[Kimia Bahan Alam#7] Keragaman dan Keunikan struktur kimia alkaloid

  Alkaloid merupakan salah satu dari kelas yang mengandung basa yang mengandung nitrogen organik.Alkaloid memiliki efek fisiologis yang beragam dan penting pada manusia dan hewan lainnya. Alkaloid terkenal termasuk morfin , strychnine , quinine , efedrin , dan nikotin .

  Alkaloid banyak ditemukan pada tanaman dan khususnya umum pada famili tanaman berbunga tertentu. Lebih dari 3.000 jenis alkaloid telah diidentifikasi dalam total lebih dari 4.000 spesies tanaman . Secara umum, spesies yang diberikan hanya mengandung beberapa jenis alkaloid, meskipun keduanya opium poppy ( Papaver somniferum ) dan jamur ergot ( Claviceps ) masing-masing mengandung sekitar 30 jenis berbeda. Kelompok tumbuhan tertentu sangat kaya akan alkaloid;semua tanaman dari keluarga poppy(Papaveraceae) diduga mengandung mereka, misalnya. Ranunculaceae ( buttercups ), Solanaceae ( nightshades ), dan Amaryllidaceae ( amarilis ) adalah keluarga yang mengandung alkaloid terkemuka lainnya. Beberapa alkaloid telah ditemukan pada spesies hewan , seperti berang-berang Dunia Baru ( Castor canadensis ) dan katak panah beracun ( Phyllobates ). Ergot dan beberapa jamur lain juga memproduksinya.

  Struktur kimia alkaloid sangat bervariasi. Secara umum, alkaloid mengandung setidaknya satu atom nitrogen dalam suatu struktur tipe-amina — yaitu, yang berasal dari amonia dengan mengganti atom hidrogen dengan gugus hidrogen-karbon yang disebut hidrokarbon .Atom nitrogen ini atau yang lain dapat aktif sebagai basa dalam reaksi asam-basa . Nama alkaloid ("seperti alkali") pada awalnya diterapkan pada zat karena, seperti alkali anorganik, mereka bereaksi dengan asam untuk membentuk garam. Sebagian besar alkaloid memiliki satu atau lebih atom nitrogen sebagai bagian dari cincin atom, yang sering disebut sistem siklik. Nama-nama alkaloid umumnya berakhir dengan akhiran -ine, referensi untuk klasifikasi kimianya sebagai amina. Dalam bentuk murni mereka sebagian besar alkaloid tidak berwarna, tidak mudah menguap, padatan kristalin.Mereka juga cenderung memiliki rasa pahit.

  Ketertarikan pada alkaloid berasal dari berbagai efek fisiologis (baik yang diinginkan maupun yang tidak diinginkan) yang mereka hasilkan pada manusia dan hewan lain.Penggunaannya tanggal kembali ke peradaban kuno, tetapi studi ilmiah bahan kimia harus menunggu pertumbuhan kimia organik, karena tidak sampai basa organik sederhana dipahami bisa struktur rumit alkaloid terurai. 

 Alkaloid sering diklasifikasikan berdasarkan struktur kimianya.Sebagai contoh, alkaloid yang mengandung sistem cincin yang disebut indole dikenal sebagaialkaloid indol . Atas dasar ini, kelas utama alkaloid adalah pirolidin, piridin, tropan, pirolididin, isoquinolin, indol, kuinolin , dan terpenoid dan steroid . Atau, alkaloid dapat diklasifikasikan menurut sistem biologis di mana mereka terjadi. Misalnya, opium alkaloid terjadi dalam opium poppy ( Papaver somniferum ). Sistem klasifikasi ganda ini sebenarnya menghasilkan sedikit kebingungan karena ada korelasi kasar antara jenis kimia alkaloid dan distribusi biologisnya.

  alkaloid adalah kelompok besar metabolit sekunder yang biasanya mengandung nitrogen dasar (dalam beberapa kasus netral atau kuaterner) yang berasal dari asam amino (atau purin, pirimidin atau sumber lain seperti transaminasi dalam kasus pseudoalkaloid) , dalam heterocycle (atau alifatik dalam kasus protoalkaloid). Sebagian besar alkaloid diklasifikasikan secara kimia menurut sistem cincin yang mengandung nitrogen. Namun, dalam hal kromon dan alkaloid flavonoid, klasifikasi ini didasarkan pada bagian dari molekul yang terikat bagian nitrogen. Struktur yang terdiri dari sistem nitrogen (seperti piridin, piperidin, pirolidin) yang dihubungkan dengan cincin 'A' kromon disebut sebagai alkaloid krom. Kelompok senyawa ini dapat dibagi lagi menjadi dua jenis, yaitu yang di dalamnya nukleus kromon ada sebagai noreugenin (5,7-dihidroksi-2-metilkromon) (alkaloid krom) dan senyawa yang mengandung substituen aril pada C -2 ( alkaloid flavonoid atau 'flavoalkaloid'). Flavonoid yang muncul dalam struktur flavoalkaloid termasuk flavans, flavon, flavonol, flavanon, flavanon, dan flavan-3-ols (katekin dan epicatechin). Kromon dan alkaloid flavonoid menarik bukan hanya karena sifat amfoterik (keduanya basa dan fenol), tetapi karena aktivitas biologis yang diucapkan dari beberapa sumber alami yang mengandungnya. Dalam upaya berkelanjutan kami untuk meninjau kelas produk alami yang kurang terkenal dan bioaktivitasnya, artikel ini akan membahas kejadian alami dan aktivitas biologis yang diketahui dari kromon dan alkaloid flavonoid. Namun, flavoalkaloid dengan lebih dari dua cincin (kecuali satu roda tiga) belum dibahas di sini demi singkatnya.

Permasalahan:

1. Jelaskan mngapa keanekaragaman alkaloid Flindersia sangat berkorelasi dengan kekeringan lingkungan, di mana spesies yang mendominasi di daerah yang lebih kering menghasilkan lebih banyak alkaloid dari pada congenerics hutan hujan basah mereka? Padahal hal ini sngat bertentangan dengan harapan keanekaragaman

2. Kita ketahui fungsi alkaloid pada tanaman belum dipahami. Telah dikatakan bahwa mereka hanyalah produk limbah dari proses metabolisme tanaman, tetapi bukti menunjukkan bahwa mereka dapat melayani fungsi biologis tertentu. Jelaskan mengapa hal itu terjadi ?

3. Jelaskan hubungan alkaloid dalam memengaruhi pernapasan?