tanin terkondensasi

FARMAKOGNOSI UMUM
Biologi Farmasi
Tanin
2009/2010
Sekolah Farmasi ITB
TANIN
- Astringent
- Polifenol dari tanaman dengan rasa pahit (sepat)
- Mengendapkan protein, alkaloid dan polisakarida tertentu
- Mengandung gugus hidroksi dan gugus lain seperti karboksilat
sehingga membentuj komplek yang kuat dengan protein dan
makromolekul lain
-
Senyawa polifenol larut air dengan berat molekul dari 500
sekitar 20.000.
-
- Istilah tanin berasal dari bahasa Celtic untuk tanaman penghasil
tanin pembuat kulit (penyamak kulit)
TANIN TERKONDENSASI
Tanin terkondensasi
(protoantosianidin)
adalah polimer dari
flavonoid
Walaupun jalur
biosintesis flavonoid telah
dimengerti dengan baik,
namun tahapan yang
mengarah kepada
kondensasi dan
polimerisasi belum
banyak dielusidasi
Tanin terkondensasi (Condensed tannin) adalah berdasarkan senyawa flavan3-ols (-)-epikatekin dan (+)-katekin
TANIN TERKONDENSASI
Struktur dari flavan-3-ols 1, 2 dan ent-flavan-3-ols 3, 4.
(1) 2R, 3S-Flavan-3-ol
(2) 2R, 3R-Flavan-3-ol
(3) 2S, 3R-Flavan-3-ol
(4) 2S, 3S-Flavan-3-ol
(+)-Afzelechin
R1,R2=H
(-)-Epiafzelechin
R1,R2=H
(-)-Afzelechin
R1,R2=H
(+)-Epiafzelechin
R1,R2=H
(+)-Catechin
R1=OH, R2=H
(-)-Epicatechin
R1=OH, R2=H
(-)-Catechin
R1=OH, R2=H
(+)-Epicatechin
R1=OH, R2=H
(+)-Gallocatechin R1,R2=OH
(-)-Epigallocatechin R1,R2=OH
(-)-Gallocatechin R1,R2=OH
(+)-Epigallocatechin R1,R2=OH
TANIN TERKONDENSASI
Penambahan gugus fenol ketiga pada cincin B menghasilkan
epigalokatekin dan galokatekin
Tannin terkondensasi dicirikan dengan adanya ikatan karbon-karbon
(C-C) antara atom C8 pada dan C4 pada cincin A, tapi juga ada yang
telah ditemukan dengan ikatan rangkap antara C6-C4
Empat jenis pasangan (coupling) ditunjukkan oleh dimer yang berupa:
1. Epikatekin-(4β-8)-katekin
2. Epikatekin-(4β-8)-Epikatekin
3. Katekin-(4β-8)-katekin
4. Katekin -(4β-8)-Epikatekin
TANIN TERKONDENSASI
Contoh Dimer C4-C8, C4-C6 dan Trimer. Polimer linear C4-C8 paling
banyak ditemukan dibanding plimer C4-C6 ataupun polimer bercabang
C4-C6 dan C4-C*
TANIN TERKONDENSASI
Walaupun istilah tanin terkondensasi luas digunakan untuk
menunjukkan polifenol dari flavonoid, secara struktur istilah
proantosianidin lebih banyak diterima
Proantosianidin adalah senyawa yang menghasilkan pigmen
antosianidin dengan pemutusan oksidatif (bukan hidrolisis) pada
alkohol panas melalui reaksi butanol asam
Polimer dari katekin dan epikatekin menghasilkan sianidin sehingga
dinamakan dengan prosianidin
Polimer dari galokatekin dan epigalokatekin menghasilkan delfinidin
Polimer dari flavan-3-ol yang mempunyai monosubtitusi yang biasanya
jarang menghasilkan pelargonidin
TANIN TERKONDENSASI
Kelompok yang penting pada tanin terkondensasi adalah polimer dari
5-deoksi-flavan-3-ols, percabangan biasanya umum pada tanin ini
disebabkan oleh reaktivitas dari cincin 5-deoksi
Flavan-3,4-diols atau leukoantosianidin (perlu dibedakan dengan
proantosianidin) adalah monomer flavonoid yang menghasilkan
antosianidin ketika dipanaskan dalam asam. Secara kimia sama
dengan tanin terkondensasi tetapi senyawa ini tidak berinteraksi
dengan protein membentuk komplek yang mengendap
Flavan 4-ols juga leukoantosianidin, senyawa ini menghasilakn
antosianidin melalui reaksi dengan alkoholo asam pada suhu kamar
3-deoksiantosianidin ditemukan juga pada sejumlah kecil tanaman
TANIN TERHIDROLISIS (HYDROLYZABLE TANNINS)
Tanin terhidrolisis adalah turunan dari asam galat (3,4,5-trihidroksi
asam benzoat). Asam galat adalah hasil esterifikasi menjadi tiol dan
galoil dapat selanjutnya diesterifikasi atau secara oksidatif berikatan
menghasilkan tanin terhidrolisis yang lebih komplek
TANIN TERHIDROLISIS (HYDROLYZABLE TANNINS)
Galotanin (Tanin galat)
Tanin terhidrolisis yang
sederhana adalah galotanin
(tanin galat), merupakan
ester poligaloil sederhana dari
glukosa. Prototipe tanin galat
adalah glukosa pentagaloil (β1,2,3,4,6-pentagaloil-O-Dglukopiranosa)
Glukosa pentagaloil
mempunyai 5 percabangan
ester yang identik yang
melibatkan gugus hidroksi
alifatik dari gugus gula
Monomer α tidak umum
terdapat di alam
TANIN TERHIDROLISIS (HYDROLYZABLE TANNINS)
Glukosa galotanin mempunyai isomer, berat molekul semua isomer
adalah 940, tetapi sifat kimia seperti kemampuan hidrolisis, sifat
kromatografi dan biokimianya serta kemampuan mengendapkan
protein berbeda
Cincinj ester poligaloil yang ditemukan pada tanin galat dibentuk
dengan ikatan meta atau para, lebih melibatkan hidroksi dari fenol
daripada gugus hidroksi alifatik karena mudah terhidrolisis.
Metanolisis pada asam lemah dalam metanol akan memutus ikatan ini
Hidrolisis dengan asam kuat akan merubah tanin galat menjadi asam
galat dan inti poliol
TANIN TERHIDROLISIS (HYDROLYZABLE TANNINS)
Tanin sederhana dengan 12 gugus galoil yang sudah teresterifikasi
dengan inti gula rutin ditemukan pada tanin daei beberapa sumber
tanaman
Asam tanan (tannic acid) yang komersial adalah merupakan campuran
dari tanin galat dari Rhus semialata, R coriaria, R. typina, Quercus
infectoria
Secara komersial berat molekul asam tanat adalah 1294, tetapi
pembuatannya adalah dari campuran beberapa ester galoil
TANIN TERHIDROLISIS (HYDROLYZABLE TANNINS)
Tanin elagat (Elagitanin)
Kopling oksidatif dari gugus galoil
dapat merubah tanin galat menjadi
tanin elagat
Tanin elagat sederhana adalah
ester dari asam
heksahisroksidifenat (HHDP).
HHDP secara spontan akan
terlaktonisasi menjadi asam elagat
pada larutan air
Kopling C-C intramolekul dari
HHDP yang paling umum adalah
C4/C6) seperti eugeniin dan C2/C3
seperti kasuariktin tetapi juga
punya C4/C6. Yang sedikit
ditemukan di alam adalah C3/C6,
C2/C4 atau C1/C6
TANIN TERHIDROLISIS (HYDROLYZABLE TANNINS)
Tanin elagat (Elagitanin)
Tanin elagat dapat mengalami kopling oksidatif intramolekuler dengan
tanin yang terhidrolisis lainnya. Misal pada beberapa jenis Euphorbia
sp. geraniin secara oksidatif terkondensasi menjadi glukosa pentagaloil
menghasilkan euporbin yang dikarakterisasi oleh gugus valoneoil
SKRINING TANIN DARI BAHAN TANAMAN
Bahagian tanaman diekstraksi dengan air dengan cara panas,
disaring Sampel dibagi 3
1. Ke dalam bagian pertama ditambahkan besi (III) klorida.
Timbulnya warna hijau violet atau hitam menunjukkan adanya
tanin.
2. Ke dalam bagian kedua ditambahakan larutan gelatin,
terbentuknya endapan putih menunjukkan adanya tanin.
3. Ke dalam bagian ketiga ditambahakn pereaksi Steasny,
kemudian dipanaskan dalam penangas air. Terbentuknya
endapan warna merah muda menunjukkan adanya tanin
katekat. Selanjutnya endapan disaring, dan filtrat yang diperoleh
dijenuhkan dengan natrium asetat dan ditambah beberapa tetes
larutan besi (III) klorida. Terbentuknya warna biru tinta
menunjukkan adanya tanin galat
BIOSNTESIS TANIN
Biosintesis tanin katekat
merujuk kepada biosintesis
katekin (flavonoid)
BIOSNTESIS TANIN
BIOSNTESIS TANIN
BIOSNTESIS TANIN
Regulasi Biosintesis
He et al. 2008
BIOSNTESIS TANIN
Regulasi Biosintesis
Takos. 2006
BIOSNTESIS TANIN
Biosintesis tanin katekat merujuk kepada biosintesis katekin
(flavonoid)
Biosintesis tanin galat :
BIOSNTESIS TANIN
Biosintesis tanin galat :
BIOSNTESIS TANIN
Biosintesis tanin galat :
SUMBER TANIN
SUMBER TANIN
BIODEGRADASI TANIN
BIODEGRADASI TANIN
BIODEGRADASI TANIN
POSISI (LOKALOSASI)
TANIN PADA SEL TANAMAN
Transmission electron microscopy of ultra-thin
cross-sections from mesophyll of Quercus robur
(pedunculate oak) after immunogold doublelabeling with antitannin IgG (10 nm gold
particles) and antigalloyltransferase IgG (20
nm gold particles). In controls, these antibodies
were replaced by pre-immune sera. (A) Cell
wall and intercellular space region; (B)
chloroplast with starch granules; (C and D)
controls, showing no deposition of gold
particles. Arrows indicate typical epitopes of
enzyme and hydrolyzable tannins in
chloroplasts, cell walls and intercellular space
where they frequently occur as typical
aggregates. cw, cell wall; cp, hloroplast; cy,
cytoplasm; is, intercellular space; ml, middle
lamella; sg, starch granule; v, vacuole. A, C: 30
000; B:
20 000; D: 16 000
POSISI (LOKALOSASI)
TANIN PADA SEL TANAMAN
Transmission electron microscopy of ultra-thin crosssections from mesophyll of Rhus typhina (staghorn
sumac), Tellima grandiflora (fringe cups) and
Spinacia oleracea (spinach) after immunogold doublelabeling with antitannin IgG (10 nm gold particles)
and antigalloyltransferase IgG (20 nm gold particles).
In control, these antibodies were replaced by preimmune sera. (A) R. typhina; (B) R. typhina, control;
(C) T. grandiflora; (D) T. grandiflora, control; and (E)
S. oleracea. Only 10 nm gold particles, indicating the
presence of hydrolyzable tannin epitopes, are found in
(A) and (C), while no labeling with 20 nm gold
particles due to galloyltransferase IgG, raised against
this enzyme from oak leaves, can be observed. Crosssections of both tannin-free spinach (E) and controls
with pre-immune sera (B and D) are devoid of gold
particles. cp, chloroplast; cw, cell wall; cy, cytoplasm;
m, mitochondrion; ml, middle lamella; sg, starch
granule. A, 40 000; B, 30 000; C, 36 000; D, 22 000; E,
25 000.
FARMAKOLOGI TANIN
Yang berperan dalam efek tanin terhadap sistem biologi adalah
karena sifatnya :
1.
Mengkelat ion logam
2.
Presipitasi protein
3.
Antioksidan biologis
FARMAKOLOGI TANIN