4
Ikatan obat-reseptor terbagi menjadi beberapa macam, yaitu: 1. Ikatan Kovalen Ikatan kovalen terbentuk bila ada dua atom saling menggunakan sepasang elektron bersama-sama. Interaksi obat-reseptor melalui ikatan kovalen menghasilkan kompleks yang cukup stabil. Bentuk ikatan kovalen pada interaksi obat-reseptor menurut konsep Baker merupakan hambatan langsung pada sisi aktif yang bersifat tak terpulihkan. Contoh obat yang mekanisme kerjanya melibatkan ikatan kovalen : a. Turunan nitrogen mustar Turunan nitrogen mustar adalah senyawa pengalkilasi yang pada umumnya digunakan sebagai obat antikanker. Contohnya : mekloretamin, siklofosfamid, klorambusil, dan tiotepa. Mekanisme kerja turunan nitrogen mustar dapat dijelaskan sebagai berikut: Senyawa dapat melepas ion Cl- membentuk kation antara yang tidak stabil, yaitu ion etilen imonium, diikuti pemecahan cincin membentuk ion karbonium yang reaktif. Ion ini dapat bereaksi melalui reaksi alkilasi dengan gugus-gugus elektron donor, seperti gugus karboksilat, fosfat, dan sulfhidril pada struktur asam amino, asam nukleat dan protein yang sangat dibutuhkan dalam biosintesis sel. Akibatnya pembentukan sel terganggu dan pertumbuhan sel kanker dihambat. b. Turunan antibiotika β-laktam Turunan penisilin dan sefalosporin mengandung cincin β-laktam, merupakan senyawa pengasilasi kuat dan mempunyai kekhasan tinggi terhadap gugus amino serin dari enzim transpeptidase (enzim yang 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. c. Senyawa organofosfat Organofosfat, suatu insektisida, dapat berinteraksi dengan gugus serin, suatu bagian fungsional dari sisi aktif enzim asetilkolinesterase. Atom P akan berikatan dengan atom O gugus serin melalui reaksi fosforilasi membentuk ikatan kovalen

Ikatan obat

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Farmakologi

Citation preview

Page 1: Ikatan obat

Ikatan obat-reseptor terbagi menjadi beberapa macam, yaitu:

1. Ikatan KovalenIkatan kovalen terbentuk bila ada dua atom saling menggunakan sepasang elektron bersama-sama. Interaksi obat-reseptor melalui ikatan kovalen menghasilkan kompleks yang cukup stabil. Bentuk ikatan kovalen pada interaksi obat-reseptor menurut konsep Baker merupakan hambatan langsung pada sisi aktif yang bersifat tak terpulihkan. Contoh obat yang mekanisme kerjanya melibatkan ikatan kovalen :a. Turunan nitrogen mustar

Turunan nitrogen mustar adalah senyawa pengalkilasi yang pada umumnya digunakan sebagai obat antikanker. Contohnya : mekloretamin, siklofosfamid, klorambusil, dan tiotepa.Mekanisme kerja turunan nitrogen mustar dapat dijelaskan sebagai berikut:Senyawa dapat melepas ion Cl- membentuk kation antara yang tidak stabil, yaitu ion etilen imonium, diikuti pemecahan cincin membentuk ion karbonium yang reaktif. Ion ini dapat bereaksi melalui reaksi alkilasi dengan gugus-gugus elektron donor, seperti gugus karboksilat, fosfat, dan sulfhidril pada struktur asam amino, asam nukleat dan protein yang sangat dibutuhkan dalam biosintesis sel. Akibatnya pembentukan sel terganggu dan pertumbuhan sel kanker dihambat.

b. Turunan antibiotika β-laktamTurunan penisilin dan sefalosporin mengandung cincin β-laktam, merupakan senyawa pengasilasi kuat dan mempunyai kekhasan tinggi terhadap gugus amino serin dari enzim transpeptidase (enzim yang 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.

c. Senyawa organofosfatOrganofosfat, suatu insektisida, dapat berinteraksi dengan gugus serin, suatu bagian fungsional dari sisi aktif enzim asetilkolinesterase. Atom P akan berikatan dengan atom O gugus serin melalui reaksi fosforilasi membentuk ikatan kovalen sehingga fungsi enzim terganggu. Hambatan tersebut menyebabkan penumpukan asetilkolin yang bersifat toksik terhadap serangga.

d. Asam etakrinatAsam etakrinat merupakan suatu diuretik. Strukturnya mengandung α,β-keto tak jenuh, dapat membentuk ikatan kovalen dengan gugus SH dari enzim yang bertanggung jawab terhadap produksi energi yang diperlukan untuk penyerapan kembali ion Na+ di tubulus renalis. Ion Na+ yang tidak diserap kembali, kemudian dikeluarkan dengan diikuti sejumlah air sehingga terjadi efek diuresis.

2. Interaksi Ion-Dipol dan Dipol-DipolPerbedaan keelektronegatifan atom C dengan atom 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 atau rendah. Gugus yang

Page 2: Ikatan obat

mempunyai fungsi dipolar antara lain gugus karbonil, ester, amida, eter, dan nitril sering didapatkan pada senyawa berstruktur khas.Turunan metadon dan meperidin mengandung gugus N-basa dan karbonil yang dalam larutan dapat membentuk siklik akibat adanya daya tarik menarik dipol-dipol. Dalam bentuk siklik inilah obat tersebut berinteraksi dengan reseptor analgesik. Bila gugus karbonil dihilangkan atau diganti dengan gugus lain maka aktivitas anlgesiknya akan hilang karena hilangnya daya tarik dipol-dipol dan kemampuan membentuk siklik sehingga tidak dapat berinteraksi secara serasi dengan reseptor analgesik.

3. Ikatan HidrogenIkatan hidrogen merupakan suatu ikatan antara atom H dengan atom lain yang bersifat elektronegatif dan mempunyai sepasang elektron bebas dengan oktet lengkap, seperti O, N, F. kekuatan ikatan hidrogen bervariasi antara 1-10 kkal/mol.Ikatan hidrogen ada dua, yaitu ikatan hidrogen intramolekuler yaitu ikatan hidrogen yang terjadi dalam satu molekul. Sedangkan ikatan hidrogen intermolekuler yaitu ikatan hidrogen yang terjadi antar molekul-molekul. Kekuatan ikatan hidrogen intermolekuler lebih lemah dibanding ikatan hidrogen intramolekuler.Ikatan hidrogen dapat mempengaruhi sifat-sifat kimia fisika senyawa seperti titik didih, titik lebur, kelarutan dalam air, kemampuan pembentukan kelat dan keasaman. Ikatan hidrogen juga membantu terhdap kestabilan konformasi a-heliks peptida-peptida dan interaksi basa khas, seperti purin dan pirimidin pada DNA..

4. Ikatan Van Der WaalsIkatan van der Waals merupkan kekuatan tarik menarik antar molekul atau atom yang tidak bermuatan, dan letaknya berdekatan atau jaraknya ± 4-6 A. Ikatan ini terjadi karena sifat kepolarisasian molekul atau atom.

5. Ikatan IonIkatan ion merupakn ikatan yang dihasilkan oleh gaya tarik menarik elektrostatik antara ion-ion yang muatannya berlawanan. Kekuatan tarik menarik akan makin berkurang bila jarak antar ion makin jauh dan pengurangan tersebut berbanding terbalik dengan jaraknya.

6. Ikatan HidrofobIkatan hidrofob merupakan salah satu kekuatan penting pada proses penggabungan daerah nonpolar molekul obat dengan daerah nonpolar reseptor biologis. Daerah nonpolar molekul obat yang tidak larut dalam air dan molekul-molekul air di sekelilingnya, akan bergabung melalui ikatan hidrogen membentuk struktur quasy-crystallineBila dua daerah nonpolar, seperti gugus hidrokarbon molekul obat dan daerah nonpolar reseptor, bersama-sama berada dalam lingkungan air, maka akan mengalami suatu penekanan sehingga jumlah molekul air yang kontak dengan daerah-daerah nonpolar menjadi berkurang. Akibatnya, struktur quasy-crystalline akan pecah menghasilkan peningkatan entropy yang digunakan untuk isolasi struktur nonpolar. Peningkatan energi bebas inidapat menstabilkan

Page 3: Ikatan obat

molekul air sehingga tidak kontak dengan daerah nonpolar. Penggabungan demikian disebut ikatan hidrofob. Senyawa-senyawa dengan derajat kekhasan tinggi dapat memadukan bebrapa ikatan lemah, seperti ikatan-ikatan hidrogen, ion, dipol-dipol dan ikatan van der Waals, pada interaksinya dengan reseptor sehingga secara total akan menghasilkan ikatan yang cukup kuat dan stabil.