Fitokim-Struktur Dan Biosintesis Quinones [PDF]

Citation preview

Struktur Umum Kuinon Kuinon merupakan golongan senyawa organik yang diturunkan senyawa aromatik dengan perubahan –CH= menjadi kelompok –C(=O)- dengan penataan ulang ikatan ganda, sehingga menjadi struktur dione siklik terkonjugasi. Kuinon merupakan turunan dari oksidasi senyawa aromatik dan sering dibuat dari senyawa aromatik yang reaktif dengan substituen penyumbang elektron seperti fenol dan katekol, yang meningkatkan sifat nukleofilik pada cincin dan memberikan potensial redoks yang dibutuhkan untuk memecahkan aromatisitas (Kuinon terkonjugasi bukan aromatik). Golongan kuinon meliputi beberapa senyawa heterosiklik.. Struktur kuinon yang paling umum adalah 1,2 - dan 1,4-kuinon sebagaimana dicontohkan oleh 1,2- dan 1,4-benzenedion. Biasanya 1,2-kuinon lebih sulit dibuat dan lebih reaktif daripada 1,4-kuinon. Pada contoh yang lainnya yaitu 1,6- dan 1,8-kuinon.



Pada kuinon 1,3 belum diketahui, mungkin karena memiliki struktur nonplanar, sangat tegang dan karenanya tidak akan stabil:



Sejumlah kuinon dikenal di mana susunan kuinon meluas lebih dari satu cincin. Contohnya adalah:



Biosintesis Kuinon Biosintesis kuinon dapat berasal dari asam asetat / malonat, asam iso-chorismate / osuccinylbenzic, dan asam p-hidroksibenzoat, secara berturut-turut. 1. Jalur asam mevalonate (polyketida) Dalam biosintesis asam lemak dan poliketida, unit pertama yaitu asetil-KoA - diperluas dengan unit malonyl-KoA. Biosintesis polyketida melibatkan rantai hipotetis antara gugus keto dan metilen bolak-balik, sedangkan prekursor asam lemak hanya mengandung gugus metilen, karena gugus malonil keto berkurang setiap terjadinya kondensasi. Langkahlangkah reduktif dalam sintesis asam lemak membutuhkan NADPH yang merupakan faktor pengatur penggabungan unit malonyl-CoA menjadi asam lemak atau polyketide. Kondensasi unit asetat / malonat teraktivasi adalah langkah awal yang umum dari biosintesis asam lemak dan antrakuinon. Dalam biosintesis antrakuin polyketide satu asetil-KoA diperpanjang dengan tujuh unit malonyl-CoA. Asetil-KoA diproduksi melalui jalur glikolitik, atau disintesis oleh tanaman dari asetat dan ko-enzim A. Pada sebagian besar organisme, malonilCoA dibentuk oleh karboksilasi asetil-KoA, tetapi pada tanaman malonil-KoA juga dapat dcataisintesis dari malonat dan ko-enzim A. 2. Jalur Khorismat Antrakuinon dan naphthoquinones, asam o-suc- cinylbenzoic berasal dari asam isochorismic dan n-ketoglutarate pada tiamin pirofosfat. Siklisasi asam o-succinylbenzoic



melalui turunannya. Ketika sel-sel tanaman fotosintesis dipindahkan ke tempat gelap, terjadi peningkatan yang kuat dalam produksi antrakuinon bertepatan dengan menghilangnya lipoquinon dan klorofil dengan cepat, asalkan terdapat sakarosa. Kuinon diproduksi dalam kultur heterotropik (yaitu antrakuinon) serta kultur fotoautotropik. Phylloquinone berasal dari iso-chorismate melalui asam o-succinylbenzoic dan DHNA, senyawa terakhir mewakili titik cabang untuk kedua jalur yang mengarah ke antrakuinon (sekunder) atau phylloquinone (primer).



3. Jalur asam p-hydroxybenzoic Dalam beberapa tanaman Boraginaceous, kuinon berasal dari asam p-hidroksibenzoat (pHBA)



yang muncul dari asam shikimik melalui asam fenil-alanin dan asam sinamat.



Prenilasi asam p-hidroksibenzoat pada C-3 menghasilkan m-geranyl-p-HBA. Senyawa terakhir diubah menjadi geranylquinol (geranylhydroquinone) yang merupakan perantara utama dalam biosintesis stereoisomer shikonin dan alkannin. Shikonin diproduksi oleh kultur suspensi Lithospermum erythrorhizon. Shikonin dan alkannin ditemukan pada kalus Echium lycopsis. Benzoquinon terakumulasi dalam kultur Lithosperma um [yaitu. echinofuran B, dihydroshikonofuran] dan Echium callus (yaitu echinofuran) juga dapat dianggap



sebagai



metabolit



geranylquinol.



Pembentukan



naphthoquinone



dalam



Lithospermum erythrorhizon serta dalam kultur Echium lycopsis hampir sepenuhnya dihilangkan dengan cahaya putih atau biru.. Penerangan sangat menghambat aktivitas pHBA-geranyltransferase, sedangkan aktivitas p-HBA-O-glukosiltransferase distimulasi; pHBA-O-glucosidase dan phenylalanine ammonia lyase hanya sedikit dipengaruhi oleh cahaya. Rasio aktivitas p-HBA-geranyltransferase dan p-HBA-O-glucosyltransferase



menjadi salah satu prinsip yang menentukan apakah asam p-hidroksibenzoat diubah menjadi shikonin atau menjadi glukosida.



DAFTAR PUSTAKA 1. https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Book



%3A_Basic_Principles_of_Organic_Chemistry_(Roberts_and_Caserio)/26%3A_More_o n_Aromatic_Compounds/26.02%3A_Quinones



diakses pada tanggal 27 April 2020



pukul 10:05 2. Albert, J., Berg, V. (1991). Biotechnology and Biosynthesis of Quinones. Journal of



Pharmaceutisch Weekblad Scientific edition. Utrecht University; Netherlands.