Kimia Organik III : TATA NAMA PENAMAAN SENYAWA BISIKLIK DAN POLISIKLIK

A.      Senyawa Bisiklik

Senyawa Spiro yaitu suatu golongan senyawa polisiklik yang memiliki ciri struktur yang satu atom karbonnya merupakan anggota dari dua lingkar yang berbeda. Senyawa ini diberi nama dengan menggunakan gabungan jumlah seluruh atom karbon penyusun lingkar-lingkar itu dan jumlah atom karbon yang terangkai pada atom karbon yang dimiliki bersama.

Kata “spiro” diikuti dengan tanda kurung yang memuat jumlah atom yang terangkai pada atom karbon yang dimiliki bersama, kemudian diikuti dengan nama induknya untuk menunjukkan jumlah seluruh atom karbon di dalam kedua lingkar itu. Apabila dalam lingkar tersebut terdapat subtituen, maka penomoran itu dimulai pada karbon yang berdampingan dengan karbon milik bersama dan dilanjutkan mengitari lingkar yang lebih kecil kemudian baru lingkar yang lebih besar.

Contoh:

 

A.      Senyawa Polisiklik

Atom Pangkalan Jembatan merupakan atom atau titik yang menjembatani dalam bangun polisiklik. Senyawa dengan dua lingkar disebut senyawa bisiklik, tiga lingkar disebut trisiklik dan lebih dari tiga disebut polisiklik. Senyawa bisiklik diberi nama dengan menggunakan kata bisiklo kemudian diikuti dengan tanda kurung yang memuat angka yang menunjukkan jumlah atom di dalam setiap rantai yang dihubungkan pada atom pangkalan jembatan milik bersama. Nama induknya yang menunjukkan jumlah seluruh atom dalam lingkar melengkapi nama itu. Penomoran dimulai pada salah satu atom pangkalan jembatan milik bersama dan dilanjutkan mengitari lingkar yang lebih besar, mula-mula mengikuti rantai penghubung yang terpanjang dan kemudian melalui rantai penghubung sisanya.

 Senyawa bisiklik  yang lazim dikenal dengan sebagai dekalin (nama pendek yang umumuntuk dekahidronaftalena) mempunyai dua lingkar enam yang bergabung. Dekalin terdapat dalam bentuk cis dan trans sebagaimana ditentukan oleh konfigurasi pada atom-atom karbon pangkalan jembatan. Cis dan trans- dekalin, kedua-duanya dapat digambarkan dengan konformasi dua kursi.

Stereokimia : EPINEFRIN (Adrenalin)

Epinefrin (juga dikenal sebagai adrenalin) merupakan hormon dan eurotransmitter. Meningkatkan laju jantung, kontraksi pembuluh darah, melebarkan saluran udara dan berpartisipasi dalam respon fight or flight dari sistem saraf simpatik. Secara kimia, epinefrin adalah sebuah katekolamin, monoamina yang hanya dihasilkan oleh kelenjar adrenal dari asam amino fenilalanin dan tirosin.

Adrenalin istilah berasal dari bahasa Latin renes iklan-akar dan harfiah berarti pada ginjal, di referensi ke lokasi anatomi kelenjar adrenal di ginjal The epidemik akar Yunani dan nephros memiliki arti yang sama, dan menimbulkan epinefrin. The epinefrin Istilah ini seringdisingkat menjadi epi dalam jargon medis.

Adrenal ekstrak yang mengandung adrenalin pertama kali diperoleh oleh ahli fisiologi Polandia, Napoleon Cybulski pada tahun 1895 Ekstrak, yang ia sebut "nadnerczyna", berisi katekolamin epinefrin dan lainnya. Kimiawan Jepang Jokichi Takamine dan asistennya KeizoUenaka adrenalin independen ditemukan pada tahun 1900 . Pada tahun 1901, Takamine berhasil mengisolasi dan memurnikan hormon dari kelenjar adrenal domba dan lembu. Adrenalin pertama kali disintesis di laboratorium oleh Friedrich Stolz dan Henry DrysdaleDakin, mandiri, pada tahun 1904.

Hormon epinefrin disintesis pada kelenjar adrenal bagian medulla oleh sel-sel kromafin. Sel target epinefrin adalah sel saraf dari semua reseptor simpatis di seluruh tubuh. Epinefrin disintesis dari norepinefrin dalam sebuah jalur sintesis yang terbagi atas keseluruhan katekolamin, termasuk L-dopa, dopamine, norepinefrin, dan epinefrin. Epinefrin disintesis melalui metilasi terhadap amina pangkal primer pada norepinefrin.

 Secara umum fungsi alami epinefrin adalah regulasi:

·         Kontraksi miokardium

·         Heart rate

·         Tonus otot polos vascular dan bronchial

·         Sekresi glandula

·         Proses metabolic seperti glikogenolisis dan lipolisis

·         Kegunaan klinis epinefrin:

§  Campuran pada anestesi lokal untuk menurunkan absorpsi sistemik dan memperpanjang durasi anestesi lokal (konsentrasi 1:200.000)

§  Profilaksis hemostasis serta meningkatkan visibility pada pembedahan melalui infiltrasi lokal pada area pembedahan

·         Terapi reaksi alergi yang fatal

·         Sebagai obat pada CPR

·         Continous infusion untuk meningkatkan kontraktilitas miokardium

Presentation : Lipid Membran

Membran sel

Membran sel (bahasa Inggris: cell membrane, plasma membrane, plasmalemma) adalah fitur universal yang dimiliki oleh semua jenis sel berupa lapisan antarmuka yang disebut membran plasma, yang memisahkan sel dengan lingkungan di luar sel, terutama untuk melindungi inti sel dan sistem kelangsungan hidup yang bekerja di dalam sitoplasma.

Peranan Membran Sel

1. Pembatas lapisan yang kontinyu melingkupi sel, inti, organel

2. Mendukung aktivitas biokimia yang berlangsung di dalam sel

3. Pembatas yang bersifat selektif permeable

Mencegah pertukaran molekul dari satu sisi ke bagian lainnya. komunikasi antara bagian yang terpisah memungkinkan substansi tertentu masuk ke sitoplasma dari lingkungan luar

4. Perpindahan suatu senyawa terlarut

5.Memberikan respon terhadap rangsangan luar.

      Berperan dalam memberikan respon terhadap rangsangan luar transduksi sinyal reseptor + ligand.

6. Interaksi interselular

Membran plasma memperantarai interaksi antar sel dalam organisme multiselular

7. Transduksi energi

Terlibat dalam proses perubahan energi ke bentuk energi lain.

KOMPOSISI KIMIA MEMBRAN

·         Membran mengandung :

Lipid

Protein

Karbohidrat

 

Gambar 1

Lipida Membran

Terdapat beberapa kelas lipida membrane. Golongan ini berbeda dari triasilgliserol karena mempunyai satu atau lebih gugus “ kepala” dengan polaritas tinggi, selain ekor hydrogen karbonnya. Karena itulah golongan ini seringkali disebut lipida polar. Lipid adalah senyawa non-polar yang tidak larut dalam air. Lipid membran kebanyakan amphipathic, memiliki ekor non-polar (hidrofobik) dan ujung kutub (hidrofilik).

 

Tipe Lipid Membran

1.      Fosfogligerida

Fosfolipida adalah lipid dengan kepala hidrofilik dan dua ekor asam lemak hidrofobik yang membentuk membran sel. Dalam larutan berair, yang phopholipids mengatur diri mereka sendiri sehingga ekor mereka menghadap jauh dari air dan kepala yang dibiarkan terbuka. Ketika tidak dalam pembentukan lapisan, membentuk misel phosphlipids, yang merupakan agregasi phopholipids.

Fosfolipid yang mengandung gugus fosfat. 

 

Gambar 2

                 

Fosfolipid utama yang ditemukan pada membrane adalah fosfogliserida. Fosfogliserida memiliki tulang punggung gliserol. Para hidroksil di C1 & C2 gliserol diesterifikasi dengan asam lemak.

 

Gambar 3

Sebuah ester terbentuk ketika bereaksi hidroksil dengan asam karboksilat, dengan hilangnya air.

 

Gambar 4

                   Dalam fosfatidat, asam lemak diesterifikasi dengan hidroksil pada C1 dan C2, sedangkan C3  
                   hidroksil yang diesterifikasi untuk fosfat

 

Gambar 5

Dalam kebanyakan fosfogliserida, fosfat yang diesterifikasi dengan alkohol dari salah satu kepala berikut: serin, kolin, etanolamin, dan gliserol. Warna ini juga digunakan untuk membedakan asam lemak, gliserol, dan fosfat.
Kedua asam lemak cenderung non-identik (pada gambar 6). Mereka mungkin berbeda dalam panjang dan / atau kehadiran atau tidak adanya ikatan rangkap.

 

Gambar 6

Fosfatidilinositol, dengan inositol sebagai kepala kutub, adalah salah satu fosfogliserida yaitu fosfogliserida “ganda”. Selain menjadi lipid membran, fosfatidilinositol memiliki peran dalam signaling sel.

 

Gambar 7

Fosfatidilkolin, dengan kolin sebagai kepala kutub, adalah fosfogliserida lain. Ini adalah membran lipid umum.

 

Gambar 8

Fosfogliserida masing-masing memiliki:

·      Daerah kutub [gliserol, atom oksigen karbonil dari asam lemak, fosfat, dan kelompok kepala kutub]

·      Ekor hidrokarbon non-polar dari asam lemak.

 

Gambar 9

1.      Spingolipid

Spingolipid adalah turunan dari lipid spingiosin. Spingosin memiliki ekor hidrokarbon panjang, tersusun atas satu molekul alcohol amino berantai panjang spingosin, dan suatu alcohol polar pada bagian kepala. Spingosin mungkin reversibel terfosforilasi untuk menghasilkan molekul spingosin-1-fosfat. Turunan lain dari spingosin biasanya ditemukan sebagai konstituen dari membran biologis.

 

Gambar 10                 

 

Gambar 11

Komponen amino dari spingosin dapat membentuk ikatan amida dengan asam lemak karboksil, untuk menghasilkan suatu ceramide.

 

Gambar 12

Spingomielin memiliki fosfokolin atau fosfoetanolamin sebagai golongan polar pada bagian kepalanya. Spingomielin adalah konstituen umum dari membran plasma. Spingomielin, dengan kepala fosfokolin, sebanding dalam ukuran dan bentuk pada kolin fosfatidilkolin pada fosfogliserida. 

 

Gambar 13

Serebrosida adalah spingolipid dengan monosakarida seperti glukosa atau galaktosa sebagai kepala. Gangliosida adalah ceramide dengan kepala yang merupakan oligosakarida kompleks, termasuk asam gula asam sialic derivatif. Serebrosida dan Gangliosida, yang secara kolektif disebut glikospingolipid, biasanya ditemukan di leaflet luar lapisan ganda membran plasma, dengan rantai gula mereka memperluas keluar dari permukaan sel.

 

Gambar 14

Lipid amipatik dengan kompleks membentuk air di mana kepala berada dalam air dan daerah hidrofobik jauh dari air. Tergantung pada lipid, pengaturan molekul mungkin termasuk :

·      Berbagai struktur misel. Misalnya, misel bola adalah konfigurasi yang stabil untuk lipid ampipatik yang memiliki bentuk kerucut, seperti asam lemak.

·      Sebuah bilayer. Ini adalah konfigurasi yang paling stabil untuk lipid ampipatik dengan bentuk silinder, seperti fosfolipid.

 

Gambar 15

1.      Kolesterol

Kolesterol, merupakan konstituen penting dari membran sel, memiliki sistem cincin kaku dan ekor hidrokarbon bercabang pendek. Kolesterol sebagian besar hidrofobik. Tetapi memiliki satu kepala, sebuah hidroksil, sehingga ampipatik

                                                         Gambar 16

 

Gambar 17

Kolesterol menyisipkan ke dalam membran bilayer dengan hidroksil yang berorientasi pada fase berair dan cincin sistem hidrofobik  berdekatan dengan ekor asam lemak fosfolipid. Gugus hidroksil dari kolesterol membentuk ikatan hidrogen dengan gugus kepala polar fosfolipid.

 

Gambar 18

Interaksi dengan kolesterol yang relatif kaku mengurangi mobilitas ekor hidrokarbon dari fosfolipid. Namun kehadiran kolesterol dalam membran fosfolipid mengganggu dengan hampir kemasan ekor asam lemak dalam keadaan kristal, dan dengan demikian menghambat transisi ke keadaan kristal. Fosfolipid membran dengan konsentrasi tinggi kolesterol memiliki fluiditas perantara antara kristal cair dan negara kristal.

Dua strategi dimana fase perubahan lipid membran dihindari:

1.      Kolesterol berlimpah dalam membran, seperti membran plasma, yang mencakup lipid banyak dengan rantai panjang asam lemak jenuh. Dengan tidak adanya kolesterol, membran tersebut akan mengkristal pada suhu fisiologis.

2.      Membran mitokondria bagian dalam kekurangan kolesterol, tetapi mencakup banyak fosfolipid yang asam lemak memiliki satu atau lebih ikatan ganda, yang menurunkan titik leleh ke suhu bawah fisiologis.

Mobilitas lateral lipid, dalam bidang membran, digambarkan di sebelah kanan dan di animasi yang disediakan.

Kecepatan tinggi pelacakan molekul lipid individu telah menunjukkan bahwa gerakan lateral dibatasi dalam domain membran kecil. Melompat dari satu domain ke domain lain terjadi lebih jarang daripada gerakan cepat dalam sebuah domain. Kendala-kendala nyata pada gerakan lateral lipid (dan protein) telah dikaitkan dengan protein membran integral, berlabuh ke sitoskeleton, berfungsi sebagai pagar. Untuk informasi lebih lanjut, lihat tampilan slide di website laboratorium Kusumi.

 

Gambar 19

Flip-flop dari lipid (dari satu setengah dari bilayer untuk yang lain) biasanya sangat lambat. Flip-flop akan membutuhkan kelompok-kepala polar lipid untuk melintasi inti hidrofobik membran. Kedua selebaran dari membran lapis rangkap cenderung berbeda dalam komposisi lipid mereka.

Flippases mengkatalisis flip-flop dalam membran di mana terjadi sintesis lipid, dan beberapa membran mengandung enzim yang aktif transportasi lipid monolayer tertentu dari satu ke yang lain.

Gambar 20

Karakteristik dan Manfaat Lipid Membran

1.      Komposisi lipida menentukan karakteristik membrane sel . Mis. pada bakteri dan mitokondria terdapat kardiolipin (difosfatidilgliserol) Lipida membran menghasilkan beberapa senyawa aktif yang dapat berfungsi sebagai messenger yang dapat mempengaruhi fungsi sel. Kombinasi fatty acyl dan gugus hidrofil pada lipid membran menentukan struktur dan fungsi sel

2.      Fleksibilitas lipida membrane memungkinkan terjadinya perubahan pada sel, mis. pada saat pergerakan atau pembelahan sel Lipida membran berperan untuk mempertahankan komposisi internal sel, dengan cara membedakan muatan listrik di sepanjang membrane (luar – positif; dalam – negatif)

3.      Membran sel memiliki kemampuan untuk merakit kembali membran yang terputus agar bergabung dan bersinambungan kembali,mis. liposom