Hewan tingkat tinggi dan banyak mikroorganisme tidak mempunyai kemampuan, untuk mengadakan biositensis zat-zat tertentu yang perlu untuk metabolisme secara normal. Molekul-molekul ini yang merupakan zat gizi organik, yang dibutuhkan dalam jumlah kecil pada makanan manusia dan sebagian besar hewan untuk pertumbuhan dan fungsinya yang baik, disebut vitamin, yang merupakan prekwensi esensial dari berbagai koenzim.
Koenzim adalah suatu molekul organik yang merupakan kobaktor non protein dari enzim, yang dibutuhkan untuk fungsi katalitiknya. Kobaktor enzim walaupun jumlahnya kecil dalam sel tetapi sangat esensial bagi kerja beberapa enzim, dan oleh karena itu memegang peranan penting dalam metabolisme sel.
Karena vitamin dibutuhkan dalam jumlah kecil (mg atau mg) dalam makanan per hari, maka vitamin disebut mikronutries. Istilah ini digunakan untuk membedakannya dari makronutrien seperti karbohidrat, protein dan lemak yang dibutuhkan dalam jumlah ratusan atau sedikitnya lusinan gram per hari. Pada saat ini terdapat 13 jenis vitamin yang dibutuhkan dalam diet manusia dan banyak spesies hewan, sebagai tambahan dari zat gizi yang besar (makronutrien).
Vitamin dibedakan atas dua kelas yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak. Vitamin yang larut dalam air meliputi, tiamin (vitamin B1), riboblavin (vitamin B2), asam mikotinat, asam pantotenat, pisidokksin (vitamin B6), biotin, asam falat, vitamin B12 dan asam askaribat / vitamin C ). Hampir semua vitamin tersebut telah diketahui fungsi koenzimnya, sedangkan vitamin-vitamin yang larut dalam lemak, sepeti vitamin A, D, E, dan K, yang merupakan senyawa berminyak yang tidak larut dalam air, tidak diketahui dengan jelas fungsi koenzimnya.
II. Vitamin Yang Larut Dalam Air
Struktur kimia dari vitamin yang larut dalam air sangat beraneka ragam, tetapi mereka mempunyai sifat molekul plar, sehingga larut dalam air. Semua vitamin yang larut dalam air, dapat disintesis oleh tumbuh-tumbuhan (kacang-kacangan, biji-bijian, sayuran berdaun hijau dan ragi) kecuali vitamin B12. vitamin B komplek dan vitamin C karena ke larutannya dalam air, tidal dapat disimpan lama dalam bentuk stabil, harus disediakan terus menerus dalam makanan, kecuali vitamin B12, pada hati manusia dapat disimpan untuk persediaan beberapa tahun. Semua vitamin yang larut dalam air, kecuali vitamin C, berfungsi sebagai koenzim atau kofaktor dalam reaksi enzimatik.
Vitamin B, Koenzim, dan fungsi Enzimatiknya
Vitamin | Bentuk koenzim | Fungsi enzimatik |
Tiaminin (B1) | Tiaminin pirofosfat (TPP) | Transfer atau pengangkatan gugus aldehida |
Reboflovin (B2) | Flavin adenin dipuklotida (FAD) Flovida mononukleotida (FMN) | Transfer hidrogen Transfer hidrogen |
Nikotinamida | Nikotinamida adenin dinukletida (NAD+) Nikotinamida adenin demikleotida fosfat (NADP+) | Transfer hidrogen |
Asam fantolenat | Koenzim A (KoA) | Transfer atau karier gugus asil |
Peridoksen (B6) | Peridoksalfosfat | Transfer gugus amino, gugus karboksil dari rasenisasi. |
Biotin | Biotin | Transfer atau pengangkatan gugus karboksial |
Asam falat | Asam titrahidroksi falat | Transfer satu –C |
Vitamin B12 | Koenzim B12 | Pergeseran 1,2 dari atom hidrogen, karier gugusan metil |
Asam lipoat | Lipoatmid | Transfer gugus asil |
Sumber : Frank B. Amstrong 1989
1. Tiamin (Vitamin B1)
Tiamin (vitamin B1) diperlukan dalam makanan semua hewan, kecuali hewan memamah biak. Tiamin dijumpai pada semua tumbuhan, tetapi dalam konsentrasi, tinggi terdapat dalam padi-padian sebagai molekul bebas, lapisan luar dari biji padi-padian kaya akan tiamin. Kekurangan tiamin pada diet manusia menyebabkan penyakit beri-beri, suatu penyakit yang ditandai tidak terkendalinya syarat, paralisis dan kehilangan berat badan. Tiamin pertama kali diisolasi dan dimurnikan tahun 1926, dan struktur kimianya ditentukan pada awal tahun 1930-an oleh Robert R. Williams di Amerika Serikat.
Struktur kimia teamin, mengandung, sistem dua cincin yaitu perimidin dan tiazol. Pada jaringan hewan tiamin terutama terdapat sebagai tiamin pirofosfat atau kimia difosfat (TPP), yang merupakan bentuk koenzimnya.
2. Riboflavin (Vitamin B2)
Riboflavin pertama kali diisolasi dari susu, disintesis oleh semua tumbuhan dan banyak mikroorganisme, jadi ditemukan dalam semua bahan biologik. Hewan tingkat tinggi harus memperoleh vitamin dari makanan.
Riboflavin atau vitamin B2 terdiri dari D-ributol yang terikat pada cincin isoaloksazin vitamin ini telah terbukti berperan sebagai faktor pertumbuhan pada tikus. Kini dapat diperoleh secara komersial dari mikroba tertentu.
Riboflavin adalah komponen dari dua koenzim yang berhubungan erat yaitu blavin monomukleotida (FMN) dan flavin adenin dinukleotida (FAD).
FMN dan FAD adalah koenzim dari kelas enzim dehedrogenase yang dikenal sebagai plano protein atau dehidrogenase plavin yang mengkatalisis reaksi oksidasi reduksi. Pada reaksi-reaksi yang dikatalisis oleh enzim.enzim ini, cincin iso aloksazin plavin mulektida berfungsi sebagai pembawa sementara sepasang atom hedrogen yang dipindahkan dari molekul substrat
Dehidrogenase suksinat adalah contoh dehidro genase plavin, yang mengandung FAD, yang mengkatalisis reaksi oksidasi suksinat menjadi fumarat.
3. Asam Nikotinat dan Nikotinamida
Nikotinamida adalah merupakan bentuk amida dari asam nikotinat. Untuk menghindarkan salah pengertian dengan alkaloid mikotin dari tembakau maka diberikan mama alternatif bagi asam nikotinat yaitu niasin untuk penggunaannya secara umum. Kekurangan niasin menyebabkan penyakit lidah hitam (black tangue) pada ujung dan pellogra (bahasa Itali, yang berarti kulit kasar) pada manusia, asam nikotinal banyak terdapat pada tumbuhan dan jaringan hewan, terutama daging. Nikotinamida dapaty disintesis dari triptofan.
Nikotinamida adalah komponen yang merupakan bagian aktif dari dua koenzim, yaitu nikotinamida adenin dinakleotida (NAD+) dan nikotinamida adenin dinukleotida fosfat (NADP+) yang dulunya dikenal masing-masing sebagai koenzim I dan koenzim II.
4. Asam Pantotenat
Kata pan pada asam pantotenat berasal dari bahasa Yunani yang memiliki arti dimana saja vitamin ini ditemukan pada semua jaringan, baik tumbuh-tumbuhan maupun hewan, dan juga pada mikrooganisme asam pantotenat tersebar demikian luasnya dalam berbagai bahan makanan sehingga tidak ada penyakit yang diketahui disebabkan oleh kekurangan vitamin ini. Asm pantotenaf yang juga dikenal sebagai vitamin B5, untuk pertama kalinya diisolasi tahun 1938 dari Khamir dan ekstrak hati oleh Roger J. Williams/ bentuk koenzim dari asam pemtotenat adalah Koenzim A (disingkat KOA atau KOA-SH). Disebut demikian karena pertama kali dijelaskan sebagai suatu kofaktor untuk reaksi asetilasi enzimatik tertentu. Koenzim A mengandung gugus toil atau silf hidril (-SH) yang reaktif yang terletak pada bagian merkaptoetilamin-b dari koenzim, tempat gugus asil berikatan secara koralen membentuk tisester selama pemindahan gugus asil.
5. Piridoksin (Vitamin B6)
Pendokpin atau vitamin B6 terdiri dari tiga senyawa yang berhubungan erat, yaitu peridoksin, piridoksal dan piridoksamin. Ketiganya tersebar ;uas di alam baik pada hewan maupun tumbuhan. Padi-padian termasuk sumber yang sangat kaya vitamin B6.
Bentuk aktif dari vitamin B6 adalah peridoksal fosfat, yang selalu terdapat dalam bentuk aminopiridoksumin fosfat, yang berfungsi sebagai gugus prostetik sejumlah enzim yang mengkatalisis reaksi mentabalisme asam amino, transaminasi, dekarboksilasi dan rasemisasi. Walaupun reaksi-reaksi ini dikatalisis oleh enzim yang berlainan, tetapi koenzimnya sama yaitu piridoksal fosfat.
6. Biotin
Biotin untuk pertama kalinya diisolasi pada tahun 1935 oleh Dritz Kogl dan Benno Jonnis, dari konsentrat hepar sebagai faktor pertumbuhan dari ragi. Pada hewan kebutuhan biotin di cukupi oleh bakteri usus yang mensintesis vitamin ini kebanyakan usus hewan membuat cukup biotin untuk memenuhi kebutuhannya.
7. Asam Folat Asa folat pertama kali diisolasi dari daun bayam dan namanya berasal dari bahasa latin, Bolium = daun, struktur kimia dari asam folat mengandung suatu derivat pteridin, asam p-amino benzoat dan asam glutamat | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|
|