Toksisitas logam: Perbedaan antara revisi

Pada umumnya, logam dan [[metaloid]] terdapat di alam dalam bentuk batuan, bijih tambang, [[tanah]], [[air]], dan [[udara]]. Kadar dalam tanah, air, dan udara rendah.<ref name="Proses"> {{en}} Bondy, S.C., and Prasad, K.N.(1988). Metal Neurotixcity. Boca Raton, Fla : CRC Press. Page 347.</ref> Kadar ini dapat meningkat bila ada aktivitas [[geologi]] dan aktivitas manusia. Aktivitas manusia yang menggunakan 25.000-125.00 ton [[merkuri]] setahun, sangat mempengaruhi toksisitas logam.<ref name="Proses"/> Umumnya, logam bermanfaat bagi manusia, karena penggunaannya di bidang [[industri]], [[pertanian]], dan [[kedokteran]].<ref name="Proses"/> Contohnya, [[merkuri]] yang digunakan dalam industri [[kloralki]] sebagai katode dalam [[elektrolisis garam ]] pada air untuk menghasilkan [[klorin]] dan [[natrium hidroksida]].<ref name="Proses"/> Kedua bahan ini, merupakan bahan mentah yang penting dalam industri [[kimia]]. [[Timbal]] digunakan dalam [[baterai]] dan industri [[kabel]].<ref name="Proses"/> Tetapi, penggunaan berbagai senyawa timbal sebagai [[insektisida]], zat tambahan bahan bakar, dan pigmen dalam [[cat]] sudah mulai diberhentikan.<ref name="Proses"/> Pada industri angkasa luar dan profesi kedokteran membutuhkan bahan yang kuat, tahan karat, dan bersifat noniritin, seperti [[aloi titanium]] dan jenis logam lain.<ref name="Proses"/> Sebagian jenis logam merupakan unsur penting karena dibutuhkan dalam berbagai fungsi [[biokimiawi]].<ref name="Proses"/> Pada zaman dahulu, logam tertentu, seperti [[tembaga]], [[besi]], dan [[timah]] digunakan untuk membuat peralatan, perlengkapan [[mesin]], dan [[senjata]].<ref name="Proses"/> Penambangan dan peleburan dilakukan untuk memasok kebutuhan ini.<ref name="Proses"/> Aktivitas tersebut menyebabkan meningkatnya kadar logam di lingkungan.<ref name="Proses"/> Aktivitas manusia ini telah mencemari lingkungan, berpengaruh terhadap pekerja di [[pabrik]], dan juga terhadap konsumen yang menggunakan produk-produk berbahan logam.<ref name="Proses"/>

Kerja utama logam adalah menghambat [[enzim]].<ref name="proses"> {{en}} Maines, M.D., and Kappas, A. (1977) Metals as Regulators of Heme Metabolism. Science 198 : 1215-1221.</ref> Efek ini biasanya timbul akibat interaksi antara logam dengan enzim.<ref name="proses"/> Enzim juga dapat dihambat oleh logam beracun melalui penghancuran kofaktor logam yang penting dalam enzim.<ref name="proses"/> Contohnya, timbal dapat menggantikan [[zink]] dalam enzim yang mengandung zink, misalnya [[asam δ-aminolevulinat hidratase]] (ALAD).<ref name="proses"/> Selain itu, mekanisme lain dalam mengganggu fungsi enzim adalah menghambat sintetisnya.<ref name="proses"/> Contohnya, [[nikel]] dan [[platina]] dapat menghambat [[asam δ-aminolevulinat sintetase]] (ALAS), sehingga mengganggu sintesis hem.<ref name="proses"/> [[Hem]] merupakan zat yang penting bagi [[hemoglobin]] dan [[sitokrom]].<ref name="proses"/> Enzim dapat dilindungi dari logam beracun dengan pemberian ''zat pengkelat'', misalnya [[dimerkaprol]] (BAL), yang akan membentuk ikatan stabil dengan logam.<ref name="proses"/>

Umumnya, efek yang ditimbulkan logam beracun merupakan akibat dari reaksi antara logam dan komponen intrasel.<ref name="organel"> {{en}} Goering, P.L., Mistry, P., and Fowler, B.A. (1987) Mechanism of Metal Toxcity. In: Handbook of Toxicology. Eds. T.J Haley and W.O.Berndt. New York: Hemisphere.</ref> Untuk dapat meracuni suatu [[sel]], logam harus memasuki sel.<ref name="organel"/> Proses masuknya lebih mudah jika melintasi membran pada logam yang bersifat lipofilik, misalnya metil merkuri. Bila logam ini terikat pada suatu [[protein]], maka zat ini diserap dengan endositosis.<ref name="organel"/> Difusi pasif merupakan cara masuk ke sel bagi logam, misalnya timbal.<ref name="organel"/> Setelah masuk ke dalam sel, logam dapat mempengaruhi berbagai organel.<ref name="organel"/> Contohnya [[retikulum endoplasma]] yang mengandung berbagai jenis enzim.<ref name="organel"/> Enzim mikrosom ini dihambat oleh banyak logam, misalnya kadmium, [[kobalt]], metil merkuri, dan [[timah]].<ref name="organel"/> Logam-logam beracun tersebut merusak struktur retikulum endoplasma.<ref name="organel"/> [[Lisosom]] merupakan tempat lain bagi kerja logam, misalnya kadmium.<ref name="organel"/> Kadmium terkumpul dalam lisosom sel [[tubulus proksimal]] ginjal.<ref name="organel"/> Dalam lisosom, kompleks kadmium berdegrasi dan melepaskan '''Cd²⁺'''.<ref name="organel"/> Ion kadmium menghambat enzim proteolitik dalam lisosom dan menyebabkan cedera sel.<ref name="organel"/> [[Mitokondria]] juga sering menjadi sasaran logam beracun, karena aktivitas metabolisme dan transportasi membrannya cepat.<ref name="organel"/> Enzim-enzim pernapasan dalam organel ini dapat dihambat oleh logam dengan mudah.<ref name="organel"/> Beberapa logam memasuki inti sel dan dapat membentuk badan inklusi.<ref name="organel"/> Contohnya, banyaknya timbal yang dikandung oleh tubuh, dapat menginduksi badan inklusi dalam nukleus sel tubulus proksimal ginjal.<ref name="organel"/> Keadaan ini menyebabkan terjadinya sintesis [[DNA]], [[RNA]], dan protein.<ref name="organel"/> [[Adenokarsinoma]] ginjal yang diinduksi oleh timbal, diduga disebabkan oleh mekanisme ini.<ref name="organel"/> Organel subseluler dapat meningkatkan atau mengurangi pergerakan logam melintasi membran biologis ini, sehingga mempengaruhi tingkat keracunannya.<ref name="organel"/> Selain itu, protein tertentu dalam [[sitosol]], lisosom, dan [[nukleus]] dapat mengikat logam beracun, misalnya '''Cd''', '''Pb''', dan '''Hg'''.<ref name="organel"/>

Sebagai organ ekskresi utama dalam tubh, ginjal juga sering menjadi organ sasaran.<ref name="saraf"/> Kadmium mempengaruhi sel tubulus proksimal ginjal, sehingga menyebabkan ekskresi protein [[molekul]] kecil, [[asam amino]], dan [[glukosa]] bersama [[urin]].<ref name="saraf"/> Selain itu, kromium, platina, dan senyawa merkuri anorganik juga menginduksi kerusakan ginjal, terutama pada tubulus proksimal.<ref name="saraf"/>

Sistem pernapasan adalah organ sasaran utama bagi sebagian besar logam.<ref name="saraf"/> Banyak logam menyebabkan iritasi dan radang saluran napas, bagian yang dipengaruhi bergantung pada jenis logam dan tingkat pemakaian.<ref name="saraf"/> Pada tingkat pemakaian yang tinggi, kromium mempengaruhi lubang [[hidung]], arsen mempengaruhi [[bronki]], dan berilium mempengaruhi [[paru-paru]].<ref name="saraf"/>

[[Aluminium]] bukan merupakan jenis logam berat, namun merupakan elemen yang berjumlah sekitar 8% dari permukaan [[bumi]] dan paling berlimpah ketiga.<ref name="lef"> {{en}} [http://www.lef.org/protocols/prtcl-156refs.shtml Aluminium], ''lef''. Diakses pada 21 Mei 2010.</ref> Aluminium terdapat dalam penggunaan aditif makanan, [[antasida]], [[buffered aspirin]], [[astringents]], semprotan hidung, [[antiperspirant]], [[air]] minum, [[knalpot]] [[mobil]], [[asap tembakau]], penggunaan [[aluminium foil]], peralatan masak, [[kaleng]], [[keramik]] , dan [[kembang api]].<ref name="lef"/> Sekitar 20 tahun yang lalu, ada penelitian yang menunjukkan bahwa aluminium merupakan penyebab penyakit [[alzheimer]].<ref name="lef"/> Akibatnya, banyak [[organisasi]] dan individu yang mengurangi tingkat pemakaian peralatan dari alumimium.<ref name="lef"/> Namun, '''Organisasi Kesehatan Dunia [[(WHO)]]''' menyimpulkan bahwa, penelitian yang menyatakan bahwa aluminium merupakan penyebab penyakit alzheimer tidak dapat dipercaya, karena penelitian tersebut tidak memperhitungkan asupan aluminium total yang ada dalam penyakit itu.<ref name="lef"/> Meskipun tidak ada bukti yang meyakinkan bahwa aluminium sebagai penyebab utama penyakit alzheimer, para peneliti bersepakat untuk melakukan penelitian lebih lanjut lagi.<ref name="lef"/> Pada industri manufaktur mobil, perlu diperhatikan keselamatan para pekerja, karena aluminium yang terkandung dalam cairan logam di tempat kerja menyebabkan [[kanker]].<ref name="lef"/> Target organ aluminium adalah sistem saraf pusat, ginjal, dan [[sistem pencernaan]].<ref name="lef"/>

=== Barium (Ba) ===

[[Barium]] adalah logam putih berwarna [[perak]] yang ditemukan di alam.<ref name="tuberose"> {{en}} [http://tuberose.com/Heavy_Metal_Toxicity.html Barium], ''tuburose''. Diakses pada 21 Mei 2010.</ref> Barium merupakan kombinasi antara [[belerang]] atau [[karbon]] dan [[oksigen]].<ref name="tuberose"/> Senyawa barium dapat diproduksi oleh [[industri]], seperti industri [[minyak]] dan [[gas]] untuk membuat [[lumpur]] pengeboran.<ref name="tuberose"/> Barium juga digunakan untuk membuat cat, [[batu bata]], [[ubin]], [[kaca]], dan [[karet]] dari barium sulfat.<ref name="tuberose"/> Selain itu, barium digunakan oleh [[dokter]] dalam melakukan tes medis dan pengambilan foto [[sinar-x]].<ref name="tuberose"/> Barium masuk ke dalam udara selama proses [[pertambangan]], pemurnian, produksi senyawa barium, dan dari pembakaran batubara serta minyak.<ref name="tuberose"/> Beberapa senyawa barium mudah larut dalam air dan ditemukan di [[danau]] atau [[sungai]].<ref name="tuberose"/> Dampak kesehatan dari senyawa barium yang berbeda tergantung pada kelarutan senyawa barium.<ref name="tuberose"/> Barium yang tidak larut dalam air, tidak berbahaya dan sering digunakan oleh dokter untuk tujuan medis.<ref name="tuberose"/> Senyawa barium yang larut dalam air dapat menyebabkan efek kesehatan yang berbahaya, misalnya kesulitan bernapas, tekanan [[darah]] meningkat, perubahan irama [[jantung]], iritasi [[perut]], pembengkakan [[otak]], kelemahan [[otot]], kerusakan [[hati]], ginjal, dan limpa.<ref name="tuberose"/>

[[Berilium]] berbentuk keras,keabu-abuan, dan tidak berbau. Di alam, berilium dapat ditemukan dalam senyawa batuan [[mineral]], batubara, [[tanah]], dan debu vulkanik.<ref name="tuberose"/> Lebih dari dua pertiga berilium yang dihasilkan digunakan sebagai agen pengerasan, terutama dengan [[tembaga]].<ref name="tuberose"/> Berilium dicampurkan dengan [[seng]], untuk meningkatkan ketahanan terhadap [[korosi]] dan kekuatan tarik.<ref name="tuberose"/> Oleh karena itu berium digunakan pada bagian [[listrik]], [[mesin]], [[keramik]], suku cadang [[pesawat]], [[cermin]], pengembangan energi atom dan senjata nuklir, bahan bangunan konstruksi yang merupakan paduan dengan tembaga, seng, [[magnesium]], mangan dan [[silikon]], [[kabel]] berisolasi, peralatan rumah tangga, peralatan laboratorium, bahan kemasan, [[reflektor]], industri [[kertas]], [[tinta]] cetak, industri [[gelas]], pemurnian air dalam industri [[tekstil]].<ref name="tuberose"/> Berilium masuk ke udara dari pembakaran batu bara dan minyak.<ref name="tuberose"/> Berilium juga memasuki air dari batu, tanah, dan [[limbah industri]].<ref name="tuberose"/> Beberapa senyawa berilium larut dalam air, tetapi kebanyakan menetap ke dasar sebagai partikel.<ref name="tuberose"/> Kebanyakan berilium dalam tanah tidak naik ke permukaan atau ke dalam tanah tersebut.<ref name="tuberose"/> Menghirup udara tempat kerja yang terkontaminasi, seperti, pertambangan atau pengolahan bijih, paduan dan manufaktur kimia dengan berilium, permesinan atau daur ulang logam yang mengandung berilium sangat berbahaya.<ref name="tuberose"/> Tinggi tingkatan berilium di udara menyebabkan kerusakan paru-paru.<ref name="tuberose"/> Berilium diserap perlahan-lahan dari paru-paru ke dalam darah, dan kemudian diangkut ke sistem rangka, hati dan ginjal.<ref name="tuberose"/>