NAMA : ELEN MUSTIKA NNIM: 10714079

Reactive Oxygen Species

A. Pengertian dan macam-macam ROSReactive oxygen species (ROS) atau spesi oksigen reaktif adalah senyawa pengoksidasi turunan oksigen yang bersifat sangat reaktif yang terdiri atas kelompok radikal bebas dan kelompok non-radikal. Kelompok radikal bebas antara lain superoxide anion (O2-), hydroxyl radicals (OH), dan peroxyl radicals (RO2). Yang nonradikal misalnya hydrogen peroxide (H2O2), dan organic peroxides (ROOH) (Halliwell and Whiteman, 2004). ROS yang paling penting secara biologis dan paling banyak berpengaruh pada sistem reproduksi antara lain superoxide anion (O2-), hydroxyl radicals (OH), peroxyl radicals (RO2) dan hydrogen peroxide (H2O2) (Tremallen, 2008). Bentuk radikal bebas yang lain adalah hydroperoxyl. (HO2), alkoxyl (RO), carbonate (CO3-), carbon dioxide (CO2-), atomic chlorine (Cl , dan nitrogen dioxide (NO2) (Halliwell and Whiteman, 2004).

B. Peran ROS dalam tubuhDi dalam tubuh, spesi oksigen reaktif memiliki peran sebagai regulator fungsi sel dan molekul pembawa sinyal pada komunikasi antar sel. Hal ini disebabkan oleh senyawa-senyawa sitokin dan faktor-faktor pertumbuhan yang mampu menghasilkan spesi oksigen reaktif pada beberapa jenis sel yang berbeda. Enzim-enzim antioksidan yang menginhibisi spesi oksigen reaktif dapat memblok sinyal maupun efek fisiologi yang dihasilkan oleh sitokin maupun faktor pertumbuhan tadi. Penambahan senyawa oksidan secara eksogen juga dibuktikan mampu menghasilkan jalur pensinyalan mediasi sitokin atau faktor pertumbuhan tersebut (Thannickal et. al., 2000). Selain itu, kemampuannya dalam melakukan perusakan molekul biologis, spesi oksigen reaktif juga diduga memiliki kaitan dengan mekanisme apoptosis (Tan et. al.,1998).

C. Reaksi pembentukan ROSReaksi pembentukan ROS dapat dipersingkat dalam reaksi berikut (Nordberg and Arnes, 2001) :

D. Keadaan ROS di dalam tubuhSecara fisiologis, tubuh memang menghasilkan ROS (radikal bebas atau antioksidan), adapun sumber penghasil ROS antara lain, mitokondria, fagosit, xantin oxidase,peroksisom, iskemi/reper fusi, dan sebagainya. Bahan tersebut dihasilkan oleh tubuh untuk membunuh bakteri yang masuk ke dalam tubuh. Namun, bila radikal bebas atau oksidan dihasilkan oleh tubuh secara berlebihan, maka bahan tersebut akan dinetralisasi oleh antiradikal bebas atau antioksidan, seperti superoksida dismutase (SOD) dan katalase. Apabila rasio oksidan atau radikal bebas lebih besar dari antioksidan atau antiradikal bebas, maka keadaan ini disebut stress oksidatif. Pada keadaan normal, reduksi O2 menjadi H2O dalam rantai pernafasan yang dikatalisasi oleh sitokrom oksidase membutuhkan empat buah elektron, seperti halnya seperti reaksi berikut :

Gambar 1 produksi ROS pada reaksi reduksi oksigen menjadi air

Pada konsumsi oksigen tersebut juga bisa terjadi proses lain, yaitu hanya sebuah elektron yang diambil (reduksi univalen), sehingga terbentuk spesies oksigen toksik, seperti halnya reaksi berikut :

Pada reaksi ini tampak bahwa dengan penerimaan elektron pertama akan terbentuk radikal superoksida (O2-). Selanjutnya, dengan penerimaan elektron kedua, akan terbentuk hidrogen peroksida (H2O2) . dan selanjutnya pada penerimaan elektron ketiga akan terbentuk radikal hidroksil (OH*). Jika diperhatikan lebih lanjut, pada reaksi ini dimana O2 dan H2O keduanya sama-sama dapat menerima elektron. Namun dalam pengelompokan, O2- dikenal sebagai radikal bebas (radikal superoksida) sedangkan H2O2 merupakan oksigen reaktif yang bersifat nonradikal (oksidan).Dari sekian banyaknya ROS, kali ini akan disampaikan beberapa reaksi yang dapat memicu pembentukan radikal superoksida, hidrogen peroksida, dan radikal hidroksil, karena ketiga bentuk ROS inilah yang diperkirakan paling banyak berperan pada proses terjadinya sutu penyakit keganasan atau malignansi. 1. Radikal superoksida (O2) Reaksi samping yang melibatkan ion Fe. Misalnya pada eritrosit

2. Hidrogen peroksida (H2O2)

Hidrogen peroksida merupakan yang sangat toksik, dimana bahan ini dapat bereaksi dengan lipid . oleh karena itu, supaya lipid pada sistem membran sel tidak mengalami kerusakan maka peroksida tersebut harus segera dinetralisasi, baik melalui aktivitas katalase yang terdapat pada peroksisom maupun melalui proses glutation (GSH).

3. Radikal hidroksil (OH-)3.1. Reaksi Haber-Weiss

3.2. Reaksi fenton

Radikal hidroksil yang dihasilkan dari reaksi ini sangat reaktif terhadap DNA, yang kemungkinan besar akan memicu terjadinya mutasi. Jika dilihat secara sistematis, nasib dari ROS yang terbentuk dalam tubuh adalah sebagai berikut :

Gambar 2. Sistematika proses eliminasi ROS dalam tubuh dan pembentukan radikal hidroksil

Gambar di atas menunjukkan bahwa pada pembentukan radikal superoksida (O2-) atau hidrogen peroksida (H2O2) di dalam sel, ROS harus dieliminasi karena bila tidak dieliminasi akan memicu terjadinya kerusakan sel.

Daftar Pustaka :Sudiana, I Ketut. 2008. Patobiologi Molekuler Kanker. Jakarta : Salemba Medika. Halaman 36Anonim. 2007. http://digilib.itb.ac.id/files/disk1/552/jbptitbpp-gdl-larasajeng-27591-2-2007ta-1.pdfDaulay. 2011. http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/23312/4/Chapter%20II.pdf