BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Latar Belakan Belakang g
Radikal bebas adalah atom-atau molekul yang molekul yang kehilangan elektron / elektron / memiliki elektro elektron n yang yang tidak tidak berpas berpasang angan, an, Keadaa Keadaan n tersebu tersebutt menye menyebab babkan kan radika radikall bebas bebas bereaksi dengan c ar a
me ng ik at
el e kt ro n
da r i
mo l ek ul
sel
ya ng
st ab i l
didekatnya. Radika Radikall bebas bebas dapat dapat dihasi dihasilkan lkan dari dari hasil hasil metabolisme tubuh tubuh dan faktor faktor eksternal seperti asap rokok, beberapa logam, hasil penyinaran ultra violet, radiasi, zat kimiawi dalam makanan dan polutan lain. Misalnya pada molekul air, ikatan atom oksigen dengan atom hidrogen berupa ikatan kovalen. ksida ksidan n adalah adalah moleku molekull relativ relativee yang yang menyer menyerang ang moleku molekull lain, lain, sebagi sebagian an berupa radikal bebas, yang bersifat reaktif karena memiliki elektron yang tidak berpasangan, sehingga mengakibatkan ia tidak stabil. ksidan, dalam pengertian ilmu kimi kimia, a, adal adalah ah senya senyawa wa pene penerim rimaa elekt elektro ron, n, !electron electron acceptor acceptor ", " , yaitu yaitu seny senyawaawasenyawa senyawa yang yang dapat dapat menarik menarik elektr elektron. on. #on ferri ferri !$e%%%", misalny misalnya, a, adalah adalah suatu suatu oksidan. &ntiok &ntioksid sidan an !untuk !untuk melindu melindungi ngi diri diri dari dari oksida oksidan" n" adalah adalah suatu suatu senyawa senyawa berkadar rendah yang dapat mencegah ataupun menghentikan ter'adinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas dalam tubuh kita. &ntioksidan dapat 'uga diartikan sebagai zat yang mampu memperlambat atau mencegah proses oksidasi.
1.2 Rumusan Rumusan Masala Masalah h
(alam makalah ini adapun rumusan masalah nya adalah ) a. *agaim *agaimana ana proses proses pemb pembent entuka ukan n radikal radikal bebas bebas dan dan + dalam tubuh b. &pa yang dimaksud dengan oksidan oksidan dan antioksidan c. &pa damp dampak ak oksid oksidan an dan dan antiok antioksid sidan an bagi bagi tubuh tubuh
1.3 Tu Tujuan juan Penulsan
u'uan penulisan makalah ini adalah ) a. 0ntuk 0ntuk memen memenuhi uhi tuga tugass mata mata kuliah kuliah biok biokimi imiaa b. 0ntu mengetahui proses pembentukan radikal bebas bebas dan + dalam tubuh. c. 0ntuk mengetahui mengetahui apa apa yang yang dimaksud dimaksud dengan dengan oksidan oksidan dan antioksidan. antioksidan. d. 0ntuk mengetahui mengetahui dampak dampak oksidan oksidan dan antioksidan antioksidan dalam dalam tubuh. tubuh.
1.! Batasan Batasan Masal Masalah ah
*atasan masalah dalam makalah ini terbatas pada rumusan masalah.
BAB II PEMBAHA"AN
2.1 Pem#entukan Ra$kal Be#as Dan H 2% 2.1.1 1engertian Radikal *ebas
Radikal bebas adalah atom atau molekul !kumpulan atom" yang memiliki elektron yang tak berpasangan !unpaired electron". Radikal bebas memiliki sifat, yaitu) Reaktifitas yang tinggi, karena kecenderungan untuk berikatan. (apat mengubah suatu molekul men'adi suatu radikal !1urnomo,223" 4umber Radikal *ebas
"um#er Internal Mitokondria
"um#er Eksternal Rokok
$agosit
1olutan lingkungan
Reaksi yang melibatkan besi dan logam transisi
Radiasi
lainnya
bat-obatan tertentu, pestisida
1eroksisom
dan anestesi dan larutan industri
lah raga
zon
1eradangan #skemia/reperfusi
3
.. 1roses 1embentukan Radikal *ebas dan +
(alam mekanisme ini, transpor elektron melalui berbagai komponen rantai transpor elektron menyebabkan perubahan struktural dalam protein pada rantai. Membran dalam mitokondria terdapat komplek protein # 56.
&'m(leks 1. Kompleks menengahi transfer elektron dari 7&(+ % + % menu'u koenzim 8.
Reduksi koenzim 8 ini bersamaan dengan transpor protein vektorial. &'m(lek II. Kompleks ## menengahi transfer elektron dari suksinat menu'u koenzim 8.
1roses ini tampaknya tidak bersamaan dengan translokasi proton vektorial. &'m(leks III. Kompleks ### mengkatalisis transfer elektron dari koenzin 8 tereduksi menu'u
sitokrom c. 1roses ini bersamaan dengan translokasi proton vektorial dengan stoikiometri +%/e- sebesar . &'m(leks I). Kompleks #6 mengatalisis transfer elektron dari sitokrom c menu'u . 1roses
ini tampaknya bersamaan dengan translokasi proton dengan nilai + %/e- sebesar .
9
e- % +% % /+
+
!:ohanis, ;3 ) 9<9-9<="
2.1.2.1 4enyawa ksigen Reaktif
4enyawa oksigen reaktif, sesuai dengan namanya, berasal dari oksigen ! ", senyawa yang diperlukan oleh semua organisme aerobik termasuk manusia.rganisme aerobik memerlukan oksigen untuk menghasilkan &1, suatu senyawa yang merupakan sumber energi bagi kebanyakan makhluk hidup, melalui fosforilasi oksidatif
yang ter'adi di
mitokondria. 1roses tersebut secara sederhana dapat digambarkan sebagai berikut )
7&(+ % +% % →
&(1 % 1 % energi
7&(% % + % energi
→
&1
1ada proses tersebut ter'adi reduksi men'adi + yang secara sederhana dapat ditulis sebagai berikut ) % 9+% % 9 e-→ + (ari persamaan tersebut diatas mudah dilihat bahwa reduksi oksigen men'adi + merupakan pengalihan 9 !empat" elektron !4 electron transfer ".
2.1.2.2 Re$uks %ksgen
&mat penting bagi sel bahwa molekul oksigen harus tereduksi sempurna men'adi dua + dengan menerima empat elektron. >ika hanya tereduksi sebagian dengan menerima dua elektron, produknya adalah hidrogen peroksida. >ika menerima hanya satu elektron, produk yang dihasilkan adalah radikal superoksida. +idrogen peroksida dan radikal superoksida amat beracun bagi sel karena senyawa tersebut bereaksi dengan komponen asam
=
lemak tidak 'enuh pada lipida membran, sehingga merusak struktur membran. !Maggy, 2< ) ?9-?="
4truktur elektron molekul oksigen ! " ditulis)
•• •• **
atau @
•• •• Menurut struktur tersebut, semua elektron dalam molekul oksigen berpasangan sehingga seharusnya tidak reaktif.7amun dalam kenyataannya, oksigen ternyata cukup reaktif.
••
••
A + + A atau A A
•• *erdasarkan struktur tersebut, maka adalah suatu di-radikal karena memiliki dua elektron yang tidak berpasangan.4ebagai di-radikal, oksigen mestinya sangat reaktif, lebih reaktif dibanding dengan radikal hidroksil yang hanya memiliki satu elektron yang tidak berpasangan. Reduksi oksigen memerlukan pengalihan 9 !empat" elektron. 1engalihan ini tak dapat ter'adi sekaligus, tetapi dalam 9 tahapan yang setiap tahap hanya melibatkan pengalihan satu elektron . Kendala yang mengharuskan oksigen hanya dapat menerima satu elektron setiap tahap menyebabkan ter'adinya dua hal, yaitu ) . kurang reaktifnya oksigen . ter'adinya senyawa-senyawa oksigen reaktif seperti •− !ion superoksida", + !hidrogen peroksida", •+ !radikal peroksil", dan •+ !radikal hidroksil"
1erhatikan reaksi-reaksi dibawah ini yang merupakan pengalihan satu elektron ) B
B
. •−• %
B B e−→−• ̅
atau
•C ion superoksida ?
−• % +%→ +−−• B B
atau
•+
radikal peroksil
B B
. −• ̅ % e−→ −− B B
atau
− ion peroksida
BB
−−−% +%→ +−−−+
B B
B
atau
+ hidrogen peroksida
atau
+
atau
•+
atau
+
B
3. −−−% e−→−−% •− BB
−− % +%→ B
+−−+
B
•−
+%→
%
+−•
radikal hidroksil
BB 9. •−
% e−→−−
B B
B %
+%→ +−−+
1embentukan senyawa-senyawa oksigen reaktif tersebut secara singkat dapat ditulis sebagai berikut )
%
%
e−→
•−
e−%
+% →•+
% e− % +% →
% 3e− % 3+%→•+ % +
% 9e− % 9+%→
+
+
!1urnomo,223" D
Radikal bebas didalam tubuh merupakan bahan yang sangat berbahaya. *ahan radikal bebas tersebut sebenarnya merupakan senyawa atau molekul yang mengandung satu atau lebih electron yang tidak berpasangan pada bagian orbital luarnya.&danya electron yang tidak berpasangan itulah yang mengakibatkan senyawa tersebut sangat reaktif untuk mencari pasangannya.Earanya,
mengikat
atau
menyerang
electron
molekul
yang
berada
disekitarnya.:ang diikat radikal bebas pada umumnya adalah molekul besar seperti lipid, protein, maupun (7& !pembawa sifat". &pabila itu ter'adi, akibatnya adalah kerusakan sel atau pertumbuhan sel yang tidak bisa dikendalikan !bisa menimbulkan kanker" &pabila radikal bebas sudah berikatan dengan sel 'aringan tubuh, akan ter'adi gangguan kesehatan, antara lain) . >ika yang terkena mata, akan ter'adi penurunan daya penglihatan, kadang 'uga dapat menimbulkan kebutaan apabila yang diserang retina mata. . >ika yang diserang sel gin'al, akan ter'adi gangguan fungsi gin'al yang pada tahap akhirnya akan memerlukan cuci darah. 3. >ika kerusakan ter'adi pada pembuluh darah sekitar urat syaraf, akan ter'adi gangguan syaraf peraba, misalnya rasa kesemutan yang berkepan'angan. 9. >ika kerusakan ter'adi pada system pertahanan tubuh, akan ter'adi penurunan daya tahan tubuh sehingga tubuh mudah terkena infeksi, terutama infeksi pada kulit, saluran kencing, paru-paru dan lain-lain. =. *ila yang diserang organ tubuh 'antung atau otak, resiko untuk mendapatkan penyakit 'antung koroner maupun stroke dapat meningkat. ?. *ila yang diserang sel pankreas, produksi insulin akan berkurang sehingga mengakibatkan ter'adinya penyakit diabetes militus.
<
2.2 %ks$an
.. (efinisi ksidan,
dalam
pengertian
ilmu
kimia,
adalah senyawa penerima elektron,
!electron acceptor", yaitu senyawa-senyawa yang dapat menarik elektron. #on ferri !$e %%%" misalnya, adalah suatu oksidan $e%%% % e-
$e%%
ksidan adalah molekul relative yang menyerang molekul lain, sebagian berupa radikal bebas, yang bersifat reaktif karena memiliki elektron yang tidak berpasangan, sehingga mengakibatkan ia tidak stabil. ksidan dapat berupa radikal bebas maupun bukan radikal bebas.
.. 4umber ksidan ksidan yang dapat merusak sel berasal dari berbagai sumber, yaitu ) a. :ang berasal dari tubuh sendiri, yaitu senyawa-senyawa yang sebenarnya berasal dari proses-proses biologik normal !fisiologis" b. :ang berasal dari proses-proses peradangan. c. :ang berasal dari luar tubuh, seperti misalnya obat-obatan dan senyawa pencemar !polutant" d. :ang berasal dari akibat radiasi. Eontohnya sinar matahari dari 'am ;.;;-=.;; e. ksidan 'uga dapat ditemukan dalam makanan, misalnya makanan se'enis fast food !cepat sa'i" dan makanan kemasan atau kaleng.
..3 Mekanisme Ker'a ksidan
>ika di suatu tempat ter'adi reaksi oksidasi dimana reaksi tersebut menghasilkan hasil samping berupa radikal bebas ! .+" maka tanpa adanya kehadiran antioksidan radikal bebas ini akan menyerang molekul-molekul lain disekitarnya. +asil reaksi ini akan dapat
2
menghasilkan radikal bebas yang lain yang siap menyerang molekul yang lainnya lagi. &khirnya akan terbentuk reaksi berantai yang sangat membahayakan. Reaktan F 1roduk % .+ !(7&,protein, lipid" % .+ F 1roduk % Radikal bebas yang lain
1ada lipid Komponen
terpenting membran sel adalah fosfolipid, glikolipid dan
kolesterol. (ua komponen pertama mengandung asam lemak tak 'enuh. >ustru asam lemak tak 'enuh ini !asam-asam linoleat, linolenat dan arakidonat" sangat rawan terhadap serangan-serangan radikal, terutama radikal hidroksil. Radikal hidroksil dapat menimbulkan reaksi rantai yang dikenal dengan nama peroksidasi lipid
G+
%
.+
&sam lemak.
.G
%
.G
%
+
Radikal lipid
G.
Radikal peroksilipid
G.
%
R+
.R
%
G+
dan seterusnya.
&kibat akhir dari rantai reaksi ini adalah terputusnya rantai asam lemak men'adi berbagai senyawa yang bersifat toksis terhadap sel, antara lain berbagai macam aldehida, seperti malondialdehida, 2-hidroksi-nonenal serta bermacam-macam hidrokarbon seperti etana !E +?" dan pentana !E=+". (apat pula ter'adi ikatan silang !cross-linking" antara dua rantai asam lemak yang timbul karena reaksi dua radikal ) R . % R .
R-R
4emuanya itu menyebabkan kerusakan kerusakan parah membran sel sehingga membahayakan kehidupan sel
;
1ada 1rotein ksidan dapat merusak protein karena dapat mengadakan reaksi dengan asam-
asam amino yang menyusun protein tersebut. (iantara asm-asam amino penyusun protein yang paling rawan adalah sistein. 4istein mengandung gugusan sulfidril !4+" dan 'ustru gugusan inilah yang paling peka terhadap serangan radikal bebas seperti radikal hidroksil ) R4+
%
.+
R4.
%
R4.
R4. % + R-4-4-R
1embentukan ikatan disulfida !-4-4-" menimbulkan ikatan intra atau antar molekul protein tersebut kehilangan fungsi biologisnya !misalnya enzim kehilangan aktivitasnya".
1ada (7& Radikal bebas dapat menimbulkan berbagai perubahan pada (7& yang antara
lain .berupa ) hidroksilasi basa timin dan sitosin, pembukaan inti purin dan pirimidin serta terputusnya rantai fosfodiester (7& *ila kerusakan tak terlalu parah, maka masih bisa diperbaiki oleh sistem perbaikan (7& !(7& repair system ". 7amun apabila kerusakan terlalu parah, misalnya rantai (7& terputus-putus diberbagai tempat, maka kerusakan tersebut tak dapat diperbaiki dan replikasi sel akan terganggu.. 4usahnya, perbaikan (7& ini sering 'ustru menimbulkan mutasi, karena dalam memperbaiki (7& tersebut sistem perbaikan (7& cenderung membuat kesalahan !error prone ", dan apabila mutasi ini mengenai gen-gen tertentu yang disebut onkogen, maka mutasi tersebut dapat menimbulkan kanker.
..9 (ampak ksidan ksidan menimbulkan banyak kerugian,
tetapi 'ustru dampak negatif ini
dimanfaatkan oleh tubuh untuk melawan serbuan organisma patogen. 0ntuk menghadapi Hserangan dari luar iniI, alam telah menyediakan sel-sel khusus yang disebut sel-sel radang !inflamatory cells " seperti granulosit, monosit dan makrofag, yang dapat menghasilkan oksidan seperti + , •−, •+, El− dan •. 7amun harap
diingat bahwa oksidan-oksidan tersebut selain dapat
menghancurkan mikroorganisma
dapat pula merusak sel-sel 'aringan tubuh sehingga sehingga apabila ter'adi keradangan hebat yang melibatkan banyak sel radang, kerusakan 'aringan tak dapat dihindarkan.
2.3 Ant'ks$an
.3. (efinisi 4enyawa-senyawa oksigen reaktif ter'adi akibat proses-proses biologis normal, namun apabila aktifitas senyawa-senyawa tersebut tak diredam, maka oksigen pembawa kehidupan organisma aerobik akan berbalik men'adi racun yang mematikan, dan organisma aerobik sudah lama punah, mdari muka bumi. (alam kenyataannya organisma aerobik tetap
ber'aya, dan saat ini merupakan organisma yang dominan
di muka bumi ini, termasuk alam menyediakan
manusia. rganisma aerobik dapat bertahan
karena
sarana untuk meredam dampak negatif oksidan, yaitu senyawa-
senyawa anti-oksidan. (alam pengertian kimia, senyawa-senyawa anti-oksidan adalah senyawasenyawa pemberi elektron !electron donors". 7amun dalam arti biologis, pengertian anti-oksidan lebih luas, yaitu merupakan senyawa-senyawa yang dapat meredam dampak negatif oksidan.
.3. 1enggolongan &ntioksidan *erdasarkan sumbernya ada dua macam antioksidan, yaitu)
•
&ntioksidan &lami &ntioksidan alami adalah antioksidan yang diperoleh secara alami yang sudah ada
bahan pangan, baik yang terbentuk selama dari reaksi-reaksi selama proses pengolahan maupun yang diisolasi dari sumber alami yang tidak dapat dimakan dan digunakan sebagai bahan tambahan makanan. Eontoh antioksidan alami antara lain)
6itamin & 6itamin & terkenal sebagai antioksidan hebat yang mampu berperang melawan kanker yang disebabkan oleh radikal bebas di dalam tubuh.6itamin ini tersedia pada sumber makanan hewani dalam bentuk retinol dan pada
sumber makanan nabati dalam bentuk beta-karoten. 4ebagai antioksidan, betakaroten lebih memainkan peran. #a merupakan agen yang sangat efektif dalam menstimulasi sistem kekebalan untuk melindungi tubuh. *eta-karoten adalah penetralisir yang sangat fisien terhadap oksigen berselubung radikal bebas. Jilliam G. $ischer dalam +ow to $ight Eancer and Jin, mengatakan betakaroten baik sebagai pencegah maupun pengobat kanker yang aktif. *etakaroten telah menun'ukkan efektivitasnya dalam menghancurkan lapisan lendir pelindung sel kanker. #tu sebabnya mengapa betakaroten 'uga sebagai mekanisme pertahanan tubuh alamiah. *eta-karoten pada vitamin & banyak terdapat pada wortel. $ischer mengatakan bagi mereka yang secara teratur memakan wortel, diramalkan mengalami penurunan 'umlah sel kanker-kanker tertentu yaitu sampai <; pada kanker paru-paru dan bronkus dan sampai == pada kanker usus besar.
6itamin E 6itamin E adalah nutrien dan vitamin yang larut dalam air dan penting untuk kehidupan serta untuk men'aga kesehatan. 6itamin E 'uga dikenal dengan nama &sam &skorbat. 6itamin E sangat penting untuk biosintesis kolagen, karnitin dan berbagai sumber neurotransmitter. Kebnyakan tumbuhan dan hewan dapat mensintesis asam askorbat untuk kebutuhannya sendiri. 4edangkan manusia dan primata tidak dapat mensintesis sendiri termasuk kelelawar dan marmut, sehingga harus disuplai dari luar. 4ebagai antioksidan, vitamin E beker'a sebagai donor elektron dengan cara memindahkan satu elektron ke senyawa logam Eu !Kuprum". 4elain itu vitamin E 'uga dapat menyumbangkan elektron ke dalam reaksi biokimia intraseluler dan ekstraseluler. 6itamin E adalah ? atom karbon lakton yang disintesis dari glukosa yang terdapat dalam liver. *entuk utama dari vitamin E yang dinamakan adalah G-ascorbic dan dehydroascorbic acid.
3
6itamin E mampu menghilangkan senyawa oksigen reaktif di dalam sel netrofil, monosit, protein lensa dan retina. >uga dapat bereaksi dengan $eferritin. (i luar sel, 6itamin E mampu menghilangkan senyawa oksigen reaktif, mencegah G(G teroksidasi, mentransfer elektron ke dalam tokoferol teroksidasi dan mengabsorpsi logam dalam saluran cerna.
6itamin L 6itamin L sebagai sumber antioksidan yang larut dalam lemak dan mudah memberikan hidrogen dari gugus hodroksil !+" pada struktur cincin ke radikal bebas. Eara ker'a vitamin L dengan cara mencari, bereaksi, dan merusak rantai reaksi radikal bebas serta mencegah lipid peroksidasi dari asam lemak tak 'enuh dalam membran sel dan membantu oksidasi vitamin & serta mempertahankan kesuburan. 6itamin L disimpan dalam 'aringan adiposa dan dapat diperoleh di dalam sayuran dan minyak bi'i-bi'ian, yang dapat ditemukan dalam bentuk margarine, salad dressing, dan shortening. Minyak kacang dan minyak kulit gandum mempunyai konsentrasi vitamin L yang tertinggi. ingkat selan'utnya adalah minyak 'agung dan minyak bi'i bunga matahari. 4atu sendok makan dari sumber tersebut mengandung lebih dari R(& vitamin L yaitu ; mg perhari untuk pria dan < mg perhari untuk wanita.. 4ebaliknya, lemak hewani seperti butter dan susu hampir tidak mengandung vitamin L. +al ini karena vitamin
L
mudah
rusak
oleh
pemanasan,
maka
akan
lebih
baik
memperolehnya dari makanan segar.
lutation
9
he structure of glutathione is shows in fig 3.9. most free glutathione in vivo is present as 4+ rather than 44, but up to one-third of the total cellular glutathione may be present as HmiNedI disulphides with other compounds that contain 54+ groups, such as cyteine, coenzyme &, and the 5 4+ of the cysteine residues of several proteins. #f R-4+ is used to represent these other molecules, then the miNed disulphides have the general formula ) glu-cys-gly 4-4-R
lutathine peroNidase catalyses the oNidation of 4+ to 44 at the eNpense of hydrogen peroNide, + % 4+ 44 % + #t is found at high activity in liver, moderate activity in heart, lung, and brain, and low activity in muscle. he enzyme is specific for 4+ as a hydrogen donor but accept other peroNides as well as hydrogen peroNide. &ntioksidan alami dalam tubuh mencakup senyawa seperti cystein, gluthation, dan (-penicillamin, serta isi darah misalnya molekul transferin yang mengandung zat besi dan seruloplasmin protein. &ntioksidan ini beker'a dengan mencegah produksi radikal bebas atau menapunya. ubuh 'uga mengandung se'umlah enzim antioksidan yang penting. Lnzim adalah protein yang sangat aktif yang mempercepat suatu reaksi kimia. 4ebagain besar peristiwa yang ter'adi didalam tubuh dipicu oleh ribuan 'enis enzim. Lnzim antioksidan yang paling menarik adalah dismutase superoksida !biasa disebut 4( oleh para ilmuan". Minat yang besar muncul dikalangan ahli biokimia ketika ditemukan bahwa enzim ini tidak memiliki fungsi lain selan mengubah radikal =
bebas superoksida yang berbahaya men'adi hidrogen peroksida yang lebih aman. Meskipun bukan radikal bebas, hidrogen peroksida !+ " bukanlah suatu bahan yang menyenangkan. &tom oksigen ekstranya membuat hidrogen peroksida mudah menimbulkan oksidasi.
•
&ntioksidan 4intetis
&ntioksidan sintetik merupakan antioksidan yang dibuat melalui sintesis secara
kimia,
contohnya) ter-butyl
ydroxyanisole ! BHA", butylated
hidroquinone !tBHQ", butylated
hydroxytoluene ! BHT ",
dan
propil galat
!1".
Konsentrasi rendah dari antioksidan tBHQ dan BHA telah lama digunakan untuk mencegah oksidasi dari produk makanan sehingga dapat menstabilkan produk tersebut !nutrisi, rasa, maupun warna". (alam konsentrasi yang tinggi, tBHQ dapat menyebabkan kanker. 1enyebabnya adalah metabolit dari oksidasi tBHQ, yaitu 2tertbutyl-1,4-benoquinone !tBBQ" dan !"# ! haravi, +aggarty, dan Ll-Kadi, ;;D". 1eters, Rivera, >ones, Monks, dan Gau pada tahun 22? melaporkan bahwa antioksidan sintetik, yaitu tBHQ dan $-tert-butyl-4-hydroxyanisole dapat mempromosi karsinogenesis renal dan kandung kemih pada tikus. Jalaupun dalam penelitian tersebut tidak diketahui secara pasti mekanisme karsinogenesisnya. *egitu pula dengan BHA dan BHT ,
dalam
konsentrasi
tinggi
dan
penggunaan
yang
lama, BHA dapat menginduksi tumor pada perut hewan u'i sedangkan BHT dapat menginduksi tumor pada liver hewan u'i. 4emua publikasi 'uga setu'u dengan fakta tersebut. Gain halnya vitamin L yang merupakan antioksidan alami tidak memiliki sifat karsinogenik !1arke dan Gewis, 22O Kahl dan Kappus, 223". BHT yang diadministrasikan
secara
kronis
terhadap
mencit
menyebabkan
menurunnya
konsentrasi alpha isoyme of protein %inase & ! '(&a" dalam paru-paru sehingga dapat menginisiasi ter'adinya tumor !Kahl, 2<9O dan Malkinson, 222". *erdasarkan mekanisme ker'anya ada tiga macam antioksidan, yaitu sebagai berikut
•
&ntioksidan primer Menurut McEord !2D2", &ebi !2<9", dan 0risini et al !22=", antioksidan primer meliputi enzim superoksida dismutase !4(", katalase, dan
?
glutation peroksidase !4+-1N". &ntioksidan primer disebut 'uga antioksidan enzimatis. 4uatu senyawa dikatakan sebagai antioksidan primer, apabila dapat memberikan atom hidrogen secara cepat kepada senyawa radikal, kemudian radikal antioksidan yang terbentuk segera berubah men'adi senyawa yang lebih stabil. *elleville-7abet !22?" menyebutkan bahwa antioksidan primer beker'a dengan cara mencegah pembentukan senyawa radikal bebas baru, atau mengubah radikal bebas yang telah terbentuk men'adi molekul yang kurang reaktif. 4ebagai antioksidan, enzim-enzim tersebut menghambat pembentukan radikal bebas, dengan cara memutus reaksi berantai !polimerisasi", kemudian mengubahnya men'adi produk yang lebih stabil. &ntioksidan dalam kelompok ini disebut 'uga chain-brea%in)-antioxidant* Lnzim katalase dan glutation peroksidase beker'a dengan cara mengubah + men'adi + dan , sedangkan 4( beker'a dengan cara mengkatalisis reaksi dismutasi dari radikal anion superoksida men'adi +
•
&ntioksidan 4ekunder &ntioksidan sekunder disebut 'uga antioksidan eksogenus atau nonenzimatis. &ntioksidan dalam kelompok ini 'uga disebut sistem pertahanan preventif. (alam sistem pertahanan ini, terbentukny senyawa oksiden reaktif dihambat dengan cara pengkelatan metal, atau dirusak pembentukannya. 1engkelatan metal ter'adi dalam cairan ekstraseluler !*elleville-7abet 22?". &ntioksidan non-enzimatis dapat berupa komponen non-nutrisi dan komponen nutrisi dari sayuran dan buah-buahan. Ker'a sistem antioksidan non-enzimatik yaitu dengan cara memotong reaksi oksidasi berantai dari radikal bebas atau dengan cara menangkapnya. &kibatnya, radikal bebas tidak akan bereaksi dengan komponen seluler !Gampe,222". Menurut 4oewoto !;;" dan lampe !222", antioksidan sekunder meliputi vitamin L, vitamin E, -karoten, flavonoid, asam urat, bilibrum, dan albumin. 6itamin E dan karatenoid banyak terdapat dalam sayuran dan buah buahan.oleh sebab itu, untuk memperoleh antioksidan vitamin E dan karatenoid, diperlukan asupan sayuran dan buah-buahan dalam 'umlah tinggi. D
rang dengan diet rendah sayur-sayuran dan buah-buahan dua kali lebih berisiko terkena kanker, penyakit 'antung, dan katarak dibandingkan orang dengan diet tinggi bahan makanan tersebut.
•
&ntioksidan ersier &ntioksidan tersier berfungsi memperbaiki kerusakan sel dan 'aringan
yang
disebabkan
oleh
radikal
bebas.Eontohnya
adalah
enzim
yang
memperbaiki (7& pada inti sel yaitu metionin sulfoksida reduktase. .3.3
Mekanisme pencegahan dampak negatif oksidan oleh antioksidan
" &nti-oksidan 1encegah !antioksidan primer" 1ada dasarnya
tu'uan anti-oksidan 'enis ini adalah adalah mencegah
ter'adinya radikal hidroksil, yaitu radikal yang paling berbahaya. untuk membentuk radikal hidroksil diperlukan tiga komponen, yaitu ) logam transisi $e atau Eu, + dan .- . &gar reaksi $enton tak ter'adi, maka harus dicegah keberadaan ion $e%% atau Eu% bebas. 0ntuk itu berperan beberapa protein penting, yaitu ) a" untuk $e ) transferin atau feritin b" untuk Eu ) seruloplasmin atau albumin 1enimbunan .- dicegah oleh enzim superoksida dismutase !4(" yang mengkatalisis reaksi dismutasi .- ) .- % +% + %
1enimbunan + dicegah melalui aktifitas dua 'enis enzim, yaitu ) a" katalase, yang mengkatalisis reaksi dismutasi + ) +
+ %
b" peroksidase, yang mengkatalisis reaksi sebagai berikut ) R %
+
R % +
<
(iantara berbagai peroksidase, yang paling penting adalah glutation peroksidase !41N", yang mengkatalisis reaksi ) 4+ % + 44 % + &pabila radikal hidroksil masih sa'a terbentuk, masih ada sarana lain untuk meredamnya, tanpa memberi kesempatan untuk memulai reaksi rantai dengan melibatkan senyawa-senyawa
yang mengandung gugusan sulfidril seperti
glutation dan sistein ) a" lutation !4+" )
.+
4+ % 4.
4.
% +
44
b" 4istein !Eys-4+" ) Eys-4+ % .+ Eys-4.
Eys-4. % +
Eys-4-4-Eys sistin
" &nti-oksidan 1emutus Reaksi Rantai !antioksidan sekunder" (alam kelompok anti-oksidan
ini termasuk vitamin L !tokoferol", asam
askorbat !vitamin E", P-karoten, dan dua senyawa yang 'uga berperan sebagai antioksidan pencegah rantai reaksi, yaitu glutation dan sistein. 6itamin L dan P-karoten bersifat lipofilik, sehingga dapat berperan pada membran sel untuk mencegah peroksidasi lipid. 4ebaliknya, vitamin E, glutation dan sistein bersifat hidrofilik, dan berperan dalam sitosol. 6itamin L sebenarnya terdiri dari empat senyawa, yaitu ) alfa, beta, gamma dan delta tokoferol. Karena keberadaannya dalam membran, vitamin L dapat bereaksi dengan radikal lipid !G . " dan radikal peroksilipid !G ." oc,+ % G. oc-+
% G .
oc. % G+ oc. % G+
2
Radikal vitamin L !oc.- tak terlalu reaktif karena ter'adinya resonansi. Meskipun demikian, radikal vitamin L perlu 'uga dihilangkan. 0ntuk ini ada tiga cara, yaitu ) a. Radikal vitamin L mengalami reaksi-reaksi intramolekul menghasilkan senyawa-senyawa non-radikal b. 4etelah bergeser kearah permukaan molekul,
radikal vitamin L bereaksi
dengan vitamin E !&sc-+" dan menghasilkan radikal vitamin E !&sc." ) oc.
% &sc-+ oc-+ % &sc . % +%
Radikal vitamin E kemudian dihilangkan melalui reaksi dismutasi yang menghasilkan vitamin E dan dihidro-asam ascorbat !(+&&" ) &sc. % +% &sc-+ %
(+&&
c. Radikal vitamin L dapat pula bereaksi dengan glutation atau sistein yang 'uga terdapat dalam sitosol ) oc. % 4+ !Eys4+" 4. !Eys4. " .3.9
oc-+ % 4. !Eys4. "
44 !Eys4-4cys"
Manfaat antioksidan &ntioksidan memiliki banyak manfaat bagi tubuh, diantaranya adalah)
•
0ntuk Kesehatan >antung Q 1embuluh (arah
•
0ntuk 1erlindungan 4el
•
0ntuk 1engaturan ula (arah
•
0ntuk 1erlindungan Kekebalan ubuh
•
0ntuk Menunda 1enuaan
.3.=
4umber yang mengandung antioksidan
;
*erdasarkan asalnya, antioksidan terdiri atas antioksigen yang berasal dari dalam tubuh !endogen" dan dari luar tubuh !eksogen".&dakalanya sistem antioksidan endogen tidak cukup mampu mengatasi stres oksidatif yang berlebihan. 4tres oksidatif merupakan keadaan saat mekanisme antioksidan tidak cukup untuk memecah spesi oksigen reaktif. leh karena itu, diperlukan antioksidan dari luar !eksogen" untuk mengatasinya.
•
Kopi 4ecangkir kopi yang kita minum tiap pagi ternyata tidak sekedar membuat kita ter'aga dan bersemangat. 1enelitian terbaru di amerika menun'ukkan bahwa kopi adalah sumber utama antioksidan. Kopi yang diminum tidak harus kopi yang keras, kopi tanpa kafein !decaf" 'uga memberi antioksidan dalam 'umlah yang sama. Eukup dengan minum satu atau dua cangkir kopi tiap hari sudah memberi kebutuhan antioksidan yang dibutuhkan.
•
eh 1ada dasarnya daun teh mengandung tiga komponen penting, yaitu kafein yang memberikan efek penyemangat, tannin yang memberi kekuatan rasa, dan polifenol yang mempunyai banyak khasiat kesehatan. 1olifenol pada teh ini adalah antioksidan yang kekuatannya ;; kali lebih efektif dibandingkan vitamin E dan = kali lebih tinggi dibandingkan vitamin L. eh kaya akan antioksidan, kegiatan antioksidan dalam darah peminum teh akan meningkat9 5 9< setelah 3; menit minum teh hi'au dan =; menit setelah teh hitam. eh 'uga dapat mengurangi resiko terkena penyakit 'antung koroner dan melindungi terhadap munculnya kanker esophageal. 0ntuk mendapatkan khasiat antioksidan dalam teh, dian'urkan agar kita menyeduh teh dalam air hangat selama tiga menit. >angan minum teh panas, karena 'ustru mendorong timbulnya
kanker
tenggorokan,
karena
melepuhkan
esophagus
dan
menciptakan luka sehingga rentan terkena kanker.
•
*erry, Kandungan
antosianin
di
dalamnya
sering
digunakan
untuk
meningkatkan kemampuan memori, bahkan mencegah &lzheimer.
•
(ark chocolate &ntioksidan lain adalah cocoa yang terdapat dalam dark chocolate. Mangandung antioksidan yang dapat mencegah oksidasi G(G.
•
*uah Manggis *uah manggis dikenal sebagai buah yang mengandung zat antioksidan tertinggi di dunia.(i dalam buah Manggis terkandung senyawa yang disebut Nanthone dengan kandungan yang tinggi. anthone sendiri merupakan senyawa polyhenolic yang sangat bermanfaat dalam membunuh berbagai macam penyakit seperti penyakit 'antung, hipertensi, dan trombosis. Kandungan Nanthone dalam kulit buah Manggis bisa mencapai 3,2D mg/ml. anthone yang terkandung dalam kulit Manggis mempunyai aktifitas antioksidan dan anti-inflamasi sehingga bisa menangkal radikal bebas dan kerusakan sel serta menghambat bahkan membunuh sel-sel kanker yang ganas dan berpotensi membahayakan manusia.
*&* #6 1L7001
3. Kesimpulan Radikal bebas adalah atom atau molekul !kumpulan atom" yang memiliki elektron yang tak berpasangan !unpaired electron". senyawa oksigen reaktif adalah senyawa yang diperlukan oleh semua
•
organisme aerobik termasuk manusia. ksidan adalah molekul relative yang menyerang molekul lain, sebagian berupa radikal bebas, yang bersifat reaktif karena memiliki elektron yang tidak
berpasangan, sehingga mengakibatkan ia tidak stabil • ksidan dapat bersumber dari dalam tubuh maupun dari luar tubuh • ksidan dapat merusak lipid, protein maupun (7& • &ntioksidan merupakan senyawa-senyawa pemberi elektron yang dapat meredam dampak negatif dari oksidan
•
&ntioksidan dapat bertindak sebagai pencegah dan pemutus reaksi berantai
• •
yang disebabkan oleh oksidan 4umber dari antioksidan sangat banyak, baik yang alami maupun sintetis &ntioksidan memiliki banyak manfaat bagi tubuh
. 4aran (alam pembuatan makalah ini masih terdapat kekurangan serta kesalahan, untuk itu kritikan dan saran dari pembaca sangat diperlukan guna memperbaiki makalah ini.
DATAR PU"TA&A
7gili yohanis. ;3. Bio%imia +asar disi !eisi. *andung ) Rekayasa sains apan, Lrik. ;;=. (an%er, Antio%sidan, dan Terapi (omplementer . >akarta ) 1 LleN Media Komputindo henawi'aya Maggy. 2<* .ehnin)er . >akarta ) Lrlangga Jinarsi, +ery. ;;D. Antio%sidan alami / !adi%al Bebas. :ogyakarta ) Kanisius :oungson, Robert.;;3. Antio%sidan. >akarta ) &rcan
Jebsite http)//purnomosuryohudoyo.blogspor.com/oksidan-antioksidan-dan-radikal.html
3