Dari segi
biogenetik, alkaloid diketahui berasal dari sejumlah kecil asam amino
yaitu ornitin dan lisin yang menurunkan alkaloid
alisiklik, fenilalanin dan tirosin yang menurunkan
alkaloid jenis isokuinolin, dan triftopan yang menurunkan
alkaloid indol. Reaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adalah
reaksi mannich antara suatu aldehida dan suatu amina primer dan sekunder, dan
suatu senyawa enol atau fenol. Biosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi
rangkap oksidatif fenol dan metilasi. Jalur poliketida dan jalur mevalonat juga
ditemukan dalam biosintesis alkaloid.
Biosintesis
Alkaloid dari Tyrosin
Tirosin
merupakan produk awal dari sebagian besar golongan alkaloid. Produk
pertama yang penting adalah antara dopamin
yang merupakan produk awal dari pembentukan
senyawa dari berberine, papaverine dan juga morfin.
A.
Sintesis Benzylisoquinolin, Dimulai Dengan Dua Molekul Tirosin
B. 2
Cincin Tirosin Mengalami Kondensasi dan Membentuk Struktur Dasar Dari
Morfin
Biosintesis
Prekursor Biologi
alkaloid kebanyakan asam amino , seperti ornithine , lisin ,fenilalanin , tirosin , triptofan , histidin , asam aspartat , dan asam antranilat . Asam nikotinat dapat
disintesis dari triptofan atau asam aspartat. Cara biosintesis
alkaloid terlalu banyak dan tidak dapat dengan mudah diklasifikasikan. Namun, ada reaksi yang
khas yang terlibat dalam biosintesis berbagai kelas alkaloid, termasuk sintesis basa Schiff danreaksi Mannich .
Sintesis basa Schiff
Artikel utama: basis Schiff
Basa Schiff dapat diperoleh
dengan mereaksikan amina dengan keton atau aldehida. Reaksi-reaksi adalah
metode umum memproduksi C = N obligasi.
Dalam biosintesis
alkaloid, reaksi tersebut dapat berlangsung dalam molekul, seperti dalam
sintesis piperidin:
Reaksi Mannich
Artikel utama: Reaksi Mannich
Komponen integral
dari reaksi Mannich, selain amina dan karbonil senyawa, adalah carbanion , yang
memainkan peran Nukleofil dalam penambahan
nukleofilik pada ion yang terbentuk oleh reaksi amina dan karbonil.
Kafein
Kafeina atau lebih populernya kafein,
ialah senyawa alkaloid xantina berbentuk kristal dan berasa pahit.
Biosintesis Kafein
Nikotin
Tembakau mengandung senyawa alkaloid,
diantaranya adalah nikotin. Nikotin termasuk dalam golongan alkaloiod yang
terdapat dalam famili Solanaceae. Nikotin dalam jumlah banyak terdapat dalam
tanaman tembakau, sedang dalam jumlah kecil terdapat pada tomat, kentang dan
terung. Nikotin terjadi dari biosintesis unsur N pada akar dan terakumulasi
pada daun. Fungsi nikotin adalah sebagai bahan kimia antiherbivora dan adanya
kandungan neurotoxin yang sangat sensitif bagi serangga, sehingga nikotin
digunakan sebagai insektisida pada masa lalu
Biosintesis Nikotin
PEMASALAHAN : seperti yang diketahui biosintesis alkaloid memiliki reaksi yang khas seperti reaksi basa Schiff dan Reaksi Mannich, namun selain itu juga terdapat banyak sekali berbagai cara biosintesis yang sulit untuk diklasifikasikan.
BalasHapusYang menjadi pertanyaan saya reaksi seperti apa yang terjadi dalam biosintesis selain reaksi Schiff dan reaksi Mannich ? apakah reaksi-reaksi yang anda sebutkan itu menghasilkan produk yang diinginkan seperti dalam reaksi Mannch dan reaksi Schiff, dan seperti apa produk yang dihasilkan ?
baik saya akan menjawab
BalasHapusbiosintesis alkaloid memiliki reaksi yang khas seperti reaksi basa Schiff dan Reaksi Mannich, namun selain itu juga terdapat banyak sekali berbagai cara biosintesis alkaloid.Dan reaksi lain dalam biosintesis yaitu sbb:
1. Berdasarkan sifat spesifik.
Alkaloid dalam larutan HCl dengan pereaksi Mayer dan Bouchardhat membentuk endapan yang larut dalam alkohol berlebih. Protein juga memberikan endapan, tetapi tidak larut dalam dalam alcohol berlebih.
2. Berdasarkan bentuk basa dan garam-nya / Pengocokan
Alkaloid sebagai basanya tidak larut dalam air, sebagai garamnya larut baik dalam air. Sebaiknya pelarut yang digunakan adalah pelarut organik : eter dan kloroform. Pengocokan dilakukan pada pH : 2, 7, 10 dan 14.Sebelum pengocokan, larutan harus dibasakan dulu, biasanya menggunakan natrium hidroksida, amonia pekat, kadang-kadang digunakan natrium karbonat dan kalsium hidroksida.
3. Reaksi Gugus Fungsionil
a. Gugus Amin Sekunder
Reaksi SIMON : larutan alkaloida + 1% asetaldehid + larutan na.
nitroprussida = biru-ungu.
Hasil cepat ditunjukkan oleh Conilin, Pelletierin dan Cystisin.
Hasil lambat ditunjukkan oleh Efedrin, Beta eucain, Emetin, Colchisin dan Physostigmin.
b. Gugus Metoksi
Larutan dalam Asam Sulfat + Kalium Permanganat = terjadi formaldehid, dinyatakan dengan reaksi SCHIFF. Kelebihan Kalium Permanganat dihilangkan dengan Asam Oksalat.
Hasil positif untuk Brucin, Narkotin, koden, Chiksin, Kotarnin, Papaverin, Kinidin, Emetin, Tebain, dan lain-lain
c. Gugus Alkohol Sekunder
Reaksi SANCHES : Alkaloida + Larutan 0,3% Vanilin dalam HCl pekat, dipanaskan diatas tangas air = merah-ungu.Hasil positif untuk Morfin, Heroin, Veratrin, Kodein, Pronin, Dionin, dan Parakonidin.
d. Gugus Formilen
Reaksi WEBER & TOLLENS :
Alkaloida + larutan Floroglusin 1% dalam Asam Sulfat (1:1),
panaskan = merah.
Reaksi LABAT :
Alkaloida + Asam Gallat + asam Sulfat pekat, dipanaskan diatas tangas air = hijau-biru.
Hasil positif untuk Berberin, Hidrastin, Kotarnin, Narsein, Hidrastinin, narkotin, dan Piperin.
e. Gugus Benzoil
Reaksi bau : Esterifikasi dengan alcohol + Asam Sulfat pekat = bau ester.
Hasil positif untuk Kokain, Tropakain, Alipin, Stivakain, Beta eukain, dan lain-lain.
f. Reaksi GUERRT
Alkaloida didiazotasikan lalu + Beta Naftol = merah-ungu.
Hasil positif untuk kokain, Atropin, Alipin, Efedrin, tropakain, Stovakain, Beta eukain, dan lain-lain.
g. Reduksi Semu
Alkaloida klorida + kalomel + sedikit air = hitam Tereduksi menjadi logam raksa.
Raksa (II) klorida yang terbentuk terikat dengan alkaloid sebagai kompleks.
Hasil positif untuk kokain, Tropakain, Pilokarpin, Novokain, Pantokain, alipin, dan lain-lain.
h. Gugus Kromofor
· Reaksi KING :
Alkaloida + 4 volume Diazo A + 1 volume Diazo B + natrium Hidroksida = merah intensif. Hasil positif untuk Morfin, Kodein, Tebain dan lain-lain.
· Reaksi SANCHEZ :
Alkaloida + p-nitrodiazobenzol (p-nitroanilin + Natrium Nitrit + Natrium Hidrolsida) = ungu kemudian jingga. Hasil positif untuk alkaloida opium kecuali Tebain, Emetin, Kinin, kinidin setelah dimasak dengan Asam Sulfat 75%.
Reaksi utama yang mendasari biosintesis senyawa alkaloid adalah reaksi mannich antara suatu aldehida dan suatu amina primer dan sekunder, dan suatu senyawa enol atau fenol. Biosintesis alkaloid juga melibatkan reaksi rangkap oksidatif fenol dan metilasi. Jalur poliketida dan jalur mevalonat juga ditemukan dalam biosintesis alkaloid. Kemudian reaksi yang mendasari pembentukan alkaloid membentuk basa. Basa kemudian bereaksi dengan karbanion dalam kondensasi hingga terbentuklah alkaloid.
BalasHapusDisamping reaksi-reaksi dasar ini, biosintesa alkaloida melibatkan reaksi-reaksi sekunder yang menyebabkab terbentuknya berbagai jenis struktur alkaloida
Reaksi-reaksi sekunder lain seperti metilasi dari atom oksigen menghasilkan gugus metoksil dan metilasi nitrogen menghasilkan gugus N-metil ataupun oksidasi dari gugus amina. Keragaman struktur alkaloid disebabkan oleh keterlibatan fragmen-fragmen kecil yang berasal dari jalur mevalonat, fenilpropanoid dan poliasetat.
N-Feruloyloctopamine is a natural alkaloid found in the herbs of Datura arborea, it is an tyrosinase inhibitor. N-Feruloyloctopamine has antioxidant activity and can be used in food and medical industry. N-Feruloyloctopamine
BalasHapusbagaiamana proses biosintesis senyawa alkaloid ?
BalasHapus