Rabu, 17 Oktober 2012

ALKALOID KINA


Kina merupakan alkaloid ditemukan dalam kulit pohon cinchona. Kina telah digunakan untuk mengobati malaria (penyakit berulang yang ditandai dengan menggigil parah dan demam). 
Struktur Kina :
 







Senyawa Kina
Tumbuhan Kina (Chincona sp.) merupakan bahan baku farmasi yang sangat dinilai dan terkenal luas sebagai salah satu jenis tanaman obat-obatan berkhasiat dan sudah lama digunakan sebagai obat anti malaria. Pada struktur kinin terdapat 2 bagian yaitu cincin kinin dan kinolin (lihat stuktur kimia di atas). Pada cincin kinolin terdapat 2 atom C asimetrik sehingga produknya berupa campuran dengan struktur dalam ruang yang berebda. Khasiat tanaman ini, sabagai anti malaria berasal dari senyawa alkaloid kuinina (alkaloid chincona) terutama senyawa kuinina  (C20H24N2O2), kuinidina (isomer dari kuinina), sinkonina (C19H22N2O), dan sinkonidina (isomer dari sinkonina). Hampir keseluruhan bagian tanaman kina (akar, batang, daun, dan kulit) mengandung senyawa alkaloid kiunina tersebut dalam persentase yang berbeda.
Asal Tumbuhan
Meskipun penelitian mengenai endofitik telah telah dimulai sejak lama, tetapi penggunaan mikroba endofit untuk memproduksi senyawa bioaktif masih sedikit. Mikroba endofit diisolasi dari jaringan tanaman dan ditumbuhkan pada medium fermentasi dengan komposisi tertentu. Di dalam medium fermentasi tersebut mikroba endofit menghasilkan senyawa sejenis seperti yang terkandung pada tanaman inang dengan bantuan aktivitas enzim. Mikroba endofitik tumbuh dan memproduksi senyawa metabolit sekunder lebih lambat pada medium buatan daripada medium di dalam tanaman inangnya, oleh karena itu sangat penting untuk merancang  media lokasi maupun pertumbuhannya yang sesuai.
Kina disintesis dari triptofan melalui 16 tahap dengan menggunakan membutuhkan  16 enzim untuk  menghasilkan Kina. Dalam proses sintesis perlu dilakukan penambahan zat induser yang diinokulasikan secara bersama-sama dengan mediumnya. Zat induser adalah suatu zat yang memiliki komponen nutrisi yang serupa dengan dengan tanaman inangnya dan dapat menstimulasi pertumbuhan mikroba endofit dalam memproduksi senyawa bioaktif sebagai hasil metabolisme sekunder.

Efek Farmakologi
Kulit kina banyak mengandung alkaloid-alkaloid yang berguna untuk obat. Di antara alkaloid tersebut ada dua alkaloid yang sangat penting yaitu kinine untuk penyakit malaria dan kinidine untuk penyakit jantung. Manfaat lain dari kulit kina ini antara lain adalah untuk depuratif, influenza, disentri, diare, dan tonik.
Kina akan menghambat proteolisis hemoglobin dan polimerase heme. Kedua enzim tersebut diperlukan untuk memproduksi pigmen yang dapat membantu mempertahankan hidup plasmodium tersebut. Kina akan menghambatan aktivitas heme polimerase tersebut sehingga terjadi penumpukan substrat yang bersifat sitotoksik yaitu heme. Sehingga menghambat sintesis protein, RNA dan DNA, maka akan mencegah pencernaan hemoglobin oleh parasit dan dengan demikian mengurangi suplai asam amino yang diperlukan untuk kehidupan parasit.

Prose Sintesis Kina
 Upaya untuk mempertahankan kelestarian tanaman obat dan pemanfaatannya, yang seiring dengan perkembangan ilmu bioteknologi dicoba satu cara terbaru dalam memproduksi senyawa alkaloid sinkona dan turunannya dengan  memanfaatkan mikroba endofit yang hidup dalam tanaman tersebut. Mikroba endoifit adalah mikroba yang hidup di dalam tanaman sekurangnya selama periode tertentu dari siklus hidupnya dapat membentuk koloni dalam jaringan tanaman tanpa membahayakan inangnya. Meskipun penelitian mengenai endofitik telah telah dimulai sejak lama, tetapi penggunaan mikroba endofit untuk memproduksi senyawa bioaktif masih  sedikit. Mikroba endofit diisolasi dari jaringan tanaman dan ditumbuhkan pada medium fermentasi dengan komposisi tertentu. Di dalam medium fermentasi tersebut mikroba endofit menghasilkan senyawa sejenis seperti yang terkandung pada tanaman inang dengan bantuan aktivitas enzim. Mikroba endofitik tumbuhdan memproduksi senyawa metabolit sekunder lebih lambat pada medium buatan daripada medium di dalam tanaman inangnya, oleh karena itu sangat penting untuk merancang media lokasi maupun pertumbuhannya yang  sesuai.  Kina disintesis dari triptofan melalui 16 tahap dengan menggunakan 16 enzim untuk menghasilkan Kina. Dalam proses sintesis perlu dilakukan penambahan zat induser yang diinokulasikan secara bersama-sama dengan mediumnya. Zat induser adalah suatu zat yang memiliki komponen nutrisi yang serupa dengan dengan tanaman inangnya dan dapat menstimulasi pertumbuhan mikroba endofit dalam memproduksi senyawa bioaktif sebagai hasil metabolisme sekunder.

Masalah: Dalam proses sintesis kina perlu dilakukan penambahan zat induser yang diinokulasikan secara bersama-sama dengan mediumnya. Bagaimana peranan dan pengaruh zat induser tersebut terhadap proses sintesis kina dan contoh salah satu zat induser itu?

3 komentar:

  1. Menurut saya :
    Zat induser kan memiliki komponen nutrisi yang serupa dengan dengan tanaman inangnya sehingga dapat menstimulasi pertumbuhan mikroba endofit dalam memproduksi senyawa bioaktif sebagai hasil metabolisme sekunder. Jadi peran zat induser itu sendiri adalah untuk menstimulasi pertumbuhan mikroba endofit dalam memproduksi senyawa bioaktif sebagai hasil metabolisme sekunder.

    BalasHapus
  2. Sebelumya sedikit menjelaskan,dalam upaya untuk mempertahankan kelestarian tanaman kina dan pemanfaatannya,dilakukan memproduksi senyawa alkaloid sinkona dan turunannya dengan memanfaatkan mikroba endofit yang hidup di dalam jaringan tanaman tersebut.Mikroba endofit adalah mikroba yang hidup di dalam jaringan tanaman sekurangnya selama periode tertentu dari siklus hidupnya dapat membentuk koloni dalam jaringan tanaman tanpa membahayakan inangnya (Song, 1998).
    Simanjuntak dkk. (2002) berhasil mengisolasi beberapa mikroba dari tanaman Cinchona sp. Skrining dan identifikasi hasil fermentasi dalam media sintetik menunjukkan bahwa mikroba endofit tersebut dapat memproduksi senyawa alkaloid sinkona (Simanjuntak, dkk., 2002). Hasil ini menunjukkan bahwa peranan mikroba endofit untuk memproduksi senyawa metabolit sesuai dengan tanaman inangnya dapat diandalkan untuk dilanjutkan dalam produksi skala industri.
    Namun hasil ini masih dalam jumlah yang sangat kecil, sehingga untuk itu perlu dilakukan penelitian dalam peningkatan produksi senyawa metabolit sekunder tersebut.Salah satu cara yang banyak dilakukan adalah penambahan zat induser yang diinokulasikan secara bersama-sama dengan mediumnya. Zat induser atau serbuk batang Cinchona succirubra adalah suatu zat yang memiliki komponen nutrisi yang serupa dengan tanaman inangnya dan dapat menstimulasi pertumbuhan mikroba endofit dalam memproduksi senyawa bioaktif sebagai hasil metabolisme sekunder.

    mfi.farmasi.ugm.ac.id/files/news/1.P.Simanjuntak.pdf

    BalasHapus
  3. menurut saya peranannya itu sebagai zat yang memiliki komponennutrisi yang serupa dengan dengan tanaman inangnya dan dapat menstimulasi pertumbuhan mikroba endofit dalam memproduksi senyawa bioaktif sebagaihasil metabolisme sekunder dan untuk contoh dari zat induser itu saya tidak mengtahuinya.

    BalasHapus