KBA 2014 12 Terpenoid Ppinus

Click here to load reader

  • date post

    10-Apr-2016
  • Category

    Documents

  • view

    100
  • download

    12

Embed Size (px)

description

KBA

Transcript of KBA 2014 12 Terpenoid Ppinus

  • TERPENOIDPinus Jumaryatno, S.Si., MPhil., PhD. Apt.

    PROGRAM STUDI FARMASI FMIPA UII2014

  • PENGERTIANTERPENOID

    Produk senyawa alami yang strukturnya terdiri dari unit-unit isoprena

    dikelompokkan dalam golongan senyawa TERPENOID atauISOPRENOID

    H2C C

    CH3CH

    CH2

    Satuan Isoprena (C5H8)

  • TerpenoidKerangka karbon senyawa terpenoid dibangundengan cara kondensasi kepala ke ekor dariunit-unit C5

    Tersebar luas di alam: ditemukan melimpah pada tanaman tinggiterkandung dalam fungi, organisme/biota laut dandalam feromon serangga

  • PENGGOLONGANDasar: Jumlah satuan isoprenPembagian terpenoid:

    1.Hemiterpenoid 1 unit isopren (jarang)2.Monoterpenoid 2 unit isopren (C10H16)3.Seskuiterpenoid 3 unit isopren (C15H24)4.Diterpenoid 4 unit isopren (C20H32)5.Sesterterpenoid 5 unit isopren (C25H40)6.Triterpenoid 6 unit isopren (C30H48)7.Tetraterpenoid 8 unit isopren (C40H64)8.Politerpenoid tersusun dari banyak unit isopren

    }Mudah menguap

  • Sifat TerpenoidPada umumnya larut dalam lemak.

    Terdapat dalam sitoplasma sel tumbuhan

    Biasanya dapat diekstraksi dari jaringantumbuhan dengan petroleum eter, eter, ataukloroform dan dipisahkan secara kromatografi(silika gel atau alumina)

    Sering ditemukan keisomeran pada terpenoid, misalnya geraniol dan nerol

    Kebanyakan merupakan senyawa alisiklik

  • Fungsi TerpenoidMengatur pertumbuhan (absisin dan giberelin).Warna tumbuhan (karotenoid).Pigmen pembantu pada fotosintesis.Memberi bau dan wangi yang khas.Alat komunikasi dan pertahanan pada serangga.Hormon kelamin pada fungus.

  • Biosintesis Senyawa Terpenoid Biosintesis senyawa terpenoid dibagi menjadi dua langkah

    utama, yaitu:

    1. Pembentukan unit-unit isoprena

    2. Penggabungan unit-unit isoprena

    Secara biosintesis, terpenoid diperoleh dari molekul isoprena, namun senyawa isoprena bukanlah prazat in vivo.

    Senyawa yang sebenarnya terlibat adalah isopentenil pirofosfat(terbentuk dari asetat melalui asam mevalonat)

    Biosintesis isoprenoid terbentuk melalui dua jalur1. Jalur asam mevalonat2. Jalur non mevalonat yaitu 1-deoxy-D-xylulose-5-phospate

    (DXP)

  • H 3 C CS C o A

    O

    H 3 C CS C o A

    O

    A s e til K o A

    A s e til K o A

    + H 3 C C

    O

    H 2C C

    O

    S C o A

    H 3 C CS C o A

    O

    H 3 C

    CH 2 C H 2 C C

    O

    S C o A

    O H

    C O O H

    A s a m m e v a lo n a t

    H 3 C

    CH 2C

    C H 2

    O P P

    H 2 C

    N A DP H

    A T P

    H 3 C

    CHC

    C H 2

    O P P

    H 3 C

    Is o p e n te n il p iro fo s fa t ( IP P ) D im e tila li l p iro fo s fa t (D M A P P )

    e n z im is o m e ra se

    (S )-3 -h id ro k s il-3 -m e tilg lu ta r il-K o AH 3 C

    CH 2 C H 2 C

    H 2C

    O H

    C O O H

    O H

    A D PC O 2

    Biosintesis Terpenoid

  • H3C

    CHC

    CH2H3C

    H3C

    CH2C

    CH2

    OPP

    C..kepala

    ekor

    CH3

    CCH

    H2C

    OPPCH2

    H3CC C

    HH3C

    H2C

    OPP

    Geranil pirofosfat (GPP)

    Biosintesis Terpenoid

  • Skema Umum Biosintesis Terpenoid3 asetil-KoA (S)-3-hidroksil-3-metil glutaril-KoA (R)-asam mevalonat

    5-asam pirofosfomevalonat

    Isopentenil pirofosfat (IPP)

    3,3-Dimetilalil pirofosfat (DMAPP)

    Geranil pirofosfat (GPP)

    Farnesil pirofosfat (FPP)

    Geranil geranil pirofosfat (GGPP)

    Politerpenoid

    CO2

    ATPADP + Pi

    IPP

    IPP

    IPP

    (IPP)n

    PPi

    PPi

    PPi

    PPi

    Monoterpenoid

    SeskuiterpenoidTriterpenoid

    DiterpenoidTetraterpenoidKarotenoid

    2x

    2x

  • Hemiterpenoid

    Senyawa hemiterpenoid jarang di alam, namundapat dijumpai.

    Contoh:

    CHCH2CH2OHH3C

    H3C

    iso-amil alkohol

    CHCH2CH3C

    H3CH

    O

    iso-valeraldehida

    CHCH2COHH3C

    H3C

    O

    iso-valeric acid

  • Monoterpenoid Monoterpenoid adalah senyawa yang dibangun dari dua

    isoprena dan mempunyai 10 atom karbon Bentuk senyawa monoterpenoid bisa siklik atau alifatik

    Monoterpenoid biasanya mengandung satu atau dua ikatanrangkap, tapi kadang-kadang jenuh atau aromatik.

    Gugus fungsional yang sering ada dalam monoterpenoidadalah hidroksi, keto, aldehid, asam karboksilat atau ester.

    Kebanyakan monoterpenoid bersifat volatil dan lipofilik.

    Merupakan produk khas dari tanaman tingkat tinggi, tapi jugadisintesis pada hewan dan beberapa mikroorganisme.

    OPPGeranyl PP

    Monoterpenoid

  • Monoterpenoid Merupakan komponen utama pada minyak atsiri. Contoh:

    myrcene

    geraniol

    CH2OH

    geranial

    CHO

  • Monoterpenoid Kerangka struktur monosiklik

    monoterpenoid kebanyakanadalah kerangka p-menthane, dengan variasi pada ikatanrangkap dan gugus fungsionalnya.

    Salah satu senyawa paling penting secara komersial dantersebar luas yaitu limonen, senyawa utama dalam minyakbuah jeruk.

    p-menthane

    1

    4

    7

    8 910

    limonen

  • Monoterpenoid Monoterpenoid bisiklik dibagi menjadi tujuh kelas menurut

    kerangka karbonnya.

    ThujaneSabinane

    4

    1

    10

    7 89

    Carane

    3

    6

    10

    7

    89

    1

    Pinane

    3

    6

    10

    1

    5

    9

    8

    7

    Fenchane

    1

    4

    5

    789

    10

    Camphane(Bornane)

    iso-champaneiso-bornylane

  • Monoterpenoid Monoterpenoid bisiklik yang paling terkenal adalah -pinene,

    senyawa utama yang terkandung dalam turpentine.

    p-cymene dan thymol, walaupun biasanya dimasukkandalam senyawa aromatik, tetapi jelas sekali berhubungandengan terpenoid

    pinene(Pinus spp.)

    OH

    p-cymen Thymol

  • Iridoid Monoterpen dengan cincin siklopentana yang

    biasanya bergabung dengan cincin anggotaenam yang mengandung oksigen.

    Senyawa iridoid diturunkan dari iridodial, suatusenyawa pertahanan diri dari semut genus Iridomyrex.

    O

    Iridoid

  • Iridoid Dua tipe iridoid:

    Tipe loganin Tipe secologanin (cincin pada sistem loganin diputus pada

    posisi 7 dan 8)

    Kebanyakan iridoid di tumbuhan merupakan suatuglukosida yang diturunkan dari bentuk O-heterosiklikiridoidal. Beberapa mengandung atom N pada sistemheterosiklik (alkaloid iridoid)

    OMeO2C

    Loganin

    OGlc

    HO

    H

    H OMeO2C

    Secologanin

    OGlcH

    H

    CHO

  • Sesquiterpenoid Seskuiterpenoid merupakan senyawa yang dibangun oleh

    tiga unit isopren dan mengandung 15 atom karbon. Bentuk senyawa seskuiterpenoid bisa siklik atau alifatikalifatis dengan ikatan jenuh atau ikatan rangkap.

    Gugus OH, oxo, aldehid, asam karboksilat dan lakton seringhadir pada senyawa ini.

    Kebanyakan volatil dan lipofil

    OPPGeranyl PP

    OPPIsopentenyl PP

    OPP

    Farnesyl PP

    +

  • Sesquiterpenoid Alkohol farnesol merupakan

    anggota terpenting dariseskuiterpenoid asiklik

    Kebanyakan seskuiterpenoidmonosiklik mempunyaikerangka seperti pada gambardisamping, dengan variasi letakikatan rangkap dan gugusfungsional

    HOH2C

  • Seskuiterpenoid Monosiklik

    -Bisabolene Zingiberene (-)--Sesquiphellandrene

  • Sesquiterpenoid Seskuiterpenoid bisiklik dapat dibagi menjadi dua tipe

    yaitu tipe naftalen dan tipe azulen

    Tipe Eudalene Tipe Cadalene

    Tipe Guaizulene Tipe Vetivazulene Tipe Zierazulene

    Naphtalenic

    Azulenic

  • Seskuiterpenoid Bisiklik

    Cadinene

    H

    H

    Eudesmol

    OH

    Guaiol

    OH

    Vetivone

    O

    santonin

    O

    O

    O

    Artabsin

    HOO

    O

  • Unusual Sesquiterpenoid Structures

    Humulene caryophyllene

    OCOOH

    OH

    (S) - Abscisic acid

  • Seskuiterpenoid Lakton

    Kerangka dasar senyawa seskuiterpenoid laktonsangat beragam, namun dasarnya adalah daritipe siklodekadiena, hasil siklisasi dari 2E, 6E-farnesil pirofosfat, lewat germakranolida.

    Lakton biasanya -metilen--lakton, di manaposisi 7-proton adalah (kecuali dlmBryophyta).

    Gugus metil sering diganti alkohol dan asamkarboksilat.

  • Seskuiterpenoid Lakton

    O

    H3CO-O

    O

    H

    H3C

    CH3

    O

    ARTEMISININ

    O

    O

    CH2

    CH3

    OH3C

    PARTENOLIDA

    O

    O

    CH3

    CH3

    KOSTUNOLIDA

    SESKUITERPENA LAKTONGERMAKRANOLIDA

    2

    34

    5

    6

    7

    8

    9

    10

    1112

  • Diterpenoid Diterpenes terdiri dari empat satuan isopren dan mengandung

    20 atom karbon

    Senyawa alifatik atau senyawa tri-, tetrasiklik yang disubstitusioleh grup fungsional berbeda.

    Beberapa diterpenoid mengandung nitrogen (alkaloid diterpene)

    OPP

    Farnesyl PP

    OPPIsopentenyl PP

    +

    OPP

    GeranylgeranylPP

  • Diterpenoid

    Alkohol phytol merupakan diterpenoid asiklik yang paling penting, dimana membentuk bagian dari molekul klorofil

    Diterpenoid siklik dapat dianggap sebagai turunan phytolyang diperoleh melalui penutupan cincinnya.

    OH

  • Diterpenoid

    N

    N N

    N

    Mg2+

    MeO2C

    OO

    Chlorophyll a

  • Diterpenoid

    CHO

    OO

    CH3 COH

    OH

    CH2

    O

    Asam giberelat

    H

    H

    (-)-kaurenaprekursor steviosida

    O

    O

    O

    O

    O

    O

    O

    Ginkgolide

  • Triterpenoid Triterpenoid dibangun oleh dua farnesil PP,

    bukan melalui perpanjangan rantai melal