Kenapa Racun Itu Beracun?

Surakarta, 04 Februari 2014

Salam I.M.A.J.I.N.A.S.I!!! bukan cuma senjata dan makanan sja yang dapat diboikot, jalur transport electron pun dapat diboikot, siapa? Oleh Amerika, bukan, tapi oleh “Racun”. Begini, sejumlah racun menghasilkan efek yang mematikan melalui mekanisme boikot salah satu posisi penting pada jalur transport electron di mitokondria. Skema 1 menunjukkan tempat boikot untuk ketiga jenis racun pada respirasi selular.

Racun katagori pertama menutup rantai transport electron. Substansi yang disebut Rotenone, mengikat kuat salah satu molekul pembawa electron pada komplek protein pertama sehingga menghambat electron untuk sampai ke molekul pembawa selanjutnya. Rotenone sering digunakan untuk membunuh hama serangga dan ikan. Penghambatan rantai transport electron dibagian awal jalur menyebabkan sintesis ATP gagal. Retenone sendiri berarti membuat sel oragnisme lapar energi. Dua pemboikot jalur rantai transport electron lain adalah sianida dan karbon monoksida yang berikatan dengan pembawa electron pada komplek protein ketiga. Disini, racun tersebut mengeblok aliran electron ke oksigen. Blokade ini seperti mematikan keran sehingga electron berhenti mengalir melalu pipa. Gejalanya sama dengan racun retenone (Tidak ada gradient H+ yang dihasilkan, tidak ada ATP yang terbentuk).

pengaruh racun terhadap transport elektron
Skema 1. The effect of five poisons on the electron transport chain and chemiosmosis

Jenis racun kedua, yaitu menghambat ATP sintase. Antibiotik oligomicin memblokade aliran H+ melalui saluran ATP sintase. Oligomicin sering digunakan pada kulit untuk membasmi jamur (panu). Membunuh sel jamur melalui mekanisme penghambatan dalam penggunaan energy potensial gradient H+ saat pembentukan ATP. (dengan catatan, obat ini tidak dapat masuk kedalam sel kulit sehingga terlindung dari pengaruh ini).

Jenis racun ketiga, yaitu uncoupler yang membuat membrane mitokondria mampu dilewati ion hydrogen. Transport electron dapat terjadi, namun tidak mampu membentuk ATP dikarenakan kebocoran H+ melewati membrane sehingga menyebabkan hilangnya gradient H+. Sel tetap mengkonsumsi oksigen, terkadang lebih tinggi daripada kondisi normal namun tidak membantu karena tidak ada produksi ATP sama sekali.

Satu uncoupler, dinitrophenol (DNP) sangat toksik bagi manusia. Keracunan DNP dapat menyebabkan peningkatan laju metabolism, berkeringat secara berlebihan sebagai usaha tubuh untuk membuang kelebihan panas, pingsan, dan mati. Pada tahun 1940an, beberapa ilmuan meresepkan DNP dalam dosis rendah untuk mengurangi berat badan, tetapi kefatalan terjadi karena jauh dari aman. Ketika DNP masuk, semua tahapan respirasi selular kecuali kemiosmosis, mengkonsumsi molekul bahan bakar, namun pada akhirnya semua energy hilang sebagai panas.

Racun sama sekali tidak memiliki sisi yang baik. Walaupun ada yang bermanfaat seperti pestisida dan antibiotic. Penemuan substansi toksik dalam memboikot mesin respirasi selular dapat membantu ahli biokimia memahami permesinan ini bekerja. Pengaruh uncoupler sebagai contoh, membuat jelas bahwa sintesis ATP merupakan aktivitas komplek yang terpisah, tatapi berhubungan dengan transport electron dan pembentukan gradient H+. Fungsi dari respirasi selular adalah menghasilkan ATP untuk kerja selular. Tanpa energy ini, sel tidak dapat hidup…Wahju S. Hidayat/ EnTech Indonesia

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: