2005 rre/ab sith itb

Integrasi Konsep Biologi Selpada jurusan Farmasi

Biologi Sel Dasar

BI-100A

2005 rre/ab sith itb

The Human PerspectiveThe growing problem of antibiotic resistance

Sebagian besar antibiotikadalah produk alami yang dihasilkan olehmikroorganisme untukmembunuh organisme lain : penicilin, streptomicin. Sintetik : Quinolones

Antibiotik bekerja untukmengganggu aktivitasbakteri tanpa mengganggusel-sel tubuh manusia

2005 rre/ab sith itb

Beberapa target pada sel bakteri yang terbuktipaling dapat diserang1. Enzim-enzim yang terlibat dalam sintesis dinding sel bakteri:

Penisilin dan derivatnya : struktur analog dengan substrat kelompokenzim transpeptidasemengkatalisis reaksi akhir cross-linking yang memberikan rigiditas

dinding sel

Penisilin : inhibitor irreversible bagi transpeptidase masuk kedalamsisi aktif enzim dan membentuk ikatan kovalen dengan komplek yang tidak dpt dilepas.

jika reaksi ini tidaktejadi maka dindingsel gagal terbentuk

2005 rre/ab sith itb

2. Komponen didalam sistem,dimana informasi genetik bekterididuplikasi, ditranskripsi dan ditranslasi :protein & as.nukleat

Eg. – Streptomicin & tetraciclin berikatan dengan ribosome prokariot tapitdk dengan ribosome eukariot

- Quinolones antibiotik sintetik yang mencegah enzim DNA gyraseyang diperlukan untuk replikasi DNA bakteri

2005 rre/ab sith itb

3. Enzim yang mengkatalisa reaksimetabolik secara spesifik padabakteria

merupakan Obat-obatan yang mengandung antibiotik sullfa, efektifkrn menyerupai PABA

(p-aminobenzoic acid)Bakteri mengkonversi PABA secaraenzimatik menjadi ko-enzim asamFolat dinding sel

Manusia tidak terpengaruh sulfa karena tidak memiliki enzim yang mensintesis asam folat (vit B).

2005 rre/ab sith itb

Resistensi pada penicilin ?

Bakteri mengandung lactamase/penicilinasegunakan turunan penicilin ie. cefuroxime : resisten thd enzimhidrolitikModifikasi dinding sel sehingga menghambat masuknya antibiotikMengeluarkan secara selektif antibiotik dari dalam selMemiliki transpeptidase yang termodifikasi sehingga tidak dikenalantibiotik

2005 rre/ab sith itb

Bagaimana kerja vancomycin?

Vancomycin menghambat reaksi transpeptidasedengan berikatan pada substrat terminasi :

D-alanin-D-alanin dipeptida

Resistensi bakteri thdp vancomycin dan upaya pemecahanmasalah :

CEGAH Penggunaan avoparcin di makanan ternak

Sel bakteri harus mensintesis “alternate terminus” yang tidak berikatan dengan obat

perlu aktivitas enzim bakteri yang baruoleh karena itu bakteri paling tdk resisten thd

vancomycinmerupakan antibiotik akhir yang diberikan apabila

antibiotik lain tidak berhasil

Terdapat strain bakteri yang resisten vancomycin : Enterococcus faccium &Staphylococcus aureus

modifikasi struktur kimia vancomycin

2005 rre/ab sith itb

Mengatasi virus yang resisten thd antibiotiki.e Acyclovir, zidovudine or AZT

Pasien diberi beberapa obat yang memiliki target enzim replikasi virus yang berbeda : i.e. reverse transkriptase

Desain obat yang akan berinteraksidengan bagian yang paling ‘conserved”pada target enzim. Mutasi pada bagiantersebut akan menyebabkan enzim tidakbekerja.

2005 rre/ab sith itb

protease

2005 rre/ab sith itb

Pengobatan AIDS dengan Obat Kimia

Biasanya merupakan inhibitor enzim untuk replikasi virus, seperti inhibitor reverse transcriptase dan protease inhibitor

Contoh :

zidovudin (AZT) → inhibitor reverse transcriptase

indinavir → inhibitor protease

ritonavir → inhibitor protease

nelfinavir → inhibitor protease

A newer class of anti-AIDS drugs, the protease inhibitors, work by blocking a different HIV enzyme. HIV uses reverse transcriptase to copy its genes into the cell it's infecting; it uses "protease" (an enzyme that breaks down protein) to get into the cell in the first place

2005 rre/ab sith itb

Radikal bebas sebagai penyebab penuaan

1. O2 normal2. Superoksida radikal5. H2O2 normal3 Hidroksil radikal

Radikal bebas: atom atau molekul yang orbitnya mengandungsingle elektron, cenderung sangattidak stabil.

Contoh: H2O HO. + H.

(.= radikal bebas)

2005 rre/ab sith itb

Riset menunjukkan Antioksidan memiliki kemampuan untukmenghancurkan radikal bebas tapi belum ada data yang menunjukkan perpanjangan umur akibat diet antioksidan

Antioksidan yang umum terdapat dalam tubuh: glutationin, vit E dan C, beta karoten (pigmen oranye pada buah)

Vitamin E is the main free-radical trap in the (lipid) membranes. Vitamin C acts as an anti-oxidant in the non-lipid ("watery") portions of cells, between cells and in the bloodstream. It enhance glutathione peroxidase activity