Biosintesis Metabolit Primer dan Sekunder

 

Biosintesis diartikan sebagai suatu proses yang terjadi pada organisme hidup dimana terjadi pembentukan produk dari metabolisme atau metabolit yang berasal dari molekul yang sederhana menjadi molekul yang kompleks.

Metabolisme sendiri diartikan sebagai segala proses penguraian ataupun pembentukan zat yang terjadi di dalam sel makhluk hidup baik itu makhluk bersel satu maupun makhluk yang susunan tubuhnya sangat kompleks dengan disertai perubahan energi. Metablolisme sediri terbagi menjadi metabolisme primer dan metabolisme sekunder. Metabolisme primer akan membentuk produk yang dinamakan dengan metabolit primer. Sedangkan metabolit sekunder akan membentuk produk yang dinamakan dengan metabolit sekunder.

1.      Metabolit Primer

Metabolit primer merupakan produk akhir atau antara dari proses metabolisme primer yang terjadi pada makhluk hidup dan terbentuk secara intraseluler. Fungsi dari metabolit primer ini sangat penting untuk kelangsungan hidup makhluk hidup tersebut. Beberapa contoh dari metabolit primer adalah karbohidrat, lemak, protein, DNA, asam amino. Metabolit primer ini umumnya tidak diproduksi secara berlebihan karena dapat menghambat pertumbuhan bahkan mematikan bagi sebagian besar mikroorganisme.

Karakteristik metabolit primer:

a)      Produk hasil dari metabolisme primer

b)  Fungsinya jelas dan sangat penting untuk kelangsungan hidup makhluk hidup yang menghasilkannya

c)      Tidak memiliki sifat khusus karena terdapat hampir pada semua makhluk hidup

d)     Berkaitan dengan pertumbuhan makhluk hidup yang menghasilkannya

e)      Terbentuk secara intraseluler

f)       Berada didalam sel

g)      Memiliki berat molekul tinggi

Biosintesis Metabolit Primer

1)   Biosintesis Karbohidrat

Monosakarida dihasilkan melalui proses fotosintesis pada tumbuhan yang mengandung klorofil. Berlangsungnya proses fotosintesis pada tumbuhan berklorofil ini terbagi menjadi dua golongan reaksi yaitu reaksi terang dan reaksi gelap.

2)   Biosintesis Lipid

Dua komplek enzim plus ATP, NADPH₂, Mn²⁺, dan karbon dioksida terlibat dalam mengikuti sederer reaksi ketika biosintesis asam lemak berjalan.

3)   Biosintesis Asam Amino dan Protein

Asam amino merupakan komponen utama penyusun dari protein. Asama amino sendiri terdiri dari asam amino esensial yang tidak dapat disintesis oleh tubuh dan asam amino non esensial yang dapat disintesis oleh tubuh.

2.      Metabolit Sekunder

Metabolit sekunder merupakan produk akhir atau produk antara dari proses metabolit sekunder.  Metabolit sekunder ini bukan merupakan kebutuhan pokok bagi makhluk hidup yang menghasilkannya. Dengan kata lain, metabolit sekunder ini merupakan hasil yang tidak begitu penting bagi makhluk hidup dan tidak berkaitan dengan proses pertumbuhan makhuk hidupnya. Berbeda dengan metabolit primer yang hampir ditemukan pada semua makhluk hidup, metabolit sekunder ini hanya dijumpai pada satu spesies atau kelompok makhluk hdiup saja. Metabolit sekunder juga merupakan hasil samping dari metabolisme primer.

Karakteristik metabolit sekunder:

a)      Produk hasil metabolisme sekunder atau produk samping metabolisme primer

b)      Hanya terdapat pada beberapa spesies makhluk hidup

c)      Tidak berkaitan dengan makhluk hidup penghasilnya

d)     Merupakan suatu bentuk  untuk pertahanan diri

Biosintesis Metabolit Sekunder

Biosintesis yang tejadi pada metabolit sekunder sangat bermacam-macam yang tergantung pada senyawa yang berkaitan. Umumnya, terdapat tiga jalur yang dilewati dalam proses biosintesis metabolit sekunder seperti jalur asam asetat, jalur asam sikimat, dan jalur asam mevalonat.

Permasalahan

1.      Dikatakan bahwa metabolit sekunder merupakan proses yang tidak esensial bagi kehidupan organisme. Lalu jika tidak esensial, mengapa masih diperlukan adanya metabolit sekunder?

2.      Jelaskan dengan bahasa Anda perbedaan antara metabolit primer dan sekunder!

3.      Salah satu contoh dari metabolit primer adalah karbohidrat. Jelaskan secara singkat biosintesis karbohidrat!

Prosedur dan Tahap Screening Potensi Kimia Bahan Alam

Indonesia merupakan negara yang penuh dengan keanekaragam hayti, baik flora maupun fauna. Banyak para ahli peneliti yang melakukan beberapa penelitian dengan menggunakan subjek berupa salah satu keanekaragaman hayati yang ada di Indonesia ini. Meskipun begitu, masih sedikit peneliti yang meneliti tentang salah satu keanekaragaman hayati Indonesia yaitu bahan alam terutama tumbuh-tumbuhan. Banyak sekali tumbuh-tumbahan disekitar kita yang memiliki manfaat luarbiasa seperti untuk kesehatan. Namun hal tersebut belum banyak disertai dengan bukti penunjang yang kuat. Sehingga penelitian ilmiah terkait hal itu sangatlah penting.

Screening adalah langkah awal yang dilakukan ketika melakukan suatu penelitian untuk memberikan penjelasan atau gambaran awal terkait senyawa yang terkandung pada objek yang sedang diteliti. Pada pembahasan kali ini, kita akan membahas screening pada senyawa kimia yang terkandung pada bahan alam. Dimana senyawa kimia yang terdapat didalam bahan alam (tumbuhan) disebut juga dengan fitokimia. Jadi, screening fitokimia atau screening kimia bahan alam adalah langkah awal yang dilakukan ketika melakukan suatu penelitian untuk memberikan penjelasan atau gambaran awal terkait senyawa yang terkandung pada bahan alam yang sedang diteliti.

Salama melakukan screening fitokimia ini, ada beberapa syarat yang harus diperhatikan dalam pemilihan metode yang digunakan, diantaranya:

1.      Metode yang digunakan tidak rumit dan tidak memakan waktu lama

2.      Peralatan yang digunakan seminimal mungkin

3.      Selektif dalam menguji senyawa yang diuji

4.      Memiliki batas kepekaan terhadap senyawa yang diuji

5.      Memberikan penjelasan terkait ada atau tidaknya senyawa pada senyawa yang diuji

Metode pada screening fitokimia ini digunakan pereaksi yang sesuai dengan melalui sejumlah rangkaian pengujian. Metode pengendapan dan reaksi warna yang terjangkau dilakukan di laboratorium kampus merupakan metode yang paling sering dipakai.

Terdapat beberapa prosedur dalam screening fitokimia, diantaranya :

1.      Alkaloid

Merupakan senyawa yang bersifat basa, termasuk kegolongan metabolit sekunder. Sampel yang akan diuji ditambahkan dengan HCl 2N dan dibagi menjadi 2 di tabung reaksi. Masing-masing tabung ditambahkan pereaksi, pereaksi mayer ditabung 1 dan pereaksi dragendrof ditabung 2. Endapa berwana putih atau kuning menunjukkan positif senyawa alkaloid mayer, sedangkab endapan jingga menunjukkan positif alkaloid dragendrof.

2.      Flavanoid

Falvoniod ini berada di semua tumbuhan berpembuluh dan termasuk kedalam kelompok fenol terbesar. Senyawa yang akan diuji ditambahkan dengan 10 ml air panas dan dididihkan 5 meniat kemudian disaring. Filtrat diambil 5 ml dan ditambah serbuk Mg, 1 ml HCl, dan amyl alkohol yang kemudian dikocok kuat-kuat. Adanya senyawa flavanoid ditunjukkan dengan terbentuknya warna kuning.

3.      Tanin

Tanin memiliki fungsi yaitu memikat dan mengendapkan protein. Senyawa yang akan diuji ditambahkan aquadest dan dipanaskan selama 5 menit lalu ditambahkan beberapa tets FeCl₃ 1%. Warna coklat akan terbentuk jika senyawa mengandung tanin.

4.      Steroid dan triterpenoid

Ekstrak dimaserasi selama 2 jam dengan 10 ml eter, lalu disaring dan filtrat diuapkan didalam cawan. Residunya ditambahkan dengan 2 tetes asam asetat anhidrat dan 1 tetes H₂SO₄ pekat. Warna merah akan menunjukkan adanya senyawa steroid. Sedangkan warna ungu menunjukkan adanya senyawa triterpenoid.

5.      Saponin

Terdapat pada tumbuhan dalam bentuk glikosida. Senyawa yang akan diuji ditambahkan 20 ml air panas dan 1 tetes HCl 1% lalu dikocok selama 10 detik dengan kuat-kuat. Adanya saponin ditunjukkan dengan adanya busa selama 1 menit.

Permasalahan

1.      Apa saja syarat yang harus dipertimbangkan dalam memilih metode dalam screening fitokimia?

2.      Bagaimana cara menguji adanya senyawa flavanoid dalam suatu sampel tumbuhan?

3.      Jika dilihat dari hasil percobaan, bagaimana kita dapat membedakan senyawa yang mengandung steroid dan senyawa yang mengandung triterpenoid? Jelaskan!