BIOSINTESIS ALKALOID 1. BIOSINTESIS ALKALOID PADA NIKOTIN Nikotin dengan dengan rumus rumus molekul molekul C101!N"# C101!N"# meru$akan meru$akan kom$onen kom$onen akti% %armakolog %armakologis is &ang utama utama dari tem' tem'akau akau## Nikotiana tabacum. tabacum. Nikotin adala( suatu suatu alkaloid dengan dengan nama nama kimia 3-(1-metil-2 pirolidil) piridin.. Saat diekstraksi daridaun tem'akau# nikotin tak 'er)arna# teta$i segera men*adi +oklat ketik piridin a 'er 'ersent sentu(an u(an deng dengan an udara. udara. Si%at %isik dari niko nikotin tin adal adala( a( Cair Cairan an 'er 'ermin& min&ak ak &ang (igrosko$ik (igrosko$ik## 'er+am$u 'er+ am$urr den dengan gan air 'aik 'aikdala dalam m 'en 'entuk tuk 'asa 'e' 'e'as as ata atau u dal dalam am 'ent 'entuk uk gar garamn& amn&a. a. ,em ,em$un& $un&ai ai duasi du asiste stem m +in +in+in +in nit nitro roge genn- sat satu u ad adal ala( a( $i $irid ridin in da dan n &a &ang ng lai lain n ad adal ala( a( $ir $iroli olidin din#se #se(in (ingg gga a da$ da$at at dikelom$okkan dalam alkaloid $iridin mau$un $irolidin.
Pada 'iosintesis nikotin# +in+in $irolidin 'erasal dari asam amino ornitin dan +in+in $iridin 'erasal dari asam nikotinat &ang ditemukan dalam tum'u(an tem'akau. ugus amina &ang terikat $ada ornitin digunakan untukmem'entuk untukmem'entuk +in+in $irolidin dari nikotin. BE/IKT BIOSINTESIS ALKALOID PADA NIKOTIN -
". BIOSINTESIS ALKALOID PADA KAEIN ST/KT/ KAEIN
Ka%eina atau le'i Ka%eina le'i( ( $o$u $o$ulern& lern&a a ka%e ka%ein# in# iala iala( ( sen& sen&a)a a)a alka alkaloid loid 2ant 2antina ina 'er'e 'er'entuk ntuk kristal dan 'erasa $a(it. Biosintesis Ka%ein
PE/,ASALAAN 1. Pada Biosintesis Alkaloid $ada nikotin# da$at dili(at $ada sen&a)a ornitin ter*adi reaksi deamin deam inas asii 3 $e $eng ng(i (ila lang ngan an gu gugu gus s am amin in 4 se sete tela la( ( it itu u te ter' r'en entu tuk k gu gugu gus s al alde de(i (ida da 3 5C 5CO O 4# Bagaimanaka( $roses $em'entukan gugus alde(ida terse'ut 6 ". $ada Biosintesis Alkaloid $ada Ka%ein# darimana gugus metil &ang 'erasal dari 75metil 2ant(osine kemudian ke T(eo'romin se(ingga ter'entukla( struktur sen&a)a ka%ein# karena sa&a masi( 'ingung 'agaimana $ergantian gugus %ungsi terse'ut men*adi gugus metil# mo(on $en*elasann&a.trimakasi( Di$oskan ole( e' e'e e eunik(e euni k(e di 08.07 Kirimkan Ini le)at EmailBlogT(is9 Email BlogT(is9Ber'a Ber'agi gi ke k e T)itter T)itt erBer'a Ber'agi gi ke a+e'o a+e'ook okBagikan Bagikan ke Pinterest
2 komentar: 1. friska dameria : Desem'er "01; 0<.1<
'aik la( sa&a akan men*a)a' $ertan&aan anda &ang nomor 1 Biosintesis alkaloid mula5mula didasarkan $ada (asil analisa ter(ada$ +iri struktur terten ter tentu tu &en &eng g sam sama5 a5sam sama a ter terda da$a $att dal dalam am 'er 'er'ag 'agai ai mo molek lekul ul alk alkalo aloid id.. Al Alkal kaloid oid aromatik mem$un&ai satu unit struktur &aitu =5ariletilamina. Alkaloid5alkaloid tertentu dari *enis 15 'en>ilisokuinolin se$erti laudonosin mengandung dua unit =5ariletila =5ariletilamina mina &ang salin saling g 'er 'erkond kondensa ensasi? si? Kon Kondens densasi asi anta antara ra dua unit =5ar =5arileti iletilami lamina na tida tidak k lain adala la( ( reak aksi si konden ens sas asii ,anni+ i+( (. Den eng gan reaks ksii se se'a 'ag gai 'er eriiku kutt -
,enurut reaksi ini# suatu alde(id 'erkondensasi dengan suatu amina meng(asilkan suatu ikatan kar'on5nitrogan dalam 'entuk imina atau garam iminium# diikuti ole( seranga sera ngan n suat suatu u atom kar'on nukleo%ilik nukleo%ilik ini da$a da$att 'er 'eru$a u$a suatu enol atau %eno %enol. l. Dari $er+o'aan menun*ukkan 'a()a =5ariletilamina 'erasal dari asam5asam amino %enil alanin dan tirosin &ang da$at mengalami dekar'oksilasi meng(asilkan amina. Asam5asam aminom ini# da$at men&ingkir men&ingkirkan kan gugus5gu gugus5gugus gus amini 3deamin 3deaminasi asi oksidati%4 diikuti ole( dekar'oksilasi meng(asilkan alde(id. Kedua (asil trans%ormasi ini &aitu amina dan alde(id. Balas ".
Khatarina Meldawati @ Desem'er "01; 0!.8@
/eaksi utama &ang mendasari 'iosintesis sen&a)a alkaloid adala( reaksi manni+( antara suatu alde(ida dan suatu amina $rimer dan sekunder# dan suatu sen&a)a enol atau %enol. $er+o'aan menun*ukkan 'a()a =5ariletilamina 'erasal dari asam5 asam amino %enil alanin dan tirosin &ang da$at mengalami dekar'oksilasi meng(asilkan amina. Asam5asam aminom ini# da$at men&ingkirkan gugus5gugus amina 3deaminasi oksidati%4 diikuti ole( dekar'oksilasi meng(asilkan alde(id. Kedua (asil trans%ormasi ini &aitu amina dan alde(id.Kom$onen integral dari reaksi ,anni+(# selain amina dan kar'onil sen&a)a# adala( +ar'anion # &ang memainkan $eran Nukleo%il dalam $enam'a(an nukleo%ilik $ada ion &ang ter'entuk ole( reaksi amina dan kar'onil. /eaksi ,anni+( da$at dilan*utkan 'aik intermole+ularl& dan intramole+ularl&.
KIMIA BAHAN ALAM Senin, 09 Desember 2013
BIOSINTESIS ALKALOID
Asam amino merupakan senyawa organik yang sangat penting, senyawa ini terdiri dari amino (NH2) dan karboksil (COOH). Ada 20 jenis asam amino esensial yang merupakan standar atau yang dikenal sebagai ala asam amino alanin, arginin, asparagin, asam aspartat,sistein, asam glutamat , glutamin, glisin, !istidine, isoleusin, leusin, lysin, metionin,enilalanine, prolin, serine, treonine, triptopan, tirosine, and "alin(#). $ari 20 jenis asam amino yang disebutkan diatas, alkaloid diketa!ui berasal dari sejumla! ke%il asam amino yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid alisiklik, enilalanin dan tirosin yang menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan tritopan yang menurunkan alkaloid indol. &eaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adala! reaksi manni%! antara suatu alde!ida dan suatu amina primer dan sekunder, dan suatu senyawa enol atau enol.'iosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidati enol dan metilasi. alur poliketida dan jalur me"alonat juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid. emudian reaksiyang mendasari pembentukan alkaloid membentuk basa. 'asa kemudian bereaksi dengan karbanion dalam kondensasi !ingga terbentukla! alkaloid.$isamping reaksi*reaksi dasar ini, biosintesa alkaloida
melibatkan reaksi*reaksisekunder yang menyebabkab terbentuknya berbagai jenis struktur alkaloida. +ala! satu darireaksi sekunder ini yang terpenting adala! reaksi rangkap oksidati enol pada posisi orto ataupara dari gugus enol. &eaksi ini berlangsung dengan mekanisme radikal bebas.&eaksi*reaksi sekunder lain seperti metilasi dari atom oksigen meng!asilkan gugusmetoksil dan metilasi nitrogen meng!asilkan gugus N*metil ataupun oksidasi dari gugusamina. eragaman struktur alkaloid disebabkan ole! keterlibatan ragmen*ragmen ke%il yang berasal dari jalur me"alonat, enilpropanoid dan poliasetat. $enisi tunggal untuk alkaloid belum juga ditentukan. -rier menyatakan ba!wasebagai !asil kemajuan ilmu pengeta!uan, istila! yang beragam senyawa alkaloid ak!irnya!arus ditinggalkan (Hesse, /).1aram alkaloid dan alkaloid bebas biasanya berupasenyawa padat, berbentuk kristal tidak berwarna (berberina dan serpentina berwarna kuning).Alkaloid sering kali optik akti, dan biasanya !anya satu dari isomer optik yang dijumpai dialam, meskipun dalam beberapa kasus dikenal %ampuran rasemat, dan pada kasus lain satutumbu!an mengandung satu isomer sementara tumbu!an lain mengandung enantiomernya(admawinata, //3). Ada juga alkaloid yang berbentuk %air, seperti konina, nikotina, dan!igrina. $alam biosintesa !igrin, pertama terjadi oksidasi pada gugus amina yang diikuti ole! reaksi4anni%! yang meng!asilkan tropinon, selanjutnya terjadi reaksi reduksi dan esterikasimeng!asilkan !iosiamin.
Sintesis basa Schif
'asa +%!i5 dapat diperole! dengan mereaksikan amina dengan keton atau alde!ida. &eaksi*reaksi adala! metode umum memproduksi C 6 N obligasi. $alam biosintesis alkaloid, reaksi tersebut dapat berlangsung dalam molekul, seperti dalam sintesis piperidin7
Reaksi Mannich
omponen integral dari reaksi 4anni%!, selain amina dan karbonil senyawa, adala! %arbanion , yang memainkan peran Nukleol dalam penamba!an nukleolik pada ion yang terbentuk ole! reaksi amina dan karbonil. &eaksi 4anni%! dapat dilanjutkan baik intermole%ularly dan intramole%ularly7
ermasala!an7
ada artikel diatas suda! dijelaskan mekanisme reaksi biosintesis alkaloid se%ara umum. +eperti yang kita ta!u, di alam terdapat berbagai jenis alkaloid. 8ang ingin saya tanyakan, Apa yang membedakan biosintesis alkaloid pada kaein dan nikotin9 -erimakasi!.
Senin# "1 ,ei "01"
makala( alkaloid
oleh herdi BAB I Pendahul uan 1.1 Latar Belakang
eanekaragaman :ora (biodi"ersity) berarti keanekaragaman senyawa kimia(%!emodi"ersity) yang kemungkinan terkandung di dalamnya baik yang berupa metabolismeprimer (metabolit primer) seperti protein, karbo!idrat, dan lemak yang digunakan ole!tumbu!an itu sendiri untuk pertumbu!annya ataupun senyawa kimia dari !asil metabolismesekunder (metabolit sekunder) seperti terpenoid, steroid, kumarin, :a"onoid, dan alkaloid.+enyawa metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang umumnya mempunyaikemampuan bioakti"itas dan berungsi sebagai pelindung tumbu!an dari gangguan !amapenyakit untuk tumbu!an itu sendiri atau lingkungannya. Hal ini mema%u dilakukannyapenelitian dan penelusuran senyawa kimia terutama metabolit sekunder yang terkandungdalam tumbu!*tumbu!an. +eiring dengan kemajuan ilmu pengeta!uan dan teknologi, sepertiteknik pemisa!an, metode analisis, dan uji armakologi. +enyawa !asil isolasi atau senyawasemi sintetik yang diperole! dari tumbu!an sebagai obat atau ba!an baku obat.4etabolisme sekunder juga disebut metabolisme k!usus adala! istila! untuk jalur danmolekul ke%il produk dari metabolisme yang tidak mutlak
diperlukan untuk kelangsungan!idup organisme. +enyawa kimia sebagai !asil metabolit sekunder tela! banyak digunakanuntuk ;at warna, ra%un, aroma makanan, obat*obatan dan sebagainya. +erta banyak jenistumbu!an yang digunakan sebagai obat*obatan, dikenal sebagai obat tradisionalse(ingga$erlu dilakukan penelitian tentang penggunaan tumbu!* tumbu!an berk!asiat dan mengeta!uisenyawa kimia yang bermanaat sebagai obat.'.
1.2 Rumusan Masalah
. Apa yang dimaksud dengan senyawa alkaloid dan apa ungsinya9 2. 'agaimana proses sintesis alkaloid9 <. -anaman apa saja yang mengandung senyawa alkaloid9 !. 'agaimana mengisolasi alkaloid dari tanaman 6 8. Apa saja klasikasi alkaloid9 <. 'agaimana reaksi*reaksi alkaloid9
1.3 Tuuan
.
4engata!ui pengertian dari senyawa alkaloid beserta ungsinya.
2.
4eneta!ui bagaimana proses sintesis alkaloid pada tumbu!an.
<.
4engeta!ui tanaman*tanaman yang mengandung senyawa alkaloid
#.
4engeta!iu bagaiman reaksi*reaksi alkaloid
3.
4engeta!ui bagaimana klasikasi
=.
'agaimana mengisolasi alkaloid dari tanaman
BAB II Pembahas an
2.1 !engertian Sen"a#a Alkaloid
Alkaloid adala! senyawa organik yang terdapat di alam bersiat basa atau alkali dan siat basa ini disebabkan karena adanya atom N (Nitrogen) dalam molekul senyawa tersebut dalam struktur lingkar !eterosiklik atau aromatis, dan dalam dosis ke%il dapat memberikan eek armakologis pada manusia dan !ewan. Alkaloid juga adala! suatu golongan senyawa organi% yang terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluru! senyawa alkaloida berasal dari tumbu!* tumbu!an dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbu!an. +emua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom nitrogen. +enyawa kimia terutama senyawa organik !asil metabolisme dapat dibagi dua yaitu yang pertama senyawa !asil metabolisme primer, %onto!nya karbo!idrat, protein,lemak, asam nukleat, dan en;im. +enyawa kedua adala! senyawa !asil metabolism sekunder, %onto!nya terpenoid, steroid, alkaloid dan :a"onoid. Alkaloid adala! suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan dialam. Hampir seluru! alkaloid berasal dari tumbu!*tumbu!an dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbu!an tingkat tinggi. +ebagian besar alkaloid terdapat pada tumbu!an dikotil sedangkan untuk tumbu!an monokotil dan pteridota mengandung alkaloid dengan kadar yang sedikit. engertian lain Alkaloid adala! senyawa organik yang terdapat di alambersiat basa atau alkali dan siat basa ini disebabkan karena adanya atom N (Nitrogen) dalammolekul senyawa tersebut dalam struktur lingkar !eterosiklik atau aromatis, dan dalam dosiske%il dapat memberikan eek armakologis pada manusia dan !ewan. +ebagai %onto!,morna sebagai pereda rasa sakit, reserna sebagai obat penenang, atrona berungsi sebagaiantispamodia, kokain sebagai anestetik lokal, dan strisina sebagai stimulan syara (>kan,/=/). +elain itu ada beberapa
penge%ualian, dimana termasuk golongan alkaloid tapi atom N(Nitrogen)nya terdapat di dalam rantai lurus atau aliatis.
Hampir semua alkaloida yang ditemukan di alam mempunyai keaktian biologis tertentu, ada yang sangat bera%un tetapi ada pula yang sangat berguna dalam pengobatan. 4isalnya kuinin, morn dan stiknin adala! alkaloida yang terkenal dan mempunyai eek siologis dan sikologis. Alkaloida dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbu!an seperti biji, daun, ranting dan kulit batang. Alkaloida umunya ditemukan dalam kadar yang ke%il dan !arus dipisa!kan dari %ampuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan tumbu!an.
2.2 . $lasi%kasi Alkaloid
Alkaloid biasanya diklasikasikan menurut kesamaan sumber asal molekulnya (pre%ursors), didasari dengan metabolisme pat!way (metaboli% pat!way) yang dipakai untuk membentuk molekul itu. alau biosintesis dari sebua! alkaloid tidak diketa!ui, alkaloid digolongkan menurut nama senyawanya, termasuk nama senyawa yang tidak mengandung nitrogen (karena struktur molekulnya terdapat dalam produk ak!ir. sebagai %onto!7 alkaloid opium kadang disebut ?p!enant!renes?), atau menurut nama tumbu!an atau binatang dimana senyawa itu diisolasi. ika setela! alkaloid itu dikaji, penggolongan sebua! alkaloid diuba! menurut !asil pengkajian itu, biasanya mengambil nama amine penting*se%ara*biologi yang men%olok dalam proses sintesisnya. lasikasi alkaloida dapat dilakukan berdasarka beberapa %ara yaitu 7 . 'erdasarkan jenis %i%in !eterosiklik nitrogen yang merupakan baian dari struktur molekul. 'erdasarkan !al tersebut, alkaloid dibedakan atas beberapa jenis seperti 7 •
1olongan iridina7 piperine, %oniine, trigonelline, are%oline, are%aidine, gu"a%ine , %ytisine,lobeline, nikotina, anabasine, sparteine, pelletierine. 1ambar. +truktur iridina
•
1olongan yrrolidine7 !ygrine, %us%o!ygrine, nikotina gambar. +truktur yrrolidine
•
•
1olongan >sokuinolina7 alkaloid* alkaloid opium (papa"erine, nar%otine, nar%eine),sanguinarine, !ydrastine, berbe rine, emetine, berbamine, o@ya%ant!ine. 1olongan uinolina7 kuinina, kuinidina, di!idrokuinina, di!idrokuinidina, stry%!ni ne,bru%ine, "eratrine, %e"adine.
1ambar. +truktur uinolina
•
o
1olongan >ndola7 -ryptamines7 serotonin, $4-, 3*4eO*$4-, buotenine, psilo%ybin
o
rgolines (alkaloid*alkaloid dari ergot )7 ergine, ergotamine, lysergi% a%id
o
'eta*%arboline7 !armine, !armaline, tetra!ydro!armine
o
8o!imbans7 reserpine, yo!imbine
o
Alkaloid Bin%a7 "inblastine, "in%ristine
o
Alkaloid ratom (Mitragyna speciosa)7 mitragynine, *!ydro@ymitragynine
o
Alkaloid Tabernanthe iboga7 ibogaine, "oa%angine, %oronaridine
o
Alkaloid Strychnos nux-vomica7 stry%!nine, bru%ine
2. 'erdasarkan jenis tumbu!an dari mana alkaloida ditemukan. <. 'erdasarkan asal*usul biogeneti%. 'erdasarkna !al ini alkaloida dapat dibedakan atas tiga jenis utama yaitu 7 a. Alkaloida alisiklik yang berasal dari asam*asam amino ornitin dan lisin. b. Alkaloida aromatik jenis enilalanin yang berasal dari enilalanin, tirosin dan <,# D di!idroenilalanin. %. Alkaloida aromatik jenis indol yang berasal dari triptopan.
+istem klasikasi yang paling banyak diterima adala! menurut Hegnauer, dimana alkaloida dikelompokkan atas 7 . Alkaloida sesunggu!nya, alkaloida ini merupakan ra%un, senyawa tersebut menunjukkan akti"itas siologis yang luas, !amper tanpa ke%uali bersiat basa. Emumnya mengandung nitrogen dalam %i%in !eterosiklik, diturunkan dari asam amino, biasanya terdapat dalam tanaman sebagai garam asam organik. 'eberapa penge%ualian ter!adap aturan tersebut adala! kolk!isin dan asam aristolk!oat yang bersiat bukan basa dan tidak memiliki %i%in !eterosiklik dan alkaloida Fuartener yang bersiat agak asam daripada bersiat basa. 2. rotoalkaloida, merupakan amin yang relati"e seder!ana dimana nitrogen asam amino tidak terdapat dalam %i%in !eterosiklik. rotoalkaloida diperole! berdasarkan biosintesa dari asam amino yang bersiat basa. engeertian amin biologis sering digunakan untuk kelompok ini.
<. seudoalkaloida, tidak diturunkan dari pre%ursor asam amino. +enyawa ini biasanya bersiat basa. Ada dua seri alkaloida yang penting dalam kelompok ini yaitu alkaloida steroidal dan purin.
2.3. Si&at Sen"a#a Alkaloid
ebanyakan alkaloida berupa padatan ristal dengan titik lebur yang tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisinya. $apat juga berbentuk amor dan beberapa seperti nikotin dan konini berupa %airan. ebanyakan alkaloida tak berwarna, tetapi beberapa senyawa kompleks spesies aromatik berwarna. ada umumnya basa bebas alkaloida !anya larut dalam pelarut organik meskipun beberapa pseudoalakaloid dan protoalkaloida larut dalam air. 1aram alkaloida dan alkaloida Fuaterner sangat larut dalam air. Alkaloida bersiat basa yang tergantung pada pasangan ele%tron pada nitrogen. ika gugus ungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersiat melepaskan elektron maka ketersediaan ele%tron pada nitrogen naik dan senyawa lebi! bersiat menarik elektron maka ketersediaan pasangan ele%tron berkurang dan pengaru! yang ditimbulkan alkaloida dapat bersiat netral atau ba!kan bersiat sedikit asam. ebasaan alkaloida menyebabkan senyawa tersebut sangat muda! mengalami dekomposisi terutama ole! panas dan sinar dengan adanya oksigen. Hasil reaksi ini sering berupa N*oksida. $ekomposisi olakloida selama atau setela! isolasi dapat menimbulkan berbagai persoalan jika penyimpanan berlangsung dalam waktu lama. embentukan garam dengan senyawa organik atau anorganik sering men%ega! dekomposisi.
2.'. Reaksi Reaksi Alkaloid 1. Reaksi (engenda(an untuk alkaloid
&eaksi 4ayer 7 Hg> 2 •
Cara 7 ;at G pereaksi 4ayer timbul endapan kuning atau larutan kuning bening G alako!ol endapannya larut. &eaksi dilakukan di objek glass lalu ristal dapat dili!at di mikroskop. ika dilakukan di tabung reaksi lalu dipinda!kan, ristal dapat rusak. -idak semua alkaloid mengendap dengan reaksi mayer. engendapan yang terjadi akibat reaksi mayer bergantung pada rumus bangun alkoloidnya. &eaksi 'ou%!ardat
•
Cara 7 sampel ;at G pereaksi 'ou%!ardat %oklat mera!, G alko!ol endapan larut. 2. Reaksi #arna
•
•
•
$engan asam kuat 7 H 2+O# pekat dan HNO< pekat (umumnya meng!asilkan warna kuning atau mera!) ereaksi 4arFuis Iat G # tetes ormalin G ml H 2+O# pekat (melalui dinding tabung, pelan*pelan) warna. ereaksi Jor!de 7 larutan K NH # molibdat dalam H2+O# pekat
•
3. Reaksi $ristal) &eaksi ristal dragendor 1.
ada objek glass, ;at GHCl aduk, lalu teteskan dragendor di pinggirnya dan jangan diko%ok, diamkan menit ristal dragendor 2. &eaksi Je*%omple@ L Cu*%omple@7 ada objek glass, gas ditetesi dengan Je*%ompleks dan Cu*%omple@ lalu tutup dengan %o"er glass panaskan sebentar, lalu li!at ristal yang terbentuk. . ada objek glass, ;at G asam lalu ditaburkan serbuk sublimat dengan spatel, sedikit saja digoyangkan di atasnya M ristal terli!at. 2. &eaksi >odoorm 7 ;at ditetesi NaOH sampai alkali G sol. >odii lalu dipanaskan !ingga berwarna kuning (terbentuk iodoorm), lalu li!at ristal bunga sakura di mikroskop. <. &eaksi Herapatiet. (reagen 7 air G spirtus G asam %uka biang G sedikit H2+O# dan aFua iod sampai agak kuning pada objek glass). Iat G tetes reagen kristal lempeng (%oklat"iolet)
2.*. $egunaan Sen"a#a Alkaloid +alam $ehidu(an Sehari,hari
'erikut adala! beberapa %onto! senyawa alkaloid yang tela! umum dikenal dalam bidang armakologi 7 +enyawa (Nama -ri"ial)
Alkaloid
Akti"itas 'iologi
Nikotin
+timulan pada syara otonom
4orn
Analgesik
odein
Analgesik, obat batuk
Atropin
Obat tetes mata
+kopolamin
+edati menjelang operasi
okain
Analgesik
iperin
Antieedant (bioinsektisida)
uinin
Obat malaria
Binkristin
Obat kanker
rgotamin
Analgesik pada migrain
&eserpin
engobatan simptomatis disungsi ereksi
4itraginin
Analgesik dan antitusi
Binblastin
Anti neoplastik, obat kanker
+aponin
Antibakteri
'eberapa pendapat mengenai kemungkinan perannya dalam tumbu!an sebagai berikut (admawinata, //3)7 . Alkaloid berungsi sebagai !asil buangan nitrogen seperti urea dan asam urat dalam !ewan (sala! satu pendapat yang dikemukan pertama kali, sekarang tidak dianut lagi). 2. 'eberapa alkaloid mungkin bertindak sebagai tandon penyimpanan nitrogen meskipun banyak alkaloid ditimbun dan tidak mengalami metabolisme lebi! lanjut meskipun sangat kekurangan nitrogen. <. ada beberapa kasus, alkaloid dapat melindungi tumbu!an dari serangan parasit atau pemangsa tumbu!an. 4eskipun dalam beberapa peristiwa bukti yang mendukung ungsi ini tidak dikemukakan, mungkin merupakan konsep yang direka*reka dan bersiat Pmanusia sentrisQ. #. Alkaloid dapat berlaku sebagai pengatur tumbu!, karena dari segi struktur, beberapa alkaloid menyerupai pengatur tumbu!. 'eberapa alkaloid merangasang perke%amba!an yang lainnya meng!ambat. 3. +emula disarankan ole! Riebig ba!wa alkaloid, karena sebagian besar bersiat basa, dapat mengganti basa mineral dalam memperta!ankan kesetimbangan ion dalam tumbu!an. +ejalan dengan saran ini, pengamatan menunjukkan ba!wa pemberian nikotina ke biakan akar tembakau meningkatkan pengambilan nitrat. Alkaloid dapat pula berungsi dengan %ara pertukaran dengan kation tana!. +ampai saat ini sangat sedikit sekali alkaloid yang ditemukan pada tumbu!an tingkat renda!. emungkinan !anya
satu atau dua amili dari jamur saja yang mengandung alkaloid, seperti ergot. ada golongan alkaloid indol, buotenin, juga ditemukan dalam jamur yaitu spesies Amanita mappa, selain yang ditemukan pada tumbu!an (Piptadenia pergrina) dan katak ( Bufo vulgaris). ada garis besarnya, %ampuran senyawa nitrogen yang ditemukan pada jamur dan mikroorganisme dapat dianggap sebagai alkaloid, tetapi !al ini tidakla! biasa. Conto! lain senyawanya adala!7 gliotoksin (jamur Trichoderma viride), pyosianin (bakteri Pseudomonas aeruginosa) dan eryt!romisin !asildari Streptomyces (>kan, /=/). +emua alkaloid mengandung paling sedikit sebua! nitrogen yang biasanya bersiat basa dan dalam sebagian besar atom nitrogen ini merupakan bagian dari %in%in !eterosiklik. 'atasan mengenai alkaloid seperti dinyatakan di atas perlu dikaji dengan !ati*!ati. arena banyak senyawa !eterosiklik nitrogen lain yang ditemukan di alam bukan termasuk alkaloid. 4isalnya, pirimidin dan asam nukleat, yang kesemuanya itu tidak perna! dinyatakan sebagai alkaloid (A%!mad, /=).
2.-. Isolasi Alkaloid
Alkaloid diekstrak dari tumbu!an yaitu daun, bunga, bua!, kulit, danakar yang dikeringkan lalu di!aluskan. Cara ekstraksi alkaloid se%ara umumadala! sebagai berikut 7 a.Alkaloid diekstrak dengan pelarut tertentu, misalnya dengan etanol,kemudian diuapkan. b.kstrak yang diperole! diberi asam anorganik untuk meng!asilkan garamamonium kuartener kemudian diekstrak kembali. %.1aram amonium kuartener yang diperole! direaksikan dengan natriumkarbonat se!ingga meng!asilkan alkaloidDalkaloid yang bebas kemudiandiekstraksi dengan pelarut tertentu seperti eter dan kloroorm. d.Campuran D %ampuran alkaloid yang diperole! ak!irnya dipisa!kan melalui berbagai %ara, misalnya metode kromatogra (-obing, //).
2. !rinsi( dasar (embentukan Alkaloid
Asam amino merupakan senyawa organik yang sangat penting, senyawa ini terdiri dari amino (NH2) dan karboksil (COOH). Ada 20 jenis asam amino esensial yang merupakan standar atau yang dikenal sebagai ala asam amino alanin, arginin, asparagin, asam aspartat,sistein, asam glutamat , glutamin, glisin, !istidine, isoleusin, leusin, lysin, metionin,enilalanine, prolin, serine, treonine, triptopan, tirosine, and "alin(#). $ari 20 jenis asam amino yang disebutkan diatas, alkaloid diketa!ui berasal dari sejumla! ke%il asam amino
yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid alisiklik, enilalanin dan tirosin yang menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan tritopan yang menurunkan alkaloid indol. &eaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adala! reaksi manni%! antara suatu alde!ida dan suatu amina primer dan sekunder, dan suatu senyawa enol atau enol.'iosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidati enol dan metilasi. alur poliketida dan jalur me"alonat juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid. emudian reaksiyang mendasari pembentukan alkaloid membentuk basa. 'asa kemudian bereaksi dengan karbanion dalam kondensasi !ingga terbentukla! alkaloid.$isamping reaksi*reaksi dasar ini, biosintesa alkaloida melibatkan reaksi*reaksisekunder yang menyebabkab terbentuknya berbagai jenis struktur alkaloida. +ala! satu darireaksi sekunder ini yang terpenting adala! reaksi rangkap oksidati enol pada posisi orto ataupara dari gugus enol. &eaksi ini berlangsung dengan mekanisme radikal bebas.&eaksi* reaksi sekunder lain seperti metilasi dari atom oksigen meng!asilkan gugusmetoksil dan metilasi nitrogen meng!asilkan gugus N*metil ataupun oksidasi dari gugusamina. eragaman struktur alkaloid disebabkan ole! keterlibatan ragmen*ragmen ke%il yang berasal dari jalur me"alonat, enilpropanoid dan poliasetat. $enisi tunggal untuk alkaloid belum juga ditentukan. -rier menyatakan ba!wasebagai !asil kemajuan ilmu pengeta!uan, istila! yang beragam senyawa alkaloid ak!irnya!arus ditinggalkan (Hesse, /).1aram alkaloid dan alkaloid bebas biasanya berupasenyawa padat, berbentuk kristal tidak berwarna (berberina dan serpentina berwarna kuning).Alkaloid sering kali optik akti, dan biasanya !anya satu dari isomer optik yang dijumpai dialam, meskipun dalam beberapa kasus dikenal %ampuran rasemat, dan pada kasus lain satutumbu!an mengandung satu isomer sementara tumbu!an lain mengandung enantiomernya(admawinata, //3). Ada juga alkaloid yang berbentuk %air, seperti konina, nikotina, dan!igrina. $alam biosintesa !igrin, pertama terjadi oksidasi pada gugus amina yang diikuti ole! reaksi4anni%! yang meng!asilkan tropinon, selanjutnya terjadi reaksi reduksi dan esterikasimeng!asilkan !iosiamin.
2./ Tanaman !enghasil Alkaloid
+enyawa alkaloid merupakan senyawa organik terbanyak ditemukan di alam.Hampir seluru! alkaloid berasal dari tumbu!an dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbu!an. +e%ara organoleptik, daun*daunan yang berasa sepat dan pa!it, biasanya teridentikasi mengandung alkaloid. +elain daun*daunan, senyawa alkaloid dapat ditemukan pada akar, biji, ranting, dan kulit kayu.Alkaloid di!asilkan ole! banyak organisme, mulai dari bakteria, ungi (jamur),tumbu!an, dan !ewan. kstraksi se%ara kasar biasanya dengan muda! dapat dilakukan melalui teknik ekstraksi asam*basa. &asa pa!it atau getir yang dirasakan lida! dapat
disebabkan ole! alkaloid. >stila! ?alkaloid? (berarti ?mirip alkali?, karena dianggap bersiatbasa) pertama kali dipakai ole! Carl Jriedri%! Sil!elm 4eissner (/), seorang apotekerdari Halle (erman) untuk menyebut berbagai senyawa yang diperole! dari ekstraksitumbu!an yang bersiat basa (pada waktu itu suda! dikenal, misalnya, morna, striknina,serta solanina). Hingga sekarang dikenal sekitar 0.000 senyawa yang tergolong alkaloiddengan struktur sangat beragam, se!ingga !ingga sekarang tidak ada batasan yang jelas untuknya. Cokelat adala! makanan yang diola! dari biji kakao. Cokelat mengandung alkaloid*alkaloid seperti teobromin, enetilamina, dan anand amida yang memiliki eek siologis untuk tubu!. andungan* kandungan ini banyak di!ubungkan dengan tingkat serotonin dalam otak. 4enurut ilmuwan, %okelat jika dimakan dalam jumla! normal se%ara teratur dapat menurunkan tekanan dara!.-embakau mengandung senyawa alkaloid, diantaranya adala! nikotin. Nikotin termasuk dalam golongan alkaloiod yang terdapat dalam amili +olana%eae. Nikotin dalam jumla! banyak terdapat dalam tanaman tembakau, sedang dalam jumla! ke%il terdapat pada tomat, kentang dan terung. Nikotin dan kokain dapat pula ditemukan pada daun tanaman kota. adar nikotin berkisar antara 0,=*<,0 K dari berat kering tembakau, dimana proses biosintesisnya terjadi di akar dan terakumulasi pada daun tembakau. Nikotin terjadi dari biosintesis unsur N pada akar dan terakumulasi pada daun. Jungsi nikotin adala! sebagai ba!an kimia anti !erbi"ora dan adanya kandungan neuroto@in yang sangat sensiti bagi serangga, se!ingga nikotin digunakan sebagai insektisida pada masa lalu.e%ubung adala! tumbu!an peng!asil ba!an obat*obatan yang tela! dikenal sejak ribuan ta!un,di antaranya $atura +tramonium, $atura tatura, dan 'rugmansia sua"iolens,namun daya k!asiat masing* masing jenis ke%ubung, berbeda*beda. enyala!gunaan ke%ubung memang sering terjadi, se!ingga bukan obat yang didapat mala! ra%un(menyebabkan pusing) yang sangat berba!aya. Hampir seluru! bagian tanaman ke%ubung dapat dimanaatkan sebagai obat. Hal ini disebabkan seluru! bagiannya mengandung alkaloida atau disebut !iosamin (atropin) dan s%opolamin, seperti pada tanaman Atropabelladona. Alkaloid ini bersiat ra%un se!ingga pemakaiannya terbatas pada bagian luar. 'iji ke%ubung mengandung !iosin dan lemak, sedangkan daunnya mengandung kalsium oksalat. 'erk!asiat mengobati rematik, sembelit, asma, sakit pinggang, bengkak, en%ok, eksim, dan radang anak telinga. opi juga termasuk ke dalam tanaman yang mengandung senyawa alkaloid. opi terkenal akan kandungan kaeinnya yang tinggi. aein kopi merupakan senyawa !asil metabolisme sekunder golongan alkaloid dari tanaman kopi dan memilik rasa yang pa!it.'ua! pare dalam ba!asa latin disebut 4omordi%a %!arantia R berasal dari kawasanAsia -ropis. 'ua!nya mengandung albiminoid, karbo!idrat, dan ;at warna, daunnya mengandung momordisina, momordina, karantina, resin, dan minyak lemak. 'ijinyamengandung saponin, alkaloid, triterprenoid, dan asam momordial. 4anaat bua! ini dapat merangsang nasu makan, menyembu!kan batuk, memperlan%ar pen%ernaan, membersi!kan dara! bagi wanita yang baru mela!irkan, dapat menyembu!kan penyakit kuning, juga %o%ok untuk menyembu!kan men%ret pada bayi
BAB III
Penut up -.1
$esim(ulan
Alkaloid adala! suatu golongan senyawa organik yang terbanyak ditemukan dialam. Hampir seluru! alkaloid berasal dari tumbu!*tumbu!an dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbu!an tingkat tinggi. Alkaloid biasanya diklasikasikan menurut kesamaan sumber asal molekulnya (pre%ursors), didasari dengan metabolisme pat!way (metaboli% pat!way) yang dipakai untuk membentuk molekul itu. ebanyakan alkaloida tak berwarna, tetapi beberapa senyawa kompleks spesies aromatik berwarna. Alkaloida bersiat basa yang tergantung pada pasangan ele%tron pada nitrogen. &eaksi umum untuk alkaloid yaitu. &eaksi pengendapan untuk alkaloid, 2. &eaksi warna, <. &eaksi ristal. Alkaloid berungsi sebagai !asil buangan nitrogen seperti urea dan asam urat dalam !ewan, alkaloid sebagian besar bersiat basa, dapat mengganti basa mineral dalam memperta!ankan kesetimbangan ion dalam tumbu!an. +ejalan dengan saran ini, pengamatan menunjukkan ba!wa pemberian nikotina ke biakan akar tembakau meningkatkan pengambilan nitrat. Alkaloid dapat pula berungsi dengan %ara pertukaran dengan kation tana!. Alkaloid diketa!ui berasal dari sejumla! ke%il asam amino yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid alisiklik, enilalanin dan tirosin yang menurunkan alkaloid jenis isokuinolin, dan tritopan yang menurunkan alkaloid indol. &eaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adala! reaksi manni%! antara suatu alde!ida dan suatu amina primer dan sekunder, dan suatu senyawa enol atau enol.'iosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidati enol dan metilasi.
Wednesday, March 14, 2012
Alkaloide Biosynthesis Alkaloida adalah kelompok senyawa organic ahan alam yang ersi!a" asa karena adanya a"om Ni"rogen dalam molek#l senyawa "erse#" yang #m#mnya "erdapa" dalam s"r#k"#r lingkar he"erosiklik a"a# aroma"ic$ Beberapa contoh senyawa golongan Alkaloida:
Klasi!ikasi Alkaloida
Alkaloida iasanya diklasi!ikasikan erdasarkan %enis cincin he"ero siklik Ni"rogennya dan kesamaan s#mer asal molek#lnya &prec#rsor' yang didasari dengan %al#r me"aolism$
Berdasarkan jenis cincin heterosiklik Nitrogennya:
. 2. <. #. 3. =. . .
Alkaloid (iperidin Alkaloid (iroli)idin Alkaloid (iridin Alkaloid Isok#inolin Alkaloid K#inolin Alkaloid Indol Alkaloid *enile"ilamin Dan lain+lain
Berdasarkan prekursornya:
Alkaloid Alisiklik Berasal dari asam amino orni"in dan lisin$ ,on"oh- Higrin
Alkaloid Aromatik jenis Fenilalanin Berasal dari asam amino !enilalanin. "irosin dan /.0+dihidro!enilalanin$ ,on"oh- Mor!in
Alkaloid Aromatik jenis Indol Berasal dari asam amino "rip"o!an$ ,on"oh- Harmin
(ada kesempa"an ini. ki"a hanya akan ahas iosin"esis mor!in. senyawa yang sering dig#nakan seagai oa" i#s$$$
mor!ine
(emen"#kan senyawa mor!in pada !enilalanin1"irosin seagai prek#rsor "er%adi "ahapan me"aolisme. yai"#-
. 2. <. #. 3. =.
(emen"#kan (emen"#kan (emen"#kan (emen"#kan (emen"#kan (emen"#kan
"#m#han dengan melal#i eerapa
/.0+dihidroksi!enilalanin Dopamin dan /.0+dihidroksi!enilase"aldehida (S)+Norla#danosilina (S)+2e"ik#lina Theain Mor!in
Adap#n !enilalanin1"irosin i"# sendiri "eren"#k dari prek#rsor eri"rosa 0( dengan melewa"i serangkaian "ahap me"aolisme seagaimana 3amar di awah$
(emen"#kan Asam Shikima" &/' dari !os!oenolpir#4a" &5' dan eri"rosa 0( &6'
(emen"#kan Asam ,horisma" &0'
Asam ,horisma" (4) yang "eren"#k selan%#"nya mengalami reaksi penataan ulang Cleisen, s#a"# reaksi perisiklik di mana allyl vinyl ether akan "erkon4ersi men%adi -enone. sehingga memen"#k asam (re!ena" (5)
(emen"#kan Asam (re!ena" &7'
(emen"#kan *enilpir#4a" &8' dan 0+hidroksi!enilpir#4a" &9'
*enilpir#4a" (6) dan 0+hidroksi!enilpir#4a" (7) selan%#"nya mengalami transaminasi reduktif sehingga memen"#k *enilalanin (8) dan Tirosin(9)
(emen"#kan *enilalanin &:' dan Tirosin &;'
(emen"#kan /.0+dihidroksi!enilalanin &5<'
/.0+dihidroksi!enilalanin (10) "eren"#k dari hidroksilasi "irosin(9) dengan O6 yang melia"kan en)im Tyrosine-!onoo"ygenase# ko!ak"or tetrahydrobiopterin (T$B)# dan ka"alis *e &II'
(emen"#kan Dopamin &55' dan /.0+dihidroksi!enilase"aldehida &5/'
Seagian /.0+dihidroksi!enilalanin (10) yang "eren"#k dengan adanya asa dan en)im %-&'A decarbo"ylase akan memen"#k senyawa dopamin (11) diser"ai dengan pelepasan karondioksida &,O6'
Seagian /.0+dihidroksi!enilalanin (10) lainnya dengan ak"i4i"as en)im,-dihydro"yphenylalanine transa!inase dan NAD= mengalami deaminasi oksidatif memen"#k /.0+ dihidroksi!enilpir#4a" (1) yang selan%#"nya dengan adanya asa dan en)im ,-dihydro"yphenylpyru*ate decarbo"ylase memen"#k /.0+ dihidroksi!enilase"aldehida (1!) diser"ai pelepasan ,O6
(emen"#kan (S)+Norla#danosilina &58'
Dopamin (11) mengalami reaksi kondensasi Mannich dengan /.0+ dihidroksi!enilase"aldehida (1!) dan adanya en)im (S)-
Norlaudanosoline synthase sehingga memen"#k (S)Norla#danosolina (16)
(emen"#kan (+)+2e"ik#lina &59'
(S)-Norla#danosolina (16) kem#dian secara er"ahap mengalami / kali reaksi me"ilasi memen"#k (S)-2e"ik#lina ("-17) dengan S Adenosyl !ethionine seagai s#mer me"il dan adanya en)im- (I) (S)-Norlaudanosoline -'-ethyltrans.erase# (II) -'ethyl-(S)-Norlaudanosoline-N-ethyltrans.erase# dan (III) -'ethyl-(S)-%audanosoline-/-'-ethyltrans.erase0
&iikuti dengan iso!erasi (S)-+etikulina (S-17) !enjadi (+)+etikulina (R-17) yang !elibatkan en1i!: (I) 2,3-dehydroreticuline synthase# dan (II) 2,3-dehydroreticuline reductase
(emen"#kan Theain &6<'
(+)-2e"ik#lina (#-17) yang "eren"#k selan%#"nya mengalami siklisasi diser"ai pelepasan H6 dan H6O yang melia"kan s#asana asam &H='. NAD(H dan "iga en)im. yai"# (I) Salutaridine Synthase# (II) Salutaridine NA&$-4-o"idoreductase# dan (III) Thebain Synthase0
(emen"#kan Mor!in &6/'
Ked#a g#g#s me"il pada d#a g#g#s me"oksi Theain dideme"ilasi dengan an"#an en)im (I) Thebain -'-&e!ethylase# (II) 5odeinone +eductase# dan (III) 5odeine '-&e!ethylase sehingga "eren"#lah MO2*IN0
