Keragaman dan Keunikan Struktur Kimia Alkaloid

Pada pembahasan kali ini kita akan membahas terkait senyawa bahan alam yaitu alkaloid.

Alkaloid sendiri diartikan sebagai salah satu senyawa yang termasuk kedalam golongan metabolit sekunder yang mempunyai sifat alkali. Nama alkaloid sendiri diambil karena senyawa ini memiliki sifat alkali. Alkaloid ini dikatakan memiliki sifat alkali dikarenakan senyawa ini mempunyai nitrogen baik satu atau lebih dalam bentuk amina primer, sekunder, maupun tersier.

Alkaloid ini diartikan juga sebagai suatu senyawa organik siklik yang memiliki nitrogen secara terbatas dengan tingkat oksidasi negatif dalam makhluk hidup.

Berbeda dengan senyawa hasil alam lainnya, senyawa alkaloid ini tidak ditemukan disemua jenis tanaman. Selain pada tanaman, senyawa alkaloid ini juga masih jarang dilaporkan ditemukan dalam organisme lain seperti bakteri dan jamur. Senyawa alkaloid ini umumnya ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi angiosperma terutama pada tumbuhan dikotil. Beberapa tanaman monokotil yang mengandung alkaloid seperti famili liliaceae dan amarillidaceae dan beberapa tanaman anggrek. Famili asteraceae, berberidaceaes, euphorbiaceae, rubiaceae, dan solanaceae merupakan tumbuhan dikotil yang dilaporkan mengandung alkaloid.

Alkaloid ini terkandung di hampir semua bagian tanaman, baik pada akar, kulit batang, daun ataupun buah seperti pada tanaman opium.

Gambar tanaman opium

Bagian organ yang memiliki kandungan senyawa alkaloid tinggi, belum tentu menunjukkan bahwa alkaloid itu diproduksi dibagian tanaman itu. Hal ini dikarenakan banyak dilaporkannya transpor aktif senyawa alkaloid antar bagian organ pada tanaman.

Senyawa alkaloid yang terdapat pada tanaman ini membantu untuk menjalankan fungsi tumbuhan untuk kelangsungan hidup tanaman. Pada umumnya, senyawa alkaloid ini memiliki rasa yang sangat pahit. Rasa pahit yang dimiliki oleh senyawa alkaloid ini membuat tumbuhan yang mengandung senyawa alkaloid ini aman terhadap gangguan hewan herbivora. Senyawa alkaloid pada tanaman ini juga melindungi tanaman dari serangan serangga, mikroorganisme, maupun bakteri dan virus. Senyawa alkaloid memiliki sifat toksik sehingga ada yang mengatakan bahwa senyawa alkaloid ini merupakan proses detoksifikasi senyawa beracun yang ada pada tanaman. Dimana proses detoksifikasi dilakukan dengan mengubah senyawa menjadi alkaloid yang tidak toksik terhadap tanaman penghasilnya.

Berdasarkan sumber atom N dalam strukturnya, senyawa alkaloid ini dapat dibedakan menjadi 8, yaitu sebagai berikut.

1.      Alkaloid yang berasal dari ornitin

2.      Alkaloid yang berasal dari lisin

3.      Alkaloid yang berasal dari asan nikotinat

4.      Alkaloid yang berasal dari tirosin

5.      Alkaloid yang berasal dari triptofan

6.      Alkaloid yang berasal dari asam antranilat

7.      Alkaloid yang berasal dari histidin

8.      Alkaloid yang berasal dari proses aminasi dan alkaloid purin

Berdasarkan kerangka karbon dimana atom nitrogen berada alkaloid diklasifikasikan menjadi 14:

1.      Alkaloid amino

2.      Alkaloid piridin dan piperidin

3.      Alkaloid tropan

4.      Alkaloid pirolizidin

5.      Alkaloid quinolizidin

6.      Alkaloid isoquinolin

7.      Alkaloid benzofenantridin

8.      Alkaloid tetrohidroisokuinolin terpenoid

9.      Alkaloid indol

10.  Alkaloid quinolin

11.  Alkaloid imudazol

12.  Alkaloid steroid

13.  Alkaloid akonitum

14.    Alkaloid guanidinium

Permasalahan

1.      Berbeda dengan tanaman hasil alam lainnya yang banyak ditemukan pada tumbuhan, senyawa alkaloid ini tidak ditemukan pada semua jenis tumbuhan. Lalu apa yang menyebabkan hal tersebut?

2.      Dikatakan bahwa senyawa alkaloid ini memiliki rasa pahit dan bersifat toksik. Struktur alkaloid yang bagaimana yang membuat alkaloid bersifat toksik?

3.      Metabolit sekunder berfungsi untuk pertahanan diri. senyawa alkaloid ini dapat sebagai metabolit sekunder bagi tanaman itu sendiri. Mohon Anda jelaskan sifat alkaloid yang bagaimana yang dapat membuat tanaman tersebut dikatakan sebagai metabolit sekunder tanaman itu sendiri?