondisi tidur.Pukul 03.00-05.00 : de-toxin di bagian paru-paru. Sebab itu akan terjadi batuk yang hebat bagi penderita batuk selama durasi waktu ini. Karena proses pembersihan (de-toxin) telah mencapai saluran pernafasan, maka tak perlu minum obat batuk agar supaya tidak merintangi proses pembuangan kotoran.Pukul 05.00-07.00 : de-toxin di bagian usus besar, harus buang air di kamar kecil.Pukul 07.00-09.00 : waktu penyerapan gizi makanan bagi usus kecil, harus makan pagi. Bagiorang yang sakit sebaiknya makan lebih pagi yaitu sebelum pk 6:30. Makan pagi sebelum pk 7:30 sangat baik bagi mereka yang ingin menjaga kesehatannya. Bagi mereka yang tidak makan pagi harap merubah kebiasaannya ini, bahkan masih lebih baik terlambat makan pagi hingga pk 9-10 daripada tidak makan sama sekali. Tidur terlalu malam dan bangun terlalu siang akan mengacaukan proses pembuangan zat-zat tidak berguna. Selain itu,dari tengah malam hingga pukul 4 dini hari adalah waktu bagi sumsum tulang belakang untuk memproduksi darah. Sebab itu, tidurlah yang nyenyak dan jangan terlalu sering begadang.(Sumber :www.parkirotak.com)

Page 45: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

BAB BAB 88 TOKSODINAMIKTOKSODINAMIK

SEBELUM TERJADI EFEK TOKSIN PD TUBUH, AKAN SEBELUM TERJADI EFEK TOKSIN PD TUBUH, AKAN TERJADI TERLEBIH DAHULU FASE TOKSODINAMIK TERJADI TERLEBIH DAHULU FASE TOKSODINAMIK YAKNI INTERAKSI ANTARA TOKSIN DENGAN YAKNI INTERAKSI ANTARA TOKSIN DENGAN RESEPTOR PADATUBUH. INTERAKSI INI MELIPUTI :RESEPTOR PADATUBUH. INTERAKSI INI MELIPUTI :

A. INTERAKSI DG FUNGSI UMUM A. INTERAKSI DG FUNGSI UMUM SELSELB. INTERAKSI DG SISTEM B. INTERAKSI DG SISTEM ENZIMENZIMC. INHIBISI PADA C. INHIBISI PADA TRANSPOR OKSIGENTRANSPOR OKSIGEND. GANGGUAN PD SINTESA D. GANGGUAN PD SINTESA DNA DAN RNA DNA DAN RNA

Page 46: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

A. INTERAKSI DG FUNGSI UMUM SELA. INTERAKSI DG FUNGSI UMUM SEL TOKSIN NON POLARTOKSIN NON POLAR AKAN BERINTERAKSI DG AKAN BERINTERAKSI DG MEMBRAN SEL SEPERTI BENZENA ATAU MEMBRAN SEL SEPERTI BENZENA ATAU KOMPONEN MINYAK BUMI LAIN TERUTAMA KOMPONEN MINYAK BUMI LAIN TERUTAMA TURUNAN ZAT YG TERHALOGENASI. TURUNAN ZAT YG TERHALOGENASI. TOKSIN LAIN YG MEMPUNYAI EFEK NARKOSE TOKSIN LAIN YG MEMPUNYAI EFEK NARKOSE YG JUGA BERSIFAT LIPOFILIK JUGA AKAN YG JUGA BERSIFAT LIPOFILIK JUGA AKAN BERINTERAKSI DG SEL SEPERTI ETER, BERINTERAKSI DG SEL SEPERTI ETER, SIKLOPROPANA DAN HALOTAN. SIKLOPROPANA DAN HALOTAN.

TOKSIN POLAR DAN BERSIFAT HIDROFIL. TOKSIN POLAR DAN BERSIFAT HIDROFIL. SEPERTI SO2, H2S, NH3 BERINTERAKSI DG SEPERTI SO2, H2S, NH3 BERINTERAKSI DG SEL TERMASUK GOLONGAN IRITAN. TOKSIN-2 SEL TERMASUK GOLONGAN IRITAN. TOKSIN-2 INI LARUT DLM AIR, DI NASOFARING LARUT DLM INI LARUT DLM AIR, DI NASOFARING LARUT DLM

LENDIR SHG BERINTERAKSI DG MEMBRAN SEL LENDIR SHG BERINTERAKSI DG MEMBRAN SEL NASOFARING MENYEBABKAN IRITASI PADA SEL NASOFARING MENYEBABKAN IRITASI PADA SEL DI NASOFARING. DI NASOFARING.

Page 47: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

TOKSIN BERUPA DEBUTOKSIN BERUPA DEBU SEPERTI DEBU SILIKA, SEPERTI DEBU SILIKA, ASBES, COBALT, BARIUM AKAN BERINTERAKSI ASBES, COBALT, BARIUM AKAN BERINTERAKSI D DENENGGANAN MEMBRAN SEL PARU YG DIAWALI MEMBRAN SEL PARU YG DIAWALI DDENENGGANAN PAGOSITOSIS SECARA PAGOSITOSIS SECARA PINOSITOSIS/MEMAKAN/MENGGERUS PINOSITOSIS/MEMAKAN/MENGGERUS (PARTIKEL PADATAN) DAN ENDOSITOSIS/ (PARTIKEL PADATAN) DAN ENDOSITOSIS/ MEMINUM (PARTIKEL CAIR) MEMINUM (PARTIKEL CAIR) PAGOSITOSIS MERUPAKAN PROSES KERJA PAGOSITOSIS MERUPAKAN PROSES KERJA DARI SEL MAKROFAG. DARI SEL MAKROFAG.

Gambar Fagositosis dan pinositosisGambar Fagositosis dan pinositosis

Page 48: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

B. INTERAKSI DG SISTEM ENZIMB. INTERAKSI DG SISTEM ENZIM ENZIM SANGAT BERPERAN DLM PROSES ENZIM SANGAT BERPERAN DLM PROSES BIOKIMIA DALAM TUBUH. KEBANYAKAN TOKSIN BIOKIMIA DALAM TUBUH. KEBANYAKAN TOKSIN

BERINTERAKSI D BERINTERAKSI DENENGGANAN ENZIM D ENZIM DENENGGANAN CARA : CARA : 1. INHIBISI (PENGHAMBATAN) ENZIM 1. INHIBISI (PENGHAMBATAN) ENZIM TAK TAK BOLAK-BOLAK- BALIK ( BALIK ( IRRIRREVERSIBLEEVERSIBLE/ TAK TERPULIHKAN/ TAK TERPULIHKAN) ) (Non Polar)(Non Polar) - INHIBISI - INHIBISI ENZIM ENZIM ASETILKOLINAESTERASE ASETILKOLINAESTERASE OLEH ORGANOPOSFAT KARENA ADA IKATAN OLEH ORGANOPOSFAT KARENA ADA IKATAN KOVALEN (IKATANNYA KUAT ) KOVALEN (IKATANNYA KUAT ) ANTARA ANTARA KEDUANYAKEDUANYA SEHINGGA ORGANOPOSFAT SULIT SEHINGGA ORGANOPOSFAT SULIT

LEPAS DARI IKATANNYA DENGAN ENZIM LEPAS DARI IKATANNYA DENGAN ENZIM TERSEBUT. TERSEBUT.

Page 49: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

PX

R

R

OH CH2 CH

NH

OCO(S) P

O

R

R CH2CH2

NH2

OCO(S)

Enzim

SerinEnzim

Serin

Senyawa Organofosfat Gugus serin enzim asetil kolinesterase

+

R = R' = Isopropil

X = F : Diisopropil fluorofosfat (DFP)

X = S-(1,2-dietoksikarbonil)etil:Malation

Pengikatan secara IrreverseibelPengikatan secara Irreverseibel Bila toksin masuk ke dalam suatu jaringan maka toksin tersebut akan Bila toksin masuk ke dalam suatu jaringan maka toksin tersebut akan terikat kuat dan sulit lepas sehingga memberikan dampak besar pada terikat kuat dan sulit lepas sehingga memberikan dampak besar pada jaringan. jaringan. Contoh inhibisi insektisida malathion, jenis organofisfat Contoh inhibisi insektisida malathion, jenis organofisfat terhadap enzim asetilkolinesterase yang berikatan kovalen dengan terhadap enzim asetilkolinesterase yang berikatan kovalen dengan organoposfat. Oleh karena itu asetikolin tidak dapat dihidrolisis organoposfat. Oleh karena itu asetikolin tidak dapat dihidrolisis sehingga impuls saraf dari satu sel ke sel yang lain atau ke efektor sehingga impuls saraf dari satu sel ke sel yang lain atau ke efektor

terganggu.terganggu.

Page 50: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

2. 2. INHIBISI SINHIBISI SEECCARAARA B BOOLLAAKK--BBAALIKLIK (REVERSIBLE(REVERSIBLE /TERPULIHKAN /TERPULIHKAN)) PolarPolar TERJADI IKATAN TERJADI IKATAN NON KOVALEN (IKATAN YG NON KOVALEN (IKATAN YG LEMAH ) LEMAH ) ANTARA LOGAANTARA LOGAM M DDENENGGANAN ENZIM ENZIM SSEHINGGAEHINGGA LOGAM BISA KELUAR DARI ENZIMLOGAM BISA KELUAR DARI ENZIM.. - - LOGAM BERAT SEPERTI Hg, As, PbLOGAM BERAT SEPERTI Hg, As, Pb MERUPAKAN INHIBITOR ENZIM. MERUPAKAN INHIBITOR ENZIM.

Page 51: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Reversibel/ bolak-balik ( dapat terpulihkan) Reversibel/ bolak-balik ( dapat terpulihkan) Bila toksin masuk ke dalam jaringan maka toksin itu bisa lepas kembali Bila toksin masuk ke dalam jaringan maka toksin itu bisa lepas kembali karena ikatan yang lemah antara toksin dengan jaringan.Ikatan ini karena ikatan yang lemah antara toksin dengan jaringan.Ikatan ini banyak terjadi dalam tubuh. banyak terjadi dalam tubuh. Misal Efek terhadap enzim dapat terjadi karena logam berat seperti air Misal Efek terhadap enzim dapat terjadi karena logam berat seperti air Hg, Pb,As dimana terjadi ikatan kovalen antara logam tadi dengan Hg, Pb,As dimana terjadi ikatan kovalen antara logam tadi dengan gugus SH pada enzim, sehingga enzim tidak dapat berfungsi. gugus SH pada enzim, sehingga enzim tidak dapat berfungsi. Contoh lain, pengikatan Pb oleh albumin (pada protein plasma darah). Contoh lain, pengikatan Pb oleh albumin (pada protein plasma darah). Pb dapat lepas kembali sehingga kadar Pb di dalam protein plasma Pb dapat lepas kembali sehingga kadar Pb di dalam protein plasma darah semakin menurun dan di luar protein plasma darah semakin darah semakin menurun dan di luar protein plasma darah semakin meningkat. meningkat. Contoh : Reaksi antara Arsen trivalen dengan protein dan enzim yang Contoh : Reaksi antara Arsen trivalen dengan protein dan enzim yang mengandung sulfihidril mengandung sulfihidril

R - As = O + 2R'SH R - As + H2O

R'S

R'S

Page 52: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

3.INHIBISI PENGHANTARAN ELEKTRON DALAM 3.INHIBISI PENGHANTARAN ELEKTRON DALAM RANTAI PERNAFASAN RANTAI PERNAFASAN HCN DAN H HCN DAN H22S BERIKATAN DS BERIKATAN DENENGGANAN BESI (Fe3+) BESI (Fe3+)

PADA ENZIM SITOKROM OKSIDASE ( FERI PADA ENZIM SITOKROM OKSIDASE ( FERI SITOKROM P-450 ) MAKA FUNGSI SITOKROM P-450 ) MAKA FUNGSI REDOKSNYA HILANG S REDOKSNYA HILANG SEHINEHINGGGAGA MENGHAMBAT MENGHAMBAT

TRANSPOR ELEKTRON DAN TRANSPOR ELEKTRON DAN PERNAFASAN AEROB. KEMATIAN PERNAFASAN AEROB. KEMATIAN DAPAT TERJADI KARENA DOSIS ORAL CN DAPAT TERJADI KARENA DOSIS ORAL CN MENCAPAI 100 MG. KEMATIAN DISEBABKAN MENCAPAI 100 MG. KEMATIAN DISEBABKAN BERHENTINYA SISTEM PERNAFASAN PUSAT BERHENTINYA SISTEM PERNAFASAN PUSAT DALAM WAKTU TIDAK LEBIH DARI 1 JAM. DALAM WAKTU TIDAK LEBIH DARI 1 JAM. KHUSUS H2S AKAN TERJADI IRITASI PADA PARU- KHUSUS H2S AKAN TERJADI IRITASI PADA PARU- 2 SEHINGGA TERJADI EDEMA/PNEUMONIA 2 SEHINGGA TERJADI EDEMA/PNEUMONIA PARU-PARU ( ALVEOLI TERISI AIR ). PARU-PARU ( ALVEOLI TERISI AIR ). ENZIM SITOKROM P-450 BERPERAN PADA ENZIM SITOKROM P-450 BERPERAN PADA BIOTRANSFORMASI UNTUK OKSIDASI BANYAK BIOTRANSFORMASI UNTUK OKSIDASI BANYAK TOKSIN DALAM TUBUH. (SISWANDONO,dkk.,2006) TOKSIN DALAM TUBUH. (SISWANDONO,dkk.,2006)

Page 53: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

C. INHIBISI PADA TRANSPOR OKSIGEN KARENA C. INHIBISI PADA TRANSPOR OKSIGEN KARENA GANGGUAN Hb GANGGUAN Hb 1. IKATAN ANTARA Hb DAN CO 1. IKATAN ANTARA Hb DAN CO IKATAN CO DAN Hb LEBIH KUAT 210 DARI IKATAN CO DAN Hb LEBIH KUAT 210 DARI IKATAN Hb DENGAN O2. HAL INI DISEBABKAN IKATAN Hb DENGAN O2. HAL INI DISEBABKAN ADANYA INHIBISI KOMPETITIF ATAU ADANYA INHIBISI KOMPETITIF ATAU HAMBATAN BERSAING ( COTTON,1989). HAMBATAN BERSAING ( COTTON,1989). HAMBATAN BERSAING DISEBABKAN ADANYA HAMBATAN BERSAING DISEBABKAN ADANYA MOLEKUL INHIBITOR ( CO ) YANG MIRIP MOLEKUL INHIBITOR ( CO ) YANG MIRIP DENGAN SUBSTRAT (02). PENGARUH DENGAN SUBSTRAT (02). PENGARUH INHIBITOR DAPAT DIHILANGKAN DENGAN INHIBITOR DAPAT DIHILANGKAN DENGAN CARA MENAMBAH SUBSTRAT DALAM CARA MENAMBAH SUBSTRAT DALAM KONSENTRASI BESAR. DENGAN DEMIKIAN, KONSENTRASI BESAR. DENGAN DEMIKIAN, ORANG YANG KERACUNAN CO DAPAT ORANG YANG KERACUNAN CO DAPAT DISEMBUHKAN DENGAN MENGHIIRUP O2 DISEMBUHKAN DENGAN MENGHIIRUP O2 SEBANYAK MUNGKIN ATAU DIPINDAHKAN KE SEBANYAK MUNGKIN ATAU DIPINDAHKAN KE DAERAH YANG BERUDARA BERSIH. DAERAH YANG BERUDARA BERSIH.

Page 54: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

IKATAN CO DAN Hb MEMBENTUK KOMPLEKS IKATAN CO DAN Hb MEMBENTUK KOMPLEKS YG DISEBUT KARBOKSI HEM YG DISEBUT KARBOKSI HEMOOGLOBIN. GLOBIN.

2.IKATAN Hb D 2.IKATAN Hb DENENGGANAN NITRIT, AMIN AROMATIK, NITRIT, AMIN AROMATIK, SENYAWA NITROSO DAN KLORAT Y SENYAWA NITROSO DAN KLORAT YANANG G BERSIFAT OKSIDATOR DBERSIFAT OKSIDATOR DAAPPAATT MENGOKSIDASI FeMENGOKSIDASI Fe DALAM Hb DARI FERRO DALAM Hb DARI FERRO (Fe2+) MENJADI FERRI (Fe3+) Y (Fe2+) MENJADI FERRI (Fe3+) YANANG G MENGUBAH WARNA Hb MENGUBAH WARNA Hb MENJADI COKLAT MENJADI COKLAT KEHIJAUAN SAMPAI KEHITAMAN DAN TIDAK KEHIJAUAN SAMPAI KEHITAMAN DAN TIDAK MAMPU MENGANGKUT O2. KONDISI INI MAMPU MENGANGKUT O2. KONDISI INI DISEBUT DISEBUT METHEMOGLOBIN.METHEMOGLOBIN.

Page 55: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

D. GANGGUAN PD. GANGGUAN PAADDAA SINTESA DNA DAN RNA SINTESA DNA DAN RNA GANGGUAN INI DISEBABKAN OLEH INTERAKSI GANGGUAN INI DISEBABKAN OLEH INTERAKSI DNA/RNA DENGAN SENYAWA PRODUK ANTARA DNA/RNA DENGAN SENYAWA PRODUK ANTARA PENGALKILASI Y PENGALKILASI YANANG ELEKTROFILIK SEPERTI G ELEKTROFILIK SEPERTI EPOKSID BENZOPIRIN , EPOKSID ETILENA, EPOKSID BENZOPIRIN , EPOKSID ETILENA, EPOKSID BENZENA, DLL. EPOKSID BENZENA, DLL. MELIPUTI SAAT : MELIPUTI SAAT : PENGGANDAAN DNA SELAMA PENGGANDAAN DNA SELAMA PEMBELAHAN SEL, TRANSKRIPSI INFORMASI PEMBELAHAN SEL, TRANSKRIPSI INFORMASI DNA KE RNA, PENYAMPAIAN INFORMASI DNA KE RNA, PENYAMPAIAN INFORMASI MELALUI RNA PADA SINTESA PROTEIN. MELALUI RNA PADA SINTESA PROTEIN. DISINI TERJADI IKATAN KOVALEN ANTARA DISINI TERJADI IKATAN KOVALEN ANTARA GUGUS-2 DONOR ELEKTRON PGUGUS-2 DONOR ELEKTRON PAADDAA ASAM-2 ASAM-2 AMINOAMINO DISINGKAT DISINGKAT RNH-HRNH-H DENGAN DENGAN SENYAWA SENYAWA PENGALKILASI DISINGKT (C PENGALKILASI DISINGKT (C++)) MENJADI IKATAN MENJADI IKATAN RNC-HRNC-H YG MERUPAKAN INDIKASI ADANYA YG MERUPAKAN INDIKASI ADANYA GANGGUAN T GANGGUAN TERERHHAADDAPAP SINTESA DNA/RNA. SINTESA DNA/RNA.

Page 56: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

1) EPOKSID ETILENA1) EPOKSID ETILENA DENGAN DNA DENGAN DNA

( MERUPAKAN ALKILATING AGEN YANG AKAN BERIKATAN ( MERUPAKAN ALKILATING AGEN YANG AKAN BERIKATAN DENGAN ATOM N DARI DNA DAN DAN DISEBUT DNA ADDUCT) DENGAN ATOM N DARI DNA DAN DAN DISEBUT DNA ADDUCT)

C+

Interaksi dengan DNA)

H2C CH2

O

H2C CH2

+RNH-H

(DNA)H2C

OH

NukleofilikO-

H2C CH2

O-

CH2

NHR

CH2=CH2 H2C CH2

ONukleofilik

Etilena Epoksid etilena(Oksidasi)

(Senyawa pengalkilasi)

C+

Page 57: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

b. Interaksi benzo(a)pirin dengan DNA menuju b. Interaksi benzo(a)pirin dengan DNA menuju terjadinya penyakit kanker terjadinya penyakit kanker

HO

OH

7,8-trans-Dihidrodiol

O

7

8

9

10

7,8 oksida

Benzo(a)piren7

10

O

HO

OH

(+) - 7,8-Diol-9,10-epoksida

N

N

NH

NH

O

+

DNA/ DeoksiriboseHO

OH

OH

Ikatan Kovalen DNA dg Benzoapirin menghasilkan penyakit kanker

NH

N

N

N

NH

O

Page 58: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Sumber : [email protected] : [email protected]

Gambar 8.1 Inti selGambar 8.1 Inti sel Sumber : www.uh.eduSumber : www.uh.edu

Inti Sel dan DNAInti Sel dan DNA

Gambar 8.2 : Rantai DNAGambar 8.2 : Rantai DNA

Page 59: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Gambar 8.3 : reaksi senyawa karsinogen dengan DNA. Bintik merah adalah DNA yang di-adduct oleh senyawa karsinogen

Page 60: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Bab 9Bab 9 EFEK TOKSIN PADA TUBUHEFEK TOKSIN PADA TUBUH

A. EFEK PADA FUNGSI UMUM SELA. EFEK PADA FUNGSI UMUM SEL EFEK PEFEK PAADDAA ELEMEN SEL D ELEMEN SEL DAAPPAAT TERJADI MULAI T TERJADI MULAI

PPAADDAA PORTAL ENTRI SEPERTI KULIT, SELAPUT PORTAL ENTRI SEPERTI KULIT, SELAPUT LENDIR, TENGGOROKAN, TRAKHEA, BRONKUS, LENDIR, TENGGOROKAN, TRAKHEA, BRONKUS, MULIT, ESOFAGUS DAN MATA. MULIT, ESOFAGUS DAN MATA. KONTAK SEDEMIKIAN D KONTAK SEDEMIKIAN DAAPPAAT LANGSUNG ATAU T LANGSUNG ATAU PUN T PUN TIIDDAAK LANGSUNG MENIMBULKAN EFEK K LANGSUNG MENIMBULKAN EFEK RINGAN SEPERTI IRITASI KEMUDIAN SENSITASI RINGAN SEPERTI IRITASI KEMUDIAN SENSITASI SAMPAI P SAMPAI PAADDAA KERUSAKAN Y KERUSAKAN YANANG HEBAT G HEBAT SEPERTI KEMATIAN SEL SERTA JARINGANNYA.SEPERTI KEMATIAN SEL SERTA JARINGANNYA. 1. IRITASI 1. IRITASI PENYEBAB : SO2, NH3, NaOH, Fenol, H2SO4, PENYEBAB : SO2, NH3, NaOH, Fenol, H2SO4, HCOH, HCl, HCOOH, O3, NO2 HCOH, HCl, HCOOH, O3, NO2

Page 61: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

2. PNEUMOKONIOSIS2. PNEUMOKONIOSIS PENYEBAB : DEBU SILIKA, ASBES, BESI, PENYEBAB : DEBU SILIKA, ASBES, BESI, ANTRASIT, COBALT, BAGGASE, BARIUM,DLL ANTRASIT, COBALT, BAGGASE, BARIUM,DLL YG MENYEBABKAN TERJADINYA FIBROSIS/ YG MENYEBABKAN TERJADINYA FIBROSIS/ JARINGAN IKAT KARENA RUSAKNYA SEL JARINGAN IKAT KARENA RUSAKNYA SEL PARU. PARU. DIAWALI PAGOSITOSIS DEBU OLEH DIAWALI PAGOSITOSIS DEBU OLEH MAKROFAG, DIIKUTI OLEH LISIS MAKROFAG MAKROFAG, DIIKUTI OLEH LISIS MAKROFAG SERTA KELUARNYA ENZIM DAN TERJADILAH SERTA KELUARNYA ENZIM DAN TERJADILAH PNEUMOKONIOSIS. PNEUMOKONIOSIS.

Page 62: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Gambar 9.1 Penyakit-penyakit kronis zaman Gambar 9.1 Penyakit-penyakit kronis zaman modernmodern

Page 63: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

B. EFEK PADA SISTEM ENZIMB. EFEK PADA SISTEM ENZIM 1. TERHAMBATNYA KERJA ENZIM 1. TERHAMBATNYA KERJA ENZIM ASETILKOLINESTERASE DI SEL SARAF OLEH ASETILKOLINESTERASE DI SEL SARAF OLEH ORGANOPOSFAT DAN ORGANOCLOR ORGANOPOSFAT DAN ORGANOCLOR MENYEBABKAN KERUSAKAN P MENYEBABKAN KERUSAKAN PAADDAA SARAF SARAF 2. TERHAMBATNYA KERJA ENZIM SITOKROM 2. TERHAMBATNYA KERJA ENZIM SITOKROM OKSIDASE DI SALURAN PERNAFASAN OLEH OKSIDASE DI SALURAN PERNAFASAN OLEH HCN DAN H2S. HCN MENYEBABKAN HCN DAN H2S. HCN MENYEBABKAN TERHENTINYA SISTEM PERNAFASAN PUSAT, TERHENTINYA SISTEM PERNAFASAN PUSAT, H2S MENYEBABKAN EDEMA PD PARU-2. H2S MENYEBABKAN EDEMA PD PARU-2. 3. TERHAMBATNYA KERJA ENZIM KARENA 3. TERHAMBATNYA KERJA ENZIM KARENA LOGAM BERAT. ANTARA LAIN : LOGAM BERAT. ANTARA LAIN : A. ENZIM YG MEMILIKI GUGUS SH OLEH A. ENZIM YG MEMILIKI GUGUS SH OLEH LOGAM BERAT Hg, As,Pb LOGAM BERAT Hg, As,Pb B. ENZIM ASETALDEHIDROGENASE B. ENZIM ASETALDEHIDROGENASE ( MERUBAH ASETALDEHID MENJADI ( MERUBAH ASETALDEHID MENJADI ASAM ASETAT ) OLEH LOGAM Cu ASAM ASETAT ) OLEH LOGAM Cu

Page 64: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

C. EFEK PD TRANSPOR OKSIGENC. EFEK PD TRANSPOR OKSIGEN SEL ATAU JARINGAN YSEL ATAU JARINGAN YANANG KEKURANGAN G KEKURANGAN OKSIGEN KARENA GANGGUAN PD Hb DISEBUT OKSIGEN KARENA GANGGUAN PD Hb DISEBUT

HIPOKSIA. DUA KONDISI DIMANA Hb TDK HIPOKSIA. DUA KONDISI DIMANA Hb TDK BERFUNGSI NORMAL : BERFUNGSI NORMAL : 1. Hb YG TERIKAT P 1. Hb YG TERIKAT PAADDAA CO DISEBUT CO DISEBUT CARBOXYHEMEGLOBIN. CARBOXYHEMEGLOBIN. 2. Hb YG TERIKAT P 2. Hb YG TERIKAT PAADDAA NITRIT, AROMATIK NITRIT, AROMATIK AMIN, SENYAWA NITROSO DAN KLORAT. AMIN, SENYAWA NITROSO DAN KLORAT. SENYAWA-2 TSENYAWA-2 TERERSSEEBBUTUT D DAAPPAAT T MENGOKSIDASI Fe DALAM Hb DARI MENGOKSIDASI Fe DALAM Hb DARI FERRO MENJADI FERRI S FERRO MENJADI FERRI SEEHHININGGGAGA MENGUBAH WARNA Hb MENJADI COKLAT MENGUBAH WARNA Hb MENJADI COKLAT KEHIJAUAN SAMPAI KEHITAMAN, DISEBUT KEHIJAUAN SAMPAI KEHITAMAN, DISEBUT METHEMOGLOBIN. METHEMOGLOBIN.

Page 65: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

D. EFEK PD. EFEK PAADDAA DNA/RNA DNA/RNA ADANYA IKATAN KOVALEN ANTARA SENYAWA ADANYA IKATAN KOVALEN ANTARA SENYAWA ELEKTROFILIK D ELEKTROFILIK DENENGGANAN ASAM-ASAM AMINO ASAM-ASAM AMINO DARI DNA/RNA ( DARI DNA/RNA ( RNH-XRNH-X ) MENYEBABKAN ) MENYEBABKAN GANGGUAN TRANSFER INFORMASI GENETIKGANGGUAN TRANSFER INFORMASI GENETIK. . DAMPAKNYA,DAMPAKNYA,TERBENTUK PROTEIN TDK SAMA TERBENTUK PROTEIN TDK SAMA DDENENGGANAN INDUKNYA INDUKNYA ( CETAKANNYA ). DAMPAK ( CETAKANNYA ). DAMPAK SELANJUTNYA TERJADI SELANJUTNYA TERJADI PERUBAHAN PD GENPERUBAHAN PD GEN YAKNI : YAKNI : JUMLAHNYA BERTAMBAH/ SEDIKIT, JUMLAHNYA BERTAMBAH/ SEDIKIT, BENTUKNYA BERUBAH, TERJADI KELAINAN BENTUKNYA BERUBAH, TERJADI KELAINAN SUSUNAN ASAM/BASA, DISEBUT DG SUSUNAN ASAM/BASA, DISEBUT DG MUTASIMUTASI

Page 66: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

BILA TERJADI MUTASI PADA :BILA TERJADI MUTASI PADA :

- SEL GENETIK - SEL GENETIK AKAN TERJADI MUTANAKAN TERJADI MUTAN - SEL TUBUH - SEL TUBUH AKAN TERJADI KANKERAKAN TERJADI KANKER (PERTUMBUHAN SEL TERUS MENERUS (PERTUMBUHAN SEL TERUS MENERUS DDENENGGANAN MEMANFAATKAN ENERGI TUBUH, MEMANFAATKAN ENERGI TUBUH, PENURUNAN B PENURUNAN BERAT ERAT BBADANADAN ) ) - SEL EMBRIO - SEL EMBRIO AKAN TERJADI CACAT BAWAAN/AKAN TERJADI CACAT BAWAAN/ TERATOGENESA (KEGUGURAN, LAHIR TERATOGENESA (KEGUGURAN, LAHIR MATI, LAHIR D MATI, LAHIR DENGAN BERAT BADANENGAN BERAT BADAN RENDAH, KETERBELAKANGAN MENTAL ) RENDAH, KETERBELAKANGAN MENTAL )

Page 67: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Contoh 1 : Contoh 1 : PROSES TERJADINYA PENYAKIT KANKER KARENA ETILENA PROSES TERJADINYA PENYAKIT KANKER KARENA ETILENA EPOKSID ETILENAEPOKSID ETILENA ( MERUPAKAN ALKILATING AGEN YANG AKAN BERIKATAN ( MERUPAKAN ALKILATING AGEN YANG AKAN BERIKATAN

DENGAN ATOM N DARI DNA DAN DAN DISEBUT DNA ADDUCT) DENGAN ATOM N DARI DNA DAN DAN DISEBUT DNA ADDUCT)

C+

(penyakit kanker)

H2C CH2

O

H2C CH2

+RNH-H

(DNA)H2C

OH

NukleofilikO-

H2C CH2

O-

CH2

NHR

CH2=CH2 H2C CH2

ONukleofilik

Etilena Epoksid etilena(Oksidasi)

(Senyawa pengalkilasi)

Page 68: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Contoh 2Contoh 2 : : Penyakit kanker karena benzo(a)pirin Penyakit kanker karena benzo(a)pirin

HO

OH

7,8-trans-Dihidrodiol

O

7

8

9

10

7,8 oksida

Benzo(a)piren7

10

O

HO

OH

(+) - 7,8-Diol-9,10-epoksida

N

N

NH

NH

O

+

DNA/ DeoksiriboseHO

OH

OH

Ikatan Kovalen DNA dg Benzoapirin menghasilkan penyakit kanker

NH

N

N

N

NH

O

Page 69: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

CHEMICAL ASSOCIATED WITH CANCER IN CHEMICAL ASSOCIATED WITH CANCER IN HUMANS (IARC)HUMANS (IARC)

BLADDER :4-AminobiphenylAuramineMagentaBenzidineChlornaphazine2-NaphthylamineSoot, Tars, Mineral oilsCyclophosmide (?)Phenacetin (?)

BRAIN :Vinyl chloride

KIDNEY :Phenacetin (?)

GASTROINTESTINAL TRACT :AsbestosEthylene oxide (?)

LIVER :Vinyl chloride, Arsenic, CCl4Aflatoxins (?), Oxymetholone

SKIN :Arsenic, PCBs (?),Soot, Tars,Mineral oils

BLOOD :BenzeneMelphalanChloroambucilCyclophosphamide (?)Ethylene oxide (?)Thiotepa (?)

LUNG :Asbestos, Vinyl chloride, CMME,BCME, Iron oxide (?), Arsenic (?)

Gambar 9.2 Hubungan bahan kimia dengan dampak pada manusiaGambar 9.2 Hubungan bahan kimia dengan dampak pada manusia

Page 70: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

SPEKTRUM EFEK TOKSIKSPEKTRUM EFEK TOKSIK

KLASIFIKASI MATERIAL TOKSIK :KLASIFIKASI MATERIAL TOKSIK :

Berdasarkan FisiologiKorosif (Asam Nitrat, A. Perklorat dll)Iritan ( Amoniak, Formalin, HCl dll)Asfiksian ( Asetonitril, CO, Sianida dll )Pembius ( Metilen Klorida, Metanol,

Butanol, Etanol dll )Karsinogen ( Asbestos, Krom dll )

Page 71: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Berdasarkan Target OrganBerdasarkan Target Organ Hati ( Arsenic, Halothanedll ) Ginjal (Kadmium, Uranium dll) Paru ( Lung Cancer : Asbestos, Chromic Acid, Klorometileter dll Fibrotic Pneumokoniosis : Asbestos, Silika, Batubara/Coal) Sistem Syaraf Pusat ( Benzene, Toluen, Xylene, Aceton, Methyl Mercaptan dll ) Sistem Kardiovaskuler ( Pb, CO, CO2, Kadmium, Nitrogliserin dll ) Saluran Pernafasan ( Amonia, Klor, SO2, NO2, Ozon dll Sistem Reproduksi ( Eter, Kloroform, Merkuri dll )

Sumber : Wikipedia, 2008Sumber : Wikipedia, 2008

Gambar 2.17Gambar 2.17Anatomi Tubuh Anatomi Tubuh

manusiamanusia

Page 72: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

INTERAKSI BAHAN KIMIA INTERAKSI BAHAN KIMIA (INTERACTION OF CHEMICALS) (INTERACTION OF CHEMICALS)

Efek aditif (an additive effect) Efek aditif adalah suatu keadaan dimana efek

kombinasi dari dua zat kimia sama dengan jumlah dari masing-masing efek zat kimia (the sum of the effect of each agent given alone) (2+3=5).

Sebagai contoh, bila dua macam insektisida (organofosfat) diberikan secara bersamaan, maka efek dari kedua insektisida ini terhadap cholinesterase sifatnya adalah aditif.

Page 73: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Efek Sinergik Efek Sinergik

Suatu keadaan dimana efek gabungan dari dua zat kimia

adalah jauh lebih besar (much greater) dari jumlah masing-masing efek zat kimia (2+2=10).

Contoh : baik karbon tetraklorida maupun etanol adalah

toksik terhadap hati. Bila seseorang pekerja terpapar oleh

kedua zat tersebut secara bersamaan, maka keadaan ini akan menimbulkan kerusakan hati yang jauh lebih parah bila dibandingkan dengan efek yang ditimbulkan oleh karbon tetraklorida atau etanol sendiri.

Page 74: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Potensiasi (Potentiation)Potensiasi (Potentiation)

Suatu keadaan dimana suatu zat (A) tidak memiliki efek toksik terhadap organ atau sistem tertentu, tetapi bilamana zat ini ditambahkan pada zat kimia lain (B), maka keadaan ini akan menyebabkan zat B menjadi lebih toksik (0+2=10).

Contoh : Isopropanol adalah tidak toksik terhadap hati, tetapi bila seseorang pekerja terpapar isopropanol dan karbon tetraklorida, maka efek gabungan dari kedua zat ini (terhadap hati) adalah jauh lebih besar dari efek karbon tetraklorida.

Page 75: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Antagonis (Antagonism)Antagonis (Antagonism)

Suatu keadaan dimana dua zat kimia bila diberikan

secara bersamaan, maka zat kimia yang satu akan mempengaruhi aksi dari zat kimia yang lain (4+6=8;

4+(-4)=0; 4+0=1). Efek antagonis dari zat kimia sering merupakan efek

yang diinginkan (desirable effects) dan juga merupakan dasar dari banyak antidotes.

Mempunyai 4 tipe utama yaitu functional antagonism; chemical antagonism / inactivation; dispositional antagonism; receptor antagonism.

Page 76: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Functional AntagonismFunctional Antagonism

Suatu keadaan dimana dua zat kimia saling mengimbangi (counterbalance) dengan menimbulkan efek yang berlawanan (opposite effects) pada beberapa fungsi fisiologik.

Contoh : tekanan darah dapat menurun pada keracunan barbiturat, dan keadaan ini dapat diantagonisir secara efektif oleh vasopressor agent (Norepneprine atau metaraminol) yang diberikan melalui pembuluh darah balik (intravenous).

Page 77: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Chemical Chemical Antagonism/InactivationAntagonism/Inactivation

Suatu keadaan dimana suatu reaksi kimia terjadi

antara dua persenyawaan dan menghasilkan produk yang kurang beracun (less toxic product).

Contoh : Dimercaprol (BAL = British Anti Lewesite)

akan mengikat beberapa ion logam seperti arsen,

merkuri dan timah hitam dimana ikatan ini akan

mengurangi toksisitas dari logam-logam tersebut. Demikian juga pada antitoksin yang digunakan untuk mengobati berbagai toksin dari binatang.

Page 78: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Dispositional AntagonismDispositional Antagonism

Suatu keadaan dimana disposisi zat kimia (absorbsi, biotransformasi, distribusi atau ekskresi) diubah sedemikian rupa sehingga senyawa yang kurang toksik mencapai organ sasaran atau lamanya zat kimia tersebut berada di organ sasaran diperpendek.

Contoh : Sirup IPECAC atau Charcoal (Norit) akan mencegah absorbsi zat racun yang masuk ke dalam tubuh, dan osmotic diuretic akan meningkatkan eksresi toxicant.

Page 79: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

Receptor AntagonismReceptor Antagonism

Suatu keadaan dimana dua zat kimia yang mengadakan ikatan dengan reseptor yang sama dan menimbulkan efek yang kurang toksik bila diberikan secara bersamaan daripada efek masing-masing zat tersebut (4+6=8), atau bila suatu zat kimia menimbulkan efek yang berlawanan dengan zat kimia lain (0+4=1).

Receptor antagonism sering pula disebut blockers, konsep ini digunakan untuk mengobati keracunan di rumah sakit..

Page 80: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

EFEK ATAS DASAR ORGAN TARGET :EFEK ATAS DASAR ORGAN TARGET :1. TOKSIK THD HATI : HEPATOTOKSISITI1. TOKSIK THD HATI : HEPATOTOKSISITI DDT,AFLATOKSIN,ALILALKOHOL,CCL4,ARSEN DDT,AFLATOKSIN,ALILALKOHOL,CCL4,ARSEN2. TOKSIK THD SISTEM SARAF:NEUROTOKSISITI2. TOKSIK THD SISTEM SARAF:NEUROTOKSISITI DDT,HALOTAN,CCl4,TEL,CH3Hg DDT,HALOTAN,CCl4,TEL,CH3Hg3. TOKSIK THD PARU-2 : PNEUMOTOKSISITI3. TOKSIK THD PARU-2 : PNEUMOTOKSISITI NO, SO2, UAP LOGAM (Cd, Ni,), CO, HCN,As, Pb). NO, SO2, UAP LOGAM (Cd, Ni,), CO, HCN,As, Pb).4. TOKSIK THD GINJAL :NEFROTOKSISITI4. TOKSIK THD GINJAL :NEFROTOKSISITI As, Cd, Bi, Cr, Pb, Hg As, Cd, Bi, Cr, Pb, Hg5. TOKSIK THD KULIT : DERMATOTOKSISITI5. TOKSIK THD KULIT : DERMATOTOKSISITI Bi, Ni Bi, Ni6. TOKSIK THD SISTEM DARAH:HEMATOTOKSISITI6. TOKSIK THD SISTEM DARAH:HEMATOTOKSISITI TRINITROTOLUENA, Hg. TRINITROTOLUENA, Hg.7. TOKSIN THD SISTEM REPRODUKSI: 7. TOKSIN THD SISTEM REPRODUKSI: REPRODUKTIFTOTOKSISITI REPRODUKTIFTOTOKSISITI METIL KLORIDA, DINITROBENZENA. METIL KLORIDA, DINITROBENZENA.8. TOKSIK THD MATA:OFTALMOTOKSISITI8. TOKSIK THD MATA:OFTALMOTOKSISITI Hg, Ag. Hg, Ag.

Page 81: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

EFEK ATAS DASAR GEJALA :EFEK ATAS DASAR GEJALA :1. FIBROSIS1. FIBROSIS PERTUMBUHAN JARINGAN IKAT YG BERLEBIH PERTUMBUHAN JARINGAN IKAT YG BERLEBIH PD TEMPAT YG TAK NORMAL:SiO2,Fe,ASBES,Co PD TEMPAT YG TAK NORMAL:SiO2,Fe,ASBES,Co2. DEMAM2. DEMAM KARENA TERHIRUP UAP LOGAM :Mn,Zn,Sn,Cd. KARENA TERHIRUP UAP LOGAM :Mn,Zn,Sn,Cd.3. ASFIKSIA3. ASFIKSIA DARAH DAN JARINGAN TUBUH KEKURANGAN DARAH DAN JARINGAN TUBUH KEKURANGAN OKSIGEN DAN TDK DPT MEMBUANG CO2 OKSIGEN DAN TDK DPT MEMBUANG CO2 H2S, NH3, CH4, CO, CN H2S, NH3, CH4, CO, CN4. ALERGI4. ALERGI KONDISI BADAN YG BEREAKSI BERLEBIH THD KONDISI BADAN YG BEREAKSI BERLEBIH THD MATERI TTU. MATERI TTU. DEBU ORGANIK, DEBU ANORGANIK. DEBU ORGANIK, DEBU ANORGANIK.5. MUTAN, KANKER, TERATOMA: DDT, DIOKSIN.5. MUTAN, KANKER, TERATOMA: DDT, DIOKSIN.6. KERACUNAN SISTEMIK6. KERACUNAN SISTEMIK KERACUNAN MENGENAI SELURUH BADAN KERACUNAN MENGENAI SELURUH BADAN Pb, Cd, Hg, Ti, TEL. Pb, Cd, Hg, Ti, TEL.

Page 82: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

SPEKTRUM EFEK TOKSIK :SPEKTRUM EFEK TOKSIK :

1. EFEK LOKAL DAN SISTEMIK1. EFEK LOKAL DAN SISTEMIK A. EFEK LOKAL A. EFEK LOKAL MENYEBABKAN CEDERA PD TEMPAT BAHAN MENYEBABKAN CEDERA PD TEMPAT BAHAN ITU. MENGGAMBARKAN KERUSAKAN PD SEL. ITU. MENGGAMBARKAN KERUSAKAN PD SEL. B. EFEK SISTEMIK B. EFEK SISTEMIK TERJADI SAAT TOKSIN DISERAP DAN TERJADI SAAT TOKSIN DISERAP DAN TERSEBAR KE SELURUH TUBUH TERSEBAR KE SELURUH TUBUH TOKSIN MEMPENGARUHI 1 ATAU BEBERAPA TOKSIN MEMPENGARUHI 1 ATAU BEBERAPA ORGAN SASARAN. ORGAN SASARAN ORGAN SASARAN. ORGAN SASARAN METILMERKURI ADALAH SISTEM SARAF METILMERKURI ADALAH SISTEM SARAF PUSAT, TETAPI KADAR MERKURI DI HATI DAN PUSAT, TETAPI KADAR MERKURI DI HATI DAN GINJAL LEBIH TINGGI. ORGAN SASARAN DDT GINJAL LEBIH TINGGI. ORGAN SASARAN DDT ADALAH SISTEM SARAF PUSAT TETAPI DDT ADALAH SISTEM SARAF PUSAT TETAPI DDT TERKUMPUL DI JARINGAN. TERKUMPUL DI JARINGAN.

Page 83: Toksikologi Industri dan Risk Assessment

2. EFEK BERPULIH DAN NIRPULIH2. EFEK BERPULIH DAN NIRPULIH A. EFEK BERPULIH ( REVERSIBLE ) A. EFEK BERPULIH ( REVERSIBLE ) JIKA EFEK ITU DPT HILANG DG SENDIRINYA JIKA EFEK ITU DPT HILANG DG SENDIRINYA B. EFEK NIRPULIH ( IRREVERSIBLE) B. EFEK NIRPULIH ( IRREVERSIBLE) AKAN MENETAP ATAU JUSTRU BERTAMBAH AKAN MENETAP ATAU JUSTRU BERTAMBAH PARAH SETELAH PAJANAN TOKSIKAN PARAH SETELAH PAJANAN TOKSIKAN CONTOH : KARSINOMA, MUTASI, SIROSIS CONTOH : KARSINOMA, MUTASI, SIROSIS HATI, KERUSAKAN SARAF. HATI, KERUSAKAN SARAF. 3. EFEK SEGERA DAN TERTUNDA 3. EFEK SEGERA DAN TERTUNDA A. EFEK SEGERA A. EFEK SEGERA EFEK TIMBUL SETELAH 1 KALI PAJANAN EFEK TIMBUL SETELAH 1 KALI PAJANAN CONTOH : KERACUNAN CN CONTOH : KERACUNAN CN B. EFEK TERTUNDA B. EFEK TERTUNDA TIMBUL BEBERAPA WAKTU STLH PAJANAN TIMBUL BEBERAPA WAKTU STLH PAJANAN CONTOH : KARSINOGEN MUNCUL 10-20 TH CONTOH : KARSINOGEN MUNCUL 10-20 TH SETELAH PAJANAN SETELAH PAJANAN