Struktur superoxide dismutase SOD

Cu dan Zn masing-masing berada pada ikatan 6-histidine dan 1-aspartat. Selain itu, struktur SOD juga memiliki ikatan disulfida, N-asetilsistein dan ikatan N- asetilalanin pada ujung terminalnya yang berperan mengikat target radikal bebas gambar 2.4 Kovacic and Jacintho, 2001. Gambar 2.4 Struktur Superoxide Dismutase SOD Nicholls and Budd, 2000

2.2.2 Peran superoxide dismutase SOD

Superoxide Dismutase SOD berperan melindungi sel terhadap paparan radikal bebas. Radikal bebas merupakan molekul yang memiliki satu elektron tidak berpasangan pada orbit terluarnya. Elektron yang tidak berpasangan mengakibatkan molekul menjadi tidak stabil dan bereaksi dengan zat kimia organik dan atau anorganik lainnya. Adanya reaksi tersebut mengakibatkan kerusakan sel terutama asam nukleat dan membran sel Mitchel dan Contran, 2008. Sel yang normal memiliki sistem pertahanan terhadap radikal bebas, salah satunya adalah antioksidan SOD. SOD melindungi sel terhadap metabolisme oksigen dan akan mengubah radikal bebas yang berbahaya menjadi molekul yang stabil yaitu H 2 O. Peran SOD sebagai enzim antioksidan intraseluler dalam menstabilkan radikal bebas superokside O 2 - melalui mekanisme reduksi dan oksidasi sebagai berikut: Secara umum semua SOD, ion metal M mengkatalisa dismutasi O 2 - melalui mekanisme oksidasi reduksi seperti dibawah: M 3+ + O 2 -  M 2+ + O 2 M 2+ + O 2 - + 2H +  M 3+ + H 2 O 2 SOD menetralisir O 2 - menjadi oksigen O 2 dan hidrogen peroksida H 2 O 2 . Selanjutnya H 2 O 2 diubah menjadi molekul air H 2 O oleh enzim katalase dan peroksidase. Salah satu enzim peroksidase yang penting adalah glutation peroksidase. Sehingga secara lengkap mekanisme enzimatis tersebut adalah sebagai berikut Kovacic dan Jacintho, 2001: 2O 2 - + 2H +  O 2 + H 2 O 2 oleh SOD 2H 2 O 2  2H 2 O + O 2 oleh Katalase 2GSH + H 2 O 2  GSSG + 2H 2 O oleh Glutation Peroksidase Mekanisme SOD dalam mempertahankan integritas sel dapat dilihat pada gambar 2.5. Radikal bebas berasal dari reaksi oksigen yang terjadi di dalam sel, seperti metabolisme quionon dan xenobiotik yang melibatkan enzim peroksisomal β-oksidasi dan sitokrom P450. Radikal bebas superoksida O 2 - yang terbentuk selanjutnya akan dimetabolisme oleh SOD menjadi molekul hidrogen peroksida H 2 O 2 dan oksigen O 2 . Hidrogen peroksida kemudian dimetabolisme oleh enzim katalase dan atau glutation peroksidase menjadi molekul air H 2 O. Namun apabila terjadi gangguan metabolisme SOD akan terjadi akumulasi radikal bebas O 2 - yang mengakibatkan kerusakan membran lipid, protein esensial dan DNA sel Kohen dan Nyska, 2002.