Steroid

Steroid adalah kelompok senyawa organik lemak sterol tidak terhidrolisis yang dapat dihasil dari reaksi penurunan dari terpena atau skualena. senyawa bahan alam yang kebanyakan strukturnya terdiri atas 17 atom karbon dengan membentuk struktur dasar 1,2-siklopentenoperhidrofenantren. Steroid memiliki kerangka dasar triterpena asiklik. Ciri umum steroid ialah sistem empat cincin yang tergabung. Cincin A, B, dan C beranggotakan enam atom karbon dan cincin D beranggotakan lima atom karbon.

Steroid adalah senyawa organik lemak sterol tidak terhidrolisis yang didapat dari hasil reaksi penurunan dari terpena atau skualena. Senyawa yang termasuk turunan steroid, misalnya kolesterol, ergosterol, progesteron, dan estrogen. Pada umunya steroid berfungsi sebagai hormon. Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yang membentuk  tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Beberapa steroid bersifat anabolik antara lain testosterone, metandienon, nandrolon dekanoat, 4-androstena-3 17-dion. 

Steroid anabolik dapat mengakibatkan sejumlah efek samping yang berbahaya, seperti me nurunkan rasio lipoprotein densitas tinggi, yang berguna bagi jantung, menurunkan rasio lipoprotein densitas rendah, stimulasi tumor prostat, kelainan koagulasi dan gangguan hati, kebotakan, menebalnya rambut, tumbuhnya jerawat dan timbulnya payudara pada pria. Secara fisiologi, steroid  anabolik dapat membuat seseorang menjadi agresif. 

Perbedaan jenis steroid yang satu dengan steroid yang lain terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh ke-empat cincin dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin.

Tata nama steroid didasarkan pada jumlah hidrokarbon seperti estran, androstan, pregnant, kolan, kolestan, ergostan, campestan, stigmastan, dan poriferastan. Hidrokarbon triterpen lanostan dan sikloartan sama-sama digunakan pada system tata nama. Ini biasanya untuk menambah yang tidak jenuh saja (ene/yne) dan gugus fungsi yang diprioritaskan diletakkan pada akhiran ujung nama, senyawa lain ditambah pada pertengahan. Stereokimia dari substituen ditunjukkan dengan α (pada bagian bawah molekul) atau β (pada bagian atas). Peleburan cincin digambarkan denagn menggunakan αatau β untuk menunjukkan lompatan hydrogen, teristimewa pada posisi  5 dan 14 dimana akan menentukan peleburan masing-masing A/B dan C/D seperti 5 β-kolestan memiliki cincin cis A/B. Ketika hidrokarbon induk menyatakan trans, stereokimia untuk peleburan cincin biasanya bersifat spesifik dan ternyata didapatkan adalah cis. Kolesterol disebut juga kolest-5-en-3β-ol atau 5-kolestan-3β-ol.

Struktur Steroid

Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yangmembentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana. Perbedaan jenis steroid yang satu dengan steroid yang lain terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh ke-empat cincin ini dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin.

Klasifikasi Steroid

Steroid terdiri atas beberapa kelompok senyawa yang pengelompokkannya didasarkan pada efek fisiologis yang dapat ditimbulkan. Ditinjau dari segi struktur, perbedaan antara berbagai kelompok ini ditentukan oleh jenis subtituen R1, R2, dan R3 yang terikat pada kerangka dasar sedangkan perbedaan antara senyawa yang satu dengan senyawa lain dari satu kelompok ditentukan oleh panjangnya rantai karbon subtituen, gugus fungsi yang terdapat pada subtituen, jumlah dan posisi gugus fungsi oksigen dan ikatan rangkap pada kerangka dasar serta konfigurasi pusat asimetris pada kerangka dasar. Kelompok-kelompok tersebut adalah sebagai berikut.

1. Sterol

Lemak sterol adalah bentuk khusus dari steroid dengan rumus bangun diturunkan dari kolestana dilengkapi gugus hidroksil pada atom C-3, banyak ditemukan pada tanaman, hewan dan fungi. Semua steroid dibuat di dalam sel dengan bahan baku berupa lemak sterol, baik berupa lanosterol pada hewan atau fungsi, maupun berupa sikloartenol pada tumbuhan. Kedua jenis lemak sterol di atas terbuat dari siklisasi squalena dari triterpena. Kolesterol adalah jenis lain lemak sterol yang umum dijumpai. Lemak sterol juga dikenal sebagai alkohol steroid, sebuah subkelompok steroid dengan gugus hidroksil pada posisi ketiga dari cincin-A. Lemak sterol bersifat amfipatik yang terbentuk dari acetyl-coenzyme A melalui jalur HMGCoA reductase. 

2. Asam Empedu

Asam empedu adalah asam steroid yang diproduksi oleh hati dan disimpan di dalam empedu. Asam empedu biasa ditemukan dalam bentuk asam kolik dengan kombinasi dengan glisin dan taurin. Asam empedu utama (primer) yang terbentuk dihati adalah asam kolat dan asam kenodeoksikolat. Di kolon, bakteri mengubah asam kolat menjadi asam deoksikolat dan asan kenodeoksikolat menjadi asam litokolat. Karena terbentuk akibat kerja bakteri, asam deoksikolat dan asam litokolat disebut sebagai asam empedu sekunder.

3. Hormon Kelamin

Hormon kelamin dihasilkan oleh gonad dan adrenal yang diperlukan untuk konsepsi, maturasi embrionik, dan perkembangan ciri-ciri khas seks primer dan sekunder pada pubertas. Hormon kelamin pada umumnya merupakan turunan steroid, molekulnya bersifat planar dan tidak lentur. Kerangka dasarnya adalah cyclopentanoperhydrophenanthrene yang bersifat kaku.

Hormon kelamin dibagi dalam empat kelompok yaitu:

a. Hormon androgen (testosteron dan dihidrotestosteron)

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

c. Hormon progestin (progesteron)

d. Obat kontrasepsi

4. Hormon Adrenokortikoid

Hormon adrenokortikoid merupakan hormon steroid yang disintesis dari kolesterol dan diproduksi oleh kelenjar adrenalis bagian korteks. Pengeluaran hormon dipengaruhi oleh adreno cortico tropin hormon (ACTH) yang berasal dari kelenjar pituitari anterior. Beberapa fungsi fisiologisnya berhubungan dengan kardiovaskuler dari darah, sistem saraf pusat, otot polos dan stress. Hormon adrenokortikoid terbagi menjadi 2, yaitu:

a. Mineralokortikoid

Aktivitas mineralokortikoid mempengaruhi elektrolit (mineral) cairan ekstrasel, terutana natriun dan kalium. Pada manusia, terutama adalah aldosteron.

b. Glukokortikoid

Glukokortikoid dapat meningkatkan glukosa darah, serta efek tambahan pada metabolisme protein dan lemak seperti pada metabolisme karbohidrat. Yang termasuk dalam hormon glukokortikoid adalah kortisol atau hidrokortisol.

5. Aglikon kardiak

Aglikon kardiak dam bentuk glikosidanya lebih dikenal sebagai glikosida jantung dan kardenolida. Tumbuhan yang mengandung senyawa ini telah digunakan sejak jaman prasejarah sebagai racun. Glikosida ini mempunyai efek kardiotonik yang khas. Keberadaan senyawa ini dalam tumbuhan mungkin memberi perlindungan kepada tumbuhan dari gangguan beberapa serangga tertentu.

6. Sapogenin

Sapogenin dan bentuk glikosidanya yang dikenal sebagai saponin. Glikolisasi biasanya terjadi pada posisi C-3. Saponin adalah senyawa yang dapat menimbulkan busa jika dikocok dalam air (karena sifatnya yang menyerupai sabun, maka dinamakan saponin). Saponin bersifat amfifilik karena sapogenin bersifat lipofilik serta sakarida yang hidrofilik. Saponin dapat membentuk busa dan merusak membran sel karena bisa membentuk ikatan dengan lipida dari membran sel. Pada konsentrasi yang rendah, saponin dapat menyebabkan hemolisis sel darah merah. Dalam bentuk larutan yang sangat encer, saponin sangat beracun untuk ikan. Berdasarkan sifat kimia saponin diklasifikasikan menjadi 2, yaitu;

a. Saponin steroid, tersusun atas inti steroid (C27) dengan molekul karbohidrat. Tipe saponin ini memiliki afek anti jamur. Contohnya: Asparagosida (terkandung dalam tumbuhan Asparagus sarmentosus).

b. Saponin triterpenoid, tersusun atas inti terpenoid dengan karbohidrat. Contohnya: Asiacosida

Biosintesis Steroid

Sintesis dalam tubuh dimulai dengan satu molekul asetil KoA dan satu molekul acetoacetyl-CoA , yang terhidrasi membentuk 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA ( HMG-CoA ). Molekul ini kemudian dikurangi menjadi mevalonate oleh enzim HMG-CoA reduktase . Langkah ini adalah, diatur tingkat-membatasi dan langkah ireversibel dalam sintesis kolesterol dan merupakan tempat aksi untuk statin obat (HMG-CoA reduktase inhibitor kompetitif).
Mevalonate kemudian diubah menjadi 3-isopentenil pirofosfat dalam tiga reaksi yang memerlukan ATP . Mevalonate ini dekarboksilasi untuk pirofosfat isopentenil , yang merupakan kunci untuk metabolit reaksi biologis berbagai. Tiga molekul mengembun pirofosfat isopentenil untuk membentuk pirofosfat farnesyl melalui aksi geranyl transferase. Dua molekul pirofosfat farnesyl kemudian mengembun untuk membentuk squalene oleh aksi sintase squalene dalam retikulum endoplasma . Oxidosqualene adenilat kemudian cyclizes squalene untuk membentuk lanosterol . Akhirnya, lanosterol kemudian dikonversi menjadi kolesterol melalui proses yang kompleks 19 langkah. 

Sumber Steroid

1. Pepaya (Carica papaya)

Salah satu tumbuhan yang ditemukan mengandung senyawa steroid adalah tumbuhan pepaya (Carica papaya L.), yang mengandung senyawa steroid golongan sterol (campesterol) yaitu ergost-5-en-3b-ol. Daun pepaya(Carica papaya L.), digunakan sebagai obat penyakit beri-beri, malaria, kejang perut, penurun panas dan penambah nafsu makan .

2. Kulit batang Bakau Merah (Rhizophora stylosa)

Senyawa steroid yang terkandung dalam kulit batang Bakau Merah (Rhizophora stylosa) merupakan campuran senyawa steroid yaitu,campesterol (ergost-5-en-3-ol) dengan rumus molekul C28H48O, stigmasterol (stigmast-5,22-dien-3-ol) dengan  rumus molekul C29H50O. Tumbuhan tersebut biasanya dimanfaatkan masyarakat sebagai tanaman pelindung pantai dari abrasi air laut, bahan bangunan serta kayu bakar. 

3. Buah Mahkota Dewa (Phaleria macrocarpa) Senyawa steroid yang terdapat dalam buah mahkota dewa adalah stigmast- 5-en-3𝛽-ol (𝛽-sitosterol).

4. Kulit Batang buah Maja Senyawa steroid yang terdapat dalam buah maja adalah stigmasterol.

Permasalahan:

1.      Apakah steroid terdapat pula dalam tubuh manusia? Jika iya, lalu apa yang akan terjadi jika steroid didalam tubuh manusia jumlahnya berlebihan? Bagaimana cara mengatasi hal ini?

2.      Perbedaan jenis steroid yang satu dengan steroid yang lain terletak pada gugus fungsional yang diikat oleh ke-empat cincin ini dan tahap oksidasi tiap-tiap cincin. Lalu apakah ada perbedaan cincin yang mana yang akan lebih dulu mengalami oksidasi?