Kimia Bahan Alam untuk Makanan, Minuman dan Penyedap Rasa

Pada blog sebelumnya kita telah membahas tentang vitamin-vitamin yang esensial bagi tubuh kita, kali ini masih hampir mirip dengan yang sebelumnya yang mana kita akan membahas kimia bahan alam yang digunakan untuk makanan, minuman dan juga penyedap rasa. Ini adalah hal yang tentunya banyak kita temui dalam kehidupan sehari-hari, contohnya adalah saat memasak, terkadang ada orang yang menambahkan penyedap rasa untuk memperkaya masakannya.

Berikut akan dijelaskan lebih lanjut mengenai hal tersebut, yang mana akan dibahas suatu yang berkenaan dengan senyawa bahan alam yang banyak sekali digunakan untuk makanan, minuman dan penyedap rasa.

Zat Pewarna

Zat pewarna sendiri merupakan suatu senyawa yang berguna untuk memberikan warna pada suatu makanan, dan bahkan minuman. Dalam tanaman yang berwarna juga pasti memiliki yang namanya zat pewarna didalamnya. Zat pewarna sendiri dibagi menjadi beberapa jenis yaitu pewarna alami dan juga sintetik (yang berbahaya jika dikonsumsi). Berikut merupakan contoh dari zat-zat pewarna :

Pewarna alami (zat pewarna yang berasal dari tanaman atau hewan yang banyak digunakan sejak jaman dulu dan bisa dibilang aman jika dikonsumsi oleh mausia.

1. Kunyit                                   

Kunyit sangat terkenal dalam bidang pewarna dalam masak memasak, karena kunyit ini dikenal sebagai pewarna alami yang memberikan warna pada makanan, contohnya pada nasi kuning, dan gulai, ini adalah contoh dari digunakannya kunyit sebagai pewarna alami pada makanan. Warna yang diberikan oleh kunyit ini dikarenakan didalam kunyit tersapat senyawa kurkumin yang merupakan senyawa polifenol aktif yang memiliki rumus molekul C₂₁H₂₀O₆ dan struktur sebagai berikut:

2. Daun Pandan

Daun pandan adalah salah satu pewarna alami yang banyak dikenal oleh orang-orang. Selain digunakan untuk memberiwarna, tetapi juga digunakan dalam pengharum makanan ataupun minuman. Tak salah lagi, daun pandan ini digunakan untuk memberikan warna hijau pada suatu makanan. Seperti yang sudah kalian duga, warna hijau ini selalu identik dengan klorofil sehingga kita dapat mengetahuinya dengan jelas bahwa klorofillah yang memberikan warna hijau pada makanan yang kita makan.

3. Cabai

Cabai merupakan salah satu pewarna favorit untuk memberikan warna merah, namun tak hanya itu, ada juga cabai yang berwarna hijau. Pada cabai merah biasanya terkandung karotenoid, yang mana karotenoidnya adalah kapsantin. Yang mana dapat memberikan rasa pedas juga.

Pewarna sintetik (zat pewarna yang biasanya berasal dari zat-zat kimia yang tidak baik digunakan untuk makanan dan dikonsumsi pada tubuh kita). Salah satu contohnya adalah :

1. Allura Red yang memberikan warna merah pada makanan atau apapun itu. Memiliki struktur seperti berikut:

Zat Pengawet

Zat pengawet merupakan zat yang biasnya ditambahkan pada suatu makanan, minuman dan lainnya yang berfungsi untuk mencegah terjadinya kerusakan pada makanan atau minuman yang disebabkan oleh mikroba atau juga merupakan proses kimiawi dengan perubahan struktur.

1. Garam

Garam memiliki rumus kimia NaCl yang mana merupakan salah satu pengawet alami yang terkenal. Dan berfungsi untuk mengawetkan bahan makanan yang mana tugasnya menarik air sehingga bakteri tidak berkembang dengan cepat.

2. Asam benzoat

Asam benzoat adalah salah satu pengawet makanan yang terkenal dan banyak digunakan. Yang mana fungsinya memperlambat kerusakan makanan yang disebabkan oleh bakteri, jamur dan juga mikroba lain yang berkerja dengan cara menghentikan proses pembusukan dan fermentasi bahan makanan. Salah satu minuman yang mengandung asam benzoat adalah minuman yang berkarbonasi seperi cocacola.

3. Asam sitrat

Asam sitrat adalah salah satu senyawa yang digunakan sebagai pengawet makanan dan minuman. Banyak digunakan untuk pengawet pada permen dan juga selai. Pada selai asam sitrat ini berguna untuk menekan sukrosa dan menyesuaikan pHnya.

Zat Pemanis

Zat pemanis merupakan zat yang dapat memberikan rasa manis pada suatu makanan atau minuman yang kita santap. Berikut merupakan beberapa contoh zat pemanis.

1. Kayu manis

Merupakan pamanis alami yang didalamnya terdapat senyawa cinnamaldehide, cinnamaldehid ini memiliki efek yang baik bagi tubuh yang mana salah satunya adalah membantu mencegah penggumpalan darah.

2. Madu

Madu merupakan pemanis yang terkenal yang mana banyak diperjual belikan sebagai pemanis herbal dan fungsinya yang lain. Pemanis ini mengandung sukrosa

3. Aspartam

Merupakan pemanis buatan yang merupakan golongan metil ester bukan karbohidrat atau non karbohidrat. Senyawa ini menggantikan gula sebagai pemanis pada makanan atau minuman. Berasal dari dua jenis asam amino dan metil alkohol.

Penyedap Rasa

Merupakan senyawa yang dapat memperkaya cita rasa makanan atau minuman yang kita konsumsi sehari-hari. Manusia tidak akan mudah lepas dari yang namanya penyedap rasa. Berikut merupakan penyedap rasa yang banyak digunakan:

Monosodium Glutamat

Zat yang biasanya disebut micin ini adalah zat yang sangat terkenal untuk memperkaya rasa makanan. Dahulunya MSG ini adalah penyedap rasa alami, namun sekarang tidak lagi karena proses pembuatan dan bahannya. MSG ini adalah gabungan dari garam dan juga asam amino L-glutamat yang mana biasanya banyak ditemukan pada bahan dasar makanan.

Selain dari dari msg ada juga penyedap rasa alami seperti gula, garam, bawang, dan juga merica.

Permasalahan :

1. Jika dilihat dari strukturnya gula dan aspartam memiliki struktur yang amat berbeda. Tetapi mengapa keduanya dapat digunakan sebagai pemanis?

2. Kapsaisin adalah senyawa yang memberikan rasa pedas. Senyawa ini terdapat dalam cabai dan juga paprika merah. Mengapa pada paprika merah malah memiliki rasa yang manis jika dilihat bahwa ia memiliki kapsaisin yang dapat memberikan rasa pedas?

3. Pada tumbuhan terdapat pigmen warna, beberapa diantaranya adalah betakaroten dan kapsantin. Jika dilihat dari strukturnya yang sangat berbeda, mengapa kedua senyawa ini dapat menghasilkan warna yang sama?

Vitamin-Vitamin Esensial dari Bahan Alam

Haiii..

Setelah pembahasan yang rumir mengenai steroid. Selanjutnya kali ini kita akan memprediksi vitamin-vitamin esensial dari bahan alam yang ada disekitar kita. Sebelum saya membahas lebih lanjut mengenai vitamin, maka saya akan mencoba membahas apa itu vitamin terlebih dahulu.

Vitamin sendiri adalah suatu atau substansi yang dibutuhkan oleh tubuh agar tetap sehat yang berupa senyawa kompleks. Adapun fungsi dari vitamin ini sendiri adalah untuk mengatur proses yang terjadi dalam tubuh kita, sehingga vitamin dinilai sangat penting untuk diperoleh dengan berbagai cara salah satunya adalah dengan dikonsumsi. Tentunya apabila kita kekurangan vitamin maka akan membuat tubuh kita tidak normal, maksudnya disini lebih mudah diserang penyakit. Contohnya saja yang umum adalah kekurangan vitamin C akan membuat sariawan. Selanjutnya adalah vitamin esensial, vitamin ini merupakan vitamin yang menjadi dasar yang belum terkontaminasi dengan senyawa lain yang memiliki manfaat bagi tubuh kita agar berjalan secara normal semua proses yang terjadi. Sehingga tubuh terasa lebih sehat.

Vitamin esensial banyak sekali jenisnya, yang mana dapat diperoleh dengan beberapa cara contohnya dengan konsumsi makanan yang mengandung vitamin atau juga mengonsumsi suplemen atau suntik vitamin. Ada banyak cara untuk memperolehnya. Berikut adalah jenis-jenis dari vitamin esensial beserta fungsinya:

VITAMIN A

Vitamin A adalah salah satu vitamin yang esensial bagi tubuh, yang mana biasanya disebut juga dengan retinol yang berfungsi dalam banyak hal. Salah satu fungsi yang sangat kita kenal adalah membuat mata tetap sehat. Vitamin A ini tidak hanya memiliki fungsi itu saja, namun juga berfungsi dalam membantu pertumbuhan tulang dan gigi serta membantu dalam mempertahankan jaringan epitel manusia dan juga dapat mempertahankan kekebalan tubuh. Setelah mengetahui fungsi itu, kita pasti menyadari bahwa vitamin A ini sangat dibutuhkan oleh tubuh kita, sehingga kita harus memperolehnya dengan cara mengonsumsinya. Ada banyak sumber-sumber vitamin A yang kita kenal, dibagi menjadi dua yaitu hewani dan nabati. Untuk hewani ada minyak ikan, mentega, keju dan juga susu. Untuk nabati sendiri ada banyak yang termasuk didalamnya adalah sayuran yang berwarna hijau/kuning dan margarin serta buah, seperti wortel pisang, pepaya, dan juga cabai serta lainnya.

VITAMIN B1

Vitamin B1 merupakan salah satu vitamin yang esensial bagi manusia dan biasanya juga disebut sebagai Thiamin. Vitamin ini termasuk kedalam golongan vitamin PRAKOENZIM yang larut dalam air serta tidak disimpan dalam tubuh melainkan disekresi melalui urine namun juga tidak beracun. Vitamin  ini memiliki fungsi membantu metabolisme protein dan lemak serta mambantu merawat kesehatan kulit kita yang mana vitamin ini banyak ditemukan pada makanan yang kita konsumsi. Banyak sumber makanan untuk vitamin B1 ini yang kita kenal yaitu beras, gandum, daging, kacang kedelai, kacang tanah, dan juga susu serta sayur.

VITAMIN B2

Vitamin B2 termasuk kedalam golongan PRAKOENZIM yang larut dalam air dan tidak beracun serta tak disimpan dalam tubuh melainkan diekskresi dalam bentuk urine. Vitamin ini disebut juga dengan riboflavin yang mana ini juga esensial bagi tubuh manusia yang mana fungsinya sebagai salah satu agen penting dalam metabolisme tubuh dan juga dapat menyokong pertumbuhan organ-organ tubuh kita. Sadarnya kita akan pentingnya vitamin ini membuat kita ingin mengonsumsi makanan yang mengandung vitamin B2 ini. Beberapa sumber vitamin B2 yang dikenal adalah kacang kedelai, sayuran segar, kuning telur, dan juga susu.

VITAMIN B6

Vitamin B6 (piroksina) ini digolongkan kedalam vitamin yang larut dalam air dan mempunyai banyak fungsi bagi manusia. Yang mana fungsinya berperan pada metabolisme asam amino lalu juga sebagai penghasil energi dengan koensimA dan juga pertahanan tubuh. Setelah mengetahui manfaat dari vitamin ini, pasti kita tahu betapa pentingnya vitamin ini sehingga berniat untuk mengonsumsinya. Adapun sumber sumber dari vitamin ini adalah beras, jagung, kacang-kacangan, daging, dan juga ikan.

VITAMIN B12

Vitamin ini tergolong larut dalam air dan berperan pada metabolisme asam amino dan metabolisme energi. Vitamin B12 ini hanya terdapat dalam hewan tidak terdapat dalam tumbuh-tumbuhan. Istilahnya hanya ada pada hewani, tidak ada nabati. Sehingga senyawa ini dapat ditemukan hanya pada susu, telur, ikan, mentega dan daging serta lainnya.

VITAMIN C

Vitamin C merupakan vitamin yang masih tergolong dalam Prakoenzim yang larut dalam air dan tidak beracun serta memiliki efek yang sangat esensial bagi tubuh manusia. Fungsi yang sangat penting dari vitamin ini adalah sebagai antioksidan yang dapat menghambat reaksi oksidasi yang terjadi dalam tubuh. Banyak sekali sumber-sumber vitamin ini yang kita tahu, seperti jeruk yang sangat terkenal dengan vitamin Cnya, selain itu juga ada sayuran hijau dan juga buah-buahan.

VITAMIN D

Vitamin ini termasuk kedalam golongan ALOSTERIN yang mana juga memiliki efek yang esensial bagi tubuh. Senyawa yang termasuk kedalam golongan ALOSTERIN ini bersifat larut dalam lemak, disimpan dalam tubuh dan yang termasuk kedalam nya yaitu vitamin A, E, D dan K. Vitamin ini biasa disebut juga sebagai kalsiferol yang banyak terdapat dalam minyak ikan, susu,  dan lainnya. Vitamin ini berfungsi dalam kalsifikasi tulang dan juga gigi.

VITAMIN E

Vitamin ini masih digolongkan kedalam senyawa ALOSTERIN dan biasa juga disebut dengan tocoferol. Senyawa ini bersifat atau memiliki efek yang esensial dalam tubuh manusia yang mana memiliki manfaat dalam menjaga jaringan tubuh agar tetap normal dan juga berfungsi melindungi paru-paru manusia, masih banyak lagi. Vitamin ini biasanya banyak ditemukan pada tauge, minyak tumbuhan, sayuran hijau dan juga kacang-kacangan.

VITAMIN K

Vitamin ini adalah vitamin yang masih tergolong dalam senyawa alosterin yang larut dalam lemak, lalu senyawa ini juga memiliki nama lain yaitu fulokuinona. Vitamin ini memiliki peran dalam penutupan luka dan dalam sistem peredaran darah. Biasanya banyak terdapat pada tanaman-tanaman seperti sayuran hijau dan juga hati.

PERMASALAHAN 

1. Vitamin A dan D sama-sama dikenal sebagai faktor dalam pertumbuhan tulang. Apa yang menyebabkan hal ini dapat terjadi sedangkan keduanya memiliki struktur yang amat berbeda?

2. Vitamin dibagi menjadi alosterin(larut dalam lemak) dan prakoenzim(larut dalam air). Vitamin yang larut dalam lemak ini ada vitamin A, D, E dan K. Jika dilihat dari stukturnya vitamin A, D, E, dan K memiliki struktur yang sangat berbeda. Apa yang menyebabkan keempat vitamin ini sama-sama dapat larut dalam lemak?

3. Menurut sumber yang saya baca, vitamin B2 ini tahan terhadap panas. Jelaksan berdasarkan padangan anda apakah pemasakan bahan yang mengandung vitamin B2 ini tidak akan mempengeruhi struktur atau perannya?

Potensi Pemanfaatan Steroid untuk Makhluk Hidup

Haii...

Pada blog sebelumnya saya telah membahas sedikit tentang keanekaragaman dari struktur kimia dari ssteroid yang mana didalamnya didasari  dengan cincin yang mana dikelompokkan menjadi cincin A, B, C dan juga D. Yang mana terdapat 3 cincin yang merupakan sikloheksana sedangkan 1 nya lagi adalah siklopentena. Untuk blog kali ini, saya akan sedikit mengulas tentang pemanfaatan dari steroid ini berdasarkan kepada fungsi dan juga kerangka strukturnya.

Telah disampaikan sebelumnya bahwa steroid ini dikelompokkan berdasarkan  fungsinya berdasarkan kepentingannya bagi manusia, sehingga ia dikelompokkan menjadi beberapa macam yaitu sterol, kolesterol, asam empedu, hormon seks, hormon adrenokortikoid, dan lainnya. Sehingga untuk pembahasan kali ini saya akan membahas salah satu dari kelompok ini yang mana saya akan membahas fungsi atau pemanfaatan dari hormon adrenokortikoid ini bagi manusia.

STEROL

Sterol memiliki banyak fungsi yang sudah banyak dimanfaatkan bagi manusia, contohnya seperti digunakan untuk mencegah penyakit kanker termasuk kanker payudara, kanker kolorektal serta kanker prostat yang berbahaya bagi tubuh karena sterol ini dinilai memiliki sifat antioksidan yang cukup signifikan. Yang mana antioksidan biasanya dikenal sebagai senyawa yang sangat berfungsi bagi tubuh, sehingga dapat digunakan sebagai obat pencegah kanker.

KOLESTEROL

Kolesterol merupakan salah satu senyawa penting bagi manusia, yang mana menjadi sumber dari segala-galanya. Pada manusia kolesterol ini memiliki fungsi sebagai pelindung sel karena sifatnya yang kaku sehingga ini yang menyebabkannya dapat digunakan sebagai pelindung sel sehingga organ-organ dapat berkerja dengan normal. Selain itu kolesterol juga digunakan sebagai bahan untuk memperoleh vitamin D yang mana apabila kulit terpapar cahaya matahari akan merubah kolesterol menjadi caltriol yang akan menghasilkan vitamin D pada hati dan ginjal, kita sangat mengenal baik vitamin D yang memiliki banyak fungsi bagi tubuh ini salahsatunya adalah membantu sistem kekebalan tubuh kita. Lalu selain itu, kolesterol ini merupakan sumber dalam pembuatan hormon-hormon yang ada didalam tubuh manusia, serta menjaga fungsi otak.

HORMON ADRENOKORTIKOID

Hormon adrenokortikoid ini adalah hormon yang memiliki kerangka dasar sterois yang disintesis dengan kolesterol pada kelenjar adrenalin yang mana lebih tepatnya pada korteks. Hormon steroid yang dihasilkan pada kelenjar adrenalin ini akan menghasilkan aldosteron atau mineralkortikoid dan juga hidrokortison atau glukokortikoid. Aldosteron ini dapat menyebabkan retensi garam sedangkan hidrokortison ini berpengaruh pada metabolisme manusia. Glukokortikoid (hidrokortison) ini berfungsi dalam pengobatan karena efek antiinflamasinya, imunosupresif, mempengaruhi fungsi kardiovaskuler, sistem saraf,  lalu juga ia berfungsi dalam mengontrol metabolisme dalam tubuh, sedangkan untuk mineralkortikoid ini berfungsi dalam menjaga kesetimbangan elektrolit dalam tubuh dan juga volume darah. Disisi lain hormon adrenokortikoid ini juga berfungsi dalam melakukan penyesuaian baik dari segi lingkungan, stress dan juga diet atau pola makan.

Mineralkortikoid ini banyak digunakan untuk mengatasi penyakit Addison yang mana dengan menambahkan 9α-fluoro pada hidrokortison yang akan meningkatkan antiinflamasi dan retensi garam. Untuk glukokortikoid memiliki efek retensi garam yang cukup rendah sperti kortison, prednisolon, hidrokortison, dan prednison. Modifikasi lain yang dilakukan pada struktur hormon ini adalah :

a. Aktivitas dari steroid ini ditunjang pada ikatan rangkap yang terdapat pada C4-C5, gugus keton pada C3 dan juga pada C17β-ketol

b. Jika ingin dereaksikan dengan reseptor, cincin C dan Dnya lebih penting dibandingkan A dan B

c. Jika Flourin disubstitusikan pada C21 akan meningkatkan aktivitas kedua hormon, sedangkan jika dengan halogen lain akan menghilangkan aktivitas dari kedua hormon.

d. Jika pada C1 disubstutusi dengan rangkap, C2α dengan CH3 dan C9α dengan Cl akan meningkatkan aktivitas biologisnya.

e. Jika mineralkortikoid disubstitusi pada C11 dan C17 dengan OH makan menghilangkan aktivitasnya.

f. Jika mineralkortikoid disubstitusikan pada C9α dan C12α dengan F˂Cl˂Br akan meningkatkan aktivitasnya.

g. Jika terdapat ikatan rangkap pada C1-C2 akan menurunkan aktivitas mineralkortikoid.

h. Jika mineralkortikoid terjadi substitusi pada C6α dengan Cl, C16α dengan, OH, OCH3, dan CH3, C16β dengan CH3, C17α dengan OH dan CH3, dan C16α,C17α-ketal dapat menurunkan aktivitasnya seperti Parametason, Triamsinolon, Fluosinolom dll.

i. Jika mengandung gugus keton, hidroksi pada C11 dan OH pada C17 dan C11β dengan OH akan berguna pada obat reseptor.

j. Pada glukokortikoid jika disubstitusi dengan αCH3 pada C2,C6 dan C16 dapat meningkatkan aktivitasnya, sedangkan pada C4α, C7α, C9α, C11α, dan C21 menurukan aktivitasnya. Serta jika αOH disubstitusi pada C1, C6, C7, C9, C14, dan 16 pun dapat menurunkan aktivitasnya.

Hormon ini digunakan karena efek dari glukokortikoid seperti imunosupresan, antiinflamasi dan juga anti alergi. Sedangkan untuk mineralkortikoid ini hanya dapat digunakan pada penyakit Addison pada proses terapinya. Sedangkan glukokortikoid ini digunakan untuk mengobati penyakit kolagen vaskuler contohnya rheudomatoid arthritis, juga digunakan untuk gejala alergi, dermatitis, serta asma. Berikut adalah glukokortikoid yang digunakan pada asma dan juga alergi rhinitis :

HORMON SEKS

Hormon Androgen

Hormon androgen ini yang termasuk didalamnya adalah testosteron dan drihidrostestosteron yang banyak dihasilkan pada testis dan juga pada korteks adrenalin dan ovarium dengan jumlah yang sedikit. Pada laki-laki fungsinya hormon ini banyak sekali yang mana diantaranya adalah mengontrol dan juga memelihara organ kelamin, mempengaruhi pertumbuhan tulang rangka dan otot rangka, serta merangsang pertumbuhan pubertas. Hormon ini banyak digunakan untuk mengatasi kekurangan hormon pada laki-laki, impotensi,osteoporosis, serta tumor payudara.

a. Jika gugus 3-keto dan 3α-hidroksi dimasukkan maka akan meningkatkan aktivitas androgeniknya.

b. Gugus 17βhidroksi berperan penting dalam hubungan peningkatan reseptor.

c. Subsitusi pada C9 dan C4 dengan atom halogen menurunkan aktivitas androgenik

Permasalahan :

1. Jika dilihat dari struktur glukokortikoid seperti dibawah. Apabila ikatan rangkap berada di posisi C3-C4 maka akan meningkatkan atau menunjang aktivitas yang dapat memberikan khasiat bagi manusia. Namun mengapa apabila ikatan rangkapnya berada pada C1-C2 malah akan menurunkan aktivitasnya yang membuat senyawa ini kurang bermanfaat bagi manusia?

2. Tumor payudara merupakan penyakit yang biasanya diderita oleh perempuan. Namun mengapa hormon androgen yang merupakan hormon yang banyak dihasilkan oleh pria malah digunakan dalam mengatasi penyakit ini? Jelaskan alasannya!

3. Menstruasi ini diatur dengan beberapa hormon seks pada wanita dan pada wanita lanjut usia biasanya tidak lagi mengalami menstruasi. Sedangkan kita tahu bahwa pada wanita banyak diproduksi hormon seks pengatur menstruasi ini. Jelaskan mengapa hal tersebut bisa terjadi jika dikaitkan dengan hormon seks yang dimiliki wanita?

Keanekaragaman Struktur Kimia Steroid

Haii teman-temann...

Pada blog sebelumnya, saya telah banyak membahas tentang senyawa bahan alam, baik dari segi struktur, keunikan dan juga potensi pemanfaatannya. Senyawa bahan alam yang telah saya bahas sendiri mulai dari terpenoid, flavonoid dan juga alkaloid. Selanjutnya pada blog kali ini saya akan membahas tentang steroid yang juga merupakan golongan dari senyawa bahan alam. Pembahasan kali ini mengenai keanekaragaman struktur kimia steroid.

Sebelum dibahas lebih lanjut mengenai keanekaragaman dari struktur kimia steroid ini, kita perlu mengetahui apa itu steroid. Steroid ini merupakan salah satu senyawa bahan alam yang biasnya memiliki struktur dengan 17 atom karbon yang membentuk 1,2-siklopentenoperhidrofenantren. Kerangka dasar dari steroid adalah triterpena alisiklik, dan dalam senyawanya terdapat cincin yang dapat disebut dengan cincin A, B, C dan D. Steroid ini biasanya sering dihubungkan dengan hormon dan juga pada strukturnya terdapat cincin sikloheksana sebanyak 3 buah dan satunya lagi adalah cincin siklopentana.

Steroid dapat dibagi menjadi beberapa kelompok senyawa yang dikelompokkan berdasarkan fungsi nya dalam kepentingan manusia. Sehingga senyawa steroid terbagi menjadi beberapa kelompok yang mana didasarkan dari gugus fungsi yang akan terikat pada R1, R2 dan R3nya. Steroid dibagi menjadi :

STEROL

Sterol merupakan salah satu jenis dari steroid yang mana pada cincin no3 struktur steroid ditambahkan dengan gugus hidroksi alklohol. Sterol ini banyak ditemukan didalam tanaman, hewan ataupun juga fungi.

KOLESTEROL

Steroid yang umum dikenal oleh masyarakat adalah kolesterol, yang mana kolesterol ini dapat terbentuk pada jaringan otak, saraf, dan juga aliran darah. Kolesterol dapat menghambat aliran darah karena dapat membentuk endapan pada didinding bagian dalam suatu pembuluh darah.

HORMON SEKS

Hormon seks yang ada pada manusia ini adalah termasuk golongan steroid. Hormon pada pria yaitu testosteron yang dapat mengembangkan karakteristik seks sekunder. Hormon pada wanita yaitu progesteron dan juga estrogen/estradiol berperan dalam mengendalikan siklus ovulasi pada manusia perempuan tentunya.

HORMON ADRENOCORTICOID

Hormon ini merupakan produk dari kelenjar adrenal. Salah satu hormon dinamakan aldosteron sangat berfungsi dalam mengatur reabrorbsi ion natrium dan klorida dalam tubulus ginjal serta berfungsi dalam mengendalikan pembengkakan jaringan. Lalu ada hormon kortisol yang fungsinya meningkatkan konsentrasi glukosa dan glikogen dalam tubuh yang berperan penting dalam penghasil energi cadangan manusia.

Permasalahan :

1. Jelaskan mengapa pada struktur steroid ini yang lebih cenderung untuk berikatan dengan gugus fungsi lain pada C3, C10, C13 dan C17?
2. Jelaskan apakah masih dapat digolongkan kedalam steroid apabila struktur siklonya mengalami pemutusan ikatan?

3. Bagaimana tanggapan anda, apakah bisa struktur dari hormon testosteron dalam tubuh berubah menjadi seperti hormon esterogen ?

Biogenetik Alkaloid pada Makhluk Hidup

Annyeong Haseyo Chingudeul...

Pada blog sebelumnya, saya telah membahas tentang karakteristik dan juga potensi pemanfaatannya. Sekarang, giliran saya akan mencoba membahas tentang biogenetiknya alkaloid ini pada makhluk hidup. Sebelum itu, kita perlu tahu apa itu biogenetik. Biogenetik adalah suatu  zat yang diperlukan untuk kelangsungan hidup yang dihasilkan dari proses biologi oleh organisme hidup. Biogenetik alkaloid ini sendiri berasal dari asam amino yang merupakan ornitin serta lisin, asam amino ini akan menurunkan sebuah alkaloid alisiklik, fenilalanin dan tirosin, yang selanjutnya akan menurunkan kembali alkaloid menjadi isokuonolin dan triptopan yang dapat menurunkan alkaloid indol.

Pembentukan biosintesis alkaloid ini didasari oleh reaksi mannich, yang bereaksi adalah aldehid dan juga suatu amina primer atau juga sekunder lalu juga bisa senyawa enol/fenol. Bukan hanya reaksi yang telah dijelaskan sebelumnya, tetapi juga ada reaksi lain yang membantu pembentukan alkaloid ini yaitu reaksi rangkap oksidatif dan metilasi. Nantinya basa akan bereaksi dengan karbanion untuk membentuk suatu basa.

Pertama, saya akan membahas tentang biogenetik dari nikotin yang merupakan salah satu senyawa alkaloid. Nikotin ini banyak sekali terdapat dalam rokok yang diperoleh pada tanaman tembakau, yang memiliki dampak yang tidak baik bagi tubuh manusia.

Dapat kita analisis dari gambar diatas, nikotin ini diperoleh dari asam nikotinik dan N-metilpirolinium kation. Asam nikotinik ini diperoleh dari gliseraldehid dan asam amino asam aspartat, senyawa ini direaksikan selanjutnya akan membentuk senyawa alisiklik, dan apabila diturunkan kembali akan menjadi asam kuinolin dan hasilnya asam nikotinik. Selanjutnya ada N-metilpirolinium kation yang terbuat dari reaksi antara asam amino ornithine  yang diturunkan menjadi putrescine dan asam amino methionin yang digunakan adalah S-adenosilmetionine. Kedua senyawa tersebut direaksikan dan membentuk N-metilputrescine yang apabila diturunkan menghasilkan N-metilpirolinium kation tadi. Terakhir kedua senyawa hasil tadi direaksikan dan membentuk nikotine yang kita kenal.

Biosintesis dari nikotin ini melibatkan reaksi yang melibatkan stuktur siklik didalamnya. Biosintesisnya melibatkan 2 jalur yaitu NAD yang menghasilkan niacin atau asam nikotinik dan jalur propana untuk menghasilkan N-metilpirolidium kation. Untuk jalur NAD dimulai dengan mengoksidasi asam aspartat menjadi α-imino suksinat dengan AO(aspartat oksidase), dalam proses ini juga terjadi kondensasi gliseraldehid-3-pospat dan juga proses siklisasi yang dikatalisis dengan enzim QS (quinolin sintase) agar dihasilkan asam quinolik. Asam quinolik yang ada nantinya akan bereaksi dengan fosforiboksil pirofosfat, reaksi ini dikatalis dengan QPT (asam quinolik posporibosil trasferase) menghasilkan niacin mononukleotida. Lalu terjadi konversi nikotinamid dengan enzim nikotinamidase menghasilkan niacin atau asam nikotinat. Jalur selanjutnya adalah jalur propana yang mana dimulai dari dekarboksilasi ornithine dengan enzim (OCD) ornithine dekarboksilase yang menghasilkan putresin. Putresin ini mengalami konversi menjadi N-metilputresin dengan cara metilasi dengan SAM yang dikatalis oleh (PMT) putresin N-metiltransferase. Selanjutnya terjadi deaminasi N-metilputresin dengan enzim (MPO) N-metilputresinoksidase menjadi 4-metilaminobutanal, lalu ia berputar menjadi N-metilpirolidium kation secara spontan. Hasil dari kedua jalur tersebut selanjutnya direaksikan membentuk nikotin. Teori menyatakan bahwa niacin mengalami konversi menghasilkan 2,5-dihidropiridin lalu inilah yang bereaksi dengan N-metilpirolidium kation sehingga dihasilkan nikotin.

Pada blog kali ini, saya juga akan mencoba membahas tentang pembentukan atau biogenetik alkaloid yang mana merupakan senyawa stemona alkaloid. Stemona alkaloid ini sendiri adalah sebuah kelas alkaloid yang memiliki struktur yang kompleks dan merupakan polisiklik alkaloid. Sebelumnya kita harus tau struktur dasar dari stemona alkaloid ini, dikarenakan saya memperoleh dari jurnal oleh sebab itu dimasukkan beberapa pendapat ahli disana juga, yaitu :

Selanjutnya adalah proses atau jalur biogenetik dari alkaloidnya, yang mana menurut beberapa pendapat ahli yaitu:

Pada proses biogenetik diatas dimulai dari asam amino yang berupa asam amino ornithine, lalu akan melalui proses yang mengubahnya menjadi putrescine yang masih golongan asam amino dan dengan reaksi lagi membentuk spermidine yang merupakan asam amino, barulah ia akan membantuk ikatan alisiklik, dengan adisi nukleofilik maka berhasil diperoleh stemona alkaloid.

Selanjutnya, untuk proses biogenetik diatas ini dimulai dengan asam amino leucine yang tergolong pada asam amino lisin, lalu juga asam amino glutamat. Selanjutnya kedua senyawa itu akan membentuk senyawa pandanamines yang merupakan cincin alisiklik dan selanjutnya membentuk senyawa alkaloid croomine yang merupakan salah satu spesies dari stemona.

Lalu, terakhir ada pembentukan biogenetik menurut pyne.

Permasalahan :

1. Apakah bisa proses biogenetik ini tidak dimulai atau tidak berasal dari asam amino ornitin dan lisin?

2. Jelaskan apakah produk akhir dari biogenetik ini selalu dalam keadaan alkaloid indol atau tidak?

3. Jelaskan apakah bisa biogenetik ini awalnya berasal dari senyawa lain berupa glukosa atau yang lainnya selain asam amino?

Potensi Pemanfaatan Alkaloid untuk Makhluk Hidup

Pada sebelumnya kita telah membahas tentang keunikan dan keragaman alkaloid. Alkaloid ini memiliki struktur seperti heterosiklik dan memiliki atom N. Sehingga disebutlah senyawa ini sebagai alkaloid. Alkaloid ini sendiri sangat bermanfaat bagi makhluk hidup, dan juga alkaloid ini tak hanya terdapat pada tumbuhan, tetapi juga terdapat mikroorganisme lain. Keunikan dan keragaman dari alkaloid ini menyebabkan banyaknya penggolongan dari alkaloid, sehingga memiliki fungsi yang banyak bagi makhluk hidup yang ada di alam ini.

Alkaloid ini selain memiliki fungsi yang baik bagi tubuh, alkaloid ini juga memiliki fungsi yang mematikan. Sehingga dapat digunakan bagi pertahanan bagi tumbuhan untuk meracuni mikroorganisme yang akan menghambat atau mengganggu pertumbuhan bagi tanaman tersebut. Inilah salah satu fungsi bagi alkaloid yang memiliki struktur yang sangat beragam.

Pemanfaatan pada Tumbuhan

            Alkaloid ini memiliki banyak fungsi, salah satunya bagi tumbuhan atau tanaman. Didalam dunia tanaman, tidak semua tanaman memiliki alkaloid. Sehingga apabila dalam tanaman terkandung alkaloid memiliki manfaat-manfaat tersendiri. Manfaatnya yaitu

1. dapat menjadi tempat penyimpanan nitrogen,

2. dapat melindungi tanaman dari parasit, hama dan pemangsa-pemangsa tanaman

3. dapat mengatur tumbuh dan kembang dari tumbuhan

4. dapat menjaga keseimbangan ion pada tanaman dengan mengganti basa mineralnya

Contoh tanaman yang mengandung alkaloid:

Mahkota dewa

Pemanfaatan pada Manusia

            Alkaloid ini memiliki banyak fungsi, alkaloid tidak hanya memiliki fungsi yang tidak baik namun juga memiliki fungsi yang dapat digunakan oleh manusia. Senyawa-senyawa alkaloid ini memiliki sifat analgetik yang mana dapat menghilangkan rasa sakit, dan juga narkotika yang dapat menghilangkan rasa sakit sekaligus dapat juga digunakan untuk membius. Tidak hanya dua hal itu, namun juga memiliki fungsi lain yang sangat bermanfaat bagi manusia.

Contoh senyawa alkaloid

Kafein

Merupakan alkaloid yang memiliki bentuk kristal dan biasanya berfungsi sebagai obat perangsang psikoaktif dan diuretik ringan. Kafein biasanya diidentikkan dengan kopi, namun sebenarnya bukan kopi saja yang terdapat kafein, ada juga makanan atau minuman jenis lain seperti teh. Bahan pangan yang dinilai memiliki kandungan kafein yaitu seperti daun teh, biji kopi, buah kola, guarana dan mate.

daun teh

Morfin

Merupakan alkaloid yang banyak ditemukan pada tanaman opium dan juga ia bekerja pada sistem saraf pusat pada tubuh kita untuk mrnghilangkan rasa sakit. Ada banyak sekali efek samping dari penggunaan morfin ini sendiri, dan juga memberikan rangsangan ketergantungan. Sehingga dinilai cukup tidak baik. Lalu juga digolongkan dalam narkotika.

tanaman opium

Nikotin

Merupakan alkaloid yang biasanya dihasilkan pada tanaman tembakau dan terung-terungan. Nikotin ini dinilai tidak baik bagi manusia, sehingga kadang dihindari. Namun jarang kita ketahui bahwa kentang, terung dan tomat juga memiliki kandungan nikotin. Nikotin ini sendiri bersifat aditif yang dapat memberikan candu.

kentang

Permasalahan

1. Jelaskan apakah bisa fungsi dari alkaloid pada tanaman bisa diganti dengan senyawa lain? Sehingga tanaman yang tidak terdapat alkaloid dapat mempertahankan dirinya dan juga keseimbangan ionnya dapat terjaga?
2. Apakah jika kita menggunakan alkaloid untuk anastesi akan memberikan dampak buruk atau efek samping bagi orang yang di anastesi, karena jika dilihat dari zat yang digunakan untuk anastesi itu adalah morfin, apakah akan membarikan dampak buruk?
3. Kentang mengandung nikotin(alkaloid) dalam jumlah yang sedikit. Apakah dengan kita memasak kentang ini kandungan nikotinnya akan hilang atau menjadi lebih sedikit? Bagaimana perbedaanya dengan tembakau yang diproses sehingga digunakan pada rokok?