Hubungan Struktur dan Kereaktifan Senyawa Turuan Flavonoid

Hubungan Struktur dan Kereaktifan Senyawa Turuan Flavonoid

Senyawa flavonoid adalah senyawa polifenol yang memiliki 15 atom karbon yang tersusun dalam konfigurasi C6-C3-C6 yaitu 2 cincin aromatik yang dihubungkan oleh 3 atom karbon yang dapat atau tidak dapat membentuk cincin ketiga. Flavonoid terdapat dalam semua tumbuhan hijau sehingga dapat ditemukan pada setiap ekstrak tumbuhan. Golongan flavonoid dapat digambarkan sebagai deretan senyawa C6-C3-C6 yang artinya kerangka karbonnya terdiri atas 2 gugus C6 (cincin benzena tersubstitusi) disambungkan oleh rantai alifatik 3 karbon.Tumbuhan yang mengandung flavonoid banyak dipakai dalam pengobatan tradisional. Hal tersebut disebabkan flavonoid mempunyai berbagai macam aktivitas terhadap macam-macam organisme. Penelitian farmakologi terhadap senyawa flavonoid menunjukkan bahwa beberapa senyawa golongan flavonoid memperlihatkan aktivitas seperti antifungi,diuretik, anthistamin,antihipertensi, antiinsektida, antivirus dan menghambat kerja enzim. Flavonoid merupakan kandungan khas tumbuhan hijau dan salah satu senyawa aktif yang menjadi penelitian peneliti dalam mengembangkan obat tradisional Indonesia. Hal penting dari penyebaran flavonoid dalam tumbuhan adalah kecenderungan kuat bahwa tumbuhan yang secara taksonomi berkaitan akan menghasilkan flavonoid yang jenisnya serupa. Jadi informasi tumbuhan yang diteliti seringkali didapatkan dengan melihat pustaka mengenai flavonoid terdahulu dalam tumbuhan yang berkaitan, misalnya dari marga atau suku yang sama.

Flavonoid dapat dibagi lagi menjadi subkelompok yang berbeda tergantung pada karbon dari cincin C di mana cincin B terpasang dan tingkat ketidak jenuhan dan oksidasi cincin C. Flavonoid di mana cincin B dihubungkan pada posisi 3 cincin C disebut isoflavon. Yang di mana cincin B dihubungkan pada posisi 4 disebut neoflavonoid, sedangkan yang di mana cincin B dihubungkan di posisi 2 dapat dibagi lagi menjadi beberapa subkelompok berdasarkan fitur struktural cincin C. Subkelompok ini adalah: flavon, flavonol, flavanon, flavanonol, flavanol atau katekin, antosianin dan chalcone.

1.      Flavon

Flavon adalah salah satu subkelompok penting flavonoid.Flavon banyak terdapat dalam daun, bunga, dan buah-buahan sebagai glukosida. Seledri, peterseli, paprika merah, chamomile, mint, dan ginkgo biloba adalah salah satu sumber utama flavon. Luteolin, apigenin, dan tangeritin termasuk dalam subkelas flavonoid ini. Kulit buah jeruk kaya akan flavon polymethoxylated, tageretin, nobiletin dan sinensetin .Mereka memiliki ikatan rangkap antara posisi 2 dan 3 dan keton di posisi 4 dari cincin C. Sebagian besar flavon sayuran dan buah-buahan memiliki gugus hidroksil pada posisi 5 cincin A, sedangkan hidroksilasi pada posisi lain, untuk sebagian besar di posisi 7 cincin A atau 3 ′ dan 4 ring dari cincin B, dapat bervariasi sesuai dengan klasifikasi taksonomi dari sayuran atau buah tertentu.

2.      Flavonol 

Dibandingkan dengan flavon, mereka memiliki gugus hidroksil pada posisi 3 dari cincin C, yang juga glikosilasi. Sekali lagi, seperti flavon, flavonol juga sangat beragam dalam pola metilasi dan hidroksilasi, dan, mengingat pola glikosilasi yang berbeda, mereka mungkin merupakan subkelompok flavonoid yang paling umum dan terbesar dalam buah-buahan dan sayuran. Misalnya, quercetin hadir di banyak makanan nabati.

3.      Flavanon 

Flavanon, juga disebut dihidroflavon, memiliki cincin C jenuh; oleh karena itu, tidak seperti flavon, ikatan rangkap antara posisi 2 dan 3 jenuh dan ini adalah satu-satunya perbedaan struktural antara kedua sub kelompok flavonoid. Flavanon dapat multi-terhidroksilasi, dan beberapa gugus hidroksil dapat diglikosilasi dan / atau dimetilasi. Beberapa memiliki pola substitusi yang unik, misalnya, furanoflavanon, flavanon terprenilasi, piranoflavanon, atau flavanon benzilasi, memberikan sejumlah besar turunan tersubstitusi. Selama 15 tahun terakhir, jumlah flavanon yang ditemukan meningkat secara signifikan.

4.      Flavanonol 

Flavanonol, juga disebut dihidroflavonol, adalah turunan 3-hidroksi dari flavanon;mereka adalah subkelompok yang sangat beragam dan multisubstitusi.

5.      Isoflavon 

Seperti yang diperkirakan, isoflavon adalah subkelompok flavonoid di mana cincin B melekat pada posisi 3 dari cincin C. Mereka memiliki kesamaan struktural dengan estrogen, seperti estradiol, dan untuk alasan ini mereka juga disebut fitoestrogen. Neoflavonoid 
Mereka memiliki cincin B yang melekat pada posisi 4 dari cincin C.

6.      Flavanol atau flavan-3-ons atau katekin 

Flavanol juga disebut flavan-3-ols karena gugus hidroksil hampir selalu terikat pada posisi 3 cincin C; mereka disebut katekin juga. flavanol memiliki dua pusat kiral dalam molekul, pada posisi 2 dan 3, kemudian empat kemungkinan diastereoisomer. Epicatechin adalah isomer dengan konfigurasi cis dan catechin adalah isomer dengan konfigurasi trans . Masing-masing konfigurasi ini memiliki dua stereoisomer, yaitu (+) - epicatechin dan (-) - epicatechin, (+) - catechin dan (-) - catechin. (+) - Catechin dan (-) - epicatechin adalah dua isomer yang paling sering ditemukan pada tanaman yang dapat dimakan. Ciri penting lain dari flavanol , khususnya catechin dan epicatechin, adalah kemampuan untuk membentuk polimer, yang disebut proanthocyanidins atau tanin terkondensasi .Nama "proanthocyanidins" disebabkan oleh fakta bahwa belahan asam yang dikatalisis menghasilkan anthocyanidins. Proanthocyanidins biasanya mengandung 2 hingga 60 monomer flavanol. Flavanol monomer dan oligomer (mengandung 2 hingga 7 monomer) adalah antioksidan kuat.

7.      Antosianidin 

Secara kimia, anthocyanidin adalah kation flavylium dan umumnya hadir sebagai garam klorida.  Mereka adalah satu-satunya kelompok flavonoid yang memberikan warna tanaman (semua flavonoid lainnya tidak berwarna).  Antosianin adalah glikosida antosianidin . Unit gula terikat sebagian besar ke posisi 3 dari cincin C dan mereka sering terkonjugasi dengan asam fenolik, seperti asam ferulic.  Warna anthocyanin tergantung pada pH dan juga oleh metilasi atau asilasi pada gugus hidroksil pada cincin A dan B.

8.      Chalcones 

Chalcones dan dihydrochalcones adalah flavonoid dengan struktur terbuka; mereka diklasifikasikan sebagai flavonoid karena mereka memiliki jalur sintetis yang serupa.

Secara struktur flavonoid tersusun dari konfigurasi C6-C3-C6 yakni 2 cincin aromatik serta dihubungkan dengan 3 atom karbon yang dapat atau tidak dapat membentuk cincin ketiga. Berikut adalah struktur dasar dari senyawa Flavonoid

Untuk sistem penomoran pada senyawa ini dimulai dari cincin C dan A dengan angka biasa dilanjutkan ke cincin B angka yang "beraksen". Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Namun untuk golongan khalkon, penomoran dimulai dari cincin B dengan angka biasa dan selanjutnya kedalam cincin A dengan angka beraksen, seperti ditunjukkan pada gambar dibawah ini :

Semua Flavonoid menurut strukturnya merupakan turunan senyawa induk flavon yang terdapat berupa tepung putih pada tumbuhan. Semua turunan senyawa flovanoid mempunyai sejumlah sifat yang sama. Menurut Sjamsul Arifin Achmad (1986), Sekitar sepuluh kelas flovanoid dengan penyebaran dan ciri khasnya atau sifat berbagai penggolongan flovanoid dapat kita lihat pada gambar berikut :

 

 Daun adam hawa (Rhoeo discolor) merupakan tanaman yang mudah dijumpai di  Indonesia. Pigmen merah  dan  pigmen  hijau  yang  menjadi  ciri  khas  dari tumbuhan tersebut dihasilkan dari senyawa flavonoid yaitu antosianin dan pigmen klorofil. Senyawa  yang berperan dalam perubahan warna indikator alami adalah antosianin yang juga merupakan  metabolit  sekunder  golongan flavonoid dan  termasuk  pigmen  yang  larut  dalam  air  secara alami  sehingga  memiliki kemampuan  untuk  bereaksi baik  dengan  asam  maupun  dengan  basa.  Antosianin berwarna merah dalam media asam, dan berubah menjadi  ungu  dan  biru  pada media  basa. Antosianin merupakan senyawa flavonoid yang memiliki gugus hidroksil yang berperan terhadap sekresi insulin dari sel pankreas, sehingga memiliki aktivitas hipoglikemik, sedangkan warna merah pada daun.

            Adam Hawa (Rhoeo Discolor) mengandung beberapa senyawa metabolit sekunder seperti, flavonoid, kalkon, dan terpenoid . Adam hawa memiliki beberapa kandungan senyawa kimia yang terdapat didalamnya. Untuk dapat mengatahui Senyawa aktif dalam ekstrak etanol daun adam hawa dan pucuk merah yang diduga memiliki aktivitas dalam penurunan kadar glukosa darah salah satunya itu adalah flavonoid. Senyawa aktif dalam ekstrak etanol daun adam hawa dan pucuk merah yang diduga memiliki aktivitas dalam penurunan kadar glukosa darah salah satunya adalah flavonoid. Mekanisme flavonoid dalam menurunkan kadar glukosa darah tikus yaitu dengan merangsang pelepasan insulin pada sel beta pankreas untuk disekresikan ke dalam darah, selain itu flavonoid juga dapat mengembalikan sensitivitas reseptor insullin pada sel . Dalam ekstrak etanol adam hawa mengandung senyawa antosianin yaitu suatu senyawa flavonoid. Antosianin dapat menghambat peningkatan kadar glukosa darah dan meningkatkan sensitivitas insulin Antosianin dapat meningkatkan pelepasan adipositokinin (khususnya adiponektin dan leptin) dan adiposity tikus yang dapat meningkatkan sensivitas insulin tanpa mengaktivasi PPAR-y (peroxisome proliferator activated receptor) yang diinduksi lipogenesis .

Link persentasi kelompok : https://youtu.be/3QWiu56omqc

Permasalahan

1.       Salah satu pemanfaatan senyawa turunan Flavonoid ialah sebagai antioksidan pada penyakit diabetes melitus, bagaimana efektivitas senyawa turunan Flavonoid  itu sendiri dalam mengatasi penyakit Diabetes melitus?

1.   Flavonoid merupakan hal penting dari produk alami khususnya, mereka termasuk dalam kelas metabolit sekunder tumbuhan yang memiliki struktur polifenol, banyak ditemukan pada buah-buahan, sayuran dan minuman tertentu. Sebagaimana kita tau bahwa flavonoid memiliki hubungan Structure-Activity. Bagimana cara memperdiksi hubungan antar struktur dan aktifitas tersebut?

1.      Dikaktakan bahwa sifat antosianin itu mudah teroksidasi,lalu bagaimana cara kita agar mempertahankan antosianin tersebut agar tetap stabil?