Sistem Proteksi terhadap Radikal Bebas

14 radikal bebas. Radikal hidroksil merupakan salah satu radikal bebas yang dapat mengawali peroksidasi lemak. C-H + OH C + H 2 O Ketika radikal C terbentuk pada bagian hidrofob membran sel, akan memudahkan terjadi reaksi antara radikal ini dengan O 2 Lipid + O yang terlarut dalam membran. 2 Lipid-O 2 Lipid-O radikal peroksil Radikal peroksil yang terbentuk ini bersifat sangat reaktif dan dapat mengoksidasi rantai asam lemak panjang tidak jenuh lainnya yang berdekatan. 2 + Lipid-H Lipid-O 2 Mekanisme penghambatan aktivitas radikal bebas oleh antioksidan menurut Widodo et al. 1995 dapat berupa: 1. bekerja sebagai pengganti enzim antioksidan yang telah habis, 2. bekerja dengan mengintervensi reaksi radikal bebas, dan 3. mematahkan reaksi rantai pada reaksi radikal bebas. Sementara itu H + Lipid Reaksi-reaksi di atas akan berulang kembali dan keseluruhan proses tersebut bersambung dalam reaksi berantai radikal bebas hingga sel menjadi rusak dan mati. Protein juga merupakan komponen penyusun membran sel. Komponen ini berada di bagian dalam dan luar membran. Radikal bebas dapat merusak komponen ini melalui reaksinya dengan asam amino penyusun protein yang mengandung gugus sulfhidril -SH. Pembentukan ikatan disulfida akibat reaksi ini akan menimbulkan ikatan antar molekul protein secara silang hingga protein mengalami agregasi atau depolarisasi. Akibatnya protein menjadi kaku dan kehilangan fungsi sebagai kanal ion maupun pompa ion. Hilangnya fungsi ini memudahkan sel menjadi rusak dan mati.

2.2.3 Sistem Proteksi terhadap Radikal Bebas

Terbentuknya radikal bebas tidak akan menyebabkan kerusakan atau mengganggu proses fisiologis tubuh apabila sistem proteksi enzimatik dalam sel Free radical scavenger dan sistem proteksi non-enzimatik antioksidan cukup untuk menghambat terjadinya reaksi propagasi radikal bebas dan dapat mendetoksifikasi radikal bebas yang terbentuk. 15 Lee et al. 2004 menjelaskan bahwa antioksidan mampu mencegah kereaktifan radikal bebas melalui tiga mekanisme: 1. pendonoran hidrogen, 2. pengkelasian logam, dan 3. quencher oksigen singlet. Antioksidan-antioksidan pendonor hidrogen berperan menurunkan kereaktifan radikal bebas dengan memberikan hidrogennya pada radikal bebas. Antioksidan jenis pengkelat logam dapat mencegah pemercepatan tahap pemulaan oksidasi lemak, pembentukan oksigen tunggal, radikal alkoksil, radikal peroksil, dan radikal hidroksil dengan pembentukan ion kompleks dan senyawa koordinasi dengan logam. Antioksidan quencher oksigen singlet berkemampuan mencegah pembentukan produk teroksidasi melalui perubahan oksigen singlet menjadi oksigen triplet dengan pemindahan energi atau muatan tanpa pembentukan produk antara atau terlibat dalam pembentukan produk antara. Enzim-enzim antioksidan seperti Superoxide dismutase SOD, Glutathione peroxidase GSH-Px dan Catalase CAT berperan sebagai pertahanan antar sel dalam tubuh. Enzim-enzim ini mampu menurunkan kereaktifan radikal bebas melalui pendekomposisian spesies oksigen reaktif. SOD mengubah radikal superoksida menjadi hidrogen peroksida, GSH-Px mereduksi hidrogen peroksida menjadi air dan katalase mendetoksifikasi hidrogen peroksida menjadi air dan oksigen Jakus, 2000, Nadler and Natarajan, 2000, Nedeljkovic et al. , 2003. Secara ringkas sistem detoksifikasi radikal bebas oleh enzim antioksidan dapat dilihat pada Gambar 2. e - O 2 - O 2 O 2 - O 2 H + O 2 O 2 - H 2 O 2 . OH H 2 SOD H O 2 O + O 2H 2 CAT 2 Gambar 2. Sistem detoksifikasi radikal bebas oleh enzim antioksidan O GSH-Px Sistem proteksi non enzimatik terhadap radikal bebas dapat meliputi vitamin C, vitamin E, karotenoid, dan polifenol. Vitamin C dapat bertindak 16 sebagai antioksidan dengan cara menyumbangkan atom hidrogennya ke radikal bebas dan quenching oksigen singlet. Vitamin E dapat bertindak sebagai antioksidan melalui pendonoran atom hidrogen dari gugus hidroksil pada cincin kromanol dan scavenger radikal bebas. Karotenoid bertindak sebagai antioksidan karena kemampuannya sebagai quencher terhadap radikal bebas. Sementara itu polifenol dapat bersifat sebagai antioksidan karena kemampuannya mendonorkan atom hidrogen, scavenger radikal bebas, dan pengkelat ion logam Desphande et al. , 1996; Lee et al., 2004. Polifenol dapat bersifat sebagai antioksidan dijelaskan oleh Rice-Evans et al. 1997 karena senyawa ini mempunyai sifat pereduksi yakni agen pendonor atau penyumbang hidrogen. Lebih lanjut ditegaskan bahwa aktivitas antioksidannya sangat ditentukan oleh: reaktivitasnya sebagai agen pendonor hidrogen kaitannya dengan potensial reduksi, reaktivitasnya dengan antioksidan yang lain, potensial transisi pengkelat logam, dan kemampuannya untuk menstabilisasi dan mendelokalisasi elektron tak berpasangan. Polifenol mempunyai struktur kimia yang ideal dalam kaitannya sebagai scavenger radikal. Hal ini dapat dilihat dari uji interaksi, laju konstanta reaksi, dan stabilitas radikal polifenol dengan radikal hidroksil OH, azida N 3 , anion superoksida O 2 - Sel endotelium adalah selapis sel epitel yang berbentuk poligonal dan berasal dari mesoderm. Sel ini terletak di bagian intima pembuluh darah dan melekat pada membran basalis. Sel endotelium mempunyai sebuah inti dengan panjang 5-25 µm dan tebal 3 µm. Sel ini memanjang seiring dengan aliran darah. Pada hubungan antar sel endotelium terdapat bagian yang overlapping untuk membantu perlekatan pada pembuluh darah. Pada kondisi fisiologis sel ini merupakan pembatas intima dan media pembuluh darah dari pengaruh fisik , dan lipid peroksil LOO dibanding vitamin E dan C. Potensi polifenol sebagai antioksidan dapat juga diamati dari kecenderungan senyawa ini untuk mengkelat logam terutama besi dan tembaga, sehingga dapat menghambat pembentukan radikal bebas yang dikatalis oleh logam Rice-Evans et al., 1997. 2.3 Sel Endotelium 2.3.1 Struktur dan Fungsi