Alkaloid: Definisi, Struktur, dan Fungsinya untuk Kehidupan Organisme

Istilah alkaloid pertama kali diciptakan oleh Carl F. W. Meissner, seorang ahli kimia dari Jerman pada tahun 1819. Kata alkaloid sendiri berasal dari bahasa Arab, yaitu al-Qali, yang dikaitkan dengan tanaman tempat soda pertama kali diasingkan. Alkaloid adalah struktur yang memiliki berat molekul rendah dan membentuk sekitar 20% dari metabolit sekunder tumbuhan. Sejauh ini, sudah ada sekitar 12.000 alkaloid yang diisolasi dari berbagai tumbuhan.

Apa itu alkaloid?

Alkaloid adalah salah satu golongan basa yang mengandung nitrogen organik secara alami. Senyawa ini memiliki efek fisiologis yang bermanfaat untuk manusia dan hewan. Beberapa senyawa alkaloid yang terkenal, seperti efedrin, morfin, nikotin, strychnine, dan quinine. Alkaloid banyak ditemukan pada tumbuhan dan umumnya, pada famili tumbuhan berbunga tertentu. 

Melansir dari Britannica, seperempat tumbuhan tingkat tinggi diduga mengandung alkaloid yang beberapa ribu jenisnya telah diidentifikasi. Famili tumbuhan tertentu sangat kaya akan alkaloid, di antaranya Papaveraceae, Ranunculaceae, Solanaceae, dan Amaryllidaceae. Alkaloid juga ditemukan pada spesies hewan, seperti berang-berang (Castor canadensis) dan katak panah beracun (Phyllobates). Ergot dan beberapa jamur lainnya juga memproduksi senyawa ini.

Struktur kimia alkaloid

Alkaloid memiliki struktur kimia yang sangat bervariasi. Umumnya, alkaloid mengandung setidaknya satu atom nitrogen dalam struktur amina sebagai bagian dari cincin atom yang disebut sistem siklik. Atom nitrogen ini dapat aktif sebagai basa dalam reaksi asam-basa. Dalam bentuk murninya, kebanyakan alkaloid tidak berwarna, tidak mudah menguap, berupa padatan kristal, dan cenderung memiliki rasa pahit.

Senyawa alkaloid sering diklasifikasikan berdasarkan kerangka molekulnya, yaitu:

• Indol.
• Isoquinoline. 
• Tropane.
• Steroid.
• Piridin.
• Pyrrolizidine.

Sementara itu, klasifikasi alkaloid berdasarkan asal tumbuhannya, yaitu:

• Papaver (opium). 
• Cinchona.
• Rauvolfia.
• Catharanthus.
• Strychnos.
• Ergot.
• Kaktus.
• Solanum. 

Alkaloid dan obat-obatan

Banyak alkaloid telah terbukti memiliki aktivitas biologis yang kuat pada manusia. Ini karena adanya hubungan struktural alkaloid dengan senyawa sinyal penting (neurotransmitter), seperti dopamin, asetilkolin, noradrenalin, dan serotonin. Alkaloid juga bersifat larut air dalam kondisi asam dan larut lemak dalam kondisi netral dan basa. Inilah yang membuat alkaloid bersifat unik sebagai obat-obatan, baik dalam bentuk senyawa murni atau ekstrak yang mengandung alkaloid. Beberapa fungsi alkaloid sebagai obat-obatan, yaitu:

• Morfin, untuk menghilangkan rasa sakit.
• Kodein, sebagai stimulan pernapasan dan jantung. 
• Quinidine, untuk mengobati aritmia, yaitu irama detak jantung yang tidak teratur. 

Beberapa alkaloid yang memengaruhi pernapasan juga dapat menyebabkan depresi pernapasan yang parah setelah stimulasi. Untuk hal ini, obat lobeline (dari Lobelia inflata) lebih aman dan berguna secara klinis. Ergonovine digunakan untuk mengurangi perdarahan pasca persalinan, sedangkan efedrin digunakan untuk meredakan gejala flu biasa, sinusitis, demam, dan asma bronkial. Kedua alkaloid ini juga berfungsi sebagai penyempit pembuluh darah.

Bahaya alkaloid

Nikotin dari tanaman tembakau (Nicotiana tabacum) adalah jenis alkaloid utama dari tembakau yang dihisap dalam rokok dan bersifat adiktif. Di sisi lain, beberapa alkaloid juga banyak ditemukan sebagai:

• Obat yang disalahgunakan, misalnya mescaline, kokain, psilocybin, psilocin, morfin, dan heroin.
• Senyawa doping, misalnya strychnine, efedrin, kafein.
• Racun, misalnya strychnine, pirolizidin, koniin, nikotin, dan tetrodotoksin. 

Hal ini mengakibatkan metode penentuan alkaloid dapat berbeda-beda, bergantung pada matriks alkaloid tersebut ditemukan. 

Dalam banyak kasus, jaringan tanaman diproses untuk mendapatkan larutan alkaloid yang larut dalam air. Setelah itu, alkaloid diambil dari larutan dengan proses ekstraksi menggunakan beberapa komponen reagen. Adapun padatan kristal alkaloid dapat diperoleh dengan pelarut tertentu.