I. Terpenoid

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 optic yang umumnya sukar dicirikan karena tak ada

kereaktifan kimianya.

A. Sintesa Terpenoid

Secara umum biosintesa terpenoid terjadinya 3 reaksi dasar, yaitu:

1. Pembentukan isoprena aktif berasal dari asam asetat melalui asam mevalonat.

2. Penggabungan kepala dan ekor unit isoprene akan membentuk mono-, seskui-, di-,

sester-, dan poli-terpenoid.

3. 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 sebagaimana tercantum dalam Gambar 2 ditelaah lebih mendalam,

ternyata bahwa sintesa terpenoid oleh organisme adalah sangat sederhan a 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.

4.

5. Klik gambar untuk memperbesar

Dari persamaan 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

Dari rumus di atas sebagian besar terpenoid mengandung atom karbon yang jumlahnya

merupakan kelipatan lima. Penyelidikan selanjutnya menunjukan pula bahwa sebagian besar

terpenoid mempunyai kerangka karbon yang dibangun oleh dua atau lebih unit C5 yang disebut

unit isopren. Unit C5 ini dinamakan demikian karena kerangka karbonnya seperti senyawa

isopren. Wallach (1887) mengatakan bahwa struktur rangka terpenoid  dibangun oleh dua atau

lebih molekul isopren. Pendapat ini dikenal dengan “hukum isopren”.

B. Kegunaan Terpenoid

Kegunaan terpenoid bagi tumbuhan antara lain :

a. Fitoaleksin

Fitoaleksin adalah suatu senyawa anti-mikrobial yang dibiosintesis (dibuat) dan

diakumulasikan oleh tanaman setelah terjadi infeksi dari mikroorganisme patogen atau

terpapar senyawa kimia tertentu dan radiasi dengan sinar UV.

b. Insect antifectan, repellant

c.     Pertahanan tubuh dari herbifora

d.     Feromon Hormon tumbuhan.

Feromon adalah sejenis zat kimia yang berfungsi untuk merangsang dan memiliki daya

pikat seks pada hewan jantan maupun betina].

Bioaktivitas terpenoid pada akar dan daun Jatropha gaumeri (jarak). Karena pada

tanaman ini terkandung golongan senyawa terpenoid dan juga pada ekstrak daun ini memiliki

aktivitas antibakteri dan antioksidan. Aktivitas tersebut dihasilkan dengan isolasi dan identifikasi

pada akar yang menghasilkan 2-epi-jatrogossidin (1). Salah satunya suatu rhamnofolane

diterpene dengan aktifitas antimicrobial, dan kedua 15-epi-4E jatrogrossidentadione (2), suatu

lathyrane diterpene tanpa aktivitas biologi. Dengan cara yang sama, pemurnian dengan penelitian

yang telah diuji dari ekstrak daun dapat mengdentifikasi sitosterol dan triterpen amaryn,

traraxasterol. Metabolit ini ternyata bisa digunakan sebagai aktifitas antioxidant.