TUGAS TERSTRUKTUR NUTRISI

ANTIOKSIDAN ENDOGEN

GLUTATHION PEROKSIDASE (GSH-Px)

Disusun oleh :

1. Yolita Satya G U (G1F011010)

2. Heppi Purnomo (G1F011014)

3. Gitanti Rohman (G1F011040)

4. Vidya Agustina (G1F011048)

5. Akwila Albert (G1F011056)

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

JURUSAN FARMASI

PURWOKERTO

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar belakang

Antioksidan adalah senyawa kimia yang dapat menyumbangkan satu atau lebih

electron kepada radikal bebas, sehingga radikal bebas tersebut dapat diredam. Fungsi utama

antioksidan digunakan sebagai upaya untuk memperkecil terjadinya proses oksidasi dari

lemak dan minyak memperkecil terjadinya proses kerusakan dalam makanan,

memperpanjang masa pemakaian dalam industry makanan, meningkatkan stabilitas lemak

yangterkandung dalam makanan serta mencegah hilangnya kualitas sensori dan nutrisi. Lipid

peroksidasi merupakan salah satu factor yang cukup berperan dalam kerusakan selama

penyimpanan dan pengolahan makanan(Winarsi, 2007).

Antioksidan terbagi menjadi antioksidan enzim dan vitamin. Antioksidan enzim

meliputi superoksida dismutase (SOD)katalase dan glutation peroksidase (GSH.Prx).

Antioksidan vitamin lebih popular sebagai antioksidan dibandingkan enzim. Antioksidan

vitamin mencakup alfa tokoferol (vitamin E), betakaroten dan asam askorbat (vitamin C)

yang banyak didpatkan dari tanaman dan hewan. Sebagai antioksidan betakaroten adalah

sumber utama vitamin A yang sebagian besar terdapat pada tumbuhan. Selain melindungi

buah-buahan dan sayuran berwarna kuning atau hijau gelap dari bahaya radiasi matahari,

betakaroten juga berperan serupa dalam tubuh manusia(Winarsi, 2007).

Tubuh manusia menghasilkan senyawa antioksidan, tetapi jumlahnya sering kali tidak

cukup untuk menetralkan radikal bebas yang masuk ke dalam tubuh. Sebagai contoh, tubuh

manusia dapat menghasilkan glutathione, salah satu antioksidan yang sangat kuat, hanya

tubuh memerlukan asupan vitamin C sebesar 1000 mg untuk memicu tubuh menghasilkan

glutathione ini. Kekurangan antioksidan dalam tubuh membutuhkan asupan dari luar. Bila

mulai menerapkan pola hidup sebagai vegetarian akan sangat membantu dalam mengurangi

resiko keracunan akibat radikal bebas. Keseimbangan antara antioksidan dan radikal bebas

menjadi kunci utama pencegahan stress oksidatif dan penyakit-penyakit yang

dihasilkan(Winarsi, 2007).

Berdasarkan mekanisme kerjanya, antioksidan digolongkan menjadi 3 kelompok,

yaitu antioksidan primer (antioksidan endogenesus) yang bekerja dengan cara mencegah

pembentukan senyawa radikal bebas baru, atau mengubah radikal bebas yang telah terbentuk

menjadi molekul yang kurang reaktif, antioksidan sekunder ( antioksidan eksogenesus ) yang

bekerja dengan cara memotong reaksi oksidasi berantai dari radikal bebas atau dengan cara

menangkapnya sehingga radikal bebas tidak akan bereaksi dengan komponen seluler, dan

antioksidan tersier meliputi sistem enzim DNA-repair dan metionin sulfoksida reduktase,

enzim ini berfungsi dalam perbaikan biomolekuler yang rusak akibat reaktivitas radikal

bebas(Winarsi, 2007).

Makalah ini menitik beratkan pada salah satu antioksidan endogeneus yaitu glutathion

peroksidase meliputi definisi, biosintesis, mekanisme aksi dalam tubuh, manfaat serta fungsi

dalam tubuh, dan berbagai kemungkinan yang disebabkan akibat kekurangan maupun

kelebihan antioksidan endogen ini dalam tubuh.

I.2 Rumusan Masalah

1. Apakah manfaat Glutation Peroksida bagi tubuh?

2. Bagaimana sifat fisika kimia Glutation Peroksida?

3. Bagaimana proses biosintesis Glutation Peroksida?

4. Bagaimana mekanisme kerja Glutation Peroksida sebagai antioksidan?

5. Apa saja sumber Glutation Peroksida ?

1.3 Tujuan

1. Mengetahui manfaat Glutation Peroksida bagi tubuh

2. Mengetahui sifat fisika kimia Glutation Peroksida

3. Mengetahui proses biosintesis Glutation Peroksida

4. Mengetahui mekanisme kerja Glutation Peroksida sebagai antioksidan

5. Mengetahui sumber Glutation Peroksida

BAB II

ISI

2.1 Pengertian

Glutation peroksidase (GSH-Px) adalah enzim antioksidan yang mengandung selenium pada sisi aktifnya. Kerja enzim ini mengubah molekul hidrogen peroksida (yang dihasilkan SOD dalm sitosol dan mitokondria )dan berbagai hidro serat lipid peroksida menjadi air.

Glutation peroksidase adalah enzim intraseluler yang terdispersi dalam sitoplasma, namun aktivitasnya juga ditemukan dalam mitokondria. Glutation peroksidase extraseluler (secara genetik bebeda dari bentuk intraseluler) terdeteksi dalam berbagai jaringan. Nilai Km (Michaelis Constant) enzim tersebut lebih rendah dibandingankan dengan katalase,tetapi keberadaannya penting.

2.2 Sifat Fisika Kimia

Glutathione peroksidase (GPx) adalah protein dengan bentuk tetramer. Mempunyai

berat molekul sebesar 85.000 D. Enzim ini mengandung 4 atom selenium yang terikat

sebagai selenocysteine. Selenium yang mengandung enzim glutathione peroksidase terdiri

dari empat jenis, yaitu seluler glutathione peroksidase (GPx-1), gastrointestinal glutathione

peroksidase (GPx-2), ekstraseluler glutathione peroksidase (GPx-3) dan phospholipid

hydroperoksidase (GPx-4).

Glutation peroksidase berkompetisi dengan katalase untuk menghancurkan

Hydrogenperoksida. Glutation peroksida menghancurkan hidrogenperoksida pada konsentrasi

rendah (10-6) dimana konsentrasi glutation berkisar 10-4 sampai 10-3 sedangkan katalase

bekerja pada hidrogenperoksida dengan konsentrasi tinggi (Olinescu,2002)

Mekanisme Kerja Glutathion Peroksidase

Enzim glutathione peroksidase membantu mencegah kerusakan sel yang disebabkan oleh

radikal bebas dengan cara mengkatalisa berbagai hidroperoksida. Glutathione peroksidase

mereduksi H2O2 menjadi H2O dan glutathione disulfide (GSSG) dengan bantuan glutathione

tereduksi (GSH).

Glutaion peroksidase intraseluler berpotensi mengubah molekul hidrogen peroksida dengan cara mengoksidasi glutation bentuk tereduksi (GSH)menjadi bentuk teroksidasi (GSSG). Glutation bentuk tereduksimencegah lipid membran dan unsur-unsur sel lainnya dari kerusakan oksidasi, dengan cara merusak molekul hidrogen peroksida dan lipid hidroperoksida. Beauvieaux,et al (1996) melaporkan bahwa enzim glutation peroksidase mendekomposisikan H202 lebih kuat dibandingan dengan enzim katalase.

Selenium adalah mineral kelumid yang penting untuk sintesis protein dan aktivitas enzim glutation peroksidase. Defisiensi Se pada manusia dapat menyebabkan nekrosis hati dan penyakit degeneratif. Kondisi hiperoksia juga meningkatkan kadar glutation perosidase dan aktivitasnya pada paru-paru tikus. Aktivitas glutation peroksidase memerlukan glutation sebagai co-substrat dan enzim glutation reduktase untuk merestorasi glutaion teroksidasi menjadi bentuk tereduksi suplementasi selenium 100mg/hari selama 14 hari juga menurunkan kadar MDA setelah berolahraga (Dragan et al.,1991

Mekanisme Glutation bergantung Glikolosis

Glutation peroksidase bekerja erat hubungannya dengan proses metabolik yang bergantung pada Glikolosis. Bentuk dari Glutation teroksidasi merupakan indeks dari stres oksidatif pada tingkat seluler. Glutation teroksidasi juga menghambat kerja dari katale

sehingga harus hilangkan keberadaanya. Sehingga glutation peroksidase juga berpengaruh pada Jalur HMP-Shunt (Olinescu,2002).

Sumber GSH-Px

Enzim ini diduga tidak terdapat dalam tanaman tingakt tinggi , namun akhir-akhir ini dilaporkan adanya glutation peroksidase dalam sel yang dikultur contohnya pada Nicotiana sylvestris ( Drotar,et al.,1985).

Peran Glutation peroksida ( GSH-Px)

Glutation peroksidase sebagai enzim antioksidan bekerja sebagai peredam (quenching) radikal bebas dan mengeliminasi berbagai hidroperoksida. (Fridovich,et al,1998). Glutation peroksidase juga berperan dalam metabolisme xenobiotik dan sintesis leukotrien,yang ditemukan dalam kadar milimolar dalam sel. Logam Se dalam glutation peroksidase berfungsi sebagai kataliti pada bagianaktifnya, kemudian , memusnahkan H202.Enzimn tersebut juga dapat menyingkirkan lipid peroksida dalam membran sel.

Enzim glutation peroksidaseberperan penting dalam melindungi sel,melalui rekasi seperti di atas maupun melalui peroksida organik yang terbentuk dalam oksidasi kolesterol dan asam lemak. Aktivitas enzim peroksidase mampu mereduksi 70% peroksida organik dan lebih dari 90% H2O2.

Selain itu Glutation peroksida beperan dalam pembentukan dari prostaglandin, tromboxan, dan leukotrien.

Glutation peroksida mempunyai peran dalam biosintesis dari prostaglandin oleh produksi regulasi dari endoperoksida PGG2 (KM=12 mikrometer) dan PGH2 (Km=77 mikrometer). Ia juga meregulasi biosintesis prostaglandin oleh katalisasi pembentukan dari lekotrien HPETE,HETE.dan THETE. Selain itu juja meregulasikan pembentukan dari 15-HEPETE,kunci intermediet pada biosintesis dari prostaglandin dan tromboxan. Semua regulasi atau aksi dari Glutation peroksidase untuk sintesis prostaglandin sangat penting pada peristiwa kekurangan selenium, kemunculan lesi pada vascular endhotelium,dan agregasi platelet (Olinescu,2002).

Sifat GSH-Px

Dalam hepar dan sel darah merah terdapat glutation peroksidase pada konsentrasi tinggi, sedangkan jantung,ginjal,paru-paru,adrenal,lambung,dan jaringan adiposa mengandung enzim glutation peroksidase dalam kadar sedang. Glutation peroksidase kadarrendah sering ditemukan dalam otak,otot,testis,dan lensa mata.

Enzim glutation peroksidase yang ditemukan dalam sitoplasma merupakan tetramer,dan mengandung selenosistein pada sisi aktifnya. Enzim ini bersifat nukleofilik, yang sangat mudah terionsasi danmengakibatkan terlepasnya proton.

Aktvitas enzim glutation peroksidase juga ditemukan dalam mitokondria, plasma,dan saluran pencernaan. Dalam sitoplasma enzim ini bekerja pada membran fosfolipid yang teroksidasi sehingga dikenal juga sebagai hydroperoxside glutathion peroxidase. Enzim glutation peroksidase juga dapat langsung mereduksi hidroperoksida kolesterol, ester kolesterol, lipoprotein, dan fosfolipid yang teroksidasi dalam membran sel. Aktivitas enzim tersebut dapat juga diinduksi oleh keadaan hiperoksia (Asikin,2001).

DAFTAR PUSTAKA

Olinescu,Radu, et al .2002.Free Radicals In Medicine.New York : Nova Sciences Publishers,Inc