Suhendra Iskandar

Ada 3 (tiga) cara suatu ion logam dapat meracuni tubuh. Pertama, blocking situs aktif biomolekul. Melalui mekanisme ini, suatu biomolekul menjadi tidak aktif sisi aktifnya sehingga tidak dapat menjalankan fungsinya karena terblocking oleh suatu ion logam (ion logam berikatan dengan situs aktif biomolekul). Karena kebanyakan situs aktif biomolekul berupa ligan soft seperti sulfuhidril (-SH), maka kebanyakan ion logam yang memblocking situs aktif berupa logam soft (konsep HSAB di mana logam soft berikatan kuat dengan ligan soft, dan logam hard berikatan kuat dengan ligan hard), seperti Hg2+, Pb2+, dan lain-lain. Kedua, memodifikasi struktur molekul. Mekanisme ini terjadi di mana suatu ion logam terikat pada biomolekul bukan pada sisi aktifnya yang mana ion logam berikatan kovalen koordinasi dengan atom S, N, maupun O pada biomolekul sehingga menyebabkan putusnya beberapa ikatan hidrogen pada biomolekul yang menyebabkan berubahnya struktur biomolekul sehingga terjadi deaktivasi fungsi biomolekul ini (Ingat bahwa bentuk biomolekul tertentu untuk dapat menjalankan fungsinya,ketika bentuknya berubah, maka tidak dapat lagi menjalankan fungsi yang sebagaimana mestinya, makanya suatu enzim misalnya sama ion pusatnya tetapi ligan biomolekulnya berbeda, maka berbeda pula perannya dalam fisiologis, misalnya hemoglobin dan peroksidase sama-sama ion pusatnya Fe2+ tetapi berbeda ligan biomolekulnya, maka ketika O2 masuk ke tubuh, hemoglobin akan mengubahnya menjadi O2- sementara peroksidase mengubahnya menjadi H2O2). Ketiga, menginhibisi suatu ion esensial di tubuh. Berbeda dengan cara pertama dan kedua, cara yang ketiga ini hanya dapat terjadi pada konsentrasi ion logam toksik yang sangat tinggi di dalam tubuh. Misalnya pada enzim karbonat anhidrase yang berperan mempercepat pelepasan CO2 dari dalam darah yang mana tanpa enzim ini, hanya 1 - 2 % saja CO2 yang dapat dilepaskan oleh darah sekali siklus. Hal ini tentu akan menyebabkan kematian karena darah akan mengandung CO2 melimpah sehingga tidak dapat memperoleh O2. Enzim ini memiliki ion pusat Zn2+. Ketika di dalam tubuh terdapat Cd2+ yang melimpah, maka Zn2+ dalam enzim karbonat anhidrase ini akan tersubstitusi oleh Cd2+. Ukuran Cd2+ ini lebih besar daripada Zn2+ sehingga enzim lebih mudah diserang oleh nukleofilik sehingga enzim bisa terhidrolisis dan menjadi tidak aktif. Selain itu, Cd2+ ini juga dapat mensubstitusi Ca2+ pada tulang. Karena ukuran Cd2+ ini lebih besar daripada Ca2+, maka tentu saja akan mendesak struktur tulang dari dalam (ruang yang tersedia yang sebelumnya ditempati Ca2+ tidak cukup besar untuk Cd2+) sehingga menyebabkan perih yang amat sangat di tulang seperti yang terjadi di Lembah Jintsu Jepang yang terkenal di Indonesia dengan sebutan penyakit itai-itai. Ada banyak lagi contoh inhibisi ion logam toksik di tubuh, seperti inhibisi As5+ pada P5+ ATP, inhibisi Pb2+ pada Ca2+ tulang atau Fe2+ porfirin. Treatment Untuk mekanisme cara pertama dan kedua, dapat diobati dengan memberikan agen pengkelat yang dapat berikatan dengan ion logam toksik lebih kuat daripada gugus-gugus biomolekul. Beberapa di antaranya yang terkenal adalah British Anti Lewisite (BAL) (CH2SH-CHSH-CH2OH) yang sebelumnya diciptakan untuk mengatasi keracunan gas Lewisite (R1R3C=CR2AsCl2) yang diciptakan oleh Jerman pada perang dunia I. Tetapi BAL ini juga dapat menangani beberapa keracunan ion logam lain. Namun, untuk Hg2+ dan Cd2+, BAL tidak dapat menangani efek toksiknya karena kompleks Hg2+ dan Cd2+ yang dihasilkan dengan BAL mengendap (Ingat bahwa untuk mengatasi toksisitas ion logam, ion logam harus dapat terlepas dari biomolekul tubuh dan dapat terlarut dalam pelarut tubuh (air) sehingga dapat dikeluarkan tubuh). Oleh karena itu, untuk kedua ion logam ini digunakan unithiol (CH2SH-CHSH-CH2SO3Na) yang dapat larut dengan kompleksnya terhadap Hg2+ dan Cd2+. Selain itu, senyawa yang juga tidak kalah populernya yaitu Na4EDTA atau H4EDTA. Untuk mekanisme cara ketiga, ditreatment dengan menggunakan ion esensial yang tersubstitusi oleh ion logam toksik tadi dalam jumlah melimpah. Misalnya, keracunan akibat inhibisi ion Ca2+ oleh ion Pb2+ atau Cd2+ pada tulang dapat ditreatment dengan penyuntikan ion Ca2+. Biasanya digunakan Na2CaEDTA karena di samping ion Ca2+nya dapat mensubstitusi kembali ion Pb2+ atau Cd2+, juga dapat mengkelatkan ion-ion logam toksik ini dan larut serta dibawa oleh pelarut tubuh keluar tubuh. Cara ini cukup efektif untuk keracunan ion Pb2+ namun kurang efektif nyatanya untuk keracunan ion Cd2+.