2.2.2. Biosintesa Pembentukan Minyak Atsiri
Minyak atsiri pada umumnya mengandung persenyawaan terpena dalam jumlah yang besar, dimana terpena merupakan persenyawaan hidrokarbon tidak jenuh
dan unit terkecil dalam molekulnya disebut dengan isoprene C5H8 Agusta,2000.
Mekanisme dari tahap-tahap reaksi biosintesis terpenoid yaitu asam asetat yang telah diaktifkan oleh koenzim A melalui kondensasi jenis Claisen
menghasilkan asam asetoasetat. Senyawa yang dihasilkan ini dengan koenzim A melakukan kondensasi sejenis aldol menghasilkan rantai karbon bercabang
sebagaimana ditemukan pada asam mevalonat. Reaksi-reaksi berikutnya ialah fosforilasi, eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasi menghasilkan IPP
Isopentenil Pirofosfat yang selanjutnya berisomerisasi menjadi DMAPP Dimetilalil Pirofosfat oleh enzim isomerase, IPP sebagai unit 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. Serangan ini menghasilkan geranil pirofosfat GPP yakni senyawa antara bagi semua senyawa monoterpen.
Penggabungan selanjutnya antara satu unit IPP dan GPP, dengan mekanisme yang sama seperti antara IPP dan DMAPP menghasilkan Farnesil
Pirofosfat FPP yang merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpen. Senyawa-senyawa diterpen diturunkan dari geranil-geranil pirofosfat
GGPP yang berasal dari kondensasi antara satu unit IPP dan FPP dengan mekanisme yang sama.
Sintesa terpenoid sangat sederhana sifatnya. Ditinjau dari segi teori reaksi organic sintesa ini hanya menggunakan beberapa jenis reaksi dasar. Reaksi-reaksi
selanjutnya dari senyawa antara GPP, FPP dan GGPP untuk menghasilkan senyawa-senyawa terpenoid satu per satu hanya melibatkan beberapa jenis reaksi
sekunder. Reaksi-reaksi sekunder ini lazimnya adalah hidrolisa, siklisasi, oksidasi,
Universitas Sumatera Utara
reduksi, dan reaksi-reaksi spontan yang dapat berlangsung dengan mudah dalam suasana netral dan pada suhu kamar, seperti isomerasi, dehidrasi, dekarboksilasi
dan sebagainya. Berikut ini adalah gambar biosintesa terpenoid dapat dilihat pada gambar dibawah ini :
CH
3
-C-SCoA
O
CH
3
-C-SCoA
O
CH
3
-C-CH
2
-C-SCoA
O O
CH
3
-C-SCoA
O
Asetil koenzim A Asetoasetil koenzim A
CH
3
-C-CH
2
-C-SCoA
OH
CH
2
-C-SCoA O
O
H CH
3
-C-CH
2
-C-OH
OH
CH
2
CH
2
-OH O
CH
3
-C-CH
2
-C
OPP
CH
2
CH
2
-OPP O
O
Asam mevalonat OPP
CO
2
CH
3
C CH
CH
2
OPP CH
2
H
CH
3
-C=CHCH
2
-OPP
CH
3
Isopentenil pirofosfat IPP dimetilalil pirofosfat DMAPP
ATP ADP
OPP H
OPP
+ IPP
DMAPP
OPP
geranil pirofosfat Monoterpen
OPP H
OPP OPP
H
Seskuiterpen 2 X
Triterpen
OPP
Geranil-geranil pirofosfat farnesil pirofosfat
Diterpen 2 X
Tetraterpen
Gambar 2.2. Reaksi Biosintesa Terpenoid Achmad, 1986
Universitas Sumatera Utara
Untuk menjelaskan hal diatas dapat diambil beberapa contoh monoterpen. Dari segi biogenetik, perubahan geraniol, nerol, dan linalool dari satu menjadi
yang lain berlangsung sebagai akibat reaksi isomerasi. Ketiga alkohol ini, yang berasal dari hidrolisa geranil pirofosfat GPP dapat menjalai reaksi-reaksi
sekunder berikut, misalnya dehidrasi menghasilkan mirsena, oksidasi menjadi sitral dan oksidasi reduksi menghasilkan sitronelal. Berikut ini contoh perubahan
senyawa monoterpen dapat dilihat pada gambar 2.3.
CH
2
OH
Geraniol trans
OH
Linalool H
2
O
CHO
Mirsen H
O ,
CHO CH
2
OH
Sitronelal
Nerol cis
Sitral O
Gambar 2.3. Perubahan senyawa monoterpen Achmad, 1986 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 antara geraniol dan nerol. Perubahan farnesil pirofosfat menjadi seskuiterpen dapat dilihat pada gambar 2.4.
Universitas Sumatera Utara
OH
Farnesol
OPP
Trans-Farnesil pirofosfat
OPP
Cis-Farnesil pirofosfat
CH
2
H
+
Humulena
H
2
C
H
+
Bisabolen
Gambar 2.4. Reaksi biogenetik beberapa seskuiterpen Achmad, 1986
2.2.3. Isolasi Minyak Atsiri dengan Destilasi
Kategori