Fenil Propanoid

FENILPROPANOID

 A.    ASAL USUL

Fenilpropanoid merupakan suatu kelompok senyawa fenolik alam yg berasal dari asam amino aromatik fenilalanin dan tirosin. Golongan senyawa ini adalah zat antara dari jalur biosintesis asam sikimat. Berdasarkan strukturnya, fenilpropanoid memiliki cincin fenil yang menjadi tempat melekatnya rantai samping 3C. Senyawa fenilpropanoid adalah senyawa memiliki kerangka aromatik fenil (C6) dengan rantai samping propanoid (C3), sehingga jumlah total karbonnya adalah 9 dan disebut C9 atau fenil propanoid dan kelipatannya. Fenilpropanoid juga dapat mengandung satu atau lebih residu C6-C3. Karakteristik lainnya adalah tidak mengandung atom nitrogen dan terdapat satu ataubeberapa gugus hidroksil yang melekat pada rantai aromatik, sehingga memiliki sifat fenolik. Karenanya, golongan fenilpropanoid disebut pula sebagai fenolik tumbuhan. 

B. BIOSINTESIS

 

1.       Asam shikimat pertamakali ditemukan Illicium religious

2.       Biosintesis fenilpropanoid lewat jalur asam shikimatditemukan pertama m.o

3.       Pertama interaksi eritrosa  dengan asam fosfoenolpiruvat (gugus metilen asam fosfoenolpiruvat nukleofilik dengan gugus karbonil dari eritrosa

4.       Senyawa antara tersiklisasi secara intramolekuler, hasil asam 5-dehidro-kuinat, lanjut berubah menjadi asam shikimat

5.       Asam prefanat terbentuk lewat adisi asam shikimat  dengan fosfoenolpiru-vat

6.       Aromatisasi asam prefenat, asam fenil piruvat, transformasi, fenil alanindeaminasi, asam sinamat.

7.       Deaminasi juga terjadi pada tirosin, asam p-kumarat

8.       Asam sinamat, mengalami transfor-masi biogenetik, turunan fenilpropa-noid

C.     IDENTIFIKASI FENILPROPANOID

Senyawa fenilpropanoid dapat diidentifikasi dengan spektrum UV karena punya serapan maksimum pada panjang gelombang sekitar 245 nm dan sekitar 320 nm. Hal ini disebabkan karena sebagian besar senyawa fenilpropanoid adalah senyawa-senyawa fenol, yang sebagian besar daripadanya mempunyai gugus karbonil yang terkonjugasi dengan ikatan rangkap (C=C atau C=O). Apabila senyawa fenilpropanoid barada dalam bentuk basa, maka akan terlihat perpindahan serapan maksimum di daerah UV ke panjang gelombang yang lebih besar (perpindahan batokromik) yang dapat digunakan untuk identifikasi.

Berikut beberapa senyawa golongan fenil propanoid dan reaksi pengenalan

1.      Dafentin

 Uji identifikasi :

1.       Larutan air dafentin + larutan FeCl3 → hijau

2.       Larutan air dafentin + Na2CO3 → merah

3.       Larutan alkali dafentin + alkali karbonat/alkali → kuning

2.      Psoralen

Uji identifikasi :

1 mg psoralen + 5 ml EtOH +15 ml campuran dari 3 bagian propilen glikol, 5 bagian asam asetat, dan 43 bagian air → + UV → fluoresensi biru terang. 1 mg psoralen + 2 ml EtOH + 2 tetes NaOH → +UV → fluoresensi kuning

3.      Metoksalen

Uji identifikasi :

a.       + sedikit H2SO4 → jingga-kuning → hijau terang.

b.      Uji pelarut Wagner → endapan

c.       Uji HNO3 → kuning terang

D.    ISOLASI DAN PEMURNIAN FENIL PROPANOID

Secara umum ekstraksi senyawa metabolit sekunder dari seluruh bagian tumbuhan seperti bunga, buah, daun, kulit batang dan akar menggunakan sistem maserasi menggunakan pelarut organik polar seperti metanol.Beberapa metode ekstraksi senyawa organik bahan alam yang umum digunakan antara lain :

1.       Maserasi,Maserasi merupakan proses perendaman sampel dengan pelarut organik yang digunakan pada temperatur ruangan.

2.        Perkolasi,Merupakan proses melewatkan pelarut organik pada sampel sehingga pelarut akan membawa senyawa organik bersama-sama pelarut.

3.        Solketasi,Solketasi menggunakan soklet dengan pemanasan dan pelarut akan dapat di hemat karena terjadinya sirkulasi pelarut yang selalu membasahi sampel.

4.       Destilasi uap,Proses destilasi lebih banyak digunakan untuk senyawa organik yang tahan pada suhu yang cukup tinggi, yang lebih tinggi dari titik didih pelarut yang digunakan.

PERMASALAHAN

1.      Jelaskan klasifikasi senyawa fenil propanoid?

2.      Jelaskan reaksi-reaksi yang terjadi pada senyawa fenilpropanoid?

3.      Apa saja manfaat dari senyawa fenil propanoid?

ALKALOID

ALKALOID

A.    ASAL USUL ALKALOID

Dari segi biogenetik, alkaloid diketahui berasal dari sejumlah kecil asam amino yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid alisiklik, fenilalanin dan tirosin yang menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan triftopan yang menurunkan alkaloid indol. Reaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adalah reaksi mannich antara suatu aldehida dan suatu amina primer dan sekunder, dan suatu senyawa enol atau fenol.

Sejarah alkaloid hampir setua peradaban manusia. Manusia telah menggunakan obat-obatan yang mengandung alkaloid dalam minuman, kedokteran,  atau tapal, dan racun selama 4000 tahun. Tidak ada usaha untuk mengisolasi komponen aktif dari ramuan obat-obatan  hingga permulaan abad  ke sembilan belas. Obat-obatan pertama yang diketemukan secara kimia adalah opium, getah kering Apium Papaver somniferum. Opium telah digunakan dalam obat-obatan selama berabad-abad dan sifat-sifatnya sebagai analgesik maupun narkotik telah diketahui. Pada tahun 1803, Derosne mengisolasi alkaloid semi murni dari opium dan diberi nama narkotin. Seturner pada tahun 1805 mengadakan penelitian lebih lanjut terhadap opium dapat berhasil mengisolasi morfin. Dalam tahun 1817-1820 di Laboratorium Pelletier dan Caventon di Fakultas Farmasi di Paris, melanjutkan  penelitian di bidang kimia alkaloid yang menakjubkan. Dari antara alkaloid yang diperoleh dalam waktu singkat tersebut adalah Stikhnin, Emetin, Brusin, Piperin, kaffein, Quinin, Sinkhonin, dan Kolkhisin.

Alkaloid adalah senyawa organik yang terdapat di alam bersifat basa atau alkali dan sifat basa ini disebabkan  karena adanya atom N (Nitrogen) dalam molekul senyawa tersebut dalam struktur lingkar heterosiklik atau aromatis, dan dalam dosis kecil dapat memberikan efek farmakologis pada manusia dan hewan. Selain itu ada beberapa pengecualian, dimana termasuk golongan alkaloid tapi atom N (Nitrogen)nya terdapat di dalam rantai lurus atau alifatis. Pada zaman dahulu, sumber  utama alkaloid  hanya terdapat pada tanaman berbunga saja (Angiospermae) tapi dalam dasawarsa terakhir ini, alkaloid juga ditemukan pada binatang baik yang terdapat di darat maupun di laut, pada serangga, tanaman rendah lainnya.

Bahkan mikroorganisme. Agar lebih dipahami, alkaloid di bagi menjadi beberapa kelompok menurut atom Nitrogennya. Yaitu; Alkaloid sebenarnya, protoalkaloid dan pseudoalkaloid. Dan berdasarkan intinya penyusunnya (basa organiknya) diklasifikasikan menjadi 12 kelompok yaitu; Benzena, Piridina, Piperidina, Kuinolina, Isokuinolina, Fenantren, Pirolidina Siklo pentano perhidro fenantren, Imidazol, Indol, Purin dan Tropan. Bervariasinya skema untuk klasifikasi alkaloid didasarkan pada konstitusinya, telah disarankan dalam hal ini tata nama untuk alkaloid.

B. STRUKTUR ALKALOID

Alkaloida adalah senyawa yang mempunyai struktur heterosiklik yang mengandung atom N didalam intinya dan bersifat basa, karena itu dapat larut dalam asam-asam serta membentuk garamnya, dan umumnya mempunyai aktifitas  fisiologis baik terhadap manusia ataupun mhewan. Alkaloid  adalah Kelompok senyawa yang mengandung nitrogen dalam bentuk gugus fungsi amin.

Klasifikasi alkaloida dapat dilakukan berdasarkan beberapa cara yaitu :

1.      Berdasarkan jenis cincin heterosiklik nitrogen yang merupakan bagian dari struktur molekul. Berdasarkan hal tersebut, maka alkaloida dapat dibedakan atas beberapa jenis seperti alkaloida pirolidin, alkaloida piperidin, alkaloida isokuinolin, alkaloida kuinolin dan alkaloida indol. Struktur masing-masing alkaloida tersebut adalah sebagai berikut : 

2.      Berdasarkan jenis tumbuhan darimana alkaloida ditemukan. Cara ini digunakan untuk menyatakan jenis alkaloida yang pertama-tama ditemukan pada suatu jenis tumbuhan. Berdasarkan cara ini, alkaloida dapat dibedakan atas beberapa jenis yaitu alkaloida tembakau, alkaloida amaryllidaceae, alkaloida erythrine dan sebagainya. Cara ini mempunyai kelemahan yaitu : beberapa alkaloida yang berasal dari suatu tumbuhan tertentu dapat mempunyai struktur yang berbeda-beda.

3.      Berdasarkan asal-usul biogenetik. Cara ini sangat berguna untuk menjelaskan hubungan antara berbagai alkaloida yang diklasifikasikan berdasarkan berbegai jenis cincin heterosiklik. Dari biosintesa alkaloida, menunjukkan bahwa alkaloida berasal dari hanya beberapa asam amino tertentu saja.

C. SKRINING FITOKIMIA/REAKSI PENGENALAN

Uji Alkaloid dilakukan dengan metode Mayer,Wagner dan Dragendorff. Sampel sebanyak 3 mL diletakkan dalam cawan porselin kemudian ditambahkan 5 mL HCl 2 M , diaduk dan kemudian didinginkan pada temperatur ruangan. Setelah sampel dingin ditambahkan 0,5 g NaCl lalu diaduk dan disaring. Filtrat yang diperoleh ditambahkan HCl 2 M sebanyak 3 tetes , kemudian dipisahkan menjadi 4 bagian A, B, C, D. Filtrat A sebagai blangko, filtrate B ditambah pereaksi Mayer, filtrat C ditambah pereaksi Wagner, sedangkan filtrat D digunakan untuk uji penegasan. Apabila terbentuk endapan pada penambahan pereaksi Mayer dan Wagner maka identifikasi menunjukkan adanya alkaloid.

Uji penegasan dilakukan dengan menambahkan amonia 25% pada filtrat D hingga PH 8 - 9. Kemudian ditambahkan kloroform, dan diuapkan diatas waterbath. Selanjutnya ditambahkan HCl 2M, diaduk dan disaring. Filtratnya dibagi menjadi 3 bagian. Filtrat A sebagai blangko, filtrat B diuji dengan pereaksi Mayer, sedangkan filtrate C diuji dengan pereaksi Dragendorff. Terbentuknya endapan menunjukkan adanya alkaloid.

D. ISOLASI

 Satu-satunya sifat kimia alkaloid yang paling penting adalah  kebasaannya. Metode pemurnian dan pencirian adalah umumnyasifat umum, dan pendekatan khusus harus dikembangkan untuk beberapa alkaloid misalnya rutaekarpina, kolkhisina, risinina) yang tidakbersifat basa. Anda akan menggunakan bahan-bahan galat yang mengandung alkaloid dilakukan dengan beberapa cara, yaitu:

1.      Dengan menarik menggunakan pelarut-pelarut organik per Azas Keller. Yaitu alkaloid disekat pada pH tertentu dengan pelarut organik. Prinsip pengerjaan dengan azas Keller yaitu alkaloida yang ada digunakan sebagai bentuk garam, terlepas dari ikatan garam tersebut menjadi alkaloida yang bebas. Untuk itu dicatat basa lain yang lebih kuat dari basa alkaloida tadi. AlkaloidaYang bebas tadi diekstraksi dengan menggunakan pelarut –pelarut organik misalnya Kloroform. Tidak melakukan ekstraksi dengan udara karena dengan udara yang masuk kedalam udara yakni garamgaram alkaoida dan zat-zat pengotor yang larut dalam udara, misalnya glikosida-glikosida, zat warna, zat penyamak dan sebagainya. Yang masuk ke dalam kloroform disamping alkaloida dan juga fatlemak, harsa dan minyak atsiri. Maka setelai alkaloida diekstraksi dengan kloroform maka harus dimurnikan lagi dengan pereaksi tertentu. Diekstraksi lagi dengan kloroform. Diuapkan, lalu memperoleh sisa alkaloid baik dalam bentuk hablur maupun amorf. Ini  tidak berate bahwa alkaloida yang diperoleh dalam bentuk murni, alkaloida yang telah diekstaksi penggantian legi lebih lanjut. Penentuan untuk setiap alkaloida berbeda untuk setiap jenisnya.

2.      Pemurnian alkaloid dapat dilakukan dengan cara modern yaitu dengan pertukaran ion.

3.       Menyekat melalui kolom kromatografi dengan kromatografi partisi Cara kedua dan ketiga adalah cara yang paling umum dan cocok untuk menghitung asam alkaloid. Tata kerja untuk mengisolasi dan mencari alkaloid yang tersedia dalam bahan-bahan tumbuhan yang dalam skala miligram menggunakan kromatografi kolom memakai alumina dan kromatografi kertas.

                                                     

E. BIOAKTIVITAS ALKALOID

Setiap dari masing masing golongan alkaloid memiliki bioaktifitas sendiri-sendiri. Beberapa diantaranya sebagi berikut:

a.       Bioaktifitas Golongan Piridin

Secara luas piridin digunakan sebagai pelarut. Piridin bersifat polar tetapi aprotik. Piridine larut dalam sebagian besar larutan termasuk heksan dan air. Piridin yang terdestilasi yang disebut dengan piridin-d₅ adalah pelarut yang sesuai untuk _­H NMR spektroskopi.

b.      Piperin

Piperin ditemukan pada CYP3A4 dan P-glycoprotein, enzyme yang penting pada metabolisme dan transport dari xenobiotik dan metabolit. Pada penelitian pada hewan piperin juga inhibitor enzym yang lain pada proses metabolisme tubuh. Dengan menjadi inhibitor maka piperin meningkatkan bioavailabilitas dari beberapa komponen misalnya pada kurkumin.

c.    Trigonelin

Trigonelin  biasanya terdapat pada kopi yang dapat mencegah mutasi bakteri Streptococcos melekat pada gigi.

Permasalahan

1. Kita ketahui kebanyakan alkaloid bersifat racun, tapi pada umunya manusia menggunakan alkaloid sebagai obat.  Golongkanlah jenis-jenis alkaloid yang bersifat racun dan bersifat sebagai obat, serta dengan contoh.

2. Bagaimana cara mengestrak suatu alkaloid dari tanaman? Setelah didapatkan ekstraknya maka bisa dilanjutkan dengan identifikasi jenis alkaloid. Bagaimana caranya? Jelaskan juga konformasi R dan S nya, Sehingga diketahui kapan alkaloid itu bersifat sebagai obat dan kapan bersifat sebagai racun?

FLAVANOID

FLAVANOID

ASAL USUL

Spekulasi awal mengenai biosintesis flavonoid dijelaskan oleh Robinson (1936) mengatakan bahwa kerangka C6 – C3 – C6.   dari flavonoid berkaitan dengan kerangka C6 – C3 dari fenilpropana yang mempunyai gugus fungsi oksigen pada para, para dan meta atau dua meta dan satu para pada cincin aromatik. Akan tetapi, senyawa-senyawa fenilpropana, seperti asam amino fenil- alanin dan tirosin, bukannya dianggap sebagai senyawa yang menurunkan flavonoid melainkan hanya sebagai senyawa yang bertalian belaka.

Pola biosintesis flavonoid pertama kali diusulkan oleh Birch, yang menjelaskan bahwa tahap pertama biosintesis flavonoid suatu unit C6 – C3 berkombinasi dengan 3 unit C2 menghasilkan unit C6 – C3 – (C2+C2+C2). Berdasarkan atas usul tersebut maka biosintesis dari flavonoid melalui 2 jalur bisosintesis yaitu poliketida (asam asetat atau mevalonat) dalam membentuk cincin A berkondensasi 3 molekul unit asetat, sedang cincin B dan tiga atom karbon dari rantai propana berasal dari jalur fenilpropana (shikimat).

PENGERTIAN SENYAWA FLAVONOID

Flavonoid adalah suatu kelompok senyawa fenol yang terbesar yang ditemukan di alam.  Banyaknya senyawa flavonoid ini bukan disebabkan karena banyaknya variasi struktur, akan tetapi disebabkan oleh hasil reaksi dari berbagai tingkat hidroksilasi, alkoksilasi atau glikosilasi pada struktur tersebut. Flavonoid di alam juga sering dijumpai dalam bentuk glikosidanya.

 Flavonoid sebagai salah satu kelompok senyawa fenolik yang banyak terdapat pada jaringan tanaman dapat berperan sebagai antioksidan dan berperan dalam mencegah kerusakan sel dan komponen selularnya oleh radikal bebas reaktif. Oleh karena itu, tumbuhan yang mengandung flavonoid banyak dipakai dalam pengobatan tradisional.

Kerangka flavanoid

KERANGKA FLAVANOID

Istilah flavonoida diberikan untuk senyawa-senyawa fenol yang berasal dari kata flavon, yaitu nama salah satu jenis flavonoida yang terbesar jumlahnya dalam tumbuhan. Senyawa-senyawa flavon ini mempunyai kerangka 2-fenilkroman, dimana posisi orto dari cincin A dan atom karbon yang terikat pada B dari cincin 1,3-diarilpropanan dihubungkan oleh jembatan oksigen sehingga membentuk cincin heterosiklik yang baru.

Kelas-kelas yang berlainan dalam golongan ini dibedakan berdasarkan cincin heterosiklik-oksigen tambahan dan gugus hidroksil yang tersebar menurut pola yang berlainan. Flavonoid sering terdapat sebagai glikosida. Golongan terbesar flavonoid berciri mempunyai piran yang menghubungkan rantai tiga-karbon dengan salah satu dari cincin benzene.

Kerangka dasar karbon pada flavonoid merupakan kombinasi antara jalur sikhimat dan jalur asetat-malonat yang merupakan dua jalur utama biosintesis cincin aromatik. Cincin A dari struktur flavonoid berasal dari jalur poliketida (jalur asetat-malonat), yaitu kondensasi tiga unit asetat atau malonat, sedangkan cincin B dan tiga atom karbon dari rantai propan berasal dari jalur fenilpropanoid (jalur sikhimat) [Achmad, 1985].

Kerangka dasar karbon pada flavonoid merupakan kombinasi antara jalur sikhimat dan jalur asetat-malonat yang merupakan dua jalur utama biosintesis cincin aromatik. Cincin A dari struktur flavonoid berasal dari jalur poliketida (jalur asetat-malonat), yaitu kondensasi tiga unit asetat atau malonat, sedangkan cincin B dan tiga atom karbon dari rantai propan berasal dari jalur fenilpropanoid (jalur sikhimat) [Achmad, 1985].

BIOSINTESIS FLAVANOID

ISOLASI  FLAVANOID

1. Isolasi Dengan metanol

Terhadap bahan yang telah dihaluskan, ekstraksi dilakukan dalam dua tahap. Pertama dengan metanol:air (9:1) dilanjutkan dengan metanol:air (1:1) lalu dibiarkan 6-12 jam. Penyaringan dengan corong buchner, lalu kedua ekstrak disatukan dan diuapkan hingga 1/3 volume mula-muIa, atau sampai semua metanol menguap dengan ekstraksi menggunakan pelarut heksan atau kloroform (daIam corong pisah) dapat dibebaskan dari senyawa yang kepolarannya rendah, seperti lemak, terpen, klorofil, santifil dan lain-lain .

2. Isolasi Dengan Charaux Paris

Serbuk tanaman diekstraksi dengan metanol,lalu diuapkan sampai kental dan ekstrak kental ditambah air panas dalam volume yang sama, Ekstrak air encer lalu ditambah eter, lakukan ekstraksi kocok, pisahkan fase eter lalu uapkan sampai kering yang kemungkinan didapat bentuk bebas. Fase air dari hasil pemisahan ditambah lagi pelarut etil. asetat diuapkan sampai kering yang kemungkinan didapat Flavonoid O Glikosida. Fase air ditambah lagi pelarut n - butanol, setelah dilakukan ekstraksi, lakukan pemisahan dari kedua fase tersebut. Fase n-butanol diuapkan maka akan didapatkan ekstrak n - butanol yang kering, mengandung flavonoid dalam bentuk C-glikosida dan leukoantosianin. Dari ketiga fase yang didapat itu langsung dilakukan pemisahan dari komponen yang ada dalam setiap fasenya dengan mempergunakan kromatografi koLom. Metode ini sangat baik dipakai dalam mengisolasi flavonoid dalam tanaman karena dapat dilakukan pemisahan flavonoid berdasarkan sifat kepolarannya.

3. Isolasi dengan beberapa pelarut.

Serbuk kering diekstraksi dengan kloroform dan etanol, kemudian ekstrak yang diperoleh dipekatkan dibawah tekanan rendah. Ekstrak etano lpekat dilarutkan dalam air lalu diekstraksi gojog dengan dietil eter dan n-butanol, sehingga dengan demikian didapat tiga fraksi yaitu fraksi kloroform, butanol dan dietil eter.

JENIS-JENIS FLAVANOID

1. Flavon

Yang termasuk flavon di antaranya luteolin dan apigenin. Sumber flavon yang bagus adalah seledri, peterseli, berbagai bumbu dan cabai. Flavon dikaitkan dengan manfaat antioksidan secara keseluruhan dan menunda metabolisme obat-obatan.

2. Anthocyanidins

Yang termasuk Anthocyanidins adalah malvidin, pelargondin, peoidin dan sianidin. Sumber anthocyanidin yang baik yaitu termasuk buah beri merah, ungu dan biru; buah delima; plum; anggur merah dan ungu. Anthocyanidins berhubungan dengan kesehatan jantung, efek antioksidan dan membantu pencegahan obesitas dan diabetes.

3. Flavonones

Yang termasuk flavonones hesperetin, eriodictyol dan naringenin. Flavonon ditemukan berlimpah dalam buah jeruk. Flavon kelompok ini terkait dengan kesehatan jantung, relaksasi, dan keseluruhan aktivitas antioksidan dan anti-inflamasi.

4. Isoflavon

Yang subkelompok ini ialah genistein, glycitein dan daidzein. Isoflavon sangat terkonsentrasi pada kedelai dan produk kedelai, serta kacang-kacangan.

Mereka adalah phytoestrogen, yang berarti bahwa mereka adalah bahan kimia yang bertindak seperti hormon estrogen. Para ilmuwan menduga mereka mungkin bermanfaat dalam menurunkan risiko kanker hormonal, seperti kanker payudara, endometrium dan prostat, meskipun hasil studi saat ini beragam. Dalam berbagai penelitian, isoflavon kadang-kadang bertindak sebagai antioksidan dan kadang-kadang sebagai oksidan, sehingga efeknya pada kanker tidak jelas. Mereka juga sedang dipelajari sebagai cara untuk mengobati gejala menopause.

5. Flavonol

Sub-kelompok flavonoid yang tersebar luas ini termasuk quercetin dan kaempferol. Mereka ditemukan dalam bawang, daun bawang, kubis Brussel, kale, brokoli, teh, buah, kacang dan apel. Quercetin adalah antihistamin yang terkait dengan membantu meringankan demam dan gatal-gatal. Flavonol juga dikenal karena manfaat anti-peradangannya. Kaempferol dan flavonol lainnya berhubungan dengan aktivitas antiinflamasi dan antioksidan yang kuat yang mengarah pada pencegahan penyakit kronis.

6. Flavanol

Ada tiga jenis utama flavanol yaitu: monomer (lebih dikenal sebagai katekin), dimer dan polimer. Flavanols ditemukan dalam teh, coklat, anggur, apel, buah beri, kacang fava dan anggur merah. Sementara katekin sangat umum dalam teh hijau dan putih, sementara dimer, yang berhubungan dengan menurunkan kolesterol, ditemukan dalam teh hitam.

 MANFAAT FLAVONOID

1. Panjang Umur

Penelitian 25 tahun berskala besar, yang diterbitkan pada 1995 dalam jurnal Archives of Internal Medicine , mengamati pria di tujuh negara dan menemukan bahwa konsumsi flavonoid secara signifikan terkait dengan umur panjang. Para peneliti menyarankan konsumsi flavonoid dapat menjelaskan 25 persen dari perbedaan yang diamati dalam tingkat kematian dari penyakit jantung koroner dan kanker.

2. Mengatur Berat Badan

Premkumar mencatat bahwa flavonoid juga dikaitkan dengan anti peradangan dan penurunan berat badan. “Kandungan flavonoid dapat meredakan peradangan dan menurunkan tingkat hormon penekan nafsu makan, yaitu leptin,” katanya.

“Kami tahu pasti bahwa leptin memainkan peran penting dalam konsumsi makanan karena tikus dengan mutasi pada leptin atau reseptornya menjadi gemuk, dan hewan-hewan ini digunakan sebagai model untuk mempelajari diabetes dan obesitas.”

3. Penyakit kardiovaskular

Karena perilaku antioksidan dan anti-inflamasi nya, flavonoid terkait dengan pencegahan penyakit kardiovaskular. Menurut situs World Healthiest Foods , George Mateljan Foundation , flavonoid dapat menurunkan risiko atherosclerosis melalui perlindungan kolesterol LDL dari kerusakan radikal bebas. Mereka juga dapat meningkatkan kualitas dinding pembuluh darah.

Beberapa penelitian telah menemukan hubungan antara tingkat asupan flavonoid yang lebih tinggi dan menurunkan risiko penyakit kardiovaskular di berbagai kelompok, termasuk wanita pascamenopause, pria perokok dan pria dan wanita paruh baya.

PERMASALAHAN

1.      Jelaskan sifat-sifat senyawa flavanoid baik bersifat fisika maupun kimia?

2.      Kenapa flavanoid lebih banyak ditemukan pada tumbuhan daripada hewan?

3.      Bagaimana cara mengetahui dan mengidentifikasi flavanoid pada hewan dan tumbuhan?

STEROID

STEROID

1.      PENGERTIAN STEROID

Senyawa-senyawa steroid adalah turunan skualena, suatu triterpena, juga karoten dan retinol. Steroid merupakan senyawa yang memiliki kerangka dasar titerpena asiklik. Ciri umum steroid ialah sistem empat cincin yang tergabung. Cincin A, B, dan C beranggotakan enam atom karbon, dan cincin D beranggotakan lima. Steroid, semuanya diturunkan dari struktur inti empat cincin lebur yang sama, memiliki hormon dan molekul pensinyalan.

Steroid adalah senyawa organik lemak sterol tidak terhidrolisis yang didapat dari hasil reaksi  penurunan dari terpena atau skualena. Senyawa yang  termasuk turunan steroid, misalnya kolesterol, ergosterol, progesteron, dan estrogen. Pada umunya steroid berfungsi sebagai hormon. Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang  membentu k tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana.

Steroid adalah senyawa organik bahan alam yang dihasilkan oleh organisme melalui metabolit sekunder, senyawa ini banyak ditemukan pada jaringan hewan dan tumbuhan. Asal usul biogenetik dari steroid mengikuti reaksi-reaksi pokok yang sama, dengan demikian maka golongan senyawa ini memiliki kerangka dasar yang sama.

2.      ASAL USUL STEROID

Percobaan-percobaan biogenetik menunjukkan bahwa steroid yang terdapat dialam berasal dari triterpenoid. Steroid yang terdapat dalam jaringan hewan beasal dari triterpenoid lanosterol sedangkan yang terdapat dalam jaringan tumbuhan berasal dari triterpenoid sikloartenol setelah triterpenoid ini mengalami serentetan perubahan tertentu. tahap- tahap awal dari biosintesa steroid adalah sama bagi semua steroid alam yaitu pengubahan asam asetat melalui asam mevalonat dan skualen (suatu triterpenoid) menjadi lanosterol dan sikloartenol.

Percobaan-percobaan  menunjukkan bahwa skualen terbentuk dari dua molekul farnesil pirofosfat yang bergabung secara ekor-ekor yang segera diubah menjadi 2,3-epoksiskualen. selanjutnya lanosterol terbentuk oleh kecenderungan 2,3-epoksiskualen yang mengandung lima ikatan rangkap untuk melakukan siklisasi ganda. Siklisasi ini diawali oleh protonasi guigus epoksi dan diikuti oleh pembukaan lingkar epoksida. Kolesterol terbentuk dari lanosterol setelah terjadi penyingkiran tiga gugus metil dari molekul lanosterol yakni dua dari atom karbon C-4 dan satu dari C-14. Penyingkiran ketiga gugus metil ini berlangsung secara bertahap, mulai dari gugus metil pada C-14 dan selanjutnya dari C-4. Kedua gugus metil pada kedua C-4 disingkirkan sebagai karbon dioksida, setelah keduanya mengalami oksidasi menjadi gugus karboksilat. sedangkan gugus metil pada C-14 disingkirkan sebagai asam format setelah gugus metil itu mengalami oksidasi menjadi gugus aldehid.

Percobaan dengan jaringan hati hewan, emnggunakan 2,3 epoksiskualen yang diberi tanda dengan isotop 180 menunjukkan bahwa isotop 180 itu digunakan untuk pembuatan lanosterol menghasilkan (180)- lanosterol radioaktif. Hasil percobaan ini membuktikan bahwa 2,3- epoksiskualen terlibat sebagai senyawa antara dalam biosintesa steroida. Molekul kolestrol terdiri atas tiga lingkar enam yang tersusun seperti fenantren dan terlebur dalam suatu lingkar lima. Hidrokarbon tetrasiklik jenuh yang mempunyai sistem lingkar demikian dan terdiri dari 17 atom karbon sering ditemukan pada banyak senyawa yang tergolong senyawa bahan alam yang disebut stroida.

3.      STRUKTUR SENYAWA STEROID

Perbedaan jenis steroid ditentukan subtituen R1, R2, dan R3. Perbedaan dalam satu kelompok tergantung juga pada :

a.       Panjang subtituen R1

b.      Gugus fungsi subtituen R1, R2, dan R3

c.       Jumlah dan posisi ikatan rangkap

d.      Jumlah dan posisi oksigen

e.       Konfigurasi pusat asimetris inti dasar

4.      PENGGOLONGAN SENYAWA STEROID

Gonane adalah steroid yang paling sederhana mungkin dan terdiri dari tujuh belas karbon atom, terikat bersama untuk membentuk empat cincin menyatu. Tiga sikloheksana cincin (ditunjuk sebagai cincin A, B, dan C pada gambar di bawah) membentuk kerangka fenantrena , cincin D memiliki siklopentana struktur. Oleh karena itu, bersama-sama mereka disebut cyclopentaphenanthrene

Penomoran cincin dan atom karbon dalam gonane , steroid sederhana mungkin.

Struktur kolestan , salah satu steroid relatif sederhana

Struktur complexer dari asam kolat , suatu asam empedu

Umumnya, steroid memiliki kelompok metil pada karbon C-10 dan C-13 dan rantai samping alkil pada karbon C-17. Selanjutnya, mereka berbeda-beda berdasarkan konfigurasi dari rantai samping, jumlah kelompok metil tambahan, dan kelompok-kelompok fungsional yang melekat pada cincin. Misalnya, sterol memiliki gugus hidroksil yang melekat pada posisi C-3.

5.      BIOSINTESIS SENYAWA STEROID

Sintesis dalam tubuh dimulai dengan satu molekul asetil KoA dan satu molekul acetoacetyl-CoA , yang terhidrasi membentuk 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA ( HMG-CoA ). Molekul ini kemudian dikurangi menjadi mevalonate oleh enzim HMG-CoA reduktase . Langkah ini adalah, diatur tingkat-membatasi dan langkah ireversibel dalam sintesis kolesterol dan merupakan tempat aksi untuk statin obat (HMG-CoA reduktase inhibitor kompetitif).

Mevalonate kemudian diubah menjadi 3-isopentenil pirofosfat dalam tiga reaksi yang memerlukan ATP . Mevalonate ini dekarboksilasi untuk pirofosfat isopentenil , yang merupakan kunci untuk metabolit reaksi biologis berbagai. Tiga molekul mengembun pirofosfat isopentenil untuk membentuk pirofosfat farnesyl melalui aksi geranyl transferase. Dua molekul pirofosfat farnesyl kemudian  mengembun untuk membentuk squalene oleh aksi sintase squalene dalam retikulum endoplasma . Oxidosqualene adenilat kemudian cyclizes squalene untuk membentuk lanosterol . Akhirnya, lanosterol kemudian dikonversi menjadi kolesterol melalui proses yang kompleks 19 langkah.

6.      ISOLASI SENYAWA STEROID

Senyawa turunan steroid yaitu β-sitosterol telah berhasil diisolasi dari ekstrak n-heksan kulit akar tumbuhan Kleinhovia hospita L. (paliasa). Senyawa yang diperoleh diuji golongan senyawa dan dielusidasi strukturnya berdasarkan data spektroskopi IR dan dibandingkan dengan literatur. Senyawa ini juga memperlihatkan aktivitas positif terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Salmonella thypi dan Streptococcus mutans, dengan nilai daya hambat berturut-turut yaitu 14,4 ; 19,5 dan 21 mm. 2.4.1.

 Pendahuluan Percobaan Tumbuhan berkhasiat obat dimanfaatkan sebagai bahan pengobatan tradisional yang diakui masyarakat dunia sebagai back to nature, untuk mencapai kesehatan yang optimal dan mengatasi berbagai penyakit secara alami (Wijayakusuma, 2000). Penemuan spesies tumbuhan baru menyebabkan  makin diperlukannya konservasi, pemanfaatan dan  pengembangan tumbuhan Indonesia yang berpotensi sebagai obat.

 Bahan obat tra disional sebagai bagian dari bahan alam merupakan bahan baku utama skrining dalam upaya menentukan komponen aktif yang berpotensi untuk dikembangkan sebagai obat baru (Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia, tanpa tahun). Beberapa spesies tumbuhan tingkat tinggi yang tumbuh di hutan tropika, telah diketahui mengandung senyawa kimia dari berbagai golongan, antara lain terpenoid, fenilpropanoid, flavonoid, turunan benzofuran, dan asam fenolat, serta oligomer stilbenoid (Atun, 2005). Sejumlah senyawa oligomer stilbenoid telah dilaporkan berpotensi sebagai anti-tumor, anti inflamasi, anti-bakteri, bersifat kemopreventif, hepatoprotektif, dan anti HIV (Tanaka, dkk., 2000).

 Hasil survei yang dilakukan oleh Heyne (1987), salah satu spesies dari famili Sterculiaceae yaitu Kleinhovia hospita Linn. (paliasa) yang tersebar secara luas di kepulauan Indonesia terutama di bagian timur Indonesia (Sulawesi, Maluku, Papua) serta di daerah Jawa dan Sumatra, daunnya dimanfaatkan sebagai obat penyakit kusta, liver, hipertensi, diabetes, dan kolestrol tinggi. Oleh sebab itu K. hospita diyakini mengandung senyawa metabolit sekunder yang memiliki bioaktivitas tertentu (Herlina, 1993). Berdasarkan uraian di atas, eksplorasi metabolit sekunder pada fraksi n-heksan kulit akar K. hospita yang belum diketahui senyawa murninya perlu dilakukan dan juga uji bioaktivitasnya sebagai antibakteri diuji terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Salmonella thypi dan Streptococcus mutans. 2.4.2. Metode Penelitian Spektrum IR diukur dengan spektrometer IR Perkin Elmer FT-IR (KBr). Fraksinasi menggunakan silika gel 60 (7733), silika gel 60 (7734), silika gel 60 (7730)dan analisis KLT menggunakan plat KLT. 2.4.3.

Ekstraksi dan Isolasi Hasil maserasi kulit akar tumbuhan K. hospita (3,2 kg) diperoleh ekstrak metanol sebanyak 59,85 gr. Maserat tersebut kemudian dipartisi secara kontinyu mulai dari pelarut non polar yaitu n-heksan, semipolar kloroform dan polar etil asetat selanjutnya diperoleh estrak n-heksan berupa residu berwarna kuning seberat 10,58 gr, ekstrak kloroform berupa residu berwarna coklat seberat 21,16 gr dan ekstrak etil asetat berupa residu berwarna merah bata seberat 15,59 gr.

 Ekstrak n-heksan (10,58 gr.) difraksinasi awal melalui kromatografi kolom vakum dengan eluen n-heksan, EtOAc ; n-heksan, EtOAc, Aseton dan metanol dengan urutan kepolaran yang ditingkatkan. Pada tahap ini diperoleh 23 fraksi dengan kromatogram, dan fraksi-fraksi yang mempunyai nilai Rf sama digabungkan, sehingga diperoleh 11 fraksi utama (Ruhmah, 2008). Fraksi-fraksi tersebut diambil 3 dari 11 fraksi utama (fraksi H,I dan J), kemudian difraksinasi kembali menggunakan alat kromatografi yaitu KKV, KKT dan KKG dengan eluen n-heksan, EtOAc ; n-heksan, EtOAc, Aseton dan metanol dengan urutan kepolaran yang ditingkatkan. Setiap hasil dari fraksinasi akan dimonitor dengan analisis KLT. Dari hasil fraksinasi pada fraksi, diperoleh fraksi L (fraksi H2, H3, I2 dan J5¬¬) dengan berat 315,7 mg yang selanjutnya dilakukan proses pemurnian untuk memperoleh kristal murni dengan pelarut klroform;n-heksan dan metanol panas.

 Pada tahap identifikasi, senyawa murni yang diperoleh diuji kemurniannya dengan mengukur titik leleh dan juga analisis KLT pada tiga macam sistem eluen. Data spektroskopi untuk penetapan struktur diperoleh dengan menganalisis senyawa murni melalui alat lampu UV, IR, 1H dan 13C-NMR.

DAFTAR PUSTAKA

K. Murray, Robert dkk. 2009. Biokimia Harper Edisi 27. Jakarta: Buku Kedokteran EGC.

Martoharsono, Soeharsono. 1993. Biokimia Jilid I. Yogyakarta: Gajah Mada University Press.

PERMASALAHAN

1.      Sebutkan contoh steroid beserta kegunaannya?

2.      Jelaskan sifat-sifat steroid beserta contohnya?

3.      Dimana saja dapat ditemukan steroid dan bagaimana cara mendapatkannya?