Turunan Steroid "Kolesterol, Ergosterol, Progesteron dan Estrogen & Testosteron, Metandienon Nandrolone Dekanoat, 4-Androstena-3 17-Dion"

Steroid adalah senyawa organik lemak sterol tidak terhidrolisis yang didapat dari hasil reaksi penurunan dari terpena atau skualena. Steroid merupakan kelompok senyawa yang penting dengan struktur dasar sterana jenuh dengan 17 atom karbon dan 4 cincin. Senyawa yang termasuk turunan steroid, misalnya kolesterol, ergosterol, progesteron dan estrogen. Pada umunya steroid berfungsi sebagai hormon. Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang 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.

Beberapa steroid bersifat anabolik, antara lain testosteron, metandienon, nandrolon dekanoat, 4-androstena-3 17-dion. Steroid anabolik dapat mengakibatkan sejumlah efek samping yang berbahaya, seperti menurunkan rasio lipoprotein densitas tinggi, yang berguna bagi jantung, menurunkan rasio lipoprotein densitas rendah, stimulasi tumor prostat, kelainan koagulasi dan gangguan hati, kebotakan, menebalnya rambut, tumbuhnya jerawat dan timbulnya payudara pada pria. Secara fisiologi, steroid anabolik dapat membuat seseorang menjadi agresif.

Kolesterol

Kolesterol adalah metabolit yang mengandung lemak sterol yang ditemukan pada membran sel dan disirkulasikan dalam plasma darah. Kolesterol merupakan jenis khusus lipid yang disebut steroid. Steroid adalah lipid yang memiliki struktur kimia khusus. Struktur ini terdiri atas 4 cincin atom karbon. Steroid lain termasuk steroid hormon seperti kortisol, estrogen, dan testosteron; semua hormon steroid ini terbuat dari perubahan struktur dasar kimia kolesterol.

Kolesterol diperlukan untuk membangun dan memelihara dan memodulasi fluiditas membran pada kisaran suhu fisiologis. Gugus hidroksil dari setiap molekul kolesterol berinteraksi dengan molekul air yang mengelilingi membran seperti halnya kepala polar dari fosfolipid dan sphingolipid membran, sedangkan steroid besar dan rantai hidrokarbon tertanam dalam membran, di samping rantai asam lemak nonpolar lipid lainnya. Melalui interaksi dengan rantai asam lemak fosfolipid, kolesterol meningkatkan pengepakan membran, yang keduanya mengubah fluiditas membran.

Ergosterol

Ergosterol (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol) adalah sebuah molekul sterol yang diproduksi oleh fungi sebagai komponen dari dinding sel.

Ergosterol juga dapat berperan sebagai prekursor dari vitamin D2 (previtamin D2). Ergosterol dapat mengalami transformasi menjadi vitamin D2 setelah terpapar oleh cahaya matahari yang mengandung sinar ultraviolet. Untuk itu, ergosterol dapat dimanfaatkan sebagai suplemen makanan. Produksi ergosterol, umumnya dilakukan dengan memanfaatkan khamir Saccharomyces cereviceae, meskipun penggunaan kapang seperti Trichoderma dan Fusarium pernah dilaporkan. Produksi dijalankan dalam kondisi fermentasi yang kaya karbohidrat dan miskin nitrogen. Ketersediaan oksigen juga diketahui sangat penting untuk memastikan produksi ergosterol yang efisien.

Progesteron

Progesteron merupakan hormon dari golongan steroid yang berpengaruh pada siklus menstruasi perempuan, kehamilan dan embriogenesis. Progesteron bersama dengan estrogen dihasilkan oleh kurpus luteum, yaitu sebuah kelenjar endokrin yang merupakan sisa dari folikel setelah terjadinya peristiwa ovulasi.

Estrogen

Estrogen adalah sekelompok senyawa steroid yang berfungsi terutama sebagai hormon seks wanita. Walaupun terdapat baik dalam tubuh pria maupun wanita, kandungannya jauh lebih tinggi dalam tubuh wanita usia subur. Hormon ini menyebabkan perkembangan dan mempertahankan tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita, seperti payudara, dan juga terlibat dalam penebalan endometrium maupun dalam pengaturan siklus haid. Pada saat menopause, estrogen mulai berkurang sehingga dapat menimbulkan beberapa efek, di antaranya hot flash, berkeringat pada waktu tidur, dan kecemasan yang berlebihan.

Estriol

Estradiol

Estron

Testosteron 

Testoteron 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 zona retikularis korteks 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 ada terhadap osteoporosis.

Permasalahan

4-androstena-3 17-dion merupakan salah satu dari steroid yang bersifat anabolik. Jadi, bagaimana biosintesis dari 4-androstena-3 17-dion sehingga dikatakan steroid yang bersifat anabolik?

Link Video Diskusi Permasalahan :

https://youtu.be/LhnKqmJgqxE

SAR Alkaloid Indole

Alkaloid indol adalah kelas alkaloid mengandung bagian struktural dari indole ; banyak alkaloid indol juga termasuk gugus isoprena dan dengan demikian disebut terpene indole atau alkaloid tryptamine secologanin. Mengandung lebih dari 4100 senyawa berbeda yang diketahui, ini adalah salah satu kelas alkaloid terbesar. Banyak dari mereka memiliki aktivitas fisiologis yang signifikan dan beberapa di antaranya digunakan dalam pengobatan. The asam amino triptofan adalah biokimia prekursor alkaloid indol.

Biosintesis Alkaloid Indol

Prekursor biogenetik dari semua alkaloid indol adalah asam amino triptofan . Bagi kebanyakan dari mereka, langkah sintesis pertama adalah dekarboksilasi triptofan untuk membentuk tryptamine . Dimethyltryptamine (DMT) terbentuk dari tryptamine oleh metilasi dengan partisipasi koenzim dari S-adenosyl metionin (SAM). Psilosin diproduksi oleh defosforilasi psilocybin secara spontan. Dalam biosintesis serotonin, produk antara bukanlah tryptamine tetapi 5-hydroxytryptophan, yang pada gilirannya dekarboksilasi untuk membentuk 5-hydroxytryptamine (serotonin). 

Biosintesis alkaloid β-karbolin terjadi melalui pembentukan basa Schiff dari triptamin dan aldehida (atau asam keto ) dan reaksi Mannich intramolekul berikutnya , di mana atom karbon C (2) indol berfungsi sebagai nukleofil . Kemudian, aromatik dipulihkan melalui hilangnya proton pada atom C (2). Kerangka tetrahidro-β-karbolin yang dihasilkan kemudian secara bertahap teroksidasi menjadi dihidro-β-karbolin dan β-karbolin. Dalam pembentukan alkaloid β-karbolin sederhana, seperti harmine dan harmaline, asam piruvat bertindak sebagai asam keto. Dalam sintesis alkaloid indol monoterpenoid, secologaninmemainkan peran aldehida. Alkaloid pirroloindol disintesis dalam organisme hidup dengan cara yang sama.

Biosintesis alkaloid ergot dimulai dengan alkilasi triptofan oleh dimetilalil pirofosfat (DMAPP), di mana atom karbon C (4) dalam inti indol berperan sebagai nukleofil. 4-dimetilalil-L-triptofan yang dihasilkan mengalami N-metilasi. Produk lebih lanjut dari biosintesis adalah chanoclavine-I dan agroclavine - yang terakhir dihidroksilasi menjadi elymoclavine, yang kemudian teroksidasi menjadi asam paspalic . Dalam proses penataan ulang alil, asam paspalat diubah menjadi asam lisergat. 

Biosintesis alkaloid indol monoterpenoid dimulai dengan reaksi Mannich dari triptamin dan sekologanin; ia menghasilkan strikosidin yang diubah menjadi 4,21-dehydrogeissoschizine. Kemudian, biosintesis sebagian besar alkaloid yang mengandung bagian monoterpenoid yang tidak terganggu ( tipe Corynanthe ) dilanjutkan melalui siklisasi dengan pembentukan cathenamine dan selanjutnya reduksi menjadi ajmalicine dengan adanya nicotinamide adenine dinucleotide phosphate (NADPH). Dalam biosintesis alkaloid lain, 4,21-dehydrogeissoschizine pertama kali diubah menjadi preakuammicine (alkaloid dari subtipe strychnos, tipe Corynanthe) yang memunculkan alkaloid lain dari subtipe strychnos dan dari jenis Iboga dan Aspidosperma . Alkaloid bisindol vinblastine dan vincristine diproduksi melalui reaksi yang melibatkan catharanthine (alkaloid jenis Iboga ) dan vindolin (jenis Aspidosperma).

Aktivitas Fisiologis

Alkaloid indol bekerja pada sistem saraf pusat dan perifer . Selain itu, bisindole alkaloid vinblastine dan vincristine menunjukkan efek antineoplastik.

Hal ini dikarenakan kesamaan struktural dengan serotonin, banyak tryptamines dapat berinteraksi dengan reseptor serotonin 5-HT . [45] Efek utama dari psikedelik serotonergik seperti LSD , DMT , dan psilocybin terkait dengan mereka menjadi agonis dari reseptor 5-HT 2A . [46] [47] Sebaliknya, gramine adalah antagonis dari reseptor 5-HT 2A .

Ergolin, seperti asam lisergat , termasuk elemen struktural tryptamine dan phenylethylamine dan dengan demikian bekerja pada seluruh kelompok reseptor 5-HT, adrenoseptor (kebanyakan dari tipe α) dan reseptor dopamin (kebanyakan tipe D 2). Jadi ergotamin adalah agonis parsial reseptor α-adrenergik dan 5-HT 2 , dan dengan demikian mempersempit pembuluh darah dan menstimulasi penyempitan uterus . Dihydroergotamine lebih selektif terhadap reseptor α-adrenergik dan memiliki efek yang lebih lemah pada reseptor serotonin. Ergometrine adalah agonis dari α-adrenergik, 5-HT 2 dan sebagian D 2 reseptor. Dibandingkan dengan alkaloid ergot lainnya, ergometrine memiliki selektivitas yang lebih besar dalam menstimulasi uterus. LSD, sebuah ergolin psikedelik semi-sintetik, merupakan agonis dari 5-HT 2A , 5-HT 1A dan pada tingkat yang lebih rendah reseptor D 2 dan memiliki efek psikedelik yang kuat.

Beberapa alkaloid indol monoterpenoid juga berinteraksi dengan adrenoseptor. Misalnya, ajmalisin merupakan antagonis selektif α 1 reseptor adrenergik dan karena itu memiliki antihipertensi tindakan. Yohimbine lebih selektif untuk a 2 adrenoseptor; dengan memblokir presinaptik α 2-adrenoceptors, meningkatkan pelepasan norepinefrin sehingga meningkatkan tekanan darah. Yohimbine digunakan untuk pengobatan disfungsi ereksi pada pria sampai munculnya obat yang lebih efisien.

Beberapa alkaloid mempengaruhi pergantian monoamina secara tidak langsung. Jadi, harmine dan harmaline adalah inhibitor selektif monoamine oksidase-A yang reversibel. Reserpin mengurangi konsentrasi monoamina di neuron presinaptik dan sinaptik, sehingga memicu efek antihipertensi dan antipsikotik. Berapa alkaloid indol berinteraksi dengan jenis reseptor lainnya. Mitragynine adalah agonis dari reseptor μ-opioid. Alkaloid harmonis adalah antagonis terhadap reseptor GABA A, dan ibogaine - terhadap reseptor NMDA. Physostigmine adalah penghambat asetilkolinesterase reversibel .

Permasalahan

Alkaloid indol bekerja pada sistem saraf pusat dan perifer. Selain itu, bisindole alkaloid vinblastine dan vincristine menunjukkan efek antineoplastik. Jadi, bagaimana vinblastine yang merupakan Alkaloid Indol dapat menyebabkan efek antineoplastik?

Link Video Diskusi Permasalahan

https://youtu.be/OerJG9LDTUE

SAR Alkaloid Quinoline

Quinoline adalah senyawa organik aromatik heterosiklik dengan rumus kimia C 9 H 7 N. Ini adalah cairan higroskopis tidak berwarna dengan bau yang kuat. Sampel yang sudah tua, terutama jika terkena cahaya, menjadi kuning dan kemudian coklat. Quinoline hanya sedikit larut dalam air dingin tetapi mudah larut dalam air panas dan sebagian besar pelarut organik. Quinoline sendiri memiliki beberapa aplikasi, tetapi banyak dari turunannya yang berguna dalam berbagai aplikasi. Contoh yang menonjol adalah kina , alkaloid yang ditemukan pada tumbuhan. Lebih dari 200 quinoline dan quinazoline yang aktif secara biologisalkaloid diidentifikasi. 4-Hydroxy-2-alkylquinolines (HAQs) terlibat dalam resistensi antibiotik .

Seperti senyawa heterosiklik nitrogen lainnya, seperti turunan piridin , kuinolin sering dilaporkan sebagai pencemar lingkungan yang terkait dengan fasilitas pemrosesan serpih minyak atau batu bara, dan juga telah ditemukan di lokasi pengolahan kayu warisan. Karena kelarutannya yang relatif tinggi dalam kuinolin air memiliki potensi mobilitas yang signifikan di lingkungan, yang dapat meningkatkan kontaminasi air. Quinoline mudah terurai oleh mikroorganisme tertentu, seperti spesies Rhodococcus Strain Q1, yang diisolasi dari tanah dan lumpur pabrik kertas.

Kuinolin hadir dalam jumlah kecil dalam minyak mentah di dalam fraksi diesel murni . Itu dapat dihilangkan dengan proses yang disebut hidrodenitrifikasi. Kuinolin sering disintesis dari anilin sederhana menggunakan sejumlah reaksi bernama.

Alkaloid kuinolin adalah senyawa kimia alami dari kelompok alkaloid, yang secara kimiawi berasal dari kuinolin. Beberapa alkaloid quinoline menunjukkan efek anti septik, kejang atau antineoplastik. Alkaloid kuinolin terutama ditemukan pada tumbuhan, seperti pada Rutaceae dan Rubiaceae , tetapi juga pada mikroorganisme dan hewan. Kuinolin selanjutnya terdiri sebagai struktur parsial dalam faktor redoks PQQ ( pyrroloquinoline quinone ) dan dalam kuinoenzim.

Alkaloid dengan struktur parsial kuinolin tersebar luas dan biasanya dibagi lagi menurut kemunculannya dan asal biogenetiknya. Di antara alkaloid quinolin adalah alkaloid cinchona quinine dan quinidine, yang penting karena potensi terapeutiknya, selanjutnya cinchonine dan cinchonidine, serta beberapa alkaloid furoquinoline dan alkaloid acridine. Strychnine dan brucine, alkaloid dari nux vomica, yang memiliki sistem kuinolin terhidrogenasi, juga termasuk di antara alkaloid kuinolin. Juga nitramarine (1- (2-quinolinyl) -β-carboline) termasuk dalam alkaloid quinoline.

Qinine

Qinidine

Cinchonidine

Strychinine

Secara biogenetis, ada beberapa jalur yang telah terbukti untuk pembentukan sistem kuinolin pada tumbuhan. Triptofan serta asam antranilik dapat bertindak sebagai prekursor. Molekul prekursor kedua adalah hemiterpen atau monoterpene (misalnya sekologanin dalam alkaloid kina).

Permasalahan :

Salah satu alkaloid quinolin yang paling penting adalah quinine karena potensi terapeutiknya. Mengapa quinine dikatakan alkaloid quinoline terpenting serta bagaimana biosintesisnya?

Link Video Diskusi Permasalahan :

https://youtu.be/FlJUQl8cEFI

SAR Alkaloid Pirolidine

Alkaloid adalah sebuah golongan senyawa basa bernitrogen yang kebanyakan heterosiklik dan terdapat di tetumbuhan (tetapi ini tidak mengecualikan senyawa yang berasal dari hewan). Asam amino, peptida, protein, nukleotid, asam nukleik, gula amino dan antibiotik biasanya tidak digolongkan sebagai alkaloid. Alkaloid merupakan senyawa yang bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen dan biasanya berupa sistem siklis. Alkaloid mengandung atom karbon, hidrogen, nitrogen dan pada umumnya mengandung oksigen dalam ilmu kimia analisis dinamakan senyawa dengan gugus C, H O dan N. Senyawa alkaloid banyak terkandung dalam akar, biji, kayu maupun daun dari tumbuhan dan juga dari hewan. Senyawa alkaloid merupakan hasil metabolisme dari tumbuh–tumbuhan dan digunakan sebagai cadangan bagi sintesis protein. Kegunaan alkaloid bagi tumbuhan adalah sebagai pelindung dari serangan hama, penguat tumbuhan dan pengatur kerja hormon. Alkaloid mempunyai efek fisiologis.

Pirolidin dikenal sebagai tetrahidropirola merupakan senyawa organik dengan rumus kimia C4H9N. Pirolidin merupakan senyawa amina siklik dengan cincin yang terdiri dari lima atom yaitu empat atom karbon dan satu atom nitrogen. Pirolidin berupa cairan bening dengan aroma tidak sedap seperti amonia. D Dalamkimia organik, pirolidina digunakan untuk mengaktivasi keton terhadap adisi nukleofilik dengan pembentukan imina. Struktur cincin pirolidin merupakan struktur pusat asam amino prolina dan hidroksiprolina.

Pirolidin dibuat secara industri dengan reaksi 1,4-Butanediol dan amonia pada suhu 165–200 ° C dan tekanan 17–21 MPa dengan adanya katalis oksida kobalt dan nikel , yang didukung pada alumina.

Reaksi dilakukan dalam fase cair dalam reaktor bundel tabung atau tabung kontinyu, yang dioperasikan dalam metode gas siklus. Katalis disusun sebagai unggun tetap dan konversi dilakukan dalam mode aliran bawah. Produk diperoleh setelah pemurnian dan pemisahan multistage dengan distilasi ekstraktif dan azeotropik.

Pirolidin adalah basa. Kebasaannya khas dari dialkil amina lainnya. Sehubungan dengan banyak amina sekunder, pyrrolidine berbeda karena kekompakannya, sebagai konsekuensi dari struktur sikliknya. Pirolidin digunakan sebagai bahan penyusun dalam sintesis senyawa organik yang lebih kompleks. Ini digunakan untuk mengaktifkan keton dan aldehida menuju adisi nukleofilik dengan pembentukan enamina (misalnya digunakan dalam alkilasi enamina bangau ):

Alkaloid Piridin-Piperidin mempunyai satu cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen. Yang termasuk dalam kelas ini adalah : Conium maculatum dari famili Apiaceae dan Nicotiana tabacum dari famili Solanaceae. Alkaloid pirolidin pada dasarnya berasal dari asam amino yang disebut ornithine. Gugus asam amino ini terdiri dari alkaloid tropane, atropin, hyoscine dan hyoscyamine dari keluarga nightshade. Misalnya, keluarga nightshade termasuk semacam tumbuhan, belladonna, datura (Thornapple), dan pahit. Bertindak sebagai gugus alkaloid ini menghambat aktivitas saraf parasimpatis (Berasal dari bagian bawah tulang belakang dan batang otak, merangsang sekresi pencernaan, menentang fisiologis efek dari sistem saraf simpatik, mengkonstriksi biji mata, memperlambat jantung, melebarkan pembuluh darah). Kebetulan, alkaloid pirolidin juga terdiri 'obat kebenaran' skopolamin (juga dikenal sebagai hyoscine) dan kokain. Kokain berfungi sebagai analgetik narkotik yang menstimulasi pusat syaraf, selain itu juga berfungsi sebagai antiemetik dan midriatik. Zat ini bersal dari daun tumbuhan Erythroxylum coca, E. Rusby dan E. Novogranatense (fam Erythroxylaceae). 

Alkaloid Piridin (pirolidin) dan Piperidin Mempunyai satu cincin karbon mengandung 1 atom nitrogen. Yang termasuk dalam golongan Piridina - piperidin : piperine, coniine, trigonelline, arecoline, arecaidine, guvacine, cystisine, Lobeline, nikotina, anabasine, spartein. Dua alkaloid yang memiliki kerangka molekul piridin yang cukup terkenal adalah nikotin dan anabasin. Keduanya disintesis dari lisin sebagai prekusor dan ditemukan pada Nicotina tobaccum.

Turunan Pirinin atau Pirolidin, meliputi nikotin yang diperoleh dari Nicoteana Folium; yang berasal dari tumbuhan Nicotiana tobaccum (fam: Solanaceae). Nikotin merupakan molekul aktif utama dari tembakau, juga ditemukan pada berbagai spesies Solanaceae seperti tomat, kentang dan lada hijau. Nikotin mempunyai dua cincin yang berbeda yaitu piridin dan cincin pirolidin sehingga dapat dikelompokkan ke dalam alkaloid piridin atau pirolidin.

Nikotin berbentuk cairan minyak yang higroskopis dan dapat larut dalam air. Nikotin bersifat stimulant memori yang dapat meningkatkan aktivitas dan kewaspadaan, meningkatkan denyut jantung dan tekanan darah. Dosis yang berlebihan dapat mengakibatkan muntah dan mual, sakit kepala, gangguan kognitif dan gangguan tidur. Bersifat racun yang kuat terhadap syaraf dan banyak digunkan sebagai bahan sediaan pestisida.

Permasalahan :

Alkaloid pirolidin pada dasarnya berasal dari asam amino yang disebut ornithine. Gugus asam amino apa yang terkandung di dalam alkaloid pirolidin dan bagaimana biosintesisnya? 

Link Video Diskusi Permasalahan :

https://youtu.be/j4i_Kwkx3uM

SAR Flavonoid Terprenilasi (Part 2)

Flavonoid adalah suatu kelompok senyawa fenol yang terbesar yang ditemukan di alam. Banyaknya senyawa flavonoid ini bukan disebabkan karena banyaknya variasi struktur, akan tetapi lebih disebabkan oleh berbagai tingkat hidroksilasi, alkoksilasi pada struktur tersebut. Flavonoid dialam juga sering dijumpai dalam bentuk glikosidanya. Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna merah, ungu, biru dan sebagian zat warna kuning yang terdapat pada tanaman. Beberapa kemungkinan fungsi flavonoid yang lain bagi tumbuhan adalah sebagai zat pengatur tumbuh, pengatur fotosintesis, sebagai zat antimikroba, antivirus dan antiisektisida. Telah banyak flavonoid yang diketahui memberikan efek fisiologis tertentu. Oleh karena itu, tumbuhan yang mengandung flavonoid banyak di pakai dalam pengobatan tradisional.

Flavonoid mempunyai kerangka dasar karbon yang terdiri atas 15 atom karbon yang membentuk susunan C6-C3-C6. Susunan ini dapat menghasilkan tiga jenisstruktur, yaitu flavonoid (1,3-diarilpropana), isoflavonoid (1,2-diaril propana), neoflavonoid (1,1-diaril propana). 

Biosintesis Flavonoid

Biosintesis flavonoid melibatkan dua jalur biosintesis yang utama untuk cincin aromatik, yaitu jalur shikimat dan jalur asetat malonat. Cincin A pada struktur flavonoid berasal dari jalur poliketida, yaitu kondensasi dari tiga unit asetat atau malonat sedangkan cincin B dan rantai propan berasal dari fenilpropanoid (jalur shikimat). Tahap awal biosintesis flavonoid :

Beberapa senyawa yang dihasilkan dari A. dadah, A. bracteata dan A. altilis memperlihatkan dua pola model molekul flavonoid, yaitu - mono-oksigenasi pada cincin B dan mono dan atau di- isoprenilasi pada kerangka calkon, flavan-3-ol dan flavon, yang ditemukan pada A. bracteata dan A. dadah; dan pola 2',4'-dioksigenasi dan 2',4',5'-trioksigenasi yang terisoprenilasi pada posisi C-3 dan C-8 dari kerangka flavon. Penemuan senyawa tersebut, dapat memperkaya keanekaragaman model molekul yang dilaporkan dari genus Artocarpus. Kesembilan senyawa turunan fenolat yang ditemukan dari ketiga spesies tersebut memiliki hubungan kekerabatan molekul, seperti pada saran jalur reaksi biogenesis pembentukan senyawa-senyawa flavonoid pada genus Artocarpus seperti gambar berikut :

Bioaktivitas Flavonoid

Beberapa jenis flavonoid seperti kalkon, flavanon, flavonol, flavon, katekin, isoflavonoid dan isoflavonoid yang telah ditemukan mempunyai bioaktivitas tertentu seperti disajikan dalam tabel di bawah ini :

Flavonoid dapat memberi efek antioksidan dengan mencegah generasi ROS, langsung menangkap ROS atau secara tidak tidak langsung terjadi peningkatan enzim.

Flavonoid dapat menangkap secara langsung superoksida dan peroxynitrite. Melalui penangkapan superoksida, flavonoid meningkatkan bioavailabilitas NO dan  menghambat pembentukan peroxynitrite. Flavonoid juga dapat menangkap peroxynitrite  yang merusak vacorelaxation endotelium dan mengganggu endotelium, sehingga pada  akhirnya sirkulasi darah yang lebih baik dalam arteri koroner.

Pengaruh flavonoid pada endothelium tergantung vasorelaxation. Pengaruh ringan Flavonoid pada O2 mungkin bertanggung jawab pada induksi eNOS serta peningkatan ringan sitosolik Ca2+ sebagai kofaktor untuk aktivasi eNOS. Selain itu, melalui penangkapan superoksida dalam cairan interstisial, flavonoid melindungi NO. Kemungkinan mekanisme lain vasorelaxation flavonoid adalah penghambatan phosphodiesterases (PDE) dan menurunkan Ca2+ dalam sel otot polos. Flavonoid dapat menghambat terjadinya kerusakan DNA akibat reaksi HO dengan basa-basa nitrogen dari DNA dan merangsang terbentuknya antioksidan enzimatik seperti SOD, katalase dan GPx. Flavonoid, Vitamin C dan Vitamin E yang diisolasi dari alam dapat melindungi membran phospholipid FUPA dengan menyumbangkan atau memberikan salah satu ion Hidrogennya (H+) kepada peroksil lipid radikal ( LOO-). LOO- merupakan hasil reaksi OH- pada proses peroksidasi lipid rekasi serangan OH- terhadap PUFA (Poly Unsaturated Fatty Acid / asam lemak tak jenuh jamak rantai panjang) Pemberian H+ oleh suatu antioksidan dapat menghentikan reaksi-reaksi radikal selanjutnya.

Permasalahan

Flavonoid dapat menghambat terjadinya kerusakan DNA. Jadi, bagaimana cara flavonoid membantu dalam penghambatan kerusakan yang terjadi pada DNA?

Link Video Diskusi Permasalahan :

https://youtu.be/KiIL-om2pC8

SAR Flavonoid Terprenilasi (Part 1)

Flavonoid adalah senyawa yang terdiri dari 15 atom karbon yang umumnya tersebar di dunia tumbuhan. Senyawa flavanoid merupakan suatu kelompok senyawa fenol yang terbesar yang ditemukan di alam. Senyawa-senyawa ini merupakan zat warna merah, ungu, dan biru serta sebagai zat warna kuning yang ditemukan dalam tumbuhan-tumbuhan.

Fenol terprenilasi adalah senyawa hibrid yang disintesis dari kerangka fenolik dan unit C5 (dimetilalil / prenil), C10 (geranyl) atau C15 (farnesyl). Kerangka fenolik muncul terutama dari metabolisme asam shikimic melalui cinnamoyl-CoA atau dari jalur metabolisme asetat. Dalam flavonoid itu bergabung kedua sumber ini untuk menghasilkan sebuah chalcone prekursor dan siklisasi lebih lanjut; oksidasi selanjutnya menghasilkan berbagai jenis kerangka flavonoid. Unit prenyl dan geranyl berasal jalur isoprenoid mevalonate atau deoxyxylulose. Persilangan antara terpenoid dan fenolik jalur metabolisme dimediasi oleh enzimatik sistem prenyltransferase.

Flavonoid merupakan golongan senyawa fenol yang terdapat dalam tanaman. Flavonoid tersusun atas 15 atom karbon sebagai ini dasarnya. Senyawa ini tersusun atas konfigurasi C6-C3-C6 dan 2 cincin aromatic yang dihubungkan oleh 3 atom C yang dapat maupun tidak untuk membentuk cincin ketiga.

Struktur kimia Flavonoid

Susunan ini dapat menghasilkan tiga jenis struktur senyawa flavonoid yaitu :

• Flavonoida atau 1,3-diarilpropana

• Isoflavonoida atau 1,2-diarilpropana

• Neoflavonoida atau 1,1-diarilpropana

Ciri-ciri dan sifat senyawa Flavonoid

• Ciri-ciri senyawa Flavonoid

Setiap jenis Flavonoid mempunyai struktur dasar  tertentu. Di samping itu, Flavonoid mempunyai beberapa ciri struktur yang lain. Pada umumnya cincin A dari struktur flavonoid 

mempunyai pola oksigenasi yang berselang-seling, yakni pada posisi 4', 5' dan 6' dari struktur terbuka calkon. Cincin B flavonoid 

mempunyai 1 gugus fungsi oksigen pada posisi para atau 2 pada posisi para dan meta atau 3 pada posisi 1 di para dan 2 dimeta.

• Sifat senyawa Flavonoid

Flavonoid merupakan golongan filifenol sehingga memiliki sifat kimia senyawa fenol, yaitu :

 

Jenis Flavonoid dan Strukturnya

a. Flavon

Flavon memiliki struktur yang terdiri dari iaktan rangkap antara posisi 2’ dan 3’ serta memiliki keton pada posisi 4. Pada posisi 5 sebagian besar memiliki gugus hidroksil.

b. Flavonol

Berbeda dengan falvon, pada posisi 3 flavon pada cincin C yang memungkinkan terjadinya glikolisasi. Pada gugus aromatic cincin B ialah yang bertanggung jawab atas aktivitas flavonol karena ikatan rangkap konjugasi pada nomor 2′ dan 3′ memiliki kemampuan untuk perpindahan elektron dari cincin B menuju radikal bebas dan memecah radikal bebas.

Flavonoid terprenilasi

Flavonoid terprenilasi atau prenylflavonoid adalah sub-kelas dari flavonoid. Secara kimiawi turunan flavonoid memiliki gugus prenil yang melekat pada tulang punggung flavonoidnya . Biasanya diasumsikan bahwa penambahan gugus prenil hidrofobik memfasilitasi perlekatan pada membran sel. Prenilasi dapat meningkatkan aktivitas potensial flavonoid aslinya.

Contoh :

SAR Flavonoid untuk anti kanker

Adanya peran penting dari ikatan rangkap C 2 = C 3 berkontribusi pada planaritas molekuler dan konjugasi antara cincin C dan A / B, yang penting untuk penghambatan tumor yang kuat (apigenin vs. naringenin). Untuk mengeksplorasi interaksi antara ikatan ganda C 2 = C 3 dan efek anti kanker, garis sel tumor seperti usus besar sel adenokarsinoma , dan sel kanker payudara MDA-MB-231, telah digunakan untuk analisis mendalam yang melibatkan gen ekspresi. Efek penghambatan tumor yang meningkatkan komparatif sekitar 2, 3-dihydrochrysoeriol dan dihydroisorhamnetin dengan sehubungan dengan rekan tak jenuh dijelaskan lebih lanjut di detail masing-masing 65% dan 82%. Selain itu, lebih besar inhibisi akan terjadi dengan koeksistensi ketidakjenuhan antara C 2 = C 3 dan dua gugus hidroksil pada cincin B .

Struktur kimiawi 8-prenylnaringenin , flavanon terprenilasi yang ditemukan di hop.

Permasalahan :

Secara kimiawi turunan flavonoid memiliki gugus prenil yang melekat pada tulang punggung flavonoidnya. Apa yang terjadi jika gugus prenil yang melekat semakin banyak?

Link Diskusi (Jawaban permasalahan)

https://youtu.be/TEEY6jgyc-I

Jawaban UAS no.5