Jumat, 13 Oktober 2017

farmakofor

Identifikasi Farmakofor
             Farmakofor adalah susunan tiga dimensi dari atom dalam molekul obat yang memungkinkan untuk berikatan dengan reseptor yang diinginkannya dan bertanggung jawab dengan respon  biologis karena terikat dengan reseptor yang dikehendakinya.Bioisoster adalah gugus yang secara biologis ekivalen tetapi secara kimia belum tentu ekivalen, dapat digunakan untuk mempromosikan optimasi sifat biologis obat. Pendekatan berbasis ligan dapat digunakan jika struktur site reseptor tidak diketahui, tetapi suatu seri senyawa yang telah diidentifikasi menunjukkan aktivitas yang menarik. Agar agar digunakan lebih efektif, suatu kajian sebaiknya memiliki senyawa-senyawa yang mirip dengan aktivitas yang tinggi, tanpa aktiviats, dan dengan aktivitas yang menengah. Dalam mengenal pemetaan bagian yang aktif dari suatu senyawa (site mapping), maka disitulah fungsi suatu ilmu pharmacophore.  
Fungsi Farmakofor :
  1. Mengetahui gugus penting yang berikatan dengan reseptor
  2. Mengetahui posisi 3 dimensi dari suatu molekul
  3. Untuk mengetahui konformasi aktif
  4. Penting untuk merancang atau mendesign obat
  5. Penting untuk menemukan suatu obat baru
Identifikasi farmakofor :
1. Posisi relatif suatu molekul ~ Reseptor
2. Konformasi aktif molekul
3. Penting untuk merancang obat

Ada beberapa ikatan yang dapat di identifikasi berdasarkan struktur 3 dimensi suatu molekul yaitu : 
a.   Ikatan Kovalen
Ikatan kovalen terbentuk bila ada dua atom saling menggunakan sepasang elektron secara bersama-sama. Ikatan kovalen merupakan ikatan kimia yang paling kuat dengan rata-rata kekuatan ikatan 1000 kkal/mol. Dengan kekuatan ikatan yang tinggi ini, pada suhu normal ikatan bersifat ireversibel dan hanya dapat pecah bila ada pengaruh katalisator enzim tertentu. Interaksi obat-katalisator melalui ikatan kovalen menghasilkan kompleks yang cukup stabil dan sifat ini dapat digunakan untuk tujuan pengobatan tertentu.
b.  Ikatan ion
Ikatan ion adalah ikatan yag dihasilkan oleh daya 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.
.  Ikatan hidrogen
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. Atom yang bermuatan positif parsial dapat berinteraksi dengan atom negatif parsial dari molekul atau atom lain yang berbeda ikatan kovalennya dalam satu molekul.
Semakin besar ikatan hidrogennya, semakin tinggi titik didihnya. Namun, khusus pada air (H2O), terjadi dua ikatan hidrogen pada tiap molekulnya. Akibatnya jumlah total ikatan hidrogennya lebih besar daripada asam florida (HF) yang seharusnya memiliki ikatan hidrogen terbesar (karena paling tinggi perbedaan elektronegativitasnya) sehingga titik didih air lebih tinggi daripada asam florida.
Contoh : H20
e.  Ikatan Van Der Waal’s
Ikatan van der waal’s merupakan kekuatan tarik-menarik antar molekul atau atom yang tidak bermuatan dan letaknya berdekatan atau jaraknya ± 4-6 Å. Ikatan ini terjadi karena sifat kepolarisasian molekul atau atom. Meskipun secara individu lemah tetapi hasil penjumlahan ikatan van del waal’s merupakan faktor pengikat yang cukup bermakna terutama untuk senyawa-senyawa yang mempunyai berat molekul tinggi. Ikatan van der waal’s terlibat pada interaksi cincin benzen dengan daerah bidang datar reseptor dan pada interaksi rantai hidrokarbon dengan makromolekul protein atau reseptor.
Konformasi Aktif :
1. Banyak ikatan maka efikasi makin tinggi
2. identitas 3D pharmacophore
3. Diadopsi ketika terikat dengan site target



pertanyaan
 1.apakah setiap farmakofor mempunyai potensi yang baik untuk obat baru?
2.Apa contoh dari masing masing ikatan tersebut dan bagaimana mekanisme terjadinya ikatan itu?
3.
apakah satu fungsi farmakofor yaitu untuk mendesain obat baru,lalu untuk memudahkan proses ini apakah ada aplikasi khusus atau sistem komputerisasinya untuk pengujian farmakofor?

10 komentar:

  1. saya kutip dari pernyataan di blog anda, Banyak ikatan maka efikasi makin tinggi. menurut saya, banyak ikatan juga diantaranya akan menyebabkan resiko toksisitas karena obat sulit terlepas dari reseptor

    BalasHapus
    Balasan
    1. Saya setuju dengan pendapat cindra karena jika obat sulit terlepas dari reseptor maka resiko toksisitas yang timbul akan semakin besar. Dan bila ikatan tersebut sulit terlepas maka untuk dilakukan modifikasipun akan sulit

      Hapus
    2. Saya setuju namun ikatan yg kuat jg dpt memiliki efek yg spesifik

      Hapus
  2. menurut saya artikel anda sudah bagus tetapi akan lebih baik jika di tampilkan farmakofor gambar 3D supaya memudahkan kita utk mengetahui struktur molekul nya

    BalasHapus
  3. saya akan mencoba menjawab pertanyaan nomor 1, menurut artikel yang saya baca tidak semua farmakofor memiliki potensi yang bagus untuk obat baru karna bisa saja ia memiliki sifat toksisitas yang lebih tingggi

    BalasHapus
    Balasan
    1. Yaa saya juga setuju, tidak semua modifikasi akan menimbulkan hasil yg baik, tergantung dari reseptor yg akan didudukinya pula serta sifat sifat dari ikatan yg ditimbulkan

      Hapus
    2. Iya saya setuju dengan Tania dan Ivo, karena farmakofor merupakan obat yang dimodifikasi, namun tetap dengan tujuan utamanya tidak menimbulkan efek toksik yang berlebihan dengan meminimalisir efek samping yang ada. Oleh karena itu, perlu diperhatikan struktur obat tersebut dengan ikatan reseptor serta efek yang akan ditimbulkan

      Hapus
  4. no 3
    dari artikel yang saya baca aplikasi khusus yang digunakan adalah aplikasi kimia komputasi berupa HKSA (Hubungan Kuantitatif Struktur–Aktivitas) atau QSAR (Quantitative Structure–Activity Relationship.HKSA ini yang kemudian dapat membantu peneliti dalam mensintesis senyawa obat. Kimia komputasi dapat menghasilkan gambaran struktur melokul dalam berbagai model dan mempunyai aktifitas yang sama dengan penyamaan kuantum dari fisika klasik.

    BalasHapus
    Balasan
    1. saya setuju dengan kak ilma hanya menambahkan saja,
      •Hubungan kuantitatif struktur, sifat kimia fisika dengan aktivitas (HKSA) menurut Hansch dapat dinyatakan melalui persamaan statistik regresi linier. Persamaan dapat pula bersifat kuadratik 'apabila ada nilai optimal dari sifat lipofilik, elektronik atau steriknya. Persamaan hubungan struktur dengan aktivitas dapat dicari menggunakan komputer dengan berbagai program. Hasil persamaan HKSA digunakan untuk memilih beberapa senyawa yang mempunyai aktivitas optimal sesuai dengan tujuannya. Senyawa ini perlu diproduksi dalam jumlah yang cukup besar untuk penelitian selanjutnya, meliputi penelitian proses farmakokinetik, farmasetik dan uji klinik.

      •Metode yang digunakan dalam rancangan obat rasional antara lain adalah Rancangan obat dengan bantuan komputer (Computer Assisted Drug Design = CADD), terutama berhubungan dengan parameter kimia fisika yang terlibat dalam aktivitas obat, hubungan kuantitatifstruktur-aktivitas dan model kimia kuantum atau perhitungan orbital molekul.

      •Contoh program komputer untuk rancangan obat rasional antara lain adalah BIOCES, untuk model protein, dan rekayasa protein, dan MMMS, untuk model molekul, rancangan obat dan perhitungan kimia kuantum. Program komputer untuk menghubungkan struktur molekul dengan aktivitas biologis antara lain adalah SAS, dan QSAR, untuk analisis statistik, regresi dan de novo. Program komputer untuk analisis struktur molekul adalah CIS yang berisi data-data spektra massa, 13C-NMR, IH-NMR. struktur kristal x-ray, dan sistem model matematik, dan CONGEN, untuk membantu elusidasi struktur sistem cincin, substitusi isomer, rangka terpen, dan senyawa produk alamo Program komputer untuk rancangan sintesis organik antara lain adalah SEeS, untuk menentukan jalur sintesis molekul target, dan elusidasi struktur.

      Hapus
  5. Saya ingin menjawab pertanyaan nomor 2 yaitu
    1. Ikatan ionik : Atom logam (energi ionisasi rendah) cenderung melepaskan elektronnya, lalu diterima oleh atom nonlogam (afinitas elektron besar). Dari proses transfer elektron dari atom logam ke atom nonlogam ini akan terbentuk ion positif dan ion negatif dengan konfigurasi elektron gas mulia yang saling tarik menarik dengan gaya elektrostatis yang disebut ikatan ionik. Sebagai contoh, dalam pembentukan senyawa ionik NaCl terjadi transfer elektron dari atom Na ke atom Cl.
    2. Ikatan kovalen : Atom-atom nonlogam cenderung tidak ingin melepaskan elektronnya (energi ionisasi tinggi) dan ingin menarik elektron-elektron dari atom lainnya (afinitas elektron besar) sehingga terdapat satu atau lebih pasangan elektron yang dipakai untuk berbagi bersama. Ikatan kimia yang terbentuk dari sharing elektron terlokalisasi antara atom ini disebut ikatan kovalen. Sebagai contoh, 2 atom H berikatan kovalen membentuk molekul H2 dan 2 atom Cl berikatan kovalen membentuk molekul Cl2.
    3. Ikatan hidrogen : adalah gaya tarik antar-molekul yang terjadi antara atom hidrogen yang terikat dengan atom sangat elektronegatif (N, O, atau F) dan pasangan elektron bebas dari atom sangat elektronegatif lainnya. Ikatan ini muncul sebagaimana ikatan N—H, O—H, dan F—H bersifat sangat polar, di mana muatan parsial positif pada H dan muatan parsial negatif pada atom elektronegatif (N, O, atau F). Sebagai contoh, ikatan hidrogen terdapat pada antar molekul H2O dan antar molekul NH3.
    4. Gaya Van Der Waals : terjadi akibat interaksi antara molekul-molekul non polar (Gaya London), antara molekul-molekul polar (Gaya dipole-dipol) atau antara molekul non polar dengan molekul polar (Gaya dipole-dipol terinduksi). Ikatan Van Der Waals terdapat antar molekul zat cair atau padat dan sangat lemah. Contoh gaya van der waals terdapat pada senyawa hidrokarbon. Misalnya pada senyawa CH4


    BalasHapus