Wednesday, December 16, 2015

Makalah Farmakognosi alkaloid purin, tropan, amina kognosi

BAB I
PENDAHULUAN
A.  Latar belakang
Dalam dunia medis dan kimia organik, istilah alkaloid telah lama menjadi bagian penting dan tak terpisahkan dalam penelitian yang telah dilakukan selama ini, baik untuk mencari senyawa alkaloid baru ataupun untuk penelusuran bioaktifitas. Senyawa alkaloid merupakan senyawa organik terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh alkaloid berasal dari tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Secara organoleptik, daun-daunan yang berasa sepat dan pahit, biasanya teridentifikasi mengandung alkaloid. Selain daun-daunan, senyawa alkaloid dapat ditemukan pada akar, biji, ranting, dan kulit kayu.
Alkaloid adalah senyawa organik yang terdapat di alam bersifat basa atau alkali dan sifat basa ini disebabkan karena adanya atom N (Nitrogen) dalam molekul senyawa tersebut dalam struktur lingkar heterosiklik atau aromatis, dan dalam dosis kecil dapat memberikan efek farmakologis pada manusia dan hewan.
Alkaloid juga adalah suatu golongan senyawa organic yang terbanyak ditemukan di alam. Hampir seluruh senyawa alkaloida berasal dari tumbuh-tumbuhan dan tersebar luas dalam berbagai jenis tumbuhan. Semua alkaloida mengandung paling sedikit satu atom nitrogen.
Hampir semua alkaloida yang ditemukan di alam mempunyai keaktifan biologis tertentu, ada yang sangat beracun tetapi ada pula yang sangat berguna dalam pengobatan. Misalnya kuinin, morfin dan stiknin adalah alkaloida yang terkenal dan mempunyai efek sifiologis dan fisikologis. Alkaloida dapat ditemukan dalam berbagai bagian tumbuhan seperti biji, daun, ranting dan kulit batang. Alkaloida umunya ditemukan dalam kadar yang kecil dan harus dipisahkan dari campuran senyawa yang rumit yang berasal dari jaringan tumbuhan.
Berdasarkan literatur, diketahui bahwa hampir semua alkaloid di alam mempunyai keaktifan biologis dan memberikan efek fisiologis tertentu pada mahluk hidup. Sehingga tidaklah mengherankan jika manusia dari dulu sampai sekarang selalu mencari obat-obatan dari berbagai ekstrak tumbuhan. Fungsi alkaloid sendiri dalam tumbuhan sejauh ini belum diketahui secara pasti, beberapa ahli pernah mengungkapkan bahwa alkaloid diperkirakan sebagai pelindung tumbuhan dari serangan hama dan penyakit, pengatur tumbuh, atau sebagai basa mineral untuk mempertahankan keseimbangan ion
B.   Rumusan Masalah
1.    Apa yang dimaksud alkaloid ?
2.    Bagaimana sifat fisika dan kimia alkaloid?
3.    Bagaimana cara memperoleh alkaloid ?
4.    Apa yang dimaksud alkaloid purin?
5.    Apa yang dimaksud alkaloid tropan ?
6.    Apa yang dimaksud alkaloid amina?

C.  Tujuan
1.      Mengetahui pengertian alkaloid
2.      Mengetahui sifat fisika dan kimia alkaloid
3.      Mengetahui cara memperoleh alkaloid
4.      Mengetahui arti alkaloid purin
5.      Mengetahui maksud alkaloid tropan
6.      Mengetahui maksud alkaloid amina
      




BAB II
ISI
A.  Deskripsi Teoritis
1.      Pengertian alkaloid
       Alkaloid adalah senyawa yang mengandung substansi dasar nitrogen basa, biasanya dalam bentuk cincin heterosiklik. Alkaloid terdistribusi secara luas pada tanaman. Diperkirakan sekitar 15 – 20% vascular tanaman mengandung lakaloid. Banyak alkaloid merupakan turunanasam amino lisin, ornitin, fenilalanin, asam nikotin, dan asam antranilat. Asam amino disintesis dalam tanaman dengan proses dekarboksilasi menjadi amina, amina kemudian dirubah menjadi aldehida oleh amina oksida. Alkaloid biasanya pahit dan sangat beracun.
Alkaloid memiliki sifat fisika dan kimia sebagai berikut :
a.    Sifat Fisika
Umumnya mempunyai 1 atom N meskipun ada beberapa yang memiliki lebih dari 1 atom N seperti pada Ergotamin yang memiliki 5 atom N. Atom N ini dapat berupa amin primer, sekunder maupun tertier yang semuanya bersifat basa (tingkat kebasaannya tergantung dari struktur molekul dan gugus fungsionalnya) Kebanyakan alkaloid yang telah diisolasi berupa padatan kristal tidak larut dengan titik lebur yang tertentu atau mempunyai kisaran dekomposisi. Sedikit alkaloid yang berbentuk amorf dan beberapa seperti; nikotin dan koniin berupa cairan. Kebanyakan alkaloid tidak berwarna, tetapi beberapa senyawa yang kompleks, species aromatik berwarna (contoh berberin berwarna kuning dan betanin berwarna merah). Pada umumnya, basa bebas alkaloid hanya larut dalam pelarut organik, meskipun beberapa pseudoalkalod dan protoalkaloid larut dalam air. Garam alkaloid dan alkaloid quartener sangat larut dalam air.
b.    Sifat Kimia
Kebanyakan alkaloid bersifat basa. Sifat tersebut tergantung pada adanya pasangan elektron pada nitrogen.Jika gugus fungsional yang berdekatan dengan nitrogen bersifat melepaskan elektron, sebagai contoh; gugus alkil, maka ketersediaan elektron pada nitrogen naik dan senyawa lebih bersifat basa. Hingga trietilamin lebih basa daripada dietilamin dan senyawa dietilamin lebih basa daripada etilamin. Sebaliknya, bila gugus fungsional yang berdekatan bersifat menarik elektron (contoh; gugus karbonil), maka ketersediaan pasangan elektron berkurang dan pengaruh yang ditimbulkan alkaloid dapat bersifat netral atau bahkan sedikit asam. Contoh ; senyawa yang mengandung gugus amida. Kebasaan alkaloid menyebabkan senyawa tersebut sangat mudah mengalami dekomposisi, terutama oleh panas dan sinar dengan adanya oksigen. Hasil dari reaksi ini sering berupa N-oksida. Dekomposisi alkaloid selama atau setelah isolasi dapat menimbulkan berbagai persoalan jika penyimpanan berlangsung dalam waktu yang lama. Pembentukan garam dengan senyawa organik (tartarat, sitrat) atau anorganik (asam hidroklorida atau sulfat) sering mencegah dekomposisi. Itulah sebabnya dalam perdagangan alkaloid lazim berada dalam bentuk garamnya.        
              
2.      Cara Memperoleh Alkaloid
Alkaloid biasanya diisolasi dari tumbuhannya dengan menggunakan metode ekstraksi. Pelarut yang digunakan ketika mengekstraksi campuran senyawanya yaitu molekul air yang diasamkan. Pelarut  ini akan mampu melarutkan alkaloid sebagai garamnya. Selain itu juga dapat membasakan bahan tumbuhan yang mengandung alkaloid dengan menambahkan natrium karbonat. Basa yang terbentuk kemudian dapat diekstraksi dengan pelarut  organic seperti seperti kloroform atau eter.
Untuk alkaloid yang bersifat tidak  tahan panas, isolasi dapat dilakukan menggunakan teknik pemekatan dengan membasakan larutannya terlebih dahulu. Dengan menggunakan teknik ini maka alkaloid akan menguap dan selanjutnya dapat dimurnikan dengan metode penyulingan uap. Metode ini biasanya dilakukan untuk pemurnian senyawa nikotin.
Sedangkan untuk larutan alkaloid dalam air yang bersifat asam maka larutannya harus dibasakan terlebih dahulu. Selanjutnya alkaloid dapat diekstraksi dengan menggunakan pelarut organic.
Cara lain untuk mendapatkan alkaloid dari larutan yang bersifat basa adalah  dengan metode penjerapan menggunakan pereaksi Lloyd. Alkaloid yang diperoleh kemudian dielusi dan diendapkan menggunakan Pereaksi Meyer. Setelah  itu , endapan yang terbentuk dipisahkan menggunakan metode kromatografi pertukaran ion.
Terdapat beberapa kendala yang dihadapi ketika mengisolasi alkaloid. Salah satunya adalah alkaloid yang berada dalam bentuk terikat tidak mudah dilepaskan dengan metode hanya ekstraksi biasa sehingga harus mengasamkan senyawa yang mengikatnya terlebih dahulu.

3.      Alkoloid Purin
Purin adalah inti heterostatik yang mengandunh 6 cincin pirmdin yang bergabung dengan5 cincin imidazol. Purin sendiri tidak ada di alam, tetapi derivatnya signifikan secara biologis. Alkaloid purin merupakan turunan dari metabolit sekunder dan turunannya berupa xantin. Tiga contoh yang palin dikenal antara lain kafein (1,3,7-trimetilxantin), teofillin (1,3-dimetilxantin) dan teobromin(3,7-dimetilxantin)(Evans,2009).
Minuman seperti teh dan kopi sama-sama memiliki efek stimulan pada bahannya. Kafein menstimulasi susunan saraf pusat dan memiliki efek diretik lemah, sedangkan teobromin memiliki efek yang berkebalikan dengan kafein. Teofillin pada umunya  memiliki struktur yang sama dan sangat efektif untuk merelaksasi otot tak sadar (Evans,2009).
a.Kafein
       Kafein adalah salah satu dari alkaloid purin yang memiliki rumus kimia (1,3,7- trimetilxantin). Alkaloid ini diperoleh dari biji kopi atau Coffea arbica L dan teh . Kristal kafein berbentuk jarum-jarum, berwarna putih tidak berbau, berasa pahit. mengandung kafein. Akasi dari kopi pada prinsipnya ddasarkan pada daya kerja kafein, yang bekerja pada sususnan saraf pusat, ginjal, otot-otot jantung. Tumbuhan lain
yang juga mengandung caffein seperti Camelia sinensis, Cola nnitida.     
       Pada bidang farmasi, k
afein merangsang sisitem saraf pusat dan kekuatan jantung. Khasiat lainnya sebagai diuretik lemah. Kafein menstimulan sistim saraf pusat dan menyebabkan peningkatan kewaspadaan, kecepatan, dan kejelasan alur pikiran, peningkatan fokus, serta koordinasi tubuh yang lebih baik (Sumardjo,2006). Kafein ditemukan pertama kali oleh seorang kimiawan Jerman, Friedrich Ferdinand Runge pada tahun 1819. Beliau memberikan nama untuk senyawa berupa kopi (Kakhia,2012).
       Pada dasarnya jalur biosintesis terdiri dari empat proses yang terdiri dari tiga proses metilasi dan satu proses reaksi nukleosid. Kerangka dari senyawa xantin diturunkan dari nukleosid purin. Proses awal dari biosintesis kofein adalah proses metilasi dan xanthosine oleh SAM yang tergantung pada enzim N-metiltransferase. Jalur umum dalam biosintesis kafein adalah 7-7-methylxanthosine → 7 metilsantin → teobromin→kafein. Jalur biosintesis pada dasarnya ini sama dengan bentuk alkaloid purin lainnya, seperti pada mate (Ilex paraguariensis) dan kakao(Theobromacacao)(Ashiharaetal,2008).


b. Theobromina (3,7 Dimetil Xanthin)
       Theobromin adalah molekul alkaloid yang dikenal juga sebagai metilxantin. Secara alami, metilxantin terdapat pada enam puluh spesies tanaman yang berbeda dan termasuk kafein (terutama kopi) dan teofillin (metilxantin primer dalam teh). Teobromina adalah metilxantin itama yang ditemukan pada pohon kakao (Theobroma cacao) (Amit et al, 2010).
Senyawa ini diperoleh dari biji0bijian coklat dan isolasi dari biji-biji tersebut dengan cara ekstaksi. Coklat kristal teobromin berwarna putih, rasanya pahit dan mencair dapa suhu 37oC. Teobromin sukar larut dalam air dan pelarut-pelarut organik yang umum. Garam-garam teobromin umumnya dapat larut dalam air (Sumardjo,2006)
  Teobromin mempengaruhi sistem tubuh manusia mirip dengan kafein, tetapi pada efek yang lebih kecil. Teobromin bersifat diuretik ringan, stimulan ringan, dan melemaskan otot-otot halus pada bronkus. Dalam tubuh manusia, tingkat teobromin yang dirasakan adalah antara 6-10 jam setelah dikonsumsi. Karena kemampuannya untuk melebarkan pembuluh darah, teobromin juga digunakan untuk mengobati tekanan darah tinggi (Amit, et.al, 2010).
Biosintesis dari teobromin dilakukan dengan tiga cara, antara lain :
1) AMP → IMP → XMP → xanthosine → 7-methylxantin
    → theobromin
2) GMP → guanosin → xanthosine → 7-methylxanthosine
     → 7-methylxantin → teobromin.
3) Santin → 3-metilsantin → teobromin (Ashihara, et.al,
2008)

     c. Teofillin
            Teofillin ditemukan dalam jumlah kecil didalam teh dan diperoleh dengan cara ekstraksi. Teofillin mengkristal dengan satu molekul air kristal. Kristal teofillin berwarna putih dengan titik lebur 268oC. Teofillin sukar larut dalam air dingin, tetpai mudah larut dalam air panas dan larutannya bereaksi netral. Kristal teofillin tidak berbau, berasa pahit dan berkhasiat diuretik (Sumardjo, 2006).       
d) Terdapat banyak contoh tumbuhan yang mengandung  alkaloid purin. Berikut adalah contoh tumbuhan yang mengandung alkaloid purin :
·      Kopi
Nama Umum
Indonesia            : Kopi
Inggris                 : Arabian coffee
Filipina                : Kape
Klasifikasi
Kingdom             : Plantae
Subkingdom        : Tracheobionta
Super divisi         : Spermatophyta
Divisi                  : Magnoliophyta
Kelas                  : Magnoliopsida
Sub kelas            : Asteridae
Ordo                  : Rubiales
Family                 : Rubiaceae
Genus                 : Coffea
Species               : Coffea arabica L.
kandungan          : kofein, sitosterin, stigmasterin

·      Teh

Nama Umum
Indonesia            : Teh
Inggris                 : Tea
Klasifikasi
Kingdom : Plantae
Subkingdom        : Tracheobionta
Super divisi         : Spermatophyta
Divisi                  : Magnoliophyta
Kelas                  : Magnoliopsida
Sub kelas            : Dileniidae
Ordo                  : Theales
Family                 : Theaceae
Genus                 : Camellia
Specie                : Camellia sinensis (L.) O.K
Kandungan         : coffein, tannin, dan sedikit minyak atsiri




·      Kola
Klasifikasi
Kingdom : Plantae
Subkingdom        : Tracheobionta
Super divisi         : Spermatophyta
Divisi                  : Magnoliopsida
Kelas                  : Magnoliopsida
Subkelas             : Dilleniidae
Ordo                  : Marvales
Family                 : Sterculiaceaae
Genus                 : Cola
Species               : Cola nitida
Kandungan         : coffein, theobromina,

4.      Alkaloid tropan
Tropan merupakan bagian metabolit dari alkaloid sekunder, yang mengandung cincin tropan dalam struktur kimia. Alkaloid memiliki struktur inti, bisiclic mengandung nitrogen yaitu azabisiclo (3,2,1) oktan atau 8-metil-8-azabiziklo (3,2,1) oktan. Alkaloid tropan ditemukan pada angiospermae yaitu family solanaceae (Atropa, Grukmansia, Mansia, Datura, Scopolia, Physalis), Erythroxylaceae (Erythroxylem), Protaeceae (Belladona dan Darlingia) dan Convolvulaceae (Convuvulus dan Calystegia). Alkaloid tropan banyak ditemukan pada tanaman bruguilera, phyllanthus dan cochlearia (Leliqia, et.al, 2006). Alkaloid tropan juga ditemukan pada beberapa tanaman yang berbeda seperti family Brassicaceae (Cruciferae), Olacaceae, dan Rhizophoraceae (The EFSA Journal, 2008).
Mekanisme aksi dari alkaloid tropan memiliki hubungan dengan antagonism kompetitif mereka pada reseptor muskarinik asetilkolin, mencegah pengikatan pada asetilkolin. Menurut spesefisitas dan selektivitas reseptor asetilkolin muskarinergik pada organ yang berbeda, fungsi otot halus dan sel-sel kelenjar eksokrin, serta denyut jantung, pernapasan dan fungsi dalam system syaraf pusat yang termodulasi.

BIOSINTESIS ALKALOID TROPAN  
          Karakteristik alkaloid adalah ester dari hidroksitropanes dan berbagai asam (Tropic, Tiglic). Biosintesis alkaloid tropan melibatkan fenilalanin sebagai prekusor pembentuk C6-C1 dan C6-C3 asam aromatic. Untuk pembentukan C5 asam alifatik serta asam tiglic atau 2-metil asam butanoat dibutuhkan isoleusin sebagai prekusor. Untuk pembentukan cincin pirolidin yang merupakan inti tropan dibutuhkan ornitin sebagai prekusor.
Karakter alkaloid yang mengandung inti tropan adalah jika direaksikan dengan asam nitrat kemudian residu dilarutkan dalam aseton maka akan muncul warna ungu gelap. Hal ini disebabkan karena munculnya larutan dalam etanol dalam KOH. Reaksi ini dikenal sebagai reaksi fitalil morin.
a.    ATROPIN
Atropin, Hiosiamin dan Hiosin merupakan alkaloid tropan yang berasal dari family solanaceae. Dapat juga ditemukan pada tumbuhan contohnya Erythroxylaceae, Convolvulaceae, Protaeceae, Orchidaceae, Euphorbiaceae, Curciferae, Rhizophoraceae. Atropine mengandung alkaloid tropan, yang memilki sifat antikolinergik dan spasmolitik, biasanya digunakan sebagai anasthesi dan spasmolitik dan dalam operasi mata. Atropine merupakan metabolit sekunder yang umumnya terkandung dalam family solanaceae.


Mekanisme kerja atropine adalah dengan cara inhibisi reseptor muskarinik pada organ perifer. Atropine menginhibisi asetilkolin berikatan dengan reseptornya secara reversible dan menimbulkan efek simpatomimetik.
Indikasi terapiotik atropine injeksi adalah untuk mencegah dan mengobati blukade arterioventrikuler dan sinus bradikardia, spasmus pada kolik ureter dan anuria. Atropine juga dapat berperan sebagai antidote terdapat keracunan antikolinesterase, obat yang bersifat parasimpatomimetik atau mediasi kalinergik. Dalam pre-anasthesi, atropine berguna untuk mencegah gejala yang disebabkan stimulasi vagal. Pada tetes mata, atropine digunakan untuk mengobati inflamasi dan menginduksi sikloplegia pada pemeriksaan refraksi mata.
BIOSINTESIS
Biosintesis atropine mulai dari L-Fenilalanin transaminasi membentuk asam phenylpyruvic yang kemudian direduksi menjadi asam fenil-laktat. Koenzim A kemudian berpasangan dengan asam fenil-laktat dengan tropin membentuk littorine, yang kemudian mengalami penataan ulang radikal diawali dengan enzim P450 membentuk aldehida hyosciamine dehidrogenase A kemudian aldehid direduksi menjadi sebuah alcohol primer membentuk (-) hyosciamine, dan terbentuk atropine.
Akar dan daun tumbuhan atropa belladonna (family solanaceae) merupakan sumber dari senyawa ini, digunakan sebagai antispamolitik, antikolinergik, anti asma dan midriatik. Zat ini merupakan hasil dari hiosiamin selama ekstraksi sehingga tak dapat ditemukan dalam tanaman.

b.    HYOSCYAMINE
Hyoscyamine merupakan alkaloid tropan yang ditemukan dalam jumlah yang berlimpah. Hyoscyamine merupakan metabolit sekunder yang ditemukan pada tertentu dari family solanaceae. Hyoscyamine banyak ditemukan pada atropa belladonna dibagian berry, datura stramonium ditemukan pada bagian daun, akar dan bunga. Datura suaveolens ditemukan pada bagian daun, bunga dan biji, Hyoscyamus Niger ditemukan pada bagian daun, bunga dan biji, latua pubiflora ditemukan pada bagian berry dan daun, madragora officinarum ditemukan pada bagian akar dan berry, scopolia carniolica jacq ditemukan pada bagian daun dan akar. Hyoscyamine merupakan prekusor dari scopolamine.
Hyoscyamine digunakan sebagai parasimpatolitik yang berkompetisi dengan asetil kolin. Anti kolinergik umumnya digunakan sebagai midriatik, mengendalikan sekresi air liur dan asam lambung. Hyoscyamine digunakan untuk mengontrol gejala yang berhubungan dengan saluran gasterointestinal (GI). Hyoscyamine bekerja degan mengurangi gerakan lambung pada usus dan sekresi cairan lambung, termasuk asam. Hyoscyamine juga digunakan dalam pengobatan kejang kandung kemih, penyakit ulkus peptikum, devartikulitis, kolik, iritasi syndrome usus, sistitis, dan pancreatitis. Hyoscyamine juga dapat digunakan untuk mengobati kondisi jantung tertentu, untuk mengendalikan gejala penyakit parkinsom dan rhinitis (pilek), dan untuk mengurangi air liur berlebih.

BIOSINTESIS
Cincin tropan yang hadir dalam bentuk Hyoscyamine berasal dari putresin melalui garam N-metylpyrrolinium, yang menunjukkan adanya dua asam amino ornittine dan arginin yang terlibat dalam biosintesis putreris dalam jalur alternative. Dekarboksilasi ornitine menghasilkan utresin, sedangkan arginin diubah menjadi agmatine untuk menghasilkan putresin. Selanjutnya metilasi S-adenosil-metoinin (SAM) tergantung pada putresin dikatalis oleh putresin N-methyltransferase membentuk N-methylputrescine.
Langkah-langkah berikutnya dalam biosintesis memerlukan kondensasi aseta yang sesuai berasal intermediate dengan N-methylpyrrolinium. Hygrine, sebuah alkaloid yang secara resmi produk dari kondensasi aseton dengan N-methylpyrrolidine, itu selama bertahun-tahun dianggap sebagai perantara dalam biosintesis scopolamine, tetapi study terbaru menunjukkan hygrine yang tidak terlibat dalam biosintess cincin tropan. Semua spesies tanaman diteliti sejauh memiliki dua kegiatan reduktase tropinone ketat stereospesifik, satu (TRI) memproduksi tropine dan lainnya (TRII) memproduksi pseudotropine tropin. Tropin diesterifikasi untuk menghasilkan hyoscyamine.
Tahap berikutnya dalam biosintesis hyoscyamine, esterifikasi tropine dan asam tropic. Asam tropic dari hyoscine dan hyoscyamine berasal dari fenilalanin, seperti asam α-hidroksi-β fenilpropionat (asam phenillaktik) dan tropane alkaloid littorine. Asam tropic dibentuk oleh penataan intra-molekul phenillacatate. Hiosiamin disintesis dari littorine dengan proses melibatkan penataan ulang intramolekul dari gugus phenillactate dari alkaloid.


c.    CALYSTEGINES
Calystegines  adalah kelompok baru alkaloid polihidroksi dengan kerangka nortropan. Calystegines adalah alkaloid nortorpan terhidroksilasi dari jalur biosintesis tropan alkaloid. Calystegines adalah inhibitor glikosidase kuat dan terdapat pada sayuran seperti kentang, tomat, dan kubis. Akumulasi Calystegines dalam culture akar digambarkan  meningkatkan dengan ketersediaan karbohidrat.

BIOSINTESIS
Biosintesis Calystegines juga berasal dari cincin tropan. Seperti halnya hyoscyamine, scopolamine, atropine dan golongan tropan lainnya Calystegines juga melalui rangkaian biointesis yang sama seperti yang telah dipaparkan sebelumnya. Namun ketika reduktase tropiono, Calystegines terbentuk dari pseudotoropine yang merupakan salah satu hasil reduktase tropiono selain tropine.
Biosintesis Calystegines ditandai dengan hilangnya kelompok metal pada nitrogen dengan menjadi gugus hidroksil pada heterosiklik. Tiga sampai lima gugus hidroksil dalam berbagai posisi.
Calystegines terbukti ditemukan pada convolvulaceae, solanaceae dan moraceae. Dalam jumlah besar Calystegines diproduksi oleh family solanaceae. Calystegines ditemukan pada tumbuhan atropa belladonna dalam jumlah besar, selain itu juga ditemukan di datura wrightii pada bagian akar dan datura stramonium pada bagian akar dan daun. Selain itu dalam beberapa penelitian juga menyebutkan bahwa Calystegines ditemukan pada hyoscyamus niger bagian daun, bunga dan biji. Calystegines spium merupakan salah satu tanaman yang memproduksi Calystegines pada bagian daun dan akar, convolvulus arvensis pada bagian daun dan akar, physalis alkekengi pada bagian daun.
Manfaat dari Calystegines memiliki khasiat yang hamper sama dengan tropan     lain seperti antikolinergik, antiemetic, parasimpatolitik, anasthesi dan banyak tindakan farmakologis lain. Calystegines B2 dan C1 yang terkandung dalam  murbei bermanfaat untuk menurunkan kadar gula darah dan memiliki aktivitas antioksidan.
d.        KOKAIN
Kokain adalah alkaloid tropan yang ditemukan pada family Erityhtroxylaceae spesies Erythroxylem coca dan E. novogranatense. Tanaman coca merupakan tumbuhan semak, cabang-cabangnya berwarna kemerahan, daun oval, bunga pentamer berwarna putih kekuningan.
Kokain secara tradisional dimanfaatkan untuk menahan lapar dan lelah. Tanaman kokain telah dikultivasi, dioptimasi dan diproduksi sejak 5000 tahun yang lalu dipegunungan andes. E.coca varietas coca merupakan tanaman liar peru, Bolivia dan andes sedangkan E.novogranatense ditemukan tumbuhan dikolombia dan Venezuela. Pada tanaman kering peru utara dan ekuador ditemukan tanaman coca jenis E.novogranatense.
Komposisi kimia dalam tanaman coca adalah minyak esensial, metik salisilat, tannin dan alkaloid. Alkaloid dalam tanaman coca dapat mencapai 0,5-1,5 % tergantung spesies dan geografis. 30-50% alkaloid yang diperlukan berupa ester polatile sebagai basa bebas yaitu kokain dan sisanya berupa derivate kokain seperti ecgonin (sinamil kokain) dan pirolidin.
Kokain merupakan anasthesi local sebagai anasthesi kontak, kokain memblok kanal ion dalam membrane neuromal dan menginterupsi propagenis dari potensial aksi yang berhubungan dengan pesan sensori. Kokain juga merupakan parasimpatomimetik, bekerja dengan cara memblok pengambilan kembali dopamine dan noradrenalin pada presinap neuron dengan cara berikatan dengan transporter. Stimulasi adregenik ini menyebabkan hipertermia, midriasis dan vasokonstriksi. Vasokonstriksi ini menyebabkan resistensi meningkat dan meningkatkan tekanan darah serta denyut jantung. Kokain merupakan system syaraf pusat sehingga pemakaian merasakan halusinasi. Kokain juga digunakan dalam minuman ringan tertentu.
Kokain ketika tercium, terhisap, tertelan, atau digunakan pada selaput lender akan diserap dari semua situs paparan menuju intravena. Kokain dimetabolisme oleh plasma dan hati, kolinesterase diubah metabolit  larut air dan dieskresikan apda urin. Metabolit tersebut didalam urin berfungsi sebagai penanda penggunaan kokain yang dapat di deteksi hingga 24-36 jam setelah penggunan pertama dari kokain, tergantung pada rute pemberian dan aktivitas kolinesterase
.
BIOSINTESIS
Atom karbon tambahan yang diperlukan untuk sintesis kokain yang berasal dari asetil-KoA, dengan penambahan dua unit asetil-KoA untuk kation N-metil-1-phyrolinum. Penambahan pertama adalah reaksi mannich dengan anio enolat dari asetil-KoA yang bertindak sebangai nokliofil terhadap kation pirolinum. Penambahan kedua terjadi melalui kondensasi claisen. Hal ini menghasilkan campuran rasemat dari subtitusi kedua pirolidin, dengan retensi tioester dari kondensasi claisen. Dalam pembentukan tropinon dari rasemat etil [2,-13C2] 4(N-metil-2-prilolidinil)-3-oksobutanoat tidak terdapat preverensi untuk kedua stereoinsomer. Dalam biosintesis kokain, hanya enansionen- (S) dapat mensiklik untuk mempbentuk system cincin kokain tropan. Stereoselektivitas reaksi ini diteliti lebih lanjut melalui studi prokiral distriminasi dari hydrogen metilen. Hal ini disebabkan karena pusat kiral exstra di C=. proses ini terjadi melalui oksidasi, yang menimbulkan kembali kation pirolinium dan pembentukan anion enolat, dan reaksi intramokuler Mannich. System cincin tropan mengalami hidrolisis, metilasi dependen SAM, dan reduksi melalui NADPH untuk pembentukan methylecegonine . bagian benzoin yang diperlukan untuk pembentukan kokain diester disintesis dari fenilalanin melalui asam sinamat. Benzoil –CoA kemudian menggabungkan dua unit molekul kokain.
Eryhtroxylon coca merupakan tanaman penghasil kokain. Daun koka telah digunakan Amerika Selatan sebagai pengunyahan dari zaman yang sangat awal. Mereka sebelumnya disediaakan untuk penggunaan tunggal dari pemimpin pribumi dan Inca. Coca diperkenalkan ke Eropa sekitar 1688 dan kokain diisolasi pada tahun 1860. Dengan menerapkan alka-loid dalam operasi mata pada tahun 1884 Carl Koller adalah orang perama yang memperkenalkan kedalam praktek klinis sehingga gemborkan era anestesi modern.
e.    Scopolamine
 Scopolamine adalah bagian dari alkaloid tropan yang paling penting karena memiliki aktivitas fisoliologi yang lebih tinggi dan efek samping yang lebih sedikit. Permintaan untuk Scopolamine ini perkiarakan sekitar 10 kali lebih besar dari pada hioscyamine dan bentuk atropine lainnya. Dengan demikian, telah muncul ketertarikan dalam meningkatkan jumlah, Scopolamine didalam produksi tanaman dalam fitrokluktur, dalam hal produksi bioteknologi Scopolamine, dengan meningkatkan jumlah sel tumbuhan dapat menhasilkan senyawa ini.

BIOSINTESIS
Scopolamine adalah alkaloid tropan yang paling relevan seacara luas digunakan . jalur metabolisme mereka dimulai di putresin, poliamina yang dibagi oleh beberapa jalur metabolic (misalnya; alkaloid piridin). Peran eskresin metil transverase dalam menyerap nutresi dari gugus poliamina, yang merupakan lintas-titik antara metabolisme primer dan sekunder terhada jalur alkaloid tropan. Enzim PMT mengkatalisis reaksi dari putresin N-metil putersin dengan N-adenosin metionin sebagai donor metil. Bagian terakhir dari jalur biosintesis alkaloid tropan adalah reaksi enzimetik yang dikatalis oleh enzim hyoscyamine-6β-hidroksilase (H6H), dua oksoklutarase bergantung pada dioksigenase yang mengkatalis hidroksilasi dari hyoscyamine ke scopolamine dalam dua langkah. Langkah pertama adalah hidroksilasi hyoscyamine sampai 6β-hydroxsihyoscyamine, reaksi yang memerlukan 2-oksoklutarate, Fe2+, molekul oksigen dan askorbat. Langkah kedua adalah epoksidasi intermediate hydroxsihyoscyamine memproduksi 6,7-β-hyoscyaminepoksida (scopolamine).
Alkaloid ini biasanya ditemukan pada tanaman family solanaceae sumber utama bahan baku untuk produksi alkaloid tropan diseluruh dunia dalah daun duboisia spp. Budi daya konfisional beberapa varietas yang dapat menumpuk hingga 6% scopolamine telah didirikan di Australia dan brazil.
Scopolamine adalah alkaloid yang sebagian besar digunakan dalam pengobatan aktivitas anti kolinergik. Anti kolinergik umumnya digunakan sebagai midriatik dan untuk mengendalikan sekresi air liur dan asam lambung. Dapat juga diguankan untuk pengobatan kejang otot asma, kram usus dan diare.
Gejala awal penyalahgunaan scopolamine termasuk mulut kering, melebar pupil, kemerahan pada wajah dan leher, tekana darah dan suhu tubuh tinggi, jantung berdebar. Gejala ini dapat diikut oleh halusinasi ekstrim angitasi agresi, bahkan kematian.

5.      Alkaloid Amina
Amina adalah senyawa sederhana yang berasal dari ammonia (NH3) dengan satu atau lebih atom hydrogen digantikan dengan atom karbon. Penggantian satu, dua, atau tiga atom hydrogen masing-masing akan menghasilkan amina primer, aminasekunder, danaminatersier. Asam amino dan alkaloid merupakan derifat dari amina, namun alkaloid yang mengandung atom hydrogen hanyaterdapatdalam amino yang melekat dalam cincin benzene (tidak heterosiklik, oleh karena itu amina alkaloid yang sering dianggap sebagai alkaloid semu).Prekursor untuk alkaloid amina adalah asam amino aromatic-fenilalanin, tirosin, dan triptofan (Pengelly, 2004).
a.    Ephedrine
Ephedrine memiliki struktur yang sederhana, kerangka aromatic berasal dari fenilalanin, sementara kelompok metil tambahan (CH3) berasal dari metionin.Struktur dasar terjadi dibeberapa bentuk isomer, salah satunya (diastereoisomer) adalah pseudoefedrin (Samuelsson,1992).
Ephedrin berasal dari herbal ephedra (Ma-huang), family ephedraceae. Digunakan sebagai sumber alkaloid efedrin dan pseudoefedrin. Spesies ephedra diantaranya Ephedrasinica, E.equisetinaE.gerardiana, E.intermedia and E.major (pengeliy2004).
Ephedrine mengandungsekitar 0,5-2,0% alkaloid. Dari total seluruhnya, ephedrine (danisomernya) terbentukdari 30-90% alkaloid yang juga ada dalam bentuk pseudoefedrin.Bagian akar tanaman juga mengandung sejumlah alkaloid makrosiklik (ephedradines) dan feruloyhistamine yang memiliki sifat hipotensi (Evans,2009).
BIOSINTESIS
Ephedrinterbentukdaripenyatuan unit C 6-C 1 dan unit C 2, kemudiandiubahmenjadibenzadelhidaatauasam benzoate (J.Am. Chem Soc., 1993, 115,2052) digunakan 13 C-2 dan H sebagai precursor dalam memberi makan dalam percobaan dengan E. gerardiana yang telah menunjukkan bahwa gabungan asam benzoate gugus CH3CO asam piruvat untuk membentuk efedrin dengan alkaloid 1 phenylpropan-1,2-dion dan (S) – (-)-2-amino-1-phenylpropan-1-one (cathinone) sebagai perantara.Rute ini diilustrasikan pada gambar berikut ini . 1 phenylpropan-1,2-dion dan canthinone adalah konstituen Catha edulis (Evans,2009)
Seluruh bagian tanaman dariEphedra sinica digunakan dalam pengobatan.Ephedrine merupakan stimulan system saraf pusat atau simpatomimetikum dan juga potensial menstimulasi reseptor α,β1dan β2 adrenergic. Efeknya meliputi fase kontriksi, peningkatan tekanan darah dan denyut nadi, bronkodilatasi, dan diuresis.Dalam penggunaan berlebihan akan menyebabkan insomnia, takikardi, dan pusing. Dalam pengobatan herbal ephreda digunakan dalam pengobatan asma dan alergi, ephedra juga dapat menyembuhkan bronkkhitis, efisema, rhinitis serta masuk angina dan flu (pengelly, 2004).

b.    Colcichine
Merupakan alkaloid toksikdankarsinogenik yang diperoleh dari ekstrak tumbuhan Colchicum autumnale Famili Liliaceae dan beberapa anggota family coclchicaceaelainnya, seperti Gloriosasuperba. Rumuskimianya C22H25NO6.
Biji cholchine adalah biji matang dan kering dari tanaman Colchicum autumnale bijinya mengandung 0,8% colchine. Colchine berbentuk serbuk amorf berwarna kuning pucat yang berubah warna menjadi gelap jika terpapar sinar matahari (Leliqia, dkk, 2006).

BIOSINTESIS
Biosisntesi colchicine melibatkan precursor asam amino fenilalanindantirosin.pemberianColchicum autumnaledenganradioaktifasam amino, tirosin-2-C14, menyebabkansebagianmasukkedalam system cincin colchicine.Induksipenyerapanradioaktiffenilalanin -2- C14  olehColchicum byzantinum (tanaman lain dari family colcicaceace), mengakibatkan sfisiensi penyerapan dengan colchicine ( Leete, 1963). Percobaan pemberian radio aktif pada colchicum autumnale mengungkapkan bahwa colchicines dapat disintesis dari (S)-Autumnale. Jalur boi sintesis terjadi terutama melalui para-parafenolik coupling reaction yang melibatkan isoandrocymbine. Molekul yang dihasilkan O-metilase diarahkan oleh S- adenosylmethionine (SAM). Proses oksidase yaitu pembelahan cincin siklopropana mengarah pada pembentukan cincin trupolone dikandung oleh N formyldemecolcine.
N formyldemecolcine menghidrolisis kemudian menghasilkan molekul demecolchine, yang juga berjalan melalui demethyllation oksidatif yang muncul akhirnya setelah penambahan asetil-koenzime Akedeacetyl colchicines (Maier, 1997).





Gambar

Cholchicine berguna sebagai antineuplasmik, stimulant system saraf pusat, pengobatan asam urat dengan menghambat leukosit dan mereduksi asam laktat yang dihasilkan leukosit sehingga mengurangi deposit asam urat, dan colchicines juga digunakan sebagai pengobatan gout (pengelly,2014). Colchicines meringankan penyakit gout dengan menekan aksi inflamasi yang muncul akibat serangan leukosit pada endapan kristal urat pada cairan synovial. Keefektifan colchicines mengarah pada kemampuannya memodifikasi fungsi polymorphonu clearneuhophhil (PHN) yang berperan untuk menurunkan respon inflamasi yang diinduksi Kristal urat tersebut (Melmon, 1992).

c.         Mescaline
Diperoleh dari sejenis tumbuhan cactus Lophophorawilliamsi (fam :Cactaceae) dikenaldengannama Peyote.






Gambar


BIOSINTESIS
Disintesis dari tirosin atau fenilalanin terhidroksilasi. Dalam Lophophorawilliamsi , dopamine mengkonversi menjadi mescaline dalam jalur biosintesis yang melibatkan Mo-mettilasi dan hidroksilasi aromatic(Dewick,2009).
Tirosin dan fenil alanin berfungsi sebagai precursor metabolism untuk sintesis mescaline. Tirosin melalui proses dekarboksilasi dengan tirosin dekarboksilase akan menghasilkan tyramine dan kemudian  menjalani oksidasi pada karbon tiga oleh hydroksilase monophenol atau menjadi hidroksilase pertama oleh tirosin hidroksilase. Ini membuat dopamine mengalami metilase oleh catechol-O-methyltransferase  (COMT) oleh S-adenosylmetionin (SAM). Hasil ini kemudian dioksidasi lagi oleh enzim hidroksilase. Alkohol disubtituen alkil mengalami metilase fenil di empat karbo oleh guaiakol-O-methyltransferase. Metilase akhir ini hasil langkah dalam produksi mescaline (Dewick,2009).
Fenil alanin berfungsi sebagai precursor dengan terlebih dahulu diubah menjadi L-tirosinhidroksilase oleh asam L-amino. Setelah dikonversi, itu mengikuti jalur yang sama seperti yang dijelaskan diatas (Dewick,2009).

BAB III
PENUTUP
A.       Kesimpulan
Alkaloid adalah sekelompok senyawa yang mengandung nitrogen dalam bentuk gugus fungsi amin. Pada umunya, alkaloid mencakup senyawa yang bersifat basa yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen. Alkaloid tidak mempunyai tatanama sistematik dan klasifikasi alkaloid dapat berdasarkan toksonomi, berdasarkan biosintesis, dan berdasarkan klasifikasi kimia.





















DAFTAR PUSTAKA
Achmad, S.A. 1986. Kimia Organik Bahan Alam. Jakarta : Universitas Terbuka
Lenny, Sovia. 2006. Senyawa Flavoida, Fenil Propanoida, Alkaloid. Sumatera : Universitas Sumatera Utara
Setiawan, Delimarta. 2000. Atlas Tanaman Obat Indonesia. Yogyakarta




















No comments:

Post a Comment