Karakteristik Metabolit Primer dan Sekunder

 Karakteristik Metabolit Primer dan Sekunder

Metabolit adalah intermediet atau molekul yang tidak stabil dengan paruh waktu yang pendek dalam reaksi kimiawi dan produk dari metabolisme. Terbagi atas dua yaitu metabolit primer dan metabolit sekunder.

Hasil metabolism dalam organism hidup dapat dibagi menjadi dua kelompok besar: metabolit primer dan sekunder. Yang tergolong dalam metabolit primer adalah senyawa-senyawa yang diproduksi dan terlibat pada jalur metabolisme primer (contohnya glikolisis, siklus asam sitrat/siklus Krebs, dan fotosintesis). Contoh metabolit primer adalah protein, karbohidrat, lipid, asam amino, nukleotida, danasetil CoA (Siegler 1998). Karbohidrat biasa disebut hidrat arang. Terdiri dari dua reaksi pembentukan dan pemecahan karbohidrat. Tersusun atas monomer molekul-molekul gula sederhana. Reaksi pemecahan terjadi di membrane sel yang melibatkan proses respirasi dan fermentasi. Reaksi pembentukan terjadi di dalam kloroplas yang melibatkan penggunaan karbondioksida untuk menghasilkan monomer gula sederhana (misal: sukrosa). Protein merupakan salah satu metabolit primer yang menyusun tubuh organisme. Menurut dogma biologi molekuler, DNA akan ditranskripsi menjadi RNA, RNA ditranslasi menjadi triplet kodon yang membentuk asam amino, polimer asam amino merupakan protein. Lipida merupakan salah satu metabolit primer hasil dari jalur oksidasi pentose fosfat. Reaksi pembentukan lipida terjadi di dalam sitosol tanaman. Lipida tersusun atas asam lemak dan gliserol pada umumnya. Asam nukleat merupakan metabolit primer yang menjadi dasar pembentuk materi genetic baik DNA/RNA dan juga turunannya dapat membentuk protein. Asam nukleat berperan dalam membentuk purin dan pirimidin.Hasil metabolism dalam organism hidup dapat dibagi menjadi dua kelompok besar: metabolit primer dan sekunder. Yang tergolong dalam metabolit primer adalah senyawa-senyawa yang diproduksi dan terlibat pada jalur metabolisme primer (contohnya glikolisis, siklus asam sitrat/siklus Krebs, dan fotosintesis). Contoh metabolit primer adalah protein, karbohidrat, lipid, asam amino, nukleotida, danasetil CoA (Siegler 1998). Karbohidrat biasa disebut hidrat arang. Terdiri dari dua reaksi pembentukan dan pemecahan karbohidrat. Tersusun atas monomer molekul-molekul gula sederhana. Reaksi pemecahan terjadi di membrane sel yang melibatkan proses respirasi dan fermentasi. Reaksi pembentukan terjadi di dalam kloroplas yang melibatkan penggunaan karbondioksida untuk menghasilkan monomer gula sederhana (misal: sukrosa). Protein merupakan salah satu metabolit primer yang menyusun tubuh organisme. Menurut dogma biologi molekuler, DNA akan ditranskripsi menjadi RNA, RNA ditranslasi menjadi triplet kodon yang membentuk asam amino, polimer asam amino merupakan protein. Lipida merupakan salah satu metabolit promer hasil dari jalur oksidasi pentose fosfat. Reaksi pembentukan lipida terjadi di dalam sitosol tanaman. Lipida tersusun atas asam lemak dan gliserol pada umumnya. Asam nukleat merupakan metabolit primer yang menjadi dasar pembentuk materi genetic baik DNA/RNA dan juga turunannya dapat membentuk protein. Asam nukleat berperan dalam membentuk purin dan pirimidin.

a.      Metabolit Primer

      Metabolit primer adalah suatu metabolit atau molekul yang merupakan produk akhir atau produk antara dalam proses metabolisme makhluk hidup, yang fungsinya sangat esensial bagi kelangsungan hidup organisme tersebut, serta terbentuk secara intraseluler. Contohnya adalah protein, lemak, karbohidrat, dan DNA.pada umumnya metabolit primer tidak diproduksi berlebihan. Pada sebagian besar mikroorganisme, produksi metaboit yag berlebihan dapat menghambat pertumbuhan, dan kadang-kadang dapat mematikan mikroorganisme tersebut. Proses metabolisme tersebut untuk membentuk metabolit primer disebut metabolisme primer.

         Senyawa-senyawa kimia yang merupakan hasil metabolisme primer pada tumbuhan sangat beragam dan dapat diklasifikasikan dalam beberapa golongan senyawa bahan alam yaitu polisakarida,protein,lemak,asam nukleat dan polimer alam

 -Polisakarida

     polisakarida ialah polimer karbohidrat kompleks yang terbentuk melalui hubungan dari banyak monomer monosakarida. Salah satunya dari polisakarida ialah pati, bentuk utama dari penyimpanan energi pada suatu tanaman. Pati ialah bahan makanan pokok pada sebagian besar manusia. Makanan seperti jagung, kentang, beras, dan juga gandum memiliki kandungan pati yang tinggi.

 -Protein

    Protein adalah senyawa organik komplek berbobot molekul besar yang terdiri dari asam amino yang dihubungkan satu sama lain dengan ikatan peptida. Molekul protein mengandung karbon, hidrogen, oksigen, nitrogen dan kadang kala sulfur serta fosfor.

Lemak

Lemak (Lipid) adalah zat organik hidrofobik yang bersifat sukar larut dalam air.Namun lemak dapat larut dalam pelarut organik seperti kloroform,eter dan benzen. Lemak adalah suatu ester alam yang berasal dari hewan dan tanaman. Lemak yang berasal dari tanaman (lemak nabati) disebut minyak, walaupun ada juga sebagian minyak dari hewan, misalnya minyak ikan. Lemak dan minyak digolongkan ke dalam kelompok lipid. Kandungan kimia lemak dan minyak sama, tetapi wujud fisiknya berbeda, seperti ditunjukkan pada tabel berikut.

 -Asam Nukleat

    Asam nukleat merupakan polimer, molekul yang sangat besar yang terdiri dari unit yang lebih kecil berulang kali lagi dan lagi. Unit-unit kecil yang polimer yang dibuat dikenal sebagai monomer. Dalam kasus asam nukleat, monomer yang disebut nukleotida.

b.      Metabolit sekunder

Metabolit sekunder diproduksi oleh mikroorganisme setelah fase pertumbuhan aktif telah berhenti. Zat tersebut biasanya tidak diperlukan untuk metabolisme atau pemeliharaan sel tujuan penting. Meskipun tidak dibutuhkan untuk pertumbuhan, namun metabolit sekunder dapat pula berfungsi sebagai nutrisi darurat untuk bertahan hidup.

Senyawa-senyawa kimia yang merupakan hasil metabolisme sekunder pada tumbuhan sangat beragam dan dapat diklasifikasikan dalam beberapa golongan senyawa bahan alam yaitu terpenoid, steroid, kumarin, flavonoid dan alkaloid.

Perbedaan antara metabolit primer dan metabolit sekunder

Metabolisme sangat dibutuhkan semua mahluk hidup sebab metabolisme bertugas menyusun(Anabolisme) senyawa sederhana menjadi senyawa kompleks dan membongkar (katabolisme) dari senyawa kompleks menjadi senyawa yang sederhana. Tanpa metabolisme, mahluk hidup tidak dapat bertahan hidup.

Hasil dari proses metabolisme (produk) yaitu metabolit.

Metabolit dibagi menjadi dua : metabolit primer dan ,metabolit sekunder.

Metabolit primer merupakan senyawa yang menyusun sangat penting bisa dikatakan sebagai Fundantional building block bagi mahluk hidup.

metabolit sekunder bersifat tidak mempengaruhi akan eksistensi mahluk hidup.

Disini akan dijelaskan perbedaan antara metabolit primer dan metabolit sekunder antara lain sebagai berikut :

Tujuan lain metabolit sekunder dibentuk untuk suatu bentuk upaaya untuk mempertahankan diri.metabolit terdapat pada tanaman. Tanaman pada lahan yang tercemar ,kebakaran ,banjir ,dll tanaman ini tidak dapat melarikan diri untuk menghindarinya ,namun dengan adanya metabolit sekunder agar dapat mempertahankan diri maka tanaman tersebut akan membentuk metabolit sekunder.

Contoh jenis hasil metabolit primer yaitu Protein,Karbonhidrat,Lemak .

Contoh jenis hasil metabolit sekunder yaitu Terpenoid,Steroid ,Flavonoid, Alkonoid dan poliketida.

Salah satu senyawa yang tergolong Kimia Bahan Alam  adalah Alkaloid, berikut sejarah ditemukannya Alkaloid.

Sejarah alkaloid hampir setua peradaban manusia. Manusia telah menggunakan obat-obatan yang mengandung alkaloid dalam minuman, kedokteran, the, tuan atau tapal, dan racun selama 4000 tahun. Tidak ada usaha untuk mengisolasi komponen aktif dari ramuan obat-obatan hingga permulaan abad ke sembilan belas.

Obat-obatan pertama yang diketemukan secara kimia adalah opium, getah kering Apium Papaver somniferum. Opium telah digunakan dalam obat-obatan selama berabad-abad dan sifat-sifatnya sebagai analgesik maupun narkotik telah diketahui. Pada tahun 1803, Derosne mengisolasi alkaloid semi murni dari opium dan diberi nama narkotin. Seturner pada tahun 1805 mengadakan penelitian lebih lanjut terhadap opium dapat berhasil mengisolasi morfin.

Dalam tahun 1817-1820 di Laboratorium Pelletier dan Caventon di Fakultas Farmasi di Paris, melanjutkan penelitian di bidang kimia alkaloid yang menakjubkan. Daintara alkaloid yang diperoleh dalam waktu singkat tersebut adalah Stikhnin, Emetin, Brusin, Piperin, kaffein, Quinin, Sinkhonin, dan Kolkhisin.

Pada tahun 1826, Pelletier dan Caventon juga memperoleh Koniin suatu alkaloid yang memiliki sejarah cukup terkenal. Alkaloid tersebut tidak hanya yang bertanggung jawab atas kematian Socrates akibat dari hisapan udara yang beracun, tetapi karena struktur molekulnya yang sederhana. Koniin merupakan alkaloid pertama yang ditentukan sifat-sifatnya (1870) dan yang pertama disintesis (1886). Selama tahun 1884 telah ditemukan paling sedikit 25 alkaloid hanya dari Chinchona. Kompleksitas alkaloid merupakan penghalang elusidasi struktur molekul selama abad ke sembilan belas bahkan pada awal abad ke dua puluh. Sebagai contoh adalah Stikhnin yang ditemukan pertama kali oleh Pelletier dan Caventon pada tahun 1819 dan struktur akhirnya dapat ditentukan oleh Robinson dan kawan-kawan pada tahun 1946 setelah melakukan pekerjaan kimia yang ekstra sukar selama hampir 140 tahun.

Perlu dicatat bahwa selama kimia organik berkembang pesat selama periode tersebut, menjadi ilmu pengetahuan yang rumit pada saat ini, usaha pengembangan dalam kimia bahan alam tumbuh sejalan, banyak reaksi yang sekarang merupakan reaksi klasik dalam kimia organik adalah hasil penemuan pertama dari studi yang cermat degradasi senyawa bahan alam.

Permasalahan :

1.      Bagaimana hubungan metabolit primer dan sekunder pada metabolism dalam tubuh?

2.      Bagaimana sifat dari alkaloid, flavonoid, senyawa fenol dan steroid ? jelaskan disertai fungsi.
b3. Bagaimana reaksi pembentukan dan pemecahan karbohidrat?