Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah

download Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah

of 24

  • date post

    07-Jul-2018
  • Category

    Documents

  • view

    313
  • download

    60

Embed Size (px)

Transcript of Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah

  • 8/18/2019 Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan.docx

    1/24

    1. IKATAN KIMIA OBAT

    Senyawa penuntun atau lead compound merupakan senyawa yang digunakan sebagai Pangkal Tolak modifkasi molekul. Senyawa penuntun adalah senyawa yang dapat menimbulkan aktivitas biologis, seperti Aksi terapetik, Aksi Toksik, Regulasi Fisiologik, ormon dan Feromon, serta senyawa yang terlibat atau berpengaruh terhadap proses biokimia pada hewan atau tumbuh!tumbuhan, yang tentu sa"a memiliki sasaran target yang dipilih dengan mekanisme tertentu.

    #nteraksi obat!reseptor dapat berlangsung karena adanya kekuatan ikatan tertentu. Pada umumnya ikatan obat reseptor bersi$at reversible sehingga obat segera meninggalkan reseptor bila kadar obat dalam cairan luar sel menurun. %ntuk ini ikatan yang terlibat pada interaksi obat!reseptor relati$ lemah tapi masih cukup kuat untuk berkompetisi dengan ikatan lain. Pada interaksi obat dengan reseptor, senyawa dapat

    menggabungkan beberapa ikatan yang lemah sehingga dapat menghasilkan ikatan yang cukup kuat dan stabil.

    Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara &

    1) Ikatan Kovalen #katan kovalen terbentuk bila ada dua atom saling menggunakan sepasang elektron secara bersama! sama. #katan kovalen merupakan ikatan kimia yang paling kuat dengan rata!rata kekuatan ikatan '((( kkal)mol. *engan kekuatan ikatan yang tinggi ini, pada suhu normal ikatan bersi$at ireversibel dan hanya dapat pecah bila ada pengaruh katalisator en+im tertentu. #nteraksi obat!katalisator melalui ikatan kovalen menghasilkan kompleks yang cukup stabil dan si$at ini dapat digunakan untuk tu"uan pengobatan tertentu. ontoh obat &

    a Turunan nitrogen mustar adalah senyawa pengalkilasi yang pada umumnya digunakan sebagai obat antikanker. ontohnya& mekloretamin, siklo$os$amid, klorambusil dan tiotepa. -ekanisme ker"a obat turunan nitrogen mustar yaitu senyawa melepaskan ion cl! membentuk kation antara yang tidak stabil yaitu ion etilen imonium, diikuti pemecahan cincin membentuk ion karbonium yang bersi$at reakti$. #on ini dapat bereaksi melalui reaksi alkilasi dengan gugus!gugus donor elektron, seperti gugus!gugus karboksilat, $os$at dan sul$hidril pada struktur asam amino, asam nukleat dan protein yang sangat dibutuhkan untuk proses biosintesis sel. Akibatnya pembentukan sel men"adi terganggu dan pertumbuhan sel kanker dihambat.

    b Turunan antibiotika !laktam Turunan antibiotika !laktam merupakan senyawa pengasilasi kuat dan mempunyai kespesifkan yang tinggi terhadap gugus amino serin dari en+im transpeptidase yang dapat mengkatalisis tahap akhir sintesis dinding sel bakteri. Reaksi asilasi ini menyebabkan kekuatan dinding sel bakteri men"adi lemah dan mudah ter"adi lisis sehingga bakteri mengalami kematian. ontoh& turunan penisilin dan turunan se$alosporin.

    c Senyawa organo$os$at Senyawa organo$os$at merupakan suatu insektisida yang dapat berinteraksi dengan gugus serin yang mana gugus serin ini merupakan bagian $ungsional dari sisi akti$ en+im asetilkolinesterase. Atom p akan berikatan dengan atom o gugus serin melalui reaksi

    $os$olirasi membentuk ikatan kovalen, sehingga $ungsi en+im men"adi terganggu .ambatan tersebut mempengaruhi proses katalitik asam amino sehingga ter"adi penumpukan asetilkolin yang bersi$at toksik terhadap serangga. ontoh& diisopropil/uoro$os$at 0d$p1 dan malation

    d Senyawa as!organik dan hg!organik Turunan as!organik seperti salvarsan dan karbarson yang digunakan sebagai antibakteri dan turunan hg!organik seperti merkaptomerin dan klormerodrin yang digunakan sebagai diuretik dapat mengikat gugus sul$hidril dari en+im atau sisi reseptor membentuk ikatan

  • 8/18/2019 Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan.docx

    2/24

    kovalen dan menghasilkan hambatan yang bersi$ar ireversibel sehingga en+im tidak dapat beker"a normal.

    e Asam etakrinat Asam etakrinat merupakan senyawa diuretik yang strukturnya mengandung gugus 2 ! keto tidak "enuh membentuk ikatan kovalen dengan gugus sh dari en+im yang bertanggung "awab terhadap produksi energi yang diperlukan untuk penyerapan kembali ion na 3 di tubulus renalis. #on na 3 yang tidak diserap kembali dikeluarkan dengan diikuti se"umlah air sehingga ter"adi e$ek diuresis.

    2) Ikatan Ion #katan ion adalah ikatan yang dihasilkan oleh daya tarik menarik elektrostatik antara ion!ion yang muatannya berlawanan. 4ekuatan tarik!menarik akan makin berkurang bila "arak antar ion makin "auh dan pengurangan tersebut berbanding terbalik dengan "araknya. -akromolekul dalam sistem biologis ber$ungsi sebagai komponen reseptor yang mengandung gugus protein dan asam nukleat yang bervariasi, mempunyai gugus kation dan anion potensial tetapi hanya beberapa sa"a yang dapat terionisasi pada ph fsiologis. 5ugus kation protein berupa gugus amino yang terdapat pada asam!asam amino seperti lisin glutamin, asparagine, arginine, glisin dan histidin. 6bat yang mengandung gugus kation potensial seperti R 78 3, R983 dan R : ;8 : 3 maupun anion

    potensial seperti R 66!, RS6 7 dan R 6S! dapat membentuk ikatan ion dengan gugus reseptor atauprotein yang bermuatan berlawanan. Senyawa turunan ammonium kuartener 0n3r71cl! seperti dekualinium klorida, ben+alkonium klorida dan setilpiridinium klorida menun"ukan aktivitas bakteri dengan cara ker"a +at warna basa .

    3) Interaksi ion-dipol dan dipol-dipol Adanya perbedaan keelektronegati$an atom c dengan atom yang lain seperti o dan n, akan membentuk distribusi elektron tidak simetrik atau dipol, yang mampu membentuk ikatan dengan ion atau dipol lain, baik yang mempunyai daerah kerapatan elektron tinggi maupun yang rendah. 5ugus yang mempunyai $ungsi dipolar antara lain gugus karbonil, ester, amida, eter, dan nitril sering didapatkan pada senyawa berstruktur khas. ontohnya& turunan metadon senyawa narkotik analgesik. Strukturnya mengandung gugus n!basa dan karbonil yang dalam larutan dapat membentuk siklik akibat adanya daya tarik menarik dipol!dipol. *alam bentuk siklik inilah obat tersebut berinteraksi dengan reseptor analgesik.

  • 8/18/2019 Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan.docx

    3/24

    ikatan hidrogen dapat membentuk senyawa dimer dengan gugus hidroksi $enol masih bebas sehingga senyawa dapat ber$ungsi sebagai antibakteri.

    iv. Turunan ben+otiadia+in dan sul$amilben+oat 6bat diuretik turunan ben+otiadia+in seperti klorotia+id, hidroklorotia+id dan hidro/umetia+id serta turunan sul$amilben+oat seperti $urosemide dan klortalidon dapat memberikan e$ek diuretic karena mengandung gugus sul$amil bebas yang mampu menduduki sisi akti$ en+im sehingga dapat menghambat en+im karbonik anhydrase melalui mekanisme penghambatan bersaing.

    #katan hidrogen memegang peranan penting pada obat antikanker tertentu seperti golongan senyawa pengalkilasi, dapat mengalkilasi pasangan basa adn dan mencegah pembentukan ikatan hidrogen sehingga replikasi normal dari adn tidak ter"adi. Senyawa pengalkilasi dapat mengikat asam nukleat dan protein secara ireversibel sehingga dapat menghambat proses biosintesis protein sel dan ber$ungsi sebagai obat antikanker. ontoh& mekloretamin, klorambusil, mel$alam, siklo$os$amid, busul$an, tiotepa, antibiotika bleomisin dan mitomisin .

    !) Ikatan van der "aal#s #katan van der waal>s merupakan kekuatan tarik!menarik antar molekul atau atom yang tidak

    bermuatan dan letaknya berdekatan atau "araknya ? 9!@ . #katan ini ter"adi karena si$at kepolarisasianmolekul atau atom. -eskipun secara individu lemah tetapi hasil pen"umlahan ikatan van del waal>s merupakan $aktor pengikat yang cukup bermakna terutama untuk senyawa!senyawa yang mempunyai berat molekul tinggi. #katan van der waal>s terlibat pada interaksi cincin ben+en dengan daerah bidang datar reseptor dan pada interaksi rantai hidrokarbon dengan makromolekul protein atau reseptor.

    ontoh& a incin ben+ene yang mengandung @ atom c dan mempunyai kekuatan ikatan yang

    hamper sama dengan kekuatan ikatan hidrogen. b Turunan isatin! !tiosemikarba+on, obat antivirus memiliki aktivitas yang berhubungan

    dengan "ari!"ari van der waal>s dari subtituen pada posisi = dan @. $) Ikatan hidro%o& #katan hidro$ob merupakan salah satu kekuatan penting pada proses penggabungan daerah non polar molekul obat dengan daerah non polar reseptor biologis. *aerah non polar molekul obat yang tidak larut dalam air dan molekul!molekul air disekelilingnya akan bergabung melalui ikatan hidrogen membentuk struktur Buasi!crystalline 0icebergs1.

  • 8/18/2019 Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan.docx

    4/24

    ii -olekul mengandung hidrogen yang bersi$at asam lemah seperti

  • 8/18/2019 Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan.docx

    5/24

    yang diperlukan untuk penyerapan kembali ion 8a3 di tubulus renalis. 8a3 yang tidak diserap kembali kemudian dikeluarkan dengan diikuti se"umlah air sehingga ter"adi e$ek diuresis.

    . Ikatan hidro en

    #katan hidrogen "uga bertanggung "awab terhadap berkurangnya aktivitas obat yang mengandung atom oksigen ketika atom oksigen pada obat tersebut disubstitusi oleh atom sul$ur. Sul$ur dengan kemampuan untuk membentuk ikatan hidrogen "auh lebih lemah dibanding dengan oksigen tidak dapat berinteraksi secara ikatan hidrogen dengan reseptor, sehingga stabilitas kompleks obat!reseptor berkurang. ontohnya atom dari gugus H6 epine$rin dapat berikatan dengan atom 6 dari gugus H6 serin yang terdapat pada ! adrenergik reseptor.

    Respons biologis merupakan akibat interaksi molekul obat