TRITERPEN

TRITERPEN

Sekitar 4000 senyawa triterpen berasal dari 40 skeleton yang berbeda, senyawa C-3O berasal dari siklisasi epoksi-3S-2,3-epoksi-2,3-dihidrosqualen atau pada temuan lain yang sangat jarang senyawa tersebut berasal dari squalen itu sendiri. Triterpen umumnya mengalami hidrosilasi pada C-3 ( Karena berasal dari pembukaan cincin epoksida ), triterpen memperlihatkan homogenitas struktur yang tinggi: perbedaan umumnya pada konfigurasinya dan pada rantai yang menghubungkan konformasi yang berasal dari squalen epoksida ( atau dari squalen ) dengan rantai siklik:  hal ini sebagai akibat dari  siklisasi yang dapat melalui perubahan  pada seri 1,2 proton dan gugus metal, yang dapat digunakan untuk rasionalisasi perbedaan karakteristik antara tetra dan pentasiklik  skeleton.

Homogenitas struktur juga diperilhatkan oleh steroid, senyawa yang dikleompokkan berdasarkan khasiatnya, seperti fitosterol, saponin, ecdysteroid, glikosida jantung, steroidal alkamine,  yang semuanya mempunyai rantai dasar yang sama.

Gambar tetrasiklik triterpen, steroid, pentasiklik triterpen.

Jika dilihat secara sekilas , memang tidak ada perbedaan secara  fundamental antara triterpen dan steroid, pertimbangan ini didasarkan tanpa melihat adanya triterpen tetrasiklik, atau tidak adanya gugus metal ( pada saat ini gugus metal pada C-4 dan C-14 selalu digunakan untuk membedakan steroid dan triterpen ). Hanya dengan pertimbangan biosintesis memungkinkan untuk memisahkan dua kelompok senyawa ini : senyawa seperti sikloartenol (C₃₀ ) diduga sebagai  4,4-dimetilsterol ( sterol merupakan prekursornya ), dimana euphol dan dammarans ( juga merupakan C₃₀ merupakan triterpen tetrasiklik. Memisahkan dua senyawa ini tidaklah mudah, contohnya darimana Cucurbitasin berasal ? melalui sterol yang merupakan turunan protostan  atau menurut banyak peneliti termasuk kelompok triterpen tetrasiklik.

KEGUNAAN TRITERPEN DAN STEROID

Dilihat dari kegunaan secara industri dan kegunaan terapeutiknya, triterpen dan steroid merupakan metabolit sekunder yang cukup penting.

-          digunakan sebagai glikosida jantung, dimana belum ada produk sintetik yang dapat menggantikannya.

-          Spirostan-tipe saponin, sitosterol dan  dan stigmasterol digunakan sebagai starting material pada berbagai pendekatan boiteknologi. Mereka juga berperan dalm memenuhi kebutuhan industri farmasi untuk pengobatan dengan steroid ( kontrasepsi, anabolic dan antiinflamasi )

-          Beberapa saponin digunakan dalam campuran obat, digunakan untuk ekstraksi senyawa aktif ( aescin, glycyrrhizin ), untuk menghasilkan galenik sederhana, atau untuk menyiapkan produk fitoterapeutik.

-          Licorice digunan sebagai pemanis rendah kalori, digunakan secara luas pada industri makanan

-          Saponin digunakan untuk menurunkan nutrisi hewan ternak (alfalfa ) atau menanam tumbuhan yang familiar dilingkungan kita yang tidak bersifat toksik

-          Mempunyai banyak potensi pada berbagi bidang , contohnya  sebagai sitotoksik, insektisida, anti-inflamasi, untuk membasmi hewan moluska, analgesic, dan banyak lagi.

BIOSINTESIS TRITERPEN DAN STEROID

Walaupun steroid terdapat dalam hewan,jamur, alga, dan tumbuhan tingkat tinggi kesemuanya dicapai dengan jalur umum yaitu dari asetat, melalui mevalonat, menjadi squalen epoksida, pada pengujian lebih dalam hal ini menunjukkan bahwa jalur biosintesis seperti ini sangat menyimpang. Sterol pertama kali disintesis dari hewan dan lanosterol dari jamur. Eucaryotes  dapat melakukan fotosintesis ( Alga, Bryophyta, Pteridophyta, Spermatophyta ), semua sterol (fitosterol, cardenolida, spirostan, solanidan ) dicapai  melalui dimetilasi sikloartenol dan pembukaan cincin 9ß,19- siklopropan. Sebagi tambahan organisme tumbuhan ini dapat mensiklisasi squalen epoksida dalam sebuah konformasi yang akan menjadi triterpen tetrasiklik pada tumbuhan Euphorbiaceae, saponin dengan aglikon triterpen pentasiklik atau menjadi modifikasi triterpen dari Rutales ( quassinoid, meliacin, limonoid )

SIKLISASI PERTAMA

Pada pembukaan epoksida diawali dengan proses siklisasi. Supaya siklisasi ini terjadi, enzim siklisasi harus menstabilkan konformasi dari polyisopren dengan cara memenuhi electron ruang ( stereoelektronic ). Ini merupakan konformasi awal dari squalen epoksida yang akan menentukan orientasi biosintesis kearah steroid dan cucurbitacin, atau menjadi triterpen lain yang sesuai dengan jalur ini.

Gambar squalen-2,3-oksida

1. Jika squalen epoksida membentuk konformasi kursi-perahu-kursi , maka siklisasi akan membentuk sebuah protostan yang merupakan precursor perantara sikoartan dan cucurbitan,  pada seri 1,2-prton dan gugus metal ( bagian ini kemungkinan dibentuk dari susunan proton  trans-antiparalel  dan gugus metal pada C-17, C-13, C-14, dan C-8 )
2. Jika squalen epoksida membentuk konformasi kursi-kursi-kursi, maka siklisasi akan membentuk dammaran, yang dapat juga mengalami rearrangement :

-          menjadi tirucallol dan euphol yang merupakan precursor limonoid dan quassinoid

-          pada banyak kasus akan membentuk cincin tambahan yang akan menjadi triterprn pentasiklik ( oleanan, lupan, ursan, friedelan, dan taraxastan )

-          atau pada kasus yang snagt jarang akan membentuk senyawa tetrasiklik dengan cincin D segienam.

3. sebuah kasus yang sangat special akan membentuk triterpen tanpa gugus hidroksi pada atom C-3. mereka umumnya merupakan turunan squalen: hopan, fernan ( konformasi awalnya merupakan konformasi kursi-kursi-kursi-perahu.
4.  pada beberapa kasus siklisasi hanya terjadi sebagian  ( polipodatetraen, malabarican ) atau pada kebalikannya ia akan menjadi sempurna ( boehmerol, arborinol : konformasi kursi-perahu-kursi-kursi-perahu ) atau  bahkan diawali dari precursor ( onoceran ). Beberapa struktur yang tidak biasa juga dijelaskan ( Aldehid C-31 dari Iris ), khususnya pada kingdom Hewan ( siphonal dari Spongia ).

Gambar triterpen

FORMASI TRITERPEN

Walaupun sejumlah tritepen menunjukkan serangkaian hipotesis tertentu, namun demikian hal ini didukung oleh fakta yang mengemukakan reaksi yang dapat dicapai secara in-vitro dalam medium asam, dibawah kondisi yang menyerupai biosntesis. Lebih jauh, sejumlah percobaan yang diberi senyawa berlabel, diantaranya dengan C-13 yang dilabel dengan asetat telah dilakukan, hal ini menunjukkan validitas beberapa mekanisme yang telah dikemukakan.

Modifikasi kedua dari triterpen adalah agak terbatas : hidroksilasi tambahan, dehidrogenasi, gugus metal angular, dan laktonisasi adalh reaksi yang paling umum terjadi. Sebuah pengecualian ditunjukkan oleh beberapa family Rutales ( Rutaceae, Meliaceae, Simaroubaceae, dan Cneoraceae ) dimana skeleton tetrasiklik awal dapat mengalami modifikasi besar : oksidasi, pembukaan dan penutupan cincin, eliminasi rantai samping, dan lainnya.

Gambar