Nama : Tiffani
Aprilianti
Nim : F1C111002
Prodi : Kimia S-1
MK : Kimia Organik
Fisik
Radikal
Bebas
Radikal bebas adalah suatu atom,
gugus, atau molekul yang memiliki satu
atau
lebih elektron yang tidak berpasangan pada orbit paling luar, termasuk atom
hidrogen,
logam-logam transisi, dan molekul oksigen. Adanya ‘elektron tidak berpasangan’ ini,
menyebabkan radikal bebas secara kimiawi menjadi sangat aktif. Radikal bebas
dapat bermuatan positif (kation), negatif (anion), atau tidak bermuatan
(Halliwell dan Gutteridge, 2000).
Sumber radikal bebas bisa berasal
dari proses metabolisme dalam tubuh (internal) dan dapat berasal dari luar
tubuh (eksternal). Dari dalam tubuh mencakup superoksida (O2*), hidroksil
(*OH), peroksil (ROO*), hidrogen peroksida (H2O2), singlet oksigen (1O2),
oksida nitrit (NO*), dan peroksinitrit (ONOO*). Dari luar tubuh antara lain
berasal dari: asap rokok, polusi, radiasi, sinar UV, obat, pestisida, limbah
industri, dan ozon (Siswono, 2005).
Aktivitas radikal bebas dapat
menjadi penyebab atau mendasari berbagai keadaan patologis. Di antara
senyawa-senyawa oksigen reaktif, radikal hidroksil (‘OH) merupakan senyawa yang
paling berbahaya karena mempunyai tingkat reaktivitas sangat tinggi. Radikal
hidroksil dapat merusak tiga jenis senyawa yang penting untuk mempertahankan
integritas sel yaitu:
(1)
Asam lemak tak jenuh jamak (PUFA) yang merupakan komponen penting
fosfolipid penyusun membran sel
(2)
DNA, yang merupakan piranti genetik dari sel.
(3)
Protein, yang memegang berbagai peran penting seperti enzim, reseptor,
antibodi, pembentuk matriks, dan
sitoskeleton (Halliwell dan Gutteridge, 2000 ; Papas, 1999).
Dalam
rangka mendapatkan stabilitas kimia, radikal bebas tidak dapat mempertahankan
bentuk asli dalam waktu lama dan segera berikatan dengan bahan sekitarnya.
Radikal bebas akan menyerang molekul stabil yang terdekat dan mengambil
elektron, zat yang terambil elektronnya akan menjadi radikal bebas juga
sehingga akan memulai suatu reaksi berantai, yang akhirnya terjadi kerusakan
sel tersebut.
Mekanisme
terbentuknya radikal bebas dapat dimulai oleh banyak hal, baik yang bersifat endogen
maupun eksogen. Reaksi selanjutnya adalah peroksidasi lipid membran dan sitosol
yang mengakibatkan terjadinya serangkaian reduksi asam lemak sehingga terjadi
kerusakan membran dan organel sel.
Peroksidasi (otooksidasi) lipid
bertanggung jawab tidak hanya pada kerusakan makanan, tapi juga menyebabkan
kerusakan jaringan in vivo karena dapat menyebabkan kanker, penyakit inflamasi,
aterosklerosis, dan penuaan. Efek merusak tersebut akibat produksi radikal
bebas (ROO•, RO•, OH•) pada proses pembentukan peroksida dari asam lemak.
Peroksidasi lipid merupakan reaksi berantai yang memberikan pasokan radikal
bebas secara terus-menerus yang menginisiasi peroksidasi lebih lanjut.
Tipe radikal bebas dalam tubuh
Radikal
bebas terpenting dalam tubuh adalah radikal derivat dari oksigen yang disebut
kelompok oksigen reaktif (reactive oxygen species/ROS), termasuk
didalamnya adalah triplet (3O2), tunggal (singlet/1O2),
anion superoksida (O2.-), radikal hidroksil (-OH), nitrit
oksida (NO-), peroksinitrit (ONOO-), asam hipoklorus (HOCl),
hidrogen peroksida (H2O2), radikal alkoxyl (LO-), dan
radikal peroksil (LO-2).
Radikal bebas yang mengandung karbon (CCL3-)
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.
Pertanyaan :
Jelaskan mengapa peroksidasi lipid dapat menimbulkan
efek merusak akibat produksi radikal bebas ?
karena, 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.
BalasHapusPada lipid hal ini disebabkan oleh radikal yang mengandung hidrogen hasil dari penyerangan atom H (H-). Tidak hanya pada lipid, setiap reaksi yang menghasilkan radikal bebas dalam tubuh maupun dari luar tubuh yang berlebihan juga bersifat merusak sel sel yang ada didalam tubuh, dan juga dapat merusak DNA dan protein.
BalasHapusAsam lemak umumnya terdapat pada tumbuhan terutama dalam bentuk terikat ester dengan gliserol sebagai lipida yaitu triasilgliserol atau trigliseridaIkatan tak jenuh yang ada dalam lipida merupakan pusat aktif yang dapat bereaksi dengan oksigen. Peroksidasi (auto-oksidasi) lipida dapat menyebabkan kerusakan jaringan tubuh secara in vivo sehingga menimbulkan beberapa penyakit seperti kanker. Efek yang merusak ini ditimbulkan oleh radikal bebas (ROO*, RO*, OH*) yang dihasilkan saat pembentukan peroksida dari asam lemak. Untuk mengendalikan dan mengurangi peroksidasi lipida memerlukan antioksidan.
BalasHapusDalam kimia organik, peroksida adalah suatu gugus fungsional dari sebuah molekul organik yang mengandung ikatan tunggal oksigen-oksigen (R-O-O-R'). Jika salah satu dari R atau R' merupakan atom hidrogen, maka senyawa itu disebut hidroperoksida (R-O-O-H). Karena prekursor molekuler dari proses inisiasi adalah produk hidroksiperoksida (ROOH), peroksidasi lipid merupakan reaksi berantai yang sangat berpotensi memiliki efek menghancurkan. Untuk mengontrol dan mengurangi peroksidasi lipid, digunakan senyawa yang bersifat antioksidan.
BalasHapussaya akan mencoba menjawab pertanyaan saudari fanni
BalasHapuspada dasarnya produksi radikal berlebih dapat menimbulkan kerusakan tubuh. peroksida lipid merupakan asam lemak tidak jenuh jamak yang mengalami proses peroksidasi.
Asam lemak tak jenuh sangat mudah di ikat oleh radikal bebas dengan membentuk suatu radikal bebas lipida. Dalam suasana aerob radikal bebas lipida bereaksi dengan molekul oksigen membentuk radikal bebas radikal lipid peroksida.,selanjutnya akan mengikat atom hydrogen dari asam lemak tak jenuh,sehingga terbentuk lipida hiperoksida yang akan dapat merusak bagian sel dimana hidroperoksia berada.Radikal bebas dapat mengakibatkan perubahan fluiditas membrane sel,sehingga transport antar membrane di dalam sel dan mekanisme sel terganggu.
Dapat melumpuhkan system enzim di dalam membrane maupun reseptor sehingga seluruh rangkaian metabolism terganggu.
pada dasarnya produksi radikal berlebih dapat menimbulkan kerusakan tubuh. karena, Radikal yang mengandung hidrogen hasil dari penyerangan atom H (H-). Tidak hanya pada lipid, setiap reaksi yang menghasilkan radikal bebas dapat merusak organ dalam maupun luar tubuh.Peroksidasi (auto-oksidasi) lipida dapat menyebabkan kerusakan jaringan tubuh secara in vivo sehingga menimbulkan beberapa penyakit seperti kanker. Efek yang merusak ini ditimbulkan oleh radikal bebas (ROO*, RO*, OH*) yang dihasilkan saat pembentukan peroksida dari asam lemak. Untuk mengendalikan dan mengurangi peroksidasi lipida memerlukan antioksidan.
BalasHapusSalah satu penyebab kerusakan sel atau jaringan adalah karena terjadinya stress oksidatif oleh radikal bebas. Sistem biologic dapat terpapar oleh radikal bebas baik yang terbentuk endogen oleh proses metabolisme tubuh maupun eksogen seperti pengaruh radiasi ionisasi. Radikal bebas bersifat sangat reaktif, dapat menimbulkan perubahan biokimiawi dan merusak berbagai komponen sel hidup seperti protein, lipid, karbohidrat dan nukleat. Membran sel terutama terdiri dari komponen-komponen lipid. Serangan radikal bebas terhadap komponen lipid akan menimbulkan reaksi peroksidasi lipid yang menghasilkan produk yang bersifat toksik terhadap sel. Dengan bertambahnya usia, kerusakan sel akibat stress oksidatif tadi menumpuk selama bertahn-tahun sehingga terjadi penyakit-penyakit degeneratif, keganasan, kematian sel-sel vital tertentu yang pada akhirnya akan menyebabkan proses penuaan
BalasHapuslipid merupakan asam lemak tidak jenuh yang sangat rawan terhadap serangan-serangan radikal, terutama radikal hidroksil. Radikal hidroksil dapat menimbulkan reaksi rantai yang dikenal dengan nama peroksidasi lipid.
BalasHapusLH + •OH → •L + H2O
Asam lemak. Radikal lipid
•L + O2 → LOO•
Radikal peroksilipid
LOO• + RH •L + LOOH
dan seterusnya.
Akibat akhir dari rantai reaksi ini adalah terputusnya rantai asam lemak menjadi berbagai senyawa yang bersifat toksis terhadap sel, inilah yang menyebabkan kerusakan-kerusakan pada membran sel sehingga membahayakan kehidupan sel