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.
“Jika ada senyawa-senyawa yang memiliki farmakofor yang sama, maka
efek yang dihasilkan juga sama”.
Reseptor obat adalah suatu makromolekul
jaringan sel hidup, mengandung gugus fungsional atau atom-atom terorganisasi,
reaktif secara kimia dan bersifat spesifik, dapat berinteraksi secara
reversibel dengan molekul obat yang mengandung gugus fungsional spesifik,
menghasilkan respons biologis yang spesifik pula.
Ada beberapa ikatan yang mendasari identifikasi farmakofor, 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.
c.
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.
Contoh : H2O
d.
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.
Fungsi farmakofor:
1. Mendifinisikan gugus penting yang berikatan dengan reseptor
2. Menentukan struktur 3 dimensi dari suatu molekul
3. Untuk mengetahui komformasi aktif
4. Penting untuk desain Obat
5. Penting untuk menemukan obat baru.
Proses pengembangan model farmakofor umumnya melibatkan langkah-langkah berikut:
1. Pilih satu
set ligan pelatihan - Pilihlah kumpulan molekul yang beragam secara struktural
yang akan digunakan untuk mengembangkan model farmakofor. Sebagai model
farmakofor harus dapat membedakan antara molekul dengan dan tanpa bioaktivitas,
himpunan molekul harus mencakup senyawa aktif dan tidak aktif.
2. Analisis
konformasional - Buat satu set konformasi energi rendah yang cenderung
mengandung konformasi bioaktif untuk masing-masing molekul yang dipilih.
3. Superimposisi
molekul - Superimpose ("fit") semua kombinasi konformasi energi
rendah dari molekul. Kelompok fungsional serupa (bioisosterik) yang umum untuk
semua molekul dalam himpunan dapat dipasang (mis., Cincin fenil atau gugus asam
karboksilat). Himpunan konformasi (satu konformasi dari masing-masing molekul
aktif) yang menghasilkan kecocokan terbaik dianggap sebagai konformasi aktif.
4. Abstraksi -
Transformasi molekul yang dilapiskan menjadi representasi abstrak. Sebagai
contoh, cincin fenil yang dilapiskan dapat disebut secara lebih konseptual
sebagai elemen 'batang aromatik' farmakofor. Demikian juga, gugus hidroksi
dapat ditunjuk sebagai elemen farmakofor donor / akseptor hidrogen-ikatan.
5. Validasi -
Model farmakofor adalah hipotesis yang menghitung aktivitas biologis yang
diamati dari sekumpulan molekul yang mengikat target biologis yang sama. Model
ini hanya berlaku sejauh ia mampu menjelaskan perbedaan aktivitas biologis dari
berbagai molekul.
DAFTAR PUSTAKA
Wermuth CG, Ganellin CR, Lindberg P, Mitscher LA (1998). "Glossary of terms used in medicinal chemistry (IUPAC Recommendations 1998)". Pure and Applied Chemistry. 70 (5): 1129–1143. doi:10.1351/pac199870051129.
Siswandono dan Bambang Sukarjo, 1998, Prinsip-prinsip Rancangan Obat, Airlangga University Press, Surabaya.
Thomas, E, et al. 2007.
Identification anfd Preiiminary StructureActivity Relationship,
Journal Of Natural
Product
PERTANYAAN
1. Apa perbedaan dari 4 ikatan yang mendasari
identifikasi farmakofor tersebut ?
2. Apa hubungan antara konformasi aktif dengan struktur 3 dimensi farmakofor ?
3. Bagaimana cara menentukan ikatan antara gugus dengan molekul obat?
4. Bagaimana Farmakofor dari reseptor yang berinteraksi dengan molekul obat?
a. Ikatan Kovalen
BalasHapusIkatan 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.
c. 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.
Contoh : H2O
d. 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.
trimakasih rizka artikel yg sangat brmanfaat:)
BalasHapusJawaban no 1 Jawaban nomor 1 yaitu
BalasHapus1. 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
Farmakofor dapat berinteraksi dengan molekul obat setelah adanya identifikasi dan preparasi sehingga dapat menimbulkan efek biologis
BalasHapusJawaban no 4 Interkasi molekul obat dengan gugus fungsional molekul reseptor merupakan respons biologis karena kekuatan ikatan kimia tertentu. Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan-ikatan kovalen, ion-ion yang saling memperkuat (reinforce ions), ion (elektrostatik), hidrogen, ion-dipol, dipol-dipol, van der Waal’s, ikatan hidrofob dan transfer muatan.
BalasHapusJawaban no 4 Interkasi molekul obat dengan gugus fungsional molekul reseptor merupakan respons biologis karena kekuatan ikatan kimia tertentu. Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan-ikatan kovalen, ion-ion yang saling memperkuat (reinforce ions), ion (elektrostatik), hidrogen, ion-dipol, dipol-dipol, van der Waal’s, ikatan hidrofob dan transfer muatan.
BalasHapusSaya akan mencoba menjawab no 4
BalasHapusJawaban no 4 Interkasi molekul obat dengan gugus fungsional molekul reseptor merupakan respons biologis karena kekuatan ikatan kimia tertentu. Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan-ikatan kovalen, ion-ion yang saling memperkuat (reinforce ions), ion (elektrostatik), hidrogen, ion-dipol, dipol-dipol, van der Waal’s, ikatan hidrofob dan transfer muatan.
BalasHapusFarmakofor dapat berinteraksi dengan molekul obat setelah adanya identifikasi dan preparasi sehingga dapat menimbulkan efek biologis
BalasHapusFarmakofor dapat berinteraksi dengan molekul obat setelah adanya identifikasi dan preparasi sehingga dapat menimbulkan efek biologis
Jawaban no 4 Interkasi molekul obat dengan gugus fungsional molekul reseptor merupakan respons biologis karena kekuatan ikatan kimia tertentu. Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan-ikatan kovalen, ion-ion yang saling memperkuat (reinforce ions), ion (elektrostatik), hidrogen, ion-dipol, dipol-dipol, van der Waal’s, ikatan hidrofob dan transfer muatan.
BalasHapusHallo Rizka.
BalasHapusSaya akan menjawab pertanyaan nomor 1.
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
penjelasannya baik, menambah pengetahuan pembaca. terimakasih :)
BalasHapusFarmakofor dapat berinteraksi dengan molekul obat setelah adanya identifikasi dan preparasi sehingga dapat menimbulkan efek biologis
BalasHapusHalo rizka
BalasHapusSaya akan menjawab pertanyaan nomor 1.
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
Jawaban no 4 Interkasi molekul obat dengan gugus fungsional molekul reseptor merupakan respons biologis karena kekuatan ikatan kimia tertentu. Tipe ikatan kimia yang terlibat dalam interaksi obat reseptor antara lain adalah ikatan-ikatan kovalen, ion-ion yang saling memperkuat (reinforce ions), ion (elektrostatik), hidrogen, ion-dipol, dipol-dipol, van der Waal’s, ikatan hidrofob dan transfer muatan.
BalasHapusHai rizka reseptor dapat berinteraksi dengan molekul itu karena adanya ikatan ikatan dalam suatu senyawa sehingga terjadi interaksi yang menyebabkan efek suatu obat. Terimaksih
BalasHapusHai rizka. saya akan mencoba menjawab pertanyaan nomor 1, yaitu:
BalasHapus1. 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
hy rizka artikel anda sangat membantu saya
BalasHapusterimakasih
Haii rizka, pemaparan materi yg mudah di pahamin, shga sy bsa menjawab tgs2 sy,
BalasHapusTerimaksih yaa
Hai rizka, pada artikel ini penjelasannya cukup baik, menambah pengetahuan pembaca. Terimakasih
BalasHapushallo rizka.. artikel ini sangat bermanfaat sekali dan menambah pengetahuan pembaca.. terimakasih
BalasHapus