Metabolit Primer dan Sekunder

1.      Metabolit Primer

            Senyawa metabolit primer adalah senyawa yang dihasilkan oleh makhluk hidup yang bersifat esensial pada proses metabolisme sel dan keseluruhan proses sintesis dan perombakan zat-zat ini yang dilakukan oleh organisme untuk kelangsungan hidupnya. Senyawa metabolit primer terdiri dari karbohidrat, protein dan lemak

Memiliki ciri:

Esensial untuk hidup: pertumbuhan normal, perkembangan dan reproduksi. Berupa enzim fisiologis, menghasilkan energi misalnya karbohidrat.

 Terlibat langsung dalam fungsi fisiologis normal: protein dan enzim

 Terdapat di dalam organisme atau sel.

 Dikenal dengan istilah metabolit sentral.

 Berat molekul (BM) dari kecil dalam bentuk monomer hingga sangat besar polimer ( > 1500 Dalton).

 Contoh: glukosa, asam organik sederhana, asam lemak, protein, hormon, enzim adalah

Metabolit primer terdiri dari 3 golongan utama yakni karbohidrat, protein dan lemak. Glukosa esensial untuk menghasilkan energi, asam amino vital untuk menghasilkan berbagai hormon dan neuro transmitter, lemak untuk membangun jaringan. Setiap metabolit primer ini akan bersenyawa membentuk polimer atau ikatan yang lebih kompleks membentuk jaringan tubuh. Jaringan otot tersusun dari pensenyawaan kompleks protein, dinding sel tumbuhan atau cangkang binatang dibentuk dari persenyawaan antar karbohidrat, jaringan lemak disusun oleh persenyawaan lemak. Antar metabolit primer ini juga akan saling membentuk persenyawaan dalam membangun sel-sel dan jaringan kemudian organ.

Adapun sifat-sifat kimiawi metabolit primer, memiliki berat molekul kecil mulai dari 80-300 Dalton/amu, larut dalam air (gula dan asam amino) atau tidak larut air misalnya asam lemak, jika saling berikatan membentuk senyawa dengan berat molekul sangat besar (BM >1000-100.000 d). Secara farmakologis, senyawa metabolit sekunder memiiliki berbagai aktifitas biologis: anti bakteri, anti infeksi, anti kolesterol, anti kanker, anti diabetes dll.

Memiliki ciri:

Sanyawa Lipid

Makanan yang dimakan harus diproses menjadi berbagai produk melalui pencer-naan karbohidrat protein dan lipid, ter-utama berupa glukosa, asam amino, serta asam lemak dan gliserol. Semua produk hasil pencernaan diproses melalui lintasan masing-masing menjadi produk umum, asetil KoA, yang kemudian dioksidasi secara sempurna lewat siklus asam sitrat.

Kandungan lipid dalam makanan terdiri dari trigliserida, kolesterol, dan fosfolipid; trigliserida merupakan jenis lipid terbanyak. Lemak jenuh (satura-ted) terdapat pada produk hewani (daging dan susu) sedangkan lemak tak jenuh (unsaturated) pada biji-bijian, kacang, dan minyak sayuran. Sumber kolesterol ialah kuning telur, jeroan, dan produk susu.

Lipid berfungsi sebagai sumber energi; insulator panas di jaringan sub-kutan; cadangan energi (trigliserida); prekursor hormon adrenal dan steroid gonadal serta asam empedu (kolesterol).

Lipid umumnya bersifat hidrofobik, oleh karena itu dibutuhkan suatu pelarut yaitu apoprotein. Senyawa lipid bersama apoprotein disebut lipoprotein. Lipopro-tein merupakan partikel berbentuk bola yang berfungsi mentranspor lipid dalam da-rah, antara lain kolesterol dan trigliserida.

Metabolisme lipoprotein dibagi atas tiga jalur yaitu jalur metabolisme eksogen, endogen, dan jalur reverse cholesterol transport. Masing-masing jalur menghasil-kan jenis lipoprotein tertentu dengan fungsi yang spesifik.

JENIS-JENIS LIPID

trigliserida, fosfolipid, dan kolesterol. Trigliserida tersusun oleh tiga asam lemak yang teresterifikasi ke molekul gliserol. Trigliserida sebagai sumber asam lemak dan membentuk lipid di jaringan adiposa. Trigliserida juga ditranspor sebagai kom-ponen lipoprotein. Trigliserida dihidrolisis dalam jaringan adiposa, dan melepaskan asam lemak bebas yang akan digunakan sebagai sumber energi.

Fosfolipid mempunyai struktur yang mirip dengan trigliserida, tetapi pada atom C ketiga dari gliserol terikat gugus fosfat. Fosfolipid merupakan molekul hidrofilik sehingga dapat bercampur pada permu-kaan pemisah air-lemak. Jenis lipid ini yang membentuk komponen membran dari lipoprotein.

Kolesterol merupakan komponen utama membran sel, serta sebagai prekursor hormon steroid, asam empedu dan vitamin D. Sumber kolesterol dalam darah yaitu 15% berasal dari makanan dan 85% dibuat dari asetil KoA di hati. Kolesterol dike-luarkan dari tubuh ketika dikatabolisme dan disekresi dalam garam empedu, yang akhirnya diekskresi melalui feses.

Dari bermacam-macam lipid, hanya asam lemak bebas (yang berasal dari trigliserida) yang dioksidasi menjadi energi. Trigliserida dikatabolisme, memi-sahkan asam lemak dan gliserol. Gliserol akan dikonversi menjadi gliseraldehid-fosfat kemudian masuk ke siklus Krebs. Oksidasi asam lemak terjadi di mito-kondria, dimana asam lemak dipecah menjadi asetil KoA.

2.      Senyawa Metabolit Sekunder

Metabolit sekunder merupakan senyawa kimia yang terdapat dalam suatu organisme yang tidak terlibat secara langsung dalam proses pertumbuhan, perkembangan atau reproduksi organisme. Berbeda dengan metabolit primer yang ditemukan pada seluruh spesies dan diproduksi dengan menggunakan jalur yang sama, senyawa metabolit sekunder tertentu hanya ditemukan pada spesies tertentu. Tanpa senyawa ini organisme akan menderita kerusakan atau menurunnya kemampuan bertahan hidup. Fungsi senyawa ini pada suatu organisme diantaranya untuk bertahan terhadap predator, kompetitor dan untuk mendukung proses reproduksi Senyawa metabolit sekunder terdiri dari golongan flavonoid , alkoloid, terpenoid, steroid, lipid, lakton, dan glikosida. Flavonoid merupakan salah satu produk metabolisme sekunder yang ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi dan mikroorganisme. Senyawa ini terdapat pada semua bagian tumbuhan tingkat tinggi termasuk daun, akar, kulit, kayu, bunga, buah dan biji. Flavonoid juga merupakan kelompok senyawa fenol terbesar yang terdapat pada tumbuhan.

Klasifikasi Senyawa Flavanoid

Struktur flavonoid memiliki 15 atom karbon, terdiri dari 2 cincin benzena yang dihubungkan menjadi satu oleh rantai linier yang terdiri dari tiga atom karbon. Dapat ditulis sebagai berikut C6-C3-C6 (Manitto, 1992). Susunan ini dapat menghasilkan tiga jenis struktur, yaitu flavonoid (1,3-diarilpropana), isoflavonoid (1,2-diarilpropana), neoflavonoid (1,1-diarilpropana).

Flavonoid merupakan istilah yang dikenakan pada suatu golongan besar senyawa yang berasal dari kelompok senyawa yang paling umum yaitu senyawa flavon.

Senyawa flavonoid terdiri dari beberapa jenis, bergantung pada tingkat oksidasi rantai propana dari sistem 1,3-diarilpropana.

Sifat - Sifat Flavonoid

Aglikon flavonoid adalah flavonoid yang tidak mengikat gugus gula dan bersifat

kurang polar. Contoh flavonoid ini adalah isoflavon, flavonon, flavon, serta

flavonol yang termetoksi. Karena sifatnya yang kurang polar maka aglikon

cenderung mudah larut dalam pelarut eter dan kloroform. Flavonoid glikosida

adalah flavonoid yang mengikat gugus gula. Pada senyawa ini satu gugus

hidroksil terikat pada satu gugus gula, flavonoid ini disebut flavonoid

O-glikosida. Selain itu juga terdapat flavonoid C-glikosida dimana gula terikat

langsung pada inti benzena dengan ikatan karbon - karbon. Pengaruh glikosida

menyebabkan flavonoid mudah larut dalam air.

Manfaat Flavonoid

Flavonoid merupakan senyawa metabolit sekunder dalam suatu tumbuhan yang berfungsi sebagai pigmen (pembentuk warna), pertahanan diri dari hama dan penyakit. Senyawa flavonoid juga digunakan dalam industri makanan sebagai pewarna makanan. Manfaat flavonoid terhadap organisme sangat banyak macamnya, sehingga dapat menjelaskan mengapa tumbuhan yang mengandung flavonoid digunakan dalam pengobatan tradisional. Beberapa flavonoid menghambat fosfodiesterase, aldureduktase, monoamino reduktase, protein kinase, DNA polimerase dan lipooksigenase. Beberapa contoh senyawa flavonoid yang diisolasi dari tumbuhan dapat berkhasiat sebagai obat, seperti silimarin dari Silybum marianum dapat berfungsi mengobati gangguan hati serta menghambat sintesis prostaglandin. Kuersetin 3-rutinosida bermanfaat untuk mengobati kerapuhan pembuluh kapiler pada manusia. Beberapa xanton dan flavonoid oligomer dalam makanan mempunyai efek anti-hipertensi dengan menghambat kerja enzim pengubah angiotensin. Selain itu, dari golongan isoflavanoid seperti rotenon telah dimanfaatkan oleh manusia untuk insektisida.

Permasalahannya :

1.      Mengapa metabolit sekunder tidaklah bersifat esensial untuk kehidupan, meski penting bagi organisme yang menghasilkannya?

2.    Termasuk golongan metabolit sekunder apakah senyawa fenolik, flavonoid, dan golongan tannin?. Bagaimana hubungan kekerabatan mereka?

3.      apakah hubungan antara metabolit sekunder dengan metabolit primer ?