RADIOBIOLOGI

DASAR-DASAR RADIOBIOLOGI

Definisi Radiobiologi : Merupakan ilmu yang mempelajari pengaruh efek radiasi pengion terhadap materi biologis.

                Radiobiologi berkembang mengikuti perkembangan teknologi radiasi khususnya untuk tujuan radiasi di bidang medis, khususnya radioterapi dan mulai di pelajari sejak diketahui bahwa sinar – X dapat menimbulkan efek biologis 

HK.BERGOGNIE & TRITONDOEU (1906)

Dalam hukum tersebut didapatkan bahwa kepekaan sel terhadap radiasi adalah sebanding dengan kapasitas / kemampuan reproduksinya & berbanding terbalik  dengan tingkat diferensiasinya

HK.REGAUND & FERROUX (1926)

Bahwa efek steril (mandul) dapat diketahui dengan melakukan irradiasi pada testis binatang menyusui, & adanya perbedaan antara efek penyinaran dosis tunggal (single dose) & dosis terbagi (fractination).

HK.PUCK & MARKUS (1996)

l  Radiasi pengion dapat mempengaruhi hidup      ( Viabilitas ) & kematian suatu sel.

l  Akibat / Efek Radiasi tidak selalu terjadi secara langsung, tetapi dapat tertunda sehingga terjadi adanya hubungan antara dosis radiasi, stadium pembelahan masing-masing sel & waktu yang dibutuhkan untuk terjadinya kematian sel (lysis)

Apabila radiasi pengion berinteraksi dengan tubuh manusia, Radiasi tersebut akan menembus tubuh sampai pada suatu kedalaman tertentu. Besarnya daya tembus tergantung pada jenis dan energi Radiasi pengion tersebut. Semakin besar energi radiasi maka semakin dalam jangkauan daya tembus.           jadi dapat diperkirakan semakin besar energi radiasi, maka semakin banyak kemungkinan terjadinya proses penyerapan energi, sehingga makin besar pula timbulnya kelainan biologis yang disebut Efek Biologi 

MEKANISME INTERAKSI RADIASI PENGION DENGAN SEL HIDUP

Bagian terkecil dari jaringan tubuh makhluk hidup adalah sel. Dalam satu individu, bentuk dan ukuran sel bermacam-macam (sel otot berbeda dengan sel tulang dsb) & tidak mungkin saling mengganti. Setiap sel berisi sejumlah besar struktur sub seluler yang disebut organel & struktur sub selular tersebut dapat dilihat dengan mikroskop electron

1.       Membran sel atau membran plasma berfungsi Suatu membran permiabel demikian unsur dari luar dapat masuk ke dalam sel selektif, dimana pula produksi yang dihasilkan melalui jalan yang sama dengancara yang sama

2.       Dinding Sel (Tumbuhan) berfungsiDinding terbentuk dari solulosa yang melapisi membran sel & memberikan kekuatan pada sel

3.       Kromosom  berfungsiPembawa intruksi genetic, mengatur proses didalam sel & hanya tampak pada sel saat sel dalam periode pembelahan

4.       Nukleolus berfungsi Secara pasti fungsinya belum diketahui, diduga sebagai sintesa ribosome

5.       Nukleoplasma berfungsi Cairan inti (nucleus), mengandung bahan untuk pembentukan DNA

6.       Sitoplasma berfungsi Mengandung banyak struktur yang berfungsi melaksanakan intruksi dari inti sel.

7.       Endoplasmic Reticulum berfungsi Suatu struktur yang berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi biokimia.

8.       Ribosome berfungsi  Tempat berlngsungnya sintesa protein

9.       Sentriol berfungsi Struktur yang terdapat pada kedua kutup sel & berfunsi pada saat pembelahan sel

10.   Mitochondria (MTC) berfungsi  Tempat produksi energi.

11.   Plastida (tumbuhan) berfungsi Struktur untuk fotosintesa pun menyimpan produk sel.

12.   Golgi Aparatus Merupakan organ sekresi sel.

13.   Lisosome Menghasilkan enzim pencerna untuk membantu membunuh bakteri / menghancurkan benda asing.

14.   Vakuola Tempan penyimpanan kelebihan air buangan

ADN ( Asam Dioksiribo Nukleat )

Tersusun sebagai sepiral ganda ( double helix ), masing-masing yang untaian dihubungkan seperti tangga oleh hidrogen oleh basa-basa

            Adenin ………………Timin

            Sitosin  ……………… Guanin

Pasangan ini dalam molekul ADN tersusun dalam urutan tertentu yang terdiri dari 3 pasang basa yang disebut KODON yang merupakan kesatuan dasar pada informasi seluler & pewarisan yaitu GEN. Molekul GEN ini dapat mengalami kerusakan akibat radiasi dan akan mengalami perubahan dalam susunan basanya yang disebut mutasi genetik. 

Efek Biologis Tingkat Jaringan

-          Molekul jaringan tubuh tersusun dari atom-atom yang dapat menyerap paparan energi radiasi.

-          Efek dari penyerapan energi radiasi tersebut tergantung pada 2 hal :

                1.            Efek radiasi langsung terhadap sel

                2.            Efek radiasi terhadap lingkungan              sekitar sel 

Efek Radiasi terhdap Molekul & Sel

Dapat diklafiksikan menjadi 2 type :

1.     Efek langsung ( direct effect )

            Timbul akibat proses interaksi langsung antara radiasi pengion dengan komplek molekul penyusun struktur jaringan molekul sel.

            Terjadi secara dominan pada interaksi materi biologi dengan radiasi pengion yang memiliki LET ( Livieu Energy Transfer ) tinggi, Ex : Neutron & Radiasi. Partikel Alpha sehingga menyebabkan terjadinya Ionisasi & Exitasi atom yang akan berakibat pada rusaknya struktur & fungsi jaringan yang bersangkutan.

2. Efek tidak langsung

-         Timbul akibat interaksi molekul jaringan dengan produk hasil interaksi radiasi pengion dengan molekul air

-         Proses terjadinya efek tidak langsung :

                        H2O   → H2O+ + e-

                        H2O + e          H2O- 

                        H2O+           H+ + OH*

                        H2O-            OH- + H*

                        OH* + OH-        H2O2 (Racun Peroksida)  

Berat ringannya efek radiasi langsung pada tingkat seluller dapat dipengaruhi banyak faktor :

1.     Jenis Radiasi Pengion

2.     Distribusi energi yang diabsorbsi oleh sel

3.     Peran faal dari sel yang bersangkutan dalam sistem jaringan

4.     Kondisi lingkungan sel pada saat paparan radiasi berlangsung

5.     Jenis sel penyusun jaringan atau organ