Biogenetik Alkaloid dalam Makhluk Hidup

Tahukah anda apakah biogentik itu? Biogenetik adalah proses kimia yang terjadi dalam tubuh organisme hidup untuk menghasilkan suatu zat yang diperlukan untuk keberlangsungan hidup organisme tersebut. Biogentik erat kaitannya dengan gen. Didalam gen tersimpan informasi genetic (kromoson, DNA, RNA, asam amino, dan protein). Asam amino inilah yang merupakan cikal bakal terbentuknya alkaloid dalam tumbuh makhluk hidup.

Dari segi biogenetic, alkaloid ialah senyawa yang berasal dari sejumlah kecil asam amino. Alkaloid alisiklik diturunkan dari asam amino ortinin dan lisin, alkaloid isokuinolin diturunkan dari asam aino fenilalanin dan tirosin, dan alklalid indol diturukan oleh triftofan.

Terlepas dari ketika jenis alkaloid yang telah lama diketahui diturunkan dari asam amino, ternyata penelitian terbarukan berhasil menemukan fakta baru bahwa gugus aminoetanol yang terdapat pada alkaloid C20-diterpenoid diturunkan secara biosintesis dari asam amino serin. Studi-studi biosintesis modern menunjukan bahwa geranyl geranyl diphospate (GGPP) disikluskan untuk memberikan ent-copalyl diphospate (CPP) yang ditanformasikan menjadi tipe ent-atisane dan ent-kaurane diterpenes melalui serangkaian langkah-langkah biosintesis berikutnya alkaloid tipe ent-atiase  (misalnya atisin) dan tipe-veatchin (misalnya veatchine) C20-diterpenoid masing-masing berasal dari diterpen tipe ent atisane, dan ent kaurane. Secara umum, alkaloid diterpenoid C20 atisin dan veatchin adalah prekusor alkaloid terpenting dari alkaloid diterpenoid  C18 dan C19.

Ada tiga mekanisme biosintesis yang masuk akal

1.     Penghapusan gugus metilen C17 atisin, misalnya wegner dan meerwin menghasilkan perantara C16 dan perantara ini disebutkan disikluskan menjadai alkaloid tipe the aconitine melalui garam immonium.

2.     Pembentukan ikatan C20 dan C7 diikuti oleh wegner-meerwein yang disusun ulang menghasilkan alkaloid type lycoctonine

3.     Pembentukan ikatan C17 dan C7 dari dasar Schiff 17 yang berasal dari siklisasi prins atau melalui reaksi siklisasi C18 menghasilkan alkaloid tipe  lycotinine.

Alkaloid diterpenoid tipe C19 acotinine dapat diproduksi dari alkaloid diterpenoid C20 oleh dua penantaan ulang wegner-meerwein secara berurutan Suatu alkaloid C20-diterpenoid yang menarik secara biogenetic, aconitine, diisolasi dari A (Gambar 9). Bisa jadi actaline diturunkan dari denudatine (tipe atisiane) atau nepelline (tipe kurase). Dengan demikian dapat disimpulan bahwa alkaloid C19 diterpenoid dapat diturunkan secara bogenetik dari alkaloid C20 diterpenoid, seperti contoh oleh atisin dan tipe-tipe denudatin seperti dicontohkan denudatine.

Permasalahan :

1.      Jelaskan mengapa dapat dikatakan asam amino sebagai cikal bakal terbentuknya alkaloid?

2.      Jelaskan mengapa tidak semua jenis asam amino dapat diturunkan menjadi alkaloid?

3.      Serin merupakan asam amino yang umumnya ditemukan pada protein hewan. Serin memiliki fungsi yang sangat penting dalam tubuh. Menurut anda apakah terdapat sumber lain dari asam amino serin? Dan jelaskan apakah akan memberikan efek yang sama apabila asam aino serin ini ia telah diturunkan menjadi alkaloid?