SENYAWA BAHAN ALAM METABOLIT SEKUNDER

KARYA ILMIAH

SENYAWA TERPENOIDA DAN STEROIDA

SOVIA LENNY, SSi, MSi

NIP : 132 258 139

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2006

Sovia Lenny: Senyawa Terpenoida dan Steroida, 2006 USU Repository©2006

2

KARYA ILMIAH

1. Judul Tulisan : Senyawa Terpenoida dan Steroida

2. Identitas Penulis

a. Nama : Sovia Lenny, SSi, MSi

b. NIP : 132 258 139

c. Pangkat / Gol : Penata Muda Tk I / IIIb

d. Jabatan : Asisten Ahli

e. Departemen/Fak : Kimia / MIPA

3. Bidan Ilmu : Kimia Organik Bahan Alam

Medan, Mei 2006

Diketahui Oleh : Penulis

Ketua Departeman Kimia FMIPA USU

Dr. Rumondang Bulan, MS Sovia Lenny, Msi

NIP. 131 459 466 NIP. 132 258 139


3

KATA PENGANTAR

Tulisan dengan judul Senyawa Terpenoida dan Steroida ditulis

dengan maksud untuk memberikan gambaran tentang betapa luasnya

ruang lingkup senyawa-senyawa metabolit sekunder terutama senyawa

terpenoida dan steroida yang baik yang berasal dari tumbuhan maupun

dari hewan yang dapat berguna bagi kehidupan manusia. Kegunaan

bahan alam mencakup sebagai bahan makanan, bahan obat-obatan,

vitamin, zat warna dan lain-lain.

Dalam tulisan ini akan disajikan suatu pengantar mengenaii

klalsifikasi, nama, sifat-sifat dan sumber alam sekaligus cara untuk

mengidentifikasi senyawa terpenoida dan steroida tersebut.

Semoga tulisan ini dapat memberi informasi dan bermanfaat bagii

para peneliti dan pembaca.


4

DAFTAR ISI

Halaman

Kata Pengantar ........................................................................... i

Daftar Isi ...................................................................................... ii

Senyawa Terpenoida dan Steroida

1. Pendahuluan ........................................................................... 1

2. Terpenoida .............................................................................. 3

A. Monoterpenoid ............................................................. 8

B. Seskuiterpenoid ............................................................ 9

C. Diterpenoid .................................................................. 10

D. Triterpenoid ................................................................. 10

3. Steroida ................................................................................... 11

A. Asal Usul Steroida ....................................................... 12

B. Tata Nama Steroida .................................................... 15

C. Stereokimia Steroida ................................................. 17

Daftar Pustaka ........................................................................... 21


5

SENYAWA TERPENOIDA DAN STEROIDA

1. PENDAHULUAN

Sejak abad ke-17 orang telah dapat memisahkan berbagai jenis

senyawa dari sumber-sumber organik, baik tumbuhan, hewan maupun

mikroorganisme. senyawa-senyawa tersebut misalnya asam laktat, morfin,

kuinin, mentol, kolesterol, penisilin dan sebagainya. Tidaklah berlebihan

bila dinyatakan bahwa ilmu kimia senyawa-senyawa organik yang berasal

dari organisme atau disebut juga ilmu kimia bahan alam memrupakan

bagian yang terpenting dari ilmu kimia organik.

Perkembangan ilmu kimia organik pada hakekatnya seriring

dengan usaha pemisahan dan penyelidikan bahan alam. Hal ini antara

lain disebabkan karena struktur molekul dari senyawa-senyawa yang

dihasilkan oleh organisme mempunyai variasi yang sangat luas.

Kenyataan ini dapat digunakan untuk mendalami pengetahuan mengenai

reaksi-reaksi organik dan juga untuk menguji hipotesa atau penataan

ulang molekul dan spektroskopi serapan elektron. Disamping itu, bahan

alam juga merupakan tantangan daalam penetapan struktur molekul yang

kadang kala sangat rumit seperti vitamin B12 dan sintesa molekul tersebut

in vitro. Oleh karena itu ilmu kimia bahan alam adalah salah satu bidang

dimana banyak reaksi kimia dapat dipelajari.

Hutan tropis yang kaya dengan berbagai jenis tumbuhan adalah

merupakan sumber daya hayati dan sekaligus sebagai gudang senyawa

kimia baik berupa senyawa kimia hasil metabolisme primer yang disebut


6

juga sebagai senyawa metabolit primer seperti protein, karbohidrat, lemak

yang digunakan sendiri oleh tumbuhan tersebut untuk pertumbuhannya,

maupun sebagai sumber senyawa metabolit sekunder seperti terpenoid,

steroid, kumarin, flavonoid dan alkaloid. senyawa metabolit sekunder

merupakan senyawa kimia yang umumnya mempunyai kemampuan

bioaktifitas dan berfungsi sebagai pelindung tumbuhan tersebut dari

gangguan hama penyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya.

Senyawa kimia sebagai hasil metabolit sekunder atau metabolit

sekumder telah banyak digunakan sebagai zat warna, racun, aroma

makanan, obat-obatan dan sebagainya serta sangat banyak jenis tumbuh-

tumbuhan yang digunakan obat-obatan yang dikenal sebagai obat

tradisional sehingga diperlukan penelitian tentang penggunaan tumbuh-

tumbuhan berkhasiat dan mengetahui senyawa kimia yang berfungsi

sebagai obat.

Untuk mendapatkan jumlah senyawa aktif yang relatif besar dari

metabolit sekunder diperlukan tanaman yang cukup berlimpah sehingga

mengalami kesulitan dalam penyediaan tanam,an dan karena itu

diperlukan lahan untuk pengembangan tumbuhan tersebut. sehingga

usaha-usaha untuk mendapatkan metabolit tersebut terus menerus

dilakukan dan penetilitan-penelitian dengan memanfaatkan kultur jaringan

saat ini merupakan pilihan yang sangat tepat untuk dikembangkan.

Ditinjau dari sudut kimia organik, maka mempelajari senyawa kimia bahan

alam ini sangat menarik, walaupun banyak sekali yang mempunyai

struktur kimia yang rumit.


7

Senyawa kimia beserta derivat-derivatnya yang bermanfaat untuk

kehidupan pada tumbuhan merupakan proses yang sangat menarik untuk

dipelajari sehingga mendorong perhatian peneliti untuk mengenal dan

mengetahui struktur senyawa dan dengan demikian melahirkan

bermacam-macam metode pemisahan dan penentuan karakterisasi

senyawa murni fitokimia untuk digunakan dalam bioassay serta pengujian

farmakologis.

Senyawa-senyawa kimia yang merupakan hasil metabolisme

sekiunder pada tumbuhan sangat beragam dan dapat diklasifikasikan

dalam beberapa golongan senyawa bahan alam yaitu terpenoid, steroid,

kumarin, flavonoid dan alkaloid.

2. TERPENOIDA

Terpenoida adalah merupakan komponen-komponen tumbuhan

yang mempunyai bau dan dapat diisolasi dari bahan nabati dengan

penyulingan disebut sebagai minyak atsiri. Minyak atsiri yang berasal dari

bunga pada awalnya dikenal dari penentuan struktur secara sederhana,

yaitu dengan perbandingan aton hidrogen dan atom karbon dari suatu

senyawa terpenoid yaitu 8 : 5 dan dengan perbandingan tersebut dapat

dikatakan bahwa senyawa tersebut adalah golongan terpenoid.

Minyak atsiri bukanlah senyawa murni akan tetapi merupakan

campuran senyawa organik yang kadangkala terdiri dari lebih dari 25

senyawa atau komponen yang berlainan. Sebagaian besar komponen

minyak atsiri adalah senyawa yang hanya mengandung karbon dan


8

hidrogen atau karbon, hidrogen dan oksigen yang tidak bersifat aromatik

yang secara umum disebut terpenoid. Minyak atsiri adalah bahan yang

mudah menguap sehingga mudah dipisahkan dari bahan-bahan lain yang

terdapat dalam tumbuhan. Salah satu cara yang paling populer untuk

memisahkan minyak atsiri dari jaringan tumbuhan adalah destilasi.

Dimana, uap air dialirkan kedalam tumpukan jaringan tumbuhan sehingga

minyak atsiri tersuling bersama-sama dengan uap air. setelah

pengembunan, minyak atsiri akan membentuk lapisan yang terpisah dari

air yang selanjutnya dapat dikumpulkan.

Fraksi yang paling mudah menguap biasanya terdiri dari golongan

terpenoid yang mengandung 10 ataom karbon. Fraksi uyang mempunyai

titik didih lebih tinggi biasanya terdiri dari terpenoid yang mengandung 15

atom karbon.

Sebagian besar terpenoid mempunyai kerangka karbon yang

dibangun oleh dua atau lebih unit C-5 yang disebut unit isopren. Unit C-5

ini dinamakan demikian karena kerangka karbonnya sama seperti

senyawa isopren.

IsoprenUnit Isopren

Kepala Ekor


9

Klasifikasi terpenoid ditentukan dari unit isopren atau unit C-5

penyusun senyawa tersebut. Secara umum biosintesa dari terpenoid

dengan terjadinya 3 reaksi dasar yaitu :

1. Pembentukan isopren aktif berasal dari asam asetat melalui asam

mevalonat

2. Pengganbungan kepala dan ekor dua unit isopren 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 biosintesa 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 fosforilasi, eliminasi asam

fosfat dan dekarboksilasi menghasilkan Isopentenil pirofosfat (IPP) yang

selanjutnya berisomerisasi menjadi Dimetil alil pirofosfat (DMAPP) oleh

enzim isomerase. IPP sebagai unit isopren aktif bergabung secara kepala

ke ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini merupakan langkah

pertama dari polimerisasi isopren untuk menghasilkan terpenoid.

Penggabungan ini terjadi karena serangan elektron dari ikatan

rangkap IPP terhhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan

elektron diikuti oleh penyingkiran ion pirofosfat yang menghasilkan Geranil


10

pirofosfat (GPP) yaitu senyawa antara bagi semua senyawa

monoterpenoid.

Penggabungan selanjutnya antara satu unit IPP dan GPP dengan

mekanisme yang sama menghasilkan Farnesil pirofosfat (FPP) yang

merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpenoid.

senyawa diterpenoid diturunkan dari Geranil-Geranil Pirofosffat (GGPP)

yang berasal dari kondensasi antara satu unit IPP dan GPP dengan

mekanisme yang sama.

Mekanisme biosintesa senyawa terpenoid adalah sebagai berikut :

O

║ CH3−C−SCoA +

O ║ CH3−C−SCoA

O O ║ ║ CH3−C−CH2−C−ScoA

OH O

│ ║ CH3−C−CH2−C−ScoA │ CH2–C–ScoA ║ O

OH O │ ║ CH3−C−CH2−C−OH │ CH2–CH2–OH

CH3−C−CH2−CH2−OPP ║ CH2

CH3−C═CH−CH2−OPP │ CH3

IPP DMAPP


11

OPP OPP+

OPP

OPP

OPP +

Monoterpen

OPP +

Seskuiterpen

2XTriterpenoid

OPPDiterpenoid

Tetraterpenoid

DMAPP IPP

Berdasarkan mekanisme tersebut maka senyawa terpenoid dapat

dikelompokkan sebagai berikut :

No Jenis senyawa Jumlah atom karbon Sumber

1. Monoterpenoid 10 Minyak atsiri

2. Seskuiterpenoid 15 Minyak atsiri

3. Diterpenoid 20 Resin pinus

4. Triterpenoid 30 Damar

5. Tetraterpenoid 40 Zat warna karoten

6. Politerpenoid ≥ 40 Karet alam


12

A. Monoterpenoid

Monoterpenoid merupakan senyawa “essence” dan memiliki bau

yang spesifik yang dibangun oleh 2 unit isopren atau dengan jumlah atom

karbon 10. Lebih dari 1000 jenis senyawa monoterpenoid telah diisolasi

dari tumbuhan tingkat tinggi, binatang laut, serangga dan binatang jenis

vertebrata dan struktur senyawanya telah diketahui.

Struktur dari senyawa mono terpenoid yang telah dikenal

merupakan perbedaan dari 38 jenis kerangka yang berbeda, sedangkan

prinsip dasar penyusunannya tetap sebagai penggabungan kepala dan

ekor dari 2 unit isopren. struktur monoterpenoid dapat berupa rantai

terbuka dan tertutup atau siklik. senyawa monoterpenoid banyak

dimanfaatkan sebagai antiseptik, ekspektoran, spasmolotik dan sedatif.

Disamping itu monoterpenoid yang sudah dikenal banyak dimanfaatkan

sebagai bahan pemberi aroma makan dan parfum dan ini merupakan

senyawa komersial yang banyak diperdagangkan.

Dari segi biogenetik, perubahan geraniol nerol dan linalol dari yang

satu menjadi yang lain berlangsung sebagai akibat reaksi isomerisasi.

Ketiga alkohol ini, yang berasal dari hidrolisa geranil pirofosfat (GPP)

dapat menjadi reaksi-reaksi sekunder, misalnya dehidrasi menghasilkan

mirsen, oksidasi menjadi sitral dan oksidasi-reduksi menghasilkan

sitronelal.

Perubahan GPP in vivo menjadi senyawa-senyawa monoterpen

siklik dari segi biogenetik disebabkan oleh reaksi siklisasi yang diikuti oleh

reaksi-reaksi sekunder.


13

Seperti senyawa organik bahan alam lainnya, mono terpenoida

mempunyai kerangka karbon yang banyak variasinya. Oleh karena itu

penetapan struktur merupakan salah satu bagian yang penting.

Penetapan struktur monoterpenoida mengikuti suatu sistematika tertentu

yang dimulai dengan penetapan jenis kerangka karbon. Jenis kerangka

karbon Suatu monoterpen monosiklik antara lain dapat ditetapkan oleh

rekasi dehidrogenasi menjasi suatu senyawa aromatik (aromatisasi).

Penetapan struktur selanjutnya ialah menetukan letak atau posisi gugus

fungsi dari senyawa yang bersangkutan didalam kerangka karbon

tersebut. Posisi gugus fungsi dapat diketahui berdasarkan penguraian

oksidatif. Cara laing aialah mengubah senyawa yang bersangkutan oleh

reaksi-reaksi tertentu menjadi senyawa lain yang telah diketaui

strukturnya. Dengan kata lain, saling mengaitkan gugus fungsi senyawa

yang bersangkutan dengan gugus fungsi senyawa lain yang mempunyai

kerangka karbon yang sama. Pembuktian struktur suatu senyawa akhirnya

didukung oleh sintesa senyawa yang bersangkutan dari suatu senyawa

yang diketahui strukturnya.

B. Seskuiterpenoid

Seskuiterpenoid merupakan senyawa terpenoid yang dibangun

oleh 3 unit isopren yang terdiri dari kerangka asiklik dan bisiklik dengan

kerangka dasar naftalen.


14

Senyawa seskuiterpenoid ini mempunyai bioaktifitas yang cukup

besar, diantaranya adalah sebagai antifeedant, hormon, antimikroba,

antibiotik dan toksin serta regulator pertumbuhan tanaman dan pemanis.

Senyawa-senyawa seskuiterpen diturunkan dari cis farnesil

pirofosfat dan trans farnesil pirofosfat melalui reaksi siklisasi dan reaksi

sekunder lainnya. Kedua isomer farnesil pirofosfat ini dihasilkan in vivo

melalui mekanisme yang sama seperti isomerisasi abtara geranil dan

nerol.

C. Diterpenoid

Senyawa diterpenoid merupakan senyawa yang mempunyai 20

atom karbon dan dibangun oleh 4 unit isopren. 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 dan

tatanama yang digunakan lebih banyak adalah nama trivial.

D. Triterpenoid

Lebih dari 4000 jenis triterpenoid telah diisolasi dengan lebih dari

40 jenis kerangka dasar yang sudah dikenal dan pada prinsipnya

merupakan proses siklisasi dari skualen. Triterpenoid terdiri dari kerangka

dengan 3 siklik 6 yang bergabung dengan siklik 5 atau berupaka 4 siklik 6

yang mempunyai gugus fungsi pada siklik tertentu. Sedangkan penamaan


15

lebih disederhanakan dengan memberikan penomoran pada tiap atom

karbon, sehingga memudahkan dalam penentuan substituen pada

masing-masing atom karbon.

Struktur terpenoida yang bermacam ragam itu timbul sebagai akibat

dari reaksi-reaksi sekunder berikutnya seperti hidrolisa, isomerisasi,

oksidasi, reduksi dan siklisasi atas geranil-, farnesil- dan geranil-geranil

pirofosfat.

3. STEROIDA

Steroid terdiri atas beberapa kelompok senyawa dan

penegelompokan ini didasarkan pada efek fisiologis yang diberikan oleh

masing-masing senyawa. Kelompok-kelompok itu adalah sterol, asam-

asam empedu, hormon seks, hormon adrenokortikoid, aglikon kardiak dan

sapogenin. Ditinjau dari segi struktur molekul, perbedaan antara berbagai

kelompok steroid ini ditentukan oleh jenis substituen R1 , R2 dan R3

yang terikat pada kerangka dasar karbon. sedangkan perbedaan antara

senyawa yang satu dengan yang lain pada suatu kelompok tertentu

ditentukan oleh panjang rantai karbon R1, gugus fungsi yang terdapat

pada substituen R1, R2, dan R3, jumlah serta posisi gugus fungsi oksigen

dan ikatan rangkap dan konfigurasi dari pusat-pusat asimetris pada

kerangka dasar karbon tersebut.


16

A. Asal Usul Steroida

Percobaan-percobaan biogenetik menunjukkan bahwa steroid yang

terdapat dialam berasal dari triterpenoid. Steroid yang terdapat dalam

jaringan hewan beasal dari triterpenoid lanosterol sedangkan yang

terdapat dalam jaringan tumbuhan berasal dari triterpenoid sikloartenol

setelah triterpenoid ini mengalami serentetan perubahan tertentu. tahap-

tahap awal dari biosintesa steroid adalah sama bagi semua steroid alam

yaitu pengubahan asam asetat melalui asam mevalonat dan skualen

(suatu triterpenoid) menjadi lanosterol dan sikloartenol.

Percobaan-percobaan menunjukkan bahwa skualen terbentuk dari

dua molekul farnesil pirofosfat yang bergabung secara ekor-ekor yang

segera diubah menjadi 2,3-epoksiskualen. selanjutnya lanosterol

terbentuk oleh kecenderungan 2,3-epoksiskualen yang mengandung lima

ikatan rangkap untuk melakukan siklisasi ganda. Siklisasi ini diawali oleh

protonasi guigus epoksi dan diikuti oleh pembukaan lingkar epoksida.

Kolesterol terbentuk dari lanosterol setelah terjadi penyingkiran tiga

gugus metil dari molekul lanosterol yakni dua dari atom karbon C-4 dan

satu dari C-14. Penyingkiran ketiga gugus metil ini berlangsung secara

bertahap, mulai dari gugus metil pada C-14 dan selanjutnya dari C-4.

Kedua gugus metil pada kedua C-4 disingkirkan sebagai karbon dioksida,

setelah keduanya mengalami oksidasi menjadi gugus karboksilat.

sedangkan gugus metil pada C-14 disingkirkan sebagai asam format

setelah gugus metil itu mengalami oksidasi menjadi gugus aldehid.


17

Percobaan dengan jaringan hati hewan, emnggunakan 2,3-

epoksiskualen yang diberi tanda dengan isotop 180 menunjukkan bahwa

isotop 180 itu digunakan untuk pembuatan lanosterol menghasilkan (180)-

lanosterol radioaktif. Hasil percobaan ini membuktikan bahwa 2,3-

epoksiskualen terlibat sebagai senyawa antara dalam biosintesa steroida.

Molekul kolestrol terdiri atas tiga lingkar enam yang tersusun

seperti fenantren dan terlebur dalam suatu lingkar lima. Hidrokarbon

tetrasiklik jenuh yang mempunyai sistem lingkar demikian dan terdiri dari

17 atom karbon sering ditemukan pada banyak senyawa yang tergolong

senyawa bahan alam yang disebut stroida.

O

║ CH3−C−SCoA +

O ║ CH3−C−SCoA

O O ║ ║ CH3−C−CH2−C−ScoA

OH O

│ ║ CH3−C−CH2−C−ScoA │ CH2–C–ScoA ║ O

OH O │ ║ CH3−C−CH2−C−OH │ CH2–CH2–OH

CH3−C−CH2−CH2−OPP ║ CH2

CH3−C═CH−CH2−OPP │ CH3

IPP DMAPP


18

OPP OPP +

HO

HO HO

HO HO

Lanosterol Sikloartenol

H O

K olesterol

Fitosterol


19

Kesimpulan bahwa lanosterol dan sikloartenol adalah senyawa-

senyawa antara untuk sintesa steroid masing-masing dalam jaringan

hewan dan jaringan tumbuhan didasarkan pada beberapa pengamatan

dan percobaan berikut :

1. Sikloartenol bertanda ternyata digunakan dalam pembentukan

steroid tumbuhan (fitosterol)

2. Sikloartenol banyak ditemukan dalam tumbuhan sedangkan

lanosterol jarang.

3. Jaringan hati tidak dapat menggunakan sikloartenol sebagai

pengganti lanosterol dalam pembuatan kolesterol dan setroid

lainnya.

B. Tata nama steroid

Sebagaimana senyawa organik lainnya, tata nama sistematika dari

steroid didasarkan pada struktur dari hidrokarbon steroid tertentu. nama

hidrokarbon steroid itu ditambahi awalan atau akhiran yang menunjukkan

jenis substituen. Sedangkan, posisi dari substituen itu ditunjukkan oleh

nomor atom karbon, dimana substituen itu terikat. Penomoran atom

karbon dalam molekul steroid adalah sebagai berikut :

CH3

CH31

2

4

3 56

7

8109

11

12

13

1415

16

17

R


20

Berdasarkan struktur umum steroid tersebut, maka jenis-jenis hidrokarbon

induk dari steroid adalah sebagai berikut :

Nama Jumlah atom C Jenis rantai samping ( R)

Androstan 19 -H

Pregnan 21 -CH2CH3

Kolan 24 -CH(CH3)(CH2)2CH3

Kolestan 27 -CH(CH3)(CH2)3CH(CH3)2

Ergostan 28 -CH(CH3)(CH2)2CH(CH3)CH(CH3)2

Stigmastan 29 -CH(CH3)(CH2)2CH(C2H5)CH(CH3)2

Hidrokarbon induk yang lain dari steroida ialah estran, kardanolida

dan spirostan, seperti tercantum dibawah ini :

Estran (C18) :

CH3

1

2

4

3 56

7

8109

11

12

13

1415

16

17

Spirostan (C27) :

CH3

CH3 O

O


21

Kardanolida (C23) :

CH3

CH3

O

O

Dalam pemberian nama steroida, jenis substituen ditunjukkan

sebagaimana biasanya, yaitu memberi nama awalan atau akhiran pada

hidrokarbon induk. Sedangkan posisi dari substituen harus ditunjukkan

oleh nomor dari atom karbon dimana ia terikat.

C. Stereokimia Steroida

Stereokimia steroida telah diselidiki oleh para ahli kimia dengan

menggunakan cara analisa sinar X dari struktur kristalnya atau cara-cara

kimia, Percobaan-percobaan menunjukkan bahwa konfigurasi dari

kerangka dasar steroida dapat dinyatakan sebagai berikut :

CH3

HH

HCH3 R

H

CH3

H

HCH3 R

H

H

A/B transA/B Cis


22

Dari model molekul menunjukkan bahwa molekul steroida adalah

planar (datar). Atom atau gugus yang terikat pada inti molekul dapat

dibedakan atas dua jenis yaitu :

1. Atom atau gugus yang terletak disebelah atas bidang molekul yaitu

pada pihak yang sama dengan gugus metil pada C10 dan C13 yang

disebut konfigurasi β. Ikatan-ikatan yang menghubungkan atom atau

gugus ini dengan inti molekul digambarkan dengan garis tebal

2. Atom atau gugus yang berada disebelah bawah bidang molekul yang

disebut dengan konfigurasi α dan ikatan-ikatannya digam,barkan

dengan garis putus-putus. Sedangkan atom atau gugus yang

konfigurasinya belum jelas apakah α atau β. Dinyatakan dengan garis

bergelombang.

Kedua konfigurasi steroida tersebut mempunyai perbedaan yaitu :

1. Pada konfigurasi pertama, Cincin A dan cincin B terlebur sedemikian

rupa sehingga hubungan antara gugus metil pada C10 dan atom

hidrogen pada atom C5 adalah trans (A/B trans). Pada konfigurasi ini

gugus metil pada C10 adalah β dan atom hidrogen pada C5 adalah α.

2. Pada konfigurasi kedua, peleburan cincin A dan B menyebabkan

hubungan antara gugus metil dab atom hidrogen menjadi Cis (A/B Cis)

dan konfigurasi kedua substituen adalah β. Steroida dimana

konfigurasi atom C5 adalah β termasuk deret 5β.

Pada kedua konfigurasi tersebut, hubungan antara cincin B/C dan

C/D keduanya adalah trans. Cincin B dan C diapit oleh cincin A dan cincin

D sehingga perubahan konfirmasi dari cincin B dan cincin C sukar terjadi.


23

Oleh karena itu peleburan cincin B/C dalam semua steroida alam adalah

trans Akan tetapi perubahan konfirmasi dari cincin A dan Cincin B dapat

terjadi. Perubahan terhadap cincin A menyebabkan steroida dapat berada

dalam salah satu dari kedua konfigurasi tersebut. Perubahan terhadap

cincin D dapat m,engakibatkan hal yang sama, sehingga peleburan cincin

C/D dapat cis atau trans. Peleburan cincin C/D adalah trans ditemukan

pada hampir sebagian besar steroida alam kecuali kelompok aglikon

kardiak dimana C/D adalah cis.

Pada semua steroida alam, substituen pada C10 dan C9 berada

pada pihak yang berlawanan dengan bidang molekul yaitiu trans. Dan

juga hubungan antara sunstituen pada posisi C8 dan C14 adalah trans

kecuali pada senyawa-senyawa yang termasuk kelompok aglikon kardiak.

Dengan demikian, stereokimia dari steroida alan mempunyai suatu pola

umum, yaitu substituen-substituen pada titik-titik temu dari cincin

sepanjang tulang punggung molekul yaitu C-5-10-9-8-14-13 mempunyaii

hubungan trans.

Sifat-sifat steroida sama seperti senyawa organik lainnya, yaitu

reaksi-reaksi dari gugus-gugus fungsi yang terikat pada molekul steroida

tersebut. Misalnya, gugus 3β-hidroksil menunjukkan semua sifat dari

alkohol sekunder, tak ubahnya seperti ditunjukkan oleh 2-propanol. Gugus

hidroksil ini dapat diesterifikasi untuk menghasilkan ester atau dioksidasi

dengan berbegai oksidator yang menghasilkan suatu keton. Karena

bentuk geometri gugus 3β-hidroksil sedikit berbeda dengan sifat-sifat

gugus hidroksil yang terikat pada posisi lain. Karena faktor geometri maka


24

gugus 3β-hidroksil memperlihatkan sifat yang sidikit berbeda dengan 3α-

hidroksil, yaitu gugus 3β-hidroksil lebih sukar mengalami dehidrasi

dibandingkan dengan gugus 3α-hidroksil walaupun prinsip dari reaksi

yang terjadi adalah sama.

Kestabilan steroida ditentukan oleh interaksi 1,3 yang terjadi antara

suatu gugus fungsi yang berorientasi aksial dan molekul akan lebih stabil

apabila sebagian besar gugus fungsi berorientasi ekuatorial.

Laju reaksi juga ditentukan oleh faktor sterik, tanpa kecuali gugus

hidroksi ekuatorial lebih mudah diesterifikasi dari pada gugus aksial. Akan

tetapi gugus fungsi aksial lebih mudah dioksidasi dari pada gugus hidroksil

yang ekuatorial.


25

DAFTAR PUSTAKA

1. Sastrohamidjojo. H, 1996, Sintesis Bahan alam, Cetakan ke-1, Liberty,

Yogyakarta

2. Herbert. R.B, 1995, Biosintesis Metabolit Sekunder, Edisi ke-2, cetakan

ke-1, terjemahan Bambang Srigandono, IKIP Press

semarang

3. Duke.J, 2005, Phytochemical and Etnobotanical Databases, Maryland,

Beltsuille Agricultural Researah Center

4. Darwis.D, 2001, Teknik Isolasi dan Karakterisasi Senyawa Metabolit

Sekunder, Workshop Peningkatan Sumber Daya Manusia

Untuk Pemanfaatan Sumber Daya Alam Hayati dan

Rekayasa Bioteknologi, FMIPA Universitas Andalas padang

5. Achmad. S.A, 1986, Kimia Organik Bahan Alam, Universitas Terbuka,

Jakarta

6. Makin. H.L, 1977, Biochemistry of Steroids Hormines, London, Nlack

Well Scientific Oxford Ikan. R, 1991, Natural products A

Laboratory Guide, 2nd edition, Unioversity of Jerusalem

7. Harborne.J.B, 1987, Metode Fitokimia, Penuntun Modern Menganalisa

Tumbuhan, terbitan ke-2, Terjemahan Kosasih Padmawinata

dan iwang Soediro, ITB Bandung

8. Mannito.P, 1981, Biosynthesis of Natural Products, Terjemahan PG

Sammes, Chicster Ellis Horwood Ltd

9. Robinson.T. 1991, Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi, ITB Bandung


SENYAWA BAHAN ALAM METABOLIT SEKUNDER

Documents

Transcript of SENYAWA BAHAN ALAM METABOLIT SEKUNDER