Kimia Produk Alam O
O O
O
O
OH
O
O
O O O
O
OH HO O
O HO
HO
NH
O
O
O
O
1
Referensi •
Paul M. Dewick, 2009, Medicinal Natural Product A Biosynthetic Approach, 3nd Ed., John Wiley and Sons, Ltd.
•
Mann, J., et al., 1994, Natural Products: Their Chemistry and Biological Significance, Longman, UK
•
Samuelsson, G., 1999, Drugs of Natural Origin-A Textbook pf Pharmacognosy, 4th revised Ed., Apotekarsocieteten, Sweden
•
Hänsel, R., and Sticher, O., 2007, Pharmakognosie-Phytopharmazie, Springer
•
Manitto, P. , Biosintesis Produk Alami, terjemahan
•
Jurnal terkait
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Penyimpanan di idioplast (sel minyak, kelenjar minyak dll)
Terpen Alkaloid Inaktivasi mll ikatan dengan amin
Oksidasi
Terpen HK
Produk oksidasi
Pembentukan derivat (karotenoid, sterin, prenillipida
Kandungan organel
Membran
Perombakan (respirasi)
CO2
Inaktivasi mll glikosidasi
Penyimpanan di vakuola sebagai glikosida terpen 15
Monoterpen
Monoterpen 1. Asiklik 2. Monosiklik
1. Hidrokarbon 2. Alkohol: geraniol 3. Aldehida: geranial 4. Ester: linalil asetat
3. Bisiklik
5. Keton: menthon, karvon
4. Trisiklik
6. Eter: eukaliptol 7. Peroksida: askaridol 8. Fenol: timol, karvakrol 16
•Umumnya monoterpen berperan penting dalam industri aroma dan parfum selain sebagai sumber yang murah untuk starting material untuk sintesis terpene yang lebih besar •Sebagian besar monoterpen bersifat optik aktif •Masing-masing enantionmer dikatalis oleh enzim yang berbeda •Beberapa enantiomer dapat ditemui pada sumber yang sama, contoh (+) and (-)limonena dalam pepermint (Mentha x piperita; Labiatae/Lamiaceae) serta (+) and (-) pinena dalam Pinus sp.; Pinaceae •Beberapa enantiomer dapat ditemui dalam sumber yang berbeda, contoh: (+)-camphor dalam Salvia officinalis; Labiatae/Lamiaceae sedangkan (-) –camphor dalam Tanacetum vulgare; Compositae/Asteraceae serta (+)-carvone dalam Carum carvi; Umbelliferae/Apiaceae dan (-)-carvone dalam spearmint (Mentha spicata; Labiatae/ Lamiaceae) •Masing-masing enantiomer dapat menghasilkan efek biologis yang berbeda, misalnya (+)-carvone merupakan karakteristik bau jinten sedangkan (-)-carvone berbau spearmint; (+)-Limonena berbau jeruk orange, sedangkan (-)-limonena berbau lemon.
17
•Contoh pada minyak pepermint menunjukkan urutan titik didih terpena pada 750 mmHg adalah dengan urutan sbb: Hemiterpen (~100-150C)< Monoterpen (~150-250C) < Seskuiterpen (~250300C) < Diterpen (~300-380C)
•Turunan-turunan terpen yang teroksigenasi akan mendidih pada suhu 200-230C •Dengan pengecualian kamfen dan bornilene, umumnya hidrokarbon monoterpen berbentuk cair pada suhu kamar, dan kecenderungan membentuk kristal pada suhu lebih rendah hampir tidak ada. Kecenderungan membentuk kristal akan meningkat jika ada gugus polar dalam molekul tersebut. •Pada minyak atsiri, perubahan bau dapat disebabkan oleh adanya artefak yang diakibatkan proses koleksi, penyimpanan dan fotodekomposisi, bahkan pada kadar kecil bisa mempengaruhi bau, contohnya adalah keberadaan analog thio dari terpineol dalam minyak buah anggur, walaupun kadarnya sangat kecil terdeteksi di GC tetapi terdeteksi oleh indera penciuman manusia. •Minyak atsiri yang banyak mengandung terpen dan gugus aldehida dalam jumlah besar lebih mudah teroksidasi dan polimerasi •Minyak atsiri yang kaya akan terpen bersifat lebih non polar 18
19
Ekslusif terdapat dalam Compositae/Asteraceae 20
Sebagai insektisida: menyerang sistem saraf, biodegradable dan tidak toksis thdp mamalia
Crysanthemum cinerareafolium
21
10
7
8
6
9 5 4
1 3
11
22
Sifat: •Monoterpen dengan karakteristik: kerangka siklopenta(c)piranoid atau kerangka iridan (cis-2-oxabisiklo-[4,3,0]-nonana) •Terdapat pada beberapa insekta (genus Iridomirmex) dan hanya di dikotil, angiosperm: Dipsacales, Gentianales, Lamiales, Schrophulariales •Mayoritas merupakan glikosida, dimana ikatan glikosidik terbentuk antara gugus hidroksil dari karbon anomerik dari D-glukosa dan hidroksil pada posisi 1 dari aglikon, beberapa memiliki oligosakarida sebagai gula •Tidak stabil ditunjukkan oleh warna yang menjadi lebih gelap segera setelah koleksi tanaman
23
Valepotriates: Valeriana epoxy iridoid ester
Sebagai transqualizer Valeriana officinalis
24
Seskuiterpen: Lebih dari 200 tipe kerangka, terbanyak, tersebar luas tapi biasanya merupakan kandungan minoritas (< 5%) tapi sering menentukan karakter aroma yang krusial pada minyak atsiri contoh dalam minyak jahe, cengkeh, dan sitronella 1. Asiklik 2. Monosiklik 3. Bisiklik
4. Trisiklik 5. Tetrasiklik 25
•
Kaya akan aktivitas biologis
•
> 500 seskuiterpen lakton, banyak diantaranya yang beraktivitas sitotoksis dan deterrent
•
Fitoaleksin
•
Hormon juvenille pada metamorfosis insekta
•
Hormon sex pada kecoa
•
Pemanis, contoh hernandulin lebih manis 103 kali sukrosa
26
Farnesol
Nerilidol
-karyofilen
vetivazulene
27
28
Sebagai anti malaria: Blood schizontoside, non toxic to human
29
30
Contoh-contoh Diterpen Steviosida dalam Stevia rebaudiana 200-300 x lebih manis dari gula
31
32
Sebagai anti kanker
33
Meningkatkan sirkulasi darah perifer dan serebral
34
Mekanisme aksi: 1. Meningkatkan toleransi hipoksia pada otak 2. Meningkatkan memori: kemungkinan terkait dengan aktivitas ginkgolida A, B, C, dan bilobalide sebagai antagonis kompetitif reseptor GABA 3. Efek perlindungan terhadap syaraf 4. Membantu keseimbangan 5. Memperbaiki mikrosirkulasi dengan merubah sifat reologis dari darah Antagonis PAF: Ginkgolide B > A > C > M Antioksidan 35
36
Ergosterol biosynthetic pathway.
Ghannoum M A , Rice L B Clin. Microbiol. Rev. 1999;12:501-517
38
Aktivitas ginsenosida: diduga berkaitan dengan fungsinya sebagai ligand fungsional pada reseptor hormon steroidal 39
40
41
42
Nature Reviews Drug Discovery 2, 668-676 (August 2003)
Saponin Triterpenoid •Glikosida •Soap-like dan surfaktan •Banyak didapati pada dikotil
•Pentasiklik •Penting sebagai obat:
•-amirin type •Gugus metil pada posisi 4 (C-23), 17 (C-28), 20 (C-30) serta C11 dan C16 teroksidasi menjadi CHO, CH2OH atau COOH
•Residu gula pada OH di posisi 3, 1-6 gula, yang paling sering: glukosa, galaktosa, ramnosa, arabinosa, juga glukoronat dan galakturonat 44
Saponin Steroidal •Glikosida •Soap-like dan surfaktan •Lebih banyak ditemui pada monokotil
•C27 sterol •Rantai samping pada kolesterol diganti spiroketal •Konfigurasi yang sama pada C22
•Gula terikat pada posisi 3, 1-3 unit
45
Gula mempengaruhi kelarutan dan ikatan dengan otot jantung
46
Quassinoids Simaroubaceae
Anti tumor:
Penghambatan sintesis protein mll penghambatan aktivitas ribosomal peptidyl transferase Shg menyebabkan terminasi perpanjangan rantai. Antimalarial: P. falciparum Penghambatan sintesis protein Antifeedant and insektida; Antiinflamasi dan artritis; Antiulcer; Antivirus(?); Antiamoeba
47
Tetraterpen (C40)
48
49
50
