Agustina Setiawati, M.Sc., Apt METABOLIT SEKUNDER Agustina Setiawati, M.Sc., Apt 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
REFERENSI Dewick, P., 2002, Medicinal Natural Product, John Willey and Sons: a Biosynthesis Approach 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
Anabolisme Katabolisme PENDAHULUAN 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
PENDAHULUAN Metabolit Primer Metabolit Sekunder senyawa hasil metabolit primer seperti resprirasi, fotosintesis, konversi penting utk kelangsungan hidup organisme contoh: KH, protein, lemak, asam nukleat Diproduksi oleh semua jenis tanaman Metabolit Sekunder adalah hasil metabolisme primer yang membentuk derivat yang tidak diketahui gunanya bagi organisme tsb dan tidak berguna utk kelangsungan hidup. 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
KARBOHIDRAT KH adalah gula yang terbentuk dari glukosa dan isomernya KH mempunyai berbagai ukuran: Monosakarida (1 unit gula)—glukosa, fruktosa, galaktosa Disakarida (2 unit gula)–laktosa, sukrosa Oligosakarida (3-10 unit gula) Polisakarida (> 2 unit gula, lebih dari 35) 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
KARBOHIDRAT 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
POLISAKARIDA Polisakarida yang banyak menyusun tanaman adalah selulosa Selulosa membentuk 40 -60% dinding sel tanaman Selulosa sangat kuat dan terbentuk dari 100- 15.000 molekul glukosa
Cotton Boll – Pure Cellulose
PENYIMPANAN POLISAKARIDA Polisakarida banyak disimpan dalam bentuk amilosa and amilopektin Amilosa disusun dari rantai lurus alpha- glucose dgn ikatan 1,4 α. Amilopektin lebih kompleks mempunyai ikatan 1,4 α dan bercabang setiap 30 glukosa dengan ikatan 1,4 α Amilopektin tersusun atas 50,000 molekul. Sebagian besar tepung padi-padian/pati mengandung 20% amilosa dan 80% amilopektin
9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
Inulin – bentuk penyimpanan lain KH
Proteins Protein membentuk biomassa terbesar dalam tanaman Protein tersusun atas asam amino yang dihubungkan dengan ikatan peptida Tanaman membentuk asam amino dari produk fotosintesis melalui proses kompleks yang memperoleh N dalam bentuk NH4 dan membutuhkan energi dalam bentuk ATP dan NADPH.
Structural Proteins
Bentuk penyimpanan protein Enzim Katalisis reaksi biokimia dalam sel hidup
Papaya – Papain and Chymopapain
Pineapple - Bromelain
Asam nukleat DNA dan RNA Sama pada semua tanaman
Lipids Terbentuk dari gugus hidrokarbon non polar (CH3, CH2, and CH). Minyak adalah lemak yang berbentuk cair pada suhu ruangan
MINYAK Minyak dapat terdapat pada berbagai bagian tanaman, terutama bijinya Tanaman sumber minyak: kapas, wijen, bunga matahari, biji zaitun, kelapa, kacang, jagung, jarak dan kedelai Sebagian besar asam lemak pada biji adalah asam oleat (1 ikatan =), linoleat (2 ikatan =)dan linolenat (3ikatan =).
Olive Oil
WAX Wax adalah senyawa ester antara asam lemak yang berikatan dengan alkohol rantai panjang
BAYBERRY WAX
Jojoba Wax
METABOLIT SEKUNDER 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
KEANEKARAGAMAN STRUKTUR SIFAT FISIKA-KIMIA SIFAT SENSORIK JALUR BIOSINTESIS Asam-basa Volatile Kristal, Cair Terpen Fenolik Senyawa mengandung N Zat pedas Zat pahit Zat manis Zat kelat Mevalonat Asetat-malonat Sikimat 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
BUILDING BLOCK 1. C1 diperoleh dari L-metionin 2. C2 diperoleh asetil KoA atau bentuk aktifnya (malonil KoA) 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
BUILDING BLOCK …. 2. C5 merupakan unit isoprena yang diperoleh dari asam mevalonat atau metileritritol fosfat 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
BUILDING BLOCK …. 3. C6C3 diperoleh dariL-phenylalanin atau L-tirosin. C6C2 dan C6C1 merupakan modifikasi C6C3 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
BUILDING BLOCK …. 4. C6C2N diperoleh dari L-phenylalanin atau L-tirosin yang kehilangan gugus karboksilnya 5. Indole (C2N) berasal dari L-triptofan 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
BUILDING BLOCK …. 6. C4N dari asam amino ornithine 7. C5N dari asam amino lysin 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
Try to identify the building block 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
REAKSI PEMBENTUKAN METABOLIT SEKUNDER Reaksi Alkilasi: subtitusi nukleofilik Reaksi alkilasi: adisi elektrofilik Wagner-Meerwein Rearrangement Reaksi kondensasi Aldol dan Claisen Reaksi Mannich Transaminasi Oksidasi dan Reduksi Reaksi dekarboksilasi Reaksi Glikosilasi 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
REAKSI ALKILASI Penambahan gugus alkil ke dalam suatu molekul 1. Alkilasi melalui reaksi subtitusi nukleofilik C1 (metil) diperantarai oleh S-adenosin metionin (SAM) C5 (isopren) diperantarai oleh dimetil alil pirofosfat (DMAPP) 2. Alkilasi melalui adisi elektrofilik Penambahan isopentil pirofosfat (IPP) ke DMAPP membentuk geranil pirofosfat (GPP) reaks 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
Subtitusi Nukleofilik menggunakan SAM sebagai sumber metil 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
C -metilasi 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
Adisi Elektrofilik Reaksi antara karbokation dan alkena (misal: isopentenil difosfat) 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
Penataulangan Wagner-Meerwein Penataulangan gugus hidrida (H), metil atau alkil dengan pergeseran 1,2 Merupakan stabilisasi karbokation atau relaksasi cincin 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
Wagner-Meerwein Rearrangement 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
REAKSI ALDOL /CLAISEN Reaksi penambahan ikatan C-C Reaksi antara senyawa karbonil menghasilkan senyawa aldehid-alkohol atau β-keto ester melalui intermediet keto-enol 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
REAKSI ALDOL /CLAISEN 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
REAKSI BASA SCHIFF & MANICH Reaksi pembentukan ikatan C-N antara amina dengan aldehid/keton melepaskan air membentuk imina (basa schiff) Basa schiff yang terbentuk kemudian mengalami reaksi adisi nukleofilik (reaksi Manich) 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
TRANSAMINASI Perpindahan gugus amina dari asam amino membentuk asam keto Memerlukan koenzim piridoksal fosfat Contoh: daur Kreb terbentuk asam 2-ketoglutarat dari asam glutamat 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
REAKSI DEKARBOKSILASI Hilangnya gugus karboksilat dari gugus karboksil (-COOH) dari suatu molekul 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
OKSIDASI & REDUKSI 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
GLIKOSILASI Penambahan gugus gula, baik gula yang bersifat umum (glukosa, galaktosa, fruktosa dsb) atau gula spesifik (rhamnosa) Memerlukan UDP Glikosilasi pada aglikon membentuk senyawa glikosida (O-glikosida, N-glikosida, C- glikosida) 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
GLIKOSILASI.. 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD
Terima kasih 9/20/2018 Farmakognosi-Fitokimia I, USD