Makalah Koenzim Vitamin

Click here to load reader

  • date post

    06-Feb-2016
  • Category

    Documents

  • view

    118
  • download

    8

Embed Size (px)

description

Makalah Koenzim Vitamin

Transcript of Makalah Koenzim Vitamin

BAB I

PENDAHULUANVitamin dibagi ke dalam dua golongan. Golongan pertama oleh Kodicek (1971) disebut prakoenzim (procoenzyme), dan bersifat larut dalam air, tidak disimpan oleh tubuh, tidak beracun, diekskresi dalam urine. Yang termasuk golongan ini adalah: tiamin, riboflavin, asamnikotinat, piridoksin, asam kolat, biotin, asam pantotenat, vitamin B12 (disebut golongan vitamin B) dan vitamin C. Golongan kedua yang larut dalam lemak disebutnya alosterin, dan dapat disimpan dalam tubuh. Apabila vitamin ini terlalu banyak dimakan, akan tersimpan dalam tubuh,dan memberikan gejala penyakit tertentu (hipervitaminosis), yang juga membahayakan. Kekurangan vitamin mengakibatkan terjadinya penyakit defisiensi, tetapi bisanya gejala penyakitakan hilang kembali apabila kecukupan vitamin tersebut terpenuhi. BAB II

PEMBAHASAN

A. Pengertian Vitamin

Vitamin adalah zat organik yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah kecil pada makanan manusia dan sebagian besar untuk membantu mempertahankan kegiatan kegiatan normal sesuatu jaringan. Vitamin berasal dari luar tubuh (makanan) dan hormon dari dalam tubuh itu sendiri yang kemudian dialirkan melalui satu saluran yang khusus keseluruh pembuluh darah. Vitamin berfungsi untuk mendukung atau mendorong kerja enzim sehingga dapat bersifat sebagai holoenzim.B. Pembagian Vitamin

Berdasarkan kelarutan dan kepolarannya, vitamin dapat dibedakan menjadi 2 golongan yaitu vitamin yang larut dalam air dan yang larut dalam lemak. Vitamin yang larut dalam air tidak dapat disimpan dalam tubuh jadi harus dipasok secara teratur, yang termasuk golongan ini adalah: tiamin, riboflavin, asam nikotinamida, piridoksin, asam volat, biotin, asam pantotenat, vitamin B12 (kobalamin) dan vitamin C (askorbat). Vitamin yang larut dalam air memiliki struktur yang mengandung gugus OH sehingga bersifat polar dan dapat larut dalam air. Seperti pada struktur ini :

Golongan kedua adalah vitamin yang larut dalam lemak, dan dapat disimpan dalam tubuh. Vitamin yang larut dalam lemak memiliki struktur yang mengandung gugus hidrokarbon (CH). Yang termasuk dalam golongan ini adalah vitamin A, D, E, dan K. Fungsi biokimiawi dan bentuk aktif vitamin yang larut dalam lemak belum diketahui secara jelas. Contoh struktur vitamin yang larut dalam lemak :

Vitamin E ( tokoferol )1. Vitamin yang larut dalam air a. Tiamin (Vitamin B1)Struktur kimia tiamin, mengandung, sistem dua cincin yaitu pirimidin dan tiazol. Koenzim dari vitamin B1 adalah Tiamin Pirofosfat (TPP).

Tiamin pirofosfat berfungsi sebagai koenzim pada beberapa reaksi penting dalam metabolis karbohidrat, yang melibatkan pengangkatan atau transfer, gugus aldehida dari molekul donor menjadi molekul penerima. Sebagai contoh adalah reaksi yang dikatalisis oleh enzim piruvat dekarboksilase :

Reaksi dalam tahapan :

Piruvat + H2O + TPP E

(-hidroksietil-TPP-E + HCO3-(-hidroksietil-TPP-E

Asetaldehida + TPP-E

b. Riboflavin (Vitamin B2)Riboflavin adalah komponen dari dua koenzim yang berhubungan erat yaitu Flavin Mononukleotida (FMN) dan Flavin Adenin Dinukleotida (FAD). Strukturnya adalah sebagai berikut :

FMN dan FAD adalah koenzim dari kelas enzim dehidrogenase yang mengkatalisis reaksi oksidasi reduksi. Pada reaksi-reaksi yang dikatalisis oleh enzim.enzim ini, cincin isoaloksazin plavin nulektida berfungsi sebagai pembawa sementara sepasang atom hidrogen yang dipindahkan dari molekul substrat. Sebagai contoh adalah reaksi pengubahan suksinat menjadi fumarat.

Suksinat + suksinat dehidrogenase - FAD

Fumarat + E-FADH2

c. Asam Nikotinat dan Nikotinamida (Niasin)Nikotinamida adalah komponen yang merupakan bagian aktif dari dua koenzim, yaitu nikotinamida adenin dinakleotida (NAD+) dan nikotinamida adenine dinukleotida fosfat (NADP+).

Koenzim - koenzim ini terdapat dalam bentuk teroksidasi (ditentukan sebagai NAD+ dan NADP+) dan bentuk tereduksi (NADH dan NADPH). Bagian mikotenamida koenzim ini berperan sebagai pembawa sementara ion hidrogen. Sebagai contoh pada reaksi dekarboksilasi oksidatif.

d. Asam Pantotenat (vitamin B5)Asam pantotenat merupakan precursor dari koenzim A (disingkat KOA atau KOA-SH). Koenzim A mengandung gugus tiol (-SH) yang merupakan tempat gugus asil berikatan secara kovalen membentuk tioester selama reaksi pemindahan gugus asil.

Koenzim A penting dalam proses dekarboksilatif oksidatif oleh kompleks dehidrogenase piruvat.

e. Piridoksin ( vitamin B6)

Pirioiksin atau vitamin B6 terdiri dari tiga senyawa yang berhubungan erat, yaitu peridoksin, piridoksal dan piridoksamin.

Bentuk aktif vitamin B6 adalah piridoksal fosfat, yang selalu terdapat dalam bentuk amino piridoksanin fosfat. Piridoksin fosfat berfungsi sebagai gugus prostetik yang berikatan kuat pada sejumlah enzim yang mengkatalis reaksi asam amino.

Sebagai contoh reaksi pada pemindahan gugus amino pada glutamate.

f. BiotinBiotin adalah pembawa sementara gugus karboksi(-COO-) pada sejumlah reaksi karboksilasi enzimatik yang memerlukan ATP. Gugus karboksil sementara terikat pada atom nitrogen dari system cincin ganda biotin. Contoh dari reaksi karboksilasi yang bergantung kepada biotin adalah reaksi yang dikatalisis oleh karboksidase perivat yang melangsungkan karboksidasi perivat menjadi aksaloasetat.

g. Asam folatMolekul ini terdiri dari tiga komponen yaitu asam glutamat, asam p-aminobanzoat, dan pteridin. Inilah struktur komponen asam folat :

Derivat asam folat yang berperan sebagai koenzim adalah asam dihidrofolat ( FH2) dan asam tetrahidrofolat (FH4). Zat pereduksinya adalah NADPH dan reaksinya adalah sebagai berikut :

Asam folat + NADPH + H+

FH2 + NADP+

FH2 + NADPH + H+

FH4 + NADP+h. Asam SianokobalaminVitamin B12 atau sianokobalamin merupakan suatu koenzim. Hanya ada dua kobalamin yang aktif sebagai koenzim, yaitu adenosilkobalamin dan metilkobalamin. Metilkobalamin adalah kofaktor enzim methyonine synthase yang berfungsi dalam reaksi transfer metil untuk regenerasi metionin dari homosistein. Menurut H.A Baker, vitamin B12 merupakan bagian dari koenzim B12, dengan struktur sebagai berikut :

i. Asam lipoat

Ketika pertama kali diisolasi asam lipoat diduga merupakan vitamin B, namun bukti mutakhir menunjukkan bahwa hewan mensintesis sejumlah kecil asam lipoat yang diperlukan, dan dengan demikian tidak mempunyai kebutuhan diet terhadap homolekul ini.Ada dua bentuk asam lipoat, yang pertama adalah asam lipoat dalam bentuk teroksidasi, yang merupakan suatu disulfida siklik dan yang kedua adalah asam dihirdokpoat, bentuk tereduksi dengan dua gugusan sulfhidril pada C-6 dan 8.

j. Asam askorbatVitamin C atau asam askorbat merupakan suatu lakton derivat gula dari glukosa. Vitamin C sebagai pereduksi yang kuat mudah kehilangan dua atom hidrogen, menjadi asam L-dehidroaskorbat, yang masih memiliki aktivitas vitamin C. Tetapi bila cincin lakton dihidrolisis untuk menghasulkan asam L-diketogulonat, maka aktivitas vitamin C hilang.

Asam askorbat nampaknya berfungsi sebagai kofaktor di dalam hidroksilasi enzimatik residu prolin pada kolagen dari jaringan pengikat vertebrata dan sebagai antioksidan. Berikut hidrolisis cincin lakton yang menghasilkan asam L-diketoglukonat yang telah kehilangan aktivitas vitamin C.

2. Vitamin yang larut dalam lemak

Empat vitamin yang larut dalam lemak adalah vitamin A, D, E, K. Vitamin ini dibentuk secara biologic dari unit unit hidrokarbon 5 karbon, isoprene yang juga disebut 2-metilbutadiena, yang merupakan unit pembangun sejumlah senyawa alamiah minyak / lemak, atau karet tanaman.. seperti yang kita ketahui bahwa ikatan hidrokarbon sangat kuat, karena ukuran atom C sangat kecil sehingga ikatan kovalen yang terbentuk dekat dengan inti. Hal ini mengakibatkan daya tarik inti memperbesar daya tarik ikatan. Semakin besar daya tarik ikatan, maka semakin besar energy untuk memutus ikatan ini. Karena susunannya vitamin A, D, E, K yang terbentuk dari unit unit hidrokarbon inilah yang menyebabkan tidak bisa larut dalam air (tidak terhidrolisis).

Satu sifat penting dari vitamin yang larut dalam lemak adalah bahwa golongan ini dapat disimpan di dalam tubuh dengan jumlah besar, sehingga kekurangan totalnya di dalam diet mungkin tidak terlihat secara fisiologik selama berbulan bulan.

Gambar 1. Isoprene

1. Vitamin A

Vitamin A pertama kali dikenal sebagai faktor nutrisi essensial oleh Elmer McCollum dan kemudian diisolasi dari minyak hati ikan. Terdapat dua bentuk alamiah, yaitu vitamin A1 dan vitamin A2. Kedua vitamin ini terdirid dari alcohol yang mengandung cincin 6 alisiklik dengan 20 karbon yang terbentuk dari unit unit isoprene. Beda kedua vitamin ini adalah pada jumlah ikatan rangkapnya. Vitamin A2 memiliki ikatan rangkap yang jumlahnya satulebih banyak daripada vitamin A1. Vitamin A sendiri tidak terdapat didalam tumbuhan tetapi banyak tanaman yang mengandung senyawa isoprenoid , dikenal sebagai karotenoid yang dapat diubah secara enzimatis menjadi vitamin A dengan penguraian -karoten, yang memberikan wortel, ubi jalar, dan sayuran kuning berwanra khas.

Vitamin A1 -karoten, precursor vitamin A

2. Vitamin D (kolakalsiferol)

Vitamin D merupakan derivate steroid. Kebanyakan vitamin D ini dalam jaringan hewan terdapat sebagai vitamin D2 atau ergokalsiferol dan vitamin D3 atau kolekalsiferol. Vitamin D2 berasal dari ergosterol yang telah mengalami penyinaran cahaya ultraviolet. Vitamin D3 berasal dari 7 dehidrokolesterol yang banyak didapat pada hati ikan. Gambar 4. Pembentukan vitamin D3 pada hewanGambar 5. Pembentukan vitamin D2 pada tumbuhan

Vitamin D3 tidak aktif secara biologi, tetapi molekul ini merupakan precursor 1,25-dihidroksikolekalsiferol. Vitamin D3 dihidroksilasi dalam dua tahap, pertama di dalam hati dan kemu