farmakodinamik-biomol-unib 22

8/12/2019 Farmakodinamik-biomol-unib 22

1/30

Pharmacodynamics

Dewi Selvina Rosdiana


2/30

Definisi

Farmakodinamik:

Subdisiplin farmakologi yang mempelajari

efek biokimiawi dan fisiologi obat, serta

mekanisme kerjanya.Obat:

Senyawa yang digunakan untuk

mencegah, mengobati, mendiagnosispenyakit/gangguan, atau menimbulkan

perubahan fisiologi/biokimia tubuh.


3/30

Pengetahuan Farmakodinamik :

- Dasar terapi rasional

- Berguna dalam sintesis obat baru

MEKANISME KERJA OBAT

Kebanyakan obat menimbulkan efek

melalui interaksinya dengan reseptor

spesifik pada sel organismeperubahan

biokimiawi dan fisiologi yang merupakan

respons khas untuk obat tersebut


4/30

RESEPTOR

Definisi :

Komponen makromolekul fungsional yang dapatberinteraksi secara spesifik dengan obat/ligand untuk

menimbulkan efek.

Protein merupakan reseptor obat yang paling penting,

misalnya : hormon, neurotransmiter, growth factor, enzim(asetilkolinesterase, dihidrofolat reduktase), transport

(Na/K-ATPase), tubulin, asam nukleat.

Reseptor fisiologis :Protein seluler yang secara normal berfungsi sebagai

reseptor bagi ligand endogen.


5/30

Ikatan obat dengan reseptor:

- ionic

- hydrogen

- hydrophobic

- van der Waals

- covalent

Obat/Ligand dapat bersifat

- Agonis

- Antagonis- Agonis parsial

- Negative / inverse agonist


6/30

Agonis:

Obat yang efeknya menyerupai senyawa endogen

Antagonis:

Obat yang menghambat kerja suatu agonis atau

senyawa endogen (tidak mempunyai aktivitas intrinsik)

Agonis parsial / antagonis parsial Agonis dengan efektivitas rendahefek maksimal

lemah

tetapi, dapat mengurangi efek maksimal yang

ditimbulkan oleh agonis penuh Agonis negatif (= inverse agon ist)

Obat yang menimbulkan efek intrinsik yang berlawanan

dengan efek agonis


7/30


8/30

Jenis-jenis reseptor

1. Enzyme

2. Ion channels

3. G protein - coupled receptor systems

4. Transcription factors


9/30


10/30


11/30

III. G protein-coupled receptors

- Biogenic amines

- Eicosanoids

- Peptide hormones

Effectors:

- Enzymes: adenylyl cyclase, PLA2, C, D

- Ion channels: Ca++, K+, Na+

- Transport proteins

IV. Transcription factors

Cytosolic receptors: thyroid hormone, steroid,retinoid, vitamin D


12/30

Enzymes (protein kinase)

1. Plasma membrane-bound kinase

Target proteins : enzymes (other kinases),

regulatory proteins, structural proteins

2. Tyrosine kinases : insulin, EGF, PDGF,

lymphokines

Tyrosine phosphatases

Serine/threonine kinases : TGFb

Guanylyl cyclase


13/30


14/30


15/30


16/30

Ion channels

Plasma membrane-bound ion channels

Alter membrane potential or ionic composition

Nicotinic cholinergic receptor

GABAAreceptor

Glutamate, aspartate, glycinesynaptic transmitters


17/30


18/30

G protein-coupled receptors

Plasma membrane-bound

Ligands: biogenic amines, eicosanoids, peptidehormones

Receptors G proteins effector proteinsEffector proteins :

adenylyl cyclase, phospholipase A2, C, D,ion channels (Ca2+, K+, Na+), transport proteins

G protein subunits a, , g Associated with generation of second messenger


19/30

The sequence of eventsby which a hormoneactivates cAMP signaling:

1. Initially G has bound GDP, and , ,&gsubunitsare complexed together.

G,g, the complex of & gsubunits, inhibits G.

AC

hormonesignal

outside

GPCR plasmamembrane

GTP GDP ATP cAMP + PPi

a g g a cytosol

GDP GTP

h


20/30

2.Hormone binding, usually to an extracellular domainof a 7-helix receptor (GPCR), causes a conformationalchangein the receptor that is transmitted to a G-proteinon the cytosolic side of the membrane.

The nucleotide-binding site on G becomes more accessible tothe cytosol, where [GTP] > [GDP].

G releases GDP & binds GTP (GDP-GTP exchange).

AC

hormonesignal

outside

GPCR plasmamembrane


a g g a cytosol

GDP GTP


21/30


22/30

4.Adenylate Cyclase, activated by the stimulatoryGa-GTP, catalyzes synthesis of cAMP.

5.Protein Kinase A (cAMP Dependent Protein Kinase)catalyzes transfer of phosphate from ATP to serine orthreonine residues of various cellular proteins, altering theiractivity.

AC

hormonesignal

outside

GPCR plasmamembrane


a g g a cytosol

GDP GTP


23/30

Transcription factors

Receptor : soluble DNA-binding protein

Steroids, thyroid, vitamin D, retinoids

The region nearest the carboxylterminus binds hormone & serves a

negative regulatory control

The control region binds to nuclear DNAto inhibit or activate gene transcription


24/30

Hubungan struktur-aktivitas

Struktur kimia obat :- afinitas terhadap reseptor

- Aktivitas intrinsik

Perubahan struktur molekul obat

perubahan sifatfarmakologi

Manfaat :

- Strategi pengembangan obat baru

- Sintesis obat yang rasio terapinya lebih baik

- Sintesis obat yang lebih selektif

- Mengubah profil farmakokinetik obat


25/30

Indeks Terapi

Dosis terapi median atau dosis efektifmedian (=ED50) adalah dosis yangmenimbulkan efek terapi pada 50% individu

Dosis letal median (=LD50)ialah dosis yangmenimbulkan kematianpada 50%individu,sedangkanTD50 ialah dosis toksik 50%.

Indeks terapi merupakan parameter keamananobat

Indeks terapi = LD50/ED50atau TD50/ED50


26/30

INDEKS TERAPI (= therapeutic window)

Indeks terapi = LD50ED50

Contoh: obat hipnotik-sedatif


27/30

ANTAGONISME FARMAKODINAMIK

Antagonisme pada reseptor, yaituantagonisme melalui reseptor yang sama

1. Antagonisme kompetitif2. Antagonisme non kompetitif

Antagonisme fisiologik, yaituantagonisme pada sistem fisiologik yangsama, tetapi pada sistem reseptor yangberlainan.


28/30

Antagonisme kompetitif.

Antagonis mengikat reseptor di tempat ikatan agonis(receptor siteatau active site) secara reversibel

Efek antagonisme dapat diatasidengan meningkatkankadar agonis

Antagonisme nonkompetitif. tidak dapat diatasidengan meningkatkan kadar

agonis

Ikatan antagonis secara ireversibel di receptor site

maupun di tempat lain Ikatan antagonis pada komponen lain dalam

sistem reseptor(reversible maupun ireversible)


29/30

Actions of drugs not mediated by

receptors Binding to other molecules or ions : antacid

Colligative effects : mannitol Structural analogs of biological chemicals:

some antiviral & anticancer agents

Desinfectants, detergent, alcohol, etc.


30/30

farmakodinamik-biomol-unib 22

Documents