BIOSINTESIS METABOLIT PRIMER DAN SEKUNDER

Biosintesis Metabolit Primer dan Sekunder

            Biosintesis merupakan suatu proses yang dibantu oleh enzim yang berfungsi sebagai katalis, yang mana substrat akan diubah menjadi senyawa yang lebih kompleks yang ada dalam organisme yang hidup.

            Metabolisme adalah suatu proses kimiawi yang terjadi dalam tubuh organime hidup. Metabolisme terbagi menjadi dua yaitu metabolisme primer dan metabolisme sekunder. Metabolisme primer contohnya seperti respirasi dan fotosintesis yang terjadi pada tumbuhan. Sedangkan metabolisme sekuder terjadi pada saat sel dalam tahap diferensial menjadi sel yang lebih terspesialisasi.

            Namun berbeda dengan metabolit primer, metabolit primer adalah metabolit yang hasil metabolismenya digunakan sebagai proses tumbuh. Contonya: asam amino, asetil co-A, asam sitrat, lipid, dan karbohidrat. Sedangkan metabolit sekunder adalah metabolit yang hasil metabolismenya digunakan untuk pertahanan diri.

A. Biosintesis Metabolit Primer

            Biosintesis metabolit primer ada tiga yaitu biosintesis karbohidrat, biosintesis lipid, dan biosintesis asam amino dan protein.

1. Biosintesis Karbohidrat

            a. Produksi Monosakarida Lewat Fotosintesis

            Monosakarida diperoleh dari hasil fotosintesis. Fotosintesis terdiri dari dua golongan reaksi. Golongan pertama terdiri dari reaksi cahaya yang sesungguhnya. Dan golongan lainnya terdiri dari reaksi enzimatik yang menggunakan energi dari reaksi cahaya.

            b. Biosintesis Sukrosa

            Sukrosa merupakan salah satu tanaman yang sangan bermanfaat untuk manusia. Pembentukan sukrosa memiliki jalur alternative yaitu terjadinya reaksi antara glukosa 1-fofat dan fruktosa yang memiliki peran untu memproduksi sukrosa dalam mikroorganisme tertentu.

2. Biosintesis Lipid

            Sintesis lipid dan minyak dipengaruhi oleh reaksi balik yang bertanggungjawab pada perurainya. Hal ini termasuk hidrolisis ester gliserol-asam lemak (gliserida) oleh enzim lipase yang diikuti penyingkiran dua unit atom C sebagai asetil co-A dari rantai asam lemak oleh β-oksidasi. Biosintesis asam lemak melibatkan dua komplek enzim plus ATP, NaDPH₂, Mn²⁺, dan karbon dioksida.

3. Biosintesis Asam Amino dan Protein

            Asam amino termasuk rangkaian dari protein. Asam amino ada dua yaitu asam amino esensial dan asam amino non esensial. Asam amino esensial tidak dapat disintesis oleh tubuh. Agar bisa disintesis, harus ada sumber protein dari luar. Biosintesis asam amino ini erat kaitannya dengan metabolit sekunder.

B. Biosintesis Metabolit Sekunder

            Biosintesis ini melalui 3 jalur yaitu jalur asam asetat, jalur asam sikimat, dan jalur asam mevalonat.

1. Jalur Asam Asetat

            Poliketida adalah bahan alami yang digolongkan berdasarkan biosintesisnya. Asam lemak, poliasitilena, antibiotika makrolida, dan senyawa aromatik. Dalam pembentukan rantai poli-β-keto digambarkan sebagai sederet reaksi Claisen.

2. Jalur Asam Sikimat

            Asam sikimat merupakan asam yang berperan sebagai metabolisme yang mana asam ini berasal dari tumbuhan Illicium sp. Asam sikimat disebut sebagai zantara pusat. Jalur asam sikimat biasanya merupakan jalur yang dilalui senyawa aromatik. Jalur ini berlangsung pada mikroorganisme dan tumbuhan, tidak terjadi pada hewan.

3. Jalur Asam Mevalonat

            Terpenoid adalah senyawa produk alami yang diturunkan dari unit isoprena (C₅) yang bergandengan dalam model haid to tail. Sedangkan unit isoprene diturunkan dari metabolism asam asetat oleh jalur asam mevalonat.

Permasalahan:

1. Apa saja contoh metabolit primer?

2. Bagaimana peranan induksi enzim pada biosintesis metabolit sekunder?

3. Kapan sintesis metabolit sekunder dimulai?

PROSEDUR DAN TAHAP SCREENING POTENSI KIMIA BAHAN ALAM

Screening Fitokimia adalah tahap yang digunakan dalam mengidentifikasi bahan aktif atau kandungan kimia yang ada dalam suatu sampel. Sampel atau simplisia ini merupakan bahan alami yang akan digunakan untuk menguji kandungan kimia dan belum pernah dilakukan pengolahan apapun kecuali dikeringkan. Metode screening fitokimia ini dapat dilakukan dengan pengujian warna terhadap pereaksi tertentu, bisa dengan pereaksi Meyer, Wagner, dan Dragendorff.

Kandungan kimia yang akan diuji pada sampel yaitu:

1. Alkaloid

Senyawa kimia yang digunakan sebagai bahan dasar pembuatan obat. Namun jika kandungan alkoid berlebihan dan tubuh dapat menyebabkan kerusakan pada hati.

2. Flavonoid

Senyawa yang dapat larut dalam pelarut polar seperti etanol, methanol, aseton, DMSO, DMF dan air.

3. Tanin

Senyawa yang bersifat adstringen (menciutkan selaput usus) yang dapat mengurangi kontraksi pada usus, menghambat diare, dan mengurangi penyerapan.

4. Saponin

Suatu glikosida triterpana dan sterol yang terdapat pada banyak tumbuhan. Saponin juga senyawa yang dapat menurukan kolestrol plasma dan dapat berfungsi sebagai antibakteri.

Terkadang kita juga dapat memvariasikan kandungan kimia tumbuhan yang disebabkan oleh:

1. Bibit tumbuhan itu sendiri (genetic)

2. Tempat tumbuh, iklim dan cuaca (lingkungan)

3. Rekayasa agronomi

4. Waktu panen

Cara kerja

1. Identifikasi alkaloid

-Apabila direaksikan dengan menggunakan pereaksi Meyer akan membentuk endapan berwarna kuning.

-Apabila direakasikan dengan menggunakan pereaksi Dragendorff akan membentuk endapan yang berwarna kuning jingga.

-Dan apabila direaksikan dengan menggunakan pereaksi Bauchardat akan membentuk endapan berwarna coklat.

2. Identifikasi tannin

- Katekol

Apabila sampel ditambahkan FeCl₃ akan menghasilkan warna hijau.

-Pirogalotanin

Apabila sampel ditambahkan FeCl₃akan menghasilkan warna biru.

3. Identifikasi flavonoid

Apabila sampel ditambahkan FeCl₃ dan HCl akan menghasilkan warna merah.

4. Identifikasi saponin

Sampel didihkan dengan 20 ml air dalam penangas air. Filtrate dikocok dan didiamkan. Jika terbentuk busa yang stabil berarti menunjukkan adanya saponin.

5. Identifikasi steroid

Sampel diekstrak dengan etanol dan ditambahkan 2 ml H₂SO₄ pekat dan 2 ml asam asetat anhidrat. Jika terjadi perubahan warna dari ungu ke biru atau hijau, ini menunjukkan adanya steroid.

Pertanyaan:

1. Bagaimana cara menentukan golongan senyawa kimia menggunakan metode screening fitokimia?

2. Apa saja persyaratan yang biasa digunakan dalam metode screening fitokimia?

3. Bagaimana uji alkaloid terhadap metode screening fitokimia?

Etnobotani

WEDANG JAHE

            Wedang jahe merupakan minuman yang terbuat dari sari jahe yang disajikan dalam keadaan panas atau hangat. Wedang jahe sering dijumpai di daerah pegunungan dan pedesaan. Yang mana wedang jahe ini dapat membuat tubuh lebih hangat ketika meminumnya. Ada beberapa manfaat dan khasiat dari wedang jahe selain dapat menghangatkan tubuh ketika diminum, yaitu:

1. Dapat menjadi penetral mual ketika sedang berpergian jauh.

2. Dapat melegakan flu.

3. Dapat memperlancar sirkulasi darah.

4. Sebagai anti oksidan bagi tubuh.

5. Dan bisa juga untuk program diet. Karena wedang jahe bersifat alkali dalam tubuh (bersifat basa). Dan lain-lain.

            Ada beberapa kandungan zat yang ada dalam wedang jahe, yaitu: Kalium, Mangan, Tembaga, Magnesium, dan vitamin C.

            Sekilas tentang jahe, jahe merupakan bahan alami yang sering kita jumpai di dapur. Jahe merupakan tumbuhan yang mempunyai batang semu, tinggi batangnya lebih kurang 50 cm s/d 1 meter. Jahe memiliki akar serabut yang panjang daunnya lebih kurang 20 cm dan lebarnya lebih kurang 2,5 cm. Aroma yang dimiliki oleh jahe begitu sedap.

            Ada tiga macam jenis jahe yaitu:

1. Jahe sunti, yang mana jahe ini berwarna merah.

2. Jahe gajah, yang mana jahe ini memiliki ukuran yang cukup besar dan berwarna putih. Namun, jahe ini tidak begitu panas.

3. Jahe emprit. Yang mana sesuai namanya, jahe ini ukurannya kecil-kecil namun rasanya pedas.

Jahe yang sering kita gunakan untuk pengobatan adalah jahe merah. Dimana jahe ini memiliki kadar minyak atsiri yang lebih tinggi dan rasanya lebih pedas.

Pertanyaan:

1. Apakah wedang jahe memiliki efek samping?

2. Apa saja kandungan yang terdapat di dalam wedang jahe?

3. Dalam wedang jahe, zat apa yang berfungsi sebagai anti oksidan dalam tubuh?