biosintesis metabolit

http://www.slideshare.net/EvaMuslimahFarmasi/presentasi-farmakognosi 2012 Eva Apriliyana Rizki Presentasi Farmakognosi

BIOSINTESIS• Biosintesis merupakan proses pembentukan

suatu metabolit (produk metabolisme ) dari molekul yang sederhana

sehingga menjadi molekul yang lebih kompleks yang terjadi pada

organisme hidup ( Neumann et al, 1985).• Metabolisme merupakan

modifikasi senyawa kimia secara biokimia di dalam organisme dan sel.

Metabolisme pada makhluk hidup dibagi menjadi 2, yaitu metabolisme

primer dan sekunder.• Metabolisme primer pada tumbuhan seperti

respirasi dan fotosintesis yang merupakan proses yang esensial bagi

kehidupan tumbuhan. Metabolisme primer membentuk metabolit

primer• Metabolisme sekunder merupakan proses yang tidak esensial

bagi kehidupan organisme. Metabolisme sekunder terjadi pada saat sel

dalam tahap diferensiasi menjadi sel yang lebih terspesialisasi (fase

stasioner) (Schripsema & Verpoorte, 1994 ; Mohr & Schopfer 1995).

5. Metabolit primer : hasil metabolisme yangdigunakan untuk

kelangsungan hidup (prosestumbuh), contoh : asam amino, asetil CoA,

gula –gula, nuklelotida, asam sitrat, lipid, protein,

dankarbohidrat.Metabolit sekunder : hasil metabolisme yangtidak

digunakan untuk proses pertumbuhan, tetapimisalnya untuk

pertahanan diri, contoh : senyawayang diturunkan dari metabolit primer

sepertiprotein, lipid, asam nukleat, dan karbohidrat.Secara sederhana

dibagi atas 3 golongan besar,yaitu fenolik, senyawa bernitrogen, dan

terpenoid( Edwards & Gatehouse, 1999)

6. BIOSINTESIS METABOLIT PRIMER• Biosintesis

Karbohidratc. Produksi monosakarida lewat fotosintesis. Dalam

tumbuhan berklorofil, monosakarida diproduksi lewat fotosintesis di

mana, proses tersebut terdiri dari 2 golongan reaksi, yakni reaksi

cahaya dan reaksi enzimatik. Hasil dari kedua reaksi tersebut dapat

digambarkan : Klorofil 2H2O +CO2 + cahaya (CH2O )+ H2O + O2e.

Biosintesis sukrosa. Pada penelitian menunjukkan sukrosa tidak hanya

sebagai gula pertama yang terbentuk dalam fotosintesis, tetapi bahan

transpor utama.• Biosintesis lipid. Biosintesis asam lemak berjalan

dengan sederet reaksi melibatkan 2 komplek enzim + ATP + NADPH2,

http://www.slideshare.net/EvaMuslimahFarmasi/presentasi-farmakognosi


Mn 2+ , dan karbondioksida.• Biosintesis asam amino dan protein.

Protein terdiri dari rangkaian asam amino yang terbagi menjadi 2,

yaitu : esensial dan nonesensial. Biosintesis asam amino erat

hubungannya dengan biosintesis metabolit sekunder, keduanya

melibatkan proses translasi.

Tanaman tidak dapat berpindah tempat. Misal tanaman pada

lahan yang tercemar, agar tetap survive maka akan membentuk

metabolit sekunder. Metabolit sekunder merupakan suatu bentuk

untuk survival/pertahanan diri. Metabolit intermediet: reaksi yang

terletak antara met primer dan sekunder dan menghasilkan energi

untuk berlangsungnya suatu reaksi. Metabolisme sekunder

membentuk metabolit sekunder7. Mengapa dibentuk metabolit

sekunder?

8. • Uk Misal; pada tanaman tembakau dapat membentuk

asam salisilat sebagai antibodi. Bila tembakau terkena virus maka

produksi asam salisilat akan tinggi dan dalam tembakau dapat

melakukan proses metilasi pada as. salisilat menjadi metil salisilat.•

Misal; tanaman membentuk suatu phytoaleksin

Jalur asam aminoAtas dasar sifat sensorikZat pahit, zat

manis, zat pedas, zat berasa kelat (sepat) Jalur asam sikimat Jalus

asam asetat AlkaloidAtas dasar jalur biosintesis: Terpenoid

Senyawa fenolik; asam lemak, flavonoid, antrakuinon9. Keragaman

struktur metabolit sekunderAtas dasar struktur kimia:

10. Metabolit sekunder bagi tanaman sebenarnya juga toksik.

Cara antisipasi?• Akan dibentuk glukosida• Met sekunder toksik-------

glukosida (larut air)• Sehingga ketoksikan berkurang dan dapat

ditransport ke vakuola (bila mengekstraksi tanaman akan diperoleh

banyak glikosida)

11. Biosintesis Metabolit Sekunder• Biosintesis metabolit

sekunder sangat beragam tergantung dari golongan senyawa yang

bersangkutan. Jalur yang biasanya dilalui dalam pembentukan



metabolit sekunder ada tiga jalur, yaitu jalur asam asetat, jalur asam

sikimat, dan jalur asam mevalonat.

12. Keragaman metabolit sekunder• Faktor Luar: Letak

geografis (iklim, suhu, jenis tanah, lingkungan), m.o patogen, sinar

matahari• Faktor dalam; genetis• Proses: saat panen, pasca panen

Akan tetapi studi tentang enzim yang terlibat dalam biosintesis

asam lemak belum terungkap secara rinci. Namun demikian, dalam

pembentukan asam lemak melibatkan enzim asam lemak sintase

seperti yang dibahas di atas. Pembentukan rantai poli-ß-keto dapat

digambarkan sebagai sederet reaksi Claisen, keragaman melibatkan

urutan ß-oksidasi dalam metabolisme asam lemak. Jadi, 2 molekul

asetil-KoA dapat ikut serta dalam reaksi Claisen membentuk

asetoasetil-KoA, kemudian reaksi dapat berlanjut sampai dihasilkan

rantai poli-ß-keto yang cukup . Termasuk poliketida adalah asam

temak, poliasetilena, prostaglandin, antibiotika makrolida, dan senyawa

aromatik seperti antrakinon dan tetrasiklina. Poliketida meliputi

golongan yang besar bahan alami yang digolongkan berdasarkan pada

biosintesisnya. Keanekaragaman struktur dapat dijelaskan sebagai

turunan rantai poli-ß-keto, terbentuk oleh koupling unit-unit asam asetat

(C2) via reaksi kondensasi.13. JaIur Asam Asetat

Jalur asam sikimat merupakan jalur alternatif menuju senyawa

aromatik, utamanya L-fenilalanin. L-tirosina. dan L-triptofan. Jalur ini

berlangsung dalam mikroorganisme dan tumbuhan, tetapi tidak

berlangsung dalam hewan, sehingga asam amino aromatik merupakan

asam amino esensial yang harus terdapat dalam diet manusia maupun

hewan. Zantara pusat adalah asam sikimat, suatu asam yang

ditemukan dalam tanaman IlIicium sp. beberapa tahun sebelum

perannya dalam metabolisme ditemukan. Asam ini juga terbentuk

dalam mutan tertentu dari Escherichia coli. Adapun contoh reaksi yang

terjadi dalam biosintesis asam polifenolat. Dalam biosintesis L-triptofan

dan asam 4-hidroksibenzoat juga terjadi zantara asam korismat.14.

Jalur Asam Sikimat



15. Jalur Asam Mevalonat• Terpenoid merupakan bentuk

senyawa dengan keragaman struktur yang besar dalam produk alami

yang diturunkan dan unit isoprena (C5) yang bergandengan dalam

model kepala ke ekor (head-to-tail), sedangkan unit isoprena

diturunkan dari metabolisme asam asetat oleh jalur asam mevalonat

(mevalonic acid : MVA).

Rasa atau bau - menarik serangga untuk penyebaran spora

Hormon kelamin - menarik pasangan Melanin - perlindungan terhadap

oleh UV. Mikotoksin - melawan serangga pemakan. Antibiotik - untuk

pertahanan wilayah. Dibutuhkan pada konsentrasi rendah selama

pertumbuhan.16. Beberapa kemungkinan peran metabolit sekunder:


biosintesis metabolit

Documents