2.2.2 Alkaloid
Alkaloid merupakan senyawa kimia bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen, umumnya tidak berwarna, dan berwarna jika mempunyai
struktur kompleks dan bercincin aromatik. Alkaloid pada umumnya juga mempunyai kereaktifan fisiologi yang menonjol, sehingga oleh manusia alkaloida
sering dimanfaatkan sebagai pengobatan. Secara kimia, alkaloid merupakan suatu golongan heterogen. Secara fisik, alkaloida dipisahkan dari kandungan tumbuhan
lainnya sebagai garamnya dan sering diisolasi sebagai kristal hidroklorida atau pikrat Harbone, 1987.
Alkaloid merupakan golongan zat tumbuhan sekunder yang terbesar. Alkaloid memiliki kemampuan sebagai antibakteri. Mekanisme yang diduga adalah dengan
cara mengganggu komponen penyusun peptidoglikan pada sel bakteri,sehingga lapisan dinding sel terbentuk secara utuh dan menyebabkan kematian sel tersebut
Robinson, 1995.
Menurut Hegnauer, alkaloid dikelompokkan sebagai berikut : a.
Alkaloid sesungguhnya Alkaloid sesungguhnya adalah racun, senyawa tesebut menunjukkan aktivitas
phisiologi yang luas, hampir tanpa terkecuali bersifat basa ; lazim menggunakan nitrogen dalam cincin heterosiklis, diturunkan dari asam amino, biasanya terdapat
dalam tanaman sebagai garam basa organik. Beberapa perkecualian terhadap aturan tersebut adalah kolkhisin dan asam aristolokhat yang bersifat bukan basa
dan tidak memiliki cincin heterosiklis dan alkaloid kuartener yang bersifat agak asam.
b. Protoalkaloid
Protoalkaloid merupakan amin yang relatif sederhana dimana nitrogen asam amino tidak terdapat dalam cincin heterosiklis. Protoalkaloid diperoleh
berdasarkan biosintesis dari asam amino yang bersifat basa. Contoh meskalin, ephedin dan N,N-dimetiltriptamin.
Universitas Sumatera Utara
c. Pseudoalkaloida
Pseudoalkaloida tidak diturunkan dari prekursor asam amino. Senyawaini biasanya bersifat basa. Ada dua seri alkaloid yang penting dalam kelas ini, yaitu
alkaloid stereoidal contoh, konnesin dan purin contoh, kafein Sastrohamidjojo, 1996.
Biosintesis Benzylisoquinoline alkaloid dimulai dengan tahap dekarboksilasi, orto-hidroksilasi dan deaminasi yang mengkonversi tirosin baik
dopamin dan 4-hidroksifenil acetaldehid 4-HPAA Gambar 2.3. Molekul klon untuk senyawa aromatik asam dekarboksilase l-amino TYDC yang
mengkonversi tirosin dan dopa menjadi tirosin dan dopamin, masing-masing, telah diisolasi. Kondensasi Norcoclaurine sintase NCS dengan dopamin dan 4-
HPAA menghasilkan S-norcoclaurine, yang merupakan prekursor pusat untuk semua benzylisoquinoline alkaloid pada tanaman. S-Norcoclaurine dikonversi
ke S-reticuline oleh 6-O-metiltransferase 6OMT, N-metiltransferase CNMT, hidroksilase P450 CYP80B dan 4-O-metiltransferase 4 OMT. Molekul klon
telah diisolasi untuk semua enzim yang terlibat dalam konversi S-norcoclaurine ke S-reticuline, yang merupakan cabang-titik menengah dalam biosintesis
berbagai jenis benzylisoquinoline alkaloid. Intermediet dari jalur S-reticuline juga berfungsi sebagai prekursor untuk lebih dari 270 dimer alkaloid
bisbenzylisoquinoline seperti +-Tubokurarin. Molekul klon untuk oksidasi P450 CYP80A dengan R N-metilcoclaurine ke R atau S N-metilcoclaurine untuk
menghasilkan bisbenzylisoquinoline alkaloid, yang masing-masing telah diisolasi dari barberry Berberis stolonifera. Banyak pekerjaan telah difokuskan pada jalur
cabang yang mengarah ke benzophenanthridine alkaloid, seperti sanguinarine, alkaloid protoberberine, seperti berberin, dan morphinan alkaloid , seperti morfin .
Sebagian besar enzim yang terlibat dalam jalur ini , dimana ada lima enzim sesuai dengan molekul klon , telah diisolasi Gambar 2.3 . Langkah pertama yang
dilakukan dalam biosintesis benzophenanthridine dan protoberberine alkaloid melibatkan konversi S-reticuline ke S-scoulerine oleh jembatan enzim
berberin BBE . S-Scoulerine dapat dikonversi ke S-stylopine oleh dua oksidase P450 . Setelah N-metilasi S-stylopine oleh metiltransferase tertentu,
dua enzim P450 tambahan akan mengkonversi S-cis-N-metilstylopine ke
Universitas Sumatera Utara
dihydrosanguinarine, yang teroksidasi untuk menghasilkan sanguinarine. Eksudat dari banyak sepsis Papaveraceae, seperti Sanguinaria Canadensis dan Eschsholzia
californica, berwarna merah karena akumulasi sanguinarine dan alkaloid benzophenanthridine lainnya. Dalam beberapa tanaman, terutama berberidaceae
dan Ranunculaceae, S-scoulerine termetilasi oleh SAM scoulerine-9-O- metiltransferase SOMT untuk menghasilkan S-tetrahydrocolumbamine
Gambar2.3. Molekuler Klon untuk SOMT dan P450 S-synthase canadine CYP719A, yang mengubah S-tetrahydrocolumbamine ke S-canadine, telah
diisolasi. S-Canadine teroksidasi untuk menghasilkan berberin. Pada beberapa spesies papaver, S-reticuline yang epimeris ke R-reticuline sebagai langkah
pertama dalam biosintesis alkaloid morphina. Selanjutnya, R-reticuline diubah dalam dua langkah ke 7S-salutaridinol oleh enzim P450 dan sebuah oksidoreduk
tase NADPH. Morphina alkaloid tebain dihasilkan dari 7S-salutaridinol melalui asetil koenzim A: salutaridinol-7-O-asetiltransferase SAT. Tebain diubah
menjadi codeinone, dengan mereduksi codeine oleh enzim NADPH codeinnonereduktase COR. Molekuler SAT dan COR telah diisolasi dari opium
poppy. Tahap ahir, kodein demetilasi untuk menghasilkan morfin Crozier et al, 2006
Universitas Sumatera Utara
Berikut merupakan alur biosintesis dari alkaloid :
OH O
NH
2
HO HO
L-Dopa
HO HO
NH
2
TYDC
Dopamin +
NCS HO
HO
NH
HO H
S-Norkoklaurin
6OMT H
3
CO HO
NH
HO H
S-koklaurin HO
NH
2
O
4-hidroksifenilasetaldehid
OH O
NH
2
HO HO
Tyrosin
H
3
CO HO
N
HO H
CH
3
CNMT
S-N-Metilkoklaurin
CYP80B H
3
CO HO
N
H CH
3
H
3
CO HO
N
O R
1
R
2
H O
Bisbenzilisoquinolin Alkaloid
N
+
CH
3
O O
O O
Sanguinarin
N
+
H OCH
3
OCH
3
N
H OH
OCH
3
H
3
CO HO
Berberin S-Scoulerin
BBE H
3
CO HO
N
HO H
CH
3
HO H
3
CO HO
N
HO H
CH
3
H
3
CO
4OMT
S-3-Hydroxy-N-methylcoclaurine
S-Reticuline
N
H
O O
OCH
3
OCH
3
N
H OCH
3
OCH
3
H
3
CO HO
CYP719A
H
3
CO HO
HO H
3
CO N
CH3
H
3
CO HO
O H
3
CO N
CH3
SAT
S-Canadine S-Tetrahydrocolumbamine
Salutaridinol
7-O-Acetylsalutaridinol
O O
CH
3
O
H
3
CO O
H
3
CO N
CH3
H H
H
Thebaine
H
3
CO O
N
CH3
H O
H
Codeinone
H
3
CO O
N
CH3
H H
HO
Codeine
COR HO
O N
CH3
H H
HO
Morphine
Gambar 2.3 Biosintesis Benzylisoquinolin Alkaloid Crozier et al, 2006
Universitas Sumatera Utara
2.2.3 Terpenoid
Kategori