IKATAN OBAT-RESEPTOR SUPRIANTO, S.Si., M.Si., Apt

IKATAN OBAT - RESEPTOR OBAT + RESEPTOR RESPON 2. Ikatan Kovalen : Pemakaian e bersama Non logam +Non logam 1. Ikatan ion : Serah – terima e logam + non logam - Cl F Cl F Li + H Li + + H TRANSFER ELEKTRON Contoh : H2O, HCl, H2SO4, H2S, NH3 contoh : NaCl, KBr, CaS

Ikatan antar atom H dengan O, N dan F NH3 4. Ikatan Hidrogen: 3. IKATAN KOVALEN POLAR ADA PASANGAN ELEKTRON BEBAS Ikatan antar atom H dengan O, N dan F Contoh : NH3 PEB Contoh : H2O, HF, NH3, ROH, RCOOH H X N H X H X H X 5. IKATAN KOVALEN KOORDINASI H X N H X ADA PEMAKAIAN PEB Contoh : NH3 - H + IKATAN HIDROGEN H X H + IKATAN KOVALEN KOORDINASI H X N H X H X N H X H X

δ - δ + δ - δ + δ - δ + H + N -R3 H N H H + H N H H H CH4 CH4 N - R3 7. IKATAN ION - DIPOL 6. IKATAN ION - ION IKATAN ION - DIPOL Contoh : NH4Cl dgn CH3COOH H + δ - δ + IKATAN ION - ION N -R3 H X N H X H + H X N H X H X - O C R 9. IKATAN VAN DER WALLS H X O IK. VAN DER WALLS 8. IKATAN DIPOL - DIPOL CH4 CH4 IKATAN DIPOL - DIPOL 10. IK. TRANSFER MUATAN δ - TRANSFER MUATAN δ + δ - δ + O C C N - R3 R-OH C

δ + δ - δ - PROKAIN 11. IKATAN HIDROFOB R IK. HIDROFOB - O C R R-OH O CONTOH INTERAKSI OBAT DENGAN RESEPTOR CH3 N + - CH3 δ + - C – O - O CH2 - CH2 - δ - δ - O O-H O- PROKAIN

R- O - -C R

CONTOH OBAT Yang Mekanisme Kerjanya Melibatkan Ikatan Kovalen Turunan Nitrogen Mustar Turunan Antibiotik β-laktam Senyawa Organofosfat Senyawa As-organik Dan Hg-organik Asam Etakrinat

TURUNAN NITROGEN MUSTAR Turunan Nitrogen Mustar adalah senyawa pengalkilasi yang pada umumnya digunakan sebagai antikanker Contoh: Mekloretamin, siklofosfamid, klorambusil dan tiotepa MEKANISME KERJA Senyawa dapat melepaskan ion Cl- membentuk kation antara yang tidak stabil, yaitu ion etilen imonium. Kemudian 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 Akibatnya proses pembentukan sel menjadi terganggu dan pertumbuhan sel kanker dihambat

Mekanisme reaksi alkilasi mekloretamin dengan gugus elektron donor pada protein sel kanker dapat dilihat pada gambar di bawah ini: Cl - Cl + R + Cl - R R R R ’ R dan R ’ : gugus kaboksilat bebas asam amino atau gugus fosfat dan adenil asam nukleat R ’ R

CONTOH hasil reaksi alkilasi Mekloretamin dengan Gugus Fosfat Asam Nukleat dapat dilihat pada senyawa di bawah ini: P - O - O O- ribosa-basa P - O - O O- ribosa-basa N-CH2-CH2 CH3 CH2-CH2-

TURUNAN ANTIBIOTIK -LAKTAM Turunan penisilin dan sefalosporin mengandung cincin -laktam merupakan senyawa pengasilasi kuat dan mempunyai kekhasan tinggi terhadap gugus amino serin dari enzim transpeptidase, suatu enzim yang mengkatalisis tahap akhir sintesa dinding sel bakteri. Reaksi asilasi menyebabkan kekuatan dinding sel bakteri menjadi lemah dan mudah terjadi lisis sehingga bakteri mengalami kematian. Reaksi asilasi gugus amino serin dari enzim transpeptidase oleh turunan antibiotik -laktam dapat dilihat pada gambar beriku: H C N O C N O HN R Trans-peptidase + HN R H cincin -laktam Protein Reseptor

SENYAWA ORGANOFOSFAT Senyawa 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, sehingga fungsi enzim menjadi terganggu. Hambatan yang terjadi tersebut mempengaruhi proses katalitik asam amino, sehingga terjadi penumpukan asetilkolin yang bersifat toksik terhadap serangga.

Reaksi fosforilasi gugus serin enzim asetilkolinesterase oleh senyawa organofosfat dapat dilihat pada gambar berikut: O-CH2-CH CO NH SERIN ENZIM O-CH2-CH CO NH SERIN ENZIM P O R’ R X P O R’ R H (S) (S) Senyawa Organofosfat Gugus Serin Enzim R = R’ = ISOPROPIL X = F = DIISOPROPIL FLUOROFOSFAT (DFP) X = S – (1,2- DIETOKSIKARBONIL) ETIL: MALANTION Diisopropilfluorofosfat (DFP) bersifat toksik dan dapat beriteraksi dengan enzim asetilkolinesterase baik pada manusia maupun serangga, sehingga jarang digunakan sebagai insektisida. Meskipun demikian, DFP masih banyak digunakan sebagai miotik dengan masa kerja yang panjang untuk pengobatan glaukoma. Malantion bersifat sangat khas terhadap enzim asetilkolinesterase serangga, sehingga banyak digunakan dalam bidang pertanian sebagai insektisida.

SENYAWA As-ORGANIK dan Hg-ORGANIK Senyawa antibakteri As-organik, salvarsan dan karbarson dan diuretik Hg-organik, seperti merkaptomerin dan klormerodrin dapat mengikat gugus sulfhidril dari enzim atau sisi reseptor membentuk ikatan kovalen dan menghasilkan hambatan yang bersifat takterpulihkan sehingga enzim tidak dapat bekerja normal. Reaksi antar senyawa As-organik dan Hg-organik dengan gugus sulfhidril enzim dapat dilihat pada gambar beikut: H S S R - As = O R - As H As- Organik Gugus Sulfidril Enzim R - Hg - X H S - R R - Hg - S - R Hg- Organik Gugus Sulfidril Enzim

ASAM ETAKRINAT Asam etakrinat, suatu diuretik, strukturnya mengandung gugus , -keto tidak 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. Mekanisme reaksi asam etakrinat dengan gugus SH enzim dapat dilihat pada gambar berikut: H2C = C – C - -OCH2C OOH C2H5 R - S H Enzim Asam Etakrinat H I -OCH2C OOH H2C – C – C - C2H5 S R