Makalah Klp 4 Poliketida Revisi

MAKALAH FITOKIMIA POLIKETIDA DOSEN PENGAMPU:

Kelompok 3 : Zulvia Faridatun Selvi Sugiarti Hasna Hanifah A.R Danik Miftakhul Dinnni Aulia

PRODI FARMASI FAKULTAS ILMU KESEHATAN UNIVERSITAS DARUSSALAM GONTOR 2017

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Indonesia merupakan salah satu negara di dunia yang memiliki keanekaragaman sumber daya alam hayati. Hal tersebut telah di buktikan sekitar beberapa ratus tahun yang lalu. Dari segi kimia, sumber daya alam hayati ini merupakan sumber-sumber senyawa kimia yang tak terbatas jenis maupun jumlahnya. Keanekaragaman sumber daya alam hayati di Indonesia ini merupakan sumber senyawa kimia, baik berupa senyawa metabolit primer seperti protein, karbohidrat, lemak yang digunakan sendiri oleh tumbuhan untuk pertumbuhannya maupun senyawa metabolit sekunder seperti terpenoid, steroid, kurmarin, flavonoid dan alkaloid yang umumnya mempunyai kemampuan bioaktifitas dan berfungsi sebagai pelindung tumbuhan dari gangguan hama penyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya. Dengan demikian keanekaragaman hayati dapat diartikan sebagai keanekaragaman kimiawi yang mampu menghasilkan bahan-bahan kimia baik untuk kebutuhan manusia maupun organisme lain seperti untuk obat-obatan, insektisida, kosmetika, dan sebagai bahan dasar sintesa senyawa organik yang lebih bermanfaat. Akhir-akhir ini senyawa kimia sebagai hasil metabolit sekunder pada berbagai jenis tumbuhan telah banyak dimanfaatkan sebagai zat warna, racun, aroma makanan, obat-obatan dan lain sebagainya. Oleh karena itu, mengingat betapa bermanfaatnya senyawa-senyawa hasil metabolit sekunder tersebut bagi umat manusia untuk memenuhiberbagai kebutuhan hidupnya, maka dirasa perlu untuk mempelajari lebih lanjut mengenai senyawa-senyawa metabolit sekunder seperti steroid, alkaloid, terpenoid, fenolik, flavoinoid, saponin, dan sebagainya. Di mana pada makalah ini akan dibahas lebih lanjut mengenai senyawa fenolik khususnya golongan poliketida.

B. Rumusan Masalah Adapun rumusan masalah dari pembuatan makalah ini adalah : 1. Apa definisi dari senyawa Poliketida ?

2. Bagaimana struktur dasar dari senyawa Poiketida ? 3. Bagaimana proses biosintesisi senyawa Poliketida ?. 4. Apa saja jenis dan contoh senyawanya? 5. Bagaimana sifat kimia dan fisis dari senyawa poliketida? 6. Apa kegunaan dari senyawa Poliketida ?.

C. Tujuan Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah : 1. Untuk mengetahui senyawa Poliketida. 2. Untuk mengetahui struktur dari senyawa Poiketida. 3. Untuk mengetahui proses biosintesisi senyawa Poliketida. 4. Untuk mengetahui reaksi-reaksi yang terjadi pada senyawa Poliketida. 5. Untuk mengetahui cara penentuan struktur untuk senyawa poliketida. 6. Untuk mengetahui kegunaan dari senyawa Poliketida.

BAB II PEMBAHASAN

A. Pengenalan Senyawa Poliketida 1. Pengertian senyawa Poliketida. Poliketida adalah senyawa fenolik yang berasal dari jalur asetatmalonat. Senyawa poliketida mempunyai kerangka dasar aromatik yang disusun oleh beberapa unit dua atom karbon dan membentuk suatu rantai karbon yang linier yakni asam poli β-ketokarboksilat yang disebut rantai poliasetil. Poliketida atau yang sering disebut dengan peptida nonribosom dibentuk oleh enzim besar yang multifungsional dengan kelompok situs katalitik yang terkoordinasi, yaitu Polyketide Synthase (PKS) dan NonRibosomal Peptide Synthase (NRPS) (Hanson, 2000) Pada awalnya suatu poliketida diperkirakan berasal dari unit-unit asetil-CoA berkondensasi melalui reaksi Claisen membentuk ester poli-ßketo. Tetapi studi biosintesis menemukan bahwa penambahan rantai bukan oleh asetilCoA tetapi oleh malonilCoA yang memiliki H lebih bersifat asam sehingga menyediakan nukleofil yang lebih baik dari pada asetilCoA (Mangrina, 2001)

2. Asal usul Poliketida Poliketida (golongan senyawa kimia) merupakan salah satu dari senyawa metabolit sekunder yang dihasilkan oleh spons laut. Spons mempunyai kemampuan untuk mensintesis bermacam – macam komponen organik seperti poliketida, alkaloid, peptid dan terpene. Dimana potensi biologis dari suatu senyawa metabolite sekunder pun sangat beragam antara lain bersifat sitotoksik, antitumor/antikanker, antivirus, antimikroba, antiinflamasi, antimalaria, dan lain-lainn (Dewick, 2009). Menurut Hanson pada tahun 2000, senyawa metabolit yang diisolasi dari bakteri yang berasosiasi dengan spons Haliclona sp., misalnya: sterol, steroid, alkaloid, avarol, nukleosida, peptida, dan poliketida.

Menurut Rahmawati (2011) poliketida banyak dihasilkan oleh bakteri, kapang dan

lumut. Dalam bentuk

struktur molekulnya,

poliketida memiliki pola oksigen yang berselang seling. Adapun Metabolit sekunder yaitu poliketida yang terdapat pada fungi dan bakteri diantaranya yakni pigmen antrakuinon yang terdapat pada fungi Claviceps purpurea, griseofulvin terdapat pada Penicillium griseo-fulvin dan kurvularin yang terdapat pada Culvularis sp.

Gambar 1. Antraquinon

Gambar 2. Griseofulvin

Gambar 3. Kurvularin B. Struktur Senyawa Poliketida Menurut Mangrina (2001) secara umum senyawa poliketida memiliki struktur

CH3[CH2CO]nCOOH

yang

disebut

ketida

atau poli-β-keto.

Berdasarkan struktur poliketida tersebut, secara trivial poliketida memiliki nama poliketida atau alkan poli-on. Sedangkan secara IUPAC diberi nama polialkanon.

C. Proses Biosintesis Senyawa Poliketida Biosintesisis poliketida berasal dari suatu reaksi kondensasi asetilCoA dengan senyawa malonil-CoA.Pada dasarnya, asetil-CoA dibentuk dari asam asetat yang mengalami pengaktivan pada gugus karboksilnya menjadi

bentuk tio ester dengan bantuan enzim Poliketida Sintase (PKS), sedangkan malonil-CoA berasal dari asetil-CoA yang mengalami karboksilasi pada gugus metilennya. Menurut, Heldt (2004) secara garis besar, pembentukan poliketida berlangsung melalui tahap yang disebut dengan pembentukan rantai karbon poliasetil. Pembentukan rantai poliasetil (suatu produk menengah yang berupa rantai karbon linear poli-β-keton) ini terjadi melalui suatu reaksi kondensasi Claisen antara unit pemula (asetil-KoA) dan unit perluasan (malonil-KoA). Pembentukan rantai poliasetil terjadi dengan bantuan enzim poliketida sintase. Setelah terbentuk rantai diketida, terjadi reaksi perpanjangan rantai dengan adanya penambahan gugus asetil yang berasal dari malonil-KoA. Reaksi perpanjangan ini sangat ditentukan oleh enzim asil transferase. Enzim tersebut berfungsi untuk memundahkan gugus asil dari malonil-KoA ke enzim poliketida sintase agar enzim tersebut hanya melakukan siklus kondensasi. Mekanisme pembentukan rantai poliasetil terdapat pada gambar dibawah ini:

Gambar. Mekanisme pembentukan rantai poliasetil D. Penentuan Struktur Senyawa Poliketida Untuk menentukan struktur senyawa Poliketida dapat digunakan berbagai metode yakni : 1. Metode spektrofotometer Metode spektroskopi saat ini sudah merupakan metode standar dalam penentuan struktur senyawa organic pada umumnya dan senyawa

metabolit sekunder pada khususnya. Metode tersebut terdiri dari beberapa peralatan da n mempunyai hasil pengamatan yang berbeda, yaitu : a. Spektroskopi UV Merupakan metode yang akan memberikan informasi adanya kromofor dari senyawa organik dan membedakan senyawa aromatic atau senyawa ikatan rangkap yang berkonjugasi dengan senyawa alifatik rantai jenuh. b. Spektroskopi IR Metode yang dapat menentukan serta mengidentifikasi gugus fungsi yang terdapat dalam senyawa organik, yang mana gugus fungsi dari senyawa organik akan dapat ditentukan berdasarkan ikatan tiap atom dan merupakan bilangan frekuensi yang spesifik. c.

Nuklir Magnetik Resunansi Proton. Metode ini akan mengetahui posisi atom – atom karbon yang mempunyai proton atau tanpa proton. Disamping itu akan dikenal atom – atom lainnya yang berkaitan dengan proton.

d. Nuklir Magnetik Kesonansi Isotop Karbon 13. Digunakan untuk mengetahui jumlah atom karbon dan menentukan jenis atom karbon pada senyawa tersebut. e. Spektroskopi Massa Mengetahui berat molekul senyawa dan ditunjang dengan adanya fragmentasi ion molekul yang menghasilkan pecahan – pecahan spesifik untuk suatu senyawa berdasarkan m / z dari masing – masing fragmen yang terbentuk. Terbentuknya fragmen – fragmen denga terjadinya pemutuan ikatan apabila disusun kembali akan dapat menentukan kerangka struktur senyawa yang diperiksa. 2. Kromatografi Penggunaan kromatografi sangat membantu dalam pendeteksian senyawa metabolit sekunder dan dapat dijadikan sebagai patokan untuk proses pengerjaan berikutnya dalam menentukan struktur senyawa. Berbagai jenis kromatografi yang umum digunakan antara lain: a.

Kromatografi Lapis Tipis (KLT)

Merupakan salah satu metode identifikasi awal untuk menentukan kemurnian senyawa yang ditemukan atau dapat menentukan sekunder.Cara

jumlah ini

senyawa sangat

dari

sederhana

ekstrak dan

kasar

metabolit

merupakan

suatu

pendeteksian awal dari hasil isolasi. b. Kromatografi Kolom Digunakan untuk pemisahan campuran beberapa senyawa yang diperoleh dari isolasi tumbuhan. Dengan menggunakan fasa padat dan fasa cair maka fraksi – fraksi senyawa akan menghasilkan kemurnian yang cukup tinggi. c. Kromatografi Gas Pemisahan campuran senyawa yang cukup stabil pada pemanasan, karena sampel yang digunakan akan dirubah menjadi fasa gas dan dengan adanya perbedaan keterikatan senyawa pada fasa padat yang digunakan terhadap senyawa organik sehingga terjadi pemisahan masing – masing senyawa dari campurannya. d. Kromatografi Cair Lebih dikenal dengan HPLC (High Pressure Liquid Chromatography ) dan lebih dari 75 % dari pemakaian HPLC menggunakan fasa padat ODS (Oktadesil Sifane) atau C – 18 sedangkan fasa cair sebagai pelarut pembawa senyawa dapat diganti kepolarannnya pada saat digunakan dan kondisi seperti itu dikenal sebagai fasa gradien. Pada kondisi gradien, senyawa nonpolar akan diadsorpsi lebih lemah oleh fasa padat dan akan dielusi dengan pelarut nonpolar dan sebaiknya senyawa polar akan diadsorpsi lebih kuat dan membutuhkan pelarut polar. Jika sampel mempunyai polaritas luas, pemisahan harus dilakukan dengan merubah kepolaran pelarut yang digunakan. Efisiensi penggunaan HPLC ditentukan dengan pengaturan dan penggunaan pelarut sebagai pembantu dalam pemakaian HPLC.

E. Kegunaan dari Senyawa Poliketida Kegunaan senyawa-senyawa poliketida yaitu: 1. Sebagai antibiotik. Golongan yang sering dimanfaatkan di antaranya golongan

makrolida

(eritromisin,

azitromisin,

klaritromisin,

roksitromisin), golongan ketolida (telitromisin), golongan tetrasiklin (doksisiklin, oksitetrasiklin,klortetrasiklin). 2. Sebagai obat kolesterol (anti kolesterol), misalnya senyawa lovastatin. 3. Doksorubisin digunakan untuk mengobati penyakit leukimia akut, limfoma, dan berbagai tumor padat diberikan melalui suntikan intravena dan

sebagian

besar

dikeluarkan

melalui

empedu.

Doxorubicin

(adriamisin) dihasilkan oleh Streptomyces peucetius var caesius 4. Sebagai anti jamur, misalnya senyawa amfoterisin. 5. Spyramycin (mengobati toksoplasmosis; Toxoplasma gondii) 6. Tylosisn (antibiotika penting pada hewan; mengobati infeksi saluran nafas pada unggas) 7. Sebagai anti kanker, misalnya senyawa epotilon. 8. Sedangkan potensi senyawa-senyawa poliketida yaitu: a. Sebagai terapi berbagai penyakit di usia lanjut b. Sebagai pencegah penyakit jantung

BAB III PENUTUP

DAFTAR PUSTAKA Dewick, Paul M. (2009). Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach, 3rd Edition. Wiltshire: John Wiley & Sons Ltd. Heldt, H.W. 2004. Plant Biochemistry: Third Edition. United Kingdom: Elsevier Academic Press. Mangrina, A. 2001. Kimia Produk Alam Poliketida Lainnya. Yogyakarta: Fakultas Farmasi Universitas Gajah Mada