TUGAS MAKALAH FARMAKOLOGI MOLEKULERENZIM SEBAGAI TARGET AKSI OBAT

DISUSUN OLEH :

LOLY SUBHIATY DRUS(F1F1 12 077)

BESTIANTI PURNASARI JIWA(F1F1 12 078)

INTEN WIDURI WULANDARI(F1F1 12 079)

JURUSAN FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS HALU OLEO

KENDARI

2015

BAB IPENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Obat adalah bahan yang dapat menimbulkan beberapa efek fisiologis atau biokimia dalam tubuh. Mereka mungkin berupa senyawa tunggal atau campuran, dan efek mereka mungkin bermanfaat atau berbahaya. Obat dapat memicu suatu system dan menghasilkan efek, dapat menekan suatu sistem, atau tidak berinteraksi secara langsung dengan suatu system tetapi dapat memodulasi efek dari obat lain. Untuk dapat menghasilkan efek, obat harus melwati serangkaian proses yang menentukan yaitu absorbsi, distribusi, metabolisme dan eliminasi. Namun yang terpenting adalah bahwa obat harus dapat mencapai tempat aksinya.

Ada beberapa tempat yang bisa menjadi target aksi obat yaitu kanal ion, enzim suatu transporter (carrier atau protein pembawa), atau pada reseptor. Enzim itu sendiri merupakan suatu protein yang berperan sebagai katalisator berbagai reaksi kimia dan biokimia dalam tubuh. Dalam makalah ini akan dibahas secara lanjut mengenai enzim sebagai target aksi obatB. Rumusan Masalah

1. Apa yang dimaksud dengan enzim?2. Enzim-enzim apa saja yang berada di dalam tubuh?3. Bagaimana mekanisme obat terhadap enzim dalam tubuh?C. Tujuan

1. Untuk mengetahui pengertian tentang enzim2. Untuk mengetahui Enzim-enzim apa saja yang berada di dalam tubuh3. Untuk mengetahui bagaimana mekanisme obat terhadap enzim dalam tubuh

BAB III

PEMBAHASAN

A. Enzim

Enzim adalah protein yang memiliki aktivitas katalisis, yaitu mempercepat reaksi kimia pada system biologi. Suatu enzim tidak mempengaruhi konstanta ekuilibrium reaksi yang dikatalisisnya, tetapi menurumnkan ambang energy yang dibutuhkan sehingga reaksi bisa bekerja dengan lebih mudah.

Aksi obat pada enzim diperantarai oleh sedikitnya dua mekanisme, yaitu :

a. Molekul obat bertindak menjadi substrat analog yang beraksi sebagai inhibitor kompetitif bagi enzim

b. Molekul obat bertindak sebagai sustrat yang salah atau palsu (false substrate), sehingga molekul obat mengalami transformasi kimia oleh enzim, tetapi membentuk produk yang abnormal (yang tidak diharapkan). Hal ini membuat jalur metabolic terganggu atau berubah.B. Cara Kerja Enzim

Substrat harus ada hubungan atau kontak antara enzim dengan substrat untuk dapat bekerja terhadap suatu zat. Oleh karena itu tidak seluruh bagian enzim dapat berhubungan dengan substrat. Hubungan antara substratdengan enzim hanya terjadi pada bagian atau tempat tertentu saja. Tempat atau bagian enzim yang mengadakan hubungan atau kontak dengan substrat dinamai bagian aktif (active site). Hubungan hanya mungkin terjadi apabila bagian aktif mempunyai ruang yang tepat dapat menampung substrat. Apabila substrat mempunyai bentuk atau konformasi lain, maka tidak dapat ditampung pada bagian aktif suatu enzim. Dalam hal ini enzim itu tidak dapat berfungsi terhadap substrat. Ini adalah penjelasan mengapa tiap enzim mempunyai kekhasan terhadap substrat tertentu.

Hubungan atau kontak antara enzim dengan substrat menyebabkan terjadinya kompleks enzim-substrat. Kompleks ini merupakan kompleks yang aktif, yang bersifat sementara dan akan terurai lagi apabila reaksi yang diinginkan telah terjadi.

Ada 2 teori yang mengungkapkan cara kerja enzim yaitu:1. Teori kunci dan anak kunci (Lock and key)Teori ini dikemukakan oleh Emil Fisher yang menyatakan kerja enzim sepertikunci dan anak kunci, melalui hidrolisis senyawa gula dengan enziminvertase, sebagai berikut:a. Enzim memiliki sisi aktivasi, tempat melekat substratb. hubungan antara enzim dan substrat terjadi pada sisi aktivasic. Hubungan antara enzim dan substrat membentuk ikatan yang lemahd. Enzim + substrat -- Kompleks enzim substrat -- Hasil akhir + Enzim2. Teori kecocokan induksi (induced fit theory)a. Bukti dari kristalografi sinar x, diketahui bahwa sisi aktif enzim bukan merupakan bentuk yang kaku, tapi bentuk yang fleksibelb. Ketika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif akantermodifikasi menyesuaikan bentuk substrat, sehingga terbentuk kompleks enzim substratc. Ketika substrat terikat pada enzim, sisi aktif enzim mengalami beberapa perubahan sehingga ikatan yang terbentuk antara enzim dan substrat menjadi menjadi lebih kuat.d. Interaksi antara enzim dan substrat disebut Induced fit

C. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Cara Kerja EnzimFaktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim:

1. SuhuReaksi yang dikatalisis oleh enzim akan meningkat seiring dengankenaikan suhu 0 - 35 derajad celcius. Secara umum kenaikan 10 derajadcelcius maka kecepatan reaksi menjadi dua kali lipatnya dalam batas suhuyang wajar. Suhu ideal kerja enzim adalah 30 40oC, dengan suhuoptimum 36 oC. Dibawah atau diatas suhu tersebut kerja enzim lemahbahkan mengalami kerusakan. Enzim akan menggumpal (denaturasi) danhilang kemampuan katalisisnya jika dipanaskan2. Logam beratLogam beratseperti Ag, Zn, Cu, Pb dan Cd, menyebabkan enzim menjadi tidak aktif.3. LogamAktivitas enzim meningkat jika bereaksi dengan ion logam jenis Mg, Mn,Ca, dan Fe.4. pHEnzim bekerja pada pH tertentu, enzim hanya dapat bekerja pada pH yang ideal. Enzim Ptialin hanya dapat bekerja pada pH netral, enzim pepsin bekerja pada pH asam sedangkan enzim tripsin bekerja pada pH basa.5. KonsentrasiSemakin tinggi konsentrasi enzim maka kerja waktu yang dibutuhkan untuk suatureaksi semakin cepat, sedangkan kecepatan reaksi dalam keadaan konstan. Semakin tinggi konsentrasi substrat, semakin cepat kerja enzim, tapi jika kerja enzim telah mencapai titik maksimal, maka kerja enzim berikutnya akan konstans.6. Faktor Internal (Faktor dalam)

Vitamin dan hormon berpengaruh terhadap aktivitas kerja enzim. Hormon tiroksin merupakan hormon yang mempengaruhi proses metabolisme tubuh. semakin tinggi konsentrasi hormon tiroksi yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid, makan semakin cepat proses metabolisme dalam tubuh, demikian sebaliknya. Vitamin dalam tubuh berfungsi sebagai alat pengaturan seluruh proses fisiologi dalam tubuh.7. Keberadaan Aktivator dan Inhibitor

a. Aktivator Aktivaor merupakan molekul yang mempermudah ikatan enzim antara enzim dengan dan substrat.b. InhibitorInhibitor merupakan molekul yang menghambat ikatan antara enzim dengan substrat.D. MEKANISME KERJA OBAT PADA ENZIM

Obat yang bekerja pada enzim dibagi menjadi 2 berdasarkan mekanisme aksinya:

1. Inhibitor kompetitif Inhibitor kompetitif ( obat ) bereaksi secara kompetititf dengan substrat enzim terhadap enzim pada sisi aktifnya. Interaksi antara obat dengan enzim mengakibatkan penghambatan aktifitas enzim tersebut. Ringkasnya, inhibitor kompetitif menghambat reaksi normal yang di perantarai suatu enzim. Aspirin suatu obat analgesik , bereaksi menghambat enzim siklooksigenase yang di perantarai perubahan substrat asam arakidonat menjadi beberapa mediator inflamasi yaitu prostaglandin, tromboksan . Neostigmin ( obat pada myasteniagravis ) dan racun organofosfat ( diisopropil fluorofosfat , isofluorofosfat dan malation ) menghambat enzim asetilkolinesterase yang mendegradasi asetilkolin menjadi kolin dan asam assetat sehingga mengakibatkan peningkatan kadar asetilkolin. Kaptopril ( antihipertensi ACE inhibitor ) berekasi dengan menghambat angiotensi converting enzyme sehingga menghambat pembentukan angiotensi II ( suatu vasokonstriktor poten ). Allopurinol, suatu obat antigout beraksi dengan menghambat enzim xanthin oksidase. Enzim tersebut bertanggung jawab menghasilkan asam urat. Simvastatin merupakan obat yang menurunkan kadar lipid. Obat ini bereaksi mengahmbat enzim HMG-CoA reduktase, suatu rate-limiting enzyme pada sistem kolesterol. HMG-CoA reduktase, merupakan enzim yang mengubah HMG-CoA menjadi asam mevalonat, selanjutnya diubah menjadi kolesterol. Antibiotik menghambat sintesis folat yaitu sulfonamid dan trimetropim bereaksi secara sinergis menghambat enzim dihidropteroat synthetase dan dihidrofolat reduktase. Kedua obat tersebut sering dikombinasikan untuk beberapa kasus infeksi misalnya infeksi pada saluran pernapasan dan saluran kenci. Contoh obat lainnya adalah asetasolamid ( diuretik, menghambat enzim karbonik anhidrase), karbidopa ( anti Parkinson, menghambat dopa dekarboksilase), selegilin ( anti Parkinson, menghambat enzim monoamin oksidase B), cytarabin ( anti kanker, menghambat enzim DNA polimerase), acyclovir ( anti virus menghambat thymidin kinase).2. Substrat PalsuObat antikanker fluorourasil merupakan suatu contoh obat yang beraksi sebagai substrat palsu. Pada proses normal , urasil dalam 2-deoksiuridilat ( DUMP) diubah menjadi 2-deoksitimidilat ( DTMP) melalui enzim timidilat sintetase. Timidilat tersebut digunakan dalam proses sintesis purine atau sintesis DNA sel. Pada pemberian fluorourasil, senyawa ini kan mengalami transformasi kimia untuk membentuk produk abnormal yang mengganti jalur metabolisme yang normal. Fluorourasil mengganti urasil sebagai intermediet pada biosintesis purine. Dalam tubuh fluorourasil diubah menjadi fluorodeoksiuridin monofosfat ( FDUMP), dapat berinteraksi dengan timifilat sintetase namun tidak mngahasilkan DTMP. Hal ini mengakibatkan penghambatan sintesis DNA dan pada akhirnya pembelahan sel terhenti. Contoh lain adalah metildopa suatu obat antihipertensi golongan central blockers. Peningkatan tekanan darah salah satunya dipacu oleh aktivitas syaraf simpatik pada organ kardiovaskuler dengan melibatkan noradrenalin ( NA). Dalam sistem syaraf simpatik , NA dibentuk dari dopamin oleh enzim dopamin b-hidroksilase. Dopamin sendiri dibentuk dari dopa oleh enzim dopa dekarboksiloase. Pada pemberian metildopa, senyawa tersebut dapat berinteraksi dengan enzim tersebut sehingga tidak terbentuk noradrenalin namun membentuk metil-noradrenalin. Metil-noradrenalin merupakan agonis Alfa 2 adrenergik. Aktifitas pada reseptor alfa adrenergik menyebabkan penghambatan pelepasan noradrenalin dari sistem syaraf simpatik.

E. TUJUAN KERJA OBAT PADA ENZIM

a. Mencegah pembentukan produk akhir

Alopurinol - Enzim Xantin oxidase (XOD)Enzim Xantin oxidase (XOD) merupakan enzim penting untuk katabolisme purin. XOD mengkatalisis konversi hypoxanthine menjadi xanthine, dan xanthine menjadi asam urat. Asam urat terutama diekskresi via urin. Tidak imbangnya laju ekskresi asam urat via urin dan laju katabolisme purin menyebabkan hiperurikemia (tingginya kadar asam urat dalam darah) dan menjadi penyakit GOUT.

Alopurinol, suatu obat urikostatik dan metabolit utamanya (alloxantin) bekerja dengan menghambat XOD. Obat ini digunakan dalam terapi prevensi pada penyakit gout (gangguan metabolisme purin dan asam urat). Obat ini dapat menormalkan kadar asam urat dalam darah dan kemih yang meningkat.

Mekanisme kerjanya berdasarkan pengurangan sintesa asam urat atas dasar persaingan substrat dengan zat-zat purin berdasarkan enzim xanthinoxydase (XO). Purin dirombak menjadi hypoxanthin, Hypoxanthin diubah menjadi xanthin oleh enzim xanthinoxydase menjadi asam urat. Tetapi dengan adanya alopurinol, xanthinoxydase melakukan aktivitasnya terhadap alopurinol sebagai pengganti purin. Di dalam hati obat ini dioksidasi oleh xanthinoxydase oksipurinol (alloxanthine aktif) yang terutama dieksresikan dengan kemih. Sehingga perombakan hipoxanthin dikurangi dan sintesa asam urat menurun kurang lebih 50%. Kadar urat berlangsung turun sehingga kristal natrium urat di sendi tidak terbentuk lagi. Diperkirakan setelah 1-3 minggu kadar asam urat mencapai nilai normal.

NSAID - Enzim SiklooksigenaseEnzim siklooksigenase disebut juga Prostaglandin H2 synthase (PGHS). Terdiri dari isoenzim COX-1 dan COX-2. COX adalah enzim yang mengkatalisis konversi asam arakhidonat menjadi mediator lipid yang sangat aktif, yaitu prostaglandin (PG) dan tromboksan (TX). PG dan TX terlibat dalam berbagai proses patofisiologis, meliputi:

Induksi respon inflamasi vaskuler (yang merupakan respon dari kerusakan jaringan atau infeksi);

demam dan persepsi nyeri,

Haemostatis

Sitoproteksi mukosa lambung

Regulasi ginjal

Penghambatan terhadap COX dapat meringankan berbagai gejala penyakit, terutama penyakit sambungan sendi, seperti artritis rematoid. Tetapi penghambat COX dapat menyebabkan efek samping yang berkaitan dengan penghambatan fungsi fisiologis, seperti toksisitas terhadap saluran cerna. Contoh inhibitor COX non-selektif : NSAID (asetosal, parasetamol, asam mefenamat, ibuprofen, dan lain-lain). Sedangkan penghambatan selektif terhadap COX-2 oleh golongan coxib (celexocib, dan lain-lain) memberikan efek samping terhadap saluran cerna yang lebih ringan.

b. Melindungi substrat

MAO-bloker (fenelzin dan tranylypropimin)

Obat ini menghambat enzim mono-amin-oksidase (MAO) yang menguraikan zat-zat monoamin(adrenalin, serotonin, dopamin) tidak diuraikan lagi dan kadar plasmanya naik. Digunakan sebagai obat antidepresiva.

BAB IV

PENUTUP

A. Kesimpulan

Kesimpulan dari makalah ini yaitu

1. - blocker karena obat ini memblok atau menghentikan rangsangan pada reseptor (adrenoseptor).2. - blocker bekerja dengan cara memperlambat kerja jantung melalui pengurangan kontraksi otot-otot jantung dan menurunkan tekanan darah.3. - blocker dibagi dua yaitu - blocker positif contohnya atenolol, metoprolol, acebutol dan carteolol dan blocker non-selektif contohnya Labelol, nadolol, timolol, propranolol dan pindol

DAFTAR PUSTAKA

Anonim, 2006, Pharmaceutical Care untuk Penyakit Hipertensi, Departemen Kesehatan, Jakarta.

Baxter, Karen., 2008, Stockleys Drug Interactions Eight Edition, Pharmaceutical Press, Great Britain.

Brunner dan Suddarth, 2002, Buku Ajar: Keperawatan Medikal Bedah Vol 2, EGC, Jakarta.

Cahyono, Suharjo B., 2008, Gaya Hidup dan Penyakit Modern, Kanisius, Yogyakarta.

Gitawati, Retno., 2008, Interaksi Obat dan Beberapa Implikasinya, Media Litbang Kesehatan, Vol. VIII, No. 4.

Rahmiati, Siti., dan Woro Supadmi, 2012, Kajian Interaksi Obat Antihipertensi pada Pasien Hemodialisis di Bangsal Rawat Inap RSU PKU Muhammadiyah Yogyakarta Periode Tahun 2010, Jurnal Ilmiah Kefarmasian, Vol. 2, No. 1.Tjay, Tan Hoan., dan Kirana Rahardja, 2007, Obat-Obat Penting Edisi VI, PT Elex Media Komputindo, Jakarta.