A.     TEORI RADIKAL BEBAS

Yang menyebutkan bahwa produk hasil metabolisme oksidatif yang sangat reaktif (radikal bebas) dapat bereaksi dengan berbagai komponen penting selular, termasuk protein, DNA dan lipid dan menjadi molekul-molekul yang tidak berfungsi namun bertahan lama dan mengganggu fungsi sel lainnya.

Teori  radikal bebas diperkenalkan pertama kali oleh Denham Harman pada tahun 1956. Radikal bebas adalah senyawa kimia yang berisi electron tidak berpasangan. Radikal bebas tersebut terbentuk sebagai hasil sampingan berbagai proses selular atau metabolisme normal yang melibatkan oksigen.

Sebagai contonh adalah reactive oxygen species (ROS) dan reactive nitrogen species (RNS) yang dihasilkan selama metabolisme normal. Karena elektronnya tidak berpasangan, secara kimiawi radikal bebas akan pasangan electron lain dengan bereaksi dengan substansi lain terutama protein dan lemak tidak jenuh.

Melalui proses oksidasi, radikal bebas yang dihasilkan selama fosforilaso oksidatif dapat menghasilkan berbagai modifikasi makromolekul. Sebagai contoh, karena membran sel mengandung sejumlah lemak , ia dapat bereaksi dengan radikal bebas sehingga membran sel mengalami perubahan. Akibat perubahan pada struktur membran tersebut membran sel menjadi lebih permeable terhadap bebrapa substansi dan memungkinkan substansi tersebut melewati membran secara bebas.

Struktur didalam sel seperti mitokondria dan lisosom juga diselimuti oleh membran yang mengandung lemak sehingga mudah diganggu oleh radikal bebas . radikal bebas juga dapat bereaksi dengan DNA, menyebabkan mutasi kromosom  dan karenanya merusak merusak mesin genetic dari sel. Radikal bebas dapat merusak fungsi sel dengan merusak membran sel atau kromosom sel. Lebih jauh, teori radikal bebas menyatakan bahwa terdapat akumulasi radikal bebas secara bertahap di dalam sel sejalan dengan waktu dan bila kadarnya melebihi konsentrasi ambang maka mereka mungkin berkontribusi pada perubahan-perubahan yang dikaitkan dengan penuaan.

Sebenarnya tubuh diberi kekuatan untuk melawan radikal bebas berupa antioksidan yang diproduksi oleh tubuh sendiri, namun antioksidan tersebut tidak dapat melindungi tubuh dari kerusakan akibat radikal bebas tersebut.

B.     TEORI GLIKOSILASI

Yang menyatakan bahwa proses glikosilasi nonenzimatik yang menghasilkan pertautan glukosa protein yang disebut sebagai advance glycation end product (AGEs) dapat menyebabkan penumpukan protein dan makromolekul lain yang termodifikasi sehingga terjadi disfungsi pada manusia yang menua.

Protein glikasi menunjukkan perubahan fungsional, meliputi menurunnya aktivitas enzim dan menurunnya dan menurunnya degradasi protein normal. Manakala manusia menua, AGEs berakumulasi di berbagai jaringan, termasuk kolagen, hemoglobin, lensa mata. Karena muatan kolagennya tinggi, jaringan ikat menjadi kurang elastis dan kaku. Kondisi tersebut dapat mempengaruhi elastisitas dinding pembuluh darah. AGEs diduga juga berinteraksi dengan DNA dan karenanya mungkin mengganggu kemampuan sel untuk memperbaiki perubahan pada DNA.

C.     TEORI DNA REPAIR

Yang dikemukakan oleh Hart dan Setlow. Mereka menunjukkan bahwa adanya perbedaan pola laju perbaikan (repair) kerusakan DNA yang diinduksi sinar ultraviolet (UV) pada berbagai fibroblast yang dikultur. Fibroblast pada spesies yang mempunyai umur maksimum terpanjang menunjukkan laju DNA repair terbesar, dan korelasi ini dapat ditunjukkan pada berbagai mamalia dan primata.

Selain teori-teori diatas, beberapa teori lain juga telah dikemukakan untuk menjelaskan proses yang terjadi selama penuaan , antara lain