Upload
rafky-putra
View
221
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/2/2019 Biosintesa Steroid
1/6
OPP
PPO
[O]
COOH
CH2OH
HO
CH3
O
CH3COOH
H+
12
3
4
5
2 x Farnesil pirofosfat
+ 2 HOPP
Skualen (C30)1
2
3
4
5
6
7
8
9
12
10
11
6
13
14 15
16
17
18
2,3 - Epoksiskualen
HO
Kolesterol
H
O
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
1319
20
21 22
23
24
25
26
27
28 29 Lanosterol (C30)
-3C
HO
Sikloartrenol (C30)
Fitosteroid
HO
+
H
CH2
H H
H
-H+
HO
H
H
H-H
+
+
-H+
Gambar 4.1. Reaksi biosintesa Steroid
8/2/2019 Biosintesa Steroid
2/6
Percobaan dengan jaringan hati hewan, menggunakan 2,3-epoksiskualen yang diberi tanda
dengan isotop 180, menunjukkan bahwa isototp 180 itu digunakan untuk pembuatan
lanosterol, menghasilkan (180)-lanosetrol radioaktif. Hasil percobaan itu membuktikanbahwa 2,3-epoksiskualen terlbat sebagai senyawa antara dalam biosintesa steroid.
Kesimpulanbahwa lanosterol dan sikloartenol adalah senyawa-senyawa antara
untuk sintesa steroid, masing-masing dalam jaringan hewan dan tumbuhan, didasarkanpada beberapa pengamatan berikut. Pertama, Sikloartrenol bertanda, ternyata digunakan
dalam pembentukan steroid tumbuhan (fitosteroid). Kedua, sikloartenol banyak ditemukan
dalam tumbuha, sedangkan lanosterol jarang. Ketiga, Jaringan hati tidak dapatmenggunakan sikloartenol, sebagai pengganti lanosterol,dalam pembuatan kolesterol dan
steroid lainnya.
Adapun reaksi-reaksi selkanjutnya, yang lain dialami oleh kolesterol dan
sikloartenol, akan menghasilkan berbatgai kelompok steroid, seperti diuraikan diatas. Olehkarena pokok-pokok reaksi biogenesis yang terjadi adalah sama, maka senyawa-senyawa
yang termasuk dalam suatu kelompok tertentu akan mempunayai struktur dasar yang sama
pula (lihat daftar 4.1.).
c. Stereokimia Steroid
Stereokimia steroid telah diselidiki oleh para ahli kimia dengan menggunakan caraanalisa sinar X dari struktur kristalnya, atau cara-cara kimia. Percobaan-percobaan
menunjukkan bahwa konfigurasi dari kerangka dasar steroid dapat dinyatakan seba\gai
berikut :
(R)
(S)(S)
H H
H
atau
RHH3C
CH3
(R)
(S) (S)
H
H H
CH3
CH3
R
A B
C
D
(S) (S)
H H
CH3
CH3
R
H
atau(S)
(S)
H
H
RHCH3
CH3
B
C
D
A
H
5
10
5
10
Dengan menggunakan model molekul akan segera terlihat bahwa molekul steroid
relatif datar (planar). Berdasarkan hal ini, atom atau gugus yang terikat pada inti molekuldapaaat dibedakan atas dua jenis. Jenis pertama, atom atau gugus yang berada disebelah
8/2/2019 Biosintesa Steroid
3/6
atas bidang molekul, yakni pada pihak yang sama dengan gugus metil pada C-10 dan C-13,
yang disebut konfigurasi . Ikatan-ikatan yang menghubungkan atom atau gugus ini
denbgan inti steroid, digambarkan dengan garis tebal. Jenis kedua, atom atau gugus yangberada disebelah bawah bidang molekul, disebut konfigurasi , dan ikatan-ikatannya
digambarkan dengan garis putus - putus. Sedngkan atom atau gugus yang konfigurasinya
belum jelas, apakah atau , dinyatakan dengan (xi) dan ikatannya digambarkan denganbergelombang.
Kedua konfigurasi steroid tersebut diatas mempunyai perbedaan sebagai berikut.
Pada konfigurasi pertama, cincin A dan cincin B terlebur sedemikian rupa sehinggahubungan antara gugus metil pada C-10 dan atom hidrogen pada C-5 adalah trans(A/B
trans). Pada konfigurasi ini gugus metil pada C-10 adalah dan atom hidrogen pada C-5
adalah . Pada konfigurasi kedua, peleburan cincin A dan B menyebabkan hubungan antara
gugus metil dan atom hidrogen itu menjadi cis (A/B cis) dan konfigurasi kedua substituenadalah . Dengan demikian pada steroid alam konfigurasi atom C-5 dapat berubah ubah,
yakni atau . Steroid dmana konfigurasi atom C-5 adalah , termasuk deret 5 .
Pada kedua konfigurasi diatas, hubungan antara cincn B/C dan cincin C/D kedua-
duanya adalah trans> Cincin B dan C diapit oleh cincin A dan cincin D sehinga perubahankonformasi dari cincin B dan C sukar terjadi. Oleh karena itu, peleburan cincin B/C dalam
semua steroid alam adalah trans. Akan tetapi, perubahan konformasi dari cincin Amenyebabkan steroid dapat berada dalam salah satu dari kedua konfigurasi tersebut diatas.
Perubahan terhadap cincin D dapat mengakibatkan hal yang sama, sehingga peleburan
cincin C/D dapat cis atau trans. Akan tetapi, prlu dicatat bahwa peleburan C/D transditemukan pada hambpir sebagian besar steroid alam, kecuali kelompok aglikon kardiak
dimana C/D adalah cis.
Pada semua steroid alam , substituen pada C-10 dan C-9 berada pada pihak yang
berlawanan dari bidang molekul, yakni trans, Begitu pula hubungan antara substituen padaposisi C-8 dan C-14 adalah rans, kecuali pada senyawa- senyawa yang termasuk kelompok
gilkon kardiak. Dengan demikian, stereokimia dari steroid alam mempunyai suatu pola
umum, yakni substituen-substituen pada titik-titik temu dari cincin disepanjang tulangpunggung molekul C-5-10-9-8-14-13 mempunyaihubungan trans.
d. Tata Nama SteroidSebagaimana senyawa organik lainnya, tata nama sistematik dari steroid ( menurut
International Union of Pure and Applied Chemistry IUPAC) didasarkan pada struktur
dari hidrokarbon steroid tertentu. Nama hidrokarbon steroid itu ditambahi awalan atau
akhiran yang menunjukkan jenis substituen. Sedangkan, posisi dari substituen ituditunjukkan oleh nomor atom karbon, dimana substituen itu terikat. Untuk maksud ini,
penomoran atom karbon dalam molekul steroid adalah sebagai berikut;
8/2/2019 Biosintesa Steroid
4/6
(R)
(R)
H
H3C
CH3
H
CH2CH3
5
14
17
(R)
(Z)
H
8
5
14
(S)
H
O
53
HO
17
15
OH
1
2
3
45
67
8910
CH3
CH3
Penomoran kerangka steroid
11
12
13
14 15
16
17
20
18
19
2122
23
24
25
26
27
Berdasarkan struktur umum steroid, seperti digambarkan diatas, maka jenis-jenishidrokarbon induk dari steroid tercantom dalam daftar 4.2.
Daftar 4.2. Hidrokarbon Induk Steroid
Nama Jumlah Atom C Jenis Rantai Samping R
Androstan C19 - HPregnan C21 - CH2CH3Kolan C24 - CH(CH3) (CH2)2CH3Kolestan C27 - CH(CH3) (CH2)3CH(CH3)2
Ergostan C28 - CH(CH3) (CH2)2CH(CH3)CH(CH3)2Stigmastan C29 - CH(CH3) (CH2)2CH(C2H5)CH(CH3)2
Hidrokarbon induk yang lain steroid ialah estran, kardanolida, dan spirostan, seperti
tercantum dibawah ini:
Seperti relah diuraikan di atas, konfigurasi dari atom C-5 dapat b erubah-ubah darisuatu steroid yang lain. Oleh karena itu, dalam tiap-tiap nama sistematik steroid
konfiguirasi atom C-5 harus ditunjukkan oleh awalan 5 atau 5, kecuali apabila pada atom
C-5 terdapat ikatan rangka. Selanjutnya, stereokimia dari titik-titik temu cincin yang laindianggap sama, seperti ditunjukkan oleh struktur hidrokarbon diatas, kecuali jika
dinyatakan lain.
Dalam pemberian nama steroid, jenis substituen ditunjukkan sebagaimana lazimnyaberlaku, yakni memberi awalan atau akhiran pada nama hidrokarbon induk. Sedangkan,
posisi dari substituen harus ditunjukkan oleh nomor dari atom karbon dimana ia terikat.
Konfigurasi dari substituen ditunjukkan pula oleh huruf-huruf yunani atau (bila
diketahui) atau (bila tidak diketahui).Tata cara penamaan steroid, seperti diuraikan diatas, dapat ditunjukkan oleh
beberapa contoh, seperti tercantum dalam daftar 4.3.
Perlu pula dicatat bahwa disamping nama sistematik, nama-nama trivial sepertinama kolesterol, oestron, testosteron, kortison,aldosteron, dan sebagaimana lazim pula
digunakan.
Daftar 4.3. Nama sistematik beberapa steroid.
8/2/2019 Biosintesa Steroid
5/6
Asam 3, 7, 12- trihidroksi-5
kolan-24-at (asam kolat)
COOH
HO OH
HO
CH3
CH3
H
53
24
HO
O
53
17
10
1
O
OHCH3
CH3
53
17
4
5 , 14 , 17 Pregnan 5 , -Kolest-8(14)-en-13 -ol
3 , 15 -Dihidroksi - 5 - Androstan -17 -on
(Z)
53
HO
Kolest-5-en-3 -ol (Kolesterol)
3-Hidroksiestra-1,3,5,(10)-trien-17-on
(estron)
17-Hidroksiandrost 4 en 3 -on
(testosteron)
O
CH3
CH3
53
17
4
OH
17 , 21-Trihidroksipregn-4-en-3,11,20
-trion (kortison)
O
CH3O
CH3
C2H5
O
OH
53
17
4
11
20
21
8/2/2019 Biosintesa Steroid
6/6