DITERPENOID

 Pengertian

Senyawa diterpenoid adalah senyawa C20 yang bila diamati secara seksama,dapat terlihat bahwa tersususn dari empat unit isoperana C5 (2-metil-1,3-butadiena) yang terikat satu sama lain dalam pola kepala-ekor secara simetris. Konfigurasi ini,yang dalam alam akan membentuk dasar dari aturan biogenetik isoperana, mengantarkan pada pendapat bahwa diterpenoid asiklik geranil-geraniol adalah dalam bentuk pirofosfatnya,merupakan prazat dari sejumlah diterpenoid yang kompleks. Tetapi baru sekarang, geranil-geraniol ditemukan dalam alam dan konversi biologiknya menjadi diterpenoid yang kompleks diteliti dengan studi biogenetik ini dan catatan dari struktur dari sejumlah diterpenoid.

Sejumlah besar diterpenoid berasal dari siklisasi terinduksi proton dari all-trans –geranilgeraniol pirofosfat yang terlipat menjadi konformasi all chair, siklisasi ini dimulai dengan suatu pola trans-anti-trans dan sterokimiawi rantai samping sis. Modifikasi selanjutnya dari kation ini menghasilkan produk yang berupa sedikitnya 30 kerangka diterpenoid(Scheur, 1978)

Sebaliknya, hanya dua golongan dari diterpenoid lautan, yaitu golongan bromolabdana dan turunan asam isoagatat yang berasal dari lautan yang dapat dirasionalisasikan sebagai produkdari skema biogenetik umum yang sama, diterpenoid lautan adalah modifikasi asiklik atau turunannya, misalnya sebagai hasil katabolik atau sistem siklik yang lebih kompleks yang dihasilkan oleh mekanisme dari siklisasi yang sebelumnya tidak pernah dijumpai dalam alam.Besarnya kemungkinan ditemukannya kerangka diterpen yang baru serta adanya potensi untuk ditemukannya senyawa biologis aktif menyebabakan penelitian tentang diterpenoid menjadi suatu bidang yang menarik.

Dalam penelitian ini dasar penelitian adalah melalui sifatnya yang makin kompleks dimulai dari contoh siklik, bisiklik dan monosiklik sampai pada sistem polisiklik yang lebih kompleks.Senyawa bromoditerpenoid dibuat terpisah dan dibicarakan secara tersendiri, karena biogenesisnya yang khas, bagian tentang produk katabolik dari diterpenoid dan yang mempunyai biogenetik campuran juga dimasukkan karena mereka memberikan tambahan pengetahuan tentang diterpenoid dalam metabolisme skunder.

Senyawa diterpeniod sampai saat ini masih dianggap sebagai komponen yang langka, asal usul senyawa ini terutama berasal dari gulma laut tropis dan coelentrata dari bangsa Alcyonaceae, dengan beberapa contoh yang disisolasi dari bunga karang, Penemuan-penemuan luar biasa dari sistem cincin yang tidak menurut aturan dan tidak diperkirakan akan menjadi dasar dari perkembangan yang berkesinambungan dalam bidang ini(Tim KBK, 2011)

 Manfaat Diterpenoid,

Menurut Gunawan (2008) dalam penelitiannya, manfaat diterpenoid diantaranya yaitu :

1.        Sebagai pengatur pertumbuhan (seskuiterpenoid absisin dan diterpenoid giberellin)

2.        Sebagai hormon pertumbuhan tanaman, podolakton inhibitor pertumbuhan tanaman, antifeedant serangga, inhibitor tumor, senyawa pemanis, anti fouling dan anti karsinogen (diterpenoid)

3.        Sebagai antibakteri pada herba meniran.

 Biosintesis Diterpenoid

Secara umum biosintesa dari terpenoid terjadi 3 reaksi dasar yaitu:

1.    Pembentukan isoprene aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.

2.    Penggabungan kepala dan ekor dua unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-. sester-, dan poli-terpenoid.

3.    Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid.

Mekanisme dari tahap-tahap reaksi biosintesis terpenoid adalah 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 mevalinat, reaksi-reaksi berikutnya adalah fosforialsi, eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasimenghasilkan  isopentenil (IPP) yang selanjutnya berisomerisasi menjadi dimetil alil piropospat (DMAPP) oleh enzim isomeriasi. IPP sebagai unti isoprene aktif bergabung secara kepala ke ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini merupakan langkah pertama dari polimerisasi isoprene untuk menghasilkan terpenoid.

            Penggabungan ini terjadi karena serangan electron dari ikatan rangkap IPP terhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan electron diikuti oleh penyingkiran ion pirofosfat yang menghasilkan geranil.pirofosfat (GPP) yaitu senyawa antara bagi semua senyawa monoterpenoid.

            Penggabungan selanjutnya antara satu unti IPP dan GPP dengan menaisme yang sama menghasilkan Farnesil pirofosfat (FPP) yang merupakan senyawa antara bagi semua senyawa seskuiterpenoid. Senyawa diterpenoid diturunkan dari Geranil-Geranil Pirofosfat (GGPP) yang berasal dari kondensasi antara satu unti IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama.

 Aktivitas Diterpenoid

     1. Antibacteria

            Menurut Gunawan (2008) unit diterpenoid aktiv pada herba meniran sebagai antibacteri.

            Ekstraksi senyawa terpenoid dilakukan dengan dua cara yaitu: melalui sokletasi dan maserasi

•       Sekletasi

            Disokletasi pada serbuk kering yang akan diuji dengan 5L n-hexana. Ekstrak n-hexana dipekatkan, lalu disabunkan dalam 50 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksana dikentalkan lalu diujifitokimia dan uji aktifitas bakteri.

•      Teknik maserasi menggunakan pelarut methanol.

            Ekstrak methanol dipekatkan lalu lalu dihidriolisis dalam 100 mL HCl4M.hasil hidrolisis diekstraksi dengan 5 x 50 mL n-heksana. Ekstrak n-heksana dipekatkan lalu disabunkan dalam 10 mL KOH 10%. Ekstrak n-heksanadikentalkan lalu diuji fitokimia dan uji aktivitas bakterI

•      Hasil uji aktivitas ekstrak n–heksanaa terhadap bakteri Escherichia coli ATCC® 25292 dan Staphylococcus aureus ATCC® 25293 menunjukkan fraksi n–heksanaa hasil sokletasi memberikan daya hambat yang lebih baik

Ekstrak n-heksana dimurnikan dengan sokletasi dan Kromatografi kolom dan gas , menunjukkan hasil sokletasi mengandung dua buah senyawa yaitu phytadiene ( termasuk dalam diterpenoid) dan senyawa 1,2-seco-cladiellan m/z 335 [M+- H].

2. Anticancer

       Menurut Pandi (2011) Ekstrak  Morinda citrifolia yang mengandung taxol, efektif digunakan sebagai antitumor/antikanker, utamanya pada kanker payudara. Penelitian ini membuktikan bahwa jamur endofit L. theobromae adalah calon yang sangat baik untuk alternatif sumber pasokan taxol. Konfirmasi dari kegiatan vitro dalam dari taxol terhadap baris sel kanker payudara manusia harus mendorong penelitian lebih lanjut.

•      Ektraksi taxol dari Morinda citrifolia , disaring dengan kain katun tipis. Filtrat taxol ditambah 0,25g Na2CO3, kemudian maserat diekstraksi dengan pelarut dikloromethan 1:2.

•      Penguapan pelarut dengan rotary evaporator. Residu padat dilarutakan kembali dengan methanol untuk pemisahan. Dianalisa dengan kromatografi dan spektroskopi.

•      Efek sitotoksik taxol jamur diuji oleh MTT assay pada MCF-7 (lini sel kanker payudara manusia)

•      Sel-sel yang digunakan dalam 96 mikro baik di konsentrasi 5 x 104 sel / ml dengan s Dulbecco dimodifikasi media yang mengandung 10% serum janin sapi (FBS) dan 1% penisilin (10000 IU / ml) - streptomisin (10000 g / ml?). Sel diinkubasi selama 24 jam di bawah 5% CO2, 95% O2 pada 37 ° C

•      Hasil Penelitian

Untuk mengevaluasi peracunan terhadap payudara manusia
taksol diisolasi dalam medium kultur MID . Uji kandungan taksol dg analisa  kromatografi dan spektroskopi . Kuantitas taksol dihasilkan oleh jamur dihitung dan diperkirakan 245 mg / l. Taxol jamur diuji untuk bioaktivitas terhadap sel kanker garis manusia (MCF-7) dan hasilnya menunjukkan bahwa, taksol yang memiliki aktivitas antikanker .

3. Ginggolida

Merupakan golongan diterpenoid yang terdapat dalam tanaman ginkgo biloba. Ginkgolida dapat menurunkan agregasi platelet, reaksi alergi, dan inflamas. Gangguan fungsi otak pada manula sering kali muncul akibat proses oksidasi yang menimbulkan kerusakan. Ginkgo dapat mencegah oksidasi karena sifatnya sebagai antioksidan. Meski ginkgo efektif bagi peningkatan sirkulasi darah pada manula, sebenarnya ginkgo dapat pula memperbaiki fungsi mental pada orang-orang yang lebih muda. Fungsi mental yang dimaksud di sini khususnya menyangkut aspek memori dan keterjagaan (alertness). Senyawa aktif : diterpenes (termasuk senyawa terpene yang disebut ginkgolides)

Fungsi: Ginkgo dianggap sebagai ramuan yang hebat karena memiliki banyak manfaat dalam aplikasi pengobatan. Kemampuan Ginkgo untuk meningkatkan oksigen ke jaringan hidup dengan meningkatkan aliran darah membuat Ginkgo penting untuk sejumlah gangguan termasuk masalah jantung, stroke, dan kepikunan geriatri. Secara tradisional, orang Cina telah menggunakan ginkgo untuk mengobati bronkial, asma dan paru. Baru-baru ini, penelitian telah menunjukkan bahwa senyawa tertentu yang terkandung dalam ginkgo telah terbukti efektif melebarkan arteri, vena dan kapiler, yang mengakibatkan peningkatan aliran darah perifer. Hal ini bermanfaat terhadap sirkulasi darah ke otak. Karena efektif meningkatkan aliran darah otak, ginkgo mungkin memiliki potensi penting untuk mengobati kepikunan, kehilangan memori jangka pendek, tinitus (dering di telinga) dan jenis-jenis penyakit pembuluh darah lainnya. Ginkgo telah digunakan untuk penyakit Raynaud, klaudikasio tenda berhenti sebentar, mati rasa, vertigo dan impotensi. Selain itu juga, Ginkgo dapat berfungsi sebagai antioksidan yang sangat baik, karena kandungan bioflavonoid nya. Ginkgo juga berpartisipasi dalam regulasi enzim dan melindungi pembuluh darah terhadap plak dan kerusakan hati

Ginkgo biloba L.

(Khomsan, 2003)

Diterpenoid Asiklik

1.      Fitol dan Fitadiena

Meskipun geranil-geraniol merupakan komponen yang jarang ada dalam tumbuhan dan hewan, dan belum ditemukan dari sumber lautan, senyawa analog yang lebih jenuh yaitu trans – fitol yang merupakan komponen yang terdapat dalam tumbuhan lautan dan daratan, fitol secara umum muncul dalam bentuk ester dari rantai samping asam propionat dalam klorofil a dan b dan biasanya hanya diisolasi dari pigmen tersebut,setelah penyabunan. Sintesis dari 4 prazat yang optis aktif, telah membuktikan konfigurasi 7R, 11R dari bahan alami.

Dalam alam fitol yang diproduksi oleh tumbuhan jelas dipindahkan sepanjang jaring-jaring makanan kepada hewan herbivora. Dalam lautan,proses ini harus dimulai dari tumbughan uniseluler, yaitu fitoflankton dan peredatornya invertebrata mikrosporik atau zooplankton, Meskipun fitol belum pernah dilaporkan merupakan komponen dari zooplangton, sejumlah hidrokarbon yang saling erat hubungannya, telah melakukan isolasi dari Gulf of maine suatu koleksi campuran dari zooplangton, sejumlah hidrokarbon yang saling dekat hubungannya, yaitu fitadiena Olefin-olefin ini telah diisolasi dengan cara kromatografi gas preparatif dan dikarakterisasi dengan kombinasi analisis spektral dan modifikasi kimiawi,ditunjang dengan asal-usul dari dieana tersebut dalam fitol yang diproduksi oleh tumbuhan, pencampuran yang terakhir ini dengan asam oksalat dalam kondisi dehidrasi lunak akan menghasilkan suatu campuran dari fitadiena yang serupa komposisinya dengan yang teramati di alam.

Manfaat Fitol, menurut Jhon T Mackie, periset Departemen Patobiologi, Texas University, Amerika Serikat, dalam organ hati, fitol dimetabolisme menjadi asam fitanat dan pristanat. Asam organic itu merupakan senyawa pengikat peroxisome proliferator activated receptor gamma (PPARy) yang menghambat ekspresi gen penyebab oksidasi asal lemak pada peroksisome dan mitokondria yang akhirnya menjadi sel kanker. Sehingga pemanfaatan fitol dalam diterpenoid ini dapat digunakan sebagai anti kanker.

2.      Krinitol

Meskipun geranilgeraniol belum diisolasi dari sumber lautan, 9-hidroksi-geranilgeraniol (krinitol) telah berhasil diisolasi dari gulma laut coklat Mediteranea Cystoseira crinita(Phaeophyta),Struktur dasar dari krinitol telah ditentukan dengan cara membandingkan produk reduksi natrium utamanya dalam amonia cair 2, 6, 10, 14-tetrametilheksadeka-2,6,10,14-tetraena dengan sampel asli.

Gugus hidroksi skundernya posinya ditentukan pada C-9 berdasarkan pada multiplkasi kopling dari protein dalam spektrum, fragmentasi spektra massa dari krinitol menunjukkan fragmentasi yang nyata yang mendukung posisi dari hidroksil skunder pada C-9, dalam studi yang sama suatu senyawaC14 terdegradasi, oksokrinol, yang asl-usul terpenanya jelas telah diisolasi.

3.      Isonitril Halichondria

Telah diketahui bahwa sifat karakteristik dari bunga karang tertentu adalah sintesis metabolit yang mempunyai gugus fungsional isonitril, Isonitril adalah komponen langka dalam organisme daratan dan telah diisolasi hanya dari jamur marga Penicillium dan Trichoderma alam bunga karang lautan paling sedikit ada lima marga yang telah diketahui menghasilkan senyawa Isonitril dan yang unik adalah semua metabolit tersebut adalah seskuiterpenoid,dalam diterpenoid dua senyawa telah dipelajari suatu senyawa asiklik atau suatu molekul tersiklik (Scheur, 1998).

Diterpen siklik

Geranil- geraniol telah dipostulatkan sebagai suatu precursor umum dari diterpen siklik pada tahun 1953. Telah dipertunjukan bahwa geranil-geraniol pirofosfat (1) telah berubah secara serentak menjadi kaurene

·         Xeniana, Xenisin, dan Diktiodial

Telah diketahui tetapi tidak sering terlihat hahwa metabolit dari kerangka terpenoid yang sama dapat diisolasi dari tumbuhan dan hewan. Contoh, yang baru adalah metabolit koral lunak xenisin dan senyawa yang ada hubungannya diktiodial yang telah dipisahkan dari gulma laut Dicryora.

·         Dilofol

Metabolit dari marga ganggang coklat yang ada hubungan biologisnya, Dictyota, Pachydicryon, dan Dotiphns dibicarakan dalam berbagai bagian dari bab ini; penggolongan mereka dibuat terpisah berdasarkan perbedaan sistem cincin mereka. Metabolit- metabolit ini herhubungan erat dan dalam banyak hal, mereka dapat segera dirasionalisasikan (Scheur, 1998)

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

1. Senyawa diterpenoid adalah senyawa C20 yang bila diamati secara seksama,dapat terlihat bahwa tersususn dari empat unit isoperana C5 (2-metil-1,3-butadiena) yang terikat satu sama lain dalam pola kepala-ekor secara simetris. Senyawa ini mempunyai bioaktifitas yang cukup luas yaitu sebagai hormon pertumbuhan tanaman, podolakton inhibitor pertumbuhan tanaman, antifeedant serangga, inhibitor tumor, senyawa pemanis, anti fouling dan anti karsinogen. Senyawa diterpenoid dapat berbentuk asiklik, bisiklik, trisiklik dan tetrasiklik.

2. Secara umum biosintesa dari terpenoid terjadi 3 reaksi dasar yaitu:

a)      Pembentukan isoprene aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.

b)      Penggabungan kepala dan ekor dua unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-. sester-, dan poli-terpenoid.

c)      Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid.

3. Contoh senyawa diterpenoid adalah : Xeniana, Xenisin,  Diktiodial, Dilofol, Krinitol, Fitolda, Fitadiena, dan Ginggolida.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 1996, GINKGO BILOBA The Extraordinary Herb that Boosts Circulation and  Enhances Brain Funct ion, Woodland Publishing, Pleasant Grove, UT

Gunawan, I.W.G. I G. A. Gede Bawa, dan N. L. Sutrisnayanti. 2008. Isolasi Dan  Dentifikasi Senyawa Terpenoid Yang Aktif Antibakteri Pada Herba Meniran (Phyllanthus niruri Linn). Jurusan Kimia FMIPA Universitas Udayana, Bukit Jimbaran. ISSN 1907-9850

Khomsan, Ali, 2003, Substansi Antagonis PAF dalam Ginkgo Biloba, Wacana Ekonomi, Kompas, Jakarta (16 Desember 2003)

Pandi, Mohan. Rangarajulu Senthil Kumaran2*, Yong-Keun Choi2, Hyung Joo Kim2 and Johnpaul Muthumary. 2011. Isolation and detection of taxol, an anticancer drug produced from Lasiodiplodia theobromae, an endophytic fungus of the medicinal plant Morindacitrifolia. African Journal of Biotechnology Vol. 10(8), pp. 1428-1435,

Scheur, J. Paul., 1978, Produk Alami Lautan dari Segi Kimia dan Biologi Jilid 2, Academy Press NewYork San Fransisco: London.

Tim KBK Kimia Organik, 2011, Kimia Organik Bahan Alam, FMIPA Unimed: Medan