STEROID

STEROID

      A.    PENGERTIAN STEROID

Senyawa-senyawa steroid adalah turunan skualena, suatu triterpena; juga karoten dan retinol. Steroid merupakan senyawa yang memiliki kerangka dasar triterpena asiklik. Ciri umum steroid ialah sistem empat cincin yang tergabung. Cincin A, B dan C beranggotakan enam atom karbon, dan cincin D beranggotakan lima. Steroid, semuanya diturunkan dari struktur inti empat-cincin lebur yang sama, memiliki peran biologis yang bervariasi seperti hormon dan molekul pensinyalan. Steroid 18-karbon (C₁₈) meliputi keluarga estrogen, sementara steroid C₁₉ terdiri dari androgen seperti testosteron dan androsteron. Subkelas C₂₁ meliputi progestagen, juga glukokortikoid dan mineralokortikoid. Sekosteroid, terdiri dari bermacam ragam bentuk vitamin D, dikarakterisasi oleh perpecahan cincin B dari struktur inti. Contoh lain dari lemak sterol adalah asam empedu dan konjugat-konjugatnya, yang pada mamalia merupakan turunan kolesterol yang dioksidasi dan disintesis di dalam hati. Pada tumbuhan, senyawa yang setara adalah fitosterol, seperti beta-Sitosterol, stigmasterol, dan brasikasterol; senyawa terakhir ini juga digunakan sebagai bagi pertumbuhan alga. Sterol dominan di dalam membran sel fungi adalah ergosterol.

Gambar Struktur Steroid dan Penomorannya

Steroid adalah senyawa organic bahan alam yang dihasilkan oleh organisme melalui metabolit sekunder, senyawa ini banyak ditemukan pada jaringan hewan dan tumbuhan. Asal usul biogenetic dari steroid mengikuti reaksi-reaksi pokok yang sama, dengan demikian maka golongan senyawa ini memiliki kerangka dasar yang sama.

Senyawa-senyawa turunan steroid memiliki fungsi yang sangat penting dalam kelangsungan hidup organisme. Berbagai jenis hormone, asam empedu dan berbagai macam senyawa anabolic adalah turunan steroid. Keragaman turunan steroid dihasilkan melalui transformasi struktur dan gugus fungsi steroid berdasarkan reaksi-reaksi sekunder mengikuti keteraturan biogenetic.

Steroid terdiri atas beberapa kelompok senyawa dan penegelompokan ini didasarkan pada efek fisiologis yang diberikan oleh masing-masing senyawa. Kelompok-kelompok itu adalah sterol, asam- asam empedu, hormon seks, hormon adrenokortikoid, aglikon kardiak dan sapogenin. Ditinjau dari segi struktur molekul, perbedaan antara berbagai kelompok steroid ini ditentukan oleh jenis substituen R1 , R2 dan R3 yang terikat pada kerangka dasar karbon. sedangkan perbedaan antara senyawa yang satu dengan yang lain pada suatu kelompok tertentu ditentukan oleh panjang rantai karbon R 1, gugus fungsi yang terdapat pada substituen R 1, R 2, dan R 3, jumlah serta posisi gugus fungsi oksigen dan ikatan rangkap dan konfigurasi dari pusat-pusat asimetris pada kerangka dasar karbon tersebut.

                                               

            B.     ASAL USUL

Percobaan-percobaan biogenetik menunjukkan bahwa steroid yang terdapat dialam berasal dari triterpenoid. Steroid yang terdapat dalam jaringan hewan beasal dari triterpenoid lanosterol sedangkan yang terdapat dalam jaringan tumbuhan berasal dari triterpenoid sikloartenol setelah triterpenoid ini mengalami serentetan perubahan tertentu. tahap- tahap awal dari biosintesa steroid adalah sama bagi semua steroid alam yaitu pengubahan asam asetat melalui asam mevalonat dan skualen (suatu triterpenoid) menjadi lanosterol dan sikloartenol. Percobaan-percobaan menunjukkan bahwa skualen terbentuk dari dua molekul farnesil pirofosfat yang bergabung secara ekor-ekor yang segera diubah menjadi 2,3-epoksiskualen. selanjutnya lanosterol terbentuk oleh kecenderungan 2,3-epoksiskualen yang mengandung lima ikatan rangkap untuk melakukan siklisasi ganda. Siklisasi ini diawali oleh protonasi guigus epoksi dan diikuti oleh pembukaan lingkar epoksida. Kolesterol terbentuk dari lanosterol setelah terjadi penyingkiran tiga gugus metil dari molekul lanosterol yakni dua dari atom karbon C-4 dan satu dari C-14. Penyingkiran ketiga gugus metil ini berlangsung secara bertahap, mulai dari gugus metil pada C-14 dan selanjutnya dari C-4. Kedua gugus metil pada kedua C-4 disingkirkan sebagai karbon dioksida, setelah keduanya mengalami oksidasi menjadi gugus karboksilat. sedangkan gugus metil pada C-14 disingkirkan sebagai asam format setelah gugus metil itu mengalami oksidasi menjadi gugus aldehid.

      C.    KERANGKA DASAR STEROID

Senyawa steroid memiliki kerangka dasar yang spesifik yaitu kerangka 1,2-siklopentanoperhidrofenantren, kerangka ini sekaligus merupakan cirri-ciri khusus yang membedakan steroid dengan senyawa organic bahan alam lainnya.

D.    BIOSINTESIS STEROID

Senyawa steroid yang terdapat di alam adalah berasal dari triterpen. Biosintesis steroid sama halnya dengan biosintesis terpen melalui jalur asam mevalonat. Pembentukan kerangka steroid dimulai dari kondensasi dan famesil pitofosfat (seskuiterpen melalui interaksi ekor-ekor menghasilkan skualen, dan kemudian berubah menjadi 2,3-epeksiskualen). Selanjutnya tetrjadi siklisasi berganda dan disusul oleh penataan atom-atom hydrogen dan gugus metil, yang kemudian menghasilkan lanosterol (pada hewan) atau sikloartenol (pada tumbuhan). Siklisasi skualen ini bermula pada protonasi gugus epoksi yang mengakibatkan pembukaan lingkar epoksida. Selanjutnya terjadi pelepasan tiga gugus metil yang terikat pada atom karbon C-4 dan satu gugus metil dan C-14. penyingkiran ketiga gugus metil tersebut berlangsung secara bertahap, dimulai dengan gugus metil pada C-14 yang mengalami oksidasi menjadi aldehid kemudian disingkirkan sebagai asam formiat, kemudian pelepasan kedua gugus metil pada C1 yang dioksidasi menjadi karboksil dan selanjutnya dikeluarkan sebagai karbon dioksida.

Mekanisme biosintesis steroid yang melalui penggabungan dua molekul skualen dapat dilihat pada gambar dibawah. Mekanisme biosintesis tersebut telah dibuktikan kebenarannya melalui percobaan dengan hewan yang diinkubasi dengan asam asetat yang diberi tanda dengan isotop karbon C-14 pada gugus karboksilat, CH314-COOH, ternyata atom karbon radioaktif dari kolesterol yang dihasilkan dapat diidentifikasi dan sesuai dengan pola isoprene penyusunnya. Selanjutnya percobaan dilakukan dengan menggunakan asam asetat yang telah diberi tanda pada gugus metil 14CH3-COOH, ternyta bahwaatom karbon dalam molekul kolesterol yang tidak bersifat radioaktif pada percobaan pertama, ternyata pada percobaan kedua menjadi ardioaktif.

PERMASALAHAN :

Didalam tubuh kita terdapat steroid sebagai salah satu contohnya yaitu kolesterol, sebenarnya steroid merupakan hasil metabolism sekunder yang berfungsi untuk melindungi, nah kenapa pada manusia kolesterol dinyatakan sebagai salah satu contoh steroid? Apa sebenarnya fungsi kolesterol sendiri ?