Steroid

Steroid merupakan senyawa yang 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.

Steroid terdiri atas beberapa kelompok senyawa dan pengelompokan ini didasarkan pada efek fisiologis yang diberikan oleh masing-masing kelompok.Kelompok-kelompok itu ialah
sterol,asam-asam empedu,hormon seks,hormone adrenokortikoid,aglikon kardiak, dan sapogenin.

Ditinjau dari segi struktur molekul, perbedaan antara berbagai kelompok steroid ini ditentukan oleh:

1. jenis substituen R1, R2 dan R3, yang terikat pada kerangka dasar karbon, seperti tercantum diatas.
2. sedangkan perbedaan antara senyawa satu dengan yang lain dari suatu kelompok tertentu ditentukan oleh:

• panjang rantai karbon R1,
• gugus fungsi yang terdapat pada substituen R1, R2 dan R3,
• jumlah serta posisi gugus fungsi oksigen dan ikatan rangkap,
• dan konfigurasi dari pusat-pusat asimetris pada kerangka dasarkarbon itu.

Jenis-jenis steroid:
a) Pada tumbuhan: Sikloartenol
b) Pada hewan: Lanosterol
c) Pada manusia: Kolestrol

• Kolestrol merupakan steroid yang terbanyak di dalam tubuh manusia. Kolestrol memiliki struktur dasar inti steroid yang mengandung gugus metil, gugus hidroksi yang terikat pada cincin pertama, dan rantai alkil. Kandungan kolestrol dalam darah berkisar 200-220 mg/dL, meningkatnya kadar kolestrol dalam darah dapat menyempitkan pembuluh darah di jantung, sehingga terjadi gangguan jantung koroner. Pengobatan yang sering dilakukan adalah melebarkan pembuluh darah seperti memasang ring atau melakukan operasi. Kolestrol dalam tubuh dibentuk di dalam liver dari makanan.
• Hormon seks bagi kaum laki-laki dan perempuan seperti testoteron, estradiol dan  progesteron
•  Struktur Senyawa Steroid dan Kereaktifannya
  
  
  Gambar 1. Struktur Steroid
  
  
      Perbedaan jenis steroid ditentukan subtituen R1, R2, dan R3
      Perbedaan dalam satu kelompok tergantung juga pada :
       ♣     Panjang subtituen R1
      ♣     Gugus fungsi subtituen R1, R2, dan R3
      ♣     Jumlah dan posisi ikatan rangkap 
       ♣     Jumlah dan posisi oksigen 
      ♣     Konfigurasi pusat asimetris inti dasar 
  
  
         
  
  ( Trans )                                                                                           ( Cis )
  
  
  Gambar 2. Konfigurasi dengan struktur Planar Steroid
  
  
      Steroid merupakan molekul planar, sehingga kedudukan gugus pada inti dasar dapat :
  
  i.    β       Di atas bidang 
  1.    garis penuh  
  2.    Cis dengan metil C10 dan C13
  3.    steroid konfigurasi β  
  
  ii.    α    Di bawah bidang 
  1.    garis putus-putus  -------
  2.    trans dengan metil C10 dan C13
  3.    steroid konfigurasi α
  
  
  
  
  
  2.2.1. Penggolongan Senyawa Steroid
  Gonane adalah steroid yang paling sederhana mungkin dan terdiri dari tujuh belas karbon atom, terikat bersama untuk membentuk empat cincin menyatu. Tiga sikloheksana cincin (ditunjuk sebagai cincin A, B, dan C pada gambar di bawah) membentuk kerangka fenantrena , cincin D memiliki siklopentana struktur. Oleh karena itu, bersama-sama mereka disebut cyclopentaphenanthrene.
   
  Gambar 3. Penomoran cincin dan atom karbon dalam gonane , steroid sederhana mungkin.
  
  Gambar 4. Struktur kolestan , salah satu steroid relatif sederhana
  
  Gambar 5. Struktur complexer dari asam kolat , suatu asam empedu .
  Umumnya, steroid memiliki kelompok metil pada karbon C-10 dan C-13 dan rantai samping alkil pada karbon C-17. Selanjutnya, mereka berbeda-beda berdasarkan konfigurasi dari rantai samping, jumlah kelompok metil tambahan, dan kelompok-kelompok fungsional yang melekat pada cincin. Misalnya, sterol memiliki gugus hidroksil yang melekat pada posisi C-3. 
  Beberapa contoh steroid dengan struktur mereka    : 
   
  Gambar 6. Suatu steroid anabolik testosteron , kepala sekolah laki-laki hormon seks
  
  Gambar 7. Progesteron , hormon steroid yang terlibat dalam kehamilan menstruasi perempuan, siklus dan embriogenesis.
   
  Gambar 8. Medrogestone , obat sintetik dengan efek yang sama seperti progesteron.
   
  Gambar 9. Contoh dari kelompok fungsional adalah kelompok hidroksil pada C-3 umum untuk sterol.
   
  Gambar 10. β-sitosterol , yang fitosterol menunjukkan gugus hidroksil pada C-3.
  
  2.3.    Biosintesis Senyawa Steroid dan Klasifikasinya Pada Makhluk Hidup
  2.3.1.    Biosintesis Senyawa Steroid
  Keterangan :
  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. 
  
  2.3.2.Klasifikasi Senyawa Steroid Pada Makhluk Hidup Melalui Proses Biosintesisnya
  a.    Hewan 
  a.1.    Serangga
      Ecdysteroids seperti ecdysterone
  
  
  
  
  
  
  
  Gambar 12. Struktur ecdysterone
  
  Sebuah ekdisteroid adalah jenis hormon steroid pada serangga yang berasal dari modifikasi enzimatik kolesterol oleh p450 enzim. Hal ini terjadi dengan mekanisme yang mirip dengan sintesis steroid dalam vertebrata. Ecdysone dan 20-hydroxyecdysone mengatur molts larva, onset pembentukan puparium, dan metamorfosis. Menjadi bahwa hormon ini hidrofobik, mereka melintasi membran lipid dan menembus jaringan dari suatu organisme. Memang, reseptor utama dari sinyal-sinyal hormon - yang reseptor ecdysone - adalah intraseluler protein.
  
   
  a.2.    Bertulang belakang
  
  Gambar 13. Biosintesis Hormon Steroid
  Keterangan :
  Hormon-hormon steroid alami umumnya disintesis dari kolesterol dalam gonad dan kelenjar adrenal . Bentuk-bentuk hormon adalah lipid . Mereka dapat melewati membran sel karena mereka larut dalam lemak, dan kemudian mengikat reseptor hormon steroid yang mungkin nuklir atau sitosol tergantung pada hormon steroid, untuk membawa perubahan dalam sel. Hormon steroid umumnya dilakukan dalam darah terikat dengan operator tertentu protein seperti hormon seks pengikat globulin atau kortikosteroid-binding globulin . Konversi lebih lanjut dan katabolisme terjadi di hati, di lain "perifer" jaringan, dan dalam jaringan target.
  
      Steroid hormon
  
  
  1.    Steroid seks adalah subset dari hormon seks yang menghasilkan perbedaan jenis kelamin atau dukungan reproduksi . Mereka termasuk androgen , estrogen, dan progestagens. 
  
  2.    Kortikosteroid termasuk glukokortikoid dan mineralokortikoid . Glukokortikoid mengatur banyak aspek metabolisme dan fungsi kekebalan tubuh , sedangkan mineralokortikoid membantu mempertahankan volume darah dan mengontrol ginjal ekskresi elektrolit . Kebanyakan medis 'steroid' obat adalah kortikosteroid. 
  
  Gambar 14. Struktur Kortikosteroid
  Kortikosteroid disintesis dari kolesterol dalam korteks adrenal . Reaksi yang paling steroidogenik yang dikatalisis oleh enzim dari sitokrom P450 keluarga. Mereka berada di dalam mitokondria dan memerlukan adrenodoxin sebagai kofaktor (kecuali 21-hidroksilase dan 17α-hidroksilase ). 
  Aldosteron dan corticosterone berbagi bagian pertama dari jalur biosintesis mereka. Bagian terakhir ini dimediasi baik oleh sintase aldosteron (untuk aldosteron ) atau oleh 11β-hidroksilase (untuk corticosterone ). Enzim ini hampir identik (mereka berbagi 11β-hidroksilasi dan 18-hidroksilasi fungsi), tapi sintase aldosteron juga mampu melakukan oksidasi-18. Selain itu, synthase aldosteron ditemukan dalam glomerulosa zona di tepi luar dari korteks adrenal , 11β-hidroksilase ditemukan di fasciculata zona dan zona glomerulosa.
  3.    Steroid anabolik adalah kelas steroid yang berinteraksi dengan reseptor androgen untuk meningkatkan otot dan tulang sintesis. Ada steroid anabolik alami dan sintetis. Dalam bahasa populer, kata "steroid" biasanya mengacu pada steroid anabolik. 
  
  Gambar 15. Struktur Steroid anabolik menyerupai testosteron
      Kolesterol , yang memodulasi fluiditas membran sel dan merupakan konstituen utama dari plak terlibat dalam aterosklerosis.
  
  Gambar 16. Struktur Kolesterol
  Semua sel hewan memproduksi kolesterol dengan tingkat produksi relatif bervariasi menurut jenis sel dan fungsi organ. Sekitar 20-25% dari produksi total kolesterol harian terjadi di hati ; situs lain dari tingkat yang lebih tinggi sintesis termasuk usus , kelenjar adrenal , dan organ reproduksi . 
  b.    Tanaman 
  o    Phytosterols
  
  Gambar 17. Struktur Phytosterols
  Pitosterol, yang mencakup tanaman sterol dan stanol , adalah senyawa steroid mirip dengan kolesterol yang terjadi pada tanaman dan berbeda hanya dalam rantai samping karbon dan / atau ada tidaknya ikatan ganda. Stanol yang jenuh sterol, tidak memiliki ikatan rangkap dalam struktur cincin sterol. Lebih dari 200 sterol dan senyawa yang berhubungan telah diidentifikasi. pitosterol Gratis diekstrak dari minyak yang tidak larut dalam air, relatif tidak larut dalam minyak, dan larut dalam alkohol. 
  Fitosterol-diperkaya makanan dan suplemen diet telah dipasarkan selama beberapa dekade. Meskipun didokumentasikan efek penurun kolesterol, tidak ada bukti efek menguntungkan pada penyakit kardiovaskular (CVD) atau kematian secara keseluruhan ada . 
  o    Brassinosteroids
  
  Gambar 18. Struktur Brassinosteroids
  Brassinosteroids (BRs) adalah kelas polyhydroxysteroids yang telah diakui sebagai kelas keenam hormon tanaman. Ini pertama kali dieksplorasi hampir 40 tahun yang lalu, ketika Mitchell et al. melaporkan promosi dalam pemanjangan batang dan pembelahan sel oleh perlakuan ekstrak organik dari rapeseed ( Brassica napus ) serbuk sari. Brassinolide adalah brassinosteroid diisolasi pertama pada tahun 1979, ketika serbuk sari dari Brassica napus ditunjukkan untuk mempromosikan pemanjangan batang dan pembelahan sel, dan molekul biologis aktif diisolasi. Hasil dari Brassinosteroids dari 230 kg serbuk sari napus Brassica hanya 10 mg. Sejak penemuan mereka, lebih dari 70 BR senyawa telah diisolasi dari tanaman.
  c.    Jamur 
  o    Ergosterol
  
  Gambar 19. Struktur Ergosterol
  Ergosterol (ergosta-5 ,7,22-trien-3β-ol) adalah sterol yang ditemukan dalam jamur, dan nama untuk ergot , sebuah nama umum untuk anggota genus jamur Claviceps dari mana ergosterol pertama kali diisolasi. Ergosterol tidak terjadi pada sel-sel tumbuhan atau hewan. Ini adalah komponen dari ragi dan jamur membran sel , melayani fungsi yang sama kolesterol melayani dalam binatang sel . 
  Ergosterol kadang-kadang dilaporkan analitis terjadi di rumput seperti rye dan alfalfa (termasuk kecambah alfalfa), dan tanaman bunga seperti hop. Namun, deteksi seperti biasanya diasumsikan deteksi pertumbuhan jamur pada (dan kadang-kadang kontaminasi) dari tanaman, seperti jamur merupakan bagian integral dari sistem pembusukan rumput. Teknik uji ergosterol sehingga dapat digunakan untuk uji rumput, biji-bijian, dan sistem pakan untuk konten jamur.
  Karena ergosterol adalah provitamin vitamin D 2, radiasi UV jamur-bantalan bahan rumput dapat menghasilkan vitamin D 2 produksi , tapi ini adalah produksi dari suatu bentuk vitamin D dari jamur ergosterol (sebanyak radiasi UV ragi dan jamur) dan tidak benar vitamin D produksi oleh pabrik sendiri dari sinar UV, sebuah proses yang tidak dapat terjadi. 
  
  2.4.    Proses Isolasi (Purifikasi) Senyawa Steroid dan Penentuan Pada Strukturnya
  AKTIVITAS  ANTIBAKTERI DARI STEROID YANG BERASAL DARI KULIT AKAR Kleinhovia hospita Linn. (PALIASA) 
  
  Gambar 20. Struktur β-sitosterol
  
  Senyawa turunan steroid yaitu β-sitosterol telah berhasil diisolasi dari ekstrak n-heksan kulit akar tumbuhan Kleinhovia hospita L. (paliasa). Senyawa yang diperoleh diuji golongan senyawa dan dielusidasi strukturnya berdasarkan data spektroskopi IR dan dibandingkan dengan literatur. Senyawa ini juga memperlihatkan aktivitas positif terhadap bakteri Staphylococcus aureus, Salmonella thypi dan Streptococcus mutans, dengan nilai daya hambat berturut-turut yaitu  14,4 ; 19,5 dan 21 mm.

Kegunaan steroid pada tumbuhan:

1. meningkatkan laju perpanjangan sel tumbuhan
2. menghambat penuaan daun (senescence)
3. mengakibatkan lengkuk pada daun rumput-rumputan
4. menghambat proses gugurnya daun
5. menghambat pertumbuhan akar tumbuhan
6. meningkatkan resistensi pucuk tumbuhan kepada stress lingkungan
7. menstimulasi perpanjangan sel di pucuk tumbuhan
8. merangsang pertumbuhan pucuk tumbuhan
9. merangsang diferensiasi xylem tumbuhan
10. menghambat pertumbuhan pucuk pada saat kahat udara dan endogenus karbohidrat.

Efek samping steroid pada manusia:

1. Kerja liver yang semakin berat.
2. Penurunan produksi hormon testosteron alami.
3. Meningkatkan kadar kolesterol dan tekanan darah.
4. Kerja kelenjar tiroid yang semakin berat.
5. Sakit kepala.
6. Mimisan
7. Kram
8. Gynecomastia (pembentukan payudara pada pria)
9. Insensitifitas insulin
10. Efek samping Androgenic: menebalnya rambut, pembengkakan prostat, kulit berminyak, retensi air tinggi, dan makin agresif / temperamental
11. Terhambatnya pertumbuhan apabila masih remaja (dalam masa pertumbuhan)
12. Diare, konstipasi, muntah
13. Dapat memicu perkembangan tumor

Permasalahan

1. Pada saat ini banyak anak-anak remaja yang mengalami masalah jerawat terlebih pada muka & punggung. Apakah semua jerawat yang dialami pada remaja itu disebabkan dari kelebihan steroid tolong jelaskan! 

2. Bagaimanakah melakukan pencegahan dari kelebihan steroid yang menyebabkan jerawat yang dialami remaja, lalu apa saja cara tersebut? jelaskan! 

3. Glukokortikoid atau kortisol berperan sebagai pengatur dalam banyak proses metabolisme termasuk pembentukan glukosa dari asam amino dan asam lemak dan penyimpanan glikogen dalam hati. Lalu bagaimana peranan Glukokortikoid jika pada saat berpuasa yang terjadi kekurangan glukosa jelaskan?