Karakteristik Enzim Mikrosomal Fase I
a. Sistem cytochrome P450 atau disebut juga selaku Polysubstrate Monooxygenase
b. System atau Mixed Function Oxidase (MFO), misal Mixed Function Amino Oxidase.
Cytochrome P450
· Merupakan tata cara enzim yang paling penting dalam fase I.
· Dalam system Cytochrome P450 bantu-membantu adalah sepasang tata cara enzim yang mengandung enzim cytochrome P450
· Nikotinamide Adenine Dinucleotide Phosphate (NADPH) ialah ko-aspek pada NADPH Cytochrome P450
· Cytochrome P450 yang mengandung monooksigenase ditemukan dalam hepatic endoplasmic reticulum.
Biotransformasi merupakan transformasi metabolism zat toksik sehabis zat tersebut terserap ke dalam tubuh. Dalam praktiknya tujuan biotransformasi Fase I yakni untuk membuat zat kimia lebih polar dan lebih mudah larut dalam air sehingga lebih gampang dikeluarkan bareng dengan urine.
Liver melakukan lebih dari 90% metabolism /biotransformasi dalam hewan sehingga merupakan organ utama untuk detoksifikasi xenobiotik. Midgut adala organ pada serangga yang memiliki fungsi setara dengan hari dalam binatang. Dalam tubuhnya tidak hanyak sel yang bisa melaksanakan biotrasnformasi atau tidaknya tidak sebaik fungsi liver.
Sistem oksidasi mampu dikatakan selaku system monooksigenese alasannya molekul oksigen dipecah dan atom oksigen selsai pada subtat yang berlainan. Ko-faktor enzim mampu mengoksidasi atau memetabolisme aneka macam jenis senyawa. Sistem ini mampu digunakan dalam reaksi umum Fase I, yakni dalam proses oksidasi.
Reaksi xenobiotik:
RH + NADPH + H2 + O2 -> ROH + NADPH+ + H2O
NADPH menyediakan electron dan NADPH berasal dari jalur pentose fostat maka proses metabolism bahan xenobiotik memerlukan energi.
System Cytochrome P450
muncul sebelum oksidari xenobiotik berlangsung. Sitokrom mampu menunjukkan proses siklus yang mengakibatkan oksidasi xenobiotik berperan dan difungsikan kembali untuk tahap transformasi berikutnya.
Xenobiotik mesti berikatan dengan sebuah komponen sebelum oksidasi terjadi. Setelah oksidari xenobiotik terjadi maka molekul ROH terlepas dari metode sehingga menjadi bebas untuk terjadinya oksidasi selanjutnya. Pada saat xenobiotik terikat dalam sitokrom, reaksi akan berlangsung secara impulsif. Senyawa yang berupa fisika/kimia sangat berperan. Utamanya senyawa xenobiotik yang tidak bersifat lipofilik (larut dalam lemak), maka tidak akan bias menembus membrane.
Proses Fase I kadangkala dapat menciptakan produk yang lebih aktif dari senyawa sebelumnya. Fenomena tersebut disebut selaku bioaktivasi. Oksigenasi dalam system Cytochrom P450 menciptakan gugus fungsional yang lebih polar dan meningkatkan sifat kelarutannya.
a. induksi dan Inhibisi Cytochrome P450
1) Induksi Cytochrome P450
Bahan kimia dalam lingkungn dapat meningkatkan kegiatan kerja Cytochrome P450. Seperti pestisida DDT dapat menginduki enzim Cytochrome P450
Sehingga dapat menyebabkan penghematan waktu tidur binatang yang dibiu dengan heksobarbital. Pengurangan waktu tidur tersebut disebabkan oleh system Cytochrome P450 lebih aktif dan dengan segera mengawali mendegradasi heksobarbital.
Selain Dichloro Dipheny Trichlorethan (DDT) materi toksikan lain mirip Poly Chlorinated Biphenyl (PCB) dan Tetra Chloro Dibenzoo P Dioxin (TCDD) dapat berperan pula selaku penginduksi Cytochrome P450.
2) Inhibisi Cytochrome P450
Cytochrome P450 dapat dihambat (inhibisi) baik bersifat berbalik maupun tidak berbalik. Hambatan yang bersifat berbalik akan memperlambat metabolisme substrat Cytochrome P450 Karbon tetra chlorida (CCI4) merupakan inhibitor tidak berbalik dan dapat menjadikan peroksidasi lemak yang dapat merusak integritas membran sel sehingga mampu menghancurkan Cytochrome P450.
b. Kriteria untuk Cytochrome P450 Mediated Biotransformation
1) Peningkatan kegiatan enzim oleh induksi
2) Penurunan acara enzim oleh inhibisi
3) Karakteristik bahan yang dihasilkan berlawanan spektrum
4) Aktivitas enzim bekerjasama dengan unsur individu
Sumber: Mukono H. J. (2005). Toksikologi Lingkungan. Surabaya: Airlangga University Press. (Hal 49-51).