Terpenoid
Terpen termasuk dalam golongan metabolit sekunder terbesar dan terdiri dari lima unit isoprena karbon yang dirangkai satu sama lain. Terpen adalah hidrokarbon sederhana, sedangkan terpenoid adalah kelas terpene yang dimodifikasi dengan gugus fungsi berbeda dan gugus metil teroksidasi dipindahkan atau dihilangkan pada berbagai posisi. Terpenoid dibagi menjadi monoterpen, seskuiterpen, diterpen, sesterpen, dan triterpen tergantung pada jumlah unit karbonnya.
Sebagian besar terpenoid dengan berbagai variasi strukturnya bersifat aktif secara biologis dan digunakan di seluruh dunia untuk pengobatan banyak penyakit. Banyak terpenoid menghambat berbagai sel kanker manusia dan digunakan sebagai obat antikanker seperti Taxol dan turunannya. Banyak perasa dan wewangian yang bagus berasal dari senyawa terpene karena aromanya yang harum. Terpen dan turunannya digunakan sebagai obat antimalaria seperti artemisinin dan senyawa terkait. Sedangkan terpenoid memiliki peran beragam di bidang makanan, obat-obatan, kosmetik, hormon, vitamin, dan lain sebagainya.
Dalam tumbuhan biasanya
terdapat senyawa hidrokarbon dan hidrokarbon teroksigenasi yang merupakan
senyawa terpenoid. Kata terpenoid mencakup sejumlah besar senyawa tumbuhan, dan
istilah ini digunakan untuk menunjukkan bahwa secara biosintesis semua senyawa
tumbuhan itu berasal dari senyawa yang sama. Jadi, semua terpenoid berasal dari
molekul isoprene CH2==C(CH3)─CH==CH2 dan kerangka karbonnya dibangun oleh
penyambungan 2 atau lebih satuan C5 ini. Kemudian senyawa itu dipilah-pilah
menjadi beberapa golongan berdasarkan jumlah satuan yang terdapat dalam senyawa
tersebut, 2 (C10), 3 (C15), 4 (C20), 6 (C30) atau 8 (C40).
Terpenoid terdiri
atas beberapa macam senyawa, mulai dari komponen minyak atsiri, yaitu
monoterpena dan sesquiterepena yang mudah menguap (C10 dan C15), diterpena
menguap, yaitu triterpenoid dan sterol (C30), serta pigmen karotenoid (C40).
Masing-masing golongan terpenoid itu penting, baik dalam pertumbuhan dan
metabolisme maupun pada ekologi tumbuha. Terpenoid merupakan unit isoprena
(C5H8). Terpenoid merupakan senyawa yang kerangka karbonnya berasal dari enam
satuan isoprena dan secara biosintesis diturunkan dari hidrokarbon C30 siklik
yaitu skualena. Senyawa ini berstruktur siklik yang nisbi rumit, kebanyakan
berupa alcohol, aldehid atau atom karboksilat. Mereka berupa senyawa berwarna,
berbentuk kristal, seringkali bertitik leleh tinggi dan aktif optik yang
umumnya sukar dicirikan karena tak ada kereaktifan kimianya.
Sintesa Terpenoid
— Secara umum biosintesa
terpenoid terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu:
- Pembentukan isoprena aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.
- Penggabungan kepala dan ekor unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-, sester-, dan poli-terpenoid.
- Penggabungan ekor dan ekor dari unit C-15 atau C-20 menghasilkan triterpenoid dan steroid.
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 mevanolat. Reaksi-reaksi berikutnya ialah fosforilasi,
eliminasi asam fosfat dan dekarboksilasi menghasilkan IPP yang selanjutnya
berisomerisasi menjadi DMAPP oleh enzim isomerase. IPP sebagai unit isopren
aktif bergabung secara kepada ke-ekor dengan DMAPP dan penggabungan ini
merupakan langkah pertama dari polimerisasi isopren untuk menghasilkan
terpenoid. Penggabungan ini terjadi karena serangan elektron dari ikatan
rangkap IPP terhadap atom karbon dari DMAPP yang kekurangan elektron diikuti
oleh penyingkiran ison pirofosfat. Serangan ini menghasilkan geranil pirofosfat
(GPP) yakni senyawa antara bagi semua senyawa monoterpen.
Penggabungan selanjutnya
antara satu unit IPP dan GPP, dengan mekanisme yang sama seperti antara IPP dan
DMAPP, menghasilkan farnesil pirofosfat (FPP) yang merupakan senyawa antara
bagi semua senyawa seskuiterpen. Senyawa-senyawa diterpen diturunkan dari geranil-geranil
pirofosfat (GGPP) yang berasal dari kondensasi antara atau satu unit IPP dan
GPP dengan mekanisme yang sama pula.
Bila reaksi organik
biosintesa terpenoid ditelaah lebih mendalam, ternyata bahwa
sintesa terpenoid oleh organisme adalah sangat sederhana sifatnya. Ditinjau
dari segi teori reaksi organik sintesa ini hanya menggunakan beberapa jenis
reaksi dasar. 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.
Dari reaksi di atas terlihat bahwa
pembentukan senyawa-senyawa monoterpen dan senyawa terpenoida berasal dari
penggabungan 3,3 dimetil allil pirofosfat dengan isopentenil pirofosfat. Secara umum terpenoid terdiri dari
unsur-unsur C dan H dengan rumus molekul umum (C5H8)n. Klasifikasi
biasanya tergantung pada nilai n.
Nama
|
Rumus
|
Sumber
|
Monoterpen
|
C10H16
|
Minyak Atsiri
|
Seskuiterpen
|
C15H24
|
Minyak Atsiri
|
Diterpen
|
C20H32
|
Resin Pinus
|
Triterpen
|
C30H48
|
Saponin, Damar
|
Tetraterpen
|
C40H64
|
Pigmen, Karoten
|
Politerpen
|
(C5H8)n
n 8
|
Karet Alam
|
