KATA PENGANTAR
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap puji syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang Dengan mengucap puji syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT yang
sen
senantantiasa iasa melmelimpimpahkahkan an RahRahmat mat dan dan HidHidayayah-Nah-Nya ya sehsehingingga ga penpenuliulis s dapdapatat
menyelesaikan makalah ini. menyelesaikan makalah ini.
Makalah ini dibuat untuk melengkapi tugas mata kuliah imia !ahan Makalah ini dibuat untuk melengkapi tugas mata kuliah imia !ahan
Alam
Alam. . MakMakalah alah ini ini memmembahbahas as menmengengenai ai "#l"#likeiketidtida a melmelipuiputi ti strustruktuktur$ r$ pr#pr#sesses
bi#sintesis$ r
bi#sintesis$ reaksi-reaksi$ eaksi-reaksi$ penentuan struktur penentuan struktur dan kegunaannya. dan kegunaannya. "ada "ada esempatanesempatan
ini$ tak lupa kami ucapkan rasa terima kasih kepada ini$ tak lupa kami ucapkan rasa terima kasih kepada
ami menyadari bah%a makalah ini masih kurang sempurna. &leh karena ami menyadari bah%a makalah ini masih kurang sempurna. &leh karena
it
itu$ u$ demdemi i kekesemsempupurnrnaaaan n mamakakalalah h inini i mamaka ka krkrititik ik dadan n sarsaran an yayang ng bebersirsi'at'at
membangun dari para pembaca selalu penulis harapkan. membangun dari para pembaca selalu penulis harapkan.
Ak
Akhihir r kakata$ ta$ semsem#g#ga a mamakalkalah ah inini i bebermrmanan'aa'aat t babagi gi kamkami i mamahahasissis%a%a(i(i
)N*
)N*+,R+,RS*TS*TAAS S N,N,,R,R* * MAMAASSASSAR AR terkterkhushususnyusnya a bagbagi i mahmahasisasis%a(i %a(i didi
urusan !i#l#gi dan pembaca pada
urusan !i#l#gi dan pembaca pada umumnya.umumnya.
Makassar$ /0 Maret /123 Makassar$ /0 Maret /123
el#mp#k el#mp#k 44
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
*nd#nesia merupakan salah satu negara di dunia yang memiliki keanekaragaman sumber daya alam hayati. Hal tersebut telah di buktikan sekitar beberapa ratus tahun yang lalu$ dimana sumber-sumber alam tersebut menjadi
incaran #leh beberapa negara er#pa bahkan salah satu negara di benus asia sendiri. Dari segi kimia$ sumber daya alam hayati ini merupakan sumber-sumber senya%a kimia yang tak terbatas jenis maupun jumlahnya. eanekaragaman sumber daya alam hayati di *nd#nesia ini merupakan sumber senya%a kimia$ baik berupa senya%a metab#lit primer seperti pr#tein$ karb#hidrat$ lemak yang digunakan sendiri #leh tumbuhan untuk pertumbuhannya maupun senya%a metab#lit sekunder seperti terpen#id$ ster#id$ kurmarin$ 'la5#n#id dan alkal#id yang umumnya mempunyai kemampuan bi#akti'itas dan ber'ungsi sebagai pelindung tumbuhan dari gangguan hama penyakit untuk tumbuhan itu sendiri atau lingkungannya.
Dengan demikian keanekaragaman hayati dapat diartikan sebagai keanekaragaman kimia%i yang mampu menghasilkan bahan-bahan kimia baik untuk kebutuhan manusia maupun #rganisme lain seperti untuk #bat-#batan$ insektisida$ k#smetika$ dan sebagai bahan dasar sintesa senya%a #rganik yang lebih berman'aat.
Akhir-akhir ini senya%a kimia sebagai hasil metab#lit sekunder pada berbagai jenis tumbuhan telah banyak diman'aatkan sebagai 6at %arna$ racun$ ar#ma makanan$ #bat-#batan dan lain sebagainya. &leh karena itu$ mengingat betapa berman'aatnya senya%a-senya%a hasil metab#lit sekunder tersebut bagi umat manusia untuk memenuhiberbagai kebutuhan hidupnya$ maka dirasa perlu untuk mempelajari lebih lanjut mengenai senya%a-senya%a metab#lit sekunder seperti ster#id$ alkal#id$ terpen#id$ 'en#lik$ 'la5#in#id$ sap#nin$ dan sebagainya. Di mana pada makalah ini akan dibahas lebih lanjut mengenai senya%a 'en#lik khususnya g#l#ngan p#liketida.
B. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dari pembuatan makalah ini adalah 7 2. Apa yang dimaksud dengan senya%a "#liketida 8.
/. !agaimana struktur dari senya%a "#iketida 8.
9. !agaimana pr#ses bi#sintesisi senya%a "#liketida 8.
4. !agaimana reaksi-reaksi yang terjadi pada senya%a "#liketida 8. 0. !agaimana cara penentuan struktur untuk senya%a p#liketida 8. 3. Apa kegunaan dari senya%a "#liketida 8.
C. Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan makalah ini adalah 7 2. )ntuk mengetahui senya%a "#liketida.
/. )ntuk mengetahui struktur dari senya%a "#iketida.
9. )ntuk mengetahui pr#ses bi#sintesisi senya%a "#liketida.
4. )ntuk mengetahui reaksi-reaksi yang terjadi pada senya%a "#liketida. 0. )ntuk mengetahui cara penentuan struktur untuk senya%a p#liketida. 3. )ntuk mengetahui kegunaan dari senya%a "#liketida.
BAB II
PEMBAHAAN
A. Pengenalan en!a"a P#l$ket$%a 2. "engertian senya%a "#liketida.
"#liketida adalah senya%a 'en#lik yang berasal dari jalur asetat-mal#nat. Senya%a p#liketida mempunyai kerangka dasar ar#matik yang disusun #leh beberapa unit dua at#m karb#n dan membentuk suatu rantai karb#n yang linier yakni asam p#li :-ket#karb#ksilat yang disebut rantai p#liasetil. "#liketida atau yang sering disebut dengan peptida n#nrib#s#m dibentuk #leh en6im besar yang multi'ungsi#nal dengan kel#mp#k situs katalitik yang terk##rdinasi$ yaitu Polyketide Synthase ;"S< dan Non- Ribosomal Peptide Synthase ;NR"S< ;Hans#n$ /111<
"ada a%alnya suatu p#liketida diperkirakan berasal dari unit-unit asetil-=#A berk#ndensasi melalui reaksi =laisen membentuk ester p#li->-ket#. Tetapi studi bi#sintesis menemukan bah%a penambahan rantai bukan #leh asetil=#A tetapi #leh mal#nil=#A yang memiliki Hα lebih bersi'at asam sehingga menyediakan nukle#'il yang lebih baik dari pada
asetil=#A ;Mangrina$ /112<. /. Asal usul "#liketida
"#liketida ;g#l#ngan senya%a kimia< merupakan salah satu dari senya%a metab#lit sekunder yang dihasilkan #leh sp#ns laut. Sp#ns mempunyai kemampuan untuk mensintesis bermacam ? macam k#mp#nen #rganik seperti p#liketida$ alkal#id$ peptid dan terpene. Dimana p#tensi bi#l#gis dari suatu senya%a metab#lite sekunder pun sangat beragam antara lain bersi'at sit#t#ksik , antitum#r(antikanker$ anti5irus$ antimikr#ba$ antiin'lamasi$ antimalaria$ dan lain-lainn ;De%ick$ /11@<. Menurut Hans#n pada tahun /111$ senya%a metab#lit yang diis#lasi dari bakteri yang beras#siasi dengan sp#ns Haliclona sp.$ misalnya7 ster#l$ ster#id$ alkal#id$ a5ar#l$ nukle#sida$ peptida$ dan p#liketida.
Menurut Rahma%ati ;/122< p#liketida banyak dihasilkan #leh bakteri$ kapang dan lumut. Dalam bentuk struktur m#lekulnya$ p#liketida memiliki p#la #ksigen yang berselang seling. Adapun Metab#lit sekunder yaitu p#liketida yang terdapat pada 'ungi dan bakteri diantaranya yakni pigmen antrakuin#n yang terdapat pada 'ungi
Claviceps purpurea, grise#'ul5in terdapat pada Penicillium griseo-fulvin dan kur5ularin yang terdapat pada Culvularis sp.
B. truktur en!a"a P#l$ket$%a
Menurut Mangrina ;/112< secara umum senya%a p#liketida memiliki struktur CH&'CH(C)*nC))H yang disebut ketida atau p#li-:-ket#. !erdasarkan struktur p#liketida tersebut$ secara tri5ial p#liketida memiliki nama p#liketida atau alkan p#li-#n. Sedangkan secara IP!C diberi nama p#lialkan#n
ambar /. rise#'ul5in ambar 2. Antrauin#n
C.Pr#ses B$#s$ntes$s$ en!a"a P#l$ket$%a
!i#sintesisis p#liketida berasal dari suatu reaksi k#ndensasi asetil-=#A dengan senya%a mal#nil-asetil-=#A."ada dasarnya$ asetil-asetil-=#A dibentuk dari asam asetat yang mengalami pengakti5an pada gugus karb#ksilnya menjadi bentuk ti# ester dengan bantuan en6im "#liketida Sintase ;"S<$ sedangkan mal#nil-=#A berasal dari asetil-=#A yang mengalami karb#ksilasi pada gugus metilennya.
Menurut$ Heldt ;/114< secara garis besar$ pembentukan p#liketida berlangsung melalui tahap yang disebut dengan pembentukan rantai karb#n p#liasetil. "embentukan rantai p#liasetil ;suatu pr#duk menengah yang berupa rantai karb#n linear p#li-:-ket#n< ini terjadi melalui suatu reaksi k#ndensasi =laisen antara unit pemula ;asetil-#A< dan unit perluasan ;mal#nil-#A<. "embentukan rantai p#liasetil terjadi dengan bantuan en6im p#liketida sintase. Setelah terbentuk rantai diketida$ terjadi reaksi perpanjangan rantai dengan adanya penambahan gugus asetil yang berasal dari mal#nil-#A. Reaksi perpanjangan ini sangat ditentukan #leh en6im asil trans'erase. ,n6im tersebut ber'ungsi untuk memundahkan gugus asil dari mal#nil-#A ke en6im B#5astatin
,p#til#n !
p#liketida sintase agar en6im tersebut hanya melakukan siklus k#ndensasi. Mekanisme pembentukan rantai p#liasetil terdapat pada gambar diba%ah ini7
ambar. Mekanisme pembentukan rantai p#liasetil D. Reaks$+reaks$ !ang Terja%$ ,a%a en!a"a P#l$ket$%a.
Rantai p#liasetil yang dihasilkan memiliki kereakti'an yang sangat tinggi karena rantai p#liasetil tersebut memiliki gugus metilen yang dapat bertindak sebagai Nukle#'il dan gugus karb#nil yang bertindak sebagai ,lektr#'il. Karena kereakt$-ann!a terseut/ ranta$ ,#l$aset$l %a,at mengalam$ eraga$ ma0am reaks$ m#%$-$kas$ se,ert$/ reg$#s,es$-$k/ re%uks$/ s$kl$sas$ atau ar#mat$sas$ %engan antuan en1$m !ang sesua$.
Sebagian besar reaksi dari p#liketida menunjukkan reaksi keseluruhan dalam pr#ses bi#sintesis p#liketida. Secara umum$ reaksi yang dialami #leh berbagai senya%a p#liketida mencakup 7
2. #ndensasi dan Siklisasi ;Ar#matisasi M#lekul<
arena si'atnya yang sangat reakti'$ p#liasetil tersebut mampu melakukan reaksi-reaksi tertentu$ diantaranya7
a. #ndensasi
!erikut mekanisme reaksi k#ndensasi Ald#l dan =lasein ditunjukan pada gambar berikut 7
O O R COOH OH HO R COOH CO R O O O CO R OH HO OH R - CO - CH2 - CO - CH2 - CO - CH2 - COOH (a ) ( b ) (a) (b)
Asam 2,4-dihidroksi-6-metil benzoat Asilfloroglusinol
(turunan resorsinol asam-asam orselinat R CH! asetilfloroglusinol
"ndokrosin #ur$ularin
(%olisiklik) (monosiklik)
2< #ndensasi =laisen /< Siklisasi
"ada k#ndensasi =laisen terjadi reaksi antara gugus metilen dan gugus karb#ksilat pada m#lekul p#liasetil. #ndensasi ini menghasilkan p#liketida turunan Asetil Cl#r#glusin#l.
"ada k#ndensasi ald#l terjadi reaksi antara gugus metilen dengan gugus karb#nil dari p#liasetil membentuk suatu turunan asam &rselinat dan turunan Antrakuin#n
b. Siklikasi
2< Bakt#nisasi
hidr#ksil dengan gugus karb#ksil dari p#liasetil membentuak suatu lakt#n ;ester siklik<. ugus hidr#ksil dari p#liasetil dihasilkan ketika gugus karb#nil pada p#liasetil bertaut#mer menjadi bentuk en#lnya.Reaksi ini menghasilkan senya%a turunan ? pir#n.
/< ,teri'ikasi
"ada reakis eteri'ikasi terjadi reakis antara gugus hidr#ksil dengan gugus karb#nil dari p#liasetil membentuk eter siklik.Reaksi ini menghasilkan senya%a turunan kr#m#n yaitu turunan E ? pir#n.
!erikut ini adalah perbedaan antara mekanisme lakt#nisasi dan eteri'ikasi 7
O O O O C HOOH R O O R OH O O CH2 - COOH R OOH C O O O O R CHOOH O O O O R O R O OH HO O R HO OH O &'O#AR&* #HROO* R - CO - CH2 - CO - CH2 - CO - CH2 - COOH %iron %iron (a ) (+ ) (b ) (d ) (b ) (d ) ;a< ;a< ;b< ;b<
E. Penentuan truktur en!a"a P#l$ket$%a
)ntuk menentukan struktur senya%a "#liketida dapat digunakan berbagai met#de yakni 7
2. Met#de spektr#'#t#meter
Met#de spektr#sk#pi saat ini sudah merupakan met#de standar dalam penentuan struktur senya%a #rganic pada umumnya dan senya%a metab#lit sekunder pada khususnya. Met#de tersebut terdiri dari beberapa peralatan da n mempunyai hasil pengamatan yang berbeda$ yaitu 7
Merupakan met#de yang akan memberikan in'#rmasi adanya kr#m#'#r dari senya%a #rganik dan membedakan senya%a ar#matic atau senya%a ikatan rangkap yang berk#njugasi dengan senya%a ali'atik rantai jenuh.
b. Spektr#sk#pi *R
Met#de yang dapat menentukan serta mengidenti'ikasi gugus 'ungsi yang terdapat dalam senya%a #rganik$ yang mana gugus 'ungsi dari senya%a #rganik akan dapat ditentukan berdasarkan ikatan tiap at#m dan merupakan bilangan 'rekuensi yang spesi'ik. c. Nuklir Magnetik Resunansi "r#t#n.
Met#de ini akan mengetahui p#sisi at#m ? at#m karb#n yang mempunyai pr#t#n atau tanpa pr#t#n. Disamping itu akan dikenal at#m ? at#m lainnya yang berkaitan dengan pr#t#n.
d. Nuklir Magnetik es#nansi *s#t#p arb#n 29.
Digunakan untuk mengetahui jumlah at#m karb#n dan menentukan jenis at#m karb#n pada senya%a tersebut.
e. Spektr#sk#pi Massa
Mengetahui berat m#lekul senya%a dan ditunjang dengan adanya 'ragmentasi i#n m#lekul yang menghasilkan pecahan ? pecahan spesi'ik untuk suatu senya%a berdasarkan m ( 6 dari masing ? masing 'ragmen yang terbentuk. Terbentuknya 'ragmen ? 'ragmen denga terjadinya pemutuan ikatan apabila disusun kembali akan dapat menentukan kerangka struktur senya%a yang diperiksa.
/. r#mat#gra'i
"enggunaan kr#mat#gra'i sangat membantu dalam pendeteksian senya%a metab#lit sekunder dan dapat dijadikan sebagai pat#kan untuk pr#ses pengerjaan berikutnya dalam menentukan struktur senya%a.
!erbagai jenis kr#mat#gra'i yang umum digunakan antara lain7 a. r#mat#gra'i Bapis Tipis ;BT<
Merupakan salah satu met#de identi'ikasi a%al untuk menentukan kemurnian senya%a yang ditemukan atau dapat menentukan jumlah senya%a dari ekstrak kasar metab#lit sekunder.=ara ini sangat sederhana dan merupakan suatu pendeteksian a%al dari hasil is#lasi.
Digunakan untuk pemisahan campuran beberapa senya%a yang diper#leh dari is#lasi tumbuhan. Dengan menggunakan 'asa padat dan 'asa cair maka 'raksi ? 'raksi senya%a akan menghasilkan
kemurnian yang cukup tinggi. c. r#mat#gra'i as
"emisahan campuran senya%a yang cukup stabil pada pemanasan$ karena sampel yang digunakan akan dirubah menjadi 'asa gas dan dengan adanya perbedaan keterikatan senya%a pada 'asa padat yang digunakan terhadap senya%a #rganik sehingga terjadi pemisahan masing ? masing senya%a dari campurannya.
d. r#mat#gra'i =air
Bebih dikenal dengan H"B= ;High "ressure Biuid =hr#mat#graphy < dan lebih dari F0 G dari pemakaian H"B= menggunakan 'asa padat &DS ;&ktadesil Si'ane< atau = ? 2 sedangkan 'asa cair sebagai pelarut pemba%a senya%a dapat diganti kep#larannnya pada saat digunakan dan k#ndisi seperti itu dikenal sebagai 'asa gradien. "ada k#ndisi gradien$ senya%a n#np#lar akan diads#rpsi lebih lemah #leh 'asa padat dan akan dielusi dengan pelarut n#np#lar dan sebaiknya senya%a p#lar akan diads#rpsi lebih kuat dan membutuhkan pelarut p#lar. ika sampel mempunyai p#laritas luas$ pemisahan harus dilakukan dengan merubah kep#laran pelarut yang digunakan. ,'isiensi penggunaan H"B= ditentukan dengan pengaturan dan penggunaan pelarut sebagai pembantu dalam pemakaian H"B=.
C. egunaan dari Senya%a "#liketida
egunaan senya%a-senya%a p#liketida yaitu7
2. Sebagai antibi#tik. #l#ngan yang sering diman'aatkan di antaranya g#l#ngan makr#lida ;eritr#misin$ a6itr#misin$ klaritr#misin$ r#ksitr#misin<$ g#l#ngan ket#lida ;telitr#misin<$ g#l#ngan tetrasiklin ;d#ksisiklin$ #ksitetrasiklin$kl#rtetrasiklin<.
/. Sebagai #bat k#lester#l ;anti k#lester#l<$ misalnya senya%a l#5astatin. 9. D#ks#rubisin digunakan untuk meng#bati penyakit leukimia akut$
lim'#ma$ dan berbagai tum#r padat diberikan melalui suntikan intra5ena dan sebagian besar dikeluarkan melalui empedu. D#I#rubicin ;adriamisin< dihasilkan #lehStreptomyces peucetius 5ar caesius
4. Sebagai anti jamur$ misalnya senya%a am'#terisin.
0. Spyramycin ;meng#bati t#ks#plasm#sisJ T#I#plasma g#ndii<
3. Tyl#sisn ;antibi#tika penting pada he%anJ meng#bati in'eksi saluran na'as pada unggas<
F. Sebagai anti kanker$ misalnya senya%a ep#til#n. . Sedangkan p#tensi senya%a-senya%a p#liketida yaitu7
a. Sebagai terapi berbagai penyakit di usia lanjut b. Sebagai pencegah penyakit jantung
