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
Tidak ada komentar:
Posting Komentar