STEROID & TURUNANNYA
STEROID & TURUNANNYA
1). Apa itu 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.
2). Tata Nama Steroid
Tata nama steroid didasarkan pada jumlah hidrokarbon induk dari steroid Seperti dilihat pada tabel :
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.
3). Struktur Steroid
Steroid mempunyai struktur dasar yang terdiri dari 17 atom karbon yangmembentuk tiga cincin sikloheksana dan satu cincin siklopentana.
4). Klasifikasi Steroid
a). 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 fungi, maupun berupa sikloartenol pada tumbuhan. Kedua jenis lemak sterol di atas terbuat dari siklisasi squalena dari triterpena. Struktur sterol :
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. Berikut ini jenis sterol yang sering dijumpai :
# Kolesterol
Kolesterol adalah senyawa alisiklik dengan struktur dasar terdiri dari inti perhydrocyclopenthanophenanthrene yang tersusun atas 4 cincin karbon. Berikut ini struktur kolesterol :
Kolesterol terbentuk dari lanosterol setelah terjadi penyingkiran tiga gugus metil dari molekul lanosterol yakni dua dari atom karbon C-4 dan satu dari C-14. Penyingkiran ketiga gugus metil ini berlangsung secara bertahap, mulai dari gugus metil pada C-14 dan selanjutnya dari C-4. Kedua gugus metil pada kedua C-4 disingkirkan sebagai karbon dioksida, setelah keduanya mengalami oksidasi menjadi gugus karboksilat. sedangkan gugus metil pada C-14 disingkirkan sebagai asam format setelah gugus metil itu mengalami oksidasi menjadi gugus aldehid. Percobaan dengan jaringan hati hewan, emnggunakan 2,3 epoksiskualen yang diberi tanda dengan isotop 180 menunjukkan bahwa isotop 180 itu digunakan untuk pembuatan lanosterol menghasilkan (180)- lanosterol radioaktif. Hasil percobaan ini membuktikan bahwa 2,3- epoksiskualen terlibat sebagai senyawa antara dalam biosintesa steroida. Molekul kolestrol terdiri atas tiga lingkar enam yang tersusun seperti fenantren dan terlebur dalam suatu lingkar lima. Hidrokarbon tetrasiklik jenuh yang mempunyai sistem lingkar demikian dan terdiri dari 17 atom karbon sering ditemukan pada banyak senyawa yang tergolong senyawa bahan alam yang disebut stroida
Kolesterol merupakan senyawa prekursor semua steroid lain di dalam tubuh, misalnya kortikosteroid, hormon seks, asam empedu, dan vitamin D, serta peran strukturalnya pada membran sel dan di lapisan luar lipoprotein. Sebagian besar kolesterol dalam tubuh berasal dari biosintesis (sekitar 700 mg/hari), sisanya berasal dari bahan makanan hewani misalnya kuning telur, daging, hati, dan otak. Kolesterol yang disintesis dari tubuh manusia terutama oleh hepardan usus yang menyumbang sekitar 10% dari seluruh jumlah yang disintesis. Kolesterol mampu disintesis pada hampir seluruh jaringan yang mengandung sel berinti, prosesnya berlangsung di retikulum endoplasma. Kolesterol memiliki 2 macam, yaitu HDL (high density lipoprotein) & LDL (low density lipoprotein).
*HDL (high density lipoprotein) adalah lipoprotein berdensitas tinggi, terutama mengandung protein. HDL diproduksi di hati dan usus halus. HDL mengambil kolesterol dan fosfolipid yang ada di dalam darah dan menyerahkannya ke lipoprotein lain untuk diangkut. kembali atau dikeluarkan dari tubuh. Guna menilai tinggi rendahnya HDL, digunakan angka standar dari NCEP ATP III yaitu kadar HDL rendah, < 40 mg/dl dan kadar HDL tinggi, ≥ 60 mg/dl.HDL kolesterol adalah lipoprotein yang mengandung banyak protein dan sedikit lemak. HDL bertindak seperti vacum cleaner yang menghisap sebanyak mungkin kolesterol berlebih. HDL memungut kolesterol ekstra dari sel-sel dan jaringan-jaringan untuk kemudian dibawa ke hati, dan menggunakannya untuk membuat cairan empedu atau mendaur ulangnya. Kolesterol HDL berfungsi sebagai tempat penyimpanan apo C dan E yang dibutuhkan dalam metabolisme kilomikron dan VLDL. Konsentrasi kolesterol HDL berbanding lurus dengan aktivasi lipoprotein lipase dan terbalik terhadap konsentrasi trigliserol plasma. HDL adalah partikel lipoprotein yang terkecil, memiliki densitas yang paling tinggi karena lebih banyak mengandung protein dibandingkan kolesterol. Kandungan apolipoprotein terbanyaknya adalah Apo A-I dan Apo A-II. Hati mensintesis lipoprotein sebagai kompleks dari apolipoprotein dan fosfolipid, yang membentuk partikel kolesterol bebas, kompleks ini mampu mengambil kolesterol yang dibawa secara internal dari sel melalui interaksi dengan ATP-binding cassette transporter AI (ABCA1). Suatu enzim plasma yang disebut Lecithin-cholesterol acyltransferase (LCAT) mengkonversi kolesterol bebas menjadi kolesteril ester (bentuk yang lebih hidrofobik dari kolesterol), yang kemudian tersekuestrasi kedalam inti dari partikel lipoprotein, akhirnya menyebabkan HDL yang baru disintesis berbentuk bulat. Partikel HDL bertambah besar karena mereka beredar melalui aliran darah dan memasukkan lebih banyak kolesterol dan molekul fosfolipid dari sel dan lipoprotein lainnya, misalnya dengan interaksi dengan transporter ABCG1 dan Phospholipid Transport Protein (PLTP).
*LDL (low density lipoprotein). LDL merupakan senyawa lipoprotein berat jenis rendah, LDL mempunyai density yaitu 1.019-1063 g/ml. LDL mempunyai diameter antara 20-25 mikron. Lipoprotein ini disusun oleh berupa 1500 molekul kolesterol yang dibungkas oleh lapisan fosfolipid dan molekul kolesterol tidak teresterifikasi. Bagian hidrofilik molekul terletak disebelah luar, sehingga menentukan LDL larut dalam darah atau cairan ekstraseluler. LDL berfungsi mengirimkan kolesterol ke jaringan ekstra hepatik, seperti sel korteks adrenal, ginjal, otot dan limfosit. Sel tersebut mempunyai reseptor LDL dipermukaannya. LDL melepaskan kolesterol didalam sel untuk pembentukan hormon steroid dan sintesis dinding sel. Sel fagosit dari sistem retikuloendotel menangkap dan memecah LDL. Bila sel-sel mati maka kolesterol terlepas dan diikat oleh HDL. Enzim Lecithin Cholesterol Acyl transferase (LCAT) menyebabkan kolesterol. kolesterol berikatan dengan asam lemak, dikembalikan ke VLDL dan LDL. Sebagian diangkut ke hati dan disekresikan ke empedu. LDL berfungsi membawa kolesterol dan fosfolipid ke berbagai jaringan untuk sintesa membran sel. LDL ini diperlukan tubuh untuk mengangkut kolesterol dari hati ke seluruh jaringan tubuh. LDL berinteraksi dengan reseptor pada membran sel membentuk kompleks LDL reseptor. Komplek LDL reseptor masuk dalam sel melalui proses yang khas yaitu pengangkutan aktif atau dengan endositosis. Kolesterol berasal dari LDL akan dimanfaatkan oleh jaringan. Bisa dipakai untuk membuat atau menyusun membran mensintesis hormon sterois dan apabila berlebihan akan menyebabkan penyakit aterosklerosis.
#Ergosterol
Ergosterol (ergosta-5,7,22-trien-3β-ol) ialah suatu sterol yang ditemukan pada jamur (fungi), dan dinamakan untuk ergot, sebuah nama umum untuk anggota dari genus jamur Claviceps dari mana ergosterol pertama kali diisolasi/ dipisahkan. Ergosterol tidak terjadi pada sel tanaman atau hewan. Ergosterol merupakan komponen membran ragi dan jamur, yang menyajikan fungsi yang sama dengan fungsi kolesterol pada sel hewan. Struktur ergosterol ialah :
Ergosterol kadang-kadang secara analitis dilaporkan terjadi pada rumput seperti rye dan alfalfa (termasuk kecambah alfalfa), dan bunga tanaman seperti hop. Namun, deteksi seperti biasanya diasumsikan deteksi pertumbuhan jamur (dan kadang-kadang kontaminasi) pada tanaman, jamur merupakan bagian terpadu dari sistem pembusukan rumput. Teknik uji ergosterol ini dengan demikian dapat digunakan untuk uji rumput, biji-bijian, dan sistem pakan untuk kandungan jamur. Karena ergosterol adalah provitamin vitamin D2, maka radiasi ultraviolet (UV) bahan-bahan rumput dapat menghasilkan produksi D2, tetapi ini adalah produksi dari satu bentuk vitamin D dari ergosterol jamur (sebanyak radiasi UV ragi dan jamur) dan tidak benar vitamin D produksi tanaman itu sendiri dari sinar UV, sebuah proses yang tidak dapat terjadi.
b). 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. Struktur asam kolat dan asam kenodeoksikolat adalah :
Asam Kolat
Asam Kenodeoksikolat
Asam empedu utama (primer) yang terbentuk dihati adalah asam kolat dan asam kenodeoksikolat. Di kolon (usus besar), bakteri mengubah asam kolat menjadi asam deoksikolat dan asam kenodeoksikolat menjadi asam litokolat. Karena terbentuk akibat kerja bakteri, asam deoksikolat dan asam litokolat disebut sebagai asam empedu sekunder. Berikut ini struktur asam litokolat :
c). 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 adalahcyclopentanoperhydrophenanthrene yang bersifat kaku. Hormon kelamin dibagi dalam empat kelompok yaitu:
#Hormon androgen (testosteron dan dihidrotestosteron)
* Testosteron
Testosteron adalah hormon steroid dari kelompok androgen. Penghasil utama testosteron adalah testis pada jantan dan indung telur (ovari) pada betina, walaupun sejumlah kecil hormon ini juga dihasilkan oleh zona retikularis korteks kelenjar adrenal. Hormon ini merupakan hormon seks jantan utama dan merupakan steroid anabolik. Baik pada jantan maupun betina, testoren memegang peranan penting bagi kesehatan. Fungsinya antara lain adalah meningkatkan libido, energi, fungsi imun, dan perlindungan ada terhadap osteoporosis. Secara rata-rata, jantan dewasa menghasilkan testosteron sekitar dua puluh kali lebih banyak daripada betina dewasa. Hormon ini juga berperan dalam bertambahnya hormon adrenalin yang menyebabkan ketertarikan atau kekaguman terhadap lawan jenis. Efek dari hormon anabolik ini dapat menjaga tubuh untuk mempertahankan protein, juga dapat membantu dalam pertumbuhan otot, tulang dan kulit. Karakteristik androgenik dari testosteron adalah berhubungan dengan sifat kelaki-lakian. Hormon ini akan berpengaruh menjadi lebih agresif dan sex drive.
Peningkatan hormon testosteron menurut NSCA (National Strength and Conditioning Association, USA) akan sangat dipengaruhi oleh program latihan. Biasanya kadar testosteron akan meningkat pada pagi hari dan akan menurun setelahnya. Teori ini mendukung bahwa olahraga di pagi hari akan menimbulkan efek yang lebih optimal daripada olahraga di sore hari . AAS adalah derivat hormon laki-laki yang disebut testosterone. Pada dasarnya terdapat 3 bentuk AAS yaitu:
1. Derivat testosteron C- I7 alkil
Bentuk ini larut dalam air dan dapat masuk melalui mulut, jadi dalam bentuk pil dan aktif secara oral. Contohnya adalah stanozolol yang dipakai oleh Ben Johnson. Oleh karena larut dalam air, waktu yang diperlukan untuk membersihkan tubuh dari bahan tersebut dapat dikatakan singkat. Kebanyakan obat bentuk oral dapat bersih dari tubuh dalam waktu 3-4, minggu. Meskipun demikian harus diingat bahwa waktu bersihan dipengaruhi oleh dosis obat, berat badan atlet dan frekuensi pemakaian.
2. Ester atau derivat 19-nortestosteron
Bentuk ini larut dalam lemak dan aktif bila disuntikan. Dengan sifat larut dalam lemak bahan ini, akan diabsorpsi dan masuk ke tempat penyimpanan lemak. Bila pemakai memobilisasi lemak dengan cara berolahraga maka AAS akan dilepaskan secara perlahan-lahan. contohnya adalah Deca-Durabolin. Metabolit yang dideteksi daram urin adalah nandrolon. Metabolit inilah yang banyak ditemukan pada tes doping setelah pertandingan. Dibutuhkan waktu yang lama untuk membersihkan tubuh dari bahan tersebut, kadang- kadang 6-8 bulan. oleh karena itulah pada berita akhir-akhir atlet positif doping nandrolon termasuk atlet Indonesia pada PON XIII dan XV yang lalu.
3. Ester testosteron
Bentuk ini aktif baik secara oral maupun injeksi. Pemakaian testosteron telah dilakukan oleh Hitler pada tentaranya selama Perang Dunia kedua untuk membuat mereka tidak takut membunuh.
Anabolik lainnya :
a. Clenbuterol: Broncodil, Clenasma, Clenbutol, Contrasmina, Contraspasmin, Monores, Prontovent, Spiropent, Ventolase.
b. Zeranol.
Catatan: Pemakaian testosteron dinyatakan positif doping bila ditemukan rasio testosteron (T) dengan epitestosteron (E) di dalam urin melebihi 6: l, kecuali bila rasio tersebut disebabkan oleh kondisi fisiologis atau patologis misalnya ekskresi E yang rendah, tumor yang menghasilkan androgen, defisiensi enzim.
*Dihidrostestosteron
Pria biasanya memiliki lebih banyak kadar testosteron dalam tubuhnya. Sekitar 10 persen testosteron pada semua orang dewasa dikonversi menjadi DHT dengan bantuan enzim yang disebut 5-alpha reductase (5-AR). Setelah mengalir bebas melalui aliran darah, DHT kemudian terhubung dengan reseptor pada folikel rambut di kulit kepala, menyebabkan folikel menyusut dan menjadi kurang mampu menciptakan rambut yang sehat. Penelitian juga telah mengaitkan DHT, terutama dalam kadar yang sangat tinggi, dengan lambatnya penyembuhan kulit setelah cedera, pembesaran prostat, kanker prostat, dan penyakit jantung koroner.
#Hormon estrogen (estradiol, estron, dan estriol)
Estrogen merupakan hormon steroid dengan 10 atom C dan dibentuk terutama dari 17-ketosteroid androstendion. Estrogen alamiah yang terpenting adalah estradiol (E2), estron (E1), dan estriol (E3). Secara biologis, estradiol adalah yang paling aktif. Perbandingan khasiat biologis dari ketiga hormon tersebut E2 : E1 : E3 =10 : 5 : 1. Potensi estradiol 12 kali potensi estron dan 8 kali estriol sehingga estradiol dianggap sebagai estrogen utama. Estrogen dikenal sebagai hormon wanita yang utama bersama dengan progesteron, karena mempunyai peranan penting dalam pembentuk kan tubuh wanita dan mempersiapkan fungsi wanita secara khusus seperti terjadinya kehamilan, juga pertumbuhan payudara dan panggul. Disisi lain, vagina, uterus dan organ wanita lainnya sangat tergantung keberadaan estrogen pada tubuh sampai usia dewasa. Pengaturan estrogen membuat terjadinya perubahan setiap bulannya dan mempersiapkan uterus untuk terjadinya kehamilan.
* Estradiol
Estrogen yang paling poten adalah estradiol dan merupakan produk dari ovarium . Estron adalah produk utama dari konversi androstenedion. Estron juga dihasilkan di hati melalui konversi 17 β-hydroxysteroid dehydrogenase dari estradiol. Estriol adalah estrogen utama yang dibentuk oleh plasenta selama kehamilan . Kadar estradiol serum meningkat selama fase folikuler pada siklus menstruasi dan meningkat secara paralel pada pertumbuhan folikel. Estradiol terutama ditemukan terikat dalam aliran darah dengan protein pembawa. Albumin membawa sekitar 60 % dari estradiol, sedangkan globulin mengikat 38 % dari estradiol , dan 2 % sisanya bebas dalam aliran darah . Hormon ini bebas aktif dan mampu memasuki sel target.
*Estron
Estron adalah produk utama dari konversi androstenedion. Estron juga dihasilkan di hati melalui konversi 17 β-hydroxysteroid dehydrogenase dari estradiol. Estron adalah estrogen yang lemah dibandingkan estradiol. Estron diproduksi oleh ovarium dan jaringan lemak. Estron merupakan estrogen yang paling lemah.
* Estriol
# Progesteron
Progesteron adalah hormon steroid yang berperan dalam siklus menstruasi wanita, mendukung proses kehamilan, dan embriogenesis. Progesteron tergolong kelompok hormon progestogen, dan merupakan hormon progestogen yang banyak terdapat secara alami. Tesaurus NCI (NCIt) Progesteron adalah hormon steroid C21 di mana kerangka kehamilan membawa substituen okso pada posisi 3 dan 20 dan tidak jenuh pada C (4) -C (5). Sebagai hormon, ia terlibat dalam siklus menstruasi wanita, kehamilan dan embriogenesis manusia dan spesies lainnya. Ini memiliki peran sebagai obat kontrasepsi, progestin, agonis reseptor progesteron, metabolit manusia dan metabolit tikus. Ini adalah steroid 20-okso, steroida 3-okso-Delta (4), dan hormon steroid C21. Ini berasal dari hidrida kehamilan. ChEBI Progesteron adalah bubuk putih. Titik lebur 121 ° C. Stabil di udara. Tidak larut dalam air.
#Metandienon
Molekul Methandienone mengandung total 53 ikatan Ada 25 ikatan non-H, 3 ikatan rangkap, 3 ikatan rangkap, 1 cincin beranggota lima, 3 beranggota enam cincin (s), 1 cincin beranggota sembilan, 2 cincin beranggota sepuluh, 1 keton (alifatik), 1 gugus hidroksil dan 1 alkohol tersier. Atom karbon dalam struktur kimia Methandienone tersirat terletak di sudut-sudut dan atom hidrogen yang terikat pada atom karbon tidak diindikasikan - setiap atom karbon dianggap terkait dengan atom hidrogen yang cukup untuk menyediakan atom karbon dengan empat atom karbon. obligasi. Methandienone didasarkan pada model bola-dan-tongkat yang menampilkan posisi tiga dimensi atom dan ikatan di antara keduanya. Jari-jari bola lebih kecil dari panjang batang untuk memberikan pandangan yang lebih jelas tentang atom dan ikatan di seluruh model struktur kimia Methandienone.
# Nandrolon Decanoat
Nandrolone Decanoate adalah bentuk garam decanoate dari nandrolone , analog steroid anabolik dari testosteron dengan efek stimulasi androgenik, anabolik, dan eritropoietin. Nandrolone memasuki sel dan mengikat dan mengaktifkan reseptor androgen nuklir spesifik di jaringan responsif, termasuk prostat, vesikula seminalis, skrotum, penis, laring, folikel rambut, otot, dan tulang. Kompleks reseptor hormon teraktivasi yang dihasilkan berpindah tempat ke dalam nukleus dan mengikat ke elemen respons androgen (ARE) di wilayah promotor gen target, di mana kompleks tersebut mendorong ekspresi gen yang diperlukan untuk mempertahankan karakteristik jenis kelamin pria. Meniru mekanisme umpan balik negatif testosteron, nandrolone decanoate juga menekan sekresi luteinizing hormone (LH). Lebih lanjut, agen ini juga menstimulasi produksi eritropoietin dengan meningkatkan produksi faktor stimulasi eritropoietik.
PERMASALAHAN
Ergosterol adalah provitamin vitamin D2, dengan bantuan radiasi ultraviolet (UV) bahan-bahan rumput dapat menghasilkan produksi D2, tetapi ini adalah produksi dari satu bentuk vitamin D dari ergosterol jamur (sebanyak radiasi UV ragi dan jamur) dan tidak benar vitamin D produksi tanaman itu sendiri dari sinar UV, sebuah proses yang tidak dapat terjadi. Permasalahan saya ialah bagaimana perubahan ergosterol menjadi vitamin D pada kulit akibat paparan sinar matahari?
DISKUSI PERMASALAHAN BERSAMA KELOMPOK
Komentar
Posting Komentar