Keragaman dan Keunikan Struktur Kimia Steroid

Steroid

Steroid adalah senyawa  bahan alam yang memiliki 17 atom karbon yang membentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana  dengan struktur dasarnya yang dibentuk 1,2-sikloentenoperhidrofenantren. Kerangka dasar dari stereoid ini berbentuk triterpen jasiklik. Struktur stereoid memiliki empat cincin dimana pada cincin A, B dan C-nya terdapat 4 atom karbon dan cincin D-nya terdapat lima atom karbon. Steroid merupakan turunan dari terpena dan skualena. Yang membedakan dari semua jenis steroid terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh empat cincin ini dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin.

Klasifikasi Steroid:

Perbedaan antar kelompok dari steroid dapat dilihat dari jenis substituen R1, R2, dan R3 yang mengikat pada kerangka dasar steroid diatas sedangkan perbedaan dari setiap senyawanya diakibatkan dari panjang rantai karbon substituen, gugus fungsi substituen, jumlah dan posisi gugus fungsi oksigen, dan ikatan rangkap pada kerangka dasar serta konfigurasi pusat asimetris pada kerangka dasar. Berikut pengelompokan dari steroid:

1) Sterol

    Lemak sterol adalah lemak khusus dari steroid yang diturunkan dari kolesterol yang dilengkapi dengan gugus hidroksil pada atom C-3. Sterol ini banyak ditemukan pada tanaman, hewan dan juga fungi. Steroid ini dibuat didalam sel yang menggnakan bahan baku lanosterol untuk hewan dan fungi sedangkan sikloartenol pada tumbuhan. Lemak sterol ini juga dikenal dengan alkohol steroid, sebuah subkelompok steroid dengan gugud hidroksil pada posisi ketiga dari cincin-A. Lemak sterol ini bersifat umumnya bersifat amfipatik yang terbentuk dari asetil koA melalui jalur HMG-CoA reduktase. Lemak sterol pada hewan atau hewani disebut zoosterol, yang mana paling umum itu kolesterol dan hormon steroid sedangkan sterol pada tumbuhan atau nabati disebut fitosterol, yang mana paling umun dikenal campesterol, sitosterol, dan sigmasterol dan pada fungi yang paling umum dikenal ergosterol yang biasanya ditemukan pada membran selnya. Sterol juag terdapat dalam bentuk glikosida yang sering disebut dengan sterolin.

  
Kolesterol                                        Campesterol                                   Phytosterols
 
  Stigmasterol                                   Ergosterol

2) Asam empedu

    Asam empedu adalah jenis asam steroid yang diproduksi oleh hati dan disimpan didalam empedu. Asam empedu bisa ditemukan dalam bentuk asam kolik yang dicampur dengan glisin dan taurin. Asam empedu utama atau primer dikenal dengan asam kolat dan asam kenodeoksikolat. Pada usus besar (kolon),  bakteri akan berkerja dalam mengubah asam kolat menjadi asam deoksikolat dan asam kenodeoksikolat menjadi asa litokolat. Dikarenakan asam deoksikolat dan litokolat terbentuk akibat kerja bakteri maka asam empedu jenis ini disebut asam empedu sekunder. 

3) Hormon Kelamin

   Hormon kelamin umumnya turunan dari steroid yang mana molekulnya bersifat planar dan tidak lentur. Hormon kelamin ini terbagi menjadi empat kelompok, yaitu:

a. Hormon adrogen (testoteron dan dihidrotestotesteron)

b. hormon estrogen (estradiol, estron, dan estriol)

c. Hormon progestin ( progesteron)

d. Hormon kontrasepri
  
   Testoteron                                         Progesteron                                       Estriol
 
    Estradiol                                              Estron

4) Hormon adrenokortikoid

    Hormon ini disintesis dari kolesterol dan diproduksi oleh kelenjar adrenalis bagian korteks. Pengeluaran/pemakaian hormon ini dipegaruhi oleh adreno cortico tropin hormon (ACTH) yang berasal dari klenjar pituitari anterior. Dalam fungsi biologisnya bebrapa berhubungan dengan kardiovaskular dari darah, sistem saraf pusat, otot polos dan stress. Hormon adrenokortikoid ini terbagi emnjadi 2, yaitu:

  a. minerakortikoid

      Aktivitas dari jenis hormon ini akan mempengaruhi mineral cairan ekstrasel, terutama bagi natrium dan kalium. Dan pada manusia terutama pada aldosteron.

  b. Blukokortikoid

     Hormon ni dapat meningkatkan glukosa dalma darah, serta terdapat efek tambahan pada metabolisme protein dan lemak terutama pada metabolisme karbohidrat. Jenis dari hormon ini adalah kortisol atau hidrokortisol.
 
   Kortisol                                                   Aldosteron

5) Aglikon kardiak

    Aglikon kardiak ini lebih dikenal sebagai glikosida dan kardenolida. Glikosida jenis ini memiliki pengaruh dalam penguatan jantung yang khas. Manfaat senyawa ini bagi tumbuhan sebagai pelindung tumbuhan tersebut dari berbagai penyakit. 

Strofantidin

6) Sapogenin

   Sapogenin atau yang lebih dikenal dengan saponin posisi glikosidanya pada C-3. Saponin memiliki sifat yang mirip dengan sabun yaitu menimbulkan busa jika dikocok dengan air. Saponin ini dapat merusak membran sel karena akan membentu suatu lipid dalam membran sel. Pada konsentrasinya yang rendah saponin ini dapat menyebabkan sel darah merah pecah. Jika dalam bentuk larutan yang sangat encer saponin ini akan bersifat racun bagi ikan. Jika ditinjau dari sifat kimianya saponin ini terbagi menjadi dua, yaitu:in

   a. saponi steroid ; saponin jenis ini memiliki sifat antijamur, contohnya itu seperti Asparagosida yang terdapat pada tumbuhan Asparagus sarmentosus.

    b. Saponin triterpenoid ; yang disusun dari terpenoid dan karbohidrat, contohnya itu seperti Asiacosida.

  

Sumber Steroid
Steroid sama dengan senyawa bahan alam yang lainnya seperti flavonoid, alkaloid, terpenoid yang paling banyak ditemukan pada tumbuhan. Beberapa sumber steroid yang biasa ditemukan pada beberapa tumbuhan, seperti:
1) Pepaya
    Pada pepaya terdapat senyawa steroid dari golongan sterol yaitu ergost-5-en-3b-ol. Bagian yang ditemukan senyawa sterol ini pada daunnya. Daun pepaya ini banyak dijadikan alternatif pengobatan tradisional oleh masyarakat, seperti penyakit beri-beri, malaria, kejang perut, penurunan demam, dan penambah nafsu makan.
2) Kulit batang bakau merah
    Pada kulit batang bakau merah ini ditemukan senyawa steroid campuran dari campesterol dan stigmasterol. Kulit batang bakau ini juga dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai abrasi laut, bahan bangunan serta kayu bakar.
3) Buah mahkota dewa
     Pada buah mahkota dewa ini juga ditemukan senyawa steroid jenis stigmast.
4) Kulit batang buah maja
    Pada kulit batang buah maja ini juga ditemukan senyawa steroid jenis stigmasterol.

Cara Mendapatkan Steroid
Terdapat beberapa metode dalam memperoleh suatu senyawa steroid ini, antara lain:
1) Ekstraksi

    Senyawa steroid umumnya bersifat nonpolar sehingga ketika dilakukan ekstraksi digunakan pelarut nonpolar, seperti n-heksana atau petrolium eter. Namun sebelum digunakan pelarut tersebut dapat digunakan pelarut universal, seperti etanol dan metanol dan setelah diproleh ekstrak maka digunakan pelarut nonpolar tersebut. Tetapi pengecualian pada steroid yang terikat dengan gugus gula karena dengan senyawa ini akan digunakan pelarut semipolar atau bahkan pelarut polar. Pada metode ekstrasi ini dapat dilakukan dengan menggunakan pemanasan atau tanpa pemanasan.

2) pemisahan
    Cara yang digunakan dalam pemisahan ini sama dengan triterpenoid yaitu KLT. Pada pemisahan senyawa steroid gabungan dalam satu simplisia seperti gabungan antara steroid, kolesterol dna stigmasterol tidak mudah digunakan sehingga digunakan cara yang cukup rumit dalam pemisahannya . Cara yang rumit itu seperti ketiga senyawa itu diubah terlebih dahulu kedalam bentuk asetatnya sebelum dilakukan pemisahan. Selain dengan menggunakan KLT, pemisahan steroid ini juga dapat diguanakn cara HPLC.

3) Reklistalisasi
     Suatu ekstrak pekat  yang dihasilkan dari simplisia yang dilarutkan dalam petrolium eter yang kemudian campuran tersebut diuapkan sampai mencapai titik jenuhnya, yang akan membentuk kristal berwana bening yang mengendap dengan titik leleh 138-144 oC.


PERMASALAHAN:
1. Kolesterol dan juga phytosterols dikatakan senyawa steroid yang mirip namun jika dilihat dari struktur keduanya memang sekilas mirip namun ada perbedaan pada jumlah rantai karbon sampingnya. Jadi mengapa kedua strukturnya bisa mirip ?

2. Mengapa pada turunan steroid dalam strukturnya terdapat perbedaan gugus fungsional yang mengikatnya, seperti  O atau OH yang biasanya terdapat pada cincin A. Dan bagaimanakah proses dari gugus fungsi tersebut mengikat suatu cincin A steroid?

3. Pada umumnya di dalam struktur steroid atau turunan steroid terdapat kelompok metil pada karbon C-10, C-13, dan C-17, jadi apakah kelompok metil tersebut ada kemungkinan mengikat atom C yang lain dan jika ada kemungkinan bagaimanakah dengan struktur yang dibentuk apakah dapat digolongkan kedalam turunan steroid yang ada?