12 sekitarnya, karena sel tersebut tidak melakukan proses penglepasan intraselular ke
ekstraselular Sesikeran et al., 2002.
2.2.1 Stres Oksidatif dan Kerusakan Sel
Stres oksidatif menurut Halliwell dan Gutteridge 1999 dapat merusak sel dengan cara mengganggu metabolisme kalsium, fragmentasi DNA, merusak
bentuk dan keutuhan sel. Kandungan ion kalsium intraselular dipertahankan sangat rendah oleh enzim Ca
2+
ATPase dan ion channel Ca
2+
. Kandungan ini akan meningkat secara perlahan untuk menghasilkan sinyal metabolik sebagai respons
terhadap beberapa hormon. Radikal bebas dapat mengganggu atau merusak aktivitas enzim Ca
2+
ATPase yang mengandung gugus sulfhidril -SH. Enzim ini di dalam sel berfungsi sebagai pengendali konsentrasi ion Ca
2+
dalam sel. Dengan adanya radikal bebas, aktivitas enzim ini menjadi inaktif hingga pengendalian
konsentrasi Ca
2+
terganggu. Ion Ca
2+
yang berada di dalam mitokondria dan retikulum endoplasmik akan mengalami efluks ke dalam sitosol namun ion ini
tidak bisa keluar dari sel. Akibatnya kadar Ca
2+
sitosol meningkat dan dapat meningkatkan aktivitas enzim-enzim yang tergantung pada konsentrasi Ca
2+
yaitu: protease, fosfolipase dan endonuklease.
Ion channel Ca
2+
adalah suatu protein yang berfungsi menjaga kadar Ca
2+
dalam intraselular tetap rendah. Saat sel mengalami stres oksidatif, komponen protein channel ini menjadi berubah atau rusak hingga kadar Ca
2+
dalam sel dapat menjadi meningkat. Tingginya kadar Ca
2+
dalam sel dapat mengaktifkan enzim- enzim yang tergantung pada Ca
2+
Kerusakan sel dapat juga diakibatkan oleh terfragmentasinya DNA sel. Hal ini terjadi karena rantai utama DNA dipotong endonuklease yang teraktivitasi
oleh tingginya kadar Ca seperti fosfolipase, endonuklease, dan protease.
Teraktivasinya enzim tersebut dapat merusak integritas sitoplasma sehingga sel akan mengalami kematian.
2+
. Fragmentasi juga dapat diakibatkan oleh reaksi antara radikal hidroksil OH dengan DNA yang berikatan dengan Fe
2+
. Ion Fe
2+
ini didapat dalam sel ketika sel mengalami stres oksidatif. Fragmentasi DNA yang
berlebihan baik karena enzim endonuklease maupun radikal hidroksil dapat mengaktifkan enzim poli ADP-ribosa sintetase. Jika banyak untaian DNA yang
13 rusak, enzim ini akan menggunakan NAD
+
sebagai substrat dalam jumlah besar sehingga metabolisme sel terganggu dan bahkan terhenti hingga sel menjadi mati.
Sitoskeleton, molekul adesi, dan penghubung antar sel merupakan komponen protein yang memiliki gugus thiol -SH. Komponen ini dalam sel
berfungsi sebagai penentu bentuk dan keutuhan sel. Apabila gugus ini teroksidasi oleh radikal bebas maka akan menimbulkan kerusakan dan lepasnya sel
endotelium dari sel tetangganya atau dari matriks ekstraselular. Matriks ekstraselular sel terdiri dari komponen protein yang berupa serabut dan cairan
viscous . Komponen ini berinteraksi dengan sel endotelium untuk mengatur
perlekatan, migrasi, dan proliferasi sel endotelium. Apabila komponen ini teroksidasi oleh radikal bebas berakibat sel mengalami kerusakan dan terjadi
penglepasan sel endotelium. Sedangkan membran basalis sebagai tempat perlekatan sel endotelium yang terdiri dari protein serabut kolagen dengan adanya
radikal bebas akan mengalami kekakuan hingga sel endotelium pun terlepas. Oksidasi radikal bebas terhadap gugus tiol juga dapat mengakibatkan
blebbing pelepuhan yaitu perubahan bentuk sel endotelium menjadi lebih bulat.
Jika proses pelepuhan lebih parah, tonjolan sel akan mengalami rupture dan terbentuk lubang pada membran sehingga sel akan mati. Selain akibat oksidasi
terhadap gugus tiol pelepuhan juga dapat diakibatkan oleh enzim protease yang teraktivasi oleh tingginya kadar Ca
2+
Radikal bebas yang bersifat reaktif dapat menarik atom hidrogen asam lemak tidak jenuh rantai panjang dari membran sel. Senyawa karbon yang atom
hidrogennya dikurangi memiliki elektron yang tidak berpasangan dan menjadi dalam sitoplasma.
2.2.2 Stres Oksidatif dan Membran Sel
Kategori