Pengertian
Senyawa
diterpenoid adalah senyawa C20 yang
bila diamati secara seksama,dapat terlihat bahwa tersususn dari empat unit
isoperana C5 (2-metil-1,3-butadiena)
yang terikat satu sama lain dalam pola kepala-ekor secara simetris. Konfigurasi
ini,yang dalam alam akan membentuk dasar dari aturan biogenetik isoperana,
mengantarkan pada pendapat bahwa diterpenoid asiklik geranil-geraniol adalah
dalam bentuk pirofosfatnya,merupakan prazat dari sejumlah diterpenoid yang
kompleks. Tetapi baru sekarang, geranil-geraniol ditemukan dalam alam dan
konversi biologiknya menjadi diterpenoid yang kompleks diteliti dengan studi
biogenetik ini dan catatan dari struktur dari sejumlah diterpenoid.
Sejumlah besar
diterpenoid berasal dari siklisasi terinduksi proton dari all-trans
–geranilgeraniol pirofosfat yang terlipat menjadi konformasi all chair,
siklisasi ini dimulai dengan suatu pola trans-anti-trans dan sterokimiawi
rantai samping sis. Modifikasi selanjutnya dari kation ini menghasilkan produk
yang berupa sedikitnya 30 kerangka diterpenoid(Scheur, 1978)
Sebaliknya, hanya dua golongan dari diterpenoid lautan,
yaitu golongan bromolabdana dan turunan asam isoagatat yang berasal dari lautan
yang dapat dirasionalisasikan sebagai produkdari skema biogenetik umum yang
sama, diterpenoid lautan adalah modifikasi asiklik atau turunannya, misalnya
sebagai hasil katabolik atau sistem siklik yang lebih kompleks yang dihasilkan
oleh mekanisme dari siklisasi yang sebelumnya tidak pernah dijumpai dalam
alam.Besarnya kemungkinan ditemukannya kerangka diterpen yang baru serta adanya
potensi untuk ditemukannya senyawa biologis aktif menyebabakan penelitian
tentang diterpenoid menjadi suatu bidang yang menarik.
Dalam penelitian ini dasar penelitian adalah melalui
sifatnya yang makin kompleks dimulai dari contoh siklik, bisiklik dan
monosiklik sampai pada sistem polisiklik yang lebih kompleks.Senyawa
bromoditerpenoid dibuat terpisah dan dibicarakan secara tersendiri, karena
biogenesisnya yang khas, bagian tentang produk katabolik dari diterpenoid dan
yang mempunyai biogenetik campuran juga dimasukkan karena mereka memberikan tambahan
pengetahuan tentang diterpenoid dalam metabolisme skunder.
Senyawa diterpeniod sampai saat ini masih dianggap
sebagai komponen yang langka, asal usul senyawa ini terutama berasal dari gulma
laut tropis dan coelentrata dari bangsa Alcyonaceae, dengan beberapa contoh
yang disisolasi dari bunga karang, Penemuan-penemuan luar biasa dari sistem
cincin yang tidak menurut aturan dan tidak diperkirakan akan menjadi dasar dari
perkembangan yang berkesinambungan dalam bidang ini(Tim KBK, 2011)
Manfaat Diterpenoid,
Menurut
Gunawan (2008) dalam penelitiannya, manfaat diterpenoid diantaranya yaitu :
1.
Sebagai pengatur
pertumbuhan (seskuiterpenoid absisin dan diterpenoid giberellin)
2.
Sebagai hormon
pertumbuhan tanaman, podolakton inhibitor pertumbuhan tanaman, antifeedant
serangga, inhibitor tumor, senyawa pemanis, anti fouling dan anti karsinogen
(diterpenoid)
3.
Sebagai antibakteri
pada herba meniran.
Biosintesis Diterpenoid
Secara
umum biosintesa dari terpenoid terjadi 3 reaksi dasar yaitu:
1. Pembentukan
isoprene aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.
2. Penggabungan
kepala dan ekor dua 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.
Mekanisme dari
tahap-tahap reaksi biosintesis terpenoid adalah 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 mevalinat,
reaksi-reaksi berikutnya adalah fosforialsi, eliminasi asam fosfat dan
dekarboksilasimenghasilkan isopentenil
(IPP) yang selanjutnya berisomerisasi menjadi dimetil alil piropospat (DMAPP)
oleh enzim isomeriasi. IPP sebagai unti isoprene aktif bergabung secara kepala
ke ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini merupakan langkah pertama dari
polimerisasi isoprene untuk menghasilkan terpenoid.
Penggabungan
ini terjadi karena serangan electron dari ikatan rangkap IPP terhadap atom
karbon dari DMAPP yang kekurangan electron diikuti oleh penyingkiran ion
pirofosfat yang menghasilkan geranil.pirofosfat (GPP) yaitu senyawa antara bagi
semua senyawa monoterpenoid.
Penggabungan selanjutnya antara satu unti IPP
dan GPP dengan menaisme yang sama menghasilkan Farnesil pirofosfat (FPP) yang
merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpenoid. Senyawa
diterpenoid diturunkan dari Geranil-Geranil Pirofosfat (GGPP) yang berasal dari
kondensasi antara satu unti IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama.
Aktivitas Diterpenoid
1. Antibacteria
Menurut
Gunawan (2008) unit diterpenoid aktiv pada herba meniran sebagai antibacteri.
Ekstraksi senyawa terpenoid dilakukan dengan dua cara
yaitu: melalui sokletasi dan maserasi
• Sekletasi
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 diujifitokimia dan uji aktifitas bakteri.
• Teknik maserasi menggunakan pelarut methanol.
Ekstrak methanol dipekatkan lalu lalu dihidriolisis dalam
100 mL HCl4M.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
• Hasil
uji aktivitas ekstrak n–heksanaa terhadap bakteri Escherichia coli
ATCC® 25292 dan Staphylococcus aureus ATCC® 25293 menunjukkan fraksi
n–heksanaa hasil sokletasi memberikan daya hambat yang lebih baik
Ekstrak n-heksana dimurnikan dengan
sokletasi dan Kromatografi kolom dan gas , menunjukkan hasil sokletasi mengandung dua buah senyawa yaitu
phytadiene ( termasuk dalam diterpenoid) dan senyawa
1,2-seco-cladiellan m/z 335 [M+- H].
2.
Anticancer
Menurut
Pandi (2011) Ekstrak Morinda citrifolia yang mengandung
taxol, efektif digunakan sebagai antitumor/antikanker, utamanya pada kanker
payudara. Penelitian ini membuktikan
bahwa
jamur endofit L. theobromae adalah
calon yang sangat baik untuk alternatif sumber pasokan
taxol. Konfirmasi dari kegiatan vitro dalam dari taxol terhadap baris sel kanker payudara manusia harus
mendorong penelitian lebih lanjut.
• Ektraksi
taxol dari Morinda citrifolia , disaring dengan kain katun tipis.
Filtrat taxol ditambah 0,25g Na2CO3, kemudian maserat diekstraksi dengan
pelarut dikloromethan 1:2.
• Penguapan
pelarut dengan rotary evaporator. Residu padat dilarutakan kembali dengan
methanol untuk pemisahan. Dianalisa dengan kromatografi dan spektroskopi.
• Efek sitotoksik taxol jamur diuji oleh MTT assay pada
MCF-7 (lini sel kanker payudara manusia)
• Sel-sel yang digunakan dalam 96 mikro baik di konsentrasi 5 x 104 sel / ml dengan s Dulbecco
dimodifikasi media yang
mengandung 10% serum janin sapi (FBS) dan 1% penisilin (10000 IU / ml) - streptomisin (10000 g
/ ml?). Sel
diinkubasi selama 24 jam di bawah 5% CO2, 95% O2 pada 37 ° C
• Hasil
Penelitian
Untuk
mengevaluasi peracunan terhadap payudara manusia
taksol diisolasi dalam medium kultur MID . Uji kandungan taksol dg analisa kromatografi dan spektroskopi . Kuantitas taksol dihasilkan oleh jamur dihitung dan diperkirakan 245 mg / l. Taxol jamur diuji untuk bioaktivitas terhadap sel kanker garis manusia (MCF-7) dan hasilnya menunjukkan bahwa, taksol yang memiliki aktivitas antikanker .
taksol diisolasi dalam medium kultur MID . Uji kandungan taksol dg analisa kromatografi dan spektroskopi . Kuantitas taksol dihasilkan oleh jamur dihitung dan diperkirakan 245 mg / l. Taxol jamur diuji untuk bioaktivitas terhadap sel kanker garis manusia (MCF-7) dan hasilnya menunjukkan bahwa, taksol yang memiliki aktivitas antikanker .
3. Ginggolida
Merupakan golongan diterpenoid yang
terdapat dalam tanaman ginkgo biloba. Ginkgolida dapat menurunkan agregasi
platelet, reaksi alergi, dan inflamas. Gangguan fungsi otak pada manula sering
kali muncul akibat proses oksidasi yang menimbulkan kerusakan. Ginkgo dapat
mencegah oksidasi karena sifatnya sebagai antioksidan. Meski ginkgo efektif
bagi peningkatan sirkulasi darah pada manula, sebenarnya ginkgo dapat pula
memperbaiki fungsi mental pada orang-orang yang lebih muda. Fungsi mental yang
dimaksud di sini khususnya menyangkut aspek memori dan keterjagaan (alertness).
Senyawa aktif : diterpenes (termasuk senyawa terpene yang disebut
ginkgolides)
Fungsi: Ginkgo dianggap sebagai ramuan
yang hebat karena memiliki banyak manfaat dalam aplikasi pengobatan. Kemampuan
Ginkgo untuk meningkatkan oksigen ke jaringan hidup dengan meningkatkan aliran
darah membuat Ginkgo penting untuk sejumlah gangguan termasuk masalah jantung,
stroke, dan kepikunan geriatri. Secara tradisional, orang Cina telah
menggunakan ginkgo untuk mengobati bronkial, asma dan paru. Baru-baru ini,
penelitian telah menunjukkan bahwa senyawa tertentu yang terkandung dalam
ginkgo telah terbukti efektif melebarkan arteri, vena dan kapiler, yang
mengakibatkan peningkatan aliran darah perifer. Hal ini bermanfaat terhadap
sirkulasi darah ke otak. Karena efektif meningkatkan aliran darah otak, ginkgo
mungkin memiliki potensi penting untuk mengobati kepikunan, kehilangan memori
jangka pendek, tinitus (dering di telinga) dan jenis-jenis penyakit pembuluh
darah lainnya. Ginkgo telah digunakan untuk penyakit Raynaud, klaudikasio tenda
berhenti sebentar, mati rasa, vertigo dan impotensi. Selain itu juga, Ginkgo
dapat berfungsi sebagai antioksidan yang sangat baik, karena kandungan
bioflavonoid nya. Ginkgo juga berpartisipasi dalam regulasi enzim dan
melindungi pembuluh darah terhadap plak dan kerusakan hati
Ginkgo biloba L.
(Khomsan,
2003)
Diterpenoid Asiklik
1.
Fitol dan Fitadiena
Meskipun
geranil-geraniol merupakan komponen yang jarang ada dalam tumbuhan dan hewan,
dan belum ditemukan dari sumber lautan, senyawa analog yang lebih jenuh yaitu
trans – fitol yang merupakan komponen yang terdapat dalam tumbuhan lautan dan
daratan, fitol secara umum muncul dalam bentuk ester dari rantai samping asam
propionat dalam klorofil a dan b dan biasanya hanya diisolasi dari pigmen
tersebut,setelah penyabunan. Sintesis dari 4 prazat yang optis aktif, telah
membuktikan konfigurasi 7R, 11R dari bahan alami.
Dalam
alam fitol yang diproduksi oleh tumbuhan jelas dipindahkan sepanjang
jaring-jaring makanan kepada hewan herbivora. Dalam lautan,proses ini harus
dimulai dari tumbughan uniseluler, yaitu fitoflankton dan peredatornya
invertebrata mikrosporik atau zooplankton, Meskipun fitol belum pernah
dilaporkan merupakan komponen dari zooplangton, sejumlah hidrokarbon yang
saling erat hubungannya, telah melakukan isolasi dari Gulf of maine suatu
koleksi campuran dari zooplangton, sejumlah hidrokarbon yang saling dekat
hubungannya, yaitu fitadiena Olefin-olefin ini telah diisolasi dengan cara
kromatografi gas preparatif dan dikarakterisasi dengan kombinasi analisis
spektral dan modifikasi kimiawi,ditunjang dengan asal-usul dari dieana tersebut
dalam fitol yang diproduksi oleh tumbuhan, pencampuran yang terakhir ini dengan
asam oksalat dalam kondisi dehidrasi lunak akan menghasilkan suatu campuran
dari fitadiena yang serupa komposisinya dengan yang teramati di alam.
Manfaat
Fitol, menurut Jhon T Mackie, periset Departemen Patobiologi, Texas
University, Amerika Serikat, dalam organ hati, fitol dimetabolisme menjadi asam
fitanat dan pristanat. Asam organic itu merupakan senyawa pengikat peroxisome
proliferator activated receptor gamma (PPARy) yang menghambat ekspresi gen
penyebab oksidasi asal lemak pada peroksisome dan mitokondria yang akhirnya
menjadi sel kanker. Sehingga
pemanfaatan fitol dalam diterpenoid ini dapat digunakan sebagai anti kanker.
2.
Krinitol
Meskipun
geranilgeraniol belum diisolasi dari sumber lautan, 9-hidroksi-geranilgeraniol
(krinitol) telah berhasil diisolasi dari gulma laut coklat Mediteranea Cystoseira crinita(Phaeophyta),Struktur
dasar dari krinitol telah ditentukan dengan cara membandingkan produk reduksi
natrium utamanya dalam amonia cair 2, 6, 10,
14-tetrametilheksadeka-2,6,10,14-tetraena dengan sampel asli.
Gugus
hidroksi skundernya posinya ditentukan pada C-9 berdasarkan pada multiplkasi
kopling dari protein dalam spektrum, fragmentasi spektra massa dari krinitol
menunjukkan fragmentasi yang nyata yang mendukung posisi dari hidroksil skunder
pada C-9, dalam studi yang sama suatu senyawaC14 terdegradasi, oksokrinol, yang
asl-usul terpenanya jelas telah diisolasi.
3.
Isonitril Halichondria
Telah
diketahui bahwa sifat karakteristik dari bunga karang tertentu adalah sintesis
metabolit yang mempunyai gugus fungsional isonitril, Isonitril adalah komponen
langka dalam organisme daratan dan telah diisolasi hanya dari jamur marga Penicillium dan Trichoderma alam bunga karang lautan paling
sedikit ada lima marga yang telah diketahui menghasilkan senyawa Isonitril dan
yang unik adalah semua metabolit tersebut adalah seskuiterpenoid,dalam
diterpenoid dua senyawa telah dipelajari suatu senyawa asiklik atau suatu
molekul tersiklik (Scheur, 1998).
Diterpen siklik
Geranil- geraniol telah
dipostulatkan sebagai suatu precursor umum dari diterpen siklik pada tahun
1953. Telah dipertunjukan bahwa geranil-geraniol pirofosfat (1) telah berubah
secara serentak menjadi kaurene
·
Xeniana, Xenisin, dan Diktiodial
Telah
diketahui tetapi tidak sering terlihat hahwa metabolit dari kerangka terpenoid
yang sama dapat diisolasi dari tumbuhan dan hewan. Contoh, yang baru adalah
metabolit koral lunak xenisin dan senyawa yang ada hubungannya diktiodial yang
telah dipisahkan dari gulma laut Dicryora.
·
Dilofol
Metabolit dari marga ganggang coklat yang ada hubungan
biologisnya, Dictyota,
Pachydicryon, dan Dotiphns dibicarakan dalam berbagai bagian dari bab ini;
penggolongan mereka dibuat terpisah berdasarkan perbedaan sistem cincin mereka.
Metabolit- metabolit ini herhubungan erat dan dalam banyak hal, mereka dapat
segera dirasionalisasikan (Scheur, 1998)
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
1. Senyawa diterpenoid adalah senyawa
C20 yang bila diamati secara
seksama,dapat terlihat bahwa tersususn dari empat unit isoperana C5 (2-metil-1,3-butadiena) yang terikat
satu sama lain dalam pola kepala-ekor secara simetris. Senyawa ini mempunyai bioaktifitas yang
cukup luas yaitu sebagai hormon pertumbuhan tanaman, podolakton inhibitor
pertumbuhan tanaman, antifeedant serangga, inhibitor tumor, senyawa pemanis,
anti fouling dan anti karsinogen. Senyawa diterpenoid dapat berbentuk asiklik,
bisiklik, trisiklik dan tetrasiklik.
2. Secara umum biosintesa dari terpenoid terjadi 3 reaksi
dasar yaitu:
a)
Pembentukan isoprene
aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.
b)
Penggabungan kepala
dan ekor dua unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-. sester-, dan
poli-terpenoid.
c)
Penggabungan ekor dan
ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid.
3. Contoh senyawa diterpenoid
adalah : Xeniana, Xenisin,
Diktiodial, Dilofol, Krinitol, Fitolda, Fitadiena, dan
Ginggolida.
DAFTAR
PUSTAKA
Anonim, 1996, GINKGO BILOBA The
Extraordinary Herb that Boosts Circulation and Enhances Brain Funct ion, Woodland
Publishing, Pleasant Grove, UT
Gunawan,
I.W.G. I G. A. Gede Bawa, dan N. L.
Sutrisnayanti. 2008. Isolasi Dan
Dentifikasi Senyawa Terpenoid Yang Aktif Antibakteri Pada Herba Meniran
(Phyllanthus niruri Linn). Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana,
Bukit Jimbaran. ISSN 1907-9850
Khomsan, Ali, 2003, Substansi
Antagonis PAF dalam Ginkgo Biloba, Wacana Ekonomi, Kompas, Jakarta (16
Desember 2003)
Pandi,
Mohan. Rangarajulu Senthil Kumaran2*,
Yong-Keun Choi2, Hyung Joo Kim2 and Johnpaul Muthumary. 2011. Isolation and
detection of taxol, an anticancer drug produced from Lasiodiplodia
theobromae, an endophytic fungus of the medicinal plant Morindacitrifolia.
African Journal of
Biotechnology Vol. 10(8), pp. 1428-1435,
Scheur,
J. Paul., 1978, Produk Alami Lautan dari Segi Kimia dan Biologi Jilid 2, Academy Press NewYork San Fransisco:
London.
Tim KBK Kimia Organik, 2011, Kimia Organik Bahan Alam, FMIPA
Unimed: Medan