Es un órgano creado de novo para funcionar como interfase entre la madre y el feto, con función de aporte de nutrientes y eliminación de desechos por parte del feto y órgano endócrino con alta producción hormonal, por lo que es altamente compleja, y con una variedad de funciones fisiológicas críticas. Como barrera minimiza la exposición fetal a drogas tomadas por la madre y químicos del ambiente materno; este rol de protección como barrera lo es también en la remoción de productos finales del metabolismo por su alta actividad enzimática, ya que el hígado y el sistema renal fetal son inmaduros desde el punto de vista metabólico y de capacidad excretora.
En los últimos años se observa un aumento en el uso de medicamentos sin prescripción en el embarazo; por ello, la comunidad científica y público en general están prestando mayor atención al efecto teratogénico potencial y hay mayor interés sobre la exposición fetal a medicamentos y químicos en general.
La presencia de citocromo P-450 en las células trofoblásticas así como de las otras enzimas mencionadas desde el primer trimestre da como resultado las reacciones de biotransformación de fase I y fase II. Las reacciones de fase I (no sintética) consisten en la biotransformación enzimática del medicamento o químico sin conjugaciones; son reacciones de oxidación, reducción e hidrólisis; con frecuencia introducen un grupo funcional (por ej. un grupo 0H), que sirve como centro activo para su posterior conjugación, mediante una reacción de fase II.
Las reacciones de fase II (sintéticas) comprenden las reacciones de conjugación que consisten en la combinación catalizada por enzimas de un medicamento orgánico (o su metabolito) con una sustancia endógena. Las reacciones de fase II necesitan un grupo funcional (un centro activo) donde realizar la conjugación con la sustancia endógena; estas reacciones necesitan energía de manera indirecta, para la síntesis de transportadores activados, es decir, la forma de la sustancia endógena utilizada en la reacción de la conjugación./
Las enzimas catalizadoras de la reacción de fase I son: el citocromo P-450, las deshidrogenasas de alcohol y aldehídos; las desaminasas, las esterasas, aminasas y las epóxido hidrolasas; las enzimas catalizadoras de las reacciones de fase II son la glucuroniltransferasa, sulfotransferasa, las transacilasas, acetilasas, etilasas, metilasas y la glutatión transferasa. En la reacción global, el medicamento, químico o droga es oxidada y el oxígeno reducido a agua, aumentando su polaridad y facilitando su eliminación. Los reductores equivalentes son proporcionados por el dinucleótido fosfato de nicotinamida y adenina (NADPH), y la generación de este cofactor está acoplado con el citocromo P-450 reductasa. La reacción de la fase II catalizada por la glucuroniltransferasa, es la única que puede ser inducida por medicamentos o fármacos.
El metabolismo energético de la placenta se mantiene en hipoxia constante, por ello tiene un metabolismo glucolítico, donde 70% del total de glucosa incorporada se usa para producir ATP mediante la glucólisis anaerobia. Las células trofoblásticas consumen gran parte del ATP en la síntesis de macromoléculas como proteínas, para funciones hormonales, estructurales y de secreción, en los sistemas de transporte de nutrientes que pasan de la madre al feto, y de sustancias que necesitan ser eliminadas, provenientes del feto y del metabolismo placentario.