Hubungan Struktur Aktivitas Obat

Hubungan Struktur Aktivitas Obat-Reseptor

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar A. Latar Belakang 

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi mendukung pemahaman aksi obat tidak saja pada tingkat organisme, sistem, organ dan jaringan, tapi hingga tingkat sel dan molekuler. Mekanisme aksi fundamental senyawa tertentu merupakan hasil interaksi senyawa ini dengan sistem biologis pada tingkat molekuler. Respons biologis merupakan akibat interaksi molekul obat dengan gugus fungsional molekul reseptor. Interaksi ini dapat berlangsung karena kekuatan ikatan kimia tertentu. Pada umumnya, ikatan obat-reseptor bersifat reversible sehingga obat segera meninggalkan reseptor   bila kadar obat dalam cairan luar sel menurun. Ikatan yang terlibat pada interaksi obat-reseptor harus relatif lemah tetapi masih cukup kuat untuk berkompetisi dengan ikatan lainnya. Pada interaksi obat dengan reseptor, senyawa dapat menggabungkan beberapa ikatan yang lemah sehingga sehingga dapat menghasil menghasilkan kan ikatan yang cukup kuat dan stabil. eperti eperti diketahui, diketahui, respons biolog merupakan akibat interaksi molekul obat dengan gugus fungsional molekul reseptor. Interaksi ini dapat berlangsung karena kekuatan ikatan kimia tertentu. !ipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan-ikatan kovalen, reinforcee ions#, ion "elekt ion-io ion-ion n yang yang saling saling memper memperkua kuatt "reinforc "elektros rostat tatik# ik#,, hidrog hidrogen en dan lain-l lain-lain ain.. $erdasarkan uraian di atas, maka dibuatlah makalah ini.

B. Rumusan B. Rumusan Masalah Masalah

Rumusan masalah pada makalah ini yaitu% $agaimana hubungan struktur, ikatan kimia dan aktivitas biologis obat& '.

$agaimana perubahan struktur dengan aktivitas aktivitas pada proses interaksi obar-reseptor&

C. Tujuan

(. '. reseptor.

)ntuk mengetahui hubungan struktur, ikatan kimia dan aktivitas biologis obat. )ntuk mengetahu mengetahuii perubahan perubahan struktur struktur dengan dengan aktivitas aktivitas pada proses proses interaksi interaksi obarobar-

BAB II PEBAHASAN

A. Hubungan Struktur, Ikatan Kimia dan Aktivitas Biologis Obat 

$erdasarkan model aksi farmakologi, obat dibagi menjadi dua kelas yaitu obat dengan struktur nonspesifik dan obat berstruktur spesifik. (.

*bat berstruktur non-spesifik.

*bat berstruktur non-spesifik adalah obat yang aktivitas farmakologinya tidak berhubungan langsung dengan struktur kimia, kecuali bahwa struktur kimia tersebut mempengaruhi sifat fisikokimianya. ifat fisikokimia tersebut meliputi adsorpsi, solubilitas, p+a, dan potensial oksidasi-reduksi yang mempengaruhi permeabilitas membran, depolarisasi membran, koagulasi protein dan pembentukan kompleks. apat diasumsikan bahwa obat yang berstruktur non-spesifik bekerja melalui proses fisikokimia. alaupun struktur kimia bervariasi, namun dapat menyebabkan aktivitas biologis yang serupa karena kesamaan sifat fisikokimia. edikit perubahan dalam struktur kimia tidak akan terlalu mempengaruhi aktivitas biologis. /ontoh adalah senyawa-senyawa bakterisidal, seperti fenol, o-kresol, etanol, timol, sikloheksanol, resorsinol, dan lain-lain. '.

*bat berstruktur spesifik

*bat berstruktur spesifik merupakan obat yang aktivitas biologisnya merupakan hasil esensial dari struktur kimianya, dapat berinteraksi dengan struktur tiga dimensi reseptor dalam organisme melalui  pembentukan kompleks obat-reseptor. Reaktivitas kimiawi, bentuk, ukuran, stereokimia, distribusi gugus fungsi, resonansi, efek induksi, distribusi elektronik dan kemampuan berikatan dengan reseptor, mempunyai peranan penting dalam aktivitas obat. *bat-obat ini mempunyai karakteristik struktur tertentu, dengan menambahkan gugus fungsi dengan orientasi arah tertentu, akan memberikan respon biologis yang serupa. edikit modifikasi pada struktur fundamental akan menyebabkan perubahan aktivitas biologi yang signifikan, sehingga suatu seri senyawa dapat menunjukkan rentang aktivitas mulai dari antagonis hingga serupa dengan aktivitas senyawa induk. emua aspek harus dipertimbangkan untuk membedakan obat berstruktur spesifik dan non-spesifik, tidak cukup dengan pertimbangan salah satu aspek saja. $eberapa obat dengan struktur kimia yang sangat bervariasi menunjukkan aktivitas farmakologi yang sama, namun tidak bisa dikatakan obatobat tersebut berstruktur non-spesifik. Misalnya, senyawa diuretik mempunyai struktur yang beragam, meliputi golongan metil 0antin, sulfonamid, organomerkuri, ben1otia1id, spironolakton, dan lain-lain. elain itu aktivitas diuretiknya tidak terlalu berpengaruh dengan sedikit modifikasi molekul pada tiap golongan. 2amun diuretik merupakan obat berstruktur spesifik, karena obat-obat ini memberikan respon farmakologis yang sama, tapi berpengaruh pada proses biokimia dalam tubuh yang berbeda beda "dapat dikatakan target molekuler masi ng-masing golongan berbeda#.

Pada interaksi obat dengan reseptor, senyawa dapat menggabungkan beberapa ikatan yang lemah sehingga dapat menghasilkan ikatan yang cukup kuat dan stabil. !ipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan-ikatan kovalen, ion-ion yang saling memperkuat "reinforce ions#, ion "elektrostatik#, hidrogen, ion-dipol, dipol-dipol, van der waal3s, ikatan hidrofob dan transfer muatan. !.

Ikatan "ova#en

Ikatan kovalen terbentuk bila ada dua atom saling menggunakan sepasang elektron secara bersamasama. Ikatan kovalen merupakan ikatan kimia yang paling kuat dengan rata-rata kekuatan ikatan (444 kkal5mol. engan kekuatan ikatan yang tinggi ini, pada suhu normal ikatan bersifat ireversibel dan hanya dapat pecah bila ada pengaruh katalisator en1im tertentu. Interaksi obat-katalisator melalui ikatan kovalen menghasilkan kompleks yang cukup stabil dan sifat ini dapat digunakan untuk tujuan  pengobatan tertentu. Mekanisme kerja obat yang melibatkan ikatan kovalen yaitu turunan nitrogen mustar, turunan antibiotika 6-laktam, senyawa organofosfat, senyawa as-organik dan asam etakrinat. a.

!urunan nitrogen mustar 

!urunan nitrogen mustar adalah senyawa pengalkilasi yang pada umumnya digunakan sebagai obat antikanker. /ontohnya yaitu mekloretamin, siklofosfamid, klorambusil dan tiotepa. 7dapun mekanisme kerja 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 bersifat reaktif. Ion ini dapat bereaksi melalui reaksi alkilasi dengan gugus-gugus donor elektron, seperti gugus-gugus karboksilat, fosfat dan sulfhidril pada struktur asam amino, asam nukleat dan protein yang sangat dibutuhkan untuk proses biosintesis sel. 7kibatnya pembentukan sel menjadi terganggu dan pertumbuhan sel kanker dihambat.  b.

!urunan antibiotika 6-laktam

!urunan antibiotika 6-laktam merupakan senyawa pengasilasi kuat dan mempunyai kespesifikan yang tinggi terhadap gugus amino serin dari en1im transpeptidase yang dapat mengkatalisis tahap akhir  sintesis dinding sel bakteri. Reaksi asilasi ini menyebabkan kekuatan dinding sel bakteri menjadi lemah dan mudah terjadi lisis sehingga bakteri mengalami kematian. /ontoh% turunan penisilin dan turunan sefalosporin. c.

enyawa organofosfat

enyawa organofosfat merupakan suatu insektisida yang dapat berinteraksi dengan gugus serin yang mana gugus serin ini merupakan bagian fungsional dari sisi aktif en1im asetilkolinesterase. 7tom p akan berikatan dengan atom o gugus serin melalui reaksi fosfolirasi membentuk ikatan kovalen, sehingga fungsi en1im menjadi terganggu . 8ambatan tersebut mempengaruhi proses katalitik asam amino sehingga terjadi penumpukan asetilkolin yang bersifat toksik terhadap serangga. /ontoh% diisopropilfluorofosfat "dfp# dan malation d. enyawa as-organik dan hg-organik 

!urunan 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 sulfhidril dari en1im atau sisi reseptor membentuk ikatan kovalen dan menghasilkan hambatan yang bersifar ireversibel sehingga en1im tidak dapat bekerja normal. e.

7sam etakrinat

7sam etakrinat merupakan senyawa diuretik yang strukturnya mengandung gugus 9 6-keto tidak   jenuh membentuk ikatan kovalen dengan gugus sh dari en1im yang bertanggung jawab terhadap  produksi energy yang diperlukan untuk penyerapan kembali ion na: di tubulus renalis. Ion na:  yang tidak diserap kembali dikeluarkan dengan diikuti sejumlah air sehingga terjadi efek diuresis.

$.

Ikatan Ion

Ikatan ion adalah ikatan yag dihasilkan oleh daya tarik menarik elektrostatik antara ion-ion yang muatannya berlawanan. +ekuatan tarik-menarik akan makin berkurang bila jarak antar ion makin jauh dan pengurangan tersebut berbanding terbalik dengan jaraknya. Makromolekul dalam sistem biologis berfungsi sebagai komponen reseptor yang mengandung gugus  protein dan asam nukleat yang bervariasi, mempunyai gugus kation dan anion potensial tetapi hanya  beberapa saja yang dapat terionisasi pada ph fisiologis. ;ugus kation protein berupa gugus amino yang terdapat pada asam-asam amino seperti lisin glutamin, asparagine, arginine, glisin dan histidin. *bat yang mengandung gugus kation potensial seperti r nh': maupun anion potensial seperti rcoo-, rso< dan rcos- dapat membentuk ikatan ion dengan gugus reseptor atau protein yang  bermuatan berlawanan. enyawa turunan ammonium kuartener "n:r <#cl- seperti dekualinium klorida, ben1alkonium klorida dan setilpiridinium klorida menunjukan aktivitas bakteri dengan cara kerja 1at warna basa .

%.

Interaksi ion-&ipo# &an &ipo#-&ipo#

7danya perbedaan keelektronegatifan atom / dengan atom yang lain seperti * dan 2, 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. /ontoh% turunan metadon senyawa narkotik analgesic, strukturnya mengandung gugus n-basa dan karbonil yang dalam larutan dapat membentuk siklik akibat adanya da ya tarik menarik dipol-dipol.

'.

Ikatan (i&rogen

Ikatan hidrogen adalah suatu ikatan antara atom h yang mempunyai muatan positif parsial dengan atom lain yang bersifat elektronegatif dan mempunyai sepasang elektron bebas dengan oktet lengkap seperti o, n, f. 7tom yang bermuatan positif parsial dapat berinteraksi dengan atom negatif parsial dari molekul atau atom lain yang berbeda ikatan kovalenn ya dalam satu molekul. /ontoh % 8'*

Ikatan hidrogen dibagi menjadi dua bagian, yaitu% a.

Ikatan hidrogen intramolekul yaitu ikatan yang terjadi dalam satu molekul.

 b.

Ikatan hidrogen intermolekul, yaitu ikatan hidrogen yang terjadi antar molekul-molekul.

+ekuatan ikatan intermolekul lebih lemah disbanding ikatan intramolekul. Ikatan hidrogen dapat mempengaruhi sifat-sifat kimia fisika senyawa seperti titik didih, titik lebur, kelarutan dalam air, kemampuan pembentukan kelat dan keasaman. /ontoh% a.

!urunan pira1olon

(-fenil-<-metil-?-pira1olon mempunyai ikatan hidrogen intermolekul dan dapat membentuk polimer  linier dan menghasilkan tenaga ikat antar molekul yang besar.  b.

!urunan asam hidroksiben1oat

7sam orto-hidroksiben1oat mempunyai ikatan hidrogen intramolekul dan secara efektif mengurangi aktivitas gugus oh dan cooh terhadap molekul air sehingga kelarutan dalam air menurun. c.

!urunan ester asam hidroksiban1oat

Metil ester orto-hidroksiben1oat "metil salisilat# dapat membentuk ikatan hidrogen intramolekul, gugus hidroksi fenol terlindung sehingga efek antibakterinya lemah Metil ester para-hidroksiben1oat "nipagin# dapat membentuk ikatan hidrogen intermolekul. Penggabungan melalui ikatan hidrogen dapat membentuk senyawa dimer dengan gugus hidroksi fenol masih bebas sehingga senyawa dapat berfungsi sebagai antibakteri.

d. !urunan ben1otiadia1in dan sulfamilben1oat *bat diuretik turunan ben1otiadia1in seperti klorotia1id, hidroklorotia1id dan hidroflumetia1id serta turunan sulfamilben1oat seperti furosemide dan klortalidon dapat memberikan efek diuretic karena mengandung gugus sulfamil bebas yang mampu menduduki sisi aktif en1im sehingga dapat menghambat en1im karbonik anhydrase melalui mekanisme penghambatan bersaing. Ikatan hidrogen memegang peranan penting pada proses reproduksi sel dan memelihara keutuhan adn dan arn. Ikatan hidrogen juga membantu kestabilan konformasi 9-heliks peptide-peptida dan interaksi  pasangan basa khas seperti purin dan pirimidin pada adn. *bat antikanker tertentu seperti golongan senyawa pengalkilasi, dapat mengalkilasi pasangan basa adn dan mencegah pembentukan ikatan hidrogen sehingga replikasi normal dari adn tidak terjadi. enyawa pengalkilasi dapat mengikat asam nukleat dan protein secara ireversibel sehingga dapat menghambat proses biosintesis protein sel dan  berfungsi sebagai obat antikanker. /ontoh% mekloretamin, klorambusil, melfalam, siklofosfamid, busulfan, tiotepa, antibiotika bleomisin dan mitomisin /.

).

Ikatan van &er *aa#+s

Ikatan van der waal3s merupakan kekuatan tarik-menarik antar molekul atau atom yang tidak   bermuatan dan letaknya berdekatan atau jaraknya @ =-A B. Ikatan ini terjadi karena sifat kepolarisasian molekul atau atom. Meskipun secara individu lemah tetapi hasil penjumlahan ikatan van del waal3s merupakan faktor pengikat yang cukup bermakna terutama untuk senyawa-senyawa yang mempunyai  berat molekul tinggi. Ikatan van der waal3s terlibat pada interaksi cincin ben1en dengan daerah bidang datar reseptor dan pada interaksi rantai hidrokarbon dengan makromolekul protein atau reseptor. /ontoh% a. /incin ben1ene yang mengandung A atom c dan mempunyai kekuatan ikatan yang hamper sama dengan kekuatan ikatan hidrogen.  b. !urunan isatin-6-tiosemikarba1on, obat antivirus memiliki aktivitas yang berhubungan dengan  jari-jari van der waal3s dari subtituen pada posisi ? dan A.

,. Ikatan (i&roob

Ikatan hidrofob 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 quasi-crystalline "icebergs#. $ila dua daerah non polar seperti gugus hidrokarbon molekul obat dan daerah non polar reseptor,  bersama-sama berada dalam lingkungan air maka akan mengalami suatu penekanan sehingga jumlah molekul air yang kontak dengan daerah-daerah non polar tersebut menjadi berkurang. 7kibatnya, struktur quaisi-crystalline akan pecah menghasilkan peningkatan entropiyang digunakan untuk isolasi struktur non polar. Peningkatan energy bebas ini dapat menstabilkan molekul air sehingga tidak  kontak dengan daerah non polar. Penggabungan tersebut disebut dengan ikatan hidrofob.

. /ranser 0uatan

+ompleks yang terbentuk antara dua molekul melalui ikatan hidrogen merupakan kasus khusus dari fenomena umum kompleks donor-aseptor, yang distabilkan melaui daya tarik-menarik elektrostatis antara molekul donor elektron dan molekul aseptor elektron. /ontoh% komplek transfer muatan n-metilpiridinum iodida Menurut baker, kompleks transfer dikelompokan menjadi dua yaitu senyawa yang berfungsi sebagai donor elektron dan sebagai aseptor elektron. a.

!ransfer muatan sebagai donor electron yaitu%

enyawa yang kaya C-elektron seperti alkena, alkuna dan senyawa aromatic yang tersubtitusi dengan gugus elektron donor. enyawa yang mempunyai pasangan electron sunyi seperti R-*%-8, R-*%-R, R-%-R, R <-2%, R < 2% dan R-%--R, yang juga dapat berfungsi sebagai aseptor proton dalam ikatan hidrogen.

 b.

!ransfer muatan sebagai aseptor electron yaitu%

tetrasianoetilen dan tetrakloroben1okuinon yang mempunyai gugus pendorong electron sangat kuat. Molekul mengandung hidrogen yang bersifat asam lemah seperti $R
Molekul obat yang bekerja sebagai donor elektron adalah%

- enyawa yang mengandung gugus anionik  - $asa lemah tertentu - enyawa sulfur yang netral - $eberapa senyawa nitrogen yang netral - enyawa fosfor netral - enyawa nitrogen netral - enyawa halogen - enyawa furan, pirol dan pira1ol.  b. Molekul obat yang bekerja sebagai aseptor elektron adalah% - 7sam-asam lemah - $eberapa senyawa fosfor netral - enyawa yang mengandung gugus kationik  c. Molekul obat yang bekerja sebagai donor dan aseptor elektron - $eberapa senyawa yang mengandung gugus anionic - $asa lemah tertentu - $eberapa asam lemah - enyawa nitrogen netral

- enyawa fosfor netral - enyawa oksigen netral - enyawa monosiklik heterosiklik  - enyawa lain seperti senyawa aromatic dan R '/>/R '. $eberapa obat halusinogen, psikotomimetik, psikotropik, dan turunan indol bersifat sebagai donor  electron yang dapat membentuk kompleks melalui transfer muatan dengan reseptor yang bersifat aseptor electron. Respons biologis merupakan akibat interaksi molekul obat dengan gugus fungsional molekul reseptor. Interaksi ini dapat berlangsung karena kekuatan ikatan kimia tertentu.

;ambar II. ( Hubungan perbahan pH dengan aktifitas biologis asam dan basa lemah

/ontoh% Denol, suatu asam lemah, memberikan gambaran hubungan perubahan p8 dengan aktifitas  biologis yang berbeda. Pada p8 lebih kecil =,? aktifitas anti bakterinya akan semakin meningkat, tetapi bila p8 dinaikkan lebih besar =,? aktifitas akan menurun. 8al ini terjadi sampai pada p8 (4.  pada p8 lebih besar aktifitas akan meningkat lagi karna fenol teroksidasi menjadi bentuk kuinon, yang juga mempunyai aktifitas bakteri cukup besar. edikit perubahan struktur dapat menyebabkan  perubahan yang bermakna dari sifat ionisasi asam atau basa, dan hal ini akan mempengaruhi aktifitas  biologis obat. $esarnya efek biologis yang dihasilkan secara langsung sesuai dengan jumlah reseptor khas yang diduduki molekul obat. /lark hanya meninjau dari segi agonis saja yang kemudian dilengkapi oleh ;addum "(E
!etapan ini digunakan untuk menjawab fakta bahwa sebagian agonis menghasilkan respon maksimum yang lebih kecil daripada respon maksimum terhadap agonis lain. etiap struktur molekul obat harus mengandung bagian yang secara bebas dapat menunjang afinitas interaksi obat reseptor dan memiliki efisiensi untuk menimbulkan respon biologis sebagai akibat pembentukan komplek. Proses interaksinya adalah sebagai berikut%

afinitas * : R H >>>>>>>>>> komplek *R J respon biologis 7finitas merupakan ukuran kemampuan obat untuk mengikat reseptor. 7finitas sangat  bergantung dari struktur molekul obat dan sisi reseptor. Kfikasi "aktivitas instrinsik# adalah ukuran kemampuan obat untuk memulai timbulnya respon  biologis. * : R H >>>>>> *-R J respon ":# % senyawa agonis "afinitas besar dan aktivitas instrinsik >(# * : R H >>>>>> *-R J respon "-# % senyawa antagonis "afinitas besar dan aktivitas instrinsik > 4# Teori Kecepatan

/ro0atto dan 8uidobro "(E?A# memberikan postulat bahwa obat hanya efisien pada saat  berinteraksi dengan reseptor.   Paton "(EA(# mengatakan bahwa efek biologis obat setara dengan kecepatan kombinasi obatreseptor dan bukan jumlah reseptor yang didudukinya. i sini, tipe kerja obat ditentukan oleh kecepatan penggabungan "asosiasi# dan peruraian "disosiasi# komplek obat-reseptor dan bukan dari  pembentukan komplek obat-reseptor yang stabil

7sosiasi

dissolusi

* : R H >>>>>>>>> komplek "*R# LLLLLL respon biologis enyawa dikatakan agonis jika memiliki kecepatan asosiasi "mengikat reseptor # dan dissolusi yang besar. enyawa dikatakan antagonis jika memiliki kecepatan asosiasi "mengikat reseptor# dan dissolusi kecil. i sini, pendudukan reseptor tidak efektif karena menghalangi asosiasi senyawa agonis yang produktif. enyawa dikatakan agonis parsial jika kecepatan asosiasi dan dissolusinya tidak maksimal. +onsep di atas ditunjang oleh fakta bahwa banyak senyawa antagonis menunjukkan efek rangsangan singkat sebelum menunjukkan efek pemblokiran. Pada permulaan kontak obat-reseptor, jumlah reseptor yang diduduki oleh molekul obat masih relatif sedikit, kecepatan penggabungan obat-reseptor maksimal sehingga timbul efek rangsangan yang singkat. $ila jumlah reseptor yang diduduki molekul obat cukup banyak, maka kecepatan

 penggabungan obat-reseptor akan turun sampai di bawah kadar yang diperlukan untuk menimbulkan respon biologis sehingga terjadi efek pemblokiran

B. Hubungan erubahan Struktur dengan Aktivitas !ada roses Interaksi Obat"Rese!tor 

Reseptor obat adalah suatu makromolekul jaringan sel hidup, mengandung gugus fungsional atau atom-atom terorganisasi, reaktif secara kimia dan bersifat spesifik, dapat berinteraksi secara reversibel dengan molekul obat yang mengandung gugus fungsional spesifik, menghasilkan respons biologis yang spesifik pula. Interaksi obat-reseptor terjadi melalui dua tahap, yaitu% a. Interaksi molekul obat dengan reseptor spesifik  Interaksi ini memerlukan afinitas  b. Interaksi yang dapat menyebabkan perubahan konformasi makromolekul protein sehingga timbul respons biologis.

!.

/eori "#asik 

Cru01 Bro*n dan 2raser "(NAE#, mengatakan bahwa aktivitas biologis suatu senyawa merupakan fungsi dari struktur kimianya dan tempat obat berinteraksi pada sistem biologis mempunyai sifat yang karakteristik. Lang#e3 "(NFN#, dari studi efek antagonis dari atropin dan pilokarpin, memperkenalkan konsep reseptor yang pertama kali dan kemudian dikembangkan oleh E(r#i4(. E(r#i4(  "(E4F#, memperkenalkan istilah reseptor dan membuat konsep sederhana tentang interaksi obat-reseptor yaitu corpora non agunt nisi fixata   atau obat tidak dapat menimbulkan efek tanpa mengikat reseptor.

$.

/eori Pen&u&ukan

C#ark "(E'A#, memperkirakan bahwa satu molekul obat akan menempati satu sisi reseptor dan obat harus diberikan dalam jumlah yang berlebih agar tetap efektif selama proses pembentukan kompleks.

*bat akan berinteraksi dengan reseptor membentuk kompleks obat-reseptor. C#ark hanya meninjau dari segi agonis saja yang kemudian dilengkapi oleh 5a&&u0 "(E
Rangsangan aktivitas "efek agonis#

'.

Pengurangan aktivitas "efek antagonis#

Ariens  "(E?=# dan Step(enson "(E?A#, memodifikasi dan membagi interaksi obat-reseptor menjadi dua tahap, yaitu%

(.

Pembentukan kompleks obat-reseptor 

'.

Menghasilkan respons biologis

etiap struktur molekul obat harus mengandung bagian yang secara bebas dapat menunjang afinitas interaksi obat-reseptor dan mempunyai efisiensi untuk menimbulkan respons biologis sebagai akibat  pembentukan kompleks obat reseptor.

7finitas

Kfikasi

* : R ---------- +ompleks *-R ----------- Respons biologis

* : R ---------- *-R ---------- Respons ":# % enyawa agonis  

H----------* : R ----------- *-R ---------- Respons "-# % enyawa antagonis

 

H-----------%.

/eori "e4epatan

Cro6atto dan Hui&obro "(E?A#, memberikan postulat bahwa obat hanya efisien pada saat  berinteraksi dengan reseptor. Paton "(EA(#, mengatakan bahwa efek biologis dari obat setara dengan kecepatan ikatan obat-reseptor dan bukan dari jumlah reseptor yang didudukinya.

7sosiasi * : R H-----------

 

isosiasi -----------

+ompleks

*-R

----------

Respons

biologis

enyawa dikatakan agonis bila mempunyai kecepatan asosiasi atau sifat mengikat reseptor besar dan disosiasi yang besar. enyawa dikatakn antagonis  bila mempunyai kecepatan asosiasi sangat besar  sedang disosiasi nya sangat kecil. enyawa dikatakan agonis parsia# bila kecepatan asosiasi dan disosiasinya tidak maksimal.

 

'.

D. /eori "esesuaian /eri0bas

Menurut "os(#an& "(E?N#, ikatan en1im "K# dengan substrat "# dapat menginduksi terjadinya  perubahan konformasi struktur en1im sehingga menyebabkan orientasi gugus-gugus aktif en1im.

"K# : "# ---------- +ompleks K- ----------- Respons biologis  

H----------).

/eori 5anguan akro0o#eku#

Be##eau "(EA=#, memperkenalkan teori model kerja obat yang disebut teori gangguan makromolekul. Menurut Be##eau, interaksi mikromolekul obat dengan makromolekul protein "reseptor# dapat menyebabkan terjadinya perubahan bentuk konformasi reseptor sebagai berikut%

(.

;angguan konformasi spesifik "Specific Conformational Perturbation  > /P#

'.

;angguan konformasi tidak spesifik " Non Specific Conformational Perturbation  > 2/P.

Obat agonis adalah obat yang mempunyai aktivitas intrinsik dan dapat mengubah struktur  reseptor menjadi bentuk /P sehingga menimbulkan respons biologis. Obat antagonis adalah obat yang tidak mempunyai aktivitas intrinsik dan dapat mengubah struktur  reseptor menjadi bentuk 2/P sehingga menimbulkan efek pemblokan.

Pada teori ini ikatan hidrofob merupakan faktor penunjang yang penting pada proses pengikatan obatreseptor.

,.

/eori Pen&u&ukan-Aktivasi

Ariens dan Ro&rigues &e iran&a   "(EFE#, mengemukakan teori pendudukan-aktivasi dari model dua keadaan yaitu bahwa sebelum berinteraksi dengan obat, reseptor berada dalam kesetimbangan dinamik antara dua keadaan yang berbeda fungsinya, yaitu%

(.

$entuk teraktifkan "RO# % dapat menunjang efek biologis

'.

$entuk istirahat "R# % tidak dapat menunjang efek biologis

 

7gonis

  R-----------RO   H---------- 

7ntagonis

BAB III PENU/UP

A. Kesim!ulan

+esimpulan dari makalah ini yaitu sebagai berikut% (. 8ubungan struktur, ikatan kimia dan aktivitas biologis obat terjadi akibat interaksi molekul obat dengan gugus fungsional molekul reseptor. Interaksi ini dapat berlangsung karena kekuatan ikatan kimia tertentu. '. 8ubungan perubahan struktur dengan aktivitas pada proses interaksi obat-reseptor  diakibatkan oleh reseptor dimana reseptor obat adalah suatu makromolekul jaringan sel hidup, mengandung gugus fungsional atau atom-atom terorganisasi, reaktif secara kimia dan bersifat spesifik, dapat berinteraksi secara reversibel dengan molekul obat yang mengandung gugus fungsional spesifik. Interaksi inilah yang dapat menyebabkan perubahan konformasi makromolekuler.

B. Saran

aran untuk pembuatan makalah selanjutnya sebaiknya dijelaskan lebih jauh mengenai mekanisme obat dan reseptornya.

DA2/AR PUS/A"A

iswandono, dan $ambang oekarjo. (EE?.  Kimia edisinal !disi " . 7irlangga )niversity Press. urabaya. !im Penyusun. '44N.  #armakologi dan Terapi !disi $ . epartemen Darmakologi dan !erapeutik. )niversitas Indonesia. Gakarta. !jay, !an 8oan dan +irana Rahardja. '44F. %bat-obat penting khasiat& penggunaan& dan efek-efek   sampingnya. Kle0 Media +omputindo. Gakarta.

aman, 2ani1ar. '44'. 'rs Prescribendi (esep yang (asional !disi ke-). 7irlangga )niversity Press. urabaya.