3. Metabolit Primer dan Sekunder
Metabolit Primer dan Sekunder
Plant Metabolism
Primary Metabolites
• Primary metabolites are compounds that
are commonly produced by all plants
and that are directly used in plant
growth and development.
• The main primary metabolites are
carbohydrates, proteins, nucleic acids,
and lipids.
Secondary Metabolites
• Secondary metabolites or secondary compounds
are compounds that are not required for normal
growth and development, and are not made
through metabolic pathways common to all
plants.
• Secondary metabolites display antimicrobial activity
→ play important role in plant defense
• - protection against herbivory and pathogens
• - attractants (smell, color, taste) for pollinators, and
seeddispersing animals
• - agents for plant-plant competition, plant-microbe
symbioses
Secondary metabolite biosynthesis
Primary metabolite
Secondary metabolite
1. Organic compounds produced in the
plant kingdom
2. Have metabolic functions essential for
plant growth and development
1. Organic compounds produced in plant
kingdom
2. Don’t have apparent functions
involved in plant growth and
development
3. Produced in different plant families, in
specific groups of plant families or in
specific tissues, cells or developmental
stages throughout plant development.
4. Include terpenoids, special nitrogen
metabolite (including, non-protein
amino acids, amines, cyanogenic
glycosides, glucosinolates, and
alkaloids), and phenolics.
3. Produced in every plant
4. Include carbohydrates, amino acids,
nucleotides, fatty acids, steroids and
lipids
METABOLIT
METABOLIT
PRIMER
•Protein
•Polisakarida
•Asam amino
•Lemak
•Dll.
METABOLIT
SEKUNDER
•Terpenoida
•Flavonoida
•Polifenol
•Poliketida
•Alkaloida
•Dll.
Metabolit primer: senyawa yang diproduksi tanaman, bermanfaat atau
dibutuhkan dalam perkembangbiakan dan penurunan sifat keturunan
Metabolit sekunder: senyawa yang diproduksi tanaman, tidak bermanfaat
atau dibutuhkan langsung dalam perkembangbiakan
Any questions?
Biosintesis metabolit sekunder
• Dari molekul apakah senyawa dibawah ini
disintesis dalam tanaman?
1. Asam lemak
2. Terpenoid
3. Alkaloid
4. Steroid
5. Asam amino/ Protein
6. flavonoid
• Bagaimanakah metabolit sekunder itu
digolongkan/ dikelompokkan?
Biosintesis Karbohidrat
• Produksi monosakarida Iewat fotosintesis.
• Dalam tumbuhan hijau, fotosintesis terdiri dari dua golongan
reaksi. Satu golongan terdiri dari reaksi cahaya yang
sesungguhnya mengubah energi elektromagnetik menjadi
potensi kimiawi. Golongan lain terdiri dari reaksi enzimatik
/reaksi gelap yang menggunakan energi dari reaksi cahaya
untuk mengfiksasi karbon dioksida menjadi gula
2H20 + CO2 + cahaya klorofil
(CH2O) + H20 + 02
• b. Biosintesis sukrosa.
• Pembentukan sukrosa mungkin merupakan
prekursor biasa untuk sintesis polisakarida.
Biosintesis sukrosa
2. Biosintesis lipid
.Reaksi-reaksi yang terlibat dalam pembentukan trigliserida
(Dewick, 1997)
3. Biosintesis asam amino dan protein
PRODUK METABOLISME PRIMER
A. LIPIDA
• 1. Pendahuluan
• a. Definisi: Lipida (lemak, minyak Iemak, dan malam) adalah ester asam
Iemak rantai panjang dengan alkohol atau turunan sekerabat.
• b. Perbedaan utama antara Iemak, minyak Iemak dengan malam adalah
tipe alkoholnya, yaitu Iemak dan minyak Iemak adalah gliserol, sedangkan
malam alkoholnya berbobot molekul tinggi, misalnya setilalkohol.
• c. Distribusi: di alam ada yang berasal dari tumbuhan (mis. Minyak wijen,
minyak kacang) atau hewan (lernak sapi); sedangkan malam berasal dari
tumbuhan dan hewan juga.
• d. Kegunaan: sebagai cadangan makanan (enersi). Lemak penghasil kalori
tinggi. Produk banyak digunakan di bidang farmasi, industri, dan nutrisi.
• e. Sifat fisika: Perbedaan lemak dan minyak Iemak terletak pada titik Ieleh;
untuk minyak Iemak pada suhu kamar berbentuk cairan, sedangkan Iemak
berbentuk padat. Meskipun pada umumnya minyak tumbuhan cair,
namun juga ada yang berbentuk semi-padat (mis. minyak kakao),
sedangkan minyak hewan padat kecuali minyak ikan.
• f. Sifat kimia. Dalam USP ada beberapa uji yang digunakan untuk
identitas, kualitas, dan kemurnian minyak Iemak. Uji-uji tersebut
berdasarkan kimia asam Iemak, mis. bilangan asam (acid value/acid
number), angka penyabunan (saponification value), bilangan iodium
(iodine number). Selain itu juga ada tetapan fisika lainnya mis. titik
beku, titik Ieleh, indeks bias (refractive index), bobot jenis
digunakan untuk memeriksa identitas, kemurnian, dan kualitas
minyak lemak atau lemak. cari di internet
• g. Cara memperoleh Iemak/minyak Iemak yang berasal dari
tumbuhan: (a) pengepresan dengan kempa hidrolik: bila keadaan
dingin disebut ”virgin oil” atau “cold-pressed oil” dan bila dalam
keadaan panas panas disebut ”hot-pressed oil”; (b) kadang-kadang
digunakan pelarut organik untuk mengekstraksi minyak lemak. Jenis
pelarut apakah yang dipakai?
• Cara memperoleh Iemak dari hewan dengan uap panas dengan
atau tanpa tekanan, disaring, kemudian diputihkan dengan ozon.
Stearin sering dipisahkan dengan cara pendinginan dan disaring.
Beberapa tumbuhan penghasil / sediaan minyak
Iemak/lemak
•
•
Evening Primerose oil / Primerose oil
diperoleh dengan mengekstraksi biji galur terpilih dari Oenothera
biennis,Onagraceae, suatu tumbuhan biennial dari Amerika Utara yang
sekarang banyak dibudidaya di daerah subtropis. Bijinya mengandung
minyak Iemak sampai 24% yang komponen utamanya trigliserida dari asam
Iemak tak jenuh, yaitu asam γ-linoleat (65-80%) dan asam γ-Iinolenat
(asam gamolenat 7-14%).
•
Direkomendasikan untuk mengurangi keluhan sakit pada permulaan haid
(premenstrual tension), sklerosis majemuk, sakit payudara (breast pain =
rnastalgia), eczema, selanjutnya juga untuk diabetes, alkoholisme, dan
penyakit kardiovaskular.
B. Karbohidrat
• Beberapa polisakarida yang penting
diantaranya ialah amilum, glikogen, dekstrin
dan selullosa.
• Amilum: Tanaman asal
: Zea mays, Oryza
sativa, Solanum tuberosum, Tritici sativum,
Metroxylon sago, Manihot utilissima
• Glikogen: Dalam alam glikogen terdapat pada alga
atau rumput laut. Tanaman asal: Parkia roxburghii
(diuretik) dan Glidium cartilagineum (Laksativum,
emulgator, penghancur tablet, media kultur bakteri
dan produk makanan)
• Sellulosa
• Selullosa terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan
pembentuk dinding sel. Serat kapas boleh dikatakan
seluruhnya adalah selullosa.
• Dalam tubuh kita selullosa tidak dapat dicernakan karena kita
tidak mempunyai enzim yang dapat menguraikan selullosa.
Dengan asam encer tidak dapat terhidrolisis, tetapi oleh asam
dengan kosentrasi tinggi dapat terhidrolisis menjadi selobiosa
dan D-glukosa.
• Selobiosa adalah suatu disakarida yang terdiri atas dua
molekul glukosa yang berikatan glikosidik antara atom karbon
1 dengan atom karbon 4.
C. Protein
• 1. Hormon peptida dan sistem endokrin
• Penggunaan produk endokrin dalam pengobatan kini
merupakan pertumbuhan praktek primitif dari organoterapi.
Penggunaan serbuk testis babi oleh Magnus (abad 13) untuk
pengobatan impoten dan uterus kelinci Filosofi yang
mendasari pengobatan dengan menggunakan organ mamalia
tersebut dikemukakan oleh Vicary (abad16), katanya: ” In
what part of the body the faculty you would strengthen lies,
take same part of the body of another creature in whom the
faculty is strong, as a medicine”.
• Banyak obat yang digunakan dalam praktek pengobatan dan
biasanya digolongkan sebagai produk endokrin merupakan
produk samping (by products) pada industri daging olahan.
Kelenjar tiroid, pankreas, adrenal, dan pituitari yang berasal
dari sapi dan babi digunakan sebagai bahan dasar untuk
produk endokrin tersebut. Kandungan aktif (active principles)
yang terdapat dalam organ tersebut sangat beragam dalam
kualitas maupun kuantitas, tergantung dari spesies.
Plant Metabolism
Primary Metabolites
• Primary metabolites are compounds that
are commonly produced by all plants
and that are directly used in plant
growth and development.
• The main primary metabolites are
carbohydrates, proteins, nucleic acids,
and lipids.
Secondary Metabolites
• Secondary metabolites or secondary compounds
are compounds that are not required for normal
growth and development, and are not made
through metabolic pathways common to all
plants.
• Secondary metabolites display antimicrobial activity
→ play important role in plant defense
• - protection against herbivory and pathogens
• - attractants (smell, color, taste) for pollinators, and
seeddispersing animals
• - agents for plant-plant competition, plant-microbe
symbioses
Secondary metabolite biosynthesis
Primary metabolite
Secondary metabolite
1. Organic compounds produced in the
plant kingdom
2. Have metabolic functions essential for
plant growth and development
1. Organic compounds produced in plant
kingdom
2. Don’t have apparent functions
involved in plant growth and
development
3. Produced in different plant families, in
specific groups of plant families or in
specific tissues, cells or developmental
stages throughout plant development.
4. Include terpenoids, special nitrogen
metabolite (including, non-protein
amino acids, amines, cyanogenic
glycosides, glucosinolates, and
alkaloids), and phenolics.
3. Produced in every plant
4. Include carbohydrates, amino acids,
nucleotides, fatty acids, steroids and
lipids
METABOLIT
METABOLIT
PRIMER
•Protein
•Polisakarida
•Asam amino
•Lemak
•Dll.
METABOLIT
SEKUNDER
•Terpenoida
•Flavonoida
•Polifenol
•Poliketida
•Alkaloida
•Dll.
Metabolit primer: senyawa yang diproduksi tanaman, bermanfaat atau
dibutuhkan dalam perkembangbiakan dan penurunan sifat keturunan
Metabolit sekunder: senyawa yang diproduksi tanaman, tidak bermanfaat
atau dibutuhkan langsung dalam perkembangbiakan
Any questions?
Biosintesis metabolit sekunder
• Dari molekul apakah senyawa dibawah ini
disintesis dalam tanaman?
1. Asam lemak
2. Terpenoid
3. Alkaloid
4. Steroid
5. Asam amino/ Protein
6. flavonoid
• Bagaimanakah metabolit sekunder itu
digolongkan/ dikelompokkan?
Biosintesis Karbohidrat
• Produksi monosakarida Iewat fotosintesis.
• Dalam tumbuhan hijau, fotosintesis terdiri dari dua golongan
reaksi. Satu golongan terdiri dari reaksi cahaya yang
sesungguhnya mengubah energi elektromagnetik menjadi
potensi kimiawi. Golongan lain terdiri dari reaksi enzimatik
/reaksi gelap yang menggunakan energi dari reaksi cahaya
untuk mengfiksasi karbon dioksida menjadi gula
2H20 + CO2 + cahaya klorofil
(CH2O) + H20 + 02
• b. Biosintesis sukrosa.
• Pembentukan sukrosa mungkin merupakan
prekursor biasa untuk sintesis polisakarida.
Biosintesis sukrosa
2. Biosintesis lipid
.Reaksi-reaksi yang terlibat dalam pembentukan trigliserida
(Dewick, 1997)
3. Biosintesis asam amino dan protein
PRODUK METABOLISME PRIMER
A. LIPIDA
• 1. Pendahuluan
• a. Definisi: Lipida (lemak, minyak Iemak, dan malam) adalah ester asam
Iemak rantai panjang dengan alkohol atau turunan sekerabat.
• b. Perbedaan utama antara Iemak, minyak Iemak dengan malam adalah
tipe alkoholnya, yaitu Iemak dan minyak Iemak adalah gliserol, sedangkan
malam alkoholnya berbobot molekul tinggi, misalnya setilalkohol.
• c. Distribusi: di alam ada yang berasal dari tumbuhan (mis. Minyak wijen,
minyak kacang) atau hewan (lernak sapi); sedangkan malam berasal dari
tumbuhan dan hewan juga.
• d. Kegunaan: sebagai cadangan makanan (enersi). Lemak penghasil kalori
tinggi. Produk banyak digunakan di bidang farmasi, industri, dan nutrisi.
• e. Sifat fisika: Perbedaan lemak dan minyak Iemak terletak pada titik Ieleh;
untuk minyak Iemak pada suhu kamar berbentuk cairan, sedangkan Iemak
berbentuk padat. Meskipun pada umumnya minyak tumbuhan cair,
namun juga ada yang berbentuk semi-padat (mis. minyak kakao),
sedangkan minyak hewan padat kecuali minyak ikan.
• f. Sifat kimia. Dalam USP ada beberapa uji yang digunakan untuk
identitas, kualitas, dan kemurnian minyak Iemak. Uji-uji tersebut
berdasarkan kimia asam Iemak, mis. bilangan asam (acid value/acid
number), angka penyabunan (saponification value), bilangan iodium
(iodine number). Selain itu juga ada tetapan fisika lainnya mis. titik
beku, titik Ieleh, indeks bias (refractive index), bobot jenis
digunakan untuk memeriksa identitas, kemurnian, dan kualitas
minyak lemak atau lemak. cari di internet
• g. Cara memperoleh Iemak/minyak Iemak yang berasal dari
tumbuhan: (a) pengepresan dengan kempa hidrolik: bila keadaan
dingin disebut ”virgin oil” atau “cold-pressed oil” dan bila dalam
keadaan panas panas disebut ”hot-pressed oil”; (b) kadang-kadang
digunakan pelarut organik untuk mengekstraksi minyak lemak. Jenis
pelarut apakah yang dipakai?
• Cara memperoleh Iemak dari hewan dengan uap panas dengan
atau tanpa tekanan, disaring, kemudian diputihkan dengan ozon.
Stearin sering dipisahkan dengan cara pendinginan dan disaring.
Beberapa tumbuhan penghasil / sediaan minyak
Iemak/lemak
•
•
Evening Primerose oil / Primerose oil
diperoleh dengan mengekstraksi biji galur terpilih dari Oenothera
biennis,Onagraceae, suatu tumbuhan biennial dari Amerika Utara yang
sekarang banyak dibudidaya di daerah subtropis. Bijinya mengandung
minyak Iemak sampai 24% yang komponen utamanya trigliserida dari asam
Iemak tak jenuh, yaitu asam γ-linoleat (65-80%) dan asam γ-Iinolenat
(asam gamolenat 7-14%).
•
Direkomendasikan untuk mengurangi keluhan sakit pada permulaan haid
(premenstrual tension), sklerosis majemuk, sakit payudara (breast pain =
rnastalgia), eczema, selanjutnya juga untuk diabetes, alkoholisme, dan
penyakit kardiovaskular.
B. Karbohidrat
• Beberapa polisakarida yang penting
diantaranya ialah amilum, glikogen, dekstrin
dan selullosa.
• Amilum: Tanaman asal
: Zea mays, Oryza
sativa, Solanum tuberosum, Tritici sativum,
Metroxylon sago, Manihot utilissima
• Glikogen: Dalam alam glikogen terdapat pada alga
atau rumput laut. Tanaman asal: Parkia roxburghii
(diuretik) dan Glidium cartilagineum (Laksativum,
emulgator, penghancur tablet, media kultur bakteri
dan produk makanan)
• Sellulosa
• Selullosa terdapat dalam tumbuhan sebagai bahan
pembentuk dinding sel. Serat kapas boleh dikatakan
seluruhnya adalah selullosa.
• Dalam tubuh kita selullosa tidak dapat dicernakan karena kita
tidak mempunyai enzim yang dapat menguraikan selullosa.
Dengan asam encer tidak dapat terhidrolisis, tetapi oleh asam
dengan kosentrasi tinggi dapat terhidrolisis menjadi selobiosa
dan D-glukosa.
• Selobiosa adalah suatu disakarida yang terdiri atas dua
molekul glukosa yang berikatan glikosidik antara atom karbon
1 dengan atom karbon 4.
C. Protein
• 1. Hormon peptida dan sistem endokrin
• Penggunaan produk endokrin dalam pengobatan kini
merupakan pertumbuhan praktek primitif dari organoterapi.
Penggunaan serbuk testis babi oleh Magnus (abad 13) untuk
pengobatan impoten dan uterus kelinci Filosofi yang
mendasari pengobatan dengan menggunakan organ mamalia
tersebut dikemukakan oleh Vicary (abad16), katanya: ” In
what part of the body the faculty you would strengthen lies,
take same part of the body of another creature in whom the
faculty is strong, as a medicine”.
• Banyak obat yang digunakan dalam praktek pengobatan dan
biasanya digolongkan sebagai produk endokrin merupakan
produk samping (by products) pada industri daging olahan.
Kelenjar tiroid, pankreas, adrenal, dan pituitari yang berasal
dari sapi dan babi digunakan sebagai bahan dasar untuk
produk endokrin tersebut. Kandungan aktif (active principles)
yang terdapat dalam organ tersebut sangat beragam dalam
kualitas maupun kuantitas, tergantung dari spesies.