Alkohol dehidrogenase
Aldehid dehidrogenase
Asetaldehid akan dioksidasi oleh aldehid dehidrogenase menjadi asam asetat atau asetil ko-enzim A. Asam asetat yang dihasilkan dari oksidasi asetaldehid akan
masuk ke dalam siklus kreb, sehingga terbentuk karbon dioksida dan air. Asetaldehid merupakan metabolit pertama dari etanol yang pada pasien alkoholis
terjadi proses metabolisme yang lambat sehingga mengakibatkan toksisitas jaringan dan ketergantungan etanol Wardjowinoto, 1998. Skema metabolisme
etanol dapat dilihat pada Gambar 2.5.
Gambar 2.5 Metabolisme Etanol Wardjowinoto, 1998
2.5 Radikal Bebas
Radikal bebas adalah suatu senyawa atau molekul yang mengandung satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital luarnya. Molekul ini dapat
bereaksi dengan molekul lain yang akan menimbulkan reaksi rantai yang sangat dekstruktif. Pengertian radikal bebas dan oksidan sering dianggap sama karena
keduanya memiliki kemiripan sifat, serta memiliki aktivitas yang sama dan memberikan akibat yang hampir sama, meskipun melalui proses yang berbeda
Hardianty, 2011.
2.5.1 Struktur radikal bebas
Atom terdiri atas inti proton dan neutron dan elektron. Jumlah proton bermuatan positif dalam inti menentukan jumlah dari elektron bermuatan
negatif yang mengelilingi atom tersebut. Elektron mengelilingi suatu atom dalam Etanol
Asetaldehida Asam Asetat
satu lapisan bahkan lebih. Jika satu lapisan penuh, elektron akan mengisi lapisan kedua. Lapisan kedua akan penuh jika telah memiliki 8 elektron, dan begitu
seterusnya. Atom sering kali melengkapi lapisan luarnya dengan cara membagi elektron-elektron bersama atom yang lain. Dengan membagi elektron, atom-atom
tersebut bergabung bersama dan mencapai kondisi stabilitas maksimum untuk membentuk molekul. Oleh karena radikal bebas sangat reaktif, maka mempunyai
spesifitas kimia yang rendah, sehingga dapat bereaksi dengan berbagai
molekul lain, seperti protein, lemak, karbohidrat, dan DNA Arief, 2012.
2.5.2 Sifat-sifat radikal bebas
Radikal bebas memiliki reaktifitas tinggi, karena adanya satu atau lebih elektron tidak berpasangan pada orbital luarnya yang menyebabkan senyawa
tersebut sangat reaktif mencari pasangan dengan cara menyerang atau menarik elektron molekul yang berada di sekitarnya. Hal ini mengakibatkan terbentuknya
senyawa radikal baru, dengan kata lain radikal bebas dapat mengubah suatu molekul atau senyawa menjadi suatu radikal bebas baru, dan seterusnya sehingga
akan terjadi reaksi rantai. Sifat radikal bebas yang mirip dengan oksidan terletak pada kecenderungannya untuk menarik elektron Hardianty, 2011.
2.5.3 Tahap pembentukan radikal bebas
Tahap pembentukan Radikal Bebas terjadi melalui 3 tahap, yaitu; 1. Tahap Inisiasi, yaitu tahap pembentukan awal radikal bebas, dan menjadikan
senyawa yang non radikal menjadi radikal bebas. Contohnya: Fe
++
+ H
2
O
2
Fe
+++
+ OH
-
+ •OH
2. Tahap propagasi, yaitu tahap pemanjangan rantai radikal, radikal bebas diperluas sehingga membentuk beberapa radikal bebas yang baru.
Contohnya: R2-H
+ R1• R2 • + R1-H
R3-H + R2 •
R3 • + R2-H Keterangan: R= rantai alkil
3. Tahap terminasi, yaitu tahap pembentukan non radikal dari radikal bebas, bereaksinya senyawa radikal dengan radikal yang lain sehingga propagansinya
menjadi rendah. Contohnya: R1 • +
R1 • R1-R1
R2 • + R2 •
R2-R2 R3 • +
R3• R3-R3 Hardianty, 2011.
Radikal bebas dapat terjadi melalui proses fisiologis normal dalam tubuh atau karena pengaruh spesies eksogen. Spesies eksogen tersebut dapat berbentuk
senyawa yang muncul secara alami dalam biosfer misalnya ozon, NO
2
, etanol, atau tetradecanoyl phorbol acetate TPA, senyawa kimia industri seperti karbon
tetraklorida. Radikal yang sering muncul dalam proses biologis adalah superoksida O
2 -1
yang selanjutnya mengalami dismutasi menjadi hidrogen peroksida H
2
O
2
atau mengalami protonasi menjadi radikal hidroperoksil. Pembentukan hidrogen peroksida, menjadi sarana untuk mendeteksi adanya
proses yang melibatkan superoksida di dalam tubuh. Radikal superoksida dapat ditemukan di semua sel yang mengalami metabolisme aerobik Sholihah dan
Widodo, 2008.
Radikal bebas, yang sering disebut Reactive Oxygen Species, dapat dibentuk melalui jalur enzimatis ataupun metabolik. Senyawa oksigen reaktif juga
dapat diproduksi oleh sel dalam kondisi stres ataupun tidak stres. Pada kondisi tidak stres, terdapat keseimbangan antara proses pembentukan dan pemusnahan
senyawa oksigen reaktif. Sementara pada kondisi stres oksidatif, pembentukan senyawa oksigen reaktif lebih tinggi dibandingkan dengan pemusnahannya yang
mengakibatkan sistem pertahanan tubuh terpacu untuk bekerja lebih keras untuk memusnahkan senyawa oksigen reaktif. Salah satu sistem pertahanan tubuh itu
adalah sistem antioksidan enzimatis dan non enzimatis, yang bekerja menekan senyawa oksigen reaktif yang berlebihan. Sebagai akibatnya adalah gangguan
metabolik yang mengakibatkan stres oksidatif Hardianty, 2011.
2.6 Stres Oksidatif