Mitragyna speciosa adalah spesies dengan lebih dari 40 alkaloid. Yang utama adalah mitragynine

Apa itu alkaloid?

alkaloid yang senyawa organik struktur siklik alami yang berasal dari beberapa asam amino dan yang sering hasil dari metabolisme sekunder dari berbagai organisme. Mereka memiliki fungsi penting dalam makhluk hidup dan digunakan dalam berbagai aplikasi yang berkaitan dengan kehidupan manusia.

Istilah alkaloid , yang berarti “mirip dengan alkali”, diciptakan oleh apoteker Jerman W. Meissner pada tahun 1818 dan saat ini digunakan untuk mendefinisikan senyawa tipe alkali apa pun , berukuran kecil, dengan aktivitas biologis dan struktur heterosikliknya mencakup satu atau lebih banyak atom nitrogen.

alkalis adalah zat dasar seperti hidroksida atau karbonat dari logam alkali larut tertentu seperti kalium, natrium, lithium, rubidium dan cesium.

Zat alkali mampu menerima atom hidrogen yang berasal dari zat asam lainnya dan itulah yang dilakukan alkaloid, yang ditemukan di alam sebagai molekul reaktif kecil, mampu menerima atom hidrogen dari molekul lain menjadi basa.

Alkaloid diproduksi oleh organisme yang sangat beragam, tetapi yang paling dikenal dan paling banyak dieksploitasi oleh manusia, tanpa diragukan lagi, adalah yang berasal dari tumbuhan.

tanaman biasanya digunakan, antara lain, untuk menangkis herbivora pemangsa, tetapi manusia sejak munculnya peradaban pertama, telah dieksploitasi zat ini untuk berbagai macam kegiatan dari obat-obatan, agama dan rekreasi, hingga pertahanan dan memperoleh makanan mereka .

Setiap hari manusia menggunakan sejumlah besar alkaloid tanaman, baik untuk merangsang dirinya sendiri (seperti kopi dan rokok) atau untuk mengobati kondisi patologis. Faktanya, alkaloid dianggap yang paling berguna, tetapi pada saat yang sama, senyawa organik paling berbahaya di alam.

Ciri-ciri Alkaloid

  • Mereka adalah senyawa organik dengan struktur siklik.
  • Mereka mengandung atom nitrogen, baik yang termasuk dalam struktur cincinnya atau di luarnya.
  • Yang paling umum berasal dari asam amino, misalnya fenilalanin, triptofan, lisin, arginin, tirosin atau ornitin, dan diproduksi oleh jalur metabolisme sekunder.
  • Mereka disintesis oleh berbagai jenis organisme hidup, tanaman menjadi salah satu yang penting.
  • Kehadiran satu atau lebih atom nitrogen dalam strukturnya membuat mereka menjadi senyawa basa, sehingga mereka dapat berpartisipasi dalam reaksi asam-basa.
  • Pada hewan vertebrata, terutama pada manusia, bagian dari aktivitas biologis senyawa ini dibuktikan dalam sistem saraf pusat.
  • Mereka sangat penting secara biologis dan digunakan sebagai obat di bidang kedokteran dan farmakologi.
  • Mereka berpartisipasi dalam berbagai proses biologis tanaman, hewan, dan mikroorganisme dari berbagai jenis.
  • Beberapa alkaloid memiliki aktivitas antibakteri, antijamur, atau antivirus.
  • Mereka umumnya memiliki lebih dari satu fungsi biologis.
  • Mereka penting untuk kebugaran organisme yang menghasilkannya, karena mereka biasanya berfungsi untuk mempertahankan diri dari pemangsa.

Struktur alkaloid

Alkaloid memiliki struktur kimia yang sangat beragam, yang pada prinsipnya bergantung pada molekul prekursornya. Meskipun demikian, kita dapat menyoroti beberapa aspek strukturnya:

  • Mereka adalah senyawa organik, yang berarti mereka memiliki kerangka yang sebagian besar terdiri dari atom karbon.
  • Mereka biasanya memiliki struktur siklik sederhana atau kompleks yang mengandung setidaknya satu atom nitrogen tipe amina.
  • Jika diperoleh dalam bentuk murni, umumnya berbentuk bubuk kristal, tidak mudah menguap dan rasanya pahit.

Jenis Alkaloid

Secara umum, alkaloid diklasifikasikan, menurut strukturnya, ke dalam kelas-kelas berikut:

  • Alkaloid sejati.
  • Protoalkaloid.
  • Pseudoalkaloid.

Alkaloid sejati

Mereka semua adalah alkaloid yang berasal dari asam amino dan yang dibentuk oleh cincin heterosiklik yang mengandung setidaknya satu atom nitrogen dari asam amino yang memberi mereka asal, yang merupakan bagian dari struktur siklik.

Bahkan dalam dosis yang sangat kecil, mereka adalah molekul yang sangat aktif yang umumnya memiliki rasa pahit dan penampilan padatan kristal putih.

Alkaloid sejati membentuk garam yang larut dalam air bila dikombinasikan dengan zat asam dan umumnya diproduksi oleh kelompok tanaman khusus sebagai bentuk bebas, sebagai garam, atau sebagai oksida nitrogen.

Prekursor asam amino utama dari alkaloid sejati adalah L-ornitin, L-lisin, L-tirosin, L-fenilalanin, L-histidin, dan L-triptofan.

Contoh paling umum dari alkaloid sejati adalah:

  • kokain , digunakan sebagai obat perangsang dan / atau rekreasi, berasal dari daun semak coca ( Erythroxylum coca ).
  • kina , yang berasal dari spesies dari genus Cinchona , dengan sifat obat.
  • dopamin , alkaloid yang berasal dari hewan bertindak sebagai suatu neurotransmitter dan yang terlibat dalam berbagai proses saraf.
  • morfin , yang digunakan untuk tujuan terapeutik dan kapsul yang berasal dari opium tanaman ( Papaver somniferum ).
  • atropin , belladonna terutama berasal dari ( Atropa belladonna ) dan banyak digunakan dalam bidang medis.
  • nikotin , suatu stimulan alkaloid diproduksi dan diekstrak dari tembakau tanaman ( Nicotiana tabacum ).

Protoalkaloid

Yohimbine adalah protoalkaloid dengan efek afrodisiak, banyak digunakan sebagai senyawa aktif dalam obat yang diresepkan untuk pengobatan impotensi atau disfungsi ereksi pada pria.

Mereka adalah alkaloid yang atom nitrogennya berasal dari asam amino bukan bagian dari cincin heterosiklik dari strukturnya. Mereka terdiri dari cincin tertutup dan umumnya alkaloid dengan struktur sederhana.

Mereka adalah salah satu alkaloid paling melimpah di alam dan sering berasal dari asam amino seperti L-triptofan dan L-tirosin.

Contoh protoalkaloid populer meliputi:

  • mescaline , sebuah halusinogen yang berasal dari beberapa jenis kaktus dari marga Lophophora dan Echinopsis.
  • hordenina hadir dalam butir-butir gandum ( Hordeum vulgare ).
  • yohimbine , stimulan digunakan efek afrodisiak yang berasal dari kulit pohon yohimbe ( Pausinystalia johimbe ).

Pseudoalkaloid

Capsaicin, alkaloid dalam cabai yang memberi mereka “rasa” panas, adalah pseudoalkaloid.

Alkaloid ini memiliki struktur karbon yang tidak secara langsung diturunkan dari asam amino apa pun, tetapi pembentukannya entah bagaimana terhubung ke jalur metabolisme asam amino.

Untuk alasan ini dikatakan bahwa mereka terbentuk dari prekursor asam amino atau senyawa lain yang berasal dari pengolahannya.

Pseudoalkaloid dapat diturunkan, kemudian, dari metabolisme fenilalanin, beberapa terpenoid dan asetat, serta alkaloid steroid.

Contoh paling umum dari alkaloid ini adalah:

  • Coniine berasal dari tanaman dari genus conium , biasanya beracun.
  • capsaicin , alkaloid yang memberikan paprika pedas rasa populer digunakan di beberapa budaya Asia dan Amerika.
  • efedrin , dan berasal penggunaan tanaman obat Ephedra distachya.
  • solanidine berasal dari beberapa tanaman dari keluarga Solanaceae.
  • kafein , alkaloid dengan efek stimulan pada sistem saraf pusat, yang berasal dari biji tanaman kopi ( Coffea arabica ), daun teh ( Camellia sinensis ) dan biji Guarana ( guarana ).
  • theobromine , rasa pahit, merupakan salah satu alkaloid hadir dalam buah dari pohon kakao ( Theobroma cacao ).
  • pinidina berasal dari konifer Pinus sabiniana.

Contoh Alkaloid

Alkaloid telah dieksploitasi oleh umat manusia sejak kemunculan peradaban pertama, tidak hanya dalam praktik keagamaan seperti perdukunan, tetapi juga sebagai zat untuk pengobatan, penggunaan rekreasi, dan bahkan untuk berburu dan membela diri.

Saat ini, lebih dari 20 ribu alkaloid berbeda yang dihasilkan oleh organisme tumbuhan telah dijelaskan, beberapa di antaranya di bawah ini:

  • Kina adalah alkaloid yang diekstraksi dari tanaman genus Cinchona dan digunakan sebagai senyawa aktif dalam berbagai obat untuk pengobatan malaria.
  • Nikotin , senyawa aktif dalam tembakau, berasal dari tanaman Nicotiana tabacum .

Molekul nikotin

  • D-tubocurarine , alkaloid yang diperoleh dari tanaman Chondrodendron tomentosum , digunakan dalam pembedahan sebagai pelemas otot, juga merupakan salah satu racun yang paling umum digunakan dalam panah berburu beberapa suku asli Amerika Selatan.
  • Vincristine , adalah alkaloid yang berasal dari tanaman Catharanthus roseus , banyak digunakan sebagai kemoterapi untuk pengobatan leukemia akut.
  • Psilocybin , adalah alkaloid yang dihasilkan oleh beberapa jamur yang dapat dimakan, di antaranya dari genus Psilocybe ; ia memiliki efek halusinogen dan penggunaan obatnya telah banyak digunakan.

Psilocybin adalah alkaloid yang diproduksi oleh beberapa jamur yang dapat dimakan; efek halusinogen yang kuat dikaitkan dengannya

  • Kafein , salah satu alkaloid yang paling banyak dikonsumsi oleh manusia, ditemukan dalam biji kopi ( Coffea arabica ) dan juga dalam daun teh ( Camellia sinensis ); memiliki efek psikoaktif dan merangsang.
  • Strychnine , alkaloid yang diproduksi oleh tanaman dari genus Strychnos yang memiliki efek berbahaya yang signifikan terhadap kesehatan dan digunakan sebagai pestisida untuk hewan vertebrata yang berbeda.

Referensi

  1. Aniszewski, T. (2007). Alkaloid-Rahasia Kehidupan: Kimia Alkaloid, Signifikansi Biologis, Kegunaan dan Peran Ekologis. lain.
  2. Kukula-Koch, WA, & Widelski, J. (2017). Alkaloid. Dalam Farmakognosi (hlm. 163-198). Pers Akademik.
  3. Pelletier, SW (Ed.). (1983). Alkaloid: perspektif kimia dan biologi.
  4. Roberts, MF (Ed.). (2013). Alkaloid: biokimia, ekologi, dan aplikasi obat. Ilmu Pengetahuan & Media Bisnis Springer.
  5. Mengedipkan mata, M. (2008). Peran ekologis alkaloid. Alkaloid cararn, 3-24.