STEROID OLEH BURHANUDDIN TAEBE
Download
Report
Transcript STEROID OLEH BURHANUDDIN TAEBE
STEROID
OLEH
BURHANUDDIN TAEBE
PENDAHULUAN
• Merupakan metabolit sekunder hewan /
tumbuhan
• Asal usul biogenetik mengikuti pola reaksi
pokok sama, menghasilkan kerangka dasar
sama = SIKLOPENTANO PERHIDROFENANTREN
18
12
19
1
2
11
R3
9
A
3
10
5
B
13
C
8
7
4
H
6
R2
14
R1 20
17
D
16
15
• PENGELOMPOKAN DIDASARKAN ATAS
EFEK FISIOLOGIS : Sterol, Asam-asam
empedu, Hormon Seks, Hormon Adrenokortikoid, Aglikon Kardiak dan Sapogenin
• PERBEDAAN JENIS STEROID DITENTUKAN
SUBTITUEN R1, R2, dan R3
• PERBEDAAN DALAM SATU KELOMPOK
TERGANTUNG JUGA PADA :
♣ Panjang subtituen R1
♣ Gugus fungsi subtituen R1, R2, dan R3
♣ Jumlah dan posisi ikatan rangkap
♣ Jumlah dan posisi Oksigen
♣ Konfigurasi pusat asimetris inti dasar
• STEROID MERUPAKAN MOLEKUL PLANAR,
SEHINGGA KEDUDUKAN GUGUS PADA INTI
DASAR DAPAT :
• α
di bawah bidang
garis putus-putus ------trans dengan metil C10 dan C13
steroid konfigurasi α
• β
di atas bidang
garis penuh
sis dengan metil C10 dan C13
steroid konfigurasi β
ξ
psi, tidak jelas kedudukan
• SEMUA STEROID ALAM ATOM / GUGUS
YANG TERIKAT PADA C10 dan C13
β
• FUSI CINCIN A – B
Trans / Sis
• FUSI CINCIN B – C & C – D
Trans,
kecuali steroid kardiotonik C – D
Sis
• KONFIGURASI
X
X
Y
B
A
Y
trans fusion
sis fusion
A
B
H3C
CH3
R
CH3
CH3
R
H
C
D
H
Trans
Sis
Sis
Sis
CH3
H
CH3
H
H
H
All - Trans
BIOSINTESIS
O
O
CH3 C
CH3 C
O
CH3 C
SCoA
+
SCoA
Asetil Coenzim A
O
H2
C
O
C
SCoA
O
CH2
C
H3C
SCoA
2 NADPH + 2 H+
O
C
CH3 C
Asetoasetil CoA
2 NAP+ + CoA-HS
HO
+
H2
CH2 C OH
HO
OH
C
O
CH2
C
H3C
CH2 C
SCoA
OH
Hidroksi - Metil Glutaril CoA
Asam Mevalonat
3 ATP
3 ADP
O
HO
C
O
H2
C
H2
C
H2
C O
C
H3C
OPO3H
P
O
O
O-
Asam 3-Posfo-5-Pirofospo Mevalonat
P
O-
CO2
H2PO4
O
H2C
O-
C
H3C
H2 H2
C C O
P
O-
O
O
P
O-
3-Metil-3-butenil-Pirofosfat
O-
OPP
OPP
+
DMAP
GERANIL PIROFOSFAT
OPP
IPP
ISOPREN
DMAP / IPP
OPP
FARNESIL PIROFOSFAT
PPO
OPP
2MOL FARNESIL PIROFOSFAT
SESQUITERPEN
-2 OPP
H+ O
SKUALEN
2,3-EPOKSI SKUALEN
+H
H
H
H
H
CH2
H
HO
H
HO
H
- H+
HO
- H+
HO
Sikloartenol
Lanosterol
-3C
FITOSTEROL
KOLESTEROL
HO
H
H
HE
WA
N
R2
HO
H
R3
H
LANOSTEROL
H
H
H
STEROID
H
N
HA
U
MB
TU
HO
H
SIKLOARTENOL
R1
• DASAR
1. Inkorporasi sikloartenol dengan senyawa fitosterol
2. Sikloartenol ditemukan banyak pada
tumbuhan, lanosterol jarang
3. Hati kurang mampu merubah sikloartenol menjadi senyawa lain dibanding
lanosterol
kolesterol / steroid lain
KEGUNAAN
• KONTRASEPTIK, berperan dalam penanggulangan masalah kependudukan bagi negara
padat penduduk, esterogen dan progestin
(mix)
• TERAPI PALIATIF TERHADAP KARSINOMA,
kelenjar prostat; dietilbesterol, klorotianisen
• MENOPAUSE, fungsi ovarium menurun, siklus haid pada masih terjadi, tapi tidak teratur
lagi, karena esterogen dan progesteron endogen menurun, terapi pengganti esterogen
• OSTEOPORESIS, hilang kompleks kalsium fosfat & matriks protein sering
sebabkan terjadi penipisan dan rapuh,
fraktur : esterogen dapat membuat
keseimbangan kalsium positif & reabsorpsi tulang menjadi minimal
• ENDOMETRIOSIS, progesterin oral &
esterogen
• TEGANG PRAHAID, progesterin oral &
esterogen
• ANCAMAN ABORTUS & ABORTUS
HABITRALIS, progestin
• Amenore sekunder, progesteron &
estra-diol benzoat
• Anabolik steroid, merangsang pertumbuhan badan, pemberian androgen lebih kebutuhan fisiologis tidak menambah pertumbuhan disebabkan kadar
normal androgen pria berlebih
• Antiinflamasi, kardiovaskuler, penyakit
jiwa (sedatif & anastetik), kosmetik,
antibiotik, hemostatik & antialergi
STEROL
• ZOOSTEROL, dari hewan
terutama vertebrata
• PHYTOSTEROL, dari tumbuhan
• MYCOSTEROL, dari fungi
• MARINE STEROL, dari invertebrata, organisme laut
H
H
H
H
H
HO
HO
KOLESTANA
HO
STIGMASTEROL
HO
ERGOSTEROL
HO
ZYMOSTEROL
HO
ASAM EBURIKOAT
SITOSTEROL
HO
HO
PORIFERASTEROL
(Bunga Karang)
HO
KHALINA STEROL = OSTREASTEROL
(Bunga Karang)
HO
STELLASTEROL
(Ikan Bintang, Echinoderma)
DEMOSTEROL
(Crustaceae)
HUBUNGAN BIOGENETIK BEBERAPA FITOSTERIL
+ C1
HO
HO
SIKLOARTENOL
ORIZANOL C
- C1
HO
HO
SIKLOEUKALENOL
+ C1
+ C1
HO
HO
SITROSTADIENOL
- C1
HO
HO
SITOSTEROL
STIGMASTEROL
BEBERAPA AWALAN PENAMAAN
STEROID
1. NOR
OH
OH
CH3
CH3
CH3
H
O
O
TESTOSTERON
2. EPI
19 - NORTESTOSTERON
CH3
CH3
CH3
CH3
5Androstan = 5 - EpiandrostanAndrostan = Androstan
3. HOMO
CH3
O
O
CH3
O
DHomo 17 Oxaandrosta 1,4 dien 3,17 dion
H3C
4. SECO
CH3
CH3
CH3
CH3
HO
9,10 Secoergosta 5,7,22 3ol
CH3
OH
5. CYCLO
CH3
CH3
CH3
O
(Cyclopentyloxy) 17 Metilandrosta 3,5 dien 17 ol
6. OXA - AZA
CH3
N
H3C
CH3
CH3
OH
CH3
CH3
O
CH3
CH3
O
H
O
H
HO
H
20 F, 22 F, 25Ftrimetil,
5, 27 Azaspirostan 3 ol
17 Hidroksi metil 2 oxa5androstan 3
oN
VITAMIN - D
• Tahun 1920 diketahui bahwa penyakit rakhitis dapat disembuhkan, menjemur matahari
/makan minyak ikan. Diduga kolesterol provitamin D, pe-nelitian menunjukkan bahwa
ergosterol, provitamin D
• Vitamin D3 (kolekalsiferol), dibiosintesis dalam hewan dari 7-dehidrokolesterol, iridasi
matahari pada kulit
• Vitamin D2 (ergokalsiferol), dibiosintesis
pada tumbuhan dan ragi dari ergosterol
(Saccharomyces cerevisie)
• Defisiensi vitamin D, menyebabkan rakhitis,
ka-rena tidak mampu membeku kolagen
pertumbuhan tulang tulang rapuh (pada
anak) dan osteoporesis disembuhkan sinar
m.h
• Seco merupakan bentuk derivat 9,10-secokolestana
• Vitamin D2 / D3 bukan bentuk aktif, bentuk
aktif kalsitriol merangsang absorpsi Ca &
PO4 pada usus dan memobilasi Ca ke tulang
• Kalsitriol berlebih, efek toksik kadar Ca
mening-kat pada serum dan dosis tinggi
vitamin D3, hiperkalemia
Biosintesis
H
H
UV
H
H
HO
7 Dehidroksi Kolesterol
OH
Prekolekalsiferol
9
8
H
7
6
5
HO
1
3
Oksidasi
H
HO
10
4
Hati
2
Kolekalsiferol (Vitamin D3)
Oksidasi
OH
OH
9
9
8
H
7
6
8
Oksidasi
7
6
Ginjal
5
5
10
4
HO
H
1
3
10
4
2
Kalsidiol (25 Hidroksi Vitamin D3)
HO
1
3
2
OH
Kalsitriol (125 dihidroksi Vitamin D3)
H
UV
H
H
H
HO
Ergosterol
Preergosterol
OH
9
8
H
7
6
5
10
4
HO
1
3
2
Ergokalsiferol (Vitamin D2)
Senyawa yang berhubungan dengan
Vitamin D2 pada penyinaran ergosterol
ERGOSTEROL
LUMISTEROL
hv
hv
SENYAWA TRANSISI
hv
hv
PRE-VITAMIN D2
I2
hv
VITAMIN D
TAKHISTEROL
R
CH3
CH3
CH3
CH3
H
HO
HO
ERGOSTERL
LUMISTEROL
R
R
CH3
CH3
OH
CH3
HO
SENYAWA TRANSISI
PRE VITAMIN D2
R
R
CH3
CH3
H3C
CH2
OH
TAKHISTEROL
HO
VITAMIN D
VITAMIN D2
VITAMIN D3
VITAMIN D4 = 22,23 Dihidrosterol
VITAMIN D5
7-Dehidrositosterol
VITAMIN D6
7-Dehidrostigmasterol
VITAMIN D7
7-Dehidrokampesterol
EKDISON DAN BRASSINOSTEROID
►Hormon pergantian kulit serangga,
perkembangan larva dan metamorfosis
►Bersifat sangat polar, dengan struktur
spesifik :
1. Kerangka steroid, fusi cincin A – B sis
2. , Keton tak jenuh pada cincin B
(6 – Keton – Δ7)
3. Sejumlah gugus hidroksi; pada posisi,
2β, 14α, 20, 22, 25 dan 26
► Kastasteron
prekursor hormon
tumbuhan, yaitu brassinosteroid
memiliki aktivitas pertumbuhan,
dibuat dari 24-metil koleste-rol
dengan oksidasi Baeyer-Villeger
► Biosintesis ekdison pada
serangga, dari bahan tumbuhan
(sitosterol), diubah menjadi
kolesterol, 7 – dehidrokolesterol,
ekdison
H
H
H
HO
SITOSTEROL
H
H
H
HO
KOLESTEROL
OH
R
OH
HO
H
H
H
OH
HO
H
O
HO
7 - DEHIDROKOLESTEROL
R = H , EKDISON
R = OH , EKDISON
OH
OH
H
H
HO
H
H
H
H
HO
HO
O
24-METILKOLESTEROL
KASTASTERON
OKS
OH
OKS = OKSIDASI BAEYER-VILLIGER
OH
H
H
H
HO
H
O
H
O
BRASSINOLIDA
BEBERAPA SENYAWA EKDISON
OH
OH
H
OH
OH
OH
HO
HO
OH
OH
HO
HO
H
H
O
O
EKDISTERON
EKDISON
OH
OH
OH
OH
OH
HO
HO
OH
OH
HO
HO
H
OH
O
O
AJUGASTERON
PONASTERON A
OH
OH
OH
OH
OH
OH
HO
HO
OH
OH
HO
HO
H
O
MAKISTERON A
H
O
AMARASTERON A
TRANSFORMASI STEROL
DALAM TUMBUHAN
• Kolesterol dan senyawa fitosterol
dapat mengalami transformasi
dalam tumbuhan :
♣ Glikosida Kardiotonik
♣ Saponin Steroid
♣ Glikosida Kardiotonik
• Pemacu jantung
• Hidrolisis asam / enzim ----- aglikon =
genin
• Rantai samping khas :
♥ cincin butenolida, aglikon kardenolida,
misal digoksigenin
♥ cincin 2-piron, aglikon skiladienolida,
(bufadienolida)
♥ 2 atom C, aglikon digitenolida, misal
diginigenin
O
O
O
O
OH
OH
OH
HO
HO
H
DIGOKSIGENIN
SKILARENIN
O
O
O
OH
O
CHO
O
H
HO
OH
HO
OH
DIGINIGENIN
STROFANTHIDIN
• STROFANTOSIDA, Strophanthus kombe ----KARDENOLIDA, dengan ciri : cincin g lakton,
,tak jenuh, 14 OH, A / B dan C / D fusi
sis, trans 8 H dan 9 H cincin B dan C
• Penyimpangan : fusi A / B sis (5 H), atau
orientasi cincin butenolida pada C17 dan hidroksil C3, oksidasi metil C10 ----- gugus alkohol
aldehida --- khas kardenolida gol Strophanthus
• Digitalis, sering ada alkohol pada C12 & C16,
sisa gula pada C3 (2 – 5) gula, misal :D - glukosa,
L – rhamnosa, digitoksosa, digitalosa
dan simarosa
R
HO
O
HO
KOLESTEROL
(FITOSTEROL)
O
O
PREGNENOLON
PROGESTERON
O
HO
H
DIGITOKSIGENIN
O
#
*
^
# COOH
*
O
^ CH3
O
HO
HO
H
H
• Skiladienolida (bufadienolida, bufatenolida)
---- marga Scilla, ada anggotanya terikat
dengan suberilarginina (sekresi dari kulit
dan kelenjar ludah telinga katak tertentu)
pada 14 OH, misal bufotoksin dari katak
Eropa Bufa vulgaris
• Mekanisme cincin 2 piron belum diketahui,
tapi dibentuk dari degradasi rantai isooktil,
sumber atom C bukan dari asetat tapi dari
unit C3
• Kolesterol merupakan intermediat obligatory
PROGESTERON
+
C3
O
O
?
OCOCH3
OH
HO
H
R = H = BUFATOLIN
R=
OOC
(CH2)6
NH2
COOH
CHONCH
(CH2)3
NHC
NH = BUFOTOKSIN
Acdefghijklmnopqrstuvwxyz
Xx
cdefghij