Rabu, 26 September 2018

FENILPROPANOID


A.      ASAL-USUL FENILPROPANOID

Fenilpropanoid merupakan suatu kelompok senyawa fenolik alam yg berasal dari asam amino aromatik fenilalanin dan tirosin. Golongan senyawa ini adalah zat antara dari jalur biosintesis asam sikimat.  Senyawa fenilpropanoid terbentuk dari asam sikimat. Selain fenil propanoid, jalur asam sikimat dihipotesiskan membentuk building block C7. Berbagai senyawa golongan lignin, stilben, kumarin memiliki kerangka C9. Sedangkan asam galat, struktur benzoik, berbagai polifenol (bukan jalur tunggal) terbentuk dari struktur C7. Golongan ini melewati starting material asam amino L-tirosin dan L- fenilalalin yang merupakan asam amino esensial (manusia tidak memiliki jalur biosintesis ini), sehingga potensi toksisitasnya kecil pada manusia. Keberadaannya berlimpah pada tumbuhan namun terbatas pada jamur dan belum ditemukan pada manusia atau vertebrata.

B.     STRUKTUR MOLEKUL

Berdasarkan strukturnya, fenilpropanoid memiliki cincin fenil yang menjadi tempat melekatnya rantai samping 3C.
Senyawa fenilpropanoid adalah senyawa memiliki kerangka aromatik fenil (C6) dengan rantai samping propanoid (C3), sehingga jumlah total karbonnya adalah 9 dan disebut C9 atau fenil propanoid dan kelipatannya. Karakteristik lainnya adalah tidak mengandung atom nitrogen dan terdapat satu atau beberapa gugus hidroksil yang melekat pada rantai aromatik, sehingga memiliki sifat fenolik. Karenanya, golongan fenilpropanoid disebut pula sebagai fenolik tumbuhan.
C.     GOLONGAN            
            Golongan fenil propanoid adalah senyawa yang memiliki aktifitas farmakologi luas seperti antikanker (podofilotoksin), filantin berefek sebagai hepatoprotektor dan stimulan kekebalan dalam tanaman meniran (Phyllanthus niruri), antiaterosklerosis (stilebenoid, dan resveratrol), antidiabetes (sinamaldehide, yang terkandung dalam kulit kayu manis (Cinnamomum burmani)), dan eugenol yang merupakan bahan antiseptik gigi yang diperoleh dari kuncup bunga cengkeh (Syzygium aromaticum).
Berbagai bahan parfum atau aroma aromaterapi juga merupakan senyawa
fenilpropanoid. Hal ini dikarenakan minyak atsiri disusun oleh golongan monoterpen, seskuiterpen, dan fenilpropanoid Fenilpropanoid dapat diklasifikasikan berdasarkan gugus kimia dasarnya, yaitu:
1. Asam hidroksisinamat
2. Fenil propena
3. Kumarin
4. Fenilpropanoid pendek
5. Turunan bifenilpropenoid
6. Fenilpropanoid dengan berat molekul tinggi

D.    BIOAKTIVITAS

Senyawa fenilpropanoid diketahui memiliki beberapa aktivitas biologis seperti antibakteri, antiinflamasi, antioksidan, antimalarial dan antialga. Tumbuhan Ballota nigradiketahui mengandung senyawa forsythoside, arenarioside dan verbascoside yang memiliki aktivitas antibakteri. Senyawa angoroside dan acteoside dari Scropholaria scorodonia memiliki aktivitas antiinflamasi. Senyawa phenilpropanoid yang diisolasi dariPlatycodon grandiflorum A. DC dan senyawa fenilpropanoid dari Pimenta dioicadiketahui memiliki aktivitas antioksidan. Sedangkan senyawa fenilpropanoid yang berasal dari tumbuhan Virola surinamensis (Rol.) Warb. dapat digunakan sebagai obat antimalaria.
antikanker (podofilotoksin), filantin berefek sebagai hepatoprotektor dan stimulan kekebalan dalam tanaman meniran (Phyllanthus niruri), antiaterosklerosis (stilebenoid, dan resveratrol), antidiabetes (sinamaldehide, yang terkandung dalam kulit kayu manis (Cinnamomum burmani)), dan eugenol yang merupakan bahan antiseptik gigi yang diperoleh dari kuncup bunga cengkeh (Syzygium aromaticum).

E.      REAKSI PENGENALAN
Senyawa fenilpropanoid dapat diidentifikasi dengan spektrum UV karena punya serapan maksimum pada panjang gelombang sekitar 245 nm dan sekitar 320 nm. Hal ini disebabkan karena sebagian besar senyawa fenilpropanoid adalah senyawa-senyawa fenol, yang sebagian besar daripadanya mempunyai gugus karbonil yang terkonjugasi dengan ikatan rangkap (C=C atau C=O). Apabila senyawa fenilpropanoid barada dalam bentuk basa, maka akan terlihat perpindahan serapan maksimum di daerah UV ke panjang gelombang yang lebih besar (perpindahan batokromik) yang dapat digunakan untuk identifikasi.
Berikut beberapa senyawa golongan fenil propanoid dan reaksi pengenalan, diantaranya:
  1. Dafentin
 Uji identifikasi :
    ·       Larutan air dafentin + larutan FeCl3 → hijau
    ·       Larutan air dafentin + Na2CO3 → merah
    ·       Larutan alkali dafentin + alkali karbonat/alkali → kuning

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

     3. Metoksalen
Uji identifikasi :
    ·       + sedikit H2SO4 → jingga-kuning → hijau terang.
    ·       Uji pelarut Wagner → endapan
    ·       Uji HNO3 → kuning terang

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

   1.        Maserasi,Maserasi merupakan proses perendaman sampel dengan pelarut organik yang digunakan pada temperatur ruangan.
    2.        Perkolasi,Merupakan proses melewatkan pelarut organik pada sampel sehingga pelarut akan membawa senyawa organik bersama-sama pelarut.
    3.        Solketasi,Solketasi menggunakan soklet dengan pemanasan dan pelarut akan dapat di hemat karena terjadinya sirkulasi pelarut yang selalu membasahi sampel.
     4.        Destilasi uap,Proses destilasi lebih banyak digunakan untuk senyawa organik yang tahan pada suhu yang cukup tinggi, yang lebih tinggi dari titik didih pelarut yang digunakan.

Pemurnian senyawa dapat dilakukan dengan beberapa cara, yaitu dengan rekristalisasi, uji tiga eluen yang berbeda kepolarannya, serta uji titik leleh senyawa tersebut. Pemilihan pelarut tersebut didasarkan pada prinsip rekristalisasi yaitu sampel yang tidak larut dalam suatu pelarut pada suhu kamar tetapi dapat larut dalam pelarut pada suhu kamar. Jadi rekristalisasi meliputi tahap awal yaitu melarutkan senyawa yang akan dimurnikan dalam sedikit mungkin pelarut atau campuran pelarut dalam keadaaan panas atau bahkan sampai suhu pendidihan Sehingga diperoleh larutan jernih dan tahapan selanjutnya yaitu mendinginkan larutan yang akan dapat menyebabkan terbentuknya kristal, lalu dipisahkan melalui penyaringan. Fraksi gabungan yang diperoleh kemudian di KLT sistem tiga eluen dengan menggunakan larutan pengembang atau eluen yang sesuai. Jika hasil KLT memperlihatkan noda tunggal, maka senyawa tersebut telah murni.

PERMASALAHAN
1.      Apa yang dimaksud dengan golongan Fenilpropanoid dengan berat molekul tinggi? Apa yang membedakannya dengan fenilpopanoid?
2.      Karakteristik lainnya adalah tidak mengandung atom nitrogen dan terdapat satu atau beberapa gugus hidroksil yang melekat pada rantai aromatik, sehingga memiliki sifat fenolik, bagaimana sifat fenolik ini pada Fenilpropanoid?
3.      Bagaimana sinamaldehide yang terkandung dalam kulit kayu manis (Cinnamomum burmani) berkerja sebagai  antidiabetes?

4 komentar:

  1. Baiklah saya akan menanggapi permasalahan nomor 3, Kayu manis memiliki efek menurunkan kadar glukosa darah. Kandungan dalam kayu manis yang dapat menurunkan kadar glukosa darah ialah sinamaldehida. Sinamaldehida bekerja menghambat enzim alfa glukosidase. Enzim ini merupakan enzim yang terdapat pada brush border usus halus dan bertugas memecah polisakarida dan disakarida menjadi glukosa.
    Senyawa lain dalam kayu manis yang dapat menurunkan kadar glukosa darah yaitu MHCP, suatu flavonoid yang memiliki efek mirip insulin. Kerja MHCP antara lain ialah dengan meningkatkan konsentrasi IRS-1, suatu reseptor insulin yang akan mengaktifkan jalur PI-3K. Pengaktifan jalur PI-3K ini akan menyebabkan peningkatan sintesis lipid, protein, glikogen oleh glikogen sintase, serta menstimulasi proliferasi sel-sel. Mekanisme ini bertanggung jawab dalam proses distribusi glukosa ke dalam sel. PI3K selanjutnya akan menyebabkan GLUT-4 yang terdapat dalam sitosol bergerak menuju membran sel sehingga glukosa dapat masuk ke dalam sel dan menuju ke mitokondria untuk diubah menjadi ATP. Kerja MHCP lainnya yaitu dengan menghambat enzim GSK-3b yang berfungsi untuk menghambat glycogen synthase dan menghambat PTP-1 yang bertugas dalam proses defosforilasi reseptor insulin.

    BalasHapus
  2. Menjawab permasalahan ketiga, Sinamaldehid memiliki sifat anti-agregasi platelet dan sebagai vasodilasator secara in vitro. Sinamal dehid menurunkan risiko aterosklerosis dan stroke. Selain itu, rempah-rempah seperti kayu manis yang mengandung sinamal dehid ternyata juga sudah sejak lama dipercayai dapat mengobati kencing manis (diabetes mellitus). Kayu manis memiliki efek biomolekuler di pancreas.

    BalasHapus
  3. Saya ingin menanggapi permasalahan kedua, bagaimana sifat fenolik pada tumbuhan? Senyawa fenolik merupakan senyawa yang banyak ditemukan pada tumbuhan. Fenolik memiliki cincin aromatik satu atau lebih gugus hidroksi (OH-) dan gugus-gugus lain penyertanya. Senyawa ini diberi nama berdasarkan nama senyawa induknya, fenol. Senyawa fenol kebanyakkan memiliki gugus hidroksil lebih dari satu sehingga disebut polifenol.Fenilpropanoid merupakan suatu kelompok senyawa
    fenolik alam berasal dari asam amino aromatik fenilalanin dan
    tirosin. Golongan senyawa ini adalah zat antara dari jalur
    biosintesis asam sikimat.

    bagaimana sifatnya? menurut literatur bahwa sifatnya sebagai pigmen pada tumbuhan

    BalasHapus
  4. saya akan menjawab soal no 1 anda dimana Lignin
    Karakteristik lignin adalah sebagai berikut:
    •Merupakan faktor tunggal dalam memperkuat dinding sel sehingga penting dalam sintesis dinding sel
    •Penentu dalam adaptasi lingkungan karena dinding sel yang mengandung lignin membantu dalam membangun batang yang kuat dan kaku pada tumbuhan berkayu dan pohon pada umumnya
    •Komposisi : koniferil, p-kumaril, sinapil alkohol

    BalasHapus