Biogenetik Alkaloid pada Makhluk Hidup
Alkaloid merupakan hasil metabolism sekunder. Alkaloid minimal mengandung satu atom nitrogen yang terdapat pada cincin heterosikliknya. Atom nitrogen ini menyebabkan alkaloid ini bersifat basa. Karena bersifat basa, alkaloid ini memiliki rasa pahit. Alkaloid juga memiliki sifat farmakologi, contohnya seperti kokain yang digunakan sebagai anastesik local.
Biogenetic merupakan suatu proses yang produksi zat melalui proses biologis dan digunakan untuk kelangsungan hidup.
Secara biogenetic, alkaloid ini berasal dari asam amino. Alkaloid berasal dari asam amino lisin dan ornitin, dimana asam amino ini menbentuk alkaloid alisiklik. Asam amino fenilalanin dan tirosin membentuk alkaloid isokuinolin. Serta asam amino triftopan menurunkan alkaloid indol.
Untuk biosintesis alkaloid ini, didasari dengan reaksi antara aldehid dan amina primer dan sekunder, serta dengan enol dan fenol. Reaksi ini disebut dengan reaksi mannich. Untuk biosintesis alkaloid juga dapat dengan jalur poliketida dan jalur mevalonat.
Reaksi Mannich
Pada reaksi mannich ini mengunakan empat asam amino yaitu histidin, tirosin, lison, dan triptopan. Asam amino ini dapat dibentuk menjadi alkaloid dengan golongan yang berbeda. Walaupun menghasilkan alkaloid dengan golongan berbeda, namun prinsip reaksi pembentukannya sama.
Berdasarkan reaksi mannich, suatu aldehid berkondensasi dengan suatu amina menghasilkan suatu ikatan karbon-nitrogendalam bentuk amina atau garam ammonium, diikuti oleh serangan suatu atom karbon nukleofilik ini dapat berupa suatu enol atau fenol.
Contoh pembentukan senyawa alkaloid oleh tirosin. Produk pertama yang terpenting adalah dopamine yang merupakan dari barberine, papaverine, dan morfin.
a. Sintesis benzylisoquinolin, dimulai dengan dua molekul tirosin
b. Cincin tirosin mengalami kondensasi dan membentukstruktur dasar dari morfin
c. Pembentukan alkaloid precursor tirosin
Permasalahan
1. Secara biogenetik, alkaloid berasal dari asam amino. Apakah semua asam amino dapat disintesis menjadi alkaloid?
2. Pada reaksi mannich, asam amino dapat menyingkirkan gugus-gugus amin ( deaminasi oksidatif) diikuti oleh dekarboksilasi menghasilkan aldehid. Bagaimana reaksi asam amino yang dapat menyingkirkan gugus amin ini?
3. Pada reaksi Mannich hanya dapat menggunakan empat asam amino saja. Mengapa demikian? Apakah kita bisa menggunakan asam amino selain dari keempat itu?
Biogenetic merupakan suatu proses yang produksi zat melalui proses biologis dan digunakan untuk kelangsungan hidup.
Secara biogenetic, alkaloid ini berasal dari asam amino. Alkaloid berasal dari asam amino lisin dan ornitin, dimana asam amino ini menbentuk alkaloid alisiklik. Asam amino fenilalanin dan tirosin membentuk alkaloid isokuinolin. Serta asam amino triftopan menurunkan alkaloid indol.
Untuk biosintesis alkaloid ini, didasari dengan reaksi antara aldehid dan amina primer dan sekunder, serta dengan enol dan fenol. Reaksi ini disebut dengan reaksi mannich. Untuk biosintesis alkaloid juga dapat dengan jalur poliketida dan jalur mevalonat.
Reaksi Mannich
Pada reaksi mannich ini mengunakan empat asam amino yaitu histidin, tirosin, lison, dan triptopan. Asam amino ini dapat dibentuk menjadi alkaloid dengan golongan yang berbeda. Walaupun menghasilkan alkaloid dengan golongan berbeda, namun prinsip reaksi pembentukannya sama.
Berdasarkan reaksi mannich, suatu aldehid berkondensasi dengan suatu amina menghasilkan suatu ikatan karbon-nitrogendalam bentuk amina atau garam ammonium, diikuti oleh serangan suatu atom karbon nukleofilik ini dapat berupa suatu enol atau fenol.
Contoh pembentukan senyawa alkaloid oleh tirosin. Produk pertama yang terpenting adalah dopamine yang merupakan dari barberine, papaverine, dan morfin.
a. Sintesis benzylisoquinolin, dimulai dengan dua molekul tirosin
b. Cincin tirosin mengalami kondensasi dan membentukstruktur dasar dari morfin
c. Pembentukan alkaloid precursor tirosin
Permasalahan
1. Secara biogenetik, alkaloid berasal dari asam amino. Apakah semua asam amino dapat disintesis menjadi alkaloid?
2. Pada reaksi mannich, asam amino dapat menyingkirkan gugus-gugus amin ( deaminasi oksidatif) diikuti oleh dekarboksilasi menghasilkan aldehid. Bagaimana reaksi asam amino yang dapat menyingkirkan gugus amin ini?
3. Pada reaksi Mannich hanya dapat menggunakan empat asam amino saja. Mengapa demikian? Apakah kita bisa menggunakan asam amino selain dari keempat itu?
(A1C117074)
BalasHapus1. Menurut saya, semua jenis asam amino dapat digunakan dalam biogenetik alkaloid. Namun biasanya yang digunakan adalah asam amino dalam bentuk ornitin serta lisin yang akan membentuk asam amino dalam bentuk alisiklik.
3. Menururt saya, asam amino yg bisa digunakan hanya 4 jenis asam amino tersebut saja. Karena hanya 4 jenis asam amino tersebut yang dalam bentuk ornitin dan lisin yg dapat membentuk asam amino dalam bentuk asiklik. (A1C117007)
BalasHapusSaya akan menjawab permasalahan no 2
BalasHapusPembentukan dopamine dan 3,4-dihidroksifenilasetaldehida
Sebagian 3,4-dihidroksifenilalanin yang terbentuk dengan adanya basa dan enzim L-DOPA decarboxylase akan membentuk senyawa dopamin disertai dengan pelepasan karbondioksida (CO2). Sebagian 3,4-dihidroksifenilalanin lainnya dengan aktivitas enzim 3,4-dihydroxyphenylalanine transaminase dan NAD+ mengalami deaminasi oksidatif membentuk 3,4-dihidroksifenilpiruvat yang selanjutnya dengan adanya basa dan enzim 3,4-dihydroxyphenylpyruvate decarboxylase membentuk 3,4-dihidroksifenilasetaldehida disertai pelepasan CO2.
Untuk mekanisme lebih jelasnya bisa anda lihat di blog saya
Nengearlyoktavia00.blogspot.com