SAR Flavonoid Terprenilisasi
Flavonoid
terdiri dari sekelompok besar senyawa polifenol yang memiliki struktur
benzo- γ- piron dan terdapat di mana-mana pada tumbuhan. Mereka
disintesis oleh jalur fenilpropanoid. Laporan yang tersedia cenderung
menunjukkan bahwa metabolit sekunder yang bersifat fenolik termasuk flavonoid
bertanggung jawab atas berbagai aktivitas farmakologis. Flavonoid adalah zat
fenolik terhidroksilasi dan diketahui disintesis oleh tanaman sebagai respons
terhadap infeksi mikroba. Aktivitas mereka bergantung pada struktur. Sifat
kimiawi flavonoid bergantung pada kelas strukturnya, derajat hidroksilasi,
substitusi dan konjugasi lain, dan derajat polimerisasi. Gugus hidroksil
fungsional dalam flavonoid memediasi efek antioksidannya dengan membersihkan
radikal bebas dan / atau dengan mengkelat ion logam Mekanisme yang
terlibat dalam perlindungan yang diberikan oleh flavonoid dijelaskan secara terpisah
dalam ulasan ini. Flavonoid juga bertindak sebagai sistem pertahanan
antioksidan sekunder dalam jaringan tanaman yang terpapar tekanan abiotik dan
biotik yang berbeda.
Gambar 1
Struktur dasar flavonoid.
Flavonoid kimiawi didasarkan pada kerangka lima belas karbon yang terdiri dari dua cincin benzena (A dan B seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 ) yang dihubungkan melalui cincin piran heterosiklik (C). Mereka dapat dibagi menjadi berbagai kelas seperti flavon (misalnya, flavon, apigenin, dan luteolin), flavonol (misalnya, quercetin, kaempferol, myricetin, dan fisetin), flavanon (misalnya, flavanone, hesperetin, dan naringenin), dan orang lain. Struktur umumnya ditunjukkan pada Tabel 1 . Berbagai kelas flavonoid berbeda dalam tingkat oksidasi dan pola substitusi cincin C, sedangkan senyawa individu dalam satu kelas berbeda dalam pola substitusi cincin A dan B.
Flavonoid terjadi sebagai aglikon, glikosida, dan turunan termetilasi. Struktur flavonoid dasarnya adalah aglikon (Gambar 1 ). Cincin beranggota enam yang dipadatkan dengan cincin benzena adalah α- piron (flavonol dan flavanon) atau dihidroderivatifnya (flavonol dan flavanon). Posisi substituen benzenoid membagi golongan flavonoid menjadi flavonoid (2 posisi) dan isoflavonoid (3 posisi). Flavonol berbeda dari flavanon dengan gugus hidroksil pada posisi 3 dan ikatan rangkap C2-C3. Flavonoid sering terhidroksilasi pada posisi 3, 5, 7, 2, 3 ′, 4 ′, dan 5 ′. Metil eter dan asetil ester dari gugus alkohol diketahui terjadi di alam. Ketika glikosida terbentuk, hubungan glikosidik biasanya terletak di posisi 3 atau 7 dan karbohidrat dapat berupa L-rhamnose, D-glukosa, glukorhamnosa, galaktosa, atau arabinosa
Karakteristik
Spektral Flavonoid
Gugus
fungsi yang melekat pada kerangka flavonoid dapat menyebabkan pergeseran
absorpsi seperti dari 367 nm pada kaempferol (gugus 3,5,7,4′-hidroksil) menjadi
371 nm pada quercetin (3,5,7,3 ′, 4 ′ -hidroksil kelompok) dan 374 nm di
myricetin (3,5,7,3 ', 4', 5 '-gugus hidroksil). Tidak adanya gugus 3-hidroksil dalam flavon membedakannya dari flavonol.
Flavanon memiliki cincin C heterosiklik jenuh, tanpa konjugasi antara cincin A
dan B, seperti yang ditentukan oleh karakteristik spektral UV. Flavanon
menunjukkan penyerapan Band II yang sangat kuat antara 270 dan 295 nm, yaitu
288 nm (naringenin) dan 285 nm (taxifolin), dan hanya bahu untuk Band I pada
326 dan 327 nm. Pita II muncul sebagai satu puncak (270 nm) dalam senyawa
dengan cincin B monosubstitusi, tetapi sebagai dua puncak atau satu puncak (258
nm) dengan bahu (272 nm) ketika cincin B di-, tri-, atau o- tersubstitusi
hadir. Karena antosianin menunjukkan puncak Pita I yang khas di daerah
450–560 nm karena sistem hidroksil sinamoil cincin B dan puncak Pita II di
daerah 240–280 nm karena sistem benzoil cincin A, warna antosianin bervariasi
dengan jumlah dan posisi gugus hidroksil
Tabel
Struktur Flavonoid
Metabolisme Flavonoid pada Manusia
Flavonoid dapat diserap dari usus kecil atau harus pergi ke usus besar sebelum diserap. Ini mungkin tergantung pada struktur flavonoid, yaitu, apakah itu glikosida atau aglikon. Kebanyakan flavonoid, kecuali subkelas katekin, terdapat pada tumbuhan yang terikat pada gula sebagai b -glikosida (Gambar 2 ). Aglikan dapat dengan mudah diserap oleh usus kecil, sedangkan glikosida flavonoid harus diubah menjadi bentuk aglikan
Aktivitas
Antioksidan
Flavonoid
memiliki banyak sifat biokimia, tetapi sifat yang paling tepat dijelaskan dari
hampir setiap kelompok flavonoid adalah kemampuannya untuk bertindak sebagai
antioksidan. Aktivitas antioksidan flavonoid bergantung pada susunan gugus
fungsi di sekitar struktur inti. Konfigurasi, substitusi, dan jumlah gugus
hidroksil secara substansial mempengaruhi beberapa mekanisme aktivitas
antioksidan seperti pemulungan radikal dan kemampuan chelation ion logam. Konfigurasi
hidroksil cincin B adalah penentu yang paling signifikan untuk pembersihan ROS
dan RNS karena ia menyumbangkan hidrogen dan elektron ke radikal hidroksil,
peroksil, dan peroksinitrit, menstabilkan mereka dan menimbulkan radikal
flavonoid yang relatif stabil.
Mekanisme
aksi antioksidan dapat mencakup (1) penekanan pembentukan ROS baik dengan
penghambatan enzim atau dengan mengkelat elemen jejak yang terlibat dalam
pembentukan radikal bebas; (2) membersihkan ROS; dan (3) peningkatan regulasi
atau perlindungan pertahanan antioksidan. Tindakan flavonoid melibatkan sebagian besar mekanisme yang disebutkan di atas.
Beberapa efek yang dimediasi oleh mereka mungkin merupakan hasil gabungan dari
aktivitas pembersihan radikal dan interaksi dengan fungsi enzim. Flavonoid
menghambat enzim yang terlibat dalam pembentukan ROS, yaitu mikrosomal
monooksigenase, glutathione S-transferase, mitokondria suksinoksidase, NADH
oksidase, dan sebagainya.
(a) Pengambilan ROS ( ) oleh flavonoid (Fl-OH) dan (b) situs pengikatan untuk jejak logam di mana menunjukkan ion logam.
Peroksidasi lipid adalah konsekuensi umum dari stres oksidatif. Flavonoid melindungi lipid dari kerusakan oksidatif dengan berbagai mekanisme. Ion logam bebas meningkatkan pembentukan ROS dengan mereduksi hidrogen peroksida dengan pembentukan radikal hidroksil yang sangat reaktif. Karena potensi redoksnya yang lebih rendah, flavonoid (Fl-OH) secara termodinamika mampu mereduksi radikal bebas yang sangat mengoksidasi (potensial redoks dalam kisaran 2,13–1,0 V) seperti superoksida, peroksil, alkoksil, dan radikal hidroksil dengan sumbangan atom hidrogen (Gambar 4) (a) ). Karena kemampuannya untuk mengkelat ion logam (besi, tembaga, dll.), Flavonoid juga menghambat pembentukan radikal bebas. Quercetin khususnya dikenal karena sifat pengkhelat besi dan penstabil zat besi. Jejak logam mengikat pada posisi tertentu dari cincin yang berbeda dari struktur flavonoid. Situs pengikatan ditunjukkan pada Gambar 4 (b) .
Flavonoid terprenilasi atau prenylflavonoid adalah sub kelas flavonoid . Mereka tersebar luas di seluruh kerajaan tumbuhan. Beberapa diketahui memiliki sifat fitoestrogenik atau antioksidan Mereka diberikan dalam daftar adaptogen dalam jamu. Secara kimiawi mereka memiliki gugus prenil yang melekat pada tulang punggung flavonoidnya. Biasanya diasumsikan bahwa penambahan gugus prenil hidrofobik memfasilitasi perlekatan pada membran sel. Prenilasi dapat meningkatkan aktivitas potensial flavonoid aslinya.
Struktur kimiawi 8-prenylnaringenin , flavanon terprenilasi yang ditemukan di hop
Struktur kimiawi 8-prenylnaringenin , flavanon terprenilasi yang ditemukan di hop. Monoprenyl isoflavone epoxidase adalah enzim kunci dalam metabolisme jamur Botrytis cinerea dari flavonoid terprenilasi. Banyak prenylflavonoid tampaknya memiliki aktivitas antikanker secara in vitro. Prenylflavanon, prenylflavon, prenylflavonol dan prenylflavanon adalah golongan prenylflavonoid.6-Prenylnaringenin , 6-geranylnaringenin , 8-8-prenylnaringenin dan isoxanthohumol dapat ditemukan dalam hop dan bir. Dari prenylflavonoid, 8-prenylnaringenin adalah fitoestrogen paling kuat yang diketahui.
Permasalahan:
Dikatakan di blog saua bahwa penambahan gugus prenil hidrofobik memfasilitasi perlekatan pada membran sel. Prenilasi dapat meningkatkan aktivitas potensial flavonoid aslinya. Mengapa prenilasi dapat meningkatkan aktivitas potensial flavonoid aslinya?
Berikut merupakan link video diskusi permasalahan :
Referensi
Shashank
Kumar and Abhay K. Pandey . 2013. Review Article Chemistry and Biological
Activities of Flavonoids: An Overview Department of Biochemistry, University of
Allahabad, Allahabad 211002, India.
Komentar
Posting Komentar