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?