TERPENOID
Metabolit sekunder dapat digolongkan kedalam beberapa
kelompok berdasarkan struktur molekul dan komposisinya, diantaranya yaitu:
terpenoid, steroid, flavonoid, alkaloid, kumarin, kuinon, dan lignan. Kali ini
kita akan membahas tentang TERPENOID
Dalam tumbuhan biasanya
terdapat senyawa hidrokarbon dan hidrokarbon teroksigenasi yang merupakan
senyawa terpenoid. Kata terpenoid mencakup sejumlah besar senyawa tumbuhan, dan
istilah ini digunakan untuk menunjukkan bahwa secara biosintesis semua senyawa
tumbuhan itu berasal dari senyawa yang sama. Jadi, semua terpenoid berasal dari
molekul isoprene CH2==C(CH3)─CH==CH2 dan kerangka
karbonnya dibangun oleh penyambungan 2 atau lebih satuan C5 ini.
Kemudian senyawa itu dipilah-pilah menjadi beberapa golongan berdasarkan jumlah
satuan yang terdapat dalam senyawa tersebut, 2 (C10), 3 (C15),
4 (C20), 6 (C30) atau 8 (C40).
Terpenoid terdiri atas
beberapa macam senyawa, mulai dari komponen minyak atsiri, yaitu monoterpena
dan sesquiterepena yang mudah menguap (C10 dan C15),
diterpena menguap, yaitu triterpenoid dan sterol (C30), serta pigmen
karotenoid (C40). Masing-masing golongan terpenoid itu penting, baik
dalam pertumbuhan dan metabolisme maupun pada ekologi tumbuha. Terpenoid
merupakan unit isoprena (C5H8). Terpenoid merupakan
senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam satuan isoprena dan secara
biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30 siklik yaitu skualena.
Senyawa ini berstruktur siklik yang nisbi rumit, kebanyakan berupa alcohol,
aldehid atau atom karboksilat. Mereka berupa senyawa berwarna, berbentuk
kristal, seringkali bertitik leleh tinggi dan aktif optic yang umumnya sukar
dicirikan karena tak ada kereaktifan kimianya.
A. Sintesa Terpenoid
asam asetat setelah
diaktifkan oleh koenzim A melakukan kondensasi jenis Claisen menghasilkan asam
asetoasetat. Senyawa yang dihasilkan ini dengan asetil koenzim A melakukan
kondensasi jenis aldol menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana
ditemukan pada asam mevanolat. Reaksi-reaksi berikutnya ialah fosforilasi,
eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasi menghasilkan IPP yang selanjutnya
berisomerisasi menjadi DMAPP oleh enzim isomerase. IPP sebagai unit isopren
aktif bergabung secara kepada ke-ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini
merupakan langkah pertama dari polimerisasi isopren untuk menghasilkan
terpenoid. Penggabungan ini terjadi karena serangan elektron dari ikatan
rangkap IPP terhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan elektron diikuti
oleh penyingkiran ison pirofosfat. Serangan ini menghasilkan geranil pirofosfat
(GPP) yakni senyawa antara bagi semua senyawa monoterpen.
Penggabungan selanjutnya
antara satu unit IPP dan GPP, dengan mekanisme yang sama seperti antara IPP dan
DMAPP, menghasilkan farnesil pirofosfat (FPP) yang merupakan senyawa antara
bagi semua senyawa seskuiterpen. Senyawa-senyawa diterpen diturunkan dari
geranil-geranil pirofosfat (GGPP) yang berasal dari kondensasi antara atau satu
unit IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama pula.
ditelaah lebih mendalam,
ternyata bahwa sintesa terpenoid oleh organisme adalah sangat sederhana
sifatnya. Ditinjau dari segi teori reaksi organik sintesa ini hanya menggunakan
beberapa jenis reaksi dasar. Reaksi-reaksi selanjutnya dari senyawa antara GPP,
FPP dan GGPP untuk menghasilkan senyawa-senyawa terpenoid satu persatu hanya
melibatkan beberapa jenis reaksi sekunder pula. Reaksi-reaksi sekunder ini
lazimnya ialah hidrolisa, siklisasi, oksidasi, reduksi dan reaksi-reaksi
spontan yang dapat berlangsung dengan mudah dalam suasana netral dan pada suhu
kamar, seperti isomerisasi, dehidrasi, dekarboksilasi dan sebagainya.
Dari persamaan reaksi di
atas terlihat bahwa pembentukan senyawa-senyawa monoterpen dan senyawa
terpenoida berasal dari penggabungan 3,3 dimetil allil pirofosfat dengan
isopentenil pirofosfat.
Secara umum terpenoid terdiri dari
unsur-unsur C dan H dengan rumus molekul umum (C5H8)n.
Klasifikasi biasanya tergantung pada nilai n.
|
Nama
|
Rumus
|
Sumber
|
|
Monoterpen
|
C10H16
|
Minyak Atsiri
|
|
Seskuiterpen
|
C15H24
|
Minyak Atsiri
|
|
Diterpen
|
C20H32
|
Resin Pinus
|
|
Triterpen
|
C30H48
|
Saponin, Damar
|
|
Tetraterpen
|
C40H64
|
Pigmen, Karoten
|
|
Politerpen
|
(C5H8)n
n 8
|
Karet Alam
|
Dari rumus di atas sebagian
besar terpenoid mengandung atom karbon yang jumlahnya merupakan kelipatan lima.
Penyelidikan selanjutnya menunjukan pula bahwa sebagian besar terpenoid
mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit C5
yang disebut unit isopren. Unit C5 ini dinamakan demikian
karena kerangka karbonnya seperti senyawa isopren. Wallach (1887) mengatakan
bahwa struktur rangka terpenoid dibangun oleh dua atau lebih molekul
isopren. Pendapat ini dikenal dengan “hukum isopren”.
Bioaktivitas terpenoid pada akar dan daun Jatropha gaumeri (jarak).
Karena pada tanaman ini terkandung golongan senyawa terpenoid dan juga pada
ekstrak daun ini memiliki aktivitas antibakteri dan antioksidan. Aktivitas
tersebut dihasilkan dengan isolasi dan identifikasi pada akar yang menghasilkan
2-epi-jatrogossidin (1). Salah satunya suatu rhamnofolane diterpene dengan
aktifitas antimicrobial, dan kedua 15-epi-4E jatrogrossidentadione (2), suatu
lathyrane diterpene tanpa aktivitas biologi. Dengan cara yang sama, pemurnian
dengan penelitian yang telah diuji dari ekstrak daun dapat mengdentifikasi
sitosterol dan triterpen amaryn, traraxasterol. Metabolit ini ternyata bisa
digunakan sebagai aktifitas antioxidant.
Salah satu contoh Isolasi terpenoid :
Fraksi D dikristalisasi dengan menggunakan pelarut metanol hangat. Kristal
yang diperoleh selanjutnya dianalisis menggunakan KLT dengan tiga sistem eluen
dan distandarisasi
dengan senyawa β-sitosterol . senyawa ini menampakan warna yaitu warna
merah sebagai golongan terpenoid.
Permasalahan:
1.
Dalam isolasi golongan terpenoid,
uji apa sajakah yang bisa digunakan?
2.
Ditinjau dari segi teori reaksi organik sintesa ini hanya menggunakan
beberapa jenis reaksi dasar. Apa sajakah reaksi-reaksi tersebut?
3.
Senyawa dari golongan terpenoid larut dalam larutan apa saja?
baiklah saya akan menanggapi permasalahan yang pertama, yaitu uji yag digunakan
BalasHapus: 1. Identifikasi Kandungan Kimia
Sebelum melakukan isolasi terhadap suatu senyawa kimia yang diinginkan dalam suatu tumbuhan maka perlu dilakukan identifikasi pendahuluan kandungan senyawa metabolit sekunder yang ada pada masing-masing tumbuhan, sehingga dapat diketahui kandungan senyawa yang ada secara kualitatif dan mungkin juga secara kuantitatif golongan senyawa yang dikandung oleh tumbuhan tersebut. untuk tujuan tersebut maka diperlukan metoda persiapan sampel dan metoda identifikasi pendahuluan dari senyawa metabolit sekunder, yaitu untuk mengetahui adanya Senyawa Alkaloid dan Senyawa Terpenoid, steroid, fenolik, flavonoid dan saponin.
2. Ekstraksi dan fraksinasi
Secara umum ekstraksi senyawa metabolit sekunder dari seluruh bagian tunbuhan 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: Maserasi, Perkolasi, Sokletasi, Destilasi Uap, Pengempaan.
Ekstraksi senyawa terpenoid dilakukan dengan dua cara yaitu: melalui sokletasi dan maserasi.
Ø Sekletasi
Dilakukan dengan melakukan disokletasi pada serbuk kering yang akan diuji dengan 5L n-hexana. Ekstrak n-hexana dipekatkanlalu disabunkan dalam 50 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diujifitokimia dan uji aktifitas bakteri.
Ø Teknik maserasi menggunakan pelarut methanol.
Ekstrak methanol dipekatkan lalu dihidriolisis dalam 100 mL HCl 4M. Hasil hidrolisis diekstraksi dengan 5 x 50 mL n-heksana. Ekstrak n-heksana dipekatkan lalu disabunkan dalam 10 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksanadikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas bakteri.
Uji aktivitas bakteri dilakukan dengan pembiakan bakteri dengan menggunakan jarum ose yang dilakukan secara aseptis. Lalu dimasukkan ke dalam tabung yang berisi 2mL Muller-Hinton broth kemudian diinkubasi bakteri homogen selama 24 jam pada suhu 35°C. suspensi baketri homogeny yang telah diinkubasi siap dioleskan pada permukaan media Muller-Hinton agar secara merata dengan menggunakan lidikapas yang steril. Kemudian tempelkan disk yang berisi sampel, standartetrasiklin 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 asetat anhidrat dan asam sulfat pekat.
untuk pertanyaan ketiga, pada umumnya senyawa terpenoid ini larut dalam pelarut organik misalnya saja eter dan alkohol.
BalasHapussaya ingin mencoba menanggapi permasalah saudari yang kedua,
BalasHapusSecara umum biosintesa terpenoid terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu:
1. Pembentukan isoprena aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.
2. Penggabungan kepala dan ekor unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-, sester-, dan poli-terpenoid.
3. Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid.
Ditinjau dari segi teori reaksi organik sintesa ini hanya menggunakan beberapa jenis reaksi dasar. Reaksi-reaksi selanjutnya dari senyawa antara GPP, FPP dan GGPP untuk menghasilkan senyawa-senyawa terpenoid satu persatu hanya melibatkan beberapa jenis reaksi sekunder pula. Reaksi-reaksi sekunder ini lazimnya ialah hidrolisa, siklisasi, oksidasi, reduksi dan reaksi-reaksi spontan yang dapat berlangsung dengan mudah dalam suasana netral dan pada suhu kamar, seperti isomerisasi, dehidrasi, dekarboksilasi
baiklah saya akan mencoba menjawab permasalahan pertama dimana 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-heksana dipekatkan 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.
BalasHapusUji 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.
saya akan menjawab soal no 3 dimana saya akan menjawab soal no 2 saudari dimana Sesuai dengan strukturnya, terpenoid pada umumnya merupakan senyawa yang larut dalam lipid, senyawa ini berada pada sitoplasma sel tumbuhan. Minyak atsiri adakalanya terdapat pada sel kelenjar khusus yang berada pada permukaan, sedangkan karotenoid berasosiasi dengan kloroplas pada daun dan dengan kromoplas pada tajuk bunga. Secara kimia, terpenoid umumnya larut dalam lemak dan terdapat di dalam sitoplasma sel tumbuhan
BalasHapusbaik saya akan menjawab permaslahan no 1
BalasHapusDengan metode lieberman-burchard
Beberapa tetes kloroform pada uji alkaloid, ditempatkan pada plat tetes. Tambahkan anhidrida asetat 5 tets dan biarkan mengering. Kemudian ditambahkan 3 tetes H2SO4 pekat. Timbulnya warna merah jingga atau ungu menandakan uji positif terhadap triterpenoid, sedangkan warna biru menunjukan uji positif untuk steroid.
saya ingin menjawab pertanyaan nomor 3, terpenoid larut didalam alkohol dan eter dan juga larut didalam lipid
BalasHapus