METABOLITMetabolit primer:ProteinAsam aminoLemakKarbohidratdllMetabolit sekunder :TerpenoidFenolAlkaloidFlavonoiddllMetabolit primer: senyawa yang diproduksi tanaman, bermanfaat atau dibutuhkan dalam perkembangbiakan dan penurunan sifat keturunanMetabolit sekunder: senyawa yang diproduksi tanaman, tidak bermanfaat Atau dibutuhkan langsung dalam perkembangbiakan Mengapa met-sek. Diproduksi?

ALKALOIDSEphedraOpium poppyTreeDaturas

ALKALOIDADefinisi : Metabolit sekunder yang bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom N- (nitrogen) sebagai bagian sistem siklikSenyawa (basa) organik yang mengandung atom N yang berasal dari asam amino (dan memiliki aktivitas farmakologis dalam kadar rendah)Keberadaan alkaloida : tan.tinggi, tan.rendah, organisme laut, binatang, mo.

Sejarah perkembangan alkaloidaDahulu hanya diketahui terdapat dalam tanaman sajaNamun terdapat juga dalam bakteri, binatang, fungi, binatang laut.

Secara tradisional telah digunakan oleh manusia dalam pengobatanBaru pada abad 19, upaya isolasi senyawa aktif dilakukanPapaver somniverum yang pertama kali dilakukan isolasiNarkotina pertama kali diisolasi dari P. somniverum oleh Derosne thn 1803Morfina diisolasi dari opium thn 1806, dan diketahui bahwa sifat alkaloida BASAAlkaloida lain berhasil diisolasi spt. Kinina, strichnina, emetin, piperin, colchicinNamun Penentuan struktur membutuhkan waktu lama

Lokasi Dapat ditemui di semua bagian tanaman tetapi umumnya dominan di salah satu bagian, biasanya di kulit batang, daun dan buah.Kandungan alkaloid dapat berbeda dalam bagian tanaman yang berbeda, contoh kina terakumulasi dalam kulit batang tapi tidak ditemui dalam daunBiasanya terdapat dalam jaringan perifer Beberapa terdapat dalam sel atau jaringan khusus misal:Alkaloid opiumAlkaloid tropanDalam sel individu biasanya terdapat dalam vakuola dan bukan pada protoplas atau dinding sel

Lokasi (lanjutan)Bagian yang mengandung alkaloid dalam jumlah dominan belum tentu menunjukkan tempat produksi misal: Nikotin dalam Nicotiana tabacum disintesis di akar dan ditranfer ke daun tapi sebagian disintesis juga di dahanAnabasin dalam Nicotiana tabacum dan N. rustea dominan kedua di akar, tapi merupakan alkaloid dominan di dahan pada N. glauca

Fungsi bagi TanamanRasa pahit: deterrent terhadap herbivoraBagian dari pertahanan tubuh (fitoaleksin)Pirimidin nukleotida dan tetrapirol esensial bagi pertumbuhan dan perkembangan tanamanAtraktan: betalain terdapat pada bunga dan buah; beberapa alkaloid pirolizidin meniru feromon kupu2Akumulasi di biji, untuk cadangan N (?), kandungan alkaloid mencapai puncaknya pada akhir masa vegetasi tanaman (masa berbunga dan pembentukan biji)

SIFAT FISIKA & KIMIA ALKALOID

Sifat fisikaUmumnya berbentuk kristal/padatan dengan TL yang jelas.Kadang amorf atau cairan kental (nikotin, coniine)Umumnya tidak berwarna, kec Berberine (poli aromatik)Alkaloid basa larut dlm pelarut organicAlkaloid garam larut dalam air.

Sifat kimia:BasaSifat kebasaan alkaloid tergantung pd substitusi pada atom N

TATA NAMA ALKALOIDA :

Diberi akhiran inaDiberi penamaan spt. GenusDiberi penamaan spt. SpeciesAsal alkaloidaAktivitas fisiologisDiberi penamaan sbg. PenghargaanMisalnya :Atropina ---------------- Atropa belladonaCocaina ---------------- Erythroxylon cocaErgotamina ----------- Jamur Ergot (Clavicept purpurea)Emetina ---------------- Efek Emetika / muntahPelletierina ------------ Nama Peneliti alkaloida Pelletiere

KLASIFIKASI ALKALOIDBerdasarkan atas prekursornya (asam amino);OrnitinLisinAsam nikotinatFenilalanin dan tirosinTriptofan dll

KLASIFIKASI ALKALOIDAlkaloid non-heterosiklik atau atypical alkaloidsKadang disebut proto-alkaloid atau amin biologis

Alkaloid heterosiklik atau typical alkaloidTerbagi dalam 12 kelompok berdasarkan struktur cincinnya

PIRIDINAPIROLIZIDINPIPERIDINAPYROLEPYROLIDINEQUINOLINEISOQUINOLINEINDOLE

TIPE ALKALOID DAN KEBERADAANNYAALKALOID NON-HETEROSIKLIK

Hordenin (N-metiltiramin)Hordeum distochonMeskalinLophophora williamsii (Cactaceae)EfedrinEphedra sp. (Ephedraceae)Colchicine (inti tropolone dengan N di rantai samping)Colchicum sp. (Liliaceae)Erythromycin (antibiotik)Streptomyces erythreus (bacterio-phyta, Actinomycetes)Jurubin (steroid dengan gugus 3-amino)Solanum paniculatum (Solanaceae)Pachysandrine APachysandra terminalis (Buxaceae)

TIPE ALKALOID DAN KEBERADAANNYAALKALOID HETEROSIKLIK

1. PIROL DAN PIRROLIDINHygrines Coca sp. (Erythroxylaceae ) : sering dihubungkan dengan alkaloid tropan dari SolanaceaeStachydrine Stachys tuberifera (Labiatae), kacang kedelai dan Leguminosae yang lain2.PIRROLIZIDINSymphitine, echimidineSymphitum sp.Senecionine, seneciphylline, dllSenecio sp.

TIPE ALKALOID DAN KEBERADAANNYA

3. PIRIDIN DAN PIPERIDINTrigonelline Fenugreek (Leguminosae), Strophantus sp. (Apocynaceae), kopi (Rubiaceae)Conium maculatum (Umbelliferae)ConiineConium maculatum (Umbelliferae)Arecoline Areca catechu (Palmae)LobelineLobelia sp. (Lobeliaceae)PelletierinePunica granatum (pomegranat) (Punicaceae)NicotineNicotiana tabacum dan spesies lainnya (Solanaceae)Anabasine Nicotiana glauca; Anabasis aphylla (Chenopodiceae)Piperine Piper sp. (Piperaceae)RicinineRicinus communis (Euphorbiceae)

TIPE ALKALOID DAN KEBERADAANNYA

4. TROPAN (PIPERIDIN)Hyoscyamine, atropin, hyoscine,meteloidinJenis dari Atropa, Datura, Hyoscyamus, Duboisia, Mandragora, dan Scopolia (Solanaceae)Cocaine Coca sp. (Erythroxylaceae)Pseudo-pelletierinePunica granatum (Punicaceae)5. QUINOLINEQuinine, quinidine, cinchonine, cinchonidineCinchona sp. (Rubiaceae)Cusparine Kulit batang agostura atau cusparia, Galipea officinalis (Rutaceae)

TIPE ALKALOID DAN KEBERADAANNYA

6. ISOQUINOLINEPapaverine, narceine, narcotinePapaver somniferum (papaveraceae)CorydalineCorydalis dan Dicentra sp. (Papaveraceae)Hydrastine, berberineBeberapa genera dari berberidaceae, Ranunculaceae dan PapaveraceaeEmetine, cephaelineCephaelis sp. (Rubiacecae)TubocurarineCurare yang didapat dari tanaman MenispermaceaeaMorphine, CodeinPapaver somniferum (papaveraceae)7. APORPHINE (ISOQUINOLIN NAFTALEN YANG TEREDUKSI)BoldinePeumus boldus (Monimiaceae)8. NORLUPINANESparteine, cytisine, lupanine, laburnineKadang disebut alkaloid Lupin. Banyak terdapat pada Leguminosae, sub-famili Papilionaceae; Cytisus scoparius; Genista tinctoria

TIPE ALKALOID DAN KEBERADAANNYA

9. INDOL ATAU BENZOPIROLErgometrine, ergotamineClaviceps sp. (hypocreaceae)Lysergic acid amide, clavine alkaloidRivea corymbosa. Ipomoea violacea (Convolvulaceae)Physostigmine Physostigma venenosum (Leguminosae)Ajmaline, serpentine, reserpineRauwolfia sp. (Apocynaceae)Yohimbine, aspidospermineAspidosperma sp. (Apocynaceae)Vinblastine, vincristineCatharanthus roseus (Apocynaceae)Calabash curare alkaloidStrychnos sp. (Leguminosae)Strychnine. brucineStrychnos sp. (Leguminosae)

TIPE ALKALOID DAN KEBERADAANNYA

10. IMIDAZOLE ATAU GLIOKSALINPilocarpine Pilocarpus sp. (Rutaceae)11. PURINE (PYRIMIDINE)Caffeine Tea (Trenstroemiaceae), coffe (Rubiaceae)Theobromine Cocoa (Sterculiaceae)12. STEROIDAL (beberapa digabung dengan glikosida)Solanidine (Glikosida = solanine)Kentang (Solanaceae)Ester alkalamin veratrum dan glikosidanyaVeratrum sp. dan Schoenocaulon sp. (Liliaceae)Conessine Holarrhea antidysenterica (Apocynaceae)FuntumineFuntumina elastica (Apocynaceae)

Alkaloida dari Ornithine

Ada 3 group : Alkaloid tropan (atropin, -skopolamin, hyosiamin)Alk. Nikotin : jml sangat kecilAlk. Pyrrolizidin (byk di suku asteraceae).Punya inti pirolidin

ALKALOID TURUNAN ORNITINALKALOID TROPANDaun STRAMONIUMDaun kering atau daun dan bunga kering dari Datura stramoniumMengandung tidak kurang dari 0,25% alkaloid hyoscyamineDatura stramonium merupakan tanaman semak yang tingginya 1,5 m, akar berwarna putih. Batang dan cabangnya bundar, halus dan berwarna hijau. Bunganya soliter. Rasanya manis.Datura stramonium var. tatula batangnya berwarna kemerahan dan tulang daunnya berwarna keunguan, bunganya berwarna mirip bunga lavenderMengandung 0,2 4,5% alkaloid hyoscyamine, hyoscine. Atropin kemungkinan ada, akibat rasemisasi hyoscyamineSaat pemanenan, perbandingan kadar alkaloid hyoscyamin: hyoscine = 2 : 1, tetapi pada tanaman yang muda hyoscine ditemukan dalam jumlah yang sangat besar

ALKALOID TURUNAN ORNITINALKALOID TROPANDaun STRAMONIUM (continued)Kegunaan : Atropin: menstimulasi CNS dan menekan hantaran saraf ke kelenjar sekresi dan ototHyoscine : efek sedatifnya digunakan unutk mengatasi motion sicknessHyoscine hydrobromide digunakan pada pre-operasi sebelum pemberian anestesiAtropine dan hyoscine digunakan pada optalmik; untuk dilatasi pupil mata

ALKALOID TURUNAN ORNITINALKALOID TROPANDaun HYOSCYAMUSDaun kering atau daun dan bunga kering dari Hyoscyamus niger.Mengandung tidak kurang dari 0,05% alkaloid hyoscyaminDitemukan liar, tumbuh dekat gedung-gedung tua dan sekarang telah dibudidayakanBanyak ditemukan tumbuh di InggrisPembibitan biji sangat lambat dan sering rusak, membutuhkan perawatan lebih karena sering diserang hama kentangDipanen saat berbungaDikeringkan secara cepat menggunakan panas buatan pada suhu 40-50 C

ALKALOID TURUNAN ORNITINALKALOID TROPANDaun HYOSCYAMUSMengandung sekitar 0,045-0,14% alkaloid dan menghasilkan 8-12% abu yang tidak larut asam (dalam BP (British Pharmaopeia) min. 12%)H.albus ; prancisH.muticus ; mesirH.reticulatus ; india

Bersambung..

*********