biotransformasi.ppt

7/23/2019 Biotransformasi.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/biotransformasippt 1/21

BIOTRANSFORMASI TOKSIKAN



Biotransformasi atau dikenal dengan istilahBiotransformasi atau dikenal dengan istilah

metabolisme merupakan proses eliminasi toksikanmetabolisme merupakan proses eliminasi toksikan

dengan cara mengubah secara kimia dari at !angdengan cara mengubah secara kimia dari at !anglipofil untuk membentuk at !ang lebih hidrofillipofil untuk membentuk at !ang lebih hidrofil

sehingga mudah diekskresikan keluar tubuh"sehingga mudah diekskresikan keluar tubuh"

Bila at lipofil tidak dirubah didalam organisme# makaBila at lipofil tidak dirubah didalam organisme# maka

at lipofil $toksikan% akan tertimbun didalam &aringanat lipofil $toksikan% akan tertimbun didalam &aringan

lemak tubuh" Apabila lemak tubuh dimobilisasilemak tubuh" Apabila lemak tubuh dimobilisasi

misaln!a pada saat puasa atau olahraga# maka toksikanmisaln!a pada saat puasa atau olahraga# maka toksikan

akan lepas dari ikatan lemakn!a sehingga didalamakan lepas dari ikatan lemakn!a sehingga didalamtubuh akan bereaksi sebagai toksik dan membaha!akantubuh akan bereaksi sebagai toksik dan membaha!akan

indi'idu organisme"indi'idu organisme"



Biotransformasi merupakan proses !ang umumn!aBiotransformasi merupakan proses !ang umumn!a

mengubah sen!a(a asal men&adi metabolit# kemudianmengubah sen!a(a asal men&adi metabolit# kemudian

membentuk kon&ugat" Atau mungkin !ang ter&adimembentuk kon&ugat" Atau mungkin !ang ter&adi

han!a salah satu reaksi sa&a"han!a salah satu reaksi sa&a"

Biotransformasi merupakan mekanisme detoksifikasiBiotransformasi merupakan mekanisme detoksifikasi

oleh organisme pe&amu"oleh organisme pe&amu"



)roses biotransformasi ter&adi terutama dihati")roses biotransformasi ter&adi terutama dihati"

Sebenarn!a &uga ter&adi diparu*paru# lambung# usus#Sebenarn!a &uga ter&adi diparu*paru# lambung# usus#

kulit dan gin&al"kulit dan gin&al"

Mekanisme biotransformasi terbagi kedalam dua &enis#Mekanisme biotransformasi terbagi kedalam dua &enis#

!aitu +!aitu +

,"," Reaksi fase I $Reaksi penguraian%# melibatkan reaksiReaksi fase I $Reaksi penguraian%# melibatkan reaksioksidasi# reduksi dan hidrolisis"oksidasi# reduksi dan hidrolisis"

-"-" Reaksi fase II $Reaksi kon&ugasi%# merupakan produksiReaksi fase II $Reaksi kon&ugasi%# merupakan produksi

sen!a(a melalui kon&ugasi toksikan atau metabolitn!asen!a(a melalui kon&ugasi toksikan atau metabolitn!a

dengan suatu metabolit endogen $kon&ugat%"dengan suatu metabolit endogen $kon&ugat%"



)roses oksidasi dan reduksi akan menghasilkan sen!a(a denga)roses oksidasi dan reduksi akan menghasilkan sen!a(a dengan

gugus polar $gugus*O.# *N.-# */OO.%"gugus polar $gugus*O.# *N.-# */OO.%"I"I" OksidasiOksidasi

Sistem enim terpenting !ang mengkatalisis reaksi ini adalah Sistem enim terpenting !ang mengkatalisis reaksi ini adalah

** Sitokrom )*012 dan NA3). sitokrom )*012 reduktaseSitokrom )*012 dan NA3). sitokrom )*012 reduktase 44

oksidasi mikrosomoksidasi mikrosom$terletak diretikulum endoplasma%$terletak diretikulum endoplasma%

3alam reaksi ini satu atom molekul oksigen direduksi men&adi ai3alam reaksi ini satu atom molekul oksigen direduksi men&adi ai

dan satu atom lagi bereaksi dengan substrat"dan satu atom lagi bereaksi dengan substrat"

R5AKSI FAS5 I $degradasi%



** Oksidareduktase non*mikrosomOksidareduktase non*mikrosom 4 oksidasi non4 oksidasi non

mikrosom # disini berada dalam fraksi mitokondria"mikrosom # disini berada dalam fraksi mitokondria"



A"A" Oksidasi MikrosomOksidasi Mikrosom

," Oksidasi alifatik pada sen!a(a aromatik ," Oksidasi alifatik pada sen!a(a aromatik

Misal + n*propilbenena 4 fenilpropan*,*ol# 6*Misal + n*propilbenena 4 fenilpropan*,*ol# 6*fenilpropan*-*ol dan 6*fenilpropan*6*ol dan n*heksanfenilpropan*-*ol dan 6*fenilpropan*6*ol dan n*heksan

-" 5poksidasi-" 5poksidasi

Misal + Aldrin 4 dieldrinMisal + Aldrin 4 dieldrin

6" .idroksilasi aromatik $le(at perantara epoksid%6" .idroksilasi aromatik $le(at perantara epoksid%

Misal + naftalen 4 naftalen*,#-*epoksid 4 ,*naftol 7 -*Misal + naftalen 4 naftalen*,#-*epoksid 4 ,*naftol 7 -*

naftolnaftol

0" 3eaminasi oksidatif 0" 3eaminasi oksidatif Misal + amfetamin 4 fenilasetonMisal + amfetamin 4 fenilaseton



1" N*dealkilasi1" N*dealkilasi

Misal + N#N*dimetil*p*nitrofenilkarbamat 4 n*metil*p*Misal + N#N*dimetil*p*nitrofenilkarbamat 4 n*metil*p*

nitrofenilkarbamatnitrofenilkarbamat8" O*dealkilasi8" O*dealkilasi

Misal + p*nitroanisol 4 p*nitrofenolMisal + p*nitroanisol 4 p*nitrofenol

9" S*dealkilasi9" S*dealkilasi Misal + 8*metiltiopurin 4 8*merkaptopurinMisal + 8*metiltiopurin 4 8*merkaptopurin

:" N*oksidasi:" N*oksidasi

Misal + trimetilamin 4 trimetilamin oksidaMisal + trimetilamin 4 trimetilamin oksida

;" N* hidroksilasi;" N* hidroksilasi

Misal + anilin 4fenilhidroksilaminMisal + anilin 4fenilhidroksilamin



,2" p*oksidasi,2" p*oksidasi

Misal + difenilmatilfosfin 4 difenilmetilfosfinMisal + difenilmatilfosfin 4 difenilmetilfosfin

oksidasioksidasi,," Sulfoksidasi,," Sulfoksidasi

Misal + Metiokarb 4 metiokarbsulfonMisal + Metiokarb 4 metiokarbsulfon

,-" 3esulfurasi $penggantian S dengan O%,-" 3esulfurasi $penggantian S dengan O% Misal + paration 4 paraoksonMisal + paration 4 paraokson



B" Oksidasi Non*mikrosom

,"," Oksidasi Amin primer# sekunder dan tersier Oksidasi Amin primer# sekunder dan tersier Misal + 1*hidroksitriptanmin 4 aldehidMisal + 1*hidroksitriptanmin 4 aldehid

-" 3ehidrogenasi alkohol dan aldehid-" 3ehidrogenasi alkohol dan aldehid

Misal + etanol 4 asetaldehid 4 asam asetatMisal + etanol 4 asetaldehid 4 asam asetat



Toksikan mengalami reduksi olehToksikan mengalami reduksi oleh enim reduktaseenim reduktase pada pada

bakteri usus" 3isini kurang aktif pada &aringan mamalia" bakteri usus" 3isini kurang aktif pada &aringan mamalia"

,"," Reduksi mikrosomReduksi mikrosom

* Reduksi nitro* Reduksi nitro Misal + nitrobenena 4 nitrosobenenMisal + nitrobenena 4 nitrosobenen

4fenilhidroksilamin4anilin4fenilhidroksilamin4anilin

* Reduksi ao* Reduksi ao

Misal + aobenen 4 anilinMisal + aobenen 4 anilin

II" R53<KSI



-" Reduksi non*mikrosom-" Reduksi non*mikrosom

Ter&adi melalui reaksi balik alkoholTer&adi melalui reaksi balik alkohol

dehidrogenase $lihat oksidasi B*- diatas%dehidrogenase $lihat oksidasi B*- diatas%



III" .I3RO=ISIS

Toksikan !ang memiliki gugus>ikatan ester#amida#danToksikan !ang memiliki gugus>ikatan ester#amida#danfosfat dapat mengalami hidrolisis oleh esterase danfosfat dapat mengalami hidrolisis oleh esterase dan

amidase non*spesifik !ang terdapat dalam sel secara luasamidase non*spesifik !ang terdapat dalam sel secara luas

A"A" AmidaseAmidase

.idrolisis oleh amidase berlangsung &auh lebih.idrolisis oleh amidase berlangsung &auh lebih

perlahan dibandingkan hidrolisis ester oleh esterase perlahan dibandingkan hidrolisis ester oleh esterase

akibat tidak adan!a sfesifisitas substrat"akibat tidak adan!a sfesifisitas substrat"

Amidase !ang berperan dalam hidrolisis suatu amiAmidase !ang berperan dalam hidrolisis suatu amidtidak dapat digolongkan menurut kekhususan substrat"tidak dapat digolongkan menurut kekhususan substrat"



B" 5steraseB" 5sterase

5sterase biasan!a berada dalam fraksi terlarut dalam5sterase biasan!a berada dalam fraksi terlarut dalam

sel dan dapat dikelompokkan dalam 0 kelas# !aitu +sel dan dapat dikelompokkan dalam 0 kelas# !aitu +,"," Arilesterase untuk menghidrolisis ester*ester aromatik Arilesterase untuk menghidrolisis ester*ester aromatik

-"-" Karboksilesterase untuk menghidrolisis ester*esterKarboksilesterase untuk menghidrolisis ester*ester

alifatik alifatik

6"6" Kolinesterase + menghidrolisis ester*ester !ang molekuKolinesterase + menghidrolisis ester*ester !ang moleku

alkoholn!a suatu kolinalkoholn!a suatu kolin

0"0" Asetilesterase + menghidrolisis ester*ester !ang molekuAsetilesterase + menghidrolisis ester*ester !ang moleku

alkoholn!a suatu asam asetat"alkoholn!a suatu asam asetat"



R5AKSI FAS5 II

Reaksi fase II melibatkan beberapa &enis metabolitReaksi fase II melibatkan beberapa &enis metabolitendogen !ang akan membentuk kon&ugat denganendogen !ang akan membentuk kon&ugat dengan

toksikan atau metabolitn!a"toksikan atau metabolitn!a"

,"," )embentukan ?lukuronid)embentukan ?lukuronid

?lukuronid adalah &enis kon&ugasi !ang paling umum?lukuronid adalah &enis kon&ugasi !ang paling umum

dan penting" 5nim !ang mengkatalisis reaksi inidan penting" 5nim !ang mengkatalisis reaksi ini

adalah <3)*glukuronil transferase dan koenimn!a +adalah <3)*glukuronil transferase dan koenimn!a +

<3)?A $Asam uridin*1@*difosfo*<3)?A $Asam uridin*1@*difosfo**3*glukuronat%"*3*glukuronat%"5nim ini berada dalam retikulum endoplasma"5nim ini berada dalam retikulum endoplasma"



Sen!a(a kimia $termasuk toksikan% !ang dapaSen!a(a kimia $termasuk toksikan% !ang dapa

membentuk kon&ugat dengan asam glukuronat# adalah +membentuk kon&ugat dengan asam glukuronat# adalah +

*

Alkohol alifatik atau aromatik Alkohol alifatik atau aromatik * Asam karboksilatAsam karboksilat

* Sen!a(a sulfhidrilSen!a(a sulfhidril

* Sen!a(a aminSen!a(a amin

-" Kon&ugasi Sulfat-" Kon&ugasi Sulfat

Reaksi ini dikatalisis oleh sulfontransferase !anReaksi ini dikatalisis oleh sulfontransferase !an

ditemukan dalam &aringan hati# gin&al dan usus" Koenim ditemukan dalam &aringan hati# gin&al dan usus" Koenim

)A)S $6@*fosfoadenosin*1@*fosfosulfat%" /ontoh sen!a(an!)A)S $6@*fosfoadenosin*1@*fosfosulfat%" /ontoh sen!a(an!

adalah fenol# alkohol alifatik# dan amin aromatik adalah fenol# alkohol alifatik# dan amin aromatik



6" Metilasi6" Metilasi

Reaksi ini dikatalisis oleh metiltransferase" Koenim + SAMReaksi ini dikatalisis oleh metiltransferase" Koenim + SAM

$s*adenosilmetionin%"$s*adenosilmetionin%"

Metilasi bukan &alur utama biotransformasi toksikan karenaMetilasi bukan &alur utama biotransformasi toksikan karena

<3)?A tersedia lebih luas dan hasil metilasi tidak selalu<3)?A tersedia lebih luas dan hasil metilasi tidak selalu

lebih larut"lebih larut"

0" Asetilasi0" Asetilasi

Asetilasi adalah transfer gugus asetil ke amin aromatikAsetilasi adalah transfer gugus asetil ke amin aromatik

primer# hidrain# hidraid# sulfonamid dan amin alifatik primer# hidrain# hidraid# sulfonamid dan amin alifatik

primer" 5nim + N*asetil transferase# koenim + Asetil koenim primer" 5nim + N*asetil transferase# koenim + Asetil koenim

A"A"



1" Kon&ugasi asam amino1" Kon&ugasi asam amino

Kon&ugasi ini dikatalisis oleh kon&ugat asam amino danKon&ugasi ini dikatalisis oleh kon&ugat asam amino dan

koenim A"koenim A"

/ontoh + Asam karboksilat aromatik# asam arilasetat dan asam/ontoh + Asam karboksilat aromatik# asam arilasetat dan asam

akrilat membentuk kon&ugat dengan asam amino glisin danakrilat membentuk kon&ugat dengan asam amino glisin dan

glutamin"glutamin"

8" Kon&ugasi glutation8" Kon&ugasi glutation

3ikatalisis oleh glutation s*transferase dan kofaktor glutation"3ikatalisis oleh glutation s*transferase dan kofaktor glutation"

Sen!a(a kimia !ang dapat membentuk kon&ugat glutation#Sen!a(a kimia !ang dapat membentuk kon&ugat glutation#

adalah +adalah +

*

5poksida * Sen!a(a alifatik tidak &enuh5poksida * Sen!a(a alifatik tidak &enuh* .alogen aromatik .alogen aromatik



?lutation berperan penting karena dapat mengikat?lutation berperan penting karena dapat mengikat

metabolit elektrofilik !ang reaktif $metabolit ini dapatmetabolit elektrofilik !ang reaktif $metabolit ini dapat

bereaksi dengan unsur sel !ang dapat men!ebabkan bereaksi dengan unsur sel !ang dapat men!ebabkan

kematian sel>pembentukan tumor%"kematian sel>pembentukan tumor%"

)a&anan berlebihan at toksik dapat menghabiskan)a&anan berlebihan at toksik dapat menghabiskan

glutation sehingga timbul efek toksik"glutation sehingga timbul efek toksik"



Sen!a(a asal 4 metabolit 4 kon&ugatSen!a(a asal 4 metabolit 4 kon&ugat

/ontoh + Benena 4 fenol 4 kon&ugat dengan asam/ontoh + Benena 4 fenol 4 kon&ugat dengan asamsulfat sulfat

Metabolit dan kon&ugat biasan!a lebih larut dalam airMetabolit dan kon&ugat biasan!a lebih larut dalam air

dan lebih polar 4 mudah diekskresi"dan lebih polar 4 mudah diekskresi"

biotransformasi.ppt

Documents