MODIFIKASI TURUNAN STEROID
Steroid
adalah senyawa organik lemak sterol tidak terhidrolisis yang didapat dari hasil
reaksi penurunan dari terpena atau skualena. Steroid merupakan kelompok senyawa
yang penting dengan struktur dasar sterana jenuh (saturated tetracyclic
hydrocarbon : 1,2-cyclopentanoperhydrophenanthrene) dengan 17 atom karbon dan 4
cincin. Senyawa
yang termasuk turunan steroid, misalnya kolesterol, ergosterol, progesteron,
dan estrogen. Pada umunya steroid berfungsi sebagai hormon. Steroid mempunyai
struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang membentuk tiga cincin
sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Perbedaan jenis steroid yang satu
dengan steroid yang lain terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh
ke-empat cincin ini dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin.
Beberapa steroid bersifat anabolik, antara lain
testosteron, metandienon, nandrolon dekanoat, 4-androstena-3 17-dion. Steroid
anabolik dapat mengakibatkan sejumlah efek samping yang berbahaya, seperti
menurunkan rasio lipoprotein densitas tinggi, yang berguna bagi jantung,
menurunkan rasio lipoprotein densitas rendah, stimulasi tumor prostat, kelainan
koagulasi dan gangguan hati, kebotakan, menebalnya rambut, tumbuhnya jerawat
dan timbulnya payudara pada pria. Secara fisiologi, steroid anabolik dapat
membuat seseorang menjadi agresif.
a. a. Kolestrol
Kolesterol adalah metabolit yang mengandung lemak
sterol (bahasa Inggris: waxy steroid) yang ditemukan pada membran sel dan
disirkulasikan dalam plasma darah. Merupakan sejenis lipid yang merupakan
molekul lemak atau yang menyerupainya. Kolesterol merupakan jenis khusus lipid
yang disebut steroid. Steroid adalah lipid yang memiliki struktur kimia khusus.
Struktur ini terdiri atas 4 cincin atom karbon. Steroid lain termasuk steroid
hormon seperti kortisol, estrogen, dan testosteron; semua hormon steroid ini
terbuat dari perubahan struktur dasar kimia kolesterol.
Selain penting untuk struktur sel hewan, kolesterol
juga berfungsi sebagai prekursor untuk biosintesis hormon steroid, asam empedu
dan vitamin D. Kolesterol adalah sterol utama yang disintesis oleh semua hewan.
Pada vertebrata, sel-sel hati biasanya menghasilkan jumlah terbesar. Tidak ada
di antara prokariota (bakteri dan archaea), meskipun ada beberapa pengecualian,
seperti Mycoplasma, yang membutuhkan kolesterol untuk pertumbuhan.
Kolesterol diperlukan untuk membangun dan memelihara
dan memodulasi fluiditas membran pada kisaran suhu fisiologis. Gugus hidroksil
dari setiap molekul kolesterol berinteraksi dengan molekul air yang
mengelilingi membran seperti halnya kepala polar dari fosfolipid dan
sphingolipid membran, sedangkan steroid besar dan rantai hidrokarbon tertanam
dalam membran, di samping rantai asam lemak nonpolar lipid lainnya. Melalui
interaksi dengan rantai asam lemak fosfolipid, kolesterol meningkatkan
pengepakan membran, yang keduanya mengubah fluiditas membran.
Biosintesis
Semua sel hewan mengolah kolesterol, baik untuk
struktur membran atau penggunaan lainnya, dengan kecepatan produksi relatif
yang bervariasi antar sel dan fungsi organ. Sekitar 80% total produksi
kolesterol harian terjadi di liver dan usus halus sedangkan tempat lain dengan
kecepatan sintesisnya tinggi yaitu kelenjar adrenal dan organ reproduksi.
Sintesis kolesterol di dalam menggunakan jalur
mevalonat, di mana dua molekul asetil KoA berkondensasi membentuk
asetoasetil-KoA. Dilanjutkan dengan kondensasi kedua antara asetil KoA dan
asetoasetil-KoA membentuk 3-hidroksi-3-metilglutarat KoA (MHG-KoA).
Molekul ini kemudian direduksi menjadi mevalonat oleh enzim HMG-KoA
reduktase. Produksi dari mevalonat merupakan penentu laju reaksi dan tahap tak
terbalikkan dalam sintesis kolesterol dan ini menjadi titik tangkap untuk aksi
obat statin (suatu kelas obat penurun kolesterol).
Mevalonat akhirnya dikonversi menjadi isopentenil pirofosfat (IPP)
melalui dua langkah fosforilasi dan satu langkah dekarboksilasi yang memerlukan
ATP.
Tiga molekul isopentenil pirofosfat berkindensasi membentuk farnesil
pirofosfat melalui aksi geranil transferase.
Dua molekul farnesil fosfatase kemudian berkondensasi membentuk skualena
dengan katalis skualena sintase di dalam retikulum endoplasma.
Siklase oksidoskualena kemudian mengubah skualena menjadi bentuk lingkar
bernama lanosterol. Akhirnya, lanosterol diubah menjadi kolesterol melalui 19
tahap reaksi.
Langkah terakhir tediri dari NADPH dan oksigen yang membantu oksidasi
gugus metil untuk membuang karbon, mutase untuk memindahkan gugus alkena, dan
NADH untuk membantu mereduksi keton.
Ergosterol (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol) adalah sterol
yang ditemukan di membran sel dari jamur dan protozoa , melayani banyak fungsi
yang sama yang kolesterol melayani di hewan sel . Karena banyak jamur dan
protozoa tidak dapat bertahan hidup tanpa ergosterol, enzim yang mensintesisnya
menjadi target penting untuk penemuan obat . Dalam nutrisi manusia, ergosterol adalah
salah satu bentuk provitamin dari vitamin D 2 ; paparan ultraviolet (UV) cahaya
penyebab reaksi kimia yang menghasilkan vitamin D 2 .
Ergosterol (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol) adalah sterol
yang ditemukan dalam jamur, dan dinamai ergot , nama umum anggota genus jamur
Claviceps tempat ergosterol pertama kali diisolasi. Ergosterol adalah komponen
ragi dan membran sel jamur lainnya , yang memiliki banyak fungsi yang sama
dengan fungsi kolesterol dalam sel hewan. Kekhususannya pada jamur tingkat tinggi
diperkirakan terkait dengan ketidakstabilan iklim (kondisi kelembapan dan
kelembaban yang sangat bervariasi) yang ditemui oleh organisme ini di relung
ekologis khasnya (permukaan tanaman dan hewan, tanah). Jadi, terlepas dari
kebutuhan energi tambahan dari sintesis ergosterol (jika dibandingkan dengan
kolesterol), ergosterol dianggap telah berevolusi sebagai alternatif jamur yang
menguntungkan secara evolusioner dan hampir ada di mana-mana untuk kolesterol.
c. Progesterone
Progesteron ( P4 ) adalah steroid endogen dan hormon
seks progestogen yang terlibat dalam siklus menstruasi , kehamilan , dan
embriogenesis manusia dan spesies lainnya. Ini termasuk dalam kelompok hormon
steroid yang disebut progestogen , dan
merupakan progestogen utama dalam tubuh. Progesteron memiliki beragam fungsi
penting di dalam tubuh. Ini juga merupakan perantara metabolik penting dalam
produksi steroid endogen lainnya , termasuk hormon seks dan kortikosteroid ,
dan berperan penting dalam fungsi otak sebagai neurosteroid . Selain perannya sebagai hormon alami, progesteron juga
digunakan sebagai obat , seperti dalam terapi hormon menopause dan terkadang
terapi hormon transgender untuk wanita.
Progesteron memiliki sejumlah efek fisiologis yang
diperkuat dengan adanya estrogen . Estrogen melalui reseptor estrogen (ER)
menginduksi atau upregulate yang ekspresi dari PR. Salah satu contohnya adalah di jaringan
payudara , di mana estrogen memungkinkan progesteron untuk menengahi
perkembangan lobuloalveolar . Kadar progesteron yang meningkat secara potensial
mengurangi aktivitas penahan natrium dari aldosteron, mengakibatkan natriuresis
dan penurunan volume cairan ekstraseluler. Penghentian progesteron, di sisi
lain, dikaitkan dengan peningkatan sementara retensi natrium (pengurangan
natriuresis, dengan peningkatan volume cairan ekstraseluler) karena peningkatan
kompensasi dalam produksi aldosteron, yang memerangi blokade reseptor
mineralokortikoid oleh peningkatan sebelumnya. tingkat progesteron.
d. Estrogen
Estrogen (atau oestrogen) adalah sekelompok senyawa
steroid yang berfungsi terutama sebagai hormon seks wanita. Walaupun terdapat
baik dalam tubuh pria maupun wanita, kandungannya jauh lebih tinggi dalam tubuh
wanita usia subur. Hormon ini menyebabkan perkembangan dan mempertahankan
tanda-tanda kelamin sekunder pada wanita, seperti payudara, dan juga terlibat
dalam penebalan endometrium maupun dalam pengaturan siklus haid. Pada saat
menopause, estrogen mulai berkurang sehingga dapat menimbulkan beberapa efek,
di antaranya hot flash, berkeringat pada waktu tidur, dan kecemasan yang
berlebihan.
e. Testosteron
Testosteron adalah hormon steroid dari kelompok androgen. Penghasil utama testosteron adalah testis pada jantan dan indung telur (ovari) pada betina, walaupun sejumlah kecil hormon ini juga dihasilkan oleh zona retikularis korteks kelenjar adrenal. Hormon ini merupakan hormon seks jantan utama dan merupakan steroid anabolik. Baik pada jantan maupun betina, testoren memegang peranan penting bagi kesehatan. Fungsinya antara lain adalah meningkatkan libido, energi, fungsi imun, dan perlindungan ada terhadap osteoporosis. Secara rata-rata, jantan dewasa menghasilkan testosteron sekitar dua puluh kali lebih banyak daripada betina dewasa. Hormon ini juga berperan dalam bertambahnya hormon adrenalin yang menyebabkan ketertarikan atau kekaguman terhadap lawan jenis. Efek dari hormone anabolik ini dapat menjaga tubuh untuk mempertahankan protein, juga dapat membantu dalam pertumbuhan otot, tulang dan kulit. Karakteristik androgenik dari testosteron adalah berhubungan dengan sifat kelaki-lakian.
f. Metandienon
Metandienone yang juga dikenal sebagai methandienone atau methandrostenolone. Metandienone, juga dikenal sebagai 17α-methyl-δ1-testosterone atau sebagai 17α-methylandrost-1,4-dien-17β-ol-3-one, adalah steroid androstane sintetis dan turunan testosteron 17α-teralkilasi. Ini adalah modifikasi testosteron dengan gugus metil pada posisi C17α dan ikatan rangkap tambahan antara posisi C1 dan C2. Obat ini juga merupakan turunan 17α-methylated dari boldenone (δ1-testosterone) dan analog δ1 dari methyltestosterone (17α-methyltestosterone).
g. Nandrolon Dekanoat
Nandrolone decanoate adalah ester nandrolone dan prodrug nandrolone yang tahan lama di dalam tubuh.
Sruktur Nandrolon Dekanoat
Nandrolone decanoate, atau nandrolone 17β-decanoate, adalah steroid estrane sintetis dan turunan dari testosteron. Ini adalah ester androgen; Secara khusus, itu adalah ester C17β desilat (decanoate) dari nandrolone (19-nortestosterone), yang dengan sendirinya merupakan analog testosteron 19-demetilasi.
h. 4-Androstena-3 17-Dion
Androstenedion, atau 4-androstenedion (disingkat A4 atau Δ4-dione), juga dikenal sebagai androst-4-ene-3,17-dione, adalah hormon steroid androgen lemah endogen dan perantara dalam biosintesis estrone dan testosteron dari dehydroepiandrosterone (DHEA). Ini terkait erat dengan androstenediol (androst-5-ene-3β, 17β-diol).
Androstenedion dapat dibiosintesis dengan salah satu dari dua cara. Jalur utama melibatkan konversi 17α-hidroksipregnenolon menjadi DHEA dengan cara 17,20-lyase, dengan konversi DHEA menjadi androstenedion melalui enzim 3β-hidroksisteroid dehidrogenase. Jalur sekunder melibatkan konversi 17α-hidroksiprogesteron, paling sering prekursor menjadi kortisol, menjadi androstenedion secara langsung melalui 17,20-lyase. Jadi, 17,20-lyase diperlukan untuk sintesis androstenedion, baik segera atau satu langkah dihilangkan. Androstenedion diproduksi di kelenjar adrenal dan gonad. Produksi androstenedion adrenal diatur oleh hormon adrenokortikotropik (ACTH), sedangkan produksi androstenedion gonad dikendalikan oleh gonadotropin. Pada wanita premenopause, masing-masing kelenjar adrenal dan ovarium menghasilkan sekitar setengah dari total androstenedion (sekitar 3 mg / hari). Setelah menopause, produksi androstenedion berkurang setengahnya, terutama karena pengurangan steroid yang disekresikan oleh ovarium. Meskipun demikian, androstenedion adalah steroid utama yang diproduksi oleh ovarium pascamenopause. Beberapa androstenedion juga disekresikan ke dalam plasma, dan dapat diubah di jaringan perifer menjadi testosteron dan estrogen.
Permasalahan :
Steroid dianggap berasal dari tepenoid, karena pada jalur biosintesisnya,
steroid diturunkan dari squalene yang juga merupakan senyawa pembentuk
triterpene. Bagaimana biosintesis pembentukan steroid dari turunan squalena ?
Link video :
Komentar
Posting Komentar