Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

Bagaimana Cara Kerja Racun Ular?

Bisa ular adalah cairan beracun, biasanya berwarna kuning yang disimpan dalam kelenjar ludah ular berbisa yang dimodifikasi. Ada ratusan spesies ular berbisa yang mengandalkan bisa yang mereka hasilkan untuk melemahkan dan melumpuhkan mangsanya. Venom tersusun dari kombinasi protein, enzim, dan zat molekuler lainnya. Zat racun ini bekerja untuk menghancurkan sel, mengganggu impuls saraf, atau keduanya. Ular menggunakan racunnya dengan hati-hati, menyuntikkan jumlah yang cukup untuk melumpuhkan mangsa atau untuk bertahan dari predator. Bisa ular bekerja dengan cara menghancurkan sel dan jaringan, yang dapat menyebabkan kelumpuhan, pendarahan internal, dan kematian bagi korban gigitan ular. Agar racun bisa bekerja, itu harus disuntikkan ke jaringan atau masuk ke aliran darah. Selain bisa ular beracun dan mematikan, peneliti juga menggunakan komponen bisa ular untuk mengembangkan obat untuk mengobati penyakit manusia.

Apa yang ada di Racun Ular?

Apa yang ada didalam racun ular

Bisa ular adalah cairan yang keluar dari kelenjar ludah ular berbisa yang dimodifikasi. Ular mengandalkan racun untuk melumpuhkan mangsa dan membantu proses pencernaan.

Komponen utama bisa ular adalah protein. Protein beracun inilah yang menyebabkan sebagian besar efek berbahaya dari bisa ular. Ini juga mengandung enzim, yang membantu mempercepat reaksi kimia yang memutus ikatan kimia antara molekul besar. Enzim ini membantu pemecahan karbohidrat, protein, fosfolipid, dan nukleotida pada mangsa. Enzim toksik juga berfungsi menurunkan tekanan darah, menghancurkan sel darah merah, dan menghambat kontrol otot.

Komponen tambahan dari bisa ular adalah toksin polipeptida. Polipeptida adalah rantai asam amino, terdiri dari 50 asam amino atau kurang. Racun polipeptida mengganggu fungsi sel yang menyebabkan kematian sel. Beberapa komponen racun ular terdapat pada semua spesies ular berbisa, sedangkan komponen lainnya hanya terdapat pada spesies tertentu.

Tiga Jenis Utama Racun Ular: Sitotoksin, Neurotoksin, dan Hemotoksin

Tiga Jenis Utama Racun Ular: Sitotoksin, Neurotoksin, dan Hemotoksin

Meskipun bisa ular terdiri dari kumpulan racun, enzim, dan zat tidak beracun yang kompleks, secara historis mereka telah diklasifikasikan menjadi tiga jenis utama: sitotoksin, neurotoksin, dan hemotoksin. Jenis racun ular lainnya memengaruhi jenis sel tertentu dan termasuk kardiotoksin, miotoksin, dan nefrotoksin.

Sitotoksin adalah zat beracun yang merusak sel-sel tubuh. Sitotoksin menyebabkan kematian sebagian besar atau semua sel di jaringan atau organ, suatu kondisi yang dikenal sebagai nekrosis. Beberapa jaringan mungkin mengalami nekrosis pencairan di mana jaringan tersebut sebagian atau seluruhnya dicairkan. Sitotoksin membantu mencerna sebagian mangsanya bahkan sebelum dimakan. Sitotoksin biasanya spesifik untuk jenis sel yang terkena dampaknya. Kardiotoksin adalah sitotoksin yang merusak sel jantung. Miotoksin menargetkan dan melarutkan sel otot. Nefrotoksin menghancurkan sel ginjal. Banyak spesies ular berbisa memiliki kombinasi sitotoksin dan beberapa juga dapat menghasilkan neurotoksin atau hemotoksin. Sitotoksin menghancurkan sel dengan cara merusak membran sel dan menginduksi lisis sel. Mereka juga dapat menyebabkan sel mengalami kematian sel terprogram atau apoptosis. Sebagian besar kerusakan jaringan yang dapat diamati yang disebabkan oleh sitotoksin terjadi di tempat gigitan.

Neurotoksin adalah zat kimia yang beracun bagi sistem saraf. Neurotoksin bekerja dengan cara mengganggu sinyal kimiawi (neurotransmiter) yang dikirim antar neuron. Mereka dapat mengurangi produksi neurotransmitter atau memblokir situs penerimaan neurotransmitter. Neurotoksin ular lainnya bekerja dengan memblokir saluran kalsium dengan gerbang tegangan dan saluran kalium dengan gerbang tegangan. Saluran ini penting untuk transduksi sinyal di sepanjang neuron. Neurotoksin menyebabkan kelumpuhan otot yang juga dapat menyebabkan kesulitan bernapas dan kematian. Ular dari keluarga Elapidae biasanya menghasilkan racun neurotoksik. Ular ini memiliki taring yang kecil dan tegak dan termasuk kobra, mamba, ular laut, penambah maut, dan ular karang.

Contoh neurotoksin ular meliputi:

Calciseptine: Neurotoxin ini mengganggu transduksi impuls saraf dengan memblokir saluran kalsium dengan gerbang tegangan. Mamba Hitam menggunakan jenis racun ini.

Cobrotoxin, yang diproduksi oleh kobra, memblokir reseptor asetilkolin nikotinik yang mengakibatkan kelumpuhan.

Calcicludine: Seperti kalsiseptin, neurotoxin ini memblokir saluran kalsium dengan gerbang tegangan yang mengganggu sinyal saraf. Itu ditemukan di Mamba Hijau Timur.

Fasciculin-I, juga ditemukan di Mamba Hijau Timur, menghambat fungsi asetilkolinesterase yang mengakibatkan pergerakan otot yang tidak terkendali, kejang, dan kelumpuhan pernapasan.

Kaliotoksin, diproduksi oleh Ular Karang Biru, menargetkan saluran natrium dan mencegahnya menutup, mengakibatkan kelumpuhan seluruh tubuh.

Hemotoksin adalah racun darah yang memiliki efek sitotoksik dan juga mengganggu proses pembekuan darah normal. Zat ini bekerja dengan menyebabkan sel darah merah pecah, dengan mengganggu faktor pembekuan darah, dan dengan menyebabkan kematian jaringan dan kerusakan organ. Penghancuran sel darah merah dan ketidakmampuan darah untuk menggumpal menyebabkan perdarahan internal yang serius. Akumulasi sel darah merah yang mati juga dapat mengganggu fungsi ginjal. Sementara beberapa hemotoksin menghambat pembekuan darah, yang lain menyebabkan trombosit dan sel darah lainnya menggumpal. Gumpalan yang dihasilkan memblokir sirkulasi darah melalui pembuluh darah dan dapat menyebabkan gagal jantung. Ular dari famili Viperidae, termasuk ular berbisa dan ular pit viper, menghasilkan hemotoksin.

Sistem Pengiriman dan Injeksi Racun Ular

Kebanyakan ular berbisa menyuntikkan racun ke mangsanya dengan taringnya. Taring sangat efektif mengantarkan racun karena menembus jaringan dan memungkinkan racun mengalir ke dalam luka. Beberapa ular juga mampu meludah atau mengeluarkan racun sebagai mekanisme pertahanan. Sistem injeksi racun mengandung empat komponen utama: kelenjar racun, otot, saluran, dan taring.

Kelenjar Racun: Kelenjar khusus ini ditemukan di kepala dan berfungsi sebagai tempat produksi dan penyimpanan racun.

Otot: Otot di kepala ular dekat kelenjar racun membantu memeras racun dari kelenjar.

Duktus: Duktus menyediakan jalur untuk transportasi racun dari kelenjar ke taring.

Taring: Struktur ini merupakan gigi yang dimodifikasi dengan kanal yang memungkinkan injeksi racun.

Ular dari famili Viperidae memiliki sistem injeksi yang sangat berkembang. Racun terus diproduksi dan disimpan di kelenjar racun. Sebelum ular berbisa menggigit mangsanya, mereka mendirikan taring depan mereka. Setelah gigitan, otot di sekitar kelenjar mendorong sebagian racun melalui saluran dan masuk ke saluran taring yang tertutup. Jumlah racun yang disuntikkan diatur oleh ular dan tergantung dari ukuran mangsanya. Biasanya, ular berbisa melepaskan mangsanya setelah bisa disuntikkan. Ular tersebut menunggu sampai racunnya bekerja dan melumpuhkan mangsanya sebelum memakan hewan tersebut.

Ular dari famili Elapidae (mis. Kobra, mamba, dan adders) memiliki sistem pengiriman dan injeksi racun yang serupa dengan ular berbisa. Tidak seperti ular berbisa, elapid tidak memiliki taring depan yang bisa digerakkan. Penambah kematian adalah pengecualian untuk ini di antara elapid. Kebanyakan elapid memiliki taring pendek dan kecil yang tetap dan tetap tegak. Setelah menggigit mangsanya, elapid biasanya mempertahankan cengkeraman dan mengunyahnya untuk memastikan penetrasi racun yang optimal.

Ular berbisa dari famili Colubridae memiliki satu kanal terbuka di setiap taring yang berfungsi sebagai jalur masuk racun. Colubrid berbisa biasanya memiliki taring belakang yang terpasang dan mengunyah mangsanya sambil menyuntikkan racun. Racun Colubrid cenderung memiliki dampak yang tidak terlalu berbahaya bagi manusia dibandingkan dengan racun elapid atau ular berbisa. Namun racun dari bumerang dan ular ranting telah mengakibatkan kematian manusia.

Bisakah Racun Ular Membahayakan Ular?

Bisakah Racun Ular Membahayakan Ular?

Karena beberapa ular menggunakan racun untuk membunuh mangsanya, mengapa ular itu tidak terluka saat memakan hewan yang diracuni itu? Ular berbisa tidak dirugikan oleh racun yang digunakan untuk membunuh mangsanya karena komponen utama bisa ular adalah protein. Racun berbasis protein harus disuntikkan atau diserap ke dalam jaringan tubuh atau aliran darah agar efektif. Menelan atau menelan bisa ular tidak berbahaya karena racun berbasis protein dipecah oleh asam lambung dan enzim pencernaan menjadi komponen dasarnya. Ini menetralkan racun protein dan membongkar menjadi asam amino. Namun, jika racun masuk ke sirkulasi darah, hasilnya bisa mematikan.

Ular berbisa memiliki banyak perlindungan untuk membantu mereka tetap kebal atau kurang rentan terhadap racunnya sendiri. Kelenjar racun ular diposisikan dan disusun sedemikian rupa sehingga racun tidak mengalir kembali ke tubuh ular. Ular beracun juga memiliki antibodi atau anti-bisa terhadap racunnya sendiri untuk melindungi dari paparan, misalnya, jika digigit ular lain dari spesies yang sama.

Para peneliti juga menemukan bahwa kobra telah memodifikasi reseptor asetilkolin pada otot mereka, yang mencegah neurotoksin mereka sendiri untuk mengikat reseptor ini. Tanpa reseptor yang dimodifikasi ini, racun saraf ular akan dapat mengikat reseptor yang mengakibatkan kelumpuhan dan kematian. Reseptor asetilkolin yang dimodifikasi adalah kunci mengapa kobra kebal terhadap bisa kobra. Meskipun ular berbisa mungkin tidak rentan terhadap bisanya sendiri, mereka rentan terhadap racun ular berbisa lainnya.

Racun dan Obat Ular

Racun dan Obat Ular

Selain pengembangan anti bisa ular, studi tentang bisa ular dan tindakan biologisnya menjadi semakin penting untuk penemuan cara baru untuk melawan penyakit manusia. Beberapa penyakit tersebut antara lain stroke, penyakit Alzheimer, kanker, dan gangguan jantung. Karena racun ular menargetkan sel tertentu, para peneliti sedang menyelidiki metode yang digunakan racun ini untuk mengembangkan obat yang mampu menargetkan sel tertentu. Menganalisis komponen bisa ular telah membantu dalam pengembangan pereda nyeri yang lebih kuat serta pengencer darah yang lebih efektif.

Para peneliti telah menggunakan sifat anti-pembekuan dari hemotoksin untuk mengembangkan obat-obatan untuk pengobatan tekanan darah tinggi, kelainan darah, dan serangan jantung. Neurotoksin telah digunakan dalam pengembangan obat untuk pengobatan penyakit otak dan stroke.

Obat berbasis racun pertama yang dikembangkan dan disetujui oleh FDA adalah kaptopril, berasal dari ular berbisa Brazil dan digunakan untuk pengobatan tekanan darah tinggi. Obat lain yang berasal dari bisa termasuk eptifibatide (ular berbisa) dan tirofiban (ular berbisa gergaji Afrika) untuk pengobatan serangan jantung dan nyeri dada.

Sumber

  • Adigun, Rotimi. “Necrosis, Cell (Liquefactive, Coagulative, Caseous, Fat, Fibrinoid, and Gangrenous).” StatPearls [Internet]., U.S. National Library of Medicine, 22 May 2017, www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK430935/.
  • Takacs, Zoltan. “Scientist Discovers Why Cobra Venom Can't Kill Other Cobras.” National Geographic, National Geographic Society, 20 Feb. 2004, news.nationalgeographic.com/news/2004/02/0220_040220_TVcobra.html.
  • Utkin, Yuri N. "Animal Venom Studies: Current Benefits and Future Developments." World Journal of Biological Chemistry 6.2 (2015): 28–33. doi:10.4331/wjbc.v6.i2.28.
  • Vitt, Laurie J., and Janalee P. Caldwell. “Foraging Ecology and Diets.” Herpetology, 2009, pp. 271–296., doi:10.1016/b978-0-12-374346-6.00010-9.

Posting Komentar untuk "Bagaimana Cara Kerja Racun Ular?"