Gambar 2.1. Struktur Kimia Radikal Bebas.
Radikal bebas dapat terbentuk in-vivo dan in-vitro secara : 1.
Pemecahan satu molekul normal secara homolitik menjadi dua. Proses ini jarang terjadi pada sistem biologi karena memerlukan tenaga yang tinggi dari
sinar ultraviolet, panas, dan radiasi ion. 2.
Kehilangan satu elektron dari molekul normal 3.
Penambahan elektron pada molekul normal Pada radikal bebas elektron yang tidak berpasangan tidak mempengaruhi
muatan elektrik dari molekulnya, dapat bermuatan positif, negatif, atau netral.
2.5.3. Jenis – Jenis Radikal Bebas berdasarkan Pembentukannya
Ada dua kelompok radikal bebas yaitu kelompok logam dan non-logam. Dari kelompok logam yang paling berbahaya adalah radikal bebas Hg merkuri. Pada
reaksi logam dan non-logam tersebut yang melibatkan radikal bebas berfungsi sebagai zat pemacu inisiator yang dapat dihasilkan dengan cara berikut Sitorus,
2008. 1.
Pembentukan radikal bebas yang terimbas cahaya fotolisis = hv Beberapa jenis senyawa yang menghasilkan radikal bebas terimbas cahaya hv
adalah sebagai berikut. a.
Keton R – C – R
CO + 2 R
.
║ O
Universitas Sumatera Utara
b. Hipoklorit
RO – Cl RO
.
+ Cl
.
c. Nitrit
RO – NO RO
.
+ ON
.
d. Azoalkana
R – N = N – R 2R
.
+ N
2
2. Pembentukan radikal bebas yang terimbas panas termolisis atau pirolisis
Beberapa jenis senyawa yang menghasilkan radikal bebas terimbas panas adalah sebagai berikut.
a. Tetraalkil lead
PbR
4
Pb + 4 R
.
b. Senyawa – senyawa azo
R
2
– C – N = N – C – R
2
2 R
2
– C
.
+ N
2
│ │
│ CN
CN CN
c. Senyawa halogen dapat juga terimbas cahaya
X
2
2 X
.
3. Pembentukan radikal bebas dengan dekomposisi senyawa golongan peroksida
Senyawa peroksida yaitu senyawa yang mengandung ikatan - O-O - pada suhu kamar 25
C akan membentuk radikal bebas secara spontan yang dapat sebagai pemacu reaksi dengan mekanisme radikal bebas.
a. Hidrogen per-oksida
H – O – O – H 2 HO
.
b. Per-anhihidrida asam
R – C – O – O – C – R 2 R – C – O
.
2R
.
+ CO
2
║ ║ ║ O O O
c. Per-alkoksi
Universitas Sumatera Utara
R – O – O – R 2RO
.
d. Per-asam karboksilat
R – C – O – O – H R – C – O
.
+ HO
.
║ ║ O O
2.5.4. Tipe Radikal Bebas dalam Tubuh
Menurut Araujo dan Arnal 1998, Radikal bebas terpenting dalam tubuh adalah radikal derivat dari oksigen yang disebut kelompok oksigen reaktif reactive
oxygen speciesROS, termasuk didalamnya adalah triplet 3O
2
, tunggal singlet
1
O
2
, anion superoksida O
2 .-
, radikal hidroksil -OH, nitrit oksida NO, peroksinitrit ONOO
-
, asam hipoklorus HOCl, hidrogen peroksida H
2
O
2
, radikal alkoxyl LO- , dan radikal peroksil LO
-2
. Radikal bebas yang mengandung karbon CCL
3-
yang berasal dari oksidasi radikal molekul organik. Radikal yang mengandung hidrogen hasil dari penyerangan
atom H H-. Bentuk lain adalah radikal yang mengandung sulfur yang diproduksi pada oksidasi glutation menghasilkan radikal thiyl R-S-. Radikal yang mengandung
nitrogen juga ditemukan, misalnya radikal fenyldiazine. Tabel 2.1. Radikal Bebas Biologis :
KELOMPOK OKSIGEN REAKTIF
O
2
·? Radikal Superoksida Superoxide radical
·OH Radikal hidroksil Hydroxyl radical
ROO· Radikal peroksil Peroxyl radical
H
2
O
2
Hydrogen peroksida Hydrogen peroxide
1
O
2
Oksigen tunggal Singlet oxygen NO·
Nitrit oksida Nitric oxide ONOO?
Nitrit peroksida Peroxynitrite HOCl
Asam hipoklor Hypochlorous acid
Universitas Sumatera Utara
2.5.5. Sumber Radikal Bebas Radikal bebas yang ada ditubuh manusia berasal dari 2 sumber :