Kamis, 26 April 2012

MAKALAH PENGERTIAN VITAMIN DAN KOENZIM


I. Pendahuluan

            Hewan  tingkat tinggi dan banyak mikroorganisme  tidak mempunyai kemampuan, untuk mengadakan biositensis zat-zat tertentu yang perlu untuk metabolisme  secara normal. Molekul-molekul ini yang merupakan zat gizi organik, yang dibutuhkan dalam jumlah kecil pada makanan manusia  dan sebagian besar hewan untuk pertumbuhan dan fungsinya yang baik, disebut vitamin, yang merupakan prekwensi esensial dari berbagai koenzim.
            Koenzim adalah suatu molekul organik yang merupakan kobaktor non protein dari enzim, yang dibutuhkan untuk fungsi katalitiknya. Kobaktor enzim walaupun jumlahnya kecil dalam sel tetapi sangat esensial bagi kerja beberapa enzim, dan oleh karena itu memegang peranan penting dalam metabolisme sel.
            Karena vitamin dibutuhkan dalam jumlah kecil (mg atau mg) dalam makanan per hari, maka vitamin disebut mikronutries. Istilah ini digunakan untuk membedakannya dari makronutrien seperti karbohidrat, protein dan lemak yang dibutuhkan dalam jumlah ratusan atau sedikitnya lusinan  gram per hari. Pada saat ini terdapat 13 jenis vitamin yang dibutuhkan  dalam diet manusia dan banyak spesies hewan, sebagai tambahan dari zat gizi yang besar (makronutrien).
            Vitamin dibedakan atas dua kelas yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin  yang larut dalam lemak. Vitamin yang larut dalam air meliputi, tiamin (vitamin B1), riboblavin (vitamin B2),  asam mikotinat, asam pantotenat, pisidokksin (vitamin B6), biotin, asam falat, vitamin B12 dan asam askaribat / vitamin C ). Hampir semua vitamin tersebut telah diketahui  fungsi koenzimnya, sedangkan  vitamin-vitamin yang larut dalam lemak, sepeti vitamin A, D, E, dan K, yang merupakan senyawa berminyak yang tidak larut dalam air, tidak diketahui dengan jelas fungsi koenzimnya.




II. Vitamin Yang Larut Dalam Air


            Struktur kimia dari  vitamin yang larut dalam air sangat beraneka ragam, tetapi mereka mempunyai sifat molekul plar, sehingga larut dalam air. Semua vitamin yang larut dalam air, dapat disintesis oleh tumbuh-tumbuhan (kacang-kacangan, biji-bijian, sayuran berdaun hijau dan ragi) kecuali vitamin B12. vitamin B komplek dan vitamin C karena ke larutannya dalam air, tidal dapat disimpan lama dalam bentuk stabil, harus disediakan terus menerus dalam makanan, kecuali vitamin B12, pada hati manusia dapat disimpan untuk persediaan beberapa tahun. Semua vitamin yang larut dalam air, kecuali vitamin C, berfungsi sebagai koenzim atau kofaktor dalam reaksi enzimatik.
Vitamin B, Koenzim, dan fungsi Enzimatiknya
Vitamin
Bentuk koenzim
Fungsi enzimatik
Tiaminin (B1)
Tiaminin pirofosfat (TPP)
Transfer atau pengangkatan gugus  aldehida
Reboflovin (B2)
Flavin adenin dipuklotida (FAD)
Flovida mononukleotida (FMN)
Transfer hidrogen 
Transfer hidrogen
Nikotinamida
Nikotinamida adenin dinukletida (NAD+)
Nikotinamida adenin demikleotida fosfat (NADP+)
Transfer  hidrogen
Asam fantolenat
Koenzim A (KoA)
Transfer atau karier gugus asil
Peridoksen (B6)
Peridoksalfosfat
Transfer gugus amino, gugus karboksil dari rasenisasi.
Biotin
Biotin
Transfer atau pengangkatan gugus karboksial
Asam falat
Asam titrahidroksi falat
Transfer satu –C
Vitamin B12
Koenzim B12
Pergeseran 1,2 dari atom hidrogen, karier gugusan metil
Asam lipoat
Lipoatmid
Transfer gugus asil
 Sumber : Frank B. Amstrong 1989
1.      Tiamin (Vitamin B1)
            Tiamin (vitamin B1) diperlukan dalam makanan semua  hewan, kecuali hewan memamah biak. Tiamin dijumpai pada semua tumbuhan, tetapi dalam konsentrasi, tinggi terdapat dalam padi-padian sebagai molekul bebas, lapisan luar dari biji padi-padian kaya akan tiamin. Kekurangan  tiamin pada diet manusia menyebabkan penyakit beri-beri, suatu penyakit yang ditandai tidak terkendalinya syarat, paralisis dan kehilangan berat badan. Tiamin pertama kali diisolasi dan dimurnikan tahun 1926, dan struktur kimianya ditentukan pada awal tahun 1930-an oleh Robert R. Williams di Amerika Serikat.
            Struktur  kimia teamin, mengandung, sistem dua cincin yaitu perimidin dan tiazol. Pada jaringan hewan tiamin terutama  terdapat  sebagai tiamin pirofosfat atau kimia difosfat (TPP), yang merupakan bentuk koenzimnya.



      Tiamin penafosfat berfungsi sebagai koenzim pada beberapa reaksi penting dalam metabolis karbohidrat, yang melibatkan pengangkatan atau transfer, gugus aldehida dari molekul donor  menjadi molekul penerima. Pada reaksi tersebut TPP berfungsi sebagai senyawa perantara yang membawa gugus aldehida yang terikat secara kovalen pada cincin tiazol. Contohnya adalah reaksi yang dekatalisis oleh enzim perivat dekarboksilase  yang merupakan langkah penting dalam permentasi glukosa oleh klamer  untuk menghasilkan alkohol pada reaksi dekarboksilasi piruvat, gugus korboksil dari piruvat dikeluarkan sebagai CO2 dan sisa  molekul piruvat yang kadang-kadang disebut sebagai asetaldehida aktif, secara bersamaan dipindahkan ke posisi C-2 dari cincin taizol (tempat reaktif TPP) yang terikat kuat dengan TPP untuk menghasilkan turunan hidroksietil. Senyawa antara ini hanya sementara terdapat, karena gugus hidroksielil dilepaskan dengan cepat dari koenzim untuk menghasilkan asetaldehida bebas.


 




Reaksi dalam Tahapan 

      Piruvat + H2O + TPP – E                    a-hidroksietil-TPP-E + HCO3-
      a-hidroksietil-TPP-E                           Asetaldehida + TPP-E

TPP juga mempunyai peran sebagai koenzim dari enzim dehidrogenase piruvat dan dehidrogenase a-ketoglutarat yang lebih kompleks. Reaksi ini terjadi pada lintas utama oksidasi karbohidrat di  dalam sel.

2.   Riboflavin (Vitamin B2)
            Riboflavin pertama  kali diisolasi dari susu, disintesis oleh semua tumbuhan dan banyak mikroorganisme, jadi ditemukan dalam semua bahan biologik. Hewan tingkat tinggi harus memperoleh vitamin dari makanan.
            Riboflavin atau vitamin B2 terdiri dari D-ributol yang terikat pada cincin isoaloksazin vitamin ini telah terbukti berperan sebagai faktor pertumbuhan pada tikus. Kini dapat diperoleh secara komersial dari mikroba tertentu.



 





Riboflavin adalah komponen dari dua koenzim  yang berhubungan erat yaitu blavin monomukleotida (FMN) dan flavin adenin dinukleotida (FAD).
























O
 



Text Box: Riboflatin




 







Flavin adenin dinukleotida (FAD)
 
 

























            FMN  dan FAD adalah koenzim dari kelas enzim dehedrogenase yang dikenal sebagai plano protein atau dehidrogenase plavin yang mengkatalisis reaksi oksidasi reduksi. Pada  reaksi-reaksi yang dikatalisis oleh enzim.enzim ini, cincin iso aloksazin plavin mulektida berfungsi sebagai pembawa sementara sepasang  atom hedrogen yang dipindahkan dari molekul substrat










Dehidrogenase suksinat adalah contoh dehidro genase plavin, yang mengandung FAD, yang mengkatalisis reaksi  oksidasi suksinat menjadi fumarat.

            Suksinat + E-FAD ®  Fumarat + E-FADH2


 

Laktat dehidro genase
 
            Loktat                         Piruvat
     

3.   Asam Nikotinat dan Nikotinamida
            Nikotinamida adalah merupakan bentuk amida dari asam nikotinat. Untuk menghindarkan salah pengertian dengan alkaloid  mikotin dari tembakau maka diberikan mama alternatif bagi asam nikotinat  yaitu  niasin untuk  penggunaannya  secara  umum. Kekurangan niasin menyebabkan penyakit lidah hitam (black tangue) pada ujung dan pellogra (bahasa Itali, yang berarti kulit kasar) pada manusia, asam  nikotinal banyak terdapat pada tumbuhan dan jaringan hewan, terutama daging. Nikotinamida dapaty disintesis dari triptofan.
            Nikotinamida  adalah komponen yang merupakan bagian aktif dari dua koenzim, yaitu nikotinamida adenin dinakleotida (NAD+) dan nikotinamida adenin dinukleotida fosfat (NADP+) yang dulunya dikenal masing-masing sebagai koenzim I dan koenzim II.










Asam nikotinat (Niacin)
 

Nikotinamid (Niasinamid)
 
 














Ribosa
 
 





















Nikotinamida adenin dinukleotida (NAD+)

Koenzim0koenzim 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 hidrida yang dipindahkan secara enzimatik dari molekul ensbstrat oleh  kerja enzim dehidrogenase tertentu.





















NH2
 


NH2
 










Substrat
 

NAD+
 

 








Contoh reaksi enximatik tersebut adalah reaksi yang dikatalisasi oleh dehidrogenase malat, yang menyebabkan dehidrogenasi malat, menghasilkan oksaloasetat dan pada saat aktivasi asam lemak dalam oksidasi asam lemak. Tahap ini terjadi pada oksidasi karbohidrat. Enzim ini mengkatalisasi pemindahan dapat balik  ion hidrida dari malat ke NAD+ membentuk NADH,  sedangkan atom hidrogen lainnya meninggalkan gugus hidroksil malat dan muncul sebagai ion H+ bebas.


Dahidrogenase malat
 
 


               L-Malat + NAD+                                Oksaloksetat + NADH + H+

4.   Asam Pantotenat
               Kata pan pada asam pantotenat berasal dari bahasa Yunani yang memiliki arti dimana saja  vitamin ini ditemukan pada semua jaringan, baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan, dan juga pada mikrooganisme asam pantotenat tersebar demikian luasnya dalam berbagai  bahan makanan sehingga tidak ada penyakit yang diketahui disebabkan oleh kekurangan vitamin ini. Asm pantotenaf yang juga dikenal sebagai vitamin B5, untuk pertama kalinya  diisolasi  tahun 1938 dari Khamir  dan ekstrak hati oleh Roger J. Williams/ bentuk koenzim dari asam pemtotenat adalah Koenzim A (disingkat KOA atau KOA-SH). Disebut  demikian karena pertama kali dijelaskan sebagai  suatu kofaktor untuk reaksi asetilasi enzimatik tertentu. Koenzim A mengandung gugus toil atau silf hidril (-SH) yang reaktif yang terletak pada bagian merkaptoetilamin-b dari koenzim, tempat gugus asil berikatan secara koralen membentuk tisester selama pemindahan gugus asil.















 




C
 
C
 
N
 
Asam pantotenat
 








Koenzim A
-H2O
 











Transfer gugus asil :


 



               Secara  biologi KoA  penting sebagai pembawa atau donor  dari gugus asil seperti pada reaksi asam piruvat menjadi asam sitrat yang merupakan reaksi awal pada siklus  asam sitrt, yaitu  lintas utama bagi degradasi oksida tub karbohidrat dan pada reaksi  oksidasi b asam lemak di dalam sel aerobik.

Pembentuk Asetil – KoA :
Dehidro genase
 





















SH
 



S
 

KoA
 


Piruvat
 


Asetil-KoA
 

Penggunaan Asetil-KoA













Asetil KoA
 

Oksaloasetat
 

Sitrat
 
 








Pada reaksi I,     asetil-KoA dibentuk selama dekarboksilasi oksidatil piruvat oleh dehidrogenase piruvat komplek
Pada reaksi II,    gugus asetil pada asetil-KoA depindahkan keoksaloaselat menghasilkan sitrat oleh sintase sitrat.

5.   Piridoksin (Vitamin B6)
               Pendokpin atau  vitamin B6 terdiri dari tiga senyawa yang berhubungan erat, yaitu peridoksin, piridoksal dan  piridoksamin. Ketiganya tersebar  ;uas di alam baik  pada hewan maupun tumbuhan. Padi-padian termasuk sumber yang sangat kaya vitamin B6.
Bentuk aktif vitamin B6 :
















CH2OH
 







Piridoksin
 

Piridoksal
 



Pitidoksamin
 

 









Bentuk aktif dari vitamin B6 adalah peridoksal fosfat, yang selalu terdapat dalam bentuk aminopiridoksumin fosfat, yang berfungsi sebagai gugus prostetik sejumlah enzim yang mengkatalisis reaksi mentabalisme asam amino, transaminasi, dekarboksilasi dan rasemisasi. Walaupun reaksi-reaksi ini dikatalisis oleh  enzim yang berlainan, tetapi koenzimnya sama  yaitu piridoksal fosfat.













PIridoksal
 

Piridoksal fosfat
 






Piridoksal fosfat, bentuk penerima gugus amino
 

Piridoksamin fosfat, bentuk penerima gugus amino
 
 






















Pada gambar transaminasi yang dikatalisis oleh transaminasi atau aminotransferase, piridoksal fosfat yang terikat kuat, berfungsi sebagai pembawa sementara gugus amino dari senyawa donor yaitu asam a-amino, menuju senyawa penerima gugus amino yaitu asam a-keto


 









Rasemisasi
 
 












+

 



Transaminasi
 
 







Reaksi transamenasi


 


Glatamat-aspartat
 








Reaksi Dekarboksilasi








Asam glutamat

 
 

Glatamat dekarbok
 
Silase
 






Reaksi Pasemisasi :














L-Asam glutamat

 

D-Asam Glutamat

 
Glatamat rasemase
 









               Telah diketahui ada kira-kira 20 macam reaksi asam amino, dimana periodoksal fosfat terlibat, salah satu diantaranya adalah interkonversi serin dan lesin. Koefnzim  piridoksal ini menarik perhatian sebab berikatan dengan lisin pada enzim fosfarilase dalam hewan dan tumbuhan.

6.   Biotin 
               Biotin untuk pertama kalinya diisolasi pada tahun 1935  oleh Dritz Kogl dan Benno Jonnis, dari konsentrat  hepar  sebagai faktor pertumbuhan dari ragi. Pada hewan kebutuhan biotin di cukupi  oleh bakteri usus yang mensintesis vitamin ini kebanyakan usus hewan membuat cukup biotin untuk memenuhi kebutuhannya.











Biotin
 
 









               Biotin dapat ditemukan dalam padi-padian ragi, telur dan limpa. Biotin disebut juga sebagai anti egg white injury  faktor, yaitu faktor yang dapat memperbaiki keadaan definisi yang dibuat pada hewan percobaan dengan memberikan putih telur yang banyak. Misalnya, tikus diberi makanan yang mengandung putih telur mentah yang banyak, menyebabkan kerontokan rambut, radang kulit, dan hilangnya koordinasi otot  ini diakibatkan oleh adanya glikoprotein dalam putih telur yang disebut avidin, yang mengikat biotin dengan sangat kuat sehingga tidak dapat diserap oleh dinding tesus,  sehingga vitamin ini tidak berperan sebagai koenzim.


      Avidin + Biotin                                   Avidin biotin
Dengan memasak putih telur, avidin akan  menjalani denatrasi sehingga tidak mampu lagi menyikat biotik. Dengan demikian telur masak tidak pengganggu penyerapan biotin.
               Enzim yang memerlukan biotin mengkatalisis penggabungan (karboksilasi) atau transfer CO2 (transkarboksilasi). Dalam reaksi karboksilasi diperlukan ATP, Mg2+ dan biotin, sebagai N-karbaksi biotinilklisin yang bertindak sebagai pembawa CO2.


 








N-karboksibiotinillesin
(N-karboksibiositin)

Dua langkah dalam reaksi karboksilasi
Langkah  1 : Enzbiotin + HCD-3 + ATO ® ENZ karboksibiotin + ADP + Pi
Langkah 2 : Substrat + ENZ karboksibiotin ® Substarat terkaboksilasi + enz-biotin

Contoh dari reaksi karboksilasi yang bergantung kepada biotin adalah  reaksi yang dikata lesis oleh karboksidase perivat yang melangsungkan karboksidasi perivat menjadi aksalo aselat dan karboksidasi propesional KoA menjadi metilmalonil KoA.




O
 
      ATP + HACO-3 + CH3-C – COO-                  ADP+ Pi + ‑COO-CH2 – C – COO-








O
 


Piruvat
 

Oksalo aselat
 
 




7.   Asam Folat
            Asam folat  pertama kali diisolasi dari daun bayam dan namanya berasal dari bahasa latin, Bolium = daun, struktur   kimia dari asam folat mengandung suatu derivat pteridin, asam p-amino benzoat dan asam glutamat













2-Amino-4-hidroksi-6-mentil[teridin
 

Asam p-Amino-benzoat (PABA)
 

Asam glutamat
 

 









            Vitamin ini dapat menolong keadaan anemia pada unggas dan berperan sebagai faktor pertumbuhan untuk berbagai mikroba. Nama lain dari asam folat adalah asam pteroilglutamat, asam folat sendiri tidak mempunyai aktivitas koenzim, tetapi molekul ini tereduksi secara enzimatik di dalam jaringan menjadi asam tetrahidropolat (FH4), merupakan bentuk koenzim aktifnya


Folat reduk
 
 

tase
 
Asam folat + HADPH + H+                            FH2  + NADP+
             


dihirofolat
 
 

reduktase
 
FH2 + HADPH + H+                                  FH2  + NADP+


Asam tetrahidrofolat (FH4) atau TGF berfungsi sebagai pembawa sementara gugus 1-karbon di dalam sejumlah reaksi enzimatik yang kompleks. Di sini, gusgus metil      (-CH3), metelen (-CH­2), metinil (-CH = ), formil (-CHO), atau  formino (-CH = NH) dipindahkan dari satu molekul ke molekul lainnya.

8.   Vitamin B12 (Sianokobalamin)
            Vitamin B12 merupakan vitamin yang memiliki struktur kimia  paling komplek dibandingkan dengan vitamin lainnya. Vitamin B12 tidak dibuat  oleh tumbuhan atau hewan, tetapi dapat dijumpai pada hewan dan mikroorganisme. Vitamin  B12 ini hanya dapat disintesis oleh mikroorganisme 50% vitamin B12 pada orang dewasa dihasilkan  oleh bakteri usus. Menurut  H.A Baker, vitamin B12 merupakan bagian dari koenzim B12, dengan struktur sebagai berikut :

















 











CH3
 
CH3
 
CH3
 



CH3
 
CH3
 












Koenzim B12

            Vitamin B12 bersifat  unik diantara semua vitamin lainnya, yaitu molekulnya tidak hanya mengandung  suatu molekul  organik yang kompleks, tetapi juga mengandung unsur mikro yang esensial yaitu kobalt (Co). Vitamin B12 disebut juga sianokobalamin sebab molekulnya mengandung gugus amino yang berikatan dengan kobalt, kompleks terkoordinasi serupa dengan sistem cincin porfinin pada heme  dan protein  heme pada bentuk koenzim  vitamin B12 yang disebut 5 desksiadenosilkobalamin, gugus siono digantikan oleh gugus S;deoksiadenosil. Bentuk lain dari koenzim B12 adalah metilkobalamin.
            Vitamin B12 disebut juga antipernisim anemia, karena pertama kali diketemukan sebagai senyawa yang dapat mengobati penyakit anemia permisiosa, yaitu pembentukan sel-sel darah merah tidak dewasa dan rapuh, vitamin B12 dikenal sebagai faktor pertumbuhan beberapa bakteri dan protozora.
            Koenzim vitamin B12 desintesis dari vitamin B12 dengan enzim khusus, sintetase B12. koenxim ini tidak stabil, jika kena cahaya matahari akan berubah menjadi  hanokobalamin atau hidroksi kobalamin,  terdapat dua jenis reaksi enzimatik yang memerlukan koenzim vitamin B12 jenis pertama mengakatalisis penggeseran 1,2 suatu atom hidrogen dari satu atom karbon substrat ke atom berikutnya dengan pengeseran 2,1 (terbalik) yang serentak dari beberapa gugus lainnya, alkil, karboksil,  hidroksil atau gugus amino













 











Reaksi koenzim B12 yang diketalisis oleh mutase metilaspartat,












 






      Asam glutamat                                                      Asam B-metil aspartat
     
Jenis reaksi yang kedua, koenzim B12 tertindak sebagai pembawa gugusan metil yang didapat dari N5 metiltetrahidrobolat, terhadap molekul  akseptor  yang sesaui, dalam suatu reaksi, gugus metil menduduki posisi, S-deaksi adensil dari koenzim B12, suatu contoh adalah metilasi dari  homosistein untuk menghasilkan metionin













 








            Homosistenin                                            Metionin

9. Asam Lipoat
      Asam lipoat yang juga disebut asam tioktat dekristalisasi tahun 1951 oleh Lester J. Reed dan Irurin C. Gunsalus dan hewan-hewan. 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. Sering diklasifikasi. Sebagai vitamin B karena fungsi koenzimatiknya, dan asam lipoat disebut sebagai suatu vitamin, psenzo.







 




                  Asam lipoat                                                  Asam dihidrolipoat
           (bentuk teroksidasi)                                            (bentuk bereduksi)

            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.
            Bentuk koenzim dari asam lipoat, seperti biotin, berikatan secara kovalen melalui suatu ikatan amida pada gugus amino-e suatu residu lisil spesifik dari apoenzim, lipolisin – N-e  asam lipoal berfungsi dalam dua dekorboksilasi aksidatil kunci dalam pemanfaatan aerobik karbohidrat untuk energi dengan menstransfer suatu gugusan asil, yang disumbangkan oleh  tiamin pirofosfat (TPP) kepada KoA-SH.

 





Lipoamid (e-N-Lipolisin)





Skema fungsi asam  lipoat dalam reaksi transfer gugusan asal :
























 















10.       Vitamin C (Asam Askorbat)
         Vitamin C atau asam akorbat disintesis dari glukosa pada semua tumbuhan tingkat tinggi dan kebanyakan hewa, tetapi tidak pada manusia, kera, manurut, burung bulbul, kelelawar buah India dan ikan tertentu. Vitamin C adalah asam L-askorbat, suatu lakton derivat gula dari glukosa. Vitamin C sebagai pereduksi yang kuat mudah kehilangan dua atom  hidrogen, menjadi asam L-dehidroaskorbat, yang masig memiliki aktivitas vitamin C. tetapi bila cincin lakton dihidrolisis untuk menghasulkan asam L-diketogulonat, maka aktivitas vitamin C  hilang.




















 


O
 
H
 
O
 
                                     
HO
 
C
 
Atau    








 




Asam L-askorbat





















Asam L-askorbat (Aktif)
 

Asam L-dehidroaskorbat  (Aktif)
 

L-diketogulonat (tidak aktif)
 
 










Konfersi dari asam askorbat menjadi dikatogulonat

            Fungsi  biokimiawi yang spesifik dari vitamin C belum diketahui, vitamin C berfungsi sebagai kofaktor dalam reaksi hidroksilasi enzimatik residu prolin pada kolagen jaringan pengikat vertebrata untuk membentuk resedu – 4- hidroksi prolin, yang hanya ditemukan pada  kilagen, dan tidak pada protein hewan lainnya.





III. Vitamin yang Larut Dalam Lemak

         Vitamin-vitamin yang larut dalam lemak dimasukkan / digolongkan kedalam lipida. Keempat  vitamin yang larut dalam lemak (vitamin A,D,E, dan K) dibentuk secara biologik dari unit-unit hidrokarbon S-karbon, yang disebut ispren atau 2-metilbitadiena, yang merupakan unit pembangunan sejumlah sneyawa alamial minyak / lemak.
         Fungsi biokimiawi yang khusus atau koenzim vitamin  yang larut dalam  lemak masih belum diketahui secara jelas. Satu sifat yang penting dari vitamin ini adalah, bahwa golongan ini dapat disimpan dalam jumlah besar di dalam tubuh.

1.      Vitamin A
         Vitamin A untuk pertama kalinya dikenal sebagai faktor   nutrisi esensial oleh Elmer MeCollum pada tahun 1915 dan  kemudian dapat diisolasi dari minyak hati ikan. Vitamin A diperlukan oleh semua hewan bertingkat tinggi vitamin A hanya terdapat dalam  jaringan hewan, sedangkan pada tumbuhan terdapat sebagai korotensid yang dapat diambil menjadi vitamin A dalam jaringan kebanyakan hewan.








 












            Ada dua macam bentuk kimia vitamin A yaitu vitamin A1 (retinol), diperloleh dari hati ikan laut. Bila gugus primer alkohol dari retinol dioksidasi, dihasilkan aldehidretenal. Bentuk yang lainnya adalah vitamin A2-yang diperoleh dari hati ikan air tawar. Vitamin A2 mempunyai ikatan rangkap yang jumlahnya satu lebih banyak daripada vitamin A1 vitamin –vitamin ini adalah alkohol  yang mengandung cincin 6 oksiklik, yang mengandung 20 atom karbon, dengan rantai samping yang terdiri dari dua arut isoprem.
            Walaupun  vitamin A diketahui berfungsi  dalam proses penglihatan, tetapi  kemungkinan mempunyai, peranan metabolik lain, karena semua jaringan dipengaruhi oleh suatu difisiensi  : satu peranan umum diduga dalam transpor itu kalsium melintasi membran tertentu.

2. Vitamin D
         Vitamin D atau kalsiteral merupakan turunan steroid. Vitamin D terdapat dalam dua bentuk, yaitu dalam jaringan hewan terdapat sebagai vitamin D3 atau kalekalsiferal yang selalu dijumpai dalam minyak hati ikan. Vitamin D3 pada manusia dan hewan dibuat dibawah kulit dari prekuensor 7-dehidrokolesteral, melalui penyinaran sinar  ultraviolet. Bentuk lainnya adalah vitamin D2 atau ergokalsiferol, produk  komersial yang dihasilkan dari radiasi sinar ultra violet terhadap ergasterol khamir.

Kekurangan vitamin D menyebabkan metabolisme kalsium dan fosfat tidak normal, menyebabkan tumbuhnya penyakit Tulang (ricket), kaki bengkak karena terhambatnya pertumbuhan tulang. Pada kondisi normal, manusia mampu untuk menghasilkan cukup vitamin D, melalui reaksi seperti di atas.
         Fungsi biokimia vitamin D telah dipelajari secara intensif pada tahun-tahun terakhir ini. Vitamin D3 merupakan prekursor dari 1,25-dihiroksikolekalsoferol, yang dibuat dalam ginjal. Senyawa ini dianggap sebagai hormon dan didefinisikan sebagai pembawa pesan kimia yang disintesis oleh satu  organ untuk mengatur aktivitas biologi pada jaringan lain. pelacakan dengan isotop membuktikan bahwa vitamin D menaikkan kecepatan pertumbuhan  dan sesopsi  mineral (Ca) dalam tulang, dan juga mempengaruhi pembuangan fosfat dari ginjal.

3.   Vitamin E
         Vitamin E atau a-tokoferol pertama kali diisolasi tahun 1922, sebagai suatu faktor dari suatu minyak sayuran  yang menyebabkan infetilitas pada tikus. Karena keterkaitannya dengan reproduksi, maka vitamin ini diberinama tokoferol, dari bahasa yunani,  tokos. Yang berarti hamil muda. Vitamin E mengandung cincin  aromatik bergugus hidroksil, dengan rantai samping isoprenoid.
Kekurangan vitamin E pada tikus dan hewan lainnya menyebabkan sterilitas (hemandulan), kelemahan otot dan kulit bersisik. Pada anak sapi terjadi kerusakan jantung, dan retardasi pertumbuhan pada kelinci.
      Aktifitas biokimia yang lekas dari vitamin E belum diketahui, tetapi vitamin ini menghalangi oksidasi non enzimatik pada ikatan rangkap asam lemak tak jenuh. Karena itu vitamin E dikenal sebagia zat antioksidan. Karena sifat  prtektif ini, maka vitamin  E sering ditambahkan pada makanan berminyak komersial untuk mencegah terjadinya oksidasi, sehingga makanan tidak menjadi tenyik.

4.   Vitamin K
         Vitamin K diberi nama dari bahasa Denmarik, koagulasi  oleh penemuannya, Henrik Dam (Hadial Nobel, 1943) dan sesuai dengan makna kata tersebut, vitamin K diperlukan untuk pembekuan darah. Vitamin K ditemuakn dalam dua bentuk, yaitu vitamin K1 (filokurnon) yang ditemukan dalam jaringan tumbuhan temtamo yang berwarna hijau tua yang lainnya adalah vitamin K2 (manakwiron) yang dihasilkan oleh bakteri dalam usus.





 



Vitamin K1 (memiliki 4 unit isopren pada rantai sampingnya)










 











         Pada individu yang normal, kekurangan vitamin K adalah sangat jarang akan tetapi pemakaian antibioltika yang berkepanjangan dapat menyebabkan kekurangan vitamin K, karena terbunuhnya flora usus.
         Fungsi biokimia vitamin K adalah diperlukan dalam pembentukan yang baik protein plasma, protrombin yang diperlukan dalma pembekuan darah. Karena itu kekurangan vitamin K, menyebabkan terhentinya  pembekuan darah.
         Dan antagonis vitamin K adalah dikumarol, pertamakali diisolasi dari jerami clover berjamur dan warfarin, analog sintetik dari vitamin K. kedua zat antagonis ini mencegah terjadinya pembekuan darah. Warfarin adalah suatu racun tikus, yang apabila dimakan oleh tikus, dalam suatu periode waktu, menyebabkan kematian dengan menimbulkan pendarahan dalam.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar