ANTIBIOTIK : KINA

Setiap organisme biasanya menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berbeda-beda, bahkan mungkin satu jenis senyawa metabolit sekunder hanya ditemukan pada satu spesies dalam suatu kingdom. Senyawa ini juga tidak selalu dihasilkan, tetapi hanya pada saat dibutuhkan saja atau pada fase-fase tertentu. Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi hama dan penyakit, menarik polinator, dan sebagai molekul sinyal. Singkatnya, metabolit sekunder digunakan organisme untuk berinteraksi dengan lingkungannya. Sebagian besar tanaman penghasil senyawa metabolit sekunder memanfaatkan senyawa tersebut untuk mempertahankan diri dan berkompetisi dengan makhluk hidup lain di sekitarnya. Tanaman dapat menghasilkan metabolit sekunder (seperti: quinon, flavonoid, tanin, dll)  yang membuat tanaman lain tidak dapat tumbuh di sekitarnya. 

Alkaloid merupakan sebuah golongan senyawa basa bernitrogen yang kebanyakan heterosiklik dan terdapat di tetumbuhan. Golongan alkaloid mempunyai peran dalam menghambat kerja enzim (mampu bersifat sebagai antibiotik).

Antibiotik merupakan segolongan senyawa, baik alami maupun sintetik, yang mempunyai efek menekan atau menghentikan suatu proses biokimia di dalam organisme, khususnya dalam proses infeksi oleh bakteri. Penggunaan antibiotik khususnya berkaitan dengan pengobatan penyakit infeksi, meskipun dalam bioteknologi dan rekayasa genetika juga digunakan sebagai alat seleksi terhadap mutan atau transforman. Antibiotik bekerja seperti pestisida dengan menekan atau memutus satu mata rantai metabolisme, hanya saja targetnya adalah bakteri. Antibiotik berbeda dengan desinfektan karena cara kerjanya. Desifektan membunuh kuman dengan menciptakan lingkungan yang tidak wajar bagi kuman untuk hidup.

Cara yang ditempuh oleh antibiotik dalam menekan bakteri dapat bermacam-macam, namun dengan tujuan yang sama yaitu untuk menghambat perkembangan bakteri. Adapun salah satu antibiotik yang dibahas dalam makalah ini yaitu  Kina yang merupakan suatu golongan alkaloid yang mempunyai sifat antipiretik (penawar panas) dan antimalaria.

•       Sejarah Penemuan Kina

 

Kina merupakan alkaloid ditemukan dalam kulit pohon cinchona. Kina telah digunakan untuk mengobati malaria (penyakit berulang yang ditandai dengan menggigil parah dan demam).
Penemuan dari Kina

•       1400-an. Kina diambil dari sisi timur Pegunungan Andes. Bubuk kering kulit pohon kina (Quina) digunakan penduduk Indian Quechua Peru (asli Amerika Selatan) untuk mengobati demam, demam ini yang lebih dikenal dengan malaria.

•       1640: kina diperkenalkan di Kedokteran eropa: Countess Chinchon sembuh dari Malaria. Jesuit adalah yang pertama untuk membawa Kina ke Eropa.

•       1681: kina diterima sebagai Zat Antimalaria

•       1820: Sampel Kina diisolasi: Pelletier dan Caventou

- untuk menunjukkan kinin yang senyawa aktif terhadap malaria
- untuk Administrasi akurat dosis obat untuk pasien
- pabrik pertama ekstraksi kina di Paris

•       1849. Adolf Strecker mengidentifikasi rumus yang benar untuk kinin C₂₀H₂₄N₂O₂

•       1850-1908 Sejak itu, beberapa laboratorium dilakukan percobaan untuk memahami konektivitas dan mengidentifikasi kelompok-kelompok yang berbeda functionnal

•       1856 : Perkin mensintesis quinin

•       1908 : Rabe konektivitas Molekuler

•       1918 : Rabe Rekonstruksi Kina dari Quinotoxine

•       1944 : Woodward Sintesis Total Doering Formal

•       1970 : Hoffmann-La Roche Sintesis Total, Gates Sintesis Jumlah

•       1972 : Taylor Total Sintesis

•       1897 : Mass Spectrometry

•       1903 : Kromatografi

•       1912 : X-Ray Kristalografi

•       1945 : NMR

•       2001 : Stork Total Sintesis

•       2004 : Jacobsen dan Sintesis Total Kobayashi

Tumbuhan Kina (Chincona sp.) merupakan bahan baku farmasi yang sangat dinilai dan terkenal luas sebagai salah satu jenis tanaman obat-obatan berkhasiat dan sudah lama digunakan sebagai obat anti malaria. Khasiat tanaman ini, sabagai anti malaria berasal dari senyawa alkaloid kuinina (alkaloid chincona) terutama senyawa kuinina  (C₂₀H₂₄N₂O₂), kuinidina (isomer dari kuinina), sinkonina (C₁₉H₂₂N₂O), dan sinkonidina (isomer dari sinkonina). Hampir keseluruhan bagian tanaman kina (akar, batang, daun, dan kulit) mengandung senyawa alkaloid kiunina tersebut dalam persentase yang berbeda.

 

•       Proses Sintesis Kina

Upaya untuk mempertahankan kelestarian tanaman obat dan pemanfaatannya, yang seiring dengan perkembangan ilmu bioteknologi dicoba satu cara terbaru dalam memproduksi senyawa alkaloid sinkona dan turunannya dengan memanfaatkan mikroba endpfit yang hidup dalam tanaman tersebut. Mikroba enoifit adalah mikroba yang hidup di dalam tanaman sekurangnya selama periode tertentu dari siklus hidupnya dapat membentuk koloni dalam jaringan tanaman tanpa membahayakan inangnya.

Meskipun penelitian mengenai endofitik telah telah dimulai sejak lama, tetapi penggunaan mikroba endofit untuk memproduksi senyawa bioaktif masih sedikit. Mikroba endofit diisolasi dari jaringan tanaman dan ditumbuhkan pada medium fermentasi dengan komposisi tertentu. Di dalam medium fermentasi tersebut mikroba endofit menghasilkan senyawa sejenis seperti yang terkandung pada tanaman inang dengan bantuan aktivitas enzim. Mikroba endofitik tumbuh dan memproduksi senyawa metabolit sekunder lebih lambat pada medium buatan daripada medium di dalam tanaman inangnya, oleh karena itu sangat penting untuk merancang  media lokasi maupun pertumbuhannya yang sesuai.

Kina disintesis dari triptofan melalui 16 tahap dengan menggunakan membutuhkan  16 enzim untuk  menghasilkan Kina. Dalam proses sintesis perlu dilakukan penambahan zat induser yang diinokulasikan secara bersama-sama dengan mediumnya. Zat induser adalah suatu zat yang memiliki komponen nutrisi yang serupa dengan dengan tanaman inangnya dan dapat menstimulasi pertumbuhan mikroba endofit dalam memproduksi senyawa bioaktif sebagai hasil metabolisme sekunder.

•       Aplikasi Kuinina

 

Kina aka n menghambat proteolisis hemoglobin dan polimerase heme. Kedua enzim tersebut diperlukan untuk memproduksi pigmen yang dapat membantu mempertahankan hidup plasmodium tersebut. Kina akan menghambatan aktivitas heme polimerase tersebut sehingga terjadi penumpukan substrat yang bersifat sitotoksik yaitu heme. Sehingga menghambat sintesis protein, RNA dan DNA, maka akan mencegah pencernaan hemoglobin oleh parasit dan dengan demikian mengurangi suplai asam amino yang diperlukan untuk kehidupan parasit. 

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2002. Produksi Alkaloid Kuinina Oleh Beberapa Mikroba Endofit dengan Penambahan Induser. Majalah Famasi Indonesia.

Anonim. http://www.scribd.com/search?query=sintesis+kuinin. 31 Maret 2011.

Simanjuntak, P, Titi Parwati, Bustanussalam, Titik K. Prana, Ohashi K. Dan Shibuya, 2002. Biochemical Character of Endophyte Microbes Isolated From Chincona Plants, Proceeding Seminar on JSPS-NCRT/DOST/LIPI/VCC Large Scale Cooperative Research in the Field of Biothecnology, in Bangkok, hailand Nov.2001.

Song,Y. 1998. Isolation and Cultivation of Endophytic Fungi, Asian Network of Mocrobial Reseacher, Gajah Mada University, Yogyakarta.