I. Pendahuluan

Hewan tingkat tinggi dan banyak mikroorganisme tidak mempunyai

kemampuan, untuk mengadakan biositensis zat-zat tertentu yang perlu untuk

metabolisme secara normal. Molekul-molekul ini yang merupakan zat gizi organik,

yang dibutuhkan dalam jumlah kecil pada makanan manusia dan sebagian besar

hewan untuk pertumbuhan dan fungsinya yang baik, disebut vitamin, yang

merupakan prekwensi esensial dari berbagai koenzim.

Koenzim adalah suatu molekul organik yang merupakan kobaktor non protein

dari enzim, yang dibutuhkan untuk fungsi katalitiknya. Kobaktor enzim walaupun

jumlahnya kecil dalam sel tetapi sangat esensial bagi kerja beberapa enzim, dan oleh

karena itu memegang peranan penting dalam metabolisme sel.

Karena vitamin dibutuhkan dalam jumlah kecil (mg atau g) dalam makanan

per hari, maka vitamin disebut mikronutries. Istilah ini digunakan untuk

membedakannya dari makronutrien seperti karbohidrat, protein dan lemak yang

dibutuhkan dalam jumlah ratusan atau sedikitnya lusinan gram per hari. Pada saat ini

terdapat 13 jenis vitamin yang dibutuhkan dalam diet manusia dan banyak spesies

hewan, sebagai tambahan dari zat gizi yang besar (makronutrien).

Vitamin dibedakan atas dua kelas yaitu vitamin yang larut dalam air dan

vitamin yang larut dalam lemak. Vitamin yang larut dalam air meliputi, tiamin

(vitamin B1), riboblavin (vitamin B2), asam mikotinat, asam pantotenat, pisidokksin

(vitamin B6), biotin, asam falat, vitamin B12 dan asam askaribat / vitamin C ).

Hampir semua vitamin tersebut telah diketahui fungsi koenzimnya, sedangkan

vitamin-vitamin yang larut dalam lemak, sepeti vitamin A, D, E, dan K, yang

merupakan senyawa berminyak yang tidak larut dalam air, tidak diketahui dengan

jelas fungsi koenzimnya.

II. Vitamin Yang Larut Dalam Air

Struktur kimia dari vitamin yang larut dalam air sangat beraneka ragam,

tetapi mereka mempunyai sifat molekul plar, sehingga larut dalam air. Semua vitamin

yang larut dalam air, dapat disintesis oleh tumbuh-tumbuhan (kacang-kacangan, biji-

bijian, sayuran berdaun hijau dan ragi) kecuali vitamin B12. vitamin B komplek dan

vitamin C karena ke larutannya dalam air, tidal dapat disimpan lama dalam bentuk

stabil, harus disediakan terus menerus dalam makanan, kecuali vitamin B12, pada

hati manusia dapat disimpan untuk persediaan beberapa tahun. Semua vitamin yang

larut dalam air, kecuali vitamin C, berfungsi sebagai koenzim atau kofaktor dalam

reaksi enzimatik.

Vitamin B, Koenzim, dan fungsi Enzimatiknya

Vitamin Bentuk koenzim Fungsi enzimatik

Tiaminin (B1) Tiaminin pirofosfat (TPP) Transfer atau pengangkatan gugus aldehida

Reboflovin (B2) Flavin adenin dipuklotida (FAD) Flovida mononukleotida (FMN)

Transfer hidrogen Transfer hidrogen

Nikotinamida Nikotinamida adenin dinukletida (NAD+)Nikotinamida adenin demikleotida fosfat (NADP+)

Transfer hidrogen

Asam fantolenat Koenzim A (KoA) Transfer atau karier gugus asil

Peridoksen (B6) Peridoksalfosfat Transfer gugus amino, gugus karboksil dari rasenisasi.

Biotin Biotin Transfer atau pengangkatan gugus karboksial

Asam falat Asam titrahidroksi falat Transfer satu –C

Vitamin B12 Koenzim B12 Pergeseran 1,2 dari atom hidrogen, karier gugusan metil

Asam lipoat Lipoatmid Transfer gugus asil

Sumber : Frank B. Amstrong 1989

1. Tiamin (Vitamin B1)

Tiamin (vitamin B1) diperlukan dalam makanan semua hewan, kecuali

hewan memamah biak. Tiamin dijumpai pada semua tumbuhan, tetapi dalam

konsentrasi, tinggi terdapat dalam padi-padian sebagai molekul bebas, lapisan luar

dari biji padi-padian kaya akan tiamin. Kekurangan tiamin pada diet manusia

menyebabkan penyakit beri-beri, suatu penyakit yang ditandai tidak terkendalinya

syarat, paralisis dan kehilangan berat badan. Tiamin pertama kali diisolasi dan

dimurnikan tahun 1926, dan struktur kimianya ditentukan pada awal tahun 1930-an

oleh Robert R. Williams di Amerika Serikat.

Struktur kimia teamin, mengandung, sistem dua cincin yaitu perimidin dan

tiazol. Pada jaringan hewan tiamin terutama terdapat sebagai tiamin pirofosfat atau

kimia difosfat (TPP), yang merupakan bentuk koenzimnya.

Tiamin (vitamin B1)

Tiami pirofosfat (TPP)

H3C C

N

C

C

HC

N

NH2

CH2 N

C

H

C

CH3

C

S

CH2 CH2OH

H3C C

N

C

C

HC

N

NH2

CH2 N

C

H

C

CH3

C

S

CH2 O P O P O

O

O

O

O

Tiamin penafosfat berfungsi sebagai koenzim pada beberapa reaksi penting dalam

metabolis karbohidrat, yang melibatkan pengangkatan atau transfer, gugus aldehida

dari molekul donor menjadi molekul penerima. Pada reaksi tersebut TPP berfungsi

sebagai senyawa perantara yang membawa gugus aldehida yang terikat secara

kovalen pada cincin tiazol. Contohnya adalah reaksi yang dekatalisis oleh enzim

perivat dekarboksilase yang merupakan langkah penting dalam permentasi glukosa

oleh klamer untuk menghasilkan alkohol pada reaksi dekarboksilasi piruvat, gugus

korboksil dari piruvat dikeluarkan sebagai CO2 dan sisa molekul piruvat yang

kadang-kadang disebut sebagai asetaldehida aktif, secara bersamaan dipindahkan ke

posisi C-2 dari cincin taizol (tempat reaktif TPP) yang terikat kuat dengan TPP untuk

menghasilkan turunan hidroksietil. Senyawa antara ini hanya sementara terdapat,

karena gugus hidroksielil dilepaskan dengan cepat dari koenzim untuk menghasilkan

asetaldehida bebas.

Reaksi dalam Tahapan

Piruvat + H2O + TPP – E -hidroksietil-TPP-E + HCO3-

-hidroksietil-TPP-E Asetaldehida + TPP-E

TPP juga mempunyai peran sebagai koenzim dari enzim dehidrogenase piruvat dan

dehidrogenase -ketoglutarat yang lebih kompleks. Reaksi ini terjadi pada lintas

utama oksidasi karbohidrat di dalam sel.

2. Riboflavin (Vitamin B2)

Riboflavin pertama kali diisolasi dari susu, disintesis oleh semua tumbuhan

dan banyak mikroorganisme, jadi ditemukan dalam semua bahan biologik. Hewan

tingkat tinggi harus memperoleh vitamin dari makanan.

CH3 C

O

COO + H2O

CH3 C

O

H + HCO3-

Dekarboksilase piravat

Riboflavin atau vitamin B2 terdiri dari D-ributol yang terikat pada cincin

isoaloksazin vitamin ini telah terbukti berperan sebagai faktor pertumbuhan pada

tikus. Kini dapat diperoleh secara komersial dari mikroba tertentu.

Riboflavin (Vitamin B2)

Riboflavin adalah komponen dari dua koenzim yang berhubungan erat yaitu blavin

monomukleotida (FMN) dan flavin adenin dinukleotida (FAD).

H3C C

C

C

C

CCH

H

N

N

C

C

C

N

C

NH

O

CH2

HCOH

HCOH

HCOH

CH2OH

H3C

O

FMN dan FAD adalah koenzim dari kelas enzim dehedrogenase yang dikenal

sebagai plano protein atau dehidrogenase plavin yang mengkatalisis reaksi oksidasi

reduksi. Pada reaksi-reaksi yang dikatalisis oleh enzim.enzim ini, cincin iso

aloksazin plavin mulektida berfungsi sebagai pembawa sementara sepasang atom

hedrogen yang dipindahkan dari molekul substrat

H3C C

C

C

C

C

CH

H

N

N

C

C

C

N

C

NH

O

CH2

HCOH

HCOH

HCOH

H3C

CH2O

P

O

OO

O

P OO

CH2

H

O

H

OH OH

H

H

N

N

N

N

NH2

O

H3C C

C

C

C

C

CH

H

N

N

C

C

C

N

C

NH

OCH2

HCOH

HCOH

HCOH

H3C

CH2

Rib

ofla

tin

Flavin monouklestida (FMN) Riboflavin monofosfat

Flavin adenin dinukleotida (FAD)

H3C C

C

C

C

C

CH

H

N

N

C

C

C

N

C

NH

O

H3C

OH

S ++

H

H

S

O

P

O

OO

Dehidrogenase suksinat adalah contoh dehidro genase plavin, yang mengandung

FAD, yang mengkatalisis reaksi oksidasi suksinat menjadi fumarat.

Suksinat + E-FAD Fumarat + E-FADH2

Loktat Piruvat

3. Asam Nikotinat dan Nikotinamida

Nikotinamida adalah merupakan bentuk amida dari asam nikotinat. Untuk

menghindarkan salah pengertian dengan alkaloid mikotin dari tembakau maka

diberikan mama alternatif bagi asam nikotinat yaitu niasin untuk penggunaannya

secara umum. Kekurangan niasin menyebabkan penyakit lidah hitam (black tangue)

pada ujung dan pellogra (bahasa Itali, yang berarti kulit kasar) pada manusia, asam

nikotinal banyak terdapat pada tumbuhan dan jaringan hewan, terutama daging.

Nikotinamida dapaty disintesis dari triptofan.

Nikotinamida adalah komponen yang merupakan bagian aktif dari dua

koenzim, yaitu nikotinamida adenin dinakleotida (NAD+) dan nikotinamida adenin

dinukleotida fosfat (NADP+) yang dulunya dikenal masing-masing sebagai koenzim I

dan koenzim II.

H3C C

C

C

C

C

CH

H

N

N

C

C

C

N

C

NHH3C

O

HRR

Flavin nukleotida

Substrat terdehidro- genasi

Reduksi flavin nukleotida

Sunstrat

FMN

Laktat dehidro genase

HC

HC

C

C

N

H

CH

C

O

OH

Asam nikotinat (Niacin)

HC

HC

C

C

N

H

CH

C

O

NH2

Nikotinamid (Niasinamid)

Nikotinamida adenin dinukleotida (NAD+)

Koenzim0koenzim ini terdapat dalam bentuk teroksidasi (ditentukan sebagai NAD+

dan NADP+) dan bentuk tereduksi (NADH dan NADPH). Bagian mikotenamida

koenzim ini berperan sebagai pembawa sementara ion hidrida yang dipindahkan

secara enzimatik dari molekul ensbstrat oleh kerja enzim dehidrogenase tertentu.

N

NN

N

NH2

Adenin

CH2

H

O

H

OH OH

H

H

OPO

O

Ribosa

O Lokasi gugusan fosfat tambahan dari NADP+

O

O

P O-

O-

1

C

O

NH2

CH2

H

O

H

OH OH

H

H

NOPO

O

Ribosa

HC

HC

C

C

CH

NR

+

H

H

S

+

C

O

NH2

HC

HC

C

C

CH

NR

+S

+

C

O

NH2

H++

Substrat terhidrogen nasi

Contoh reaksi enximatik tersebut adalah reaksi yang dikatalisasi oleh dehidrogenase

malat, yang menyebabkan dehidrogenasi malat, menghasilkan oksaloasetat dan pada

saat aktivasi asam lemak dalam oksidasi asam lemak. Tahap ini terjadi pada oksidasi

karbohidrat. Enzim ini mengkatalisasi pemindahan dapat balik ion hidrida dari malat

ke NAD+ membentuk NADH, sedangkan atom hidrogen lainnya meninggalkan

gugus hidroksil malat dan muncul sebagai ion H+ bebas.

L-Malat + NAD+ Oksaloksetat + NADH + H+

4. Asam Pantotenat

Kata pan pada asam pantotenat berasal dari bahasa Yunani yang memiliki

arti dimana saja vitamin ini ditemukan pada semua jaringan, baik tumbuh-tumbuhan

maupun hewan, dan juga pada mikrooganisme asam pantotenat tersebar demikian

luasnya dalam berbagai bahan makanan sehingga tidak ada penyakit yang diketahui

disebabkan oleh kekurangan vitamin ini. Asm pantotenaf yang juga dikenal sebagai

vitamin B5, untuk pertama kalinya diisolasi tahun 1938 dari Khamir dan ekstrak

hati oleh Roger J. Williams/ bentuk koenzim dari asam pemtotenat adalah Koenzim A

(disingkat KOA atau KOA-SH). Disebut demikian karena pertama kali dijelaskan

sebagai suatu kofaktor untuk reaksi asetilasi enzimatik tertentu. Koenzim A

mengandung gugus toil atau silf hidril (-SH) yang reaktif yang terletak pada bagian

merkaptoetilamin- dari koenzim, tempat gugus asil berikatan secara koralen

membentuk tisester selama pemindahan gugus asil.

Substrat NAD+

NADH

Dahidrogenase malat

O

HO

C CH2 CH2 NH C

OH

C

CH3

CH3

CH2

OH

NH2

-H2O

Dehidro genase

Piruvat

Asetil-KoA

Asam pantotenat

Koenzim A

Transfer gugus asil :

Secara biologi KoA penting sebagai pembawa atau donor dari gugus asil

seperti pada reaksi asam piruvat menjadi asam sitrat yang merupakan reaksi awal

pada siklus asam sitrt, yaitu lintas utama bagi degradasi oksida tub karbohidrat dan

pada reaksi oksidasi asam lemak di dalam sel aerobik.

Pembentuk Asetil – KoA :

Penggunaan Asetil-KoA

HS CH2 CH2 NH C CH2 CH2 NH C

O

C

OH

H

C

CH3

CH3

CH2 O

O-

P

O

O

O-

P

O

O CH3

H

O

HH H

O OH

N

HC

N

C

C

C

N

CH

N

O

-Merkapto-etilamin

Asam pantotenat

OO O

O

Ribosa – 3 fosfat

adenin

R C

O

O- + HS - KoA R C S KoA

O

Asilo KoA (Tioester)

R C Substrat KoA

O

HS+R C S KoA

O

Substrat+

CH3 C COO- + NAD+ + KoA SH H2O CH3

O

C

O

S KoA HCO- 3 + NADH +H+

Sintase Sitrat

Pada reaksi I, asetil-KoA dibentuk selama dekarboksilasi oksidatil piruvat oleh

dehidrogenase piruvat komplek

Pada reaksi II, gugus asetil pada asetil-KoA depindahkan keoksaloaselat

menghasilkan sitrat oleh sintase sitrat.

5. Piridoksin (Vitamin B6)

Pendokpin atau vitamin B6 terdiri dari tiga senyawa yang berhubungan

erat, yaitu peridoksin, piridoksal dan piridoksamin. Ketiganya tersebar ;uas di alam

baik pada hewan maupun tumbuhan. Padi-padian termasuk sumber yang sangat kaya

vitamin B6.

Bentuk aktif vitamin B6 :

Bentuk aktif dari vitamin B6 adalah peridoksal fosfat, yang selalu terdapat dalam

bentuk aminopiridoksumin fosfat, yang berfungsi sebagai gugus prostetik sejumlah

enzim yang mengkatalisis reaksi mentabalisme asam amino, transaminasi,

CH3 C

O

S KoA +COO-

C O

CH2

COO-

COO-

C

CH2

COO-

HO

CH2

COO- KoA+ S

Asetil KoA Oksaloasetat Sitrat

HOCH2OH

CH2OH

H3C N

HO

CHO

CH2OH

H3C N

HO

CH2NH2

CH2OH

H3C N

Piridoksin Piridoksal Pitidoksamin

dekarboksilasi dan rasemisasi. Walaupun reaksi-reaksi ini dikatalisis oleh enzim

yang berlainan, tetapi koenzimnya sama yaitu piridoksal fosfat.

Pada gambar transaminasi yang dikatalisis oleh transaminasi atau aminotransferase,

piridoksal fosfat yang terikat kuat, berfungsi sebagai pembawa sementara gugus

amino dari senyawa donor yaitu asam -amino, menuju senyawa penerima gugus

amino yaitu asam -keto

+NH3

R CH COO-

+NH3

R CH2 COO-

CO2

Dekarboksidasi

HO

CH2OH

H3C N

CH2OH HO

CH2OH

H3C N

CH2 O P

O

O

OH

MgADPMgATP

Piridoksal Kinase

PIridoksal Piridoksal fosfat

HO

CHO

H3C N

CH2

Piridoksal fosfat, bentuk penerima gugus amino

O

O-

P

O

O- HO

CH2-NH2

H3C N

CH2 O

O-

P

O

O-

Piridoksamin fosfat, bentuk penerima gugus amino

Glatamat-aspartat

Glatamat dekarbok

Silase

Reaksi transamenasi

Reaksi Dekarboksilasi

O

R C COO-

+NH3

R CH COO-+

Transaminasi

(D + L)

Rasemisasi

O

R C COO-

COOH

CH2

CH2

H C NH2

COOH

COOH

CH2

C = OCOOH

+

COOH

CH2

C = O

COOH

CH2

+

COOH

CH2

H-C-NH2

COOH

CH2

transaminase

Asam glutamat(donor asam amino)

Oksaloasetat(akseptort Asam keto)

- ketogkketaraf (Produk Asam keto)

Aspartaf (Produk Asam Amino)

COOH

CH2

H-C-NH2

COOH

CH2

COOH

CH2

H-C-NH2

H

CO2+

Asam glutamat

Glatamat rasemase

Reaksi Pasemisasi :

Telah diketahui ada kira-kira 20 macam reaksi asam amino, dimana

periodoksal fosfat terlibat, salah satu diantaranya adalah interkonversi serin dan lesin.

Koefnzim piridoksal ini menarik perhatian sebab berikatan dengan lisin pada enzim

fosfarilase dalam hewan dan tumbuhan.

6. Biotin

Biotin untuk pertama kalinya diisolasi pada tahun 1935 oleh Dritz Kogl dan

Benno Jonnis, dari konsentrat hepar sebagai faktor pertumbuhan dari ragi. Pada

hewan kebutuhan biotin di cukupi oleh bakteri usus yang mensintesis vitamin ini

kebanyakan usus hewan membuat cukup biotin untuk memenuhi kebutuhannya.

Biotin dapat ditemukan dalam padi-padian ragi, telur dan limpa. Biotin

disebut juga sebagai anti egg white injury faktor, yaitu faktor yang dapat

memperbaiki keadaan definisi yang dibuat pada hewan percobaan dengan

O

HN NH

HC CH

H2C CH (CH2)4 COOH

S

Biotin

COOH

CH2

NH2 -C-H

COOH

CH2

COOH

H-C- NH2

CH2

COOH

CH2

L-Asam glutamat D-Asam Glutamat

memberikan putih telur yang banyak. Misalnya, tikus diberi makanan yang

mengandung putih telur mentah yang banyak, menyebabkan kerontokan rambut,

radang kulit, dan hilangnya koordinasi otot ini diakibatkan oleh adanya glikoprotein

dalam putih telur yang disebut avidin, yang mengikat biotin dengan sangat kuat

sehingga tidak dapat diserap oleh dinding tesus, sehingga vitamin ini tidak berperan

sebagai koenzim.

Avidin + Biotin Avidin biotin

Dengan memasak putih telur, avidin akan menjalani denatrasi sehingga tidak mampu

lagi menyikat biotik. Dengan demikian telur masak tidak pengganggu penyerapan

biotin.

Enzim yang memerlukan biotin mengkatalisis penggabungan (karboksilasi)

atau transfer CO2 (transkarboksilasi). Dalam reaksi karboksilasi diperlukan ATP,

Mg2+ dan biotin, sebagai N-karbaksi biotinilklisin yang bertindak sebagai pembawa

CO2.

N-karboksibiotinillesin

(N-karboksibiositin)

Dua langkah dalam reaksi karboksilasi

Langkah 1 : Enzbiotin + HCD-3 + ATO ENZ karboksibiotin + ADP + Pi

Langkah 2 : Substrat + ENZ karboksibiotin Substarat terkaboksilasi + enz-biotin

O

N NH

HC CH

H2C CH (CH2)4COO-

S

-O C

O

C

O

NH

(CH2)4 C

H

NH+3

Contoh dari reaksi karboksilasi yang bergantung kepada biotin adalah reaksi yang

dikata lesis oleh karboksidase perivat yang melangsungkan karboksidasi perivat

menjadi aksalo aselat dan karboksidasi propesional KoA menjadi metilmalonil KoA.

ATP + HACO-3 + CH3-C – COO- ADP+ Pi + -COO-CH2 – C – COO-

7. Asam Folat

Asam folat pertama kali diisolasi dari daun bayam dan namanya berasal dari

bahasa latin, Bolium = daun, struktur kimia dari asam folat mengandung suatu

derivat pteridin, asam p-amino benzoat dan asam glutamat

Vitamin ini dapat menolong keadaan anemia pada unggas dan berperan

sebagai faktor pertumbuhan untuk berbagai mikroba. Nama lain dari asam folat

adalah asam pteroilglutamat, asam folat sendiri tidak mempunyai aktivitas koenzim,

tetapi molekul ini tereduksi secara enzimatik di dalam jaringan menjadi asam

tetrahidropolat (FH4), merupakan bentuk koenzim aktifnya

OO

Piruvat Oksalo aselat

Folat reduk

H2N C

N

C

CN

C

OH

N

C

HC

NCH2

N

H

C

CH

CH

HC

HC

C CO

NH

CH

COOHCH2 CH2 COOH

Asam glutamat2-Amino-4-hidroksi-6-mentil[teridin

Asam p-Amino-benzoat (PABA)

Asam folat + HADPH + H+ FH2 + NADP+

FH2 + HADPH + H+ FH2 + NADP+

Asam tetrahidrofolat (FH4) atau TGF berfungsi sebagai pembawa sementara gugus 1-

karbon di dalam sejumlah reaksi enzimatik yang kompleks. Di sini, gusgus metil

(-CH3), metelen (-CH2), metinil (-CH = ), formil (-CHO), atau formino (-CH = NH)

dipindahkan dari satu molekul ke molekul lainnya.

8. Vitamin B12 (Sianokobalamin)

Vitamin B12 merupakan vitamin yang memiliki struktur kimia paling

komplek dibandingkan dengan vitamin lainnya. Vitamin B12 tidak dibuat oleh

tumbuhan atau hewan, tetapi dapat dijumpai pada hewan dan mikroorganisme.

Vitamin B12 ini hanya dapat disintesis oleh mikroorganisme 50% vitamin B12 pada

orang dewasa dihasilkan oleh bakteri usus. Menurut H.A Baker, vitamin B12

merupakan bagian dari koenzim B12, dengan struktur sebagai berikut :

tase

reduktase

dihirofolat

CH3

CH3 CH3

CH3

CH3

Koenzim B12

OH2COH

H

H

O OH

H

P

O

OO

CHC3H

CH2

NH

CO

CH2

CH2

CH2

H

CH2

CONH2

CH3

N

CH2

CONH2

CH2H

CH2

CONH2

N

C

Co

N

H

CH

CH2 CH2 CONH2

CCH3

CH2 CONH2

H

CH2 CH2 CONH2

CN

OCH2

H

H

OH OH

H

H

N

HC

NC

C

C

N

CH

N

NH2

5’ Deoksidenosin

Sistim cincin korin

N

HC

NC

C

HC

C

C

CH

CH3

CH3

5,6-Dimetibenzimidazol – ribonukleotida

Vitamin B12 bersifat unik diantara semua vitamin lainnya, yaitu molekulnya

tidak hanya mengandung suatu molekul organik yang kompleks, tetapi juga

mengandung unsur mikro yang esensial yaitu kobalt (Co). Vitamin B12 disebut juga

sianokobalamin sebab molekulnya mengandung gugus amino yang berikatan dengan

kobalt, kompleks terkoordinasi serupa dengan sistem cincin porfinin pada heme dan

protein heme pada bentuk koenzim vitamin B12 yang disebut 5

desksiadenosilkobalamin, gugus siono digantikan oleh gugus S;deoksiadenosil.

Bentuk lain dari koenzim B12 adalah metilkobalamin.

Vitamin B12 disebut juga antipernisim anemia, karena pertama kali

diketemukan sebagai senyawa yang dapat mengobati penyakit anemia permisiosa,

yaitu pembentukan sel-sel darah merah tidak dewasa dan rapuh, vitamin B12 dikenal

sebagai faktor pertumbuhan beberapa bakteri dan protozora.

Koenzim vitamin B12 desintesis dari vitamin B12 dengan enzim khusus,

sintetase B12. koenxim ini tidak stabil, jika kena cahaya matahari akan berubah

menjadi hanokobalamin atau hidroksi kobalamin, terdapat dua jenis reaksi enzimatik

yang memerlukan koenzim vitamin B12 jenis pertama mengakatalisis penggeseran

1,2 suatu atom hidrogen dari satu atom karbon substrat ke atom berikutnya dengan

pengeseran 2,1 (terbalik) yang serentak dari beberapa gugus lainnya, alkil, karboksil,

hidroksil atau gugus amino

C

11

H

C

12

X

C

11

X

C

12

H

Reaksi koenzim B12 yang diketalisis oleh mutase metilaspartat,

Asam glutamat Asam B-metil aspartat

Jenis reaksi yang kedua, koenzim B12 tertindak sebagai pembawa gugusan metil

yang didapat dari N5 metiltetrahidrobolat, terhadap molekul akseptor yang sesaui,

dalam suatu reaksi, gugus metil menduduki posisi, S-deaksi adensil dari koenzim

B12, suatu contoh adalah metilasi dari homosistein untuk menghasilkan metionin

Homosistenin Metionin

9. Asam Lipoat

Asam lipoat yang juga disebut asam tioktat dekristalisasi tahun 1951 oleh Lester

J. Reed dan Irurin C. Gunsalus dan hewan-hewan. Ketika pertama kali diisolasi asam

lipoat diduga merupakan vitamin B, namun bukti mutakhir menunjukkan bahwa

hewan mensintesis sejumlah kecil asam lipoat yang diperlukan, dan dengan demikian

tidak mempunyai kebutuhan diet terhadap homolekul ini. Sering diklasifikasi.

Sebagai vitamin B karena fungsi koenzimatiknya, dan asam lipoat disebut sebagai

suatu vitamin, psenzo.

HOOC CH

H

C

H

CHNH2

H

COOH

HOOC C

H

H

C

H

CHNH2

H

COOH

Mutase metil aspartot

SH

CH2

CH2

HC NH3+

COO-

CH3S

CH2

HC NH3+

COO-

CH2

FH4

N5 – metil-FH4

Koenzim B12

H2

C

Asam lipoat Asam dihidrolipoat (bentuk teroksidasi) (bentuk bereduksi)

Ada dua bentuk asam lipoat, yang pertama adalah asam lipoat dalam bentuk

teroksidasi, yang merupakan suatu disulfida siklik dan yang kedua adalah asam

dihirdokpoat, bentuk tereduksi dengan dua gugusan sulfhidril pada C-6 dan – 8.

Bentuk koenzim dari asam lipoat, seperti biotin, berikatan secara kovalen

melalui suatu ikatan amida pada gugus amino- suatu residu lisil spesifik dari

apoenzim, lipolisin – N- asam lipoal berfungsi dalam dua dekorboksilasi aksidatil

kunci dalam pemanfaatan aerobik karbohidrat untuk energi dengan menstransfer

suatu gugusan asil, yang disumbangkan oleh tiamin pirofosfat (TPP) kepada KoA-

SH.

Lipoamid (-N-Lipolisin)

Skema fungsi asam lipoat dalam reaksi transfer gugusan asal :

H2C CH

S S

CH2 CH2 CH2 CH2 COOH

H2

C

H2C CH

SH SH

CH2 CH2 CH2 CH2 COOH

H2

C

H2C CH

S S

CH2 CH2 CH2 CH2CH2 CH2 CH2 CH2C

O

NH

C

O

COO

NH+3

Residu lisil

TPP dan

O

C R + C

C

C

SS

Enz Enz TPP + CC

C

SSH

Enz Enz+ TPP

C R

10. Vitamin C (Asam Askorbat)

Vitamin C atau asam akorbat disintesis dari glukosa pada semua tumbuhan

tingkat tinggi dan kebanyakan hewa, tetapi tidak pada manusia, kera, manurut,

burung bulbul, kelelawar buah India dan ikan tertentu. Vitamin C adalah asam L-

askorbat, suatu lakton derivat gula dari glukosa. Vitamin C sebagai pereduksi yang

kuat mudah kehilangan dua atom hidrogen, menjadi asam L-dehidroaskorbat, yang

masig memiliki aktivitas vitamin C. tetapi bila cincin lakton dihidrolisis untuk

menghasulkan asam L-diketogulonat, maka aktivitas vitamin C hilang.

Atau

O

C

C

C

SSH

Enz CoA -SH+

C R

O

C

C

C

SHSH

Enz CoA + S C

O

R

C

C

C

S

TPP dan

S

Masing-masing mewakili tiamin pirofosfat dan lipoamid

O

C

C

C

HC

CH

HO

HO

HO

CH2OH

O

O

O OH

CH CH2OH

OH

HO

Asam L-askorbat

Konfersi dari asam askorbat menjadi dikatogulonat

Fungsi biokimiawi yang spesifik dari vitamin C belum diketahui, vitamin C

berfungsi sebagai kofaktor dalam reaksi hidroksilasi enzimatik residu prolin pada

kolagen jaringan pengikat vertebrata untuk membentuk resedu – 4- hidroksi prolin,

yang hanya ditemukan pada kilagen, dan tidak pada protein hewan lainnya.

III. Vitamin yang Larut Dalam Lemak

Vitamin-vitamin yang larut dalam lemak dimasukkan / digolongkan kedalam

lipida. Keempat vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A,D,E, dan K) dibentuk

secara biologik dari unit-unit hidrokarbon S-karbon, yang disebut ispren atau 2-

metilbitadiena, yang merupakan unit pembangunan sejumlah sneyawa alamial

minyak / lemak.

O

C

C

C

HC

C

HO

HO

HO

CH2OH

O

H

O

C

C

C

HC

CH

O

O

HO

CH2OH

O

-2H

O

C

C

C

HC

CH

OO

HO

CH2OH

O

OH

+H2O

Asam L-askorbat (Aktif)

Asam L-dehidroaskorbat (Aktif)

L-diketogulonat (tidak aktif)

Fungsi biokimiawi yang khusus atau koenzim vitamin yang larut dalam lemak

masih belum diketahui secara jelas. Satu sifat yang penting dari vitamin ini adalah,

bahwa golongan ini dapat disimpan dalam jumlah besar di dalam tubuh.

1. Vitamin A

Vitamin A untuk pertama kalinya dikenal sebagai faktor nutrisi esensial oleh

Elmer MeCollum pada tahun 1915 dan kemudian dapat diisolasi dari minyak hati

ikan. Vitamin A diperlukan oleh semua hewan bertingkat tinggi vitamin A hanya

terdapat dalam jaringan hewan, sedangkan pada tumbuhan terdapat sebagai

korotensid yang dapat diambil menjadi vitamin A dalam jaringan kebanyakan hewan.

Ada dua macam bentuk kimia vitamin A yaitu vitamin A1 (retinol), diperloleh

dari hati ikan laut. Bila gugus primer alkohol dari retinol dioksidasi, dihasilkan

aldehidretenal. Bentuk yang lainnya adalah vitamin A2-yang diperoleh dari hati ikan

air tawar. Vitamin A2 mempunyai ikatan rangkap yang jumlahnya satu lebih banyak

daripada vitamin A1 vitamin –vitamin ini adalah alkohol yang mengandung cincin 6

oksiklik, yang mengandung 20 atom karbon, dengan rantai samping yang terdiri dari

dua arut isoprem.

Walaupun vitamin A diketahui berfungsi dalam proses penglihatan, tetapi

kemungkinan mempunyai, peranan metabolik lain, karena semua jaringan

H3c

CH3

H2

C C

H3c

C

C

CH CH

CH+

C

CH3

CH CH C

CH3

CH CH2OH

CH3H3C

HC

CH3

CH

C

CH3

CH

HC

CH

C

CH3

CH

HC

CH

C

CH3

CH

C HC C

H

CH3H3C

H3C

dipengaruhi oleh suatu difisiensi : satu peranan umum diduga dalam transpor itu

kalsium melintasi membran tertentu.

2. Vitamin D

Vitamin D atau kalsiteral merupakan turunan steroid. Vitamin D terdapat dalam

dua bentuk, yaitu dalam jaringan hewan terdapat sebagai vitamin D3 atau

kalekalsiferal yang selalu dijumpai dalam minyak hati ikan. Vitamin D3 pada manusia

dan hewan dibuat dibawah kulit dari prekuensor 7-dehidrokolesteral, melalui

penyinaran sinar ultraviolet. Bentuk lainnya adalah vitamin D2 atau ergokalsiferol,

produk komersial yang dihasilkan dari radiasi sinar ultra violet terhadap ergasterol

khamir.

Kekurangan vitamin D menyebabkan metabolisme kalsium dan fosfat tidak normal,

menyebabkan tumbuhnya penyakit Tulang (ricket), kaki bengkak karena

terhambatnya pertumbuhan tulang. Pada kondisi normal, manusia mampu untuk

menghasilkan cukup vitamin D, melalui reaksi seperti di atas.

Fungsi biokimia vitamin D telah dipelajari secara intensif pada tahun-tahun

terakhir ini. Vitamin D3 merupakan prekursor dari 1,25-dihiroksikolekalsoferol, yang

dibuat dalam ginjal. Senyawa ini dianggap sebagai hormon dan didefinisikan sebagai

pembawa pesan kimia yang disintesis oleh satu organ untuk mengatur aktivitas

biologi pada jaringan lain. pelacakan dengan isotop membuktikan bahwa vitamin D

menaikkan kecepatan pertumbuhan dan sesopsi mineral (Ca) dalam tulang, dan juga

mempengaruhi pembuangan fosfat dari ginjal.

3. Vitamin E

Vitamin E atau -tokoferol pertama kali diisolasi tahun 1922, sebagai suatu

faktor dari suatu minyak sayuran yang menyebabkan infetilitas pada tikus. Karena

keterkaitannya dengan reproduksi, maka vitamin ini diberinama tokoferol, dari

bahasa yunani, tokos. Yang berarti hamil muda. Vitamin E mengandung cincin

aromatik bergugus hidroksil, dengan rantai samping isoprenoid.

Kekurangan vitamin E pada tikus dan hewan lainnya menyebabkan sterilitas

(hemandulan), kelemahan otot dan kulit bersisik. Pada anak sapi terjadi kerusakan

jantung, dan retardasi pertumbuhan pada kelinci.

Aktifitas biokimia yang lekas dari vitamin E belum diketahui, tetapi vitamin ini

menghalangi oksidasi non enzimatik pada ikatan rangkap asam lemak tak jenuh.

Karena itu vitamin E dikenal sebagia zat antioksidan. Karena sifat prtektif ini, maka

vitamin E sering ditambahkan pada makanan berminyak komersial untuk mencegah

terjadinya oksidasi, sehingga makanan tidak menjadi tenyik.

4. Vitamin K

Vitamin K diberi nama dari bahasa Denmarik, koagulasi oleh penemuannya,

Henrik Dam (Hadial Nobel, 1943) dan sesuai dengan makna kata tersebut, vitamin K

diperlukan untuk pembekuan darah. Vitamin K ditemuakn dalam dua bentuk, yaitu

vitamin K1 (filokurnon) yang ditemukan dalam jaringan tumbuhan temtamo yang

berwarna hijau tua yang lainnya adalah vitamin K2 (manakwiron) yang dihasilkan

oleh bakteri dalam usus.

Vitamin K1 (memiliki 4 unit isopren pada rantai sampingnya)

CH3

O

O

CH2 CH C

CH3

CH2 CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH

CH3CH3 CH3

CH3

CH3

O

O

CH3 CH C

CH3

CH2 H

6

Pada individu yang normal, kekurangan vitamin K adalah sangat jarang akan

tetapi pemakaian antibioltika yang berkepanjangan dapat menyebabkan kekurangan

vitamin K, karena terbunuhnya flora usus.

Fungsi biokimia vitamin K adalah diperlukan dalam pembentukan yang baik

protein plasma, protrombin yang diperlukan dalma pembekuan darah. Karena itu

kekurangan vitamin K, menyebabkan terhentinya pembekuan darah.

Dan antagonis vitamin K adalah dikumarol, pertamakali diisolasi dari jerami

clover berjamur dan warfarin, analog sintetik dari vitamin K. kedua zat antagonis ini

mencegah terjadinya pembekuan darah. Warfarin adalah suatu racun tikus, yang

apabila dimakan oleh tikus, dalam suatu periode waktu, menyebabkan kematian

dengan menimbulkan pendarahan dalam.

CH3

O

O