Triterpenoid

Triterpenoid merupakan metabolit dari oligomer pirofosfat isopentenil dan Represent kelompok terbesar dari phytochemical. Sudah lebih dari 20.000 Perkiraan Bahwa triterpenoid ada di alam. Mereka terutama ditemukan dalam berbagai tanaman, termasuk laut-gulma serta seperti lilin pelapis berbagai buah-buahan dan tanaman obat, Termasuk apel, cranberry, buah ara, zaitun, mistletoe, lavender, oregano, thyme, dan rosemary. Triterpenoid yang disentesis pada tanaman oleh siklisasi squalene, hidrokarbon triterpene dan prekursor dari semua steroid. Mereka dapat subclassified ke Selanjutnya Termasuk cucurbitanes beragam kelompok, cycloartanes, dammaranes, euphanes, friedelanes, holostanes, hopanes, isomalabaricanes, lanostanes, limonoid, lupanes, oleananes, protostanes, sqalenes, tirucallanes, ursanes dan senyawa lain-lain. Meskipun triterpenoid Were Dianggap biologis aktif untuk jangka waktu yang panjang, mengumpulkan bukti-bukti tentang Kegiatan luas spektrum mereka farmakologi ditambah dengan profil toksisitas rendah telah memicu minat baru berkaitan dengan kesehatan manusia dan penyakit. Triterpenoid yang digunakan untuk Tujuan Obat di banyak negara Asia untuk antiinflamasi, analgesik antipiretik,, hepatoprotektif, kardiotonik, efek penenang dan tonik. Penelitian terbaru menegaskan Memiliki tidak hanya beberapa sifat farmakologi tersebut dari beberapa triterpenoid, Tapi Juga Diidentifikasi berbagai Kegiatan Biologi tambahan Termasuk antioksidan, antimikroba, antivirus, antialergi, antipruritus, aktivitas antiangiogenic dan spasmolitik. Sebuah Meningkatnya jumlah triterpenoid Telah Dilaporkan untuk menunjukkan sitotoksisitas terhadap berbagai sel kanker tanpa mewujudkan setiap toksisitas pada sel normal. Mereka Juga Menunjukkan Keampuhan antitumor pada hewan model praklinis kanker. Sejumlah besar triterpenoid Telah disintesis oleh modifikasi struktur senyawa alami untuk optimasi bioaktivitas, dan Beberapa dari ini semi-sintetik analog yang Dianggap The triterpenoid antiinflamasi dan anti kanker paling ampuh Dikenal Manusia. Efikasi antitumor dari triterpenoid beberapa saat ini sedang dalam tahap ditinjau I uji klinis.

Kolesterol

Kolesterol merupakan salah satu dari golongan lipida yang memiliki komponen alcohol steroid yang berfungsi sebagai sumber kalori. Karakteristik dari kolesterol yaitu berwarna kekuningan dan berupa seperti lilin yang disintesis oleh tubuh manusia terutama di dalam hati. Kolesterol merupakan zat yang essensial yang berfunngsi untuk membrane sel tubuh, merupakan bahan pokok untuk pembentukan garam empedu yang sangat diperlukan untuk pencernaan makanan, dan bahan baku untuk memebentuk hormone steroid misalnya testosterone, progesterone, estrogen, dan lain sebagainya.

   Kolesterol sebagian besar disintesis di dalam hati, dan sedikit oleh kelenjar adrenal, testis, kulit, dan usus. Sintesis kolesterol dapat dibagi menjadi tiga tahap, yaitu :

1.  Pembentukkan β-hidroksil- β-metilgltaril-KoA (HMG-KoA) dari Asetil KoA

2. Pengubahan HMG-KoA menjadi skualena

3. Pengubahan skualena menjadi kolesterol

1. Pembentukkan β-hidroksil- β-metilgltaril-KoA (HMG-KoA) dari Asetil KoA

Tahap pertama, sintesis kolesterol berlangsung di sitoplasma. Asetil KoA dihasilkan dari asam lemak atau piruvat dari mitokondria. Kondensasi dua molekul asetil-KoA membentuk β-ketobutiril-KoA (asetoasetil KoA) dan dikatalisis oleh enzim tiolase. Reaksi berikutnya yaitu β-ketobutiril-KoA berkondensasi lagi dengan satu molekul asetil-KoA membentuk HMG-KoA yang dikatalisis oleh enzim HMG-KoA sintase.

2. Pengubahan HMG-KoA menjadi skualena

Enzim HMG-KoA reduktase akan mereduksi HMG-KoA menjadi mevalonat. Enzim ini berada diretikulum endoplasma. Pada proses reduksi ini dibutuhkan ekivalen pereduksi yangdisuplai oleh NADPH. Mevalonat diubah menjadi farnesilpirofosfat dalam sitoplasma. Mevalonat kinase mengatalisis terbentuknya fosfomevalonat. Selanjutnya fosfomevalonat dikatalisis oleh fosfomevalonat kinase menghasilkan 5-pirofosfomevalonat. Selanjutnya 5-pirofosfomevalonat diubah menjadi isopentenil pisofosfat yang melibatkan reaksi dekarboksilasi dan dehidrasi oleh enzim mevalonat 5-pirofosfat dekarboksilase. Tahap selanjutnya isopentenil pisofosfat akan diubah menjadi isomernya yaitu dimetilalil pifosfat yang dikatalisis oleh isopentenil pisofosfat isomerase. Kondensasi antara isopentenil pisofosfat dengan dimetilalil pifosfat akan menghasilkan geranilpirofosfat yang dikatalisis oleh dimetilalil transferase. Selanjutnya geranilpirofosfat dikatalisis ooleh geranil transferase dan menghasilkan farnesilpirofosfat. Reaksi kondensasi dua molekul farnesilpirofosfat akan membentuk skualena dengan bantuan farnesil transferase atau nama lainnya yaitu skualena sintase yang reaksinya memebutuhkan NADPH sebagai donor elektron.

3. Pengubahan skualena menjadi kolesterol

Tahap terakhir dalam lintasan biosintesis kolesterol dimulai dari terikatnya skualena pada protein pengangkut spesifik yang ada di sitoplasma dikenal sebagai protein pengangkut sterol (sterol carrier protein). Skualena yang bertemu dengan O₂ akan dikatalisis oleh enzim skualena monooksigenase dengan donor elektron dari NADPH membentuk skualena-2, 3-epoksida. Skualena-2, 3-epoksida melepasakan elektron ketika dikatalis oleh 2, 3-oksidoskualena lanosterol siklase menjadi lanosterol. Lanosterol akan berikatan dengan protein pengangkut yang kedua dalam reaksi sampai selesai. Lanosterol yang diubah menjadi kolesterol melalui 20 reaksi yang dikatalis oleh enzim-enzim dalam membrane mikrosom. Salah satu reaksinya yaitu yang terkahir setelah lanosterol diubah menjadi 7-dehidrokolesterol melalui 19 reaksi, produk ini kemudian direduksi oleh NADPH membentuk kolesterol.

Nikotin

Nikotin adalah obat yang bersifat adiktif, sama seperti kokain dan heroin. Bentuk nikotin yang paling umum adalah tembakau, yang dihisap dalam bentuk rokok, cerutu, dan pipa.  Tembakau juga dapat digunakan sebagai tembakau sedotan dan dikunyah (tembakau tanpa asap). Walaupun kampanye tentang bahaya merokok sudah menyebutkan betapa berbahayanya merokok bagi kesehatan tetapi pada kenyataannya sampai saat ini masih banyak orang yang terus merokok. Hal ini membuktikan bahwa sifat adiktif dari nikotin adalah sangat kuat.

Secara perilaku, efek stimulasi dari nikotin menyebabkan peningkatan perhatian, belajar, waktu reaksi, dan kemampuan untuk memecahkan masalah. Menghisap rokok meningkatkan mood, menurunkan ketegangan dan menghilangkan perasaan depresif. Pemaparan nikotin dalam jangka pendek meningkatkan aliran darah serebral tanpa mengubah metabolisme oksigen serebral, tetapi pemaparan jangka panjang akan disertai dengan penurunan aliran darah serebral. Berbeda dengan efek stimulasinya pada sistem saraf pusat, bertindak sebagai relaksan otot skeletal. Komponen psikoaktif dari tembakau adalah nikotin. Nikotin adalah zat kimia yang sangat toksik. Dosis 60 mg pada orang dewasa dapat mematikan, karena paralisis ( kegagalan ) pernafasan.

Nikotin adalah merupakan candu yang sangat kuat ! Nikotin rokok mengandung lebih banyak zat addictive (zat yang menyebabkan kecanduan) daripada heroin ataupun kokain. Perusahaan-perusahaan rokok seringkali memanipulasi kadar nikotin pada rokok yang mereka produksi agar memberikan rasa yang tetap sama. Mereka juga tidak bisa memastikan kadar nikotin yang sama pada setiap batang rokok yang anda hisap.

 

 

Berikut ini merupakan bagan proses biosintesis Nikotin.

Ujian Mid Semester

Matakuliah        : Kimia Bahan Alam
Kredit                 : 2 SKS
Dosen                  : Dr. Syamsurizal, M.Si
Hari/Tanggal     : Sabtu, 24 november 2012
Waktu                 : 15.30 sd 09.00 pagi ( 26 november 2012 )


Jawaban anda di posting diblog masing – masing. Ujian ini open book. Bilamana ditemukan anda mencontek jawaban teman anda maka anda dipastikan GAGAL dari mata kuliah ini.

1.   Kemukakan gagasan anda bagaimana cara mengubah suatu senyawa bahan alam yang tidak punya potensi ( tidak aktif ) dapat dibuat menjadi senyawa unggul yang memiliki potensi aktifitas biologis tinggi. Berikan dengan contoh.

      Jawaban:

      Berdasarkan hasil pemikiran saya, saya mempunyai satu pendapat. Jika kita ingin mengubah suatu senyawa bahan alam yang tidak reaktif menjadi suatu senyawa bahan alam lain yang memiliki potensi keaktifan yang lebih tinggi, maka kita perlu mereaksikannya, misalnya reaksi subtitusi. Reaksi subtitusi disini adalah reaksi penggantian gugus fungsi dari senyawa tersebut, sehingga senyawa tersebut akan mengalami perubahan baik pada struktur maupun sifat-sifat kimianya. Contohnya, kita dapat mengubah suatu senyawa flavon menjadi senyawa isoflavon. Hal ini bergantung pada kereaktifan dari senyawa tersebut, untuk itu kita harus mengetahui sifat dari senyawa-senyawa tersebut agar kita dapat mengubahnya dari senyawa yang tidak aktif menjadi senyawa yang memiliki potensi aktifitas yang lebih tinggi.

2.   Jelaskan bagaimana idenya suatu senyawa bahan alam yang memiliki potensi biologis tinggi dan prospektif untuk kemaslahatan makhluk hidup dapat disintesis di laboratorium.

      Jawaban:

Sebelum dilakukan sintesis, perlu diidentifikasi terlebih dahulu kandungan senyawa dari suatu sampel, misalnya pada tumbuhan terkandung suatu senyawa bahan alam tertentu. Pengetahuan mengenai senyawa-senyawa bahan alam yang akan disintesis harus dikuasai terlebih dahulu, agar saat mensintesis senyawa tersebut tidak mengalami kesulitan. Misalnya dari segi sifat kimia dari senyawa tersebut, agar kita tidak salah dalam menentukan pelarut yang digunakan untuk mensintesisnya. Setelah pengetahuan mengenai senyawa bahan alam yang akan disintesis tersebut kita kuasai, maka kita dapat melakukan sintesis terhadap senyawa bahan alam yang terkandung dari sampel yang akan digunakan. Sintesis senyawa bahan alam dapat dilakukan dengan mengisolasi senyawa tersebut. Misalnya untuk mensintesis senyawa flavonoid, dapat dilakukan dengan metode ekstraksi cair-cair dan metode pemisahan kromatografi lapis tipis.

3.   Jelaskan kaidah-kaidah pokok dalam memilih pelarut untuk isolasi dan purifikasi suatu senyawa bahan alam. Berikan dengan contoh untuk 4 golongan senyawa bahan alam : Terpenoid, alkaloid, Flavonoid, dan Steroid.

Jawaban:

Kaidah-kaidah pokok dalam memilih pelarut untuk isolasi dan purifikasi suatu senyawa bahan alam, diantaranya adalah:

a)  Memiliki gradient temperatur yang besar dalam sifat kelarutannya.

b) Titik didih pelarut harus dibawah titik lebur senyawa yang akan dikristalkan

c) Titik didih pelarut yang rendah sangat menguntungkan pada saat pengeringan.

d) Bersifat inert (tidak bereaksi) terhadap senyawa yang akan dikristalkanatau direkristalisasi.

Contoh pelarut untuk:
a. terpenoid: metanol, asam sulfat, kloroform, n-butanol, etil asetat, n-heksan.

b. alkaloid: Etanol 95%, KOH-Etanolik 10%, Benzen, Etil asetat,  Anisaldehida-asam sulfat

c. flavonoid: Asam asetat, Metanol, Butanol

d. steroid: n-heksana, kloroform, etil asetat methanol, asam sulfat pekat.

4.   Jelaskan dasar titik tolak penentuan struktur suatu senyawa organik. Bila senyawa bahan alam tersebuat adalah kafein misalnya. Kemukakan gagasan anda hal – hal pokok apa saja yang di perlukan untuk menentukan strukturnya secara keseluruhan.

Jawaban:

Daerah dengan bilangan gelombang 1400 – 4000 cm^-1 yang berada dibagian kiri spektrum IR, merupakan daerah yang khusus berguna untuk identifikasi gugus-gugus fungsional, yang merupakan absorbsi dari vibrasi ulur. Selanjutnya daerah yang berada disebelah kanan bilangan  gelombang 1400 cm^-1 sering kali sangat rumit karena pada daerah ini terjadi absorbsi dari vibrasi ulur dan vibrasi tekuk, namun setiap senyawa organik memiliki absorbsi yang kharakteristik pada daerah ini. Oleh karena itu bagian spektrum  ini disebut daerah sidikjari (fingerprint region). Saat ini ada dua macam instrumen yaitu spektroskopi IR dan FTIR (Furier Transformation Infra Red). FTIR lebih sensitif dan akurat misalkan dapat membedakan bentuk cis dan trans, ikatan rangkap terkonyugasi dan terisolasi dan lain-lain yang dalam spektrofotometer IR tidak dapat dibedakan.  Dalam menginterpretasi suatu spektrum IR senyawa hasil isolasi/sintesis, fokus perhatian dipusatkan kepada gugus fungsional utama seperti karbonil (C=O), hidroksil (O-H), nitril (C-N) dan lain-lain. Serapan C-C tunggal dan C-H sp³ tidak perlu terlalu dipusingkan karena hampir semua senyawa organik mempunyai serapan pada daerah tersebut.

hal – hal pokok yang di perlukan untuk menentukan struktur kafein:

1.Perhatikan, apakah ada gugus karbonil (C=O) pada daerah 1820-1600 cm^-1 yang puncaknya tajam dan sangat karakteristik.

2. Bila ada gugus karbonil, maka perhatikan kemungkinan gugus fungsional berikut, jika tidak ada maka dilanjutkan pada langkah 3.

a.       Asam karboksilat akan memunculkan serapan OH apda daerah 3500-3300 cm^-1

b.      Amida akan memberikan serapan N-H yang tajam pada daerah sekitar 3500 cm^-1

c.       Ester akan memunculkan serapan C-O tajam dan kuat pada 1300-1000 cm-1

d.      Anhirida akan memunculkan serapan C=O kembar pada 1810 dan 1760 cm-1.

e.       Aldehida akan memunculkan C-H aldehida intensitas lemah tajam pada 2850-2750 cm-1 baik yang simetri maupun anti-simetri

f.       Keton.

Dengan panduan diatas, dapt ditemukan gugus- anhidrida, aldehida, dan keton. Dari itu kita dapat mengetahui dan menentukan struktur dari senyawa kafein tersebut.

Terpenoid

Terpenoid tanaman digunakan secara ekstensif untuk kualitas aromatik mereka. Mereka memainkan peran dalam obat herbal tradisional dan berada di bawah penyelidikan untuk fungsi farmasi antibakteri, antineoplastik, dan lainnya. Terpenoid berkontribusi terhadap aroma eucalyptus, rasa kayu manis, cengkeh, dan jahe, warna kuning pada bunga matahari, dan warna merah pada tomat terkenal terpenoid termasuk citral, mentol, kamper, salvinorin A di pabrik. Salvia Divinorum, dan cannabinoids ditemukan dalam Cannabis.

Struktur dan klasifikasi

Terpene adalah hidrokarbon yang dihasilkan dari kombinasi unit isoprena beberapa. Terpenoid dapat dianggap terpen sebagaimana telah diubah, kelompok metil dimana telah dipindahkan atau dihapus, atau atom oksigen tambahan. Beberapa penulis menggunakan "terpena" istilah yang lebih luas, untuk menyertakan terpenoid Sama seperti terpen, terpenoid yang dapat diklasifikasikan sesuai dengan jumlah unit isoprena yang digunakan:

    * Hemiterpenoids, 1 isoprena unit (5 karbon)

    * Monoterpenoids, 2 unit isoprena (10C)

    * Seskuiterpenoid, 3 unit isoprena (15C)

    * Diterpenoids, 4 unit isoprena (20C) (misalnya ginkgolides)

    * Sesterterpenoids, 5 unit isoprena (25C)

    * Triterpenoids, 6 unit isoprena (30C) (misalnya sterol)

    * Tetraterpenoids, 8 unit isoprena (40C) (misalnya karotenoid)

    * Polyterpenoid dengan jumlah yang lebih besar dari unit isoprena

Terpenoid juga dapat diklasifikasikan menurut jumlah struktur siklik yang dikandungnya. Pada tahun 1995, Julius Anitnec menemukan bahwa terpenoid dapat diuji untuk menggunakan uji Salkowski

Meroterpenes adalah setiap senyawa, termasuk produk alami banyak, memiliki struktur terpenoid parsial

Sederhana versi dari jalur sintesis steroid dengan pirofosfat isopentenil intermediet terpenoid (IPP), pirofosfat dimethylallyl (DMAPP), pirofosfat geranyl (GPP), dan squalene ditampilkan. Beberapa intermediet dihilangkan untuk kejelasan.