Upload
gusty-dyano
View
240
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
1/15
2.3 METABOLISME SEKUNDER
Metabolit sekunder adalah senyawa metabolit yang tidak esensial bagi pertumbuhan
organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda-beda antara spesies yang
satu dan lainnya. Setiap organisme biasanya menghasilkan senyawa metabolit sekunder
yang berbeda-beda, bahkan mungkin satu jenis senyawa metabolit sekunder hanya
ditemukan pada satu spesies dalam suatu kingdom. Senyawa ini juga tidak selalu
dihasilkan, tetapi hanya pada saat dibutuhkan saja atau pada fase-fase tertentu.
Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan diri dari kondisi
lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi hama danpenyakit,
menarikpolinator, dan sebagai molekul sinyal. Singkatnya, metabolit sekunder digunakan
organisme untuk berinteraksi dengan lingkungannya.Senyawa metabolit sekunder diklasifikasikan menjadi 3 kelompok utama, yaitu:
1. Terpenoid (Sebagian besar senyawa terpenoid mengandung karbon dan hidrogen serta
disintesis melalui jalur metabolisme asam mevalonat.) Contohnya monoterpena,
seskuiterepena, diterpena, triterpena, dan polimer terpena.
2. Fenolik(Senyawa ini terbuat dari gula sederhana dan memiliki
cincin benzena, hidrogen, dan oksigen dalam struktur kimianya.) Contohnya asam
fenolat, kumarina, lignin, flavonoid, dan tanin.
3. Senyawa yang mengandung nitrogen. Contohnya alkaloid dan glukosinolat
2.3.1 Biosintesis Terpenoid
Secara umum biosintesa dari terpenoid dengan terjadinya 3 reaksi dasar yaitu :
1. Pembentukan isopren aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat
2. Pengganbungan kepala dan ekor dua unit isopren akan membentuk mono-, seskui-,
di-, sester- dan poli-terpenoid
3. Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid
dan ster
Mekanisme dari tahap-tahap reaksi biosintesa 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
25 Biosintesis
http://id.wikipedia.org/wiki/Metabolithttp://id.wikipedia.org/wiki/Spesieshttp://id.wikipedia.org/wiki/Kingdomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hamahttp://id.wikipedia.org/wiki/Penyakithttp://id.wikipedia.org/wiki/Polinatorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Molekul_sinyal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Terpenoidhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asam_mevalonat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fenolik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Benzenahttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Nitrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Metabolithttp://id.wikipedia.org/wiki/Spesieshttp://id.wikipedia.org/wiki/Kingdomhttp://id.wikipedia.org/wiki/Hamahttp://id.wikipedia.org/wiki/Penyakithttp://id.wikipedia.org/wiki/Polinatorhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Molekul_sinyal&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Terpenoidhttp://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Asam_mevalonat&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fenolik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/wiki/Benzenahttp://id.wikipedia.org/wiki/Hidrogenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Oksigenhttp://id.wikipedia.org/wiki/Nitrogen8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
2/15
jenis aldol menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana ditemukan pada asam
mevalinat. Reaksi-reaksi berikutnya adalah fosoforilasi, eliminasi asam fosfat dan
dekarboksilasi menghasilkan isopentenil pirofosfat (DMAPP) oleh enzim isomerase. IPP
sebagai unit isopren aktif bergabung secara kepala ke ekor dengan DMAPP dan
penggabungan ini merupakan langkah pertama dari polimerisasi isopren untuk
menghasilkan terpenoid.
Penggabungan ini terjadi karena serangan elektron dari ikatan rangkap IPP terhadap
atom karbon dari DMAPP yang kekurangan elektron diikuti oleh penyingkiran ion
pirofosfat yang menghasilkan Geranil pirofosfat (GPP) yaitu senyawa antara bagi semua
senyawa monoterpenoid.
Penggabungan selanjutnya antara satu unit IPP dan GPP dengan mekanisme 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 unit IPP dan GPP dengan mekanisme
yang sama.
Mekanisme biosintesa senyawa terpenoid adalah sebagai berikut :
O O O O
CH3-C-SCoA + CH3-C-SCoA CH3-C-CH2-C-SCoA
OH O OH O
CH3-C-CH2-C-OH CH3-C-CH2-C-SCoA
CH2-CH2-OH CH2-C-SCoA
O
CH3-C-CH2-CH2-OPP CH3-C=CH-CH2-OPP
CH2 CH3
Biosintesis
26
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
3/15
IPP DMAPP
CH3
CH3
OPP +OPPCH2
CH3
CH3
CH3 CH3
OPPMonoterpen
+
OPPCH2
CH3
CH3
CH3
OPP +
CH3
CH3 CH3 CH3
OPP
Seskuiterpen
Triterpenoid2 x
CH3
CH3 CH3 CH3 CH3
OPP Diterpenoid
Tetraterpenoid
DMAPP IPP
Ada dua jalur metabolis menciptakan terpenoids:
1. Jalur asam mevalonat
Banyak organisme terpenoids manufaktur melalui HMG-COA reductase jalan, di
jalan yang juga memproduksi kolesterol. Reaksi yang terjadi di cytosol. Jalan yang telah
ditemukan pada tahun 1950-an. Contohnya biosintesis carvone:
Biosintesis
27
http://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/HMG-CoA_reductase_pathway&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhg1op1I0danpMXYYtAOE33TBH84bwhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Cholesterol&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhZm07V9mh_GiF6vl5ypjJQ476Ipghttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Cytosol&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhg0Z_uRtT_KoTwH22Wv5X8vwqnnVAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/HMG-CoA_reductase_pathway&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhg1op1I0danpMXYYtAOE33TBH84bwhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Cholesterol&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhZm07V9mh_GiF6vl5ypjJQ476Ipghttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Cytosol&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhg0Z_uRtT_KoTwH22Wv5X8vwqnnVA8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
4/15
2. MEP / DOXP jalan
Jalur MEP atau HMG-KoA reduktase adalah jalur selular jalur metabolisme dalam
semua eukariota lebih tinggi dan banyak bakteri. Penting untuk produksi IPP dan DMAPP
yang menjadi dasar bagi biosintesis molekul yang digunakan dalam proses yang sangat
berbeda seperti proteinprenylation , sel membran pemeliharaan, hormon ,penahan protein
danN-glikosilasi .
Berbeda dengan klasikjalur mevalonate (MEP) biosintesis isoprenoid, tanaman dan
apicomplexanprotozoa seperti malaria parasit memiliki kemampuan untuk menghasilkan
isoprenoids ( terpenoid ) menggunakan jalur alternatif, jalur non-mevalonate, yang
berlangsung di plastida .Selain itu, sebagian besarbakteri termasuk patogen yang penting
seperti Mycobacterium tuberculosis mensintesis IPP dan DMAPP melalui jalur non-
mevalonate.
2 - C-methyl-D-erythritol 4-phosphate/1-deoxy-D-xylulose 5-fosfat jalan (MEP /
DOXP jalan), juga dikenal sebagai non-mevalonate jalan atau mevalonic asam-jalur
independen, mengambil tempat di plastids tanaman dan apicomplexan protozoa, serta di
banyakbakteri. Di akhir tahun 1980-an.
Pyruvate dan glyceraldehyde 3-fosfat akan diubah oleh DOXP synthase (Dxs) ke-1-
deoxy D-xylulose 5-fosfat, dan oleh DOXP reductase (Dxr, IspC) ke 2 - C-methyl-D-
erythritol 4-fosfat (MEP ). Reaksi yang berlaku tiga langkah catalyzed oleh 4-
diphosphocytidyl-2-methyl-C-D-erythritol synthase (YgbP, IspD), 4-diphosphocytidyl-2-
methyl-C-D-erythritol kinase (YchB, IspE), dan 2 -- C-methyl-D-erythritol 2,4-
cyclodiphosphate synthase (YgbB, IspF) sbg pembentukan 2 - C-methyl-D-erythritol 2,4-
cyclopyrophosphate (MEcPP). Akhirnya, MEcPP dikonvert ke (E)-4-hydroxy-3-methyl-
tapi-2-enyl pyrophosphate (PP-HMB) oleh HMB-PP synthase (GcpE, IspG), dan PP-HMB
dikonvert ke isopentenyl pyrophosphate ( IPP) dan dimethylallyl pyrophosphate (DMAPP)
oleh HMB-PP reductase (LytB, IspH).
IPP dan DMAPP adalah produk akhir baik di jalan, dan yang precursors dari
isoprene, monoterpenoids (10-karbon), diterpenoids (20 karbon), carotenoids (40 karbon),
chlorophylls, dan plastoquinone -9 (45-karbon ). Sintesis dari semua tinggi terpenoids hasil
melalui pembentukan geranyl pyrophosphate (gpp), farnesyl pyrophosphate (FPP), dan
geranylgeranyl pyrophosphate (GGPP).
Biosintesis
28
http://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/HMG-CoA_reductase&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhgyM5vtoqcF2XAgJsCQvLTDPMt4MAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Prenylation&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhjNNwNykaP3zZH9iUgSHJ03h2lZjwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Cell_membrane&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhhVAS38rY-4LS3eJji5r_AKrJYkDAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Hormones&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhgXD1qDeX2h_Tc9d_ZWATZ_ICUD3Qhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Lipid_anchored_protein&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhhKz44CWG_6i8VdS8mJWsgahqGn2Qhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Glycosylation&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhj-KALXyTFLjPdIfp3S-WbY3aIqZQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Glycosylation&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhj-KALXyTFLjPdIfp3S-WbY3aIqZQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mevalonate_pathway&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhiKWjxaOaZK341CAS--nBpMmPD0vwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Plant&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhhcc_i7SA97Qs9zNtpoXx5i39TpNQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Apicomplexa&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhh2unaukng--9499P_mzx9Wrefr_whttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Protozoa&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhg4l-N7fXW4c8hQWM0q703wdJJTrAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Malaria&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhj6CB6wNCsXL9Yt7X4PfNmiVCW8UAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Isoprenoids&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhiP0p0Y0bDJyMgQiy053OaMja98Bghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Terpenoids&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhjH2IWaXQbhUJIWfhGY4Fca0F5n7Ahttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Plastid&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhjNTGw_xPvD0vsWdG0wjhBDC3zg2Qhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhhlTJ-1V9nNxSaOCcR6KGy0fsUxuQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mycobacterium_tuberculosis&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhja9SVTG_EVb5Mc-D2kX3fvga3HBAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mycobacterium_tuberculosis&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhja9SVTG_EVb5Mc-D2kX3fvga3HBAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/MEP/DOXP_pathway&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhOoqu05eoeSdaUCwakbfGVJhvbaAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/MEP/DOXP_pathway&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhOoqu05eoeSdaUCwakbfGVJhvbaAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Non-mevalonate_pathway&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhZiS5MJ8oMjZIB4tMoQoyiXKLqkQhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mevalonic_acid&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhRTjbstvZib0BHsBbh8s2jHc0ISAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Plastid&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhgu8Ut5Jnhdxx9cN3f7SyJ9pP5fLQhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Apicomplexa&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhgxfeLxTwwittwrRaRJoG5S2LnUKwhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhitCIlyg0zTDKIXFeOOw0SFkcNbFAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Pyruvate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhiqSgZZA388MPUEXganm3qbe5Pa1Qhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Glyceraldehyde_3-phosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhj93awHWVLPu2h5cFqld-t01a2c2whttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/HMB-PP&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhi9F_DzG58PGvxY8PzI3sB1lXG2zQhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Isopentenyl_pyrophosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhh842NqtlAQc1mTJb4zwasSn4Woiwhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Dimethylallyl_pyrophosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhGvLxWbqI7QVr6tuWNIJHVk6zYBAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Isoprene&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhjYKAUfLjA4NlZR2ZLAUin53RLVZghttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Carotenoid&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhj53Os1Ac5HkiCyLZWc6XNtleAz7Ahttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Chlorophyll&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhgaDwScSdi3jusY6K6PDrjFS41XPghttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Plastoquinone&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhi7SBjUpCcHfnG2IdDxV673SxC3Owhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Terpenoids&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhi5YI_714rTq0b0TNzpaw5ToxV4sQhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geranyl_pyrophosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhiRlgpKRainD7ab-7YD2dUnip9v5Qhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Farnesyl_pyrophosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhnnOLYeLavqD5QoY18ZEu8ScvtEghttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geranylgeranyl_pyrophosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhgqeeUtiPId8QQREMQstIUP8OitYAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/HMG-CoA_reductase&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhgyM5vtoqcF2XAgJsCQvLTDPMt4MAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Prenylation&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhjNNwNykaP3zZH9iUgSHJ03h2lZjwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Cell_membrane&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhhVAS38rY-4LS3eJji5r_AKrJYkDAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Hormones&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhgXD1qDeX2h_Tc9d_ZWATZ_ICUD3Qhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Lipid_anchored_protein&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhhKz44CWG_6i8VdS8mJWsgahqGn2Qhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Glycosylation&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhj-KALXyTFLjPdIfp3S-WbY3aIqZQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mevalonate_pathway&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhiKWjxaOaZK341CAS--nBpMmPD0vwhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Plant&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhhcc_i7SA97Qs9zNtpoXx5i39TpNQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Apicomplexa&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhh2unaukng--9499P_mzx9Wrefr_whttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Protozoa&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhg4l-N7fXW4c8hQWM0q703wdJJTrAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Malaria&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhj6CB6wNCsXL9Yt7X4PfNmiVCW8UAhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Isoprenoids&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhiP0p0Y0bDJyMgQiy053OaMja98Bghttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Terpenoids&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhjH2IWaXQbhUJIWfhGY4Fca0F5n7Ahttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Plastid&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhjNTGw_xPvD0vsWdG0wjhBDC3zg2Qhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhhlTJ-1V9nNxSaOCcR6KGy0fsUxuQhttp://translate.googleusercontent.com/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mycobacterium_tuberculosis&prev=/search%3Fq%3Dterpen%26hl%3Did&rurl=translate.google.co.id&twu=1&usg=ALkJrhja9SVTG_EVb5Mc-D2kX3fvga3HBAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/MEP/DOXP_pathway&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhOoqu05eoeSdaUCwakbfGVJhvbaAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/MEP/DOXP_pathway&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhOoqu05eoeSdaUCwakbfGVJhvbaAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Non-mevalonate_pathway&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhZiS5MJ8oMjZIB4tMoQoyiXKLqkQhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Mevalonic_acid&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhRTjbstvZib0BHsBbh8s2jHc0ISAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Plastid&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhgu8Ut5Jnhdxx9cN3f7SyJ9pP5fLQhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Apicomplexa&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhgxfeLxTwwittwrRaRJoG5S2LnUKwhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Bacteria&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhitCIlyg0zTDKIXFeOOw0SFkcNbFAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Pyruvate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhiqSgZZA388MPUEXganm3qbe5Pa1Qhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Glyceraldehyde_3-phosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhj93awHWVLPu2h5cFqld-t01a2c2whttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/HMB-PP&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhi9F_DzG58PGvxY8PzI3sB1lXG2zQhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Isopentenyl_pyrophosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhh842NqtlAQc1mTJb4zwasSn4Woiwhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Dimethylallyl_pyrophosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhGvLxWbqI7QVr6tuWNIJHVk6zYBAhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Isoprene&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhjYKAUfLjA4NlZR2ZLAUin53RLVZghttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Carotenoid&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhj53Os1Ac5HkiCyLZWc6XNtleAz7Ahttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Chlorophyll&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhgaDwScSdi3jusY6K6PDrjFS41XPghttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Plastoquinone&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhi7SBjUpCcHfnG2IdDxV673SxC3Owhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Terpenoids&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhi5YI_714rTq0b0TNzpaw5ToxV4sQhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geranyl_pyrophosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhiRlgpKRainD7ab-7YD2dUnip9v5Qhttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Farnesyl_pyrophosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhhnnOLYeLavqD5QoY18ZEu8ScvtEghttp://74.125.153.132/translate_c?hl=id&sl=en&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Geranylgeranyl_pyrophosphate&prev=/search%3Fq%3Dterpenoids%26hl%3Did%26client%3Dfirefox-a%26channel%3Ds%26rls%3Dorg.mozilla:en-US:official%26hs%3D465%26sa%3DG&usg=ALkJrhgqeeUtiPId8QQREMQstIUP8OitYA8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
5/15
Berikut reaksi jalur MEP :
Biosintesis
29
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
6/15
Secara umum mekanisme biosintesis terpenoid, yaitu
Biosintesis
30
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
7/15
Secara khusus biosintesis dari monoterpenoid ialah:
Monoterpen dan seski terpen adalah komponen utama minyak esensial (minyak
atsiri) yang dapat diperoleh dengan penyulingan. Vitamin A adalah suatu diterpenoid,
skualena (terdapat dalam ragi, kecambah gandum, dan minyak hati hiu) tergolong
triterpenoid dan lanosterol (suatu komponen lanolin, yang diperoleh dari lemak wol).
Kedua senyawa ini merupakan zat antara dalam biosintasis steroid. Karet alam merupakan
suatu politerpena. Biosintesis terpen adalah kondensasi ester secara enzimatik dari porsil-
porsil asetil dari asetilkoenzime A. zat antara dalam pembentukan terpen adalah porofosfat
(difosfat) dari asam mevalonat dan sepasang isopenteril alkohol.
Biosintesis
31
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
8/15
2.3.2. Biosintesis Senyawa FenolikAlam
1. BIOSINTESIS FENILPROPANOID
Senyawa fenilpropanoid merupakan salah satu kelompok senyawa fenol utama yang
berasal dari jalur shikimat. Senyawa senyawa fenol ini mempunyai kerangka dasar
karbon yang terdiri dari cincin benzen (C6) yang terikat pada ujung rantai karbon
propana (C3).
a. Jalur Biosintesa Shikimat
Biosintesa senyawa fenilpropanoida yang berasal dari jalur shikimat pertama kali
ditemukan dalam mikroorganisme seperti bakteri, kapang dan ragi. Sedangkan asam
shikimat pertama kali ditemukan pada tahun dari tumbuhan Illicium religiosum dan
kemudian ditemukan dalam banyak tumbuhan. Pokok-pokok reaksi biosintesa dari
jalur shikimat adalah sebagai berikut :
Pembentukan asam shikimat dimulai dengan kondensasi aldol antara suatu
tetrosa yaitu eritrosa dan asam fosfoenolpiruvat. Pada kondensasi ini, gugus metilen
C=CH 2 dari asam fosfoenolpiruvat berlaku sebagai nukleofil dan beradisi dengan
gugus karbonil C=O dari eritrosa menghasilkan suatu gula yang terdiri dari 7 atom
karbon. Selanjutnya reaksi yang analog (intramolekuler) menghasilkan asam 5-
dehidrokuinat yang mempunyai lingkar sikloheksana yang kemudian diubah menjadi
asam shikimat. Asam prefenat terbentuk oleh adisi asam fosfoenolpiruvat kepada asam
shikimat.
Berikutnya aromatisasi dari asam prefenat menghasilkan fenilpiruvat yang
menghasilkan fenilalanin melalui reaksi reduktif aminasi. Akhirnya, deaminasi dari
fenilalanin menghasilkan asam sinamat. Reaksi paralel yang sejenis terhadap tirosin
yang mempunyai tingkat oksidasi yang lebih tinggi menghasilkan asam perusahaan-
kumarat dan selanjutnya asam-asam kafeat, ferulat dan sinapat.
Mekanisme reaksi biosintesa fenilpropanoida adalah sebagai berikut :
Biosintesis
32
http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fenolik&action=edit&redlink=1http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Fenolik&action=edit&redlink=18/22/2019 BIOSINTESIS KO2
9/15
Biosintesis
33
OO
OH
OH
OH
COOHOH COOH
OH
OH
COOH
OH
OH
COOH
OH
OH
OH
COOH
OH
OH
O COOH
CH2
COOH
OH
O COOH
CH2
HOOC CH2COCOOH
OH
COOH
O
COOH
NH2
COOH
NH2
OH
COOH
OH
COOH
OH
R1 R2
Keterangan :
R1=H, R2 = OH : Senyawa asam kafeat
R1=
H, R
2= OCH
3: Senyawa asam Ferulat
R1=
OCH
3, R
2= OCH
3: Senyawa asam Sinafat
H2C C COOH
O-PO3H3C
C
C
OH
HO
HO
COOH
H
H
H
+
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
10/15
b. Jalur Biosintesa Kumarin
Kumarin adalah senyawa fenol yang pada umumnya berasal dari tumbuhan
tinggi dan jarang sekali ditemukan pada mikroorganisme. Dari segi biogenetik, kerangka
benzopiran-2-on dari kumarin berasal dari asam-asam sinamat, melalui orto-
hidroksilasi. Asam orto-kumarat yang dihasilkan setelah menjalani isomerisasi cis-trans,
menjalani kondensasi.
Penelitian mengenai biosintesa kumarin pada beberapa jenis tumbuhan
ternyata mendukung biosintesa ini. Walaupun demikian, mekanisme dari sebagian
besar tahap-tahap reaksi tersebut masih belum jelas. Misalnya reaksi isomerisasi
cis-trans dari asam orto hodroksikumarat mungkin berlangsung dengan katalis
enzim atau melalui proses fotokimia atau suatu proses reduksi-dehidrogenasi yang
beruntun.
Tahap-tahap reaksi biosintesis kumarin yang dimulai dari asam sinamat hingga
terbentuknya kumarin adalah sebagai berikut :
COOH
HCH
COOH
H
COOHCH
H
O O O OOH O OOH
OH
c. Jalur Biosintesa Alilfenol dan Propenil fenolSenyawa-senyawa alilfenol dan propenil fenol adalah dua jenis senyawa
fenilpropanoida yang berkaitan satu sam lainnya. Senyawa-senyawa ini umumnya
ditemukan bersama-sama dalam minyak atsiri dari tumbuhan Umbeliferae atau
tumbuhan lain yang digunakan sebagai rempah-rempah. Misalnya eugenol adalah
komponen utama dari minyak cengkeh dan miristin terdapat dalam minyak pala.
Biosintesis
34
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
11/15
Semua senyawa ini mempunyai gugus hidroksil atau gugus ester pada C 4, kadang-
kadang diikuti oleh gugus metoksil atau metilendioksida yang lain.
Hipotesis reaksi biosintesa dari turunan alilfenol dan propenil fenol adalah sebagai
berikut :
COOH
R
CH2X
R
CH2
R
+
R
+
R R
Pembentukan turunan alilfenol dan propenil fenol pada prinsipnya adalah suatu
reaksi substitusi nukleofilik, dimana ion hidrida berlaku sebagai nukleofil. Hipotesis ini
telah didukung oleh percobaan mengenai biosintesa anetol dalam tumbuhan Pimpinella
anisum .
2. BIOSINTESIS POLIKETIDA
Metabolit sekunder pada fungi dan bakteri Contoh :
- asam orselinat, fungi dan linchen
- endokrosin, pigmen antrakuinon lichen Cebtralia endocrocea dan fungus Claviceps
purpurea
- griseofulvin,Penicillium grises- fulvin- kulvularin, Culvularis sp
Biosintesis
35
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
12/15
CH3 COOH CH3 COOH
KONDENSASI(+C2)
CH3 CO CH2 COOH CH3 CO CH2 COOH
CH3 CO CH2 COOH(CH2)2
REDUKSI
CH3 CH2 CH2 COOH
KONDENSASI(+C2)
CH3 CO CH2 COOH(CH2)2
REDUKSI
CH3 CH2 CH2 COOH(CH2)2
KONDENSASI(+C2)
CH3 CO CH2 COOH(CH2)4 CH3 CO CH2 COOH(CH2)4
ASAM LEMAK POLIKETIDA
C2
C2
C2
C2
Cn
Biosintesis asam lemak dan poliketida
Pada biosintesis asam lemak tiap pe-nambahan unit C2 didahului dengan re-duksi
gugus karbonil menjadi gugus metilen
Pada biosintesis poliketida perpanjang-an rantai tidak didahului dengan reduksi
Senyawa asam poli b keto, sangat re-aktif karena mengandung gugus metilen aktif
(nukleofil potensial) dan gugus karbonil (elektrofil potensial).
3. BIOSINTESIS FLAVONOID
Pola biosintesa pertama kali disarankan oleh Birch, yaitu: pada tahap-tahap pertama
biosintesa flavonoida suatu unit C6-C3 berkombinasi dengan tiga unit C2 menghasilkan
unit C6-C3-(C2+C2+C2). Kerangka C15 yang dihasilkan dari kombinasi ini telah
mengandung gugus-gugus fungsi oksigen pada posisi-posisi yang diperlukan.
Biosintesis
36
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
13/15
Cincin A dari struktur flavonoid berasal dari jalur poliketida, yaitu kondensasi dari
tiga unit asetat atau malonat, sedangkan cincin B dan tiga atom karbon dari rantai propane
berasal dari jalur fenilpropanoida (jalur shikimat). Sehingga kerangka dasar karbon dari
flavonoida dihasilkan dari kombinasi antara dua jenis biosintesa utama untuk cincin
aromatic yaitu jalur shikimat dan jalur asetat-malonat. Sebagai akibat dari berbagai
perubahan yang disebabkan oleh enzim, ketiga atom karbon dari rantai propane dapat
menghasilkan berbagai gugus fungsi seperti ikatan rangkap, gugus hidroksil, gugus
karbonil dan sebagainya.
Jalur sintesis flavonoid bermula dari produk glikolisis yaitu fosfoenol piruvat.
Selanjutnya, produk tersebut akan memasuki alur shikimat untuk menghasilkan fenilalanin
sebagai materi awal untuk alur metabolic fenil propanoid. Alur tersebut akan menghasilkan
4-coumaryl-coA, yang akan bergabung dengan malonyl-coA untuk menghasilkan struktur
sejati flavonoid.
Flavonoid yang pertama kali terbentuk pada biosintesis ini disebut khalkon. Bentuk
lain diturunkan dari khalkon melalui berbagai alur dan rangkaian proses enzimatik,
seperti:flavanol, flavan-3-ols, proantosianidin(tannin).
Biosintesis
37
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
14/15
biosntesis Flavonoid
Biosintesis
38
asam sikimat
O
OH
OH
O
SCoA
OH
OH
O O
SCoA
SCoA
O O O+
O
SCoA
OOO
OH
A B
kondensasi AB
O
OH
OHOH
OH
OH
OH
stilben
OH
O
arilbenzofuran
calkonO
OH
OOH
OHflavon
OHCOOH
OH
OH
OH
OHO
OH OH
O OOH
OH
OH
aril kumarin
benzofenon
O
OHO
OH OH
santon
OH
OH
O
OH
OOH
OH
C5
[O]
OOH
OH
O
OH
O
OH
8/22/2019 BIOSINTESIS KO2
15/15
2.3.3. Biosintesis Alkaloida
Biosintesa alkaloida mula-mula didasarkan pada hasil analisa terhadap ciri
struktur tertentu yang sama-sama terdapat dalam berbagai molekul alkaloida. Alakloida
aromatik mempunyai suatu unit struktur yaitu -ariletilamina. Alkloida-alkaloida tertentu
dari jenis 1-benzilisokuinolin seperti laudonosin mengandung dua unit -ariletilamina
yang saling berkondensasi. Kondensasi antara dua unit-ariletilamina tidak lain reaksi
kondensasi Mannich. Menurut reaksi ini, suatu aldehid dengan suatu amina
menghasilkan suatu ikatan karbon- nitrogen dalam bentuk imina atau garam iminium,
diikuti oleh serangan suatu atom karbon nukleofilik ini dapat berupa suatu enol atau suatu
fenol.
Dari percobaan menunjukkan bahwa-ariletilamina berasal dari asam-asam
amino fenil alanin dan tirosin yang dapat mengalami dekarboksilasi
menghasilkan amina. Asam-asam amino ini Perusahaan ada oksidasi dapat
menyingkirkan gugus-gugus amino (deaminasi oksidatif) diikuti oleh dekarboksilasi
menghasilkan aldehid. Kedua hasil transformasi ini yaitu amina dan aldehid
melakukan kondensasi Mannich.
Disamping reaksi-reaksi dasar ini, biosintesa alkaloida melibatkan reaksi-reaksi
sekunder yang menyebabkan terbentuknya berbagai jenis struktur alkaloida. Salah satudari reaksi sekunder ini yang terpenting adalah reaksi rangkap oksidatif fenol pada
posisi orto atau para dari gugus fenol. Reaksi ini berlangsung dengan mekanisme radikal
bebas.
Reaksi-reaksi sekunder lain seperti metilasi dari atom oksigen menghasilkan
gugus metoksil dan metilalsi nitrogen menghasilkan gugus N-metil ataupun oksidasi dari
gugus amina. Keragaman struktur alkaloida disebabkan oleh keterlibatan fragmen-
fragmen kecil yang berasal dari jalur mevalonat, fenilpropanoid dan poliasetat.
Dalam biosintesa higrin, pertama terjadi oksidasi pada gugus amina yang
diikuti oleh reaksi Mannich yang menghasilkan tropinon, selanjutnya terjadi reaksi
reduksi dan esterifikasi menghasilkan hiosiamin.
Biosintesis