TERPENOID

Terpenoid tersebar secara luas dan banyak ditemukan pada tumbuhan tingkat

tinggi. Terpenoid dihasilkan oleh fungi, organisme-organisme laut, serta serangga,

dan pada tumbuhan. Terpenoid didefinisikan sebagai produk alami yang strukturnya

dibagi menjadi beberapa unit isoprene, karena itu senyawa ini disebut juga

isoprenoid (C5H8). Unit isoprene disusun atas asaetat melalui jalur asam mevalonat

dan dihubungkan dengan rantai karbon yang mengandung 2 ikatan tak jenuh.

Selama penyusunan terpenoid, dua unit isopren mengalami kondensasi antara

kepala dan ekor. Terpenoid yang tersusun atas 2 isopren membentuk senyawa

golongan monoterpenoid (C10H16). Sesquiterpen (C15H24) tersusun atas 3 unit

isoprene, diterpenoid (C20H32) tersusun atas 4 unit isoprene, sesterpen (C25H40)

tersusun atas 5 isopren, triterpenoid (C30H42) tersusun atas 6 unit isopren, dan

tetraterpen (C40H64) tersusun atas 8 isopren.

Penamaan terpenoid menurut IUPAC (International Union Of Pure Acid

Applied Chemistry) panjang dan sulit, untuk itu penamaan terpenoid menggunakan

nama trivial. Terpenoid diklasifikasikan berdasarkan acyclic (rantai terbuka),

monosiklik (1 cincin), bisiklik (2 cincin), trisiklik (3 cincin) dan sebagainya dan

tidak hanya berdasarkan isoprene tetapi juga gabungan isomer-isomer seperti

derivate oksigen, missal: alcohol, aldehid, keton, fenol, eter, dan ester. Dalam

baasan terpenoid banyak natural produk lainnya yang tersusun oleh unit isoprene

(alkaloid ergot) atau monotepenoid (quinine). Contoh lain natural produk lainnya

yang tersusun dari unit isoprene (alkaloid ergot) atau monoterpenoid yaitu

cannabinoid, phylloquinones seperti vit K dan tokoferol (Vit E). Terpenoid diisolasi

dari alam sekitar 20.000 dari tanaman, hewan, maupun mikroorganisme.

Gambar contoh-contoh senyawa golongan terpenoid

BIOSINTESIS TERPENOID

Biosintesisnya dengan penggabungan 3 asetil-koA melalui 2 tahap menjadi

(3S)-3-hidroksil-3-metil-glutaril-CoA (HMG-CoA). Selanjutnya terjadi reduksi

HMG-CoA menjadi (3R) Asam mevalonat, kemudian terjadi dekarboksilasi ke

bentuk isopentenilpirpphosphate (IPP) C5 membentuk terpenoid berupa isoprene

dalam bentuk aktif. Isomerisasi IPP ke 3,3 dimethyl allyl pyrophosphate kemudian

kondensasi kepala dan ekor. 2 molekul C5 oleh phenyl transferase diubah menjadi

Geranyl pyrophosphate (C10) atau GPP. GPP sebgai substrat sintesis

monoterpenoid dan precursor biosintesis monoterpenoid.

Gambar Jalur Biosíntesis Senyawa Golongan Terpenoid

MONOTERPENOID

Telah dikenal lebih dari 100 terpenoid yang dihasilkan secara alami, banyak

diantaranya telah diisolasi dari tanaman tingkat tinggi. Monoterpenoid ditemukan

paa sejumlah organisme laut, serangga, dan pada tanaman. Sifat khas dari

monoterpenoid adalah mudah menguap dan baunya khas. Senyawa ini banyak

terkandung pada tanaman yang memiliki bau khas, sehingga banak digunakan sebgai

kompnen minyak menguap dari parfum dan dalam produksid dan pada industri

makanan sebagai penambah aroma.

Monoterpenoid telah diklasifikasikan menjadi 35 tipe struktur yang berbeda.

Tipe struktur yang paling sering terjadi adlah acyclic myrcane, monocyclic p-

menthane, dan bicyclic bornane, cirane, tenchane, pinane, dan thujan. Sementara

banyak derivat monoterpenoid dari kelas ini terjadi secara alami dalam bentuk murni

dalam beberapa tanaman, kedua enantiomer ini mungkin ditemukan. Sepeti (+) dan

(-)-alfa-pinen terdapat pada semua jenis pinus.

Biosintesis monoterpen dimulai dari jalur kecil yang membawa ke isoprenoid

lain pada asiklik, intermediate C10 Geranyl Phosphate. Selanjutnya terbentuk

Farnesil Pirofosfat (C15).

Biosintesis Senyawa Golongan Terpenoid, Monoterpen

Gambar Contoh-contoh golongan senyawa terpenoid, monoterpen

Senyawa-senyawa monoterpenoid antara lain:

a.Champor

Champor atau kapur barus adalah keton yang berasal dari Cinnamomum

champora (Linne) Ness et ebermaier (keluarga Lauraceae) atau dari sintetiknya.

Camphora berasal dari bahasa Arab Kafur yang artinya kapur. Tanaman ini

pohonnya besar dan rindang, asli dari Asia Timur tetapi biasanya ada dibagian

Mediterania, Sri Lanka,Mesir, Afrika selatan, Brazil, Jamaika, Florida, dan

California. Awalnya penyebutan Champhora tidak menyinggung pada Laurel

Champhor tapi cukup camphor borneo (borneol) banyak ditemukan di Arab pada

abad ke-6 dan Eropa abad ke-12. Laurel camphor muncul di Eropa pada abad ke-12.

Ketika Jepang sedang menjajah Taiwan (Formosa) dengan menciptakan monopoli

pada sebuah permerintahan.

Saat itu perang dunia II, sekitar 80% dari supply camphor alam di dunia

kuranglebih 4 juta kg / th yang diproduksi di Taiwan. Pohon-pohon yang terdapat

disna melimpah dan ditanam secara luas. Siasanya 20% dihasilkan di Jepang dan

Cina bagian selatan. Sejak tahun 1945 produksi Champhor sintetik berkembang,

meski demikian champhor yang dihasilkan Jepang dan taiwan masih tetap

ditemukan di pasar.

Champor alam bentuknya kristal, yang dipotong dari kayu batang dan akar-

akar yangidlarukan dalam minyak menguap. Kayu diiris, disuling dengan uap

panas, 1 lb champhor mentah dihasilkan dari 20-40 lb kepingan-kepingan. Camphor

mentah lalu dibebaskan dari minyak dengan mesin pemisah dengan diputar dan

ditekan dalam cetakan.

Camphor sintetik dihasilkan dari pinen, yang mengandung minyak terpentin.

Mula-mula ujung pohon cemara yang telah ditebang diambil terpentinnya dengan

menggunakan sejumlah metode yang kompleks uantuk menghasilkan champhor

sintetik, dengan cara:

1. Mengubah pinen menjadi ester bornil.

2. Hidrolisis isoborneol

3. Oksidasi untuk memperoleh champhornya.

Rotasi dari champor alami antara +41o dan +43º. Champor sintetik optis

aktifnya berbentuk rasemik. Campor digunakan untuk antipruritik topikal dengan

konsentrasi 0,1-2%. Pda konsentrasi yang tinggi di atas 11% biasanya dapat

menyebabkan efek yang berlawanan, yang mengganggu pad radang urat dan sakit

syarat yang berhubungan dengan radang tulang-tulang sendi, otot dan radang

yanglain. Camphor memacu urat syarat akhir dalam kulit dan dapat mengurangi

sakit sehingga menutup sakit paling dalam dengan menyejukkan sakit yang timbul

dari pusat permukaan kulit yang sama. Camphor telah menunjukkan keamaman dan

kekhasiatannya untuk mengurangi batuk dengan sesak nafas dan tenggorokan pad

anak kecil. Uapnya yang harum menyebabkan aksi obat bius lokal.

Sineol

Sineol atau eualyptol ditemukan pada eulayptus dan beberpa minyak

menguap alinnya. Sineol juga disebut cajuputol karena dia berasal dari kayuputih.

Sineol yang diperoleh dari minyak eulayptus dan sumber lain. Minyak eulayptus

merupakan minyak menguap dan didestilasi dengan uap air panas dari daun-daun

yang segar pada eucalyptus globulus Labillardiaere atau dari jenis lain eycalyptus

(keluarga myrtaceae). Pohon ini berasal dari Tasmania yang banyak ditanam di

Eropa dan California.

Minyaknya mengandung kira-kira 70-80% Sineol. Dengan ciri-ciri cairan

tidak berwarna, bau wangi seperti champhora yang tajam, dingin, rasa pedas. Sineol

dapat diperoleh:

1. Dari sebagian kecil minyak eucalyptus yang kemudian hasil sulingannya

didinginkan, atau dengan menghilangkan minyak eucalyptus dengan asam

fosfat kemudian terjadi dekomposisis sineol asam fosfat dengan air.

2. Dari terpin hidrat yang dikeringkan, direaksikan dengan asam-asam.

Sineol digolongkan sebagai bau-bauan. Sineol berkhasiat mirip dengan

minyak eucalyptus. Keduanya dipakai pada bermacam-macam produk, seperti nasal

inhaler, antiseptik semprot dan pendingin pada aksi obat bius untuk hidung dan

tenggorokan. Sineol dan minyak eukaliptus sering digunakan uapnya untuk

pernafasan sebgai pemau batuk berdahak dan radang tenggorokan.

Mentol

Mentol atau Menthan-3-ol merupakan alkohol yang diperoleh dari

bermacam-macam minyak atu sediaan sintetiknya. Levorotari mentol [(-)-mentol]

atau bentuk rasemiknya [(±)-menthol], dapat diproduksi alami maupun sintetiknya.

Biasanya mentol dibuat dari minyak peppermint Jepang degnan pendinginan (-

22oC), akan terbentuk kristal. Bagian yang cair dituangkan, kristal mentol ditekan

atara kertas saring, kemudian dimurnikan dengan rekristalisasi. Minyak pepermint

Jepang diperoleh dengan destilasi uap dari pucuk berbunga Mentha arensis Linne

var piperascens. Mentol rasemik buatan diahsilkan dengan hidrogenasi dengan

Thymol, mentol bisa juga dibuat dari pinen. Mentol yang terjadi tidak berwarna,

kristal segi enam seperti jarum, massa melebur atau serbuk kristal, yang sedap

baunya seperti pepermint.

Bila dignakan pada kulit degnan konsentrasi 0,1-1 % mentol dapat

melebarkan pembuluh-pembuluh darah yang menimbulkan rasa dingin, diikuti

penekanan reseptor ransangan pada kulit dengan aksi antipruritik. Untuk itu mentol

dapat digunakan pada pertolongan pertama pad pengobatan luka bakar dan terbakar

sinar matahari, racun tumbuh-tumbuhan, dauche powders, dan kutu air. Jika

digunakan pad konsentrasi tinggi (1-16%) mentol menyebabkan iritasi, guna lain

biasanya dikombinasikan degnan beberapa zat seperti champhor.

Mentol dapat dikombinasi dengan champhor dan minyak eucalyptus (sineol)

dalam salep, obat batuk, semprot hidung, dan pernafasan untuk menghilangkan

gejala-gejala radang tenggorokan, radang selaput lendir dan hidup tersumbat. Dalam

dosis kecil untuk mulut, mentol mempunyai aksi karminativa, tetapi pada dosis besar

menyebabkan jantung tertekan.

Terpin hidrat

Terpin hidrat atau terpinol dibentuk dari reaksi asam nitrat pada pengubahan

minyak terpentin menjadi alkohol. Nama lainnya cis-p-menthan-1,8-diolhydrat.

Terpin hidrat merupakan pemacu pd membran selaput lendir, sampai saat ini terpin

hidrat digunakna sebagai obat penekan dahak dalam bentuk sediaannya Elixir terpin

Hidrat.

Thymol

Thymol merupakan sebuah fenol yang diperoleh dari Thymu (Thymus

vulgaris Linne) dari minyak Horsemint (Monarda puncata Linne) dari minyak

ajowan (Carum copticum Bentham et hooker) untuk sediaan sintetiknhya dari m-

kersol atau p-cymen. Cara mendapatkannya dengan dua jalan untuk menghasilkan

kristal thymol:

1. Dengan menekan suhu pada pembekuan thymol menjadi kristal.

2. Dengan cara larutan NaOH, larutan encer dari Thymol Natrium dipisahkan

dan diuraikan oleh asam sehingga thymol lepas, dan kemudian dimurnikan.

Kristal thymol yang terbentuk sebagian besar tidak berwarna tau serbuk

kristal putih, yang mempunyai bau wangi seperti Thymi dan rasa yang tajam.

Thymol yang kecil mudah menyublim. Thymol merupakan salah satu zat antifungi

dan antibakteri. Thymol termasuk antiseptik topikal dan analgesik dalam

kensentrasi antara 0,1-1 % tiap personal-care products, dan untuk antiseptik mulut.

SESQUITERPEN

Sesquiterpenoid merupakan senyawa terpenoid dengan kelas yang paling

besar. Di antara yang pertama, sesquiterpen beta-kadinen dari minyak hijau lumut

(juniper tar) dan beta-kariophyllen dari ’clove oil’. Cuka abscisic adalah suatu

sesquiterpenoid yang mana suatu hormon (pabrik / tumbuhan) penting yang

mengendalikan pengembangan dan pertumbuhan.

Sesquiterpenoid lakton, secara kimiawi agak berbeda dengan golongan

sesquiterpen yang lainnya, contoh: alfa, beta-carbonil seperti epoksid. Adanya

gugus fungsional ini memberikan kepekaan pada reseptor tertentu menjadi lebih

reaktif, pada nukleofil pada tubuh seperti thiol dan amino kelompok enzim.

Aktivitas biologis yang dilaporkan adalah antimikrobal dan antitumor.

Sesquiterpen lakton dapat digolongkan menurut tulang rangka karbosilik

mereka, dan mengenai hal ini, tiga kelompok utama adalah gemaranolida dengan

suatu ’ten-membered ring’, eudesmanolides dengan penggabungan dua ’six-

membered ring’, dan guaianolides dengan suatu ’seven-membered ring’.

Gambar Contoh Senyawa Golongan Terpenoid, Sesquiterpen

Artemisinin

Artemisin atau qinghaosu adalah suatu sesquiterpenoid lakton yang

diisolasidari daun dan bunga Artemisia annua Linne (Fam Asteraceae). Artemisin

dan derivatnya kuat dan bereaksi secara cepat sebgai shcizontosid darah dalam

pengobatan malaria. Selain itu juga aktf melawan Plasmodium vivax dan strain

Plsmodium vivax yang resisten terhadap klorokuin.

Artemisinin tidak larut dalam air, seihgga bisa dibuat dalam derivatnya dan

dalam bentukgaramnya sehingga bisa larut di dalam air.

Chamomil

Chamomil berasal dari bunga Matricia recutita Linne (Fam Asteraceae) yang

dikeringkan, suatu bahan obat yang telah dikenal sebgai Chamomil Jerman atau

matricaria. Chamomil berefek sebgai karminatif, spasmolitik, dan antiinflamasi.

Chamomil pada dasarnya dipandang begitu berharga dan mahal, sering diberi label

”ginseng dari Eropa”. Sekarang chamomile menjadi salah satu teh herbal ng populer

di Amerika Serikat.

Feverfew

Feverfew berasal dari daun Tanacetum parthenium (L) Schultz-Bip (Fam.

Asteraceae). Telah digunakan selama berabad-abad sebgai antipiretik. Sekarang

Feverefektif sebgai profilaksis dari migraine secara kuat menurunkan frekuensi dan

kerasnya sakit kepala. Feverfew telah digunakan secara sederhana dengan dihisap

dari daun segar tanaman, tetapi sediaan yang lain seperti tablet atau kapsul lebih

praktis. Sebagai contoh senyawa golongan sesquiterpen sebagai feverfew adalah

pathenolida.

Valerian

Valerian terdiri dari rhizome dan akar kering dari Valeriana officinales Linne

(Fam. Valerianaceae). Kandungan obat dari 0,3-0,7% minyak menguap berbau tidak

enak, berisi bornil asetat, dan sesquiterpen asam valerenik, asal veleronik, dan asam

asetovalerenolik. Obat ini dibuat sebagai sediaan teh dari 2-3 herbal kering atau

hampir sama dengan sejumlah tingtur atau ekstrak yang digunakan.

DITERPENOID

Diterpenoid meliputi golongan senyawa yang secara kimia beraneka ragam,

semuanya mempunyai kerangka karbon C20 yang berasal dari satuan isopren.

Kebanyakan penyebarannya sangat terbatas, barangkali satu-satunya diterpenoid

yang tersebar di semesta adalah senyawa induk asiklik dari deret senyawa tersebut

yaitu fitol yang terdapat sebgai bentuk ester dalam molekul klorofil.

Diterpenoid dammar meliputi senyawa seperti asam abietat dan asam agatat

yang terdapat dalam dammar tumbuhan mutahir dan tumbuhan fosil. Diterpenoid

jarang dikombinasikan dengan gula dalam bentuk glikosida.

Forskolin

Forskolin atau colforsin adalah isolat diterpenoid dari akar herba Indian

Coleus forskohli (Poir) Brice (Fam. Lamiaceae). Forskolin yaitu 7β-asetoksi-8,13-

epoksi-1 α,6 β,9 α-trihidroksilabel-14-en-11-one dan ditemukan melalui

programskrinning di India yaitu penggunaan tanaman dlam pengobatan tradisional

Yajurweda.

Forskolin mempunyai terapetik yang potensial dalam penyakit seperti

kongestiv kardiomiopati dan asma bronchial yang diualang penggunaannya sebagai

obat agonis β-adrenergik. Juga potensial untuk glaucoma dan hipertensi.

Ginkgo

Ginkgo merupakan ekstrak aseton-air dari daun kering Ginkgo biloba Linne

(Fam. Ginkgoaceae), menjadi obat yagn dikenal di Eropa sebgai pengobatan

penyakit vaskuler perifer, gangguan sirkulasi otak dan gangguan sirkulasi arteri

perifer. Ginkgolida A,B,C dan M terlah menunjukkan anti platelet factor (PAF).

PAF memproduksi bermacam-macam jaringan tubuh tidak hanya menurunkan

agragasi dari platelet darah tetapi juga menyebabkan bronkhikonstriksi, vasodilatasi

kutaneus, fagositosis dari kemotaksis, hiptensif dan anti inflamasi.

Taxol

Taxol atau paclitaksel adalah diterpenoid yang diperoleh dari kulit taus

brevifolia Nutt (Fam. Taxaceae) merupakan obat antineoplastis untuk menaikkan

dari skrinning anti tumor produk alami. Taxol digunakan pada pengobatan meta

static karsinoma / kanker rahim.

TRITERPENOID

Triterpenoid dibiosintesis dari 6 unit isopren, dan tersusun atas C30 asiklik

yang merupakan prekursor dari squalen. Perbedaan pembentukan cincin (siklisasi)

akan memberikan perbedaan tipe dari terpenoid. Lebih dari 4000 terpenoid alami

telah diisolasi, dan lebih dari 40 kerangka dasar yang teridentifikasi. Triterpenoid

terbagi atas 2 kelompok besar yaitu tetrasiklik dan pentasiklik.

Pada biositesis selanjutnya, dapat terjadi pengurangan jumlah atom C

menjadi molekul dengan jumlah atom C kurang dari 30. Sebagai contoh hádala

pembentukan senyawa golongan steroid (C27). Banyak senyawa golongan

triterpenoid bereaksi dengan gula membentuk glikosida. Triterpenoid bebas

merupakan komponen penyusun resin, lateks, dan kutikula dari tanaman.

Triterpenoid yang secara ekologi penting misalnya cucurbitacins dan

quassinoid. Golongan saponin triterpenoid dapat mengakibatkan melisisnya darah.

Kelompok lain dari triterpenoid hádala phytoecdysones yang digunakan untuk

metamorfose pada serangga.

Contoh Senyawa Quassinoid (triterpenoid)

TETRATERPENOID DAN KAROTENOID

Karotenoid yaitu tetraterpenoid C40, merupakan golongan pigmen yang larut

lipid dan tersebar luas, terdapat dalam semua jenis tumbuhan mulai dari bakteri

sederhana sampai ke compositae yang berbunga kuning. Pada hewan, suatu

karotenoid khusus yaitu β-karotenoid merupakan makanan yang diperlukan karena

ia merupakan sumber vitamin A yaitu suatu isoprenoid alkohol C20. Vitamin A

diperoleh setelah β-karoten mengalami hidrasi dan molekulnya terpecah menjadi

dua.

Melalui makanan karotenoid juga merupakan sumber warna hewan yagn

cemerlang,seperti pada flamingo, bintang laut (asteroid), udang satang (Homarus)

dan bulu babi (echinoidea). Pada tumbuhan, karotenoid mempunyai dua fungsi yaitu

sebgai pigmen pembantu dalam fotosintesis dan sebagai pewarna dalam bunga dan

buah. Dalam bunga, karotenoid kebanyakan berupa zat warna kuning, sementara

dalam buah dapat juga berupa zat warna jingga atu merah. Karotenoid yang terkenal

adalah hidrokarbon tak jenuh turunan likopen atau turunan Likopen teroksigenasi

yang dikenal sebagai xantofil.

Vitamin A

Yang paling banyak diketahui dan penting dari senyawa isoprenoid C20

monosiklis di alam adalah vitamin A atau retinol. Retinol tidak terdapat pada

tanaman tetapi merupakan konstituen umum pada organisme hewan vertebrata yang

dibentuk dengan pemecahan karotenoid C40. Retinol (pada dasarnya dalam bentuk

ester dengan asam lemak) dihasilkan degnan pemecahan secara oksidasi terhadap

karotenoid yang memiliki satu cincin yang terbentuk disimpan dalam hati dan dalam

jaringan lemak.

Beberapa aktivitas retinoal secara psikologis yang diketahui dalam

peranannya sebagai vitamin yang paling dikenal adalah dalam proses penglihatan.

Khromoprotein, rhodopsin yang terdapat pada retina vertebrata terdiri atas gabungan

protein, opsin, dengan 11-cis-retinal. Pada penyinaran terhadap retina akan terjadi

impuls syaraf dan rhodopsin mengalami sejumlah perubahan yang hasil terakhir

pada disosiasi dari opsin degnan akibat terjainya ’pemutihan’ pigmen penglihatan.

Kerusakan pigmen penglihatan dan tangkai retinal oleh penyinaran cahaya dan

kekurangan viatmin A dapat mengakibatkan ’kebutaan malam’.

β -Karotenoid.

Jika mengisolasi karotenoid dan sumber tumbuhan tinggi baru, kemungkinan

besar karotenoid tersebut adalah β-karotenoid karena senyawa ini biasanya yang

paling umum. Namun demikian, dari segi kuantitatif β-karotenoid tidak sepenting

xantifil tertentu. Campuran karotenoid dalam buang juga meurpakan hal yang

lazim. Pigmen tersebut seringkali sangat tinggi teroksidasi yang umumnya ialah

bentuk epoksida sedangkan karotenoid hanya terdapat sesepora saja, tetapi derajad

oksidasi cukup beragam, bergantung pada jenis tumbuhan.

Pertanyaan:

1. Senyawa yang bagaimana yang dimasukkan dalam golongan terpenoid?

2. Jelaskan apa yang dimaksud dengan isopren!

3. Jelaskan biosintesis terpenoid!

4. Sebutkan penggolongan terpenoid atas dasar jumlah isoprennya!

5. Gambarkan contoh kerangka terpenoid mulai dari monoterpen, dst,

tunjukkan bahwa senyawa tersebut terpenoid?