Download - TUGAS BIOKIMIA
Sfingolipid dan GlikosfingolipidKata Kunci: asam lemak, senyawa SfingolipidDitulis oleh Zulfikar pada 01-12-2010
Sfingolipida adalah posfolipida yang memiliki ikatan amida antara asam lemak dengan sfingosin dan memiliki alkohol dengan jumlah atom C 18 buah. Sedangkan senyawa glikosfingolipida mengandung monosakarida yang terikat pada gugus OH gugus sfingosin melalui ikatan glikosida. Kedua molekul tersebut disajikan pada Bagan 14.48.
Gambar 14.48. Struktur molekul senyawa Sfingolipida dan Glikosfingolipida
Sfingolipid
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Belum Diperiksa
Sfingolipid dapat ditemukan di hampir seluruh jaringan manusia. Konzentrasinya yang tertinggi walaupun demikian terdapat di jaringan saraf sistem saraf pusat, khususnya di zat putih di otak.
[sunting] KlassifikasiSfingolipid dapat dibagi menjadi Sfingomyelin dan Glikosfingolipid.
A Sfingomyelin
1 Fungsi
Sfingolipid adalah komponen utama dari [membran myelin] dari sel saraf
2 Struktur
Sfingomyelin adalah satu-satunya dari kelas sfingolipid yang memiliki gugus fosfat dan tidak memiliki struktur gula dalam molekulnya. contoh: Sfingosin dan Ceramid
B Glikosfingolipid Yang termasuk glykosfingolipid adalah semua sfingolipid yang memiliki struktur gula atau karbohidrat. Glikosfingolipid paling sedikit dapat dibagi lagi menjadi 4 kelas, yaitu:
Cerebrosid
Cerebrosid adalah Ceramidmonohexosid atau memiliki satu molekul gula. Yang paling menonol dari kelas ini adalah Galaktocerebrosid dan Glukocerebrosid. Cerebrosid terdapat di bagian saraf akhir dan di membran myelin dari sel saraf
Sulfatide
ß- Sulfogalaktocerebrosid adalah salah satu lapisan lemak juga yang terdapat di otak, kurang lebih 15 % dari keseluruhan jumlah lemak di zat putih
Globosid
Globosid adalah ceramidoligosakarida(memiliki 2 atau lebih molekul gula). Biasanya Galaktosa, Glukosa, atau N-Acetilgalaktosamin. Globosid terdapat di serum, limpa, hati, dan juga sel darah merah. Lactosilceramid [Ceramid -ß-Glc-(1->4)-@-Gal-(1->4)] terdapat di membran sel darah merah.
Gangliosid
Gangliosid adalah glikospingolipid yang memiliki satu atau lebih asam Neuramin. Biasanya ini adalah
asam N-Acetilneuramin= NANA, atau lebih terkenal asam sialin. Konzentrasi terbesar terdapat di [sel ganglion] sistem saraf pusat.
[sunting] SfingolipidosenDi klinik ada beberapa penyakit yang berhubungan dengan akkumulasi lipid tersebut di beberapa organ akibat mutasi gen yang menyebabkan enzym pengatur metabolisme sfingolipid tersebut tidak exist atau hanya sebagian kecil saja diekspresikan.
Penyakit Akumulasi lipid Enzym yang rusak Organ yang terserangNiemann Pick Sfingomyelin Sfingomyelinase otak, hati, limpaGaucher Glucocerebrosid ß-Glucosidase otak, hati, limpaKrabbe Galaktocerebrosid ß-Galaktosidase otakMetakromatis Leukodistropie ß-Sulfogalaktocerebroside Sulfatidsulfatase otakFabry Ceramidtrihexosid @-Galaktosidase ginjalTay Sachs Gangliosid G_M1 Hexosaminidase A otak
Kategori: Lipid
Sfingolipid
Sfingomielin[3]
Sfingolipid adalah keluarga kompleks dari senyawa-senyawa[24] yang berbagi fitur struktural yang sama, yaitu kerangka dasar basa sfingoid yang disintesis secara de novo dari asam amino serina dan asil lemak KoA berantai panjang, yang kemudian diubah menjadi seramida, fosfosfingolipid,
glisosfingolipid, dan senyawa-senyawa lainnya.
Nama sfingolipid diambil dari mitologi Yunani, Spinx, setengah wanita dan setengah singa yang membinasakan siapa saja yang tidak dapat menjawab teka-tekinya. Sfingolipid ditemukan oleh Johann Thudichum pada tahun 1874 sebagai teka-teki yang sangat rumit dari jaringan otak.
Sfingolipid adalah jenis lemak kedua yang ditemukan di dalam membran sel, khususnya pada sel saraf dan jaringan otak. Lemak ini tidak mengandung gliserol, tetapi dapat menahan dua gugus alkohol pada bagian tengah kerangka amina.[25]
Fosfosfingolipid utama pada mamalia adalah sfingomielin (seramida fosfokolina),[26] sementara pada serangga terutama mengandung seramida fosfoetanolamina[27] dan pada fungi memiliki fitoseramida fosfoinositol dan gugus kepala yang mengandung manosa.[28]
Basa sfingoid utama mamalia biasa dirujuk sebagai sfingosina. Seramida (Basa N-asil-sfingoid) adalah subkelas utama turunan basa sfingoid dengan asam lemak yang terikat pada amida. Asam lemaknya biasanya jenuh ataupun mono-takjenuh dengan panjang rantai dari 16 atom karbon sampai dengan 26 atom karbon.[29]
Glikosfingolipid adalah sekelompok molekul beraneka ragam yang tersusun dari satu residu gula atau
lebih yang terhubung ke basa sfingoid melalui ikatan glikosidik.
TERPEN
Terpen-terpen adalah suatu golongan senyawa yang sebagian besar terjadi dalam dunia tumbuh-
tumbuhan. Hanya sedikit sekali terpen-terpen yang diperoleh dari sumber-sumber lain.
Monoterpen-monoterpen dan seskuiterpen adalah komponen utama dari minyak menguap atau minyak
atsiri. Minyak menguap ini diperoleh dari daun atau jaringan-jaringan tertentu dari tumbuh-tumbuhan
atau pohon-pohonan. Minyak atsiri adalah bahan yang mudah menguap, sehingga ia mudah dipisahkan
dari bahan-bahan lain yang terdapat dalam tumbuh-tumbuhan. Salah satu cara yang paling popular
untuk memisahkan minyak atsiri dari jaringan tumbuh-tumbuhan ialah penyulingan. Senyawa-senyawa
di dan triterpen tidak dapat diperoleh dengan jalan destilasi uap, tapi diperoleh dari tumbuh-tumbuhan
dan tanaman karet atau resin dengan jalan isolasi serta metoda pemisahan tertentu.
Secara umum terpenoid terdiri dari unsur-unsur C dan H dengan rumus molekul umum (C5H8)n.
Klasifikasi biasanya tergantung pada nilai n.
Nama Rumus Sumber
Monoterpen C10H16 Minyak Atsiri
Seskuiterpen C15H24 Minyak Atsiri
Diterpen C20H32 Resin Pinus
Triterpen C30H48 Saponin, Damar
Tetraterpen C40H64 Pigmen, Karoten
Politerpen (C5H8)n n 8 Karet Alam
Dari rumus di atas sebagian besar terpenoid mengandung atom karbon yang jumlahnya merupakan
kelipatan lima. Penyelidikan selanjutnya menunjukan pula bahwa sebagian besar terpenoid mempunyai
kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit C5 yang disebut unit isopren. Unit C5 ini
dinamakan demikian karena kerangka karbonnya seperti senyawa isopren. Wallach (1887) mengatakan
bahwa struktur rangka terpenoid dibangun oleh dua atau lebih molekul isopren. Pendapat ini dikenal
dengan “hukum isopren”.
Ingold (1925) mengatakan pula bahwa isopren unit yang terdapat di alam masing-masing bergabung
dengan ikatan “head to tail” yang bahagian ujung suatu molekul berikatan dengan bagian kepala
molekul isopren lainnya.
Beberapa contoh terpenoid :
Monoterpen :
Seskuiterpen :
Politerpen :
Terpenoid Tak Teratur :
Kecuali pernyataan di atas, senyawa-senyawa lain yang mempunyai struktur sejenis dengan dipenten
ditemukan pula secara luas dalam berbagai minyak atsiri. Akan tetapi, kelemahan utama dari hipotesis
ini ialah bahwa isopren tidak pernah ditemukan di alam dan hanya dapat diperoleh dari pirolisa
monoterpen tertentu.
Usaha untuk menemukan senyawa isopren biologis yang sesungguhnya digunakan oleh organisme
untuk sintesa terpenoid dilakukan oleh banyak peneliti selama bertahun-tahun. Masalah ini akhirnya
dapat diselesaikan oleh J.W. Cornforth pada tahun 1959 dari penyelidikan-penyelidikannya dibidang
steroid. Conforth menemukan dua bentuk isoprene yang aktif, yakni isopentenil pirofosfat (IPP) dan
dimetilalil pirofosfat (DMAPP). Kedua isopren aktif ini harus ada untuk keperluan sintesa terpenoid
oleh organisme.
Penyelidikan-penyelidikan selanjutnya oleh para ahli menunjukan bahwa IPP dan DMAPP berasal dari
asam mevanolat. Selanjutnya diketahui pula bahwa satu-satunya sumber karbon bagi asam mevanolat,
begitu pula IPP dan DMAPP ialah asam asetat atau turunannya yang aktif, yakni asetil pirofosfat.
Mekanisme dari tahap-tahap reaksi biosintesa terpenoid, pada waktu ini sudah diketahui dengan baik
dan tercantum pada Gambar 2.
Seperti dapat dilihat dari Gambar 2, asam asetat setelah diaktifkan oleh koenzim A melakukan
kondensasi jenis Claisen menghasilkan asam asetoasetat. Senyawa yang dihasilkan ini dengan asetil
koenzim A melakukan kondensasi jenis aldol menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana
ditemukan pada asam mevanolat. Reaksi-reaksi berikutnya ialah fosforilasi, eliminasi asam fosfat dan
dekarboksilasi menghasilkan IPP yang selanjutnya berisomerisasi menjadi DMAPP oleh enzim
isomerase. IPP sebagai unit isopren aktif bergabung secara kepada ke-ekor dengan DMAPP dan
penggabungan ini merupakan langkah pertama dari polimerisasi isopren untuk menghasilkan terpenoid.
Penggabungan ini terjadi karena serangan elektron dari ikatan rangkap IPP terhadap atom karbon dari
DMAPP yang kekurangan elektron diikuti oleh penyingkiran ison 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 atau satu unit IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama pula.
Bila reaksi organik sebagaimana tercantum dalam Gambar 2 ditelaah lebih mendalam, ternyata bahwa
sintesa terpenoid oleh organisme adalah sangat sederhan a sifatnya. Ditinjau dari segi teori reaksi
organik sintesa ini hanya menggunakan beberapa jenis reaksi dasar. Reaksi-reaksi selanjutnya dari
senyawa antara GPP, FPP dan GGPP untuk menghasilkan senyawa-senyawa terpenoid satu persatu
hanya melibatkan beberapa jenis reaksi sekunder pula. Reaksi-reaksi sekunder ini lazimnya ialah
hidrolisa, siklisasi, oksidasi, reduksi dan reaksi-reaksi spontan yang dapat berlangsung dengan mudah
dalam suasana netral dan pada suhu kamar, seperti isomerisasi, dehidrasi, dekarboksilasi dan
sebagainya.
Klik gambar untuk memperbesar
Dari persamaan reaksi di atas terlihat bahwa pembentukan senyawa-senyawa monoterpen dan senyawa
terpenoida berasal dari penggabungan 3,3 dimetil allil pirofosfat dengan isopentenil pirofosfat.
Dari bahan asal yang sama juga dibentuk :
Semua senyawa di atas banyak terdapat dalam minyak atsiri.
STRUKTUR
STEROID
Steroid
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Belum Diperiksa
Penomoran pada steroid
Steroid adalah senyawa organik lemak sterol tidak terhidrolisis yang dapat dihasil reaksi penurunan
dari terpena atau skualena. Steroid merupakan kelompok senyawa yang penting dengan struktur dasar sterana jenuh[1] (bahasa Inggris: saturated tetracyclic hydrocarbon : 1,2-cyclopentanoperhydrophenanthrene) dengan 17 atom karbon dan 4 cincin.[2] Senyawa yang termasuk turunan steroid, misalnya kolesterol, ergosterol, progesteron, dan estrogen. Pada umunya steroid berfungsi sebagai hormon. Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang membentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Perbedaan jenis steroid yang satu dengan steroid yang lain terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh ke-empat cincin ini dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin.
Lemak sterol adalah bentuk khusus dari steroid dengan rumus bangun diturunkan dari kolestana dilengkapi gugus hidroksil pada atom C-3[3], banyak ditemukan pada tanaman, hewan dan fungsi. Semua steroid dibuat di dalam sel dengan bahan baku berupa lemak sterol, baik berupa lanosterol pada hewan atau fungsi, maupun berupa sikloartenol pada tumbuhan. Kedua jenis lemak sterol di atas terbuat dari siklisasi squalena dari triterpena.[4] Kolesterol adalah jenis lain lemak sterol yang umum dijumpai.
Beberapa steroid bersifat anabolik, antara lain testosteron, metandienon, nandrolon dekanoat, 4-androstena-3 17-dion. Steroid anabolik dapat mengakibatkan sejumlah efek samping yang berbahaya, seperti menurunkan rasio lipoprotein densitas tinggi, yang berguna bagi jantung, menurunkan rasio lipoprotein densitas rendah, stimulasi tumor prostat, kelainan koagulasi dan gangguan hati, kebotakan, menebalnya rambut, tumbuhnya jerawat dan timbulnya payudara pada pria. Secara fisiologi, steroid anabolik dapat membuat seseorang menjadi agresif.[5]
[sunting] Biosintesis
[6]Steroid adalah salah satu bentuk triterpena termodifikasi, sehingga unit penyusunnya adalah isoprena, yaitu IPP dan DMAPP. IPP dan DMAPP dibiosintesis oleh tubuh dari Asetil Koenzim A,
suatu C-2 hasil pelepasan CO2 oleh piruvat pada jalur metabolisme, lewat jalur asam mevalonat atau deoksisilulosa fosfat
Unit – Unit IPP dan DMAPP bereaksi memanjangkan rantai membentuk C-15, disebut farnesil. Dua FPP (Farnesil Pirofosfat) bergabung ekor-ekor membentuk skualena. Skualena teroksidasi membentuk epoksida, memungkinkan terjadinya siklisasi membentuk lanosterol
Definisi dan peranan steroid
Steroid adalah senyawa mempunyai kerangka perhydro 1,2-cyclo-pentano-phenanthene. Knight
memperoleh 11-α-hydroxyl derivat progesteron menggunakan Aspergillus chraceus. :
Pembntukan 11-α-hydroxyl dari progesteron steroid yang dibentuk oleh mikrobia yaitu ergosterol,
diosgenin pada tumbuhan, kholesterol terdapat pada hewan, kortisosteroid, hormon sex. Steroid
penting sebagai agensia therapeutik, dihasilkan selama regulasi metabolisme
Steroid corteson berguna untuk penyakit rheumatoid arthritis dan rheumatic akut. Progestin dan
estrogen untuk agensia mengurangi kesuburan (antifertility). Steroid juga berperanan sebagai
agensia therapeutic bagi manusia dan hewan misalnya estrogen, progestin dan androgen
2. Struktur steroid
Kebanyakan steroid mempunyai gugus methyl pada rantai karbon nomer 13 dan 10 (C-18 dan C
19). Bentuk dasar steroid (trans, anti, trans, anti , trans) tergantung pada ikatan cincin karbon nomor 4
dari rantaian karbon dalam Chair Shape.
Adapun nama beberapa steroid baik nama perdagangan dan nama kimia dapat ditunjukkan dalam tabel
dibawah ini
Nama perdagangan Nama kimia
- Androstenedione
- Testosterone
- Progesteron
- Predmisone A-1 E
- Predmisolone
- Androst-yene-3,17 dione
- 17B-Hydroryandrost-4-en-3 ane
- Prcgn-4-enc-3,2 adio nc
- 17 X-21-dihydroxy-prequa-1,4-
diene-3, 11,20 trione
- 11 B,
Ekstraksi steroid dari miselium jamur benang atau semua steroid menggunakan aseton. Sesudah
steroid diekstraksi, akan mendapatkan hasil berwarna kecoklatan, lalu didecolorasi dengan karbon dan
kristalisasi dari solven aseton – metanol atau methelene chloride. Banyak solven yang dapat digunakan
untuk ekstraksi steroid yaitu ethyl asetat, amyl asetat, ethy-lene chlorida, chloroform.
3. Metoda analisis steroid
Steroid hasil fermentasi lebih cocok dianalisis secara khromatografi kertas (Paper
chromatography), sedang THIN LAYAR chromatography) sering digunakan untuk penelitian, tetapi
untuk kebanyakan penelitian yang spesifik analisis steroid memakai cara Vapor. Phase chromatography
(VPC) karena sangat sensitiv untuk identifikasi steroid menggunakan resonansi nuclear magnetic, dan
spektrofotometri masa.
Setelah steroid dianalisis secara khromatografi maka noda dideteksi menggunakan sinar
ultraviolet dengan panjang gelombang 243 nm dan 268 nm
4.Tipe biokonversi steroid
Biokonversi steroid yang digunakan dalam industri ada dua macam :
a. hidroksilasi ada 4 macam :
11-α-hydroksilasi, 11-β-hydroksilasi, 16-α-hydroksilasi, 21-hydroksilasi
b. Dehidrogenasi
11-α-hydroksilasi
11-α-hydroksi progesteron diperoleh dari progesteron yang dihasilkan oleh Aspergillus
ochroceus, 11-α-hydroksi progesteron merupakan hasil antara pembuatan cortison.
11-β-hydroksilasi
Steroid hidrokartison (cortisol) langsung oleh Curvularia lunata atau ensim hewan
mammalia
16-α-hydroksilasi
Hidroksilasi ini dilakukan oleh Streptomyces. Reaksi ini menjadi penting karena mampu
membentuk 16 hidroksi 9α-fluoroprednison yang sangat cocok untuk obat anti
inflammantory.
21-hydroksilasi
Reaksi ini sangat mudah terutama dilakukan oleh Aspergillus niger dan Opphiobolus
herpotricus untuk transformasi progesteron menjadi deoxycortison
Dehidrogenasi
Arthrobacter simplex dapat melakukan sintesa
Steroid
Beberapa hormon reproduktif merupakan steroid, misalnya testosteron dan progesteron.
Steroid lainnya adalah kortison. Hormon ini berhubungan dengan proses metabolisme karbohidrat, penanganan penyakit arthritis rematoid, asthma, gangguan pencernaan dan sebagainya.
Steroid
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Belum Diperiksa
Penomoran pada steroid
Steroid adalah senyawa organik lemak sterol tidak terhidrolisis yang dapat dihasil reaksi penurunan dari terpena atau skualena. Steroid merupakan kelompok senyawa yang penting dengan struktur dasar sterana jenuh[1] (bahasa Inggris: saturated tetracyclic hydrocarbon : 1,2-cyclopentanoperhydrophenanthrene) dengan 17 atom karbon dan 4 cincin.[2] Senyawa yang termasuk turunan steroid, misalnya kolesterol, ergosterol, progesteron, dan estrogen. Pada umunya steroid berfungsi sebagai hormon. Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang membentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Perbedaan jenis steroid yang satu dengan steroid yang lain terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh ke-empat cincin ini dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin.
Lemak sterol adalah bentuk khusus dari steroid dengan rumus bangun diturunkan dari kolestana dilengkapi gugus hidroksil pada atom C-3[3], banyak ditemukan pada tanaman, hewan dan fungsi. Semua steroid dibuat di dalam sel dengan bahan baku berupa lemak sterol, baik berupa lanosterol pada hewan atau fungsi, maupun berupa sikloartenol pada tumbuhan. Kedua jenis lemak sterol di atas terbuat dari siklisasi squalena dari triterpena.[4] Kolesterol adalah jenis lain lemak sterol yang umum dijumpai.
Beberapa steroid bersifat anabolik, antara lain testosteron, metandienon, nandrolon dekanoat, 4-androstena-3 17-dion. Steroid anabolik dapat mengakibatkan sejumlah efek samping yang berbahaya, seperti menurunkan rasio lipoprotein densitas tinggi, yang berguna bagi jantung, menurunkan rasio lipoprotein densitas rendah, stimulasi tumor prostat, kelainan koagulasi dan gangguan hati, kebotakan, menebalnya rambut, tumbuhnya jerawat dan timbulnya payudara pada pria. Secara fisiologi, steroid anabolik dapat membuat seseorang menjadi agresif.[5]
[sunting] Biosintesis
[6]Steroid adalah salah satu bentuk triterpena termodifikasi, sehingga unit penyusunnya adalah isoprena, yaitu IPP dan DMAPP. IPP dan DMAPP dibiosintesis oleh tubuh dari Asetil Koenzim A, suatu C-2 hasil pelepasan CO2 oleh piruvat pada jalur metabolisme, lewat jalur asam mevalonat atau deoksisilulosa fosfat
Unit – Unit IPP dan DMAPP bereaksi memanjangkan rantai membentuk C-15, disebut farnesil. Dua FPP (Farnesil Pirofosfat) bergabung ekor-ekor membentuk skualena. Skualena teroksidasi membentuk epoksida, memungkinkan terjadinya siklisasi membentuk lanosterol
[sunting] Referensi1. ̂ (Inggris)"Steroids". Cyberlipid Center. Diakses pada 21 Februari 2010. 2. ̂ (Inggris)"Bile acid". Farlex free dictionary. Diakses pada 22 Februari 2010. 3. ̂ (Inggris)G. P. Moss (1989). "Nomenclature of Steroids (Recommendations 1989)". Pure &
Appl. Chem. 61 (10): 1783–1822. doi:10.1351/pac198961101783. PDF 4. ̂ (Inggris)"Lanosterol and Cycloartenol Biosynthesis". International Union of Biochemistry
and Molecular Biology. Diakses pada 22 Februari 2010. 5. ̂ (Inggris)"Anabolic Steroids". ElmHurst College. Diakses pada 23 Juni 2010. 6. ̂ Dewick, Paul M. , "Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach" 2nd edition, 2002,
Chichester, John Wiley & Sons Ltd
[sunting] Pranala luar