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.  
Identifikasi farmakofor :
1. Posisi relatif suatu molekul ~ Reseptor
2. Konformasi aktif molekul
3. Penting untuk merancang obat

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


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.




d.  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 Ã…. 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. Diadopsi ketika terikat dengan site target
2. identitas 3D pharmacophore
3. Banyak ikatan maka efikasi makin tinggi


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

 

Komentar

  1. saya ingin mencoba menjawab pertanyaan nomor 3
    setiap farmakopor tentu memiliki potensi utk obat baru tetapi tidak semua nya baik utk obat baru atau lebih baik dr obat yg sudah ada

    BalasHapus
    Balasan
    1. menurut saya, malah setiap farmakofor tentunya memiliki potensi yang baik untuk obat baru tergantung terhadap analog dari farmakofor tersebut. disini desaign obat baru untuk mencari analog yang sesuai dengan farmakofor agar meningkatkan keefektivan dari zat aktif dan meminimalisirkan efek sampingnya

      Hapus
    2. saya jugas setuju dengan tania , karena ketika kita mendesgin obat baru yang tujuannya untuk memperbaiki efek samping obat yang sudah ada titik penekanan kita adalah memodifikasi dari segi farmakopof ini

      Hapus
    3. ya saya setuju dengan tania dan soya.
      saat mendesain obat baru, tentunya peneliti telah melakukan uji pendahuluan agar memperoleh analog yang sesuai untuk meminimalisir efek samping. Selain itu jika peneliti telah mendesain obat baru dengan metode QSAR kemungkinan besar akan menghasilkan efek lebih baik dari obat sebelumnya.

      Hapus
  2. Saya akn mncb mnjwb prtnyaan no 1, iya tujuan pharmacopore utk mengetahui bagian aktif dri suatu obat shg dpt dgunakan utk identifikasi obat baru. Di era skrg ada bbrp aplikasi utk desain obat baru seperti COMPUTER ASSISTED DRUG DESIGN (CADD) merupakan aplikasi komputer lebih terkini sebagai perangkat dalam proses desain obat. Aplikasi langsung dari CADD yakni mengoptimalkan kesesuaian ligan dengan suatu bagian aktif (site) pada reseptor, yg sudah saya singgunf sedikit di blog saya "review pharmacophore" silahkan mampir. Terimakasih.

    BalasHapus
  3. Contoh ikatan van der waals terdapat pada senyawa hidrokarbon. Misalnya pada senyawa CH4. Perbedaan keelektronegatifan C (2.5) dengan H (2.1) sangat kecil, yaitu sebesar 0.4

    BalasHapus
  4. 1. (Computer-aided drug discovery; CADD)
    Dilengkapi dengan aplikasi kimia komputasi yang memadai ditangan ahli kimia komputasi medisinal yang berpengalaman dapat menayangkan senyawa A secara tiga dimensi (3D) dan melakukan komparasi dengan senyawa lain yang sudah diketahui memiliki aktivitas tinggi, misal senyawa B. Berdasarkan komparasi 3D dilengkapi dengan perhitungan similaritas dan energi, memberikan gambaran bagian-bagian dan gugus-gugus potensial yang dapat dikembangkan dari senyawa A (pharmacophore query). Kemudian berbagai senyawa turunan dan analog disintesis secara in silico alias digambar sesuai persyaratan aplikasi komputer yang digunakan (Untuk selanjutnya disebut senyawa hipotetik). Hal ini jelas jauh lebih murah daripada sintesis yang sebenarnya. Keberadaan data struktur 3D enzim X akan sangat membantu. Aplikasi komputer dapat melakukan studi interaksi antara senyawa-senyawa hipotetik dengan enzim X secara in silico pula. Dari studi ini dapat diprediksi aktivitas senyawa-senyawa hipotetik dan dapat dilakukan eliminasi senyawa-senyawa yang memiliki aktivitas rendah. Sebelum diusulkan untuk disintesis, senyawa-senyawa hipotetik tersebut dengan diprediksi toksisitasnya secara in silico dengan cara melihat interaksinya dengan enzim-enzim yang bertanggung jawab pada metabolisme obat. Dari beberapa langkah in silico tersebut, dapat diusulkan beberapa senyawa analog dan turunan senyawa A yang memang potensial untuk disintesis dan dikembangkan, atau mengusulkan untuk mengembangkan seri baru. Jumlah senyawa yang diusulkan biasanya jauh lebih sedikit dibandingkan penemuan obat secara konvensional.

    Berdasarkan ilustrasi di atas dapat disarikan dua metode yang saling melengkapi dalam penggunaan komputer sebagai alat bantu penemuan obat, yaitu: (i) berdasarkan senyawa yang diketahui berikatan dengan target atau biasa disebut ligand, (rancangan obat berdasarkanligand; ligand-based drug designi(LBDD)) dan (ii) berdasarkan struktur target baik berupa enzim maupun reseptor yang bertanggung jawab atas toksisitas dan aktivitas suatu senyawa di dalam tubuh (rancangan obat berdasarkan struktur target; structure-based drug design(SBDD)).

    BalasHapus
  5. 4. sepertinya bisa untuk menentukan golongan bat berdasarkan parmakofornya. yaitu dengan melihat struktur kimia obat, dan ikatan-ikatan (ion, van derwall dll) yang terjadi pada reseptornya,

    BalasHapus
  6. Saya ingin menjawab pertanyaan nomor 2.
    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
  7. Pertanyaan: apakah bisa kita menentukan golongan obat berdasarkan farmakofornya? Bagaimana caranya jika bisa?
    Jawab:
    bisa, hal tsb disebut modifikasi obat lama. caranya adalah dengan salah satunya menggunalan Computer-aided drug discovery (CADD) yang saya rasa sudah dijabarkan oleh yanti

    BalasHapus
  8. Untuk nomor 1 menggunakan aplikasi kimia komputasi berupa HKSA (Hubungan Kuantitatif Struktur–Aktivitas).HKSA Merupakan metode untuk membuat suatu hubungan antara struktur dan aktifitas dari berbagai deskriptornya. Deskriptor-deskriptor Fisikokimia meliputi beberapa parameter termasuk hidrofobisitas atau lifopilisitas, topologi, elektronik dan sterik, yang dilakukan secara empirik atau yang lebih baru dengan metode komputasi. HKSA digunakan dalam pengukuran aktivitas bahan kimia dan pengujian biologis. HKSA sekarang diterapkan dalam berbagai disiplin ilmu dengan banyak menyinggung kedesain obat dan penilaian resiko lingkungan. Metode yan digunakan dalam kajian HKSA

    Kajian HKSA berdasarkan parameter yang digunakan digolongkan dalam 3 metode, yaitu: metode Hansch, metode Fee-Wilson, dan metode QSAR-3D atau CoMFA (Comparative Molecular Field Analysis).

    BalasHapus
  9. hai saya akan menambahkan Pene!usuran studi Farmakofor ini yaitu Alasan lain mengapa pendekatan berbasis farmakofor sering digunakan pada desain obat adalah adanya struktur 3D yang hilang pada Banyak makromolekul yang diinginkan Banyak target obat sekarang ini merupakan membrane bounde

    BalasHapus

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

PENGGOLONGAN ANALGETIKA

Oxamniquine