ALKALOID INDOLE

Baiklah pada minggu lalu kita membahas alkaloid quinolin. Minggu ini kita akan membahas alkaloid indole. Berikut penjelasan yang aka saya paparkan.

          

        Alkaloid indol memiliki struktur bisiklik, terdiri dari cincin benzen beranggota enam yang menyatu dengan cincin pirola yang mengandung nitrogen beranggota lima. Cincin pirol dengan atom nitrogen ini memunculkan sifat dasar alkaloid indol yang membuatnya aktif secara farmakologis. Alkaloid indol tersebar luas pada tumbuhan yang termasuk dalam famili Apocynaceae, Loganiaceae, Rubiaceae, dan Nyssaceae. Alkaloid indol penting yang telah diisolasi dari tumbuhan termasuk obat antihipertensi, reserpin dari Rauvolfia serpentina dan obat antitumor yang kuat, vinblastine dan vincristine dari Catharanthus roseus. Studi tentang efektivitas alkaloid indol dalam mengobati depresi bukanlah hal baru dan telah dilakukan sejak tahun 1952, namun saat ini sangat sedikit perhatian yang diberikan oleh komunitas ilmiah terhadap manfaat kegunaan terapeutik dari tanaman yang diberkahi dengan khasiat antidepresan.

Senyawa heterosiklik adalah senyawa siklik di mana satu atau lebih karbon cincin digantikan oleh atom lain. Atom non-karbon dalam cincin tersebut disebut sebagai '' heteroatom. '' Senyawa heterosiklik bisiklik semacam itu yang mengandung cincin pirol dengan cincin benzen yang menyatu dengan posisi-b dikenal sebagai Indoles. Indole memiliki cincin benzena dan cincin pirol yang berbagi satu ikatan rangkap. Ini adalah sistem heterosiklik dengan 10 elektron dari empat ikatan rangkap dan pasangan elektron bebas dari atom nitrogen. Indole adalah sistem heterosiklik yang penting karena ia dibangun menjadi protein dalam bentuk asam amino triptofan, karena ia merupakan dasar dari obat-obatan seperti indometasin dan karena ia menyediakan kerangka alkaloid indole senyawa aktif biologis dari tumbuhan termasuk strychnine dan LSD. Penggabungan inti indol, suatu farmakofor yang diterima secara biologis dalam senyawa obat, telah membuatnya menjadi heterosiklik serbaguna yang memiliki spektrum aktivitas biologis yang luas. Dalam penelitian ini, kami telah mencoba mengumpulkan sifat biologis inti imidazol yang dilaporkan di milenium baru

1.Interaksi dengan reseptor serotonin manusia

Alkaloid indol sering dikaitkan dengan fungsi reseptor G-protein, khususnya untuk transmisi sinyal neuron melalui reseptor serotonin. Terlepas dari donor hidrogen melalui N-H bebas, keberadaan kerapatan elektron π berkontribusi pada energi orbital molekul (HOMO) terisi tertinggi dari kerangka indol planar.Hal ini memungkinkan interaksi dengan nukleobasa, khususnya atom terprotonasi serta protein target. Struktur kimia neurotransmitter serotonin didasarkan pada cincin indol aromatik yang kaya elektron. Kehadiran atom nitrogen dalam cincin indol untuk menjaga sistem aromatik dan menjadikan ikatan N-H bersifat asam daripada basa nitrogen. Cincin indol mampu membentuk ikatan hidrogen melalui gugus N-H dan penumpukan π – π atau interaksi kation – π, melalui gugus aromatik. Hidrofobisitas cincin indol hampir sama dengan subunit fenil dan kurang hidrofobik dibandingkan dengan cincin benzotiofen dan benzofuran isosterik klasik. Kelompok indol N-H memainkan peran yang menentukan dalam interaksi dengan bioreceptor target sementara turunan benzothiophene dan benzofuran yang disintesis menunjukkan afinitas sedang hingga terbatas untuk bioreceptor target. Reserpin adalah salah satu contoh alkaloid indol yang diisolasi selama 60 tahun terakhir yang menunjukkan aksi sedatif pada SSP. Kebetulan, dua bahan kimia, yaitu tryptamine dan serotonin yang ditemukan di otak juga merupakan turunan alkaloid indol.

Serotonin, banyak digunakan dalam fungsi otak dan kognisi sebagai agonis reseptor endogen. Serotonin menjalankan fungsinya melalui tujuh keluarga reseptor (5-HT1-5-HT7) yang merupakan anggota dari keluarga reseptor berpasangan G-protein. Sejumlah senyawa yang mengandung bagian indol telah dijelaskan memiliki afinitas terhadap reseptor serotonin yang berbeda. Kemiripan struktural alkaloid indol (agonis eksogen) dengan neurotransmiter endogen seperti serotonin telah mengarahkan para peneliti untuk memprediksi aktivitas neurologis potensial dari molekul-molekul ini. Skema proses yang terkait dengan neurotransmisi eksogen. pada Cincin indol juga dikenal sebagai bioisosteres dan memiliki kimia dan fisik yang mirip dengan molekul biologis

2. Tanaman Antidepresan

Meskipun banyak jenis tanaman termasuk dalam kategori ini, kami hanya akan menyoroti tanaman yang menunjukkan sifat antidepresan. Dua tumbuhan yang mengandung alkaloid indol yaitu Passiflora incarnata L. (bunga markisa) dan Mitragyna speciosa (Korth.) Havil (kratom), sedangkan dua tumbuhan lainnya yang tidak menunjukkan adanya alkaloid indol adalah Piper methysticum G. Forst (kava). dan Valeriana officinalis L., patut mendapat perhatian khusus. Struktur kimia senyawa yang diisolasi dari tanaman ini dapat digunakan sebagai dasar pengembangan obat baru.

 

Passiflora incarnata dan spesies lain seperti P. alata Curtis, P. coerulea L. dan P. edulis Sims banyak digunakan sebagai obat penenang dalam pengobatan tradisional di sebagian besar negara Eropa dan di Amerika (Houghton dan Seth, 2003). Struktur obat benzodiazepin terdiri dari cincin benzen yang menyatu dengan sistem diazepin yang terdiri dari gugus heterosiklik beranggota tujuh dengan dua atom nitrogen pada posisi 1 dan 2 cincin. Alkaloid indole yang diisolasi dari P. incarnata yaitu harman, harmol, harmine, harmalol dan harmaline terdiri dari cincin benzen yang menyatu dengan heterocycle beranggota lima yang mengandung satu atom nitrogen.

permasalahan:

pada cincin indol juga dikenal sebagai bioisosteres dan memiliki kimia dan fisik yang mirip dengan molekul biologis. bagaimana proses kerja cincin indol hingga dapat sebagai bioisostres??