Terpenoid merupakan bentuk senyawa
dengan struktur yang besar dalam produk alami yang diturunkan dan unit isoprene
(C5)yang bergandengan dalam model kepala ke ekor, sedangkan unit
isoprene diturunkan dari metabolisme asam asetat oleh
jalur asam mevalonat (MVA).
Usaha untuk menemukan senyawa isopren
biologis yang sesungguhnya digunakan oleh organisme untuk sintesa terpenoid
dilakukan oleh banyak peneliti selama bertahun-tahun. Masalah ini akhirnya
dapat diselesaikan oleh J.W. Cornforth pada tahun 1959 dari
penyelidikan-penyelidikannya dibidang steroid. Conforth menemukan dua bentuk
isoprene yang aktif, yakni isopentenil pirofosfat (IPP) dan dimetilalil
pirofosfat (DMAPP). Kedua isopren aktif ini harus ada untuk keperluan sintesa
terpenoid oleh organisme. Para ahli menunjukan bahwa IPP dan
DMAPP berasal dari asam mevanolat. Selanjutnya diketahui pula bahwa
satu-satunya sumber karbon bagi asam mevanolat, begitu pula IPP dan DMAPP ialah
asam asetat atau turunannya yang aktif, yakni asetil pirofosfat. Mekanisme dari
tahap-tahap reaksi biosintesa terpenoid, pada waktu ini sudah diketahui dengan
baik dan tercantum pada Gambar
Secara umum biosintesa dari terpenoid
dengan terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu:
v Pembentukan isoprene
aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat
v Penggabungan kepala
dan ekor dua unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-. sester-, dan
poli-terpenoid
v Penggabungan ekor dan
ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid
Mekanisme dari tahap-tahap reaksi
biosintesis 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 jenis aldol menghasilkan rantai karbon
bercabang sebagaimana ditemukan pada asam mevalinat, reaksi-reaksi berikutnya
adalah fosforialsi, eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasimenghasilkan
isopentenil (IPP) yang selanjutnya berisomerisasi menjadi dimetil alil
piropospat (DMAPP) oleh enzim isomeriasi. IPP sebagai unti isoprene aktif
bergabung secara kepala ke ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini merupakan
langkah pertama dari polimerisasi isoprene untuk menghasilkan terpenoid.
Penggabungan ini terjadi karena serangan electron dari ikatan rangkap IPP
terhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan electron diikuti oleh
penyingkiran ion pirofosfat yang menghasilkan geranil.pirofosfat (GPP) yaitu
senyawa antara bagi semua senyawa monoterpenoid.
Penggabungan selanjutnya antara satu unti 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 unti IPP dan GPP dengan mekanisme yang sama.
Reaksi-reaksi
selanjutnya dari senyawa antara GPP, FPP dan GGPP untuk menghasilkan
senyawa-senyawa terpenoid satu persatu hanya melibatkan beberapa jenis reaksi
sekunder pula. Reaksi-reaksi sekunder ini lazimnya ialah hidrolisa, siklisasi,
oksidasi, reduksi dan reaksi-reaksi spontan yang dapat berlangsung dengan mudah
dalam suasana netral dan pada suhu kamar, seperti isomerisasi, dehidrasi,
dekarboksilasi dan sebagainya.
Pada mekanisme dari tahap-tahap reaksi biosintesis terpenoid adalah asam asetat setelah diaktifkan oleh koenzim A. Dan Reaksi-reaksi spontan yang dapat berlangsung dengan mudah dalam suasana netral dan pada suhu kamar, seperti isomerisasi, dehidrasi, dekarboksilasi dan sebagainya.
BalasHapusMasalahnya :
Mengapa harus diaktifkan dengan koenzim A ? apa hanya koenzim A saja yang bisa mengaktifkannya ? Dan bagimana pada biosintesisnya bisakah terjadi jika tidak dalam suasana netral ?
Tolong balasssss ya teman-teman...
Assalamu'alaikum. Baiklah Saya akan mencoba menjawab pertanyaan dari saudari Minarni tentang mengapa harus diaktifkan dengan koenzim A. Kita mengetahui bahwa mekanisme dari tahap-tahap reaksi biosintesis terpenoid adalah asam asetat setelah diaktifkan oleh koenzim A melakukan kondensasi jenis Claisen menghasilkan asam asetoasetat.
BalasHapusSenyawa yang dihasilkan ini dengan asetil koenzim A melakukan kondensasi jenis aldol menghasilkan rantai karbon bercabang sebagaimana ditemukan pada asam mevalinat, reaksi-reaksi berikutnya adalah fosforialsi, eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasimenghasilkan isopentenil (IPP) yang selanjutnya berisomerisasi menjadi dimetil alil piropospat (DMAPP) oleh enzim isomeriasi. IPP sebagai unti isoprene aktif bergabung secara kepala ke ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini merupakan langkah pertama dari polimerisasi isoprene untuk menghasilkan terpenoid.