MODIFIKASI STRUKTUR TURUNAN STEROID

Pada blog kali ini akan dibahas tentang modifikasi struktur turunan steroid di dalam jaringan sel makhluk hidup terutama mebahas  Kolesterol, Ergosterol, Progesteron, dan Estrogen.

Steroid merupakan suatu senyawa organik lemak sterol tidak terhidrolisis yang merupakan hasil reaksi penurunan dari terpena atau skualena. Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang membentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Steroid terdiri atas beberapa kelompok senyawa dan dari pengelompokan ini didasarkan pada efek fisiologis yang diberikan oleh masing-masing senyawa. 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 senyawa yang lainnya pada suatu kelompok tertentu, ditentukan berdasarkan panjang rantai karbon R1, gugus fungsi yang terdapat pada substituen R1, R2 dan R3, jumlah serta posisi gugus fungsi oksigen dan ikatan rangkap dan konfigurasi dari pusat-pusat asimetris pada kerangka dasar karbon tersebut.

Kolesterol terbentuk dari lanosterol setelah terjadi penghilangan tiga gugus metil dari molekul lanosterol yakni dua dari atom karbon C-4 dan satu dari atom karbon C-14. Penyingkiran ketiga gugus metil ini dilakukan secara bertahap, mulai dari gugus metil pada C-14 dan selanjutnya pada C-4. Kedua gugus metil pada C-4 disingkirkan sebagai karbon dioksida, setelah keduanya mengalami oksidasi menjadi gugus karboksilat. Sedangkan pada gugus metil  C-14 dihilangkan sebagai asam format setelah gugus itu mengalami oksidasi menjadi gugus aldehid.

Ergosterol adalah sterol yang ditemukan dalam jamur dan nama ergot yang merupakan sebuah nama umum untuk anggota genus jamur Claviceps dari mana Ergosterol pertama kali diisolasi. Struktur kimia pada kolesterol dan Ergosterol memiliki kemiripan, namun kedua senyawa ini dibentuk melalui jalur biosintesis yang berbeda . Perbedaan jalur biosintesis Ergosterol (steroid pada jamur) dan kolesterol (steroid pada hewan dan manusia) ini merupakan peluang untuk memerangi jenis-jenis jamur patogen yang menginfeksi hewan ataupun manusia. Penghambatan aktivitas enzim-enzim yang berperan dalam pembentukan Ergosterol dapat dijadikan target untuk menghambat pertumbuhan ataupun perkembangan jamur. Ada dua tahap reaksi yang dapat dijadikan sebagai obat antijamur. Pertama penghambatan reaksi demetilasi eburikol menjadi 4,4-demetilfekosterol. Tahap rekasi kedua yang bisa dijadikan terget obat antijamur adalah penghambat reaksi C-24 alkilasi yaitu penghambatan proses alkilasi lanosterol untuk menghalangi terbentuknya eburikol.

Estrogen adalah hormon kelamin wanita, pada wanita diproduksi oleh ovarium, plasenta dan korteks adrenalis sedang pada laki-laki diproduksi oleh testis dan korteks adrenalis. Sebagian besar hormon estogeron alami pada manusia adalah estradiol, estron, dan estriol. Estrogen Steroid adalah senyawa yang dapat menimbulkan efek estrogenik dan mengandung inti steroid.

Penelitian mengenai hubungan struktur dan aktivitas menunjukkan bahwa hilangnya atom O yang terikat pada C3 dan C17, epimerisasi gugus 17β-hidroksi menjadi konfigurasi 17α, dan adanya ikatan rangkap pada cincin B dapat menurunkan aktivitas estrogenik.

Perluasan cincin D akan menurunkan aktivitas estrogenik secara drastis. D Homoestradiol dan D-homoestron mempunyai aktivitas yang lebih rendah dibanding estradiol dan estron.

Modifikasi struktur estron menunjukkan bahwa pemasukan gugus OH pada posisi C6, C7 dan C11 menurunkan aktivitas estrogenik. Dalam suasana basa kuat (KOH), cincin D dari estron akan pecah, membentuk asam doisinolat, yang mempunyai aktivitas estrogenik lebih besar dibanding estron. Hal ini menunjukkan bahwa cincin D kurang berperan terhadap aktivitas estrogenik.

permasalahan :

1. Ergosterol adalah sterol yang ditemukan dalam jamur yang memiliki rumus molekul C28H44O, kenapa dengan penghambatan pembentukan Ergosterol dapat dijadikan senjata untuk memerangi infeksi jamur?