Nama : Febe Eunike E
Nim : A1C111047
Matakuliah : Kimia Bahan Alam
Kredit : 2 SKS
Dosen : Dr. Syamsurizal, M.Si
Kredit : 2 SKS
Dosen : Dr. Syamsurizal, M.Si
Hari/Tanggal : Selasa, 03 Desember 2013
Waktu : 10.00 s/d 10.00 pagi ( tanggal 10 Desember 2013 )
PETUNJUK : Ujian ini open book. Tapi tidak diizinkan mencontek, bilamana ditemukan, maka anda dinyatakan GAGAL. Jawaban anda diposting di blog masing-masing
Waktu : 10.00 s/d 10.00 pagi ( tanggal 10 Desember 2013 )
PETUNJUK : Ujian ini open book. Tapi tidak diizinkan mencontek, bilamana ditemukan, maka anda dinyatakan GAGAL. Jawaban anda diposting di blog masing-masing
SOAL
1. Cari diartikel tentang tehnik identifikasi dari suatu senyawa terpenoid? Mengapa dengan reagen tersebut tidak cocok untuk mengidentifikasi golongan lain seperti
flavonoid, alkaloid atau fenolik lain? nama artikel, alamat web, dasar artikel
2. Dengan cara
yang sama cari tehnik isolasi tentang senyawa terpenoid jelaskan dasar ilmiah penggunaan pelarut dan tehnik-tehnik isolasi dan purifikasi.
*Misalnya dg pelarut etanol dilakukan kromatografi.
3. Pelajari cara biosintesis suatu terpenoid.
Identifikasilah sekurang- kurangnya lima jenis reaksi organik yang terkait dengan biosintesis tersebut dan jelaskan reaksinya?
4. Salah
satu bioaktivitas terpenoid berhubungan dengan hormone laki-laki dan perempuan,
jelaskan gugus fungsi yang mungkin berperan sebagai hormone baik pada testosterone
dan estrogen! *Misalnya pada hormone testosterone itu yang paling aktif
JAWABAN
1. Artikel tentang identifikasi senyawa terpenoid.
http://mylife-diechemie.blogspot.com/2011/09/reagen-lieberman-burchard.html.
1. Artikel tentang identifikasi senyawa terpenoid.
Ekstraksi senyawa terpenoid dilakukan dengan dua cara yaitu: melalui sokletasi dan maserasi.
Sekletasi dilakukan dengan melakukan disokletasi pada serbuk kering yang akan diuji dengan 5L n-hexana. Ekstrak n-hexana dipekatkan lalu disabunkan dalam 50 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktifitas bakteri. Teknik maserasi menggunakan pelarut methanol. Ekstrak methanol dipekatkan lalu lalu dihidriolisis dalam 100 mL HCl 4M.hasil hidrolisis diekstraksi dengan 5 x 50 mL n-heksana. Ekstrak n-heksanadipekatkan lalu disabunkan dalam 10 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas bakteri. Uji aaktivitas bakteri dilakukan dengan pembiakan bakteri dengan menggunakan jarum ose yang dilakukan secara aseptis. Lalu dimasukkan ke dalam tabung yang berisi 2mL Meller-Hinton broth kemudian diinkubasi bakteri homogen selama 24 jam pada suhu 35°C.suspensi baketri homogeny yang telah diinkubasi siap dioleskan pada permukaan media Mueller-Hinton agar secara merata dengan menggunakan lidi kapas yang steril. Kemudian tempelkan disk yang berisi sampel, standar tetrasiklin serta pelarutnya yang digunakan sebagai kontrol. Lalu diinkubasi selama 24 jam pada suhu 35°C. dilakukan pengukuran daya hambat zat terhadap baketri.
Uji fitokimia dapat dilakukan dengan menggunakan pereaksi Lieberman-Burchard. Perekasi Lebermann-Burchard merupakan campuran antara asam setat anhidrat dan asam sulfat pekat. Alasan digunakannya asam asetat anhidrat adalah untuk membentuk turunan asetil dari steroid yang akan membentuk turunan asetil didalam kloroform setelah. Alasan penggunaan kloroform adalah karena golongan senyawa ini paling larut baik didalam pelarut ini dan yang paling prinsipil adalah tidak mengandung molekul air. Jika dalam larutan uji terdapat molekul air maka asam asetat anhidrat akan berubah menjadi asam asetat sebelum reaksi berjalan dan turunan asetil tidak akan terbentuk.
Metode Lieberman-Burchard.
Beberapa tetes lapisan kloroform pada uji alkaloid, ditempatkan pada plat tetes. Tambahkan 5 tetes anhidrida asetat dan biarkan mengering. Kemudian tambahkan 3 tetes H2S04 pekat. Timbulnya warna merah jingga atau ungu menandakan uji positif terhadap terpenoid.
Cara membuat pereaksi LB :
5 ml asamasetat anhidrat ditambah 5 ml asam sulfat pekat pelan-pelan, kemudian dengan hati-hati pula ditambah etanol absolut sampai volume 50 ml, lalu didinginkan dengan air es. Pereaksi ini harus dibuat baru. Lempeng yang telah disemprot dipanaskan 100o selama 5-10 menit, diamati dibawah sinar UV-366 nm.
Proses pemanfaat pereaksi LB yaitu pada uji terpenoid yang akan menunjukkan warna ungu atau merah ungu pada ekstrak simplisia.
5 ml asamasetat anhidrat ditambah 5 ml asam sulfat pekat pelan-pelan, kemudian dengan hati-hati pula ditambah etanol absolut sampai volume 50 ml, lalu didinginkan dengan air es. Pereaksi ini harus dibuat baru. Lempeng yang telah disemprot dipanaskan 100o selama 5-10 menit, diamati dibawah sinar UV-366 nm.
Proses pemanfaat pereaksi LB yaitu pada uji terpenoid yang akan menunjukkan warna ungu atau merah ungu pada ekstrak simplisia.
Mengapa dengan reagen tersebut tidak cocok untuk mengidentifikasi golongan lain karena Reagen ini biasa digunakan untuk mengidentifikasi secara kualitatif suatu kolesterol. Biasanya reagen Lieberman Burchard digunakan dengan cara menyemprotkan larutannya pada kolesterol yang sudah di-kromatografi-kan (TLC). Apabila mengandung Triterpenoid, maka akan memberikan warna merah sedangkan apabila mengandung Steroid, akan memberikan warna biru dan hijau. Reagen Lieberman Burchard dibuat dari Asam sulfat pekat (10 mL) dan Anhidrida Asetat (10 mL). Metanol dan Etanol dapat digunakan untuk melarutkan sampel yang akan diidentifikasi.
Lebermann-Burchard merupakan campuran antara asam setatanhidrat dan asam sulfat pekat. Alasan digunakannya asam asetat anhidrat adalah untuk membentuk turunan asetil dari steroid yang akan membentuk turunan asetil didalam kloroform. Alasan penggunaan kloroform adalah karena golongan senyawa ini paling larut baik didalam pelarut ini dan yang paling prinsipil adalah tidak mengandung molekul air. Jika dalam larutan uji terdapat molekul air maka asam asetat anhidrat akan berubah menjadi asam asetat sebelum reaksi berjala ndan turunan asetil tidak akan terbentuk.
Lebermann-Burchard merupakan campuran antara asam setatanhidrat dan asam sulfat pekat. Alasan digunakannya asam asetat anhidrat adalah untuk membentuk turunan asetil dari steroid yang akan membentuk turunan asetil didalam kloroform. Alasan penggunaan kloroform adalah karena golongan senyawa ini paling larut baik didalam pelarut ini dan yang paling prinsipil adalah tidak mengandung molekul air. Jika dalam larutan uji terdapat molekul air maka asam asetat anhidrat akan berubah menjadi asam asetat sebelum reaksi berjala ndan turunan asetil tidak akan terbentuk.
http://mylife-diechemie.blogspot.com/2011/09/reagen-lieberman-burchard.html.
2. Teknik Isolasi senyawa Terpenoid ;
ISOLASI TERPENOID-TUMBUHAN DAUN NILAM
Isolasi adalah proses pemisahan komponen – komponen kimia yang terdapat suatu
bahan organisme . isolasi terdiri dari pemisahan , pemurnian , identifikasi dan
penetapan . salah satu cara isolasi umum digunakan adalah kromatografi .
pemisahan dari kromatografi ini didasarkan pada sifat adsorbsi atau partisi
dari senyawa yang dipisahkan terhadap adsorben dan cairan pengulasi .
Kromatografi adlah cara pemisahan komponen dalam sediaan secara penyarian berfraksi , penyerapan , penukar ion pada zat berpori , atau dengan menggunakan cairan atau gas pengalir . pemisahan terjadi karena komponen cuplikan bergerak dengan jarak yang berbeda yang di sebabka oleh perbedaan retensi komponen yang dipisahkan . terjadinya pemisaha komponen yang disebabkan oleh adanya perbedaan distribusidi antara dua fasa , yaitu fasa diam dan fasa bergerak.
Beberapa teknik kromatografi yang sering dilakukan adalah kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis, kromatografi kolom biasa, kromatografi kolom vakum cair, dan kromatografi gais-cair.
Kromatografi adlah cara pemisahan komponen dalam sediaan secara penyarian berfraksi , penyerapan , penukar ion pada zat berpori , atau dengan menggunakan cairan atau gas pengalir . pemisahan terjadi karena komponen cuplikan bergerak dengan jarak yang berbeda yang di sebabka oleh perbedaan retensi komponen yang dipisahkan . terjadinya pemisaha komponen yang disebabkan oleh adanya perbedaan distribusidi antara dua fasa , yaitu fasa diam dan fasa bergerak.
Beberapa teknik kromatografi yang sering dilakukan adalah kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis, kromatografi kolom biasa, kromatografi kolom vakum cair, dan kromatografi gais-cair.
Penelilti
ini meliputi empat tahap pengerjaan yaitu ekstraksi, fraksinasi, pemurnian dan
karakterisasi.
a. Ektraksi
Sampel daun direndam (maserasi ) dengan menggunakan metanol + 3-4 hari. Setelah itu maserat yang diperoleh dikumpulkan, disaring, dan dipekatkan dengan penguap bertekanan rendah hingga diperoleh residu yang kering. Selanjutnya ekstrak yang diperoleh dipartisi dengan menggunakan etil asetat : air = 1 :1 sebanyak 3 kali menghasilkan 2 fase yaitu fase etil asetat dan fase air. Selanjutnya dilakukan uji reaksi liberan buchard terhadap kedua fase. Dari uji kedua fase diketahui fase etil asetat yang lebih memberikan hasil positif atau yang mengandung senyawa terpenid. Kemudian dilakukan evaporasi terhadap fase vetil asetat sehingga diperoleh ekstrak kental.
b. Fraksinasi.
Pada tahap ini dilajutkan dengan metode kromatografi lapis tipis (KLT) dengan menggunakan beberapa campuran pelarut yang dilakukan terhadap ekstrak etil asetat untuk melihat komposisi dan sistem pelarut yang tepat yang akan digunakan dalam fraksinasi pada kromatografi kolom. Sistem pelarut antara lain : n-heksan : etil asetat = 2 : 1, metanol : air = 5 : 1, kloroform : metanol : air= 7 : 3 : 1. setelah diuji hasil KLT dan diperoleh sistem pelarut- ekstrak yang tepat , selajutnya dilakukan pemisahan komponen-komponen dalam ekstrak dengan kromatografi kolom. Sampel ekstrak yang mungkin selanjutnya dilarutkan dengan kloroform untuk dihomogenkan dan setelah cukup kering dimasukkan kedalam kolom danm dielusi dengan campuran n-heksan : etil asetat menurut kenaikan gradien poleritas pelarut, mulai dari perbandingan 10 :1 sampai dengan 1 :1. selanjutnya dilakukan kromatohgrafi lapis tipis terhadap masing-masing komponen sehingga dihasilkan beberapa macam fraksi. Fraksi-fraksi yang mempunyai nilai Rf yang sama digabung menjadi satu fraksi.
c. Pemurnian
Fraksi yang telah dikumpulkan tadi, selajunya diuapkan kemudian dilakuakan rekristalisasi. Padatan komponen tersebut dilarutkan dengan pelarut methanol pada suhu 50o C, kemudian disaring dengan corong buchner selagi panas. Jika larutan berwarna, ditambahkan norit 1-2% dari berat padatan komponen tadi, kemudian disaring kembali dan filtratnya didinginkan dalam air es sampai terbentuk kristal.
d. Karakterisasi
kristal yang diperoleh uji kemurniannya dengan kromatografi lapis tipis dalam eluen n-heksan : etil asetat (2:1) dilanjutkan dengan pengujian titik leleh dan diidentifikasi dengan uji pereaksi Liberman – Buchard.
a. Ektraksi
Sampel daun direndam (maserasi ) dengan menggunakan metanol + 3-4 hari. Setelah itu maserat yang diperoleh dikumpulkan, disaring, dan dipekatkan dengan penguap bertekanan rendah hingga diperoleh residu yang kering. Selanjutnya ekstrak yang diperoleh dipartisi dengan menggunakan etil asetat : air = 1 :1 sebanyak 3 kali menghasilkan 2 fase yaitu fase etil asetat dan fase air. Selanjutnya dilakukan uji reaksi liberan buchard terhadap kedua fase. Dari uji kedua fase diketahui fase etil asetat yang lebih memberikan hasil positif atau yang mengandung senyawa terpenid. Kemudian dilakukan evaporasi terhadap fase vetil asetat sehingga diperoleh ekstrak kental.
b. Fraksinasi.
Pada tahap ini dilajutkan dengan metode kromatografi lapis tipis (KLT) dengan menggunakan beberapa campuran pelarut yang dilakukan terhadap ekstrak etil asetat untuk melihat komposisi dan sistem pelarut yang tepat yang akan digunakan dalam fraksinasi pada kromatografi kolom. Sistem pelarut antara lain : n-heksan : etil asetat = 2 : 1, metanol : air = 5 : 1, kloroform : metanol : air= 7 : 3 : 1. setelah diuji hasil KLT dan diperoleh sistem pelarut- ekstrak yang tepat , selajutnya dilakukan pemisahan komponen-komponen dalam ekstrak dengan kromatografi kolom. Sampel ekstrak yang mungkin selanjutnya dilarutkan dengan kloroform untuk dihomogenkan dan setelah cukup kering dimasukkan kedalam kolom danm dielusi dengan campuran n-heksan : etil asetat menurut kenaikan gradien poleritas pelarut, mulai dari perbandingan 10 :1 sampai dengan 1 :1. selanjutnya dilakukan kromatohgrafi lapis tipis terhadap masing-masing komponen sehingga dihasilkan beberapa macam fraksi. Fraksi-fraksi yang mempunyai nilai Rf yang sama digabung menjadi satu fraksi.
c. Pemurnian
Fraksi yang telah dikumpulkan tadi, selajunya diuapkan kemudian dilakuakan rekristalisasi. Padatan komponen tersebut dilarutkan dengan pelarut methanol pada suhu 50o C, kemudian disaring dengan corong buchner selagi panas. Jika larutan berwarna, ditambahkan norit 1-2% dari berat padatan komponen tadi, kemudian disaring kembali dan filtratnya didinginkan dalam air es sampai terbentuk kristal.
d. Karakterisasi
kristal yang diperoleh uji kemurniannya dengan kromatografi lapis tipis dalam eluen n-heksan : etil asetat (2:1) dilanjutkan dengan pengujian titik leleh dan diidentifikasi dengan uji pereaksi Liberman – Buchard.
Kaidah-kaidah dalam pemilihan pelarut yang digunakan dalam isolasi dan furifikasi secara umum yaitu harus:
< a.Pelarut yang kita gunakan tidak bercampur dengan zat yang akan diisolasi.
< b.Pelarut yang kita gunakan jangan sampai bereaksi dengan zat yang akan diisolasi.
< c.Pelarut yang kita gunakan dapat dengan mudah melarutkan pada saat mengekstraksi.
d.Pelarut yang kita gunakan sesuai dengan kriteria zat yang akan diekstraksi.
< e.Pelarut yang kita gunakan mudah dadapat dan efesiensi.
Berdasarkan pemilihan pelarut ini, maka kita bisa menyimpulakan bahwa
pelarut yang kita gunakan ini dapat diklasifikasikan menjadi 3
berdasrkan kepolaran pelarut-pelarut tersebut. Kepolaran ini maksudnya
pada saat proses ekstraksi senyawa yang memiliki polaritas yang sama
akn lebih mudah dilarutkan dengan pelarut yang memiliki polaritas yang
sama pula. Adapun klasifikasinya yaitu:
< 1. Pelarut yang bersifat polar
Pelarut polar ini cocok untuk mengekstraksi senyawa polar dari tanaman.
Contohnya:
a) Metanol
b) Etanol
c) Asam asetat
d) Air
<2. Pelarut yang bersifat semi-polar
Pada pelarut ini kepolarannya lebih rendah dibandingkan dengan pelarut
polar, sehingga pelarut semi polar ini cocok digunakan untuk senyawa
yang bersifat semi polar pula dari tanamn tersebut.
Contohnya:
a) Kloroforom
b) Aseton asetat
<3. Pelarut yang bersifat non-polar
Pada pelarut ini, bearti senyawa yang diekstrak tidak larut dalam
pelarut polar. Senyawa yang diekstrak lebih menuju kepada jenis minyak
sehingga pelarut yang digunakn cocok yaitu pelarut non-polar.
Contohnya:
a) Eter
b) Heksana
Jadi Kesimpulannya, untuk Terpenoid
Kita ketahui bahwa terpenoid ini memiliki sifat kutub sehingga dapat
digunakan pelarut yang bersifat semi-polar atau polar yaitu. sehingga pelarut yang di pakai adalah metanol, Alasan digunakan metanol (alkohol) adalah Alcohol berfungsi sebagai
pelarut senyawa-senyawa polar yang tercampur dengan terpenoid dalam
serum agar dapat terpisah dari terpenoid. terpenoid diketahui kurang
pada pelarut air atau yang bersifat polar. Jadi, terpenoid tidak akan
terlarut pada alkohol yang bersifat polar yang membuatnya terpisah dari
komponen polar lain dalam serum.
(http://baiqdesy.blogspot.com/2012/05/laporan-biokimia-2-penetapan-kadar.html)
dan untuk teknik isolasi nya disini isolasi terpenoid menggunakan metoda ekstraksi dan maserasi, alasanya :
Ekstraksi bertujuan untuk mendapatkan zat murni atau beberapa zat murni dari suatu campuran yang disebut sebagai pemurnian dan untuk mengetahui keberadaan zat dalam suatu sampel ( analisa labolatorium )
Teknik Ekstraksi : pada komponen kimia dalam sel tanaman ialah menggunakan pelarut organik yang akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dalam pelarut organik di luar sel, maka larutan terpekat akan berdifusi keluar sel dan proses ini akan berulang terus sampai terjadi keseimbangan antara konsentrasi cairan zat aktif di dalam dan di luar sel.
Maserasi merupakan proses perendaman sampel menggunakan pelarut organik pada temperatur ruangan. Proses ini sangat menguntungkan dalam isolasi senyawa bahan alam karena dengan perendaman sampel tumbuhan akan terjadi pemecahan dinding dan membran sel akibat perbedaan tekanan antara di dalam dan di luar sel, sehingga metabolit sekunder yang ada dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organik dan ekstraksi senyawa akan sempurna karena dapat diatur lama perendaman yang dilakukan. Pemilihan pelarut untuk proses maserasi akan memberikan efektivitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan senyawa bahan alam dalam pelarut tersebut. Secara umum pelarut metanol merupakan pelarut yang banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan alam karena dapat melarutkan seluruh golongan metabolit sekunder.
dan untuk teknik isolasi nya disini isolasi terpenoid menggunakan metoda ekstraksi dan maserasi, alasanya :
Ekstraksi bertujuan untuk mendapatkan zat murni atau beberapa zat murni dari suatu campuran yang disebut sebagai pemurnian dan untuk mengetahui keberadaan zat dalam suatu sampel ( analisa labolatorium )
Teknik Ekstraksi : pada komponen kimia dalam sel tanaman ialah menggunakan pelarut organik yang akan menembus dinding sel dan masuk ke dalam rongga sel yang mengandung zat aktif, zat aktif akan larut dalam pelarut organik di luar sel, maka larutan terpekat akan berdifusi keluar sel dan proses ini akan berulang terus sampai terjadi keseimbangan antara konsentrasi cairan zat aktif di dalam dan di luar sel.
Maserasi merupakan proses perendaman sampel menggunakan pelarut organik pada temperatur ruangan. Proses ini sangat menguntungkan dalam isolasi senyawa bahan alam karena dengan perendaman sampel tumbuhan akan terjadi pemecahan dinding dan membran sel akibat perbedaan tekanan antara di dalam dan di luar sel, sehingga metabolit sekunder yang ada dalam sitoplasma akan terlarut dalam pelarut organik dan ekstraksi senyawa akan sempurna karena dapat diatur lama perendaman yang dilakukan. Pemilihan pelarut untuk proses maserasi akan memberikan efektivitas yang tinggi dengan memperhatikan kelarutan senyawa bahan alam dalam pelarut tersebut. Secara umum pelarut metanol merupakan pelarut yang banyak digunakan dalam proses isolasi senyawa organik bahan alam karena dapat melarutkan seluruh golongan metabolit sekunder.
3. Secara umum biosintesa terpenoida dengan terjadinya 3 reaksi dasar yaitu:
1.
Pembentukan isoprena aktif berasal dari asam asetat melalui asam
mevalonat. Asam asetat setelah diaktifkan oleh koenzim A (Ko-A)
melakukan kondensasi jenis Claisen menghasilkan Asetoasetil Ko-A.
Senyawa ini dengan Asetil Ko-A melakukan kondensasi jenis Aldol
menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana ditemukan pada asam
mevalonat.
2. Penggabungan kepala dan ekor dua unit isoprena akan membentuk mono-, seskui-, di-, sester-, dan poli- terpenoida.
Setelah
asam mevalonat terbentuk, reaksi-reaksi berikutnya adalah fosforilasi,
eliminasi asam posfat, dan dekarboksilasi menghasilkan Isopentenil
Pirofosfat (IPP). Selanjutnya berisomerisasi menjadi Dimetil Alil
Pirofosfat (DMAPP) oleh enzim isomerase. IPP inilah yang bergabung dari
kepala ke ekor dengan DMAPP. Penggabungan ini terjadi karena serangan
elektron dari ikatan rangkap IPP terhadap atom karbon dari DMAPP yang
kekurangan elektron diikuti oleh penyingkiran ion pirofosfat mengasilkan
Geranil Pirofosfat (GPP) yaitu senyawa antara bagi semua senyawa
monoterpenoida. Penggabungan selanjutnya antara satu unit IPP dan GPP
dengan mekanisme yang sama menghasilkan Farnesil Pirofosfat (FPP) yang
merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpenoida. Senyawa
diterpenoida diturunkan dari Geranil – Geranil Pirofosfat (GGPP) yang
berasal dari kondensasi antara satu uni IPP dan GPP dengan mekanisme
yang sama.
3. Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau unit C-20 menghasilkan triterpenoida dan steroida.
4. Salah satu bioaktivitas terpenoid berhubungan dengan hormone laki-laki dan perempuan, dimana disini gugus fungsi yang aktif terdapat dalam senyawa golongan steroid dan triterpenoid, karena senyawa tersebut memiliki sifat yang tidak mudah menguap.
Steroid merupakan senyawa organik dari lemak sterol tidak terhidrolisis yang dapat dari hasil reaksi penurunan dari terpena atau skualena. Steroid merupakan kelompok senyawa yang penting dengan struktur dasar sterana jenuh (bahasa Inggris: saturated tetracyclic hydrocarbon : 1,2-cyclopentanoperhydrophenanthrene) dengan 17 atom karbon dan 4 cincin. Senyawa yang termasuk turunan steroid, misalnya kolesterol, ergosterol, progesteron, dan estrogen, androgen, Glikokortikoid, mineralkortikoid. Pada umunya steroid berfungsi sebagai hormon. Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang membentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Perbedaan jenis steroid yang satu dengan steroid yang lain terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh ke-empat cincin ini dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin.
Hormon steroid berasal dari kolesterol dan berstruktur inti perhidrosiklopentanolfenantren yang terbagi atas tiga cincin sikloheksana. Senyawa steroid terdapat pada hewan, tanaman tingkat tinggi bahkan terdapat pula pada beberapa tanaman tingkat rendah seperti jamur (fungi). Steroid banyak terdapat di alam tetapi dalam jumlah yang terbatas dan mempunyai aktivitas biologis, yang mempunyai karakteristik tertentu yaitu seperti 1) substitusi oksigen pada atom C-3 yang merupakan sifat khas steroid alam 2) subsitusi gugus metil angular pada atom C-10 dan C-13 yang dikenal dengan atom C-18 dan C-19, kecuali pada senyawa steroid dengan cincin A berbentuk benzenoid, seperti pada kelompok esterogen. Umumnya turunan steroid yang berperan sebagai hormon kelamin memiliki molekul bersifat planar dan tidak lentur. Kerangka dasar siklopentanaperhidrofenantren, bersifat rigid 3 aspek stereokimia dari hormon kelamin yang dapat mempengaruhi aktivitas :
MEKANISME KERJA STEROID
Estrogen adalah sekelompok senyawa steroid, karena mempunyai struktur kimia berintikan steroid, yang secara fisiologik, sebagian besar diproduksi oleh kelenjar endokrin sistem produksi wanita. Pria sebenarnya juga memproduksi estrogen, tetapi dalam jumlah jauh lebih sedikit. Hormon ini termasuk zat lipofil yang sedikit larut dalam air.
Pada proses pembentukan hormon steroid dapat terjadi reaksi-reaksi sebagai berikut :
2. TESTOSTERON
Testosteron adalah hormon steroid dari kelompok androgen. Penghasil utama testosteron adalah testis pada jantan dan indung telur (ovari) pada betina, walaupun sejumlah kecil hormon ini juga dihasilkan oleh kelenjar adrenal. Hormon ini merupakan hormon seks jantan utama dan merupakan steroid anabolik. Baik pada jantan maupun betina, testoren memegang peranan penting bagi kesehatan. Fungsinya antara lain adalah meningkatkan libido, energi, fungsi imun, dan perlindungan terhadap osteoporosis. Secara rata-rata, jantan dewasa menghasilkan testosteron sekitar dua puluh kali lebih banyak dari pada betina dewasa.
Gambar : Suatu steroid anabolik testosteron
Aromatase bertanggung jawab pada tahapakhir sintesis estrogen, juga dari testosteron untuk membentuk estradiol atau dari androgenic testosteron prekursor androstanedion untuk membentuk estron, yang dapat dikonversi menjadi estriol atau estradiol. Ada banyak hal menarik dalam pengembangan inhibitor selektif pada enzim ini, seperti aplikasinya pada pengobatan kanker payudara yang tergantung estrogen dan endometriosis dan pada ovulasi dengan membuang estrogen-mediated penghambatan umpan balik negatif sekresi gonadotrophin. Agen pertama yang digunakan secara klinis adalah aminoglutethamide, tetapi ini nonselective, menghambat beberapa tahapan biosintesis steroid dan juga menginduksi aktivitas aromatase. Induksi ini mungkin menjelaskan kegagalan aminoglutethimide pada pasien kanker. Steroidal inhibitor, seperti androstanedion analog exemstan dan formestan, terikat irreversibel pada situs katalitik enzim. Mereka diberikan secara parenteral dan memiliki aktivtas androgenik. Non-steroidal, senyawa imidazole (anastrozole, letrozole) terikat pada cytochrome P450 site enzim, diberikan secara oral dan tidak memiliki aktivitas androgenik.
http://moko31.wordpress.com/2010/11/03/estrogen-dan-reseptor-estrogen/
http://malikumi.blogspot.com/2010/10/hormon-estrogen.html
Triterpenoida
(C30) dan tetraterpenoida (C40) berasal dari dimerisasi C15 atau C20
dan bukan dari polimerisasi terus-menerus dari unit C-5. Yang banyak
diketahui ialah dimerisasi FPP menjadi skualena yang merupakan
triterpenoida dasar dan sumber dari triterpenoida lainnya dan steroida.
Siklisasi dari skualena menghasilkan tetrasiklis triterpenoida
lanosterol.( Pinder, 1960).
kemudian disini saya sedikit menambahkan, golongan terpenoid dalam minyak atisri, dimana :
Perubahan posisi ikatan rangkap mudah terjadi dalam minyak atsiri tanaman diantaranya terjadi pada terpen (osimen dan mirsen), aldehid (sitronelal dan sitral) dan golongan alkohol siklik (geraniol dan linalool).
Salah satu contoh adalah terjadinya
pembentukan (biosintesis) senyawa oktana menyatakan
senyawa aldehid dibentuk dari asam lemak melalui jalur β-oksidasi. Asam lemak bebas
seperti asam nonanoat mengalami degradasi menjadi suatu molekul yang mempunyai
radikal hidrogen pada atom karbon posisi β dalam bentuk intermediet (I). Intermediet (I)
akan membentuk asam-2-hidroperoksi nonanoat, dengan penambahan radikal OOH.
Asam-2-hidroperoksi nonanoat mengalami reaksi dekarboksilasi menjadi senyawa aldehid
(oktanal), CO2 dan H2O.
4. Salah satu bioaktivitas terpenoid berhubungan dengan hormone laki-laki dan perempuan, dimana disini gugus fungsi yang aktif terdapat dalam senyawa golongan steroid dan triterpenoid, karena senyawa tersebut memiliki sifat yang tidak mudah menguap.
Steroid merupakan senyawa organik dari lemak sterol tidak terhidrolisis yang dapat dari hasil reaksi penurunan dari terpena atau skualena. Steroid merupakan kelompok senyawa yang penting dengan struktur dasar sterana jenuh (bahasa Inggris: saturated tetracyclic hydrocarbon : 1,2-cyclopentanoperhydrophenanthrene) dengan 17 atom karbon dan 4 cincin. Senyawa yang termasuk turunan steroid, misalnya kolesterol, ergosterol, progesteron, dan estrogen, androgen, Glikokortikoid, mineralkortikoid. Pada umunya steroid berfungsi sebagai hormon. Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang membentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Perbedaan jenis steroid yang satu dengan steroid yang lain terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh ke-empat cincin ini dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin.
Hormon steroid berasal dari kolesterol dan berstruktur inti perhidrosiklopentanolfenantren yang terbagi atas tiga cincin sikloheksana. Senyawa steroid terdapat pada hewan, tanaman tingkat tinggi bahkan terdapat pula pada beberapa tanaman tingkat rendah seperti jamur (fungi). Steroid banyak terdapat di alam tetapi dalam jumlah yang terbatas dan mempunyai aktivitas biologis, yang mempunyai karakteristik tertentu yaitu seperti 1) substitusi oksigen pada atom C-3 yang merupakan sifat khas steroid alam 2) subsitusi gugus metil angular pada atom C-10 dan C-13 yang dikenal dengan atom C-18 dan C-19, kecuali pada senyawa steroid dengan cincin A berbentuk benzenoid, seperti pada kelompok esterogen. Umumnya turunan steroid yang berperan sebagai hormon kelamin memiliki molekul bersifat planar dan tidak lentur. Kerangka dasar siklopentanaperhidrofenantren, bersifat rigid 3 aspek stereokimia dari hormon kelamin yang dapat mempengaruhi aktivitas :
a.
Letak gugus pada cincin,
aksial atau Ekuatorial
b.
Posisi gugus pada bidang,
konfigurasi α atau ß, dan isomer cis atau Trans.
c.
Konformasi cincin
sikloheksan, bentuk kursi atau perahu.
Kolesterol
mengandung 27 atom karbon, setelah hidroksilasi dari kolesterol pada atom C20
dan atom C22 terjadi pemecahan rantai samping menjadi bentuk pregnenolon dan
asam isocaproat, pemecahan ini di samping adanya enzim 20β hidroksilasi dan 22 β hidroksilasi juga adanya
peran LH dalam meningkatkan aktivitas enzim.
Mendengar kata steroid, anabolic steroid, obat
perangsang meningkatnya metabolisme hormonal tubuh manusia sehingga
menjadi lebih kuat. Steroid ini di dalam dunia olahraga sering
menimbulkan kontroversi, mengingat prestasi seseorang dapat meningkat
dengan mengkonsumsinya, sementara di pihak lain, konsumsi steroid dapat
menimbulkan efek samping bagi kesehatan manusia. Baik yang terdapat di
tumbuhan maupun di hewan, merupakan hormon yang larut dalam lemak, dan
mempunyai struktur basa tetrasiklo. Struktur basa memiliki empat cincin
yang saling terpaut dan terdiri dari tiga cincin sikloheksan dan
siklopentan tersintesis dari asetil CoA melalui jalur asam mevalonik di
dalam metabolisme sel tumbuhan. Perbedaan pre-kursor di jalur asam
mevalonik, dalam biosintesis steroid pada tumbuhan dan hewan
menghasilkan produk steroid yang berbeda, pada tumbuhan menghasilkan
brassinolide dan pada hewan menghasilkan kolesterol, dan yang lain lagi
pada cendawan menghasilkan ergosterol.MEKANISME KERJA STEROID
Hormon steroid bekerja melalui satu
mekanisme dasar : penyatuan hasil sintesis protein yang baru diinduksi
oleh hormon steroid dengan sel target.
Setelah hormon steroid di sekresi oleh kelenjar endokrin, 95 - 98% akan berada dalam sirkulasi atau terikat dengan protein transpor yang spesifik. 2 – 5% sisanya bebas berdifusi ke dalam semua sel. Setelah berada dalam sel, steroid hanya dapat menghasilkan respon dalam sel yang memiliki reseptor intraseluler yang spesifik untuk hormon yang bersangkutan. Ikatan antara hormon dengan reseptor yang spesifik merupakan kunci untuk kerja hormon pada jaringan target. Dengan demikian maka :
Setelah hormon steroid di sekresi oleh kelenjar endokrin, 95 - 98% akan berada dalam sirkulasi atau terikat dengan protein transpor yang spesifik. 2 – 5% sisanya bebas berdifusi ke dalam semua sel. Setelah berada dalam sel, steroid hanya dapat menghasilkan respon dalam sel yang memiliki reseptor intraseluler yang spesifik untuk hormon yang bersangkutan. Ikatan antara hormon dengan reseptor yang spesifik merupakan kunci untuk kerja hormon pada jaringan target. Dengan demikian maka :
- Reseptor estrogen dapat ditemukan dalam otak dan sel target spesifik untuk reproduksi wanita seperti uterus dan payudara.
- Folikel rambut pada wajah, jaringan erektil pada penis mengandung reseptor androgen
- Reseptor glukokortikoid dijumpai pada semua sel oleh karena glukokortikoid diperlukan untuk mengatur fungsi umum seperti metabolisme dan stres
Semua anggauta kelompok utama steroid seks (androgen, progestin dan estrogen) bekerja melalui rangkaian kerja serupa untuk menghasilkan respon seluler berupa :
- Pemindahan steroid ke dalam nukleus
- Pengikatan intra nuklear
- Mengaktivasi reseptor dari bentuk tidak aktif menjadi aktif
- Pengikatan kompleks reseptor-steroid ke elemen regulator dalam DNA (desoksiribunukleic acid)
- Transkripsi dan sintesis messenger asam ribonukleat (mRNA) yang baru
- Translasi mRNA dengan sintesis protein baru dalam sel
Estrogen adalah sekelompok senyawa steroid, karena mempunyai struktur kimia berintikan steroid, yang secara fisiologik, sebagian besar diproduksi oleh kelenjar endokrin sistem produksi wanita. Pria sebenarnya juga memproduksi estrogen, tetapi dalam jumlah jauh lebih sedikit. Hormon ini termasuk zat lipofil yang sedikit larut dalam air.
Sintesis hormon estrogen terjadi di
dalam sel-sel theka dan sel-sel granulose ovarium, dimana kolesterol
merupakan zat pembakal dari hormon ini, dan pembentukannya melalui
serangkaian reaksi enzimatik.
Pada tahun 1959 Ryan dan Smith
mengemukakan hipotesa 2 sel yakni mekanisme produksi hormon steroid
dalam ovarium, hipotesa ini untuk menerangkan kerja sama antara sel
theka dan sel granulose dalam pembentukan hormon.
LH diketahui berperan dalam sel theka
untuk meningkatkan aktivitas enzim pembelah rantai sisi kolesterol
melalui pengaktifan ATP menjadi cAMP, dan dengan melalui beberapa proses
reaksi enzimatik terbentuklah androstenedion, kemudian androstenedion
yang dibentuk dalam sel theka berfungsi kedalam sel granulose,
selanjutnya melakukan aromatisasi membentuk estron dan estradiol 17 β.
Kolesterol sebagai pembakal (prekursor)
steroid disimpan dalam jumlah yang banyak di sel-sel theka. Pematangan
folikel yang mengakibatkan meningkatnya biosintesa steroid dalam folikel
diatur oleh hormon gonadotropin.
- Reaksi desmolase : pemecahan / pembelahan rantai samping.
- Konversi kelompok hidroksi menjadi keton atau kelompok keton menjadi kelompok hidroksil : reaksi dehidrogenase.
- Reaksi hidroksilasi : perubahan kelompok OH.
- Pemindahan hidrogen : terbentuknya ikatan ganda
- Saturasi : penambahan hidrogen untuk mengurangi ikatan ganda
Kolesterol mengandung 27 atom karbon,
setelah hidroksilasi dari kolesterol pada atom C20 dan atom C22 terjadi
pemecahan rantai samping menjadi bentuk pregnenolon dan asam isocaproat,
pemecahan ini di samping adanya enzim 20β hidroksilasi dan 22 β
hidroksilasi juga adanya peran LH dalam meningkatkan aktivitas enzim.
Dari pregnenolan proses pembentukkan estrogen ada 2 cara yaitu :
1. Melalui Δ5 – 3 β hidroksi steroid Pathway / Pregnenolon pathway
2. Melalui Δ4 – 3 β ketone pathway / Progesteron pathway
1. Melalui Δ5 – 3 β hidroksi steroid Pathway / Pregnenolon pathway
2. Melalui Δ4 – 3 β ketone pathway / Progesteron pathway
Cara yang pertama melalui pembentukan
dehidroepiandrosteron, sedangkan cara yang kedua melalui pembentukan
progesterone. Progesteron dibentuk dari pregnenolon melalui penghilangan
atom hidrogen dari C3 dan pergeseran ikatan ganda dari cincin B pada
posisi 5-6 ke cincin A pada posisi 4-5, perubahan ini oleh adanya
bantuan enzyme 3 β hidroksi dehidrogenase dan Δ4-5 isomerase,
selanjutnya dengan bantuan enzyme 17α hidroksilase, progesteron akan
diubah menjadi 17 hidroksi progesterone yang kemudian mengalami demolase
menjadi bentuk testoteron, yang selanjutnya testosterone mengalami
aromatisasi (pembentukan gugus hidroksi fenolik pada atom C3) menjadi
estradiol (E2), sedangkan androstenedion juga dapat mengalami
aromatisasi membentuk eston (E1) Proses aromatisasi androstenedion
dipengaruhi juga oleh FSH.
Sedangkan pembentukan estrogen melalui
pembentukkan dehidroepiandrossteron yaitu dengan cara perubahan
pregnenolon menjadi 17 hidroksi pregnenolon dengan bantuan enzim 17α
hidroksilase, yang kemudian 17 hidroksi pregnenolon mengalami desmolase
membentuk dehidroepiandrosteron. Dengan bantuan enzim 3β OH
dehidrogenase serta Δ4-5 isomerase, dehidroepiandrosteron diubah menjadi
androstenedion dengan cara penghilangan hydrogen dan atom C3 serta
pergeseran ikatan ganda dari cincin B (posisi 5-6) kecincin A (posisi
4-5), proses selanjutnya sintesis hormon estrogen sama halnya seperti
yang diperlihatkan melalui pembentukan progesteron.
2. TESTOSTERON
Testosteron adalah hormon steroid dari kelompok androgen. Penghasil utama testosteron adalah testis pada jantan dan indung telur (ovari) pada betina, walaupun sejumlah kecil hormon ini juga dihasilkan oleh kelenjar adrenal. Hormon ini merupakan hormon seks jantan utama dan merupakan steroid anabolik. Baik pada jantan maupun betina, testoren memegang peranan penting bagi kesehatan. Fungsinya antara lain adalah meningkatkan libido, energi, fungsi imun, dan perlindungan terhadap osteoporosis. Secara rata-rata, jantan dewasa menghasilkan testosteron sekitar dua puluh kali lebih banyak dari pada betina dewasa.
Gambar : Suatu steroid anabolik testosteronAromatase bertanggung jawab pada tahapakhir sintesis estrogen, juga dari testosteron untuk membentuk estradiol atau dari androgenic testosteron prekursor androstanedion untuk membentuk estron, yang dapat dikonversi menjadi estriol atau estradiol. Ada banyak hal menarik dalam pengembangan inhibitor selektif pada enzim ini, seperti aplikasinya pada pengobatan kanker payudara yang tergantung estrogen dan endometriosis dan pada ovulasi dengan membuang estrogen-mediated penghambatan umpan balik negatif sekresi gonadotrophin. Agen pertama yang digunakan secara klinis adalah aminoglutethamide, tetapi ini nonselective, menghambat beberapa tahapan biosintesis steroid dan juga menginduksi aktivitas aromatase. Induksi ini mungkin menjelaskan kegagalan aminoglutethimide pada pasien kanker. Steroidal inhibitor, seperti androstanedion analog exemstan dan formestan, terikat irreversibel pada situs katalitik enzim. Mereka diberikan secara parenteral dan memiliki aktivtas androgenik. Non-steroidal, senyawa imidazole (anastrozole, letrozole) terikat pada cytochrome P450 site enzim, diberikan secara oral dan tidak memiliki aktivitas androgenik.
http://moko31.wordpress.com/2010/11/03/estrogen-dan-reseptor-estrogen/
http://malikumi.blogspot.com/2010/10/hormon-estrogen.html
Tidak ada komentar:
Posting Komentar