tugas farmakologi molekuler

28
TUGAS FARMAKOLOGI MOLEKULER 1. Jelaskan perkembangan farmakologi molek uler dan pera nananya dalam pengembangan/penemuan obat Jawaban: Farmakologi molekuler adalah ilmu yang mempelajari mengenai transduksi signal dan mekanisme aksi obat pada berbag ai tar get aksi oba t, mel iputi k anal i on, enzim, transporter, dan reseptor. reseptor pada tingkat molekuler, ikatan obat-reseptor pada membrane plasma dan sel, sistem enzim sebagai target aksi molekul obat, perubahan-perubahan biokimia karena aksi obat, keragaman reseptor obat dan ekspresi gen yang berperan dalam mekani sme r esi ste nsi obat. Sehingga member ika n penj ela san ba gai mana a ksi obat sampai level molekuler, sehingga banyak membantu dalam menjelaskan bagaimana mekanisme aksi obat. Farmakologi molekuler menjadi penting karena interaksi obat dengan targertnya bersifat kompleks, melibatkan sistem seluler yang dinamis. Terjadi pada tingkat molekuler dan melibatkan serangkaian proses biokimiawi di dalam sel untuk menimbulkan efek. Ilmu tersebut sudah berkembang pesat di Eropa pada abad ke-19, dengan pioner seorang ilmuwan jerman bernama “Paul Ehrlich” (1854-1915). Dia menyatakan obat tidak akan berkerja jika tidak berikatan degan target aksinya dalam tubuh. Sejak itu perkembangan farmakologi molekuler sangat pesat sekali. Pada penemuan saat itu sangat fenomenal antara lain: Thomas Renton Elliot (1877-1961) dan Sir Hendri Dale (1875-1968) menjelaskan tentang konsep transmisi senyawa kimia pada sel saraf yang melibatkan neurotransmitter, suatu senyawa yang memediasi transfer informasi dari satu sel saraf menuju sel saraf lainnya. Perkembangan penelitian farmakologi molekuler selanjutnya meliputi kloning gen pengkode beberapa reseptor, kanal ion, protein regulator, enzim metabolisme. Dari penelitian tersebut dapat diketahui mekanisme nasib obat dan atau aksi obat dalam tubuh secara molekuler. Peranan dalam perkembangan dan penemuan obat Perkembangan obat dahulu didasarkan oleh pengalaman empirik masyarakat (daun digitalis untuk penyakit jantung) dan observasi ilmiah (penemuan penisilin dari fungi

Upload: mei-kurniawati-tahara

Post on 17-Oct-2015

282 views

Category:

Documents


27 download

DESCRIPTION

nmn.mn

TRANSCRIPT

  • TUGAS FARMAKOLOGI MOLEKULER1. Jelaskan perkembangan farmakologi molekuler dan peranananya dalam

    pengembangan/penemuan obat Jawaban:

    Farmakologi molekuler adalah ilmu yang mempelajari mengenai transduksi signaldan mekanisme aksi obat pada berbagai target aksi obat, meliputi kanal ion, enzim,transporter, dan reseptor. reseptor pada tingkat molekuler, ikatan obat-reseptor padamembrane plasma dan sel, sistem enzim sebagai target aksimolekul obat, perubahan-perubahan biokimia karena aksi obat,keragaman reseptor obat dan ekspresi gen yang berperan dalammekanisme resistensi obat. Sehingga memberikan penjelasan bagaimana aksi obatsampai level molekuler, sehingga banyak membantu dalam menjelaskan bagaimanamekanisme aksi obat.

    Farmakologi molekuler menjadi penting karena interaksi obat dengan targertnyabersifat kompleks, melibatkan sistem seluler yang dinamis. Terjadi pada tingkatmolekuler dan melibatkan serangkaian proses biokimiawi di dalam sel untukmenimbulkan efek. Ilmu tersebut sudah berkembang pesat di Eropa pada abad ke-19,dengan pioner seorang ilmuwan jerman bernama Paul Ehrlich (1854-1915). Diamenyatakan obat tidak akan berkerja jika tidak berikatan degan target aksinya dalamtubuh. Sejak itu perkembangan farmakologi molekuler sangat pesat sekali. Padapenemuan saat itu sangat fenomenal antara lain: Thomas Renton Elliot (1877-1961)dan Sir Hendri Dale (1875-1968) menjelaskan tentang konsep transmisi senyawakimia pada sel saraf yang melibatkan neurotransmitter, suatu senyawa yang memediasitransfer informasi dari satu sel saraf menuju sel saraf lainnya. Perkembanganpenelitian farmakologi molekuler selanjutnya meliputi kloning gen pengkode beberapareseptor, kanal ion, protein regulator, enzim metabolisme. Dari penelitian tersebutdapat diketahui mekanisme nasib obat dan atau aksi obat dalam tubuh secaramolekuler.

    Peranan dalam perkembangan dan penemuan obatPerkembangan obat dahulu didasarkan oleh pengalaman empirik masyarakat (daundigitalis untuk penyakit jantung) dan observasi ilmiah (penemuan penisilin dari fungi

  • penicilium). Era sekarang obat baru dikembangkan oleh pakar kimia organik ataukimia medisinal yang berkolaborasi dengan pakar farmakologi mulai dari pengetahuandasar obat tersebut, efek dan mekanisme aksi, hingga target molekulnya. Dalam halini, pakar kimia organik atau kimia medisinal melakukan penemuan obat sedangkanpakar farmakologi yang melakukan uji aktivitas biologis obat meliputi keberkhasiatandan keamanan obat.Penemuan obat yang berasal dari eksplorasi tanaman lebih dominan dibandingkan dariproses sintesis maupun biotekhnologi. Dalam hal ini, pakar biologi melakukanscreening tanaman berpotensi obat atau isolasi senyawa aktif tanaman obat, sedangkanpakar farmakologi yang melakukan uji aktivitas biologis. Dari tinjauan tadi,farmakologi mempunyai peran sentral dalam penemuan obat. Tugas utama seorangpakar farmakologi dalam penemuan dan perkembangan obat baru adalah screeningaktivitas obat yang diharapkan, penentuan mekanisme aksi dan target molekul obat,dan penetapan potensi aktivitas obat.

    2. Jelaskan prinsip mekanisme kerja obat pada tingkat molekuler Jawaban :

    Untuk dapat berinteraksi dengan reseptor spesifik molekul obat harus mempunyaifactor sterik dan distribusi muatan yang spesifik pula. Interaksi obat reseptor terjadimelalui dua tahap yaitua. Interaksi molekulobat dengan reseptor spesifik. Interaksi ini memerlukan afinitas.b. Interaksi yang dapat menyebabkan perubahan konformasi makromolekul protein

    sehingga timbul respon biologis. Interaksi obat-reseptor ini memerlukan efikasi(aktivitas intrinsic) yaitu kemampuan obat utnuk mengubah bentuk konformasimakromelkul protein sehingga dapat menimbulkan respon biologis.

  • 3. Sebutkan macam-macam kanal ion dan jelaskan peranannya pada makhluk hidupJawaban :Peranan kanal ion bagi makhluk hidupKanal Na+ :berperan dalam penyampaian impuls saraf/potensial aksi depolarisasiKanal K+ :kekuatan penstabil, repolarisasi/hiperpolarisasiKanalCa++ penting dalam signaling sel, Berbagai aksi: kontraksi, eksositosis, danpelepasan neurotransmitter

    KanalCl- : aliran osmotic, hiperpolarisasi

    ATAUBerdasarkan Ion yang Melintasi KanalBerdasarkan ion yag melintasinya, kanal ion dibedakan menjadi kanal Na+, kanal K+,kanal Ca2+, dan kanal Cl-.1. Kanal Na+Kanal Na+ berperan dalam penyampaian impuls saraf/potensial aksi depolarisasi.Bertanggung jawab meneruskan potensial aksi yang akan terbuka jika terjadi

  • depolarisasi. Jika terjadi depolarisasi maka kanal ion Na+ terbuka sehingga ion Na+melintasi membran. Jika depolarisasi lebih lanjut pada kanal ion di sebelahnya makakanal ion Na+ tadi akan inaktif yang terjadi berturut-turut ke kanan sehingga potensialaksi terhantar sepanjang akson hingga ujung saraf.2. Kanal K+Kanal K+ merupakan protein transmembran yang membentuk pori selektifterhadap ion kalium. Umumnya kanal K+ terletak di membran plasma. Kanal K+bertanggung jawab pada repolarisasi potensial aksi dan refraktori (konsekuensi untukkontraktilitas dan aritmia). Kanal K+ juga berperan mengontrol durasi potensial aksi,mengatur potensial istirahat dan otomatisitas.3. Kanal Cl- berperan dalam aliran osmotik, hiperpolarisasi. Fungsi kanal Cl- dalam seladalah untuk :- regulasi volume dan homeostasis ionik,- transport transepithelial, dan- Regulasi eksitabilitas elektrikBeberapa jenis kanal Cl- dapat diaktivasi oleh kekuatan mekanik mengakibatkansel membengkak sehingga kanal terbuka dan Cl- keluar sel dikuti oleh kation dan airsehingga sel mengempis kembali.4. Kanal Ca2+Kanal Ca2+ penting dalam signaling sel, Berbagai aksi: kontraksi, eksositosis,pelepasan neurotransmitter. Ion Ca2+ merupakan second messenger penting yangmengontrol fungsi seluler termasuk kontraksi otot polos dan otot jantung. Kanal Ca2+tergantung voltase (Voltage-activated calcium channels) mengatur kadar Ca2+intraseluler dan berkontribusi dalam sinyaling kalsium dalam berbagai jenis sel, baiksel tereksitasi atau non-eksitasi. Pembukaan kanal ini terutama dipicu oleh depolarisasipotensial membran tapi juga dimodulasi oleh berbagai hormon, protein kinase, proteinposfatase, toksin dan obat

    4. Berikan contoh obat yang bereaksi pada kanal ion dan jelaskan mekanismemolekulernya

    Jawaban :Contoh obat kanal Na Anestesi lokal (kokain, lidokain, prokain) dapat melintasi membran sehingga

    berikatan dengan sisi sitoplasmik kanal Na menyebabkan kanal terinaktivasi.

  • Terjadinya blokade kanal menghambat hantaran transmisi impuls rasa sakit. Fenitoin dan karbamazepin juga bekerja terhadap kanal Na. Kedua obat ini

    bekerja dengan cara menstabilkan/memperlama fase inaktivasi kanal Na dimanaakan mengurangi firing rate, dengan demikian mengakibatkan impuls saraf tidaksegera dihantar dan sel saraf tidak mudah dipicu. Efeknya dapat mencegahkejang.

    Contoh obat kanal K Antiaritmia kelas III: dofetilide, ibutilide, dan azimilide memblok Voltage-Gated

    K+ Channels sehingga memperpanjang potensial aksi jantung dan mempunyaiefek antiaritmia.

    Glibenclamide dan glipizide memblok kanal K-ATP pankreas, sehinggadigunakan untuk terapi diabetes. Tahapan kerja:1. Menghambat kanal K tergantung ATP pada memberan sel beta

    2. Mencegah efflux K+

    3. Depolarisasi membran4. Kanal Ca tergantung voltage terbuka5. Influx Ca subsequent6. Peningkatan kadar Ca intrasel7. Induksi sekresi insulin dari sel beta8. Penurunan kadar gula darah

    Contoh obat Ca2+

    Obat-obat pemblok kanal Ca (Ca2+ channel blocker) bekerja dengan menghambatdepolarisasi sehingga menghambat masuknya Ca2+ sel ke dalam sel otot. Hal inimenyebabkan penurunan tekanan darah, penurunan kontraksi kardiak dan efek antiartimia,sehingga golongan pemblok kanal Ca dapat digunakan untuk terapi hipertensi,ischemia muikardial, aritmia.

    Klasifikasi utama pemblok kanal Ca: Phenylalkylamines (verapamil) Benzothiazipines (diltiazem)

  • Dihydropyridines (nifedipine)

    Contoh obat Cl Lubiproston (Amitiza) : mengaktifkan kanal ClC-2 sehingga meningkatkan sekresi

    cairan ke lumen usus dan mengatasi obstipasi kronis idiopatik.

    5. Jelaskan mekanisme pembukaan dan penutupan kanal ion (jelaskan dengangambar)Jawaban :Pembukaan dan penutupan kanal ion terjadi dalam 3 fase tahapan. Ketiga fase tersebutadalah:

    a. Deaktivasi / fase istirahat, kanal diblok pada sisi intraseluler olehgerbang aktivasi (m), yang dibentuk oleh domain III & IV subunit (alfa)Tahap ini merupakan potensial membran istirahat yang ada sebelum terjadinyapotensial aksi. Pada saat ini, membran dapat dikatakan terpolarisasi, karenaselama tahap ini berlangsung, potensial membrannya bersifat negatif dengan nilaisekitar -90 milivolt.

    b. aktivasi, terjadi depolarisasi dimana kanal terbuka, Pada tahap ini, membran secaratiba-tiba menjadi sangat permeabel terhadap ion natrium. Hal ini menyebabkankanal ion natrium terbuka dengan cepat dan sejumlah besar ion natrium yangbermuatan positif berdifusi masuk ke dalam akson. Keadaan membran yangawalnya terpolarisasi dengan nilai -90 milivolt secara cepat menjadi semakin positif,karena difusi natrium sekaligus menetralisir keadaan tersebut. Hal ini meningkatkan

  • potensial membran. Aktifnya kanal ion natrium pada awal depolarisasimemunculkan suatu feedbac positif, berupa trigger untuk terbukanya kanal-kanalion natrium yang lain, sehingga natrium akan terus berdifusi ke dalam akson hinggatercapai konsentrasi tertentu.

    c. inaktivasi, terjadi repolarisasi dimana kanal tertutup segera sesudah depolarisasioleh partikel inaktivasi (h). Tahapan ini berlangsung setelah tahap depolarisasiberakhir, dan membran menjadi lebih permeabel terhadap ion kalium. Berakhirnyatahap depolarisasi adalah ketika kanal ion natrium tertutup dengan cepat yangdiikuti oleh pembukaan kanal ion kalium secara lambat. Saat kanal ion kalium telahterbuka secara sempurna, sejumlah besar ion kalium akan berdifusi keluar aksonsecara cepat. Hal ini menyebabkan potensial membran yang tadinya menjadi positifkarena depolarisasi kembali bersifat negatif, dan ketika sifat negatif itu telahdicapai, kanal ion kalium akan kembali menutup secara lambat.

    6. Obat yang bekerja pada enzim dibagi menjadi tiga berdasarkan mekanismeaksinya. Jelaskan!Jawaban :

    Obat yang bekerja pada enzim dibagi menjadi 3 berdasarkan mekanisme aksinya :a. Inhibitor kompetitif

    Inhibitor kompetitifInhibitor kompetitif ( obat ) bereaksi secara kompetititfdengan substrat enzim terhadap enzim pada sisi aktifnya. Interaksi antara obatdengan enzim mengakibatkan penghambatan aktifitas enzim tersebut.Ringkasnya, inhibitor kompetitif menghambat reaksi normal yang di perantaraisuatu enzim. Aspirin suatu oabt analgesik, bereaksi menghambat enzimsiklooksigenase yang di perantarai perubahan substrat asam arakidonat menjadibeberapa mediator inflamasi yaitu prostaglandin, tromboksan. Neostigmin (obatpada myasteniagravis) dan racun organofosfat (diisopropil fluorofosfat,isofluorofosfat dan malation) menghambat enzim asetilkolinesterase yangmendegradasi asetilkolin menjadi kolin dan asam assetat sehingga mengakibatkanpeningkatan kadar asetilkolin.

  • Kaptopril (antihipertensi ACE inhibitor) berekasi dengan menghambatangiotensiconverting enzyme sehingga menghambat pembentukan angiotensi II(suatu vasokonstriktor poten). Allopurinol, suatu obat antigout beraksi denganmenghambat enzim xanthin oksidase. Enzim tersebut bertanggung jawabmenghasilkan asam urat. Simvastatin merupakan obat yang menurunkan kadarlipid. Obat ini bereaksi mengahmbat enzim HMG-CoA reduktase, suatu rate-limiting enzyme pada sistem kolesterol. HMG-CoA reduktase, merupakan enzimyang mengubah HMG-CoA menjadi asam mevalonat, selanjutnya diubah menjadikolesterol. Antibiotik menghambat sintesis folat yaitu sulfonamid dantrimetropim bereaksi secara sinergis menghambat enzim dihidropteroatsynthetase dan dihidrofolat reduktase. Kedua obat tersebut sering dikombinasikanuntuk beberapa kasus infeksi misalnya infeksi pada saluran pernapasan dansaluran kencing.

    Contoh obat lainnya adalah asetasolamid (diuretik, menghambat enzim karbonikanhidrase), karbidopa (anti Parkinson, menghambat dopa dekarboksilase),selegilin (anti Parkinson, menghambat enzim monoamin oksidase B), cytarabin(anti kanker, menghambat enzim DNA polimerase), acyclovir (anti virusmenghambat thymidin kinase).

    b. Substrat PalsuObat antikanker fluorourasil merupakan suatu contoh obatyang beraksi sebagaisubstrat palsu. Pada proses normal, urasil dalam 2-deoksiuridilat (DUMP) diubahmenjadi 2-deoksitimidilat (DTMP) melalui enzim timidilat sintetase. Timidilattersebut digunakan dalam proses sintesis purine atau sintesis DNA sel. Padapemberian fluorourasil, senyawa ini kan mengalami transformasi kimia untukmembentuk produk abnormal yang mengganti jalur metabolisme yang normal.Fluorourasil mengganti urasil sebagai intermediet pada biosintesis purine. Dalamtubuh fluorourasil diubah menjadi fluorodeoksiuridin monofosfat (FDUMP),dapat berinteraksi dengan timifilat sintetase namun tidak mngahasilkan DTMP.Hal ini mengakibatkan penghambatan sintesis DNA dan pada akhirnyapembelahan sel terhenti.

  • Contoh lain adalah metildopa suatu obat antihipertensi golongan centralblockers. Peningkatan tekanan darah salah satunya dipacu oleh aktivitas syarafsimpatik pada organ kardiovaskuler dengan melibatkan noradrenalin (NA). Dalamsistem syaraf simpatik , NA dibentuk dari dopamin oleh enzim dopamin b-hidroksilase. Dopamin sendiri dibentuk dari dopa oleh enzim dopadekarboksiloase. Pada pemberian metildopa, senyawa tersebut dapat berinteraksidengan enzim tersebut sehingga tidak terbentuk noradrenalin namun membentukmetil-noradrenalin. Metil-noradrenalin merupakan agonis a2 adrenergik.Aktifitas pada reseptor a2 adrenergik menyebabkan penghambatan pelepasannoradrenalin dari sistem syaraf simpatik.

    c. Pro-drugIstilah pro-drug merupakan salah satu obat yang berinteraksi enzim metabolismedalam tubuh, diubah menjadi suatu metabolit yang mempunyai efek farmakologi.Dalam hal ini obat tersebut bisa tidak aktif namun metabolitnya lebih aktif.Contoh prodrug (tidak aktif) dengan metabolit aktifnya adalah kortison(hidrokortison), prednison (prednisolon), enalapril (enalaprilat), azathioprin(merkaptopurine), zidovudin (zidovudin tri fosfat). Atau, obat tersebut bersifataktif namun metabolitnya jauh lebih aktif. Contohnya : morfin (morfin 6-glukuronat), parasetamol (N- asetil-p- benzoquinon imin),halotan (asamtrifluoroasetat ).

    7. Berikan dan jelaskan contoh obat yang mekanisme aksinya bereaksi sebagaisubstrat palsu!Jawaban :Obat antikanker fluorourasil merupakan suatu contoh obat yang beraksi sebagai substratpalsu. Pada proses normal , urasil dalam 2-deoksiuridilat ( DUMP) diubah menjadi 2-deoksitimidilat ( DTMP) melalui enzim timidilat sintetase. Timidilat tersebut digunakandalam proses sintesis purine atau sintesis DNA sel. Pada pemberian fluorourasil, senyawaini kan mengalami transformasi kimia untuk membentuk produk abnormal yangmengganti jalur metabolisme yang normal. Fluorourasil mengganti urasil sebagaiintermediet pada biosintesis purine. Dalam tubuh fluorourasil diubah menjadi

  • fluorodeoksiuridin monofosfat ( FDUMP), dapat berinteraksi dengan timifilat sintetasenamun tidak mngahasilkan DTMP. Hal ini mengakibatkan penghambatan sintesis DNAdan pada akhirnya pembelahan sel terhenti.

    8. a. Apa yang dimaksud dengan transporter

    Jawaban :Transporter adalah molekul pembawa yang memfasilitasi perpindahan substrat yangmelintasi membran sel.

    b. Jelaskan perbedaan transporter aktif dan transporter pasif Jawaban :

    Perbedaan transporter aktif dan transporter pasif adalahPada transpor aktif, sel menggunakan energi untuk memindahkan bahan dan mampumemompa melawan gradien elektrokimia. Transpor aktif selalu diperantarai olehprotein. Pengangkutan pada transpor aktif dilakukan dengan mengikat zat hidrofil padasuatu protein pengangkut spesifik yang umumnya di membran sel (carier). Sedangkantransporter pasif, terjadi apabila suatu bahan melintasi membran mengikuti penurunangradien elektrokimia. Dimana transporter pasif bekerja menggunakan energi darigradient konsentrasi atau gradient elektokimia, digolongkan menjadi 3 yaitu uniporter,symporter, dan antiporter.

    9. Berikan satu contoh obat yang bekerja pada transporter dan jelaskan mekanismeaksinya

    Jawaban :- Contoh obat yang bekerja pada transporter adalah Obat golongan glikosida

    jantung seperti digoksin.- Mekanisme aksi obat ini bekerja menghambat pompa Na-K-ATPase pada

    membrane sel otot jantung sehingga meningkatkan kadar Na+ intrasel, dan inimenyebabkan berkurangnya pertukaran Na+ - Ca++ Selama repolarisasi danrelaksasi otot jantung sehingga Ca2+ intrasel meningkat, dan ambilan Ca2+kedalam retikulum sarkoplasmik meningkat. Dengan demikian, Ca2+ yangtersedia dalam sarkoplasmik untuk dilepaskan kedalam sitosol untuk kontraksimeningkat, sehingga kontraktilitas sel otot jantung meningkat.

  • 10. Sebutkan dan jelaskan 4 macam reseptor berdasarkan letak dan tranduksisignalnya

    Jawaban :Reseptor berdasarkan letak dan transduksi signalnya terbagi menjadi 4 macam, yaitu: Reseptor terhubung kanal ion (ionotropic receptor)

    Reseptor ini berada di membran sel, disebut juga reseptor ionotropik.Responterjadi dalam hitungan milidetik.Kanal merupakan bagian dari reseptor.Reseptorkanal ion ini merupakan reseptor membran yang langsung terhubung oleh suatukanal ion dan memperantarai aksi sinaptik yang cepat.Contoh : reseptor nikotinik,reseptor GABAA, reseptor ionotropik glutamat dan reseptor 5-HT3.

    Reseptor terhubung enzim ( tyrosine kinase- linked receptor)Reseptor terhubung enzim merupakan protein transmembran dengan bagian besarekstraseluler mengandung binding site untuk ligan (contoh : faktor pertumbuhan,sitokin) dan bagian intraseluler mempunyai aktivitas enzim (biasanya aktivitastirosin kinase). Aktivasi menginisiasi jalur intraseluler yang melibatkan trandusersitosolik dan nuklear, bahkan transkripsi gen. Reseptor sitokin mengaktifkan Jakkinase, yang pada gilirannya mengaktifkan faktor transkripsi Stat, yang kemudianmengaktifkan transkripsi genReseptor faktor pertumbuhan terdiri dari 2 reseptor,masing-masing dengan satu sisi pengikatan untuk ligan. Agonis berikatan pada 2reseptor menghasilkan kopling (dimerisasi). Tirosin kinase dalam masing-masingreseptor saling memposforilasi satu sama lain. Protein penerima (adapter) yangmengandung gugus SH berikatan pada residu terposforilasi dan mengaktifkantiga jalur kinase.Kinase 3 memposforilasi berbagai factor transkripsi, kemudianmengaktifkan transkripsi gen untuk proliferasi dan diferensiasi.

    Reseptor terkopling protein G (G Protein-coupled receptors (GPCRs)Reseptor terkopling protein G (GPCR), disebut juga reseptor metabotropik,berada di sel membran dan responnya terjadi dalam hitungan detik. GPCRmempunyai rantai polipeptida tunggal dengan 7 heliks transmembran, dimana 1rantai polipeptida tunggal keluar mauk menembus membran sel sampai 7 kali.

  • Memperantarai aksi yg lambat beberapa neurotransmitter dan hormone. Contoh:Reseptor asetilkolin muskarinik, adrenergik, dopaminergik dan serotonin.

    Reseptor terkopling nuklear (nuclear receptor)Reseptor terhubung transkripsi gen disebut juga reseptor nuklear (walaupunbeberapa ada di sitosol, merupakan reseptor sitosolik yang kemudian bermigrasike nukleus setelah berikatan dengan ligand, seperti reseptor glukokortikoid).Contoh : reseptor kortikosteroid, reseptor estrogen dan progestogen, reseptorvitamin D.

    11. Jelaskan peranan reseptor dalam mekanisme kerja obat sehingga dapatmemberikan efekJawab :

    Beberapa obat dapat menghasilkan efek setelah berikatan dengan komponenorganisme yang spesifik dalam hal ini resptor. Reseptor berperan sebagai target aksisuatu obat untuk dapat menghasilkan efek.Obat harus masuk ke dalam setiap sel agar bisamenyelesaikan atau mengobati bagian yang rusak atau terinfeksi. Obat biasanya jugaditujukan langsung untuk mengubah susunan DNA dalam inti sel, ini umumnya obatyang menyangkut penyakit menular, mematikan, dan sebagainya. Namun, sebelum obatdapat masuk ke dalam sel, obat harus melewati membran sel yang memiliki banyakreseptor di permukaannya. Oleh karena itu, disebut reseptor sebagai target aksi obat, agarobat obatan tersebut dapat dengan mudah masuk ke dalam sel.

    Kemudian mekanisme kerja obat yang paling umum ialah terikat pada tempatreseptor sel. Reseptor melokalisasi efek obat. Tempat reseptor berinteraksi dengan obatkarena memiliki bentuk kimia yang sama. Obat dan reseptor saling berikatan sepertigembok dan kuncinya. Ketika obat dan reseptor saling berikatan, efek terapeutikdirasakan Selain itu reseptor berperan dalam mengenal dan mengikat suatu obat denganspesifitas yang tinggi dan meneruskan signal tersebut ke dalam sel melalui beberapa carayaitu:

    1. Perubahan permeabilitas membran2. Pembentukan second messenger3. Mempengaruhi transkripsi gen

  • 12. Jelaskan mekanisme kerja reseptor nikotinik Jawaban :

    Reseptor ini selain mengikat asetilkolin, dapat pula mengenal nikotin, tetapi afinitaslemah terhadap muskarin. Tahap awal nikotin memang memacu reseptor nikotinik,namun setelah itu akan menyekat reseptor itu sendiri. Reseptor nikotinik ini terdapat didi otot skeletal, ganglion sistem saraf simpatk dan parasimpatik, neuron sistem sarafpusat, dan sel non neural. Mekanisme kerja reseptor ini ditunjukkan pada gambar

  • TUGAS FARMAKOLOGI MOLEKULER1. Jelaskan perkembangan farmakologi molekuler dan peranananya dalam

    pengembangan/penemuan obat Jawaban:

    Farmakologi molekuler adalah ilmu yang mempelajari mengenai transduksi signaldan mekanisme aksi obat pada berbagai target aksi obat, meliputi kanal ion, enzim,transporter, dan reseptor. reseptor pada tingkat molekuler, ikatan obat-reseptor padamembrane plasma dan sel, sistem enzim sebagai target aksimolekul obat, perubahan-perubahan biokimia karena aksi obat,keragaman reseptor obat dan ekspresi gen yang berperan dalammekanisme resistensi obat. Sehingga memberikan penjelasan bagaimana aksi obatsampai level molekuler, sehingga banyak membantu dalam menjelaskan bagaimanamekanisme aksi obat.

    Farmakologi molekuler menjadi penting karena interaksi obat dengan targertnyabersifat kompleks, melibatkan sistem seluler yang dinamis. Terjadi pada tingkatmolekuler dan melibatkan serangkaian proses biokimiawi di dalam sel untukmenimbulkan efek. Ilmu tersebut sudah berkembang pesat di Eropa pada abad ke-19,dengan pioner seorang ilmuwan jerman bernama Paul Ehrlich (1854-1915). Diamenyatakan obat tidak akan berkerja jika tidak berikatan degan target aksinya dalamtubuh. Sejak itu perkembangan farmakologi molekuler sangat pesat sekali. Padapenemuan saat itu sangat fenomenal antara lain: Thomas Renton Elliot (1877-1961)dan Sir Hendri Dale (1875-1968) menjelaskan tentang konsep transmisi senyawakimia pada sel saraf yang melibatkan neurotransmitter, suatu senyawa yang memediasitransfer informasi dari satu sel saraf menuju sel saraf lainnya. Perkembanganpenelitian farmakologi molekuler selanjutnya meliputi kloning gen pengkode beberapareseptor, kanal ion, protein regulator, enzim metabolisme. Dari penelitian tersebutdapat diketahui mekanisme nasib obat dan atau aksi obat dalam tubuh secaramolekuler.

    Peranan dalam perkembangan dan penemuan obatPerkembangan obat dahulu didasarkan oleh pengalaman empirik masyarakat (daundigitalis untuk penyakit jantung) dan observasi ilmiah (penemuan penisilin dari fungi

  • penicilium). Era sekarang obat baru dikembangkan oleh pakar kimia organik ataukimia medisinal yang berkolaborasi dengan pakar farmakologi mulai dari pengetahuandasar obat tersebut, efek dan mekanisme aksi, hingga target molekulnya. Dalam halini, pakar kimia organik atau kimia medisinal melakukan penemuan obat sedangkanpakar farmakologi yang melakukan uji aktivitas biologis obat meliputi keberkhasiatandan keamanan obat.Penemuan obat yang berasal dari eksplorasi tanaman lebih dominan dibandingkan dariproses sintesis maupun biotekhnologi. Dalam hal ini, pakar biologi melakukanscreening tanaman berpotensi obat atau isolasi senyawa aktif tanaman obat, sedangkanpakar farmakologi yang melakukan uji aktivitas biologis. Dari tinjauan tadi,farmakologi mempunyai peran sentral dalam penemuan obat. Tugas utama seorangpakar farmakologi dalam penemuan dan perkembangan obat baru adalah screeningaktivitas obat yang diharapkan, penentuan mekanisme aksi dan target molekul obat,dan penetapan potensi aktivitas obat.

    2. Jelaskan prinsip mekanisme kerja obat pada tingkat molekuler Jawaban :

    Untuk dapat berinteraksi dengan reseptor spesifik molekul obat harus mempunyaifactor sterik dan distribusi muatan yang spesifik pula. Interaksi obat reseptor terjadimelalui dua tahap yaitua. Interaksi molekulobat dengan reseptor spesifik. Interaksi ini memerlukan afinitas.b. Interaksi yang dapat menyebabkan perubahan konformasi makromolekul protein

    sehingga timbul respon biologis. Interaksi obat-reseptor ini memerlukan efikasi(aktivitas intrinsic) yaitu kemampuan obat utnuk mengubah bentuk konformasimakromelkul protein sehingga dapat menimbulkan respon biologis.

  • 3. Sebutkan macam-macam kanal ion dan jelaskan peranannya pada makhluk hidupJawaban :Peranan kanal ion bagi makhluk hidupKanal Na+ :berperan dalam penyampaian impuls saraf/potensial aksi depolarisasiKanal K+ :kekuatan penstabil, repolarisasi/hiperpolarisasiKanalCa++ penting dalam signaling sel, Berbagai aksi: kontraksi, eksositosis, danpelepasan neurotransmitter

    KanalCl- : aliran osmotic, hiperpolarisasi

    ATAUBerdasarkan Ion yang Melintasi KanalBerdasarkan ion yag melintasinya, kanal ion dibedakan menjadi kanal Na+, kanal K+,kanal Ca2+, dan kanal Cl-.1. Kanal Na+Kanal Na+ berperan dalam penyampaian impuls saraf/potensial aksi depolarisasi.Bertanggung jawab meneruskan potensial aksi yang akan terbuka jika terjadi

  • depolarisasi. Jika terjadi depolarisasi maka kanal ion Na+ terbuka sehingga ion Na+melintasi membran. Jika depolarisasi lebih lanjut pada kanal ion di sebelahnya makakanal ion Na+ tadi akan inaktif yang terjadi berturut-turut ke kanan sehingga potensialaksi terhantar sepanjang akson hingga ujung saraf.2. Kanal K+Kanal K+ merupakan protein transmembran yang membentuk pori selektifterhadap ion kalium. Umumnya kanal K+ terletak di membran plasma. Kanal K+bertanggung jawab pada repolarisasi potensial aksi dan refraktori (konsekuensi untukkontraktilitas dan aritmia). Kanal K+ juga berperan mengontrol durasi potensial aksi,mengatur potensial istirahat dan otomatisitas.3. Kanal Cl- berperan dalam aliran osmotik, hiperpolarisasi. Fungsi kanal Cl- dalam seladalah untuk :- regulasi volume dan homeostasis ionik,- transport transepithelial, dan- Regulasi eksitabilitas elektrikBeberapa jenis kanal Cl- dapat diaktivasi oleh kekuatan mekanik mengakibatkansel membengkak sehingga kanal terbuka dan Cl- keluar sel dikuti oleh kation dan airsehingga sel mengempis kembali.4. Kanal Ca2+Kanal Ca2+ penting dalam signaling sel, Berbagai aksi: kontraksi, eksositosis,pelepasan neurotransmitter. Ion Ca2+ merupakan second messenger penting yangmengontrol fungsi seluler termasuk kontraksi otot polos dan otot jantung. Kanal Ca2+tergantung voltase (Voltage-activated calcium channels) mengatur kadar Ca2+intraseluler dan berkontribusi dalam sinyaling kalsium dalam berbagai jenis sel, baiksel tereksitasi atau non-eksitasi. Pembukaan kanal ini terutama dipicu oleh depolarisasipotensial membran tapi juga dimodulasi oleh berbagai hormon, protein kinase, proteinposfatase, toksin dan obat

    4. Berikan contoh obat yang bereaksi pada kanal ion dan jelaskan mekanismemolekulernya

    Jawaban :Contoh obat kanal Na Anestesi lokal (kokain, lidokain, prokain) dapat melintasi membran sehingga

    berikatan dengan sisi sitoplasmik kanal Na menyebabkan kanal terinaktivasi.

  • Terjadinya blokade kanal menghambat hantaran transmisi impuls rasa sakit. Fenitoin dan karbamazepin juga bekerja terhadap kanal Na. Kedua obat ini

    bekerja dengan cara menstabilkan/memperlama fase inaktivasi kanal Na dimanaakan mengurangi firing rate, dengan demikian mengakibatkan impuls saraf tidaksegera dihantar dan sel saraf tidak mudah dipicu. Efeknya dapat mencegahkejang.

    Contoh obat kanal K Antiaritmia kelas III: dofetilide, ibutilide, dan azimilide memblok Voltage-Gated

    K+ Channels sehingga memperpanjang potensial aksi jantung dan mempunyaiefek antiaritmia.

    Glibenclamide dan glipizide memblok kanal K-ATP pankreas, sehinggadigunakan untuk terapi diabetes. Tahapan kerja:1. Menghambat kanal K tergantung ATP pada memberan sel beta

    2. Mencegah efflux K+

    3. Depolarisasi membran4. Kanal Ca tergantung voltage terbuka5. Influx Ca subsequent6. Peningkatan kadar Ca intrasel7. Induksi sekresi insulin dari sel beta8. Penurunan kadar gula darah

    Contoh obat Ca2+

    Obat-obat pemblok kanal Ca (Ca2+ channel blocker) bekerja dengan menghambatdepolarisasi sehingga menghambat masuknya Ca2+ sel ke dalam sel otot. Hal inimenyebabkan penurunan tekanan darah, penurunan kontraksi kardiak dan efek antiartimia,sehingga golongan pemblok kanal Ca dapat digunakan untuk terapi hipertensi,ischemia muikardial, aritmia.

    Klasifikasi utama pemblok kanal Ca: Phenylalkylamines (verapamil) Benzothiazipines (diltiazem)

  • Dihydropyridines (nifedipine)

    Contoh obat Cl Lubiproston (Amitiza) : mengaktifkan kanal ClC-2 sehingga meningkatkan sekresi

    cairan ke lumen usus dan mengatasi obstipasi kronis idiopatik.

    5. Jelaskan mekanisme pembukaan dan penutupan kanal ion (jelaskan dengangambar)Jawaban :Pembukaan dan penutupan kanal ion terjadi dalam 3 fase tahapan. Ketiga fase tersebutadalah:

    a. Deaktivasi / fase istirahat, kanal diblok pada sisi intraseluler olehgerbang aktivasi (m), yang dibentuk oleh domain III & IV subunit (alfa)Tahap ini merupakan potensial membran istirahat yang ada sebelum terjadinyapotensial aksi. Pada saat ini, membran dapat dikatakan terpolarisasi, karenaselama tahap ini berlangsung, potensial membrannya bersifat negatif dengan nilaisekitar -90 milivolt.

    b. aktivasi, terjadi depolarisasi dimana kanal terbuka, Pada tahap ini, membran secara

  • tiba-tiba menjadi sangat permeabel terhadap ion natrium. Hal ini menyebabkankanal ion natrium terbuka dengan cepat dan sejumlah besar ion natrium yangbermuatan positif berdifusi masuk ke dalam akson. Keadaan membran yangawalnya terpolarisasi dengan nilai -90 milivolt secara cepat menjadi semakin positif,karena difusi natrium sekaligus menetralisir keadaan tersebut. Hal ini meningkatkanpotensial membran. Aktifnya kanal ion natrium pada awal depolarisasimemunculkan suatu feedbac positif, berupa trigger untuk terbukanya kanal-kanalion natrium yang lain, sehingga natrium akan terus berdifusi ke dalam akson hinggatercapai konsentrasi tertentu.

    c. inaktivasi, terjadi repolarisasi dimana kanal tertutup segera sesudah depolarisasioleh partikel inaktivasi (h). Tahapan ini berlangsung setelah tahap depolarisasiberakhir, dan membran menjadi lebih permeabel terhadap ion kalium. Berakhirnyatahap depolarisasi adalah ketika kanal ion natrium tertutup dengan cepat yangdiikuti oleh pembukaan kanal ion kalium secara lambat. Saat kanal ion kalium telahterbuka secara sempurna, sejumlah besar ion kalium akan berdifusi keluar aksonsecara cepat. Hal ini menyebabkan potensial membran yang tadinya menjadi positifkarena depolarisasi kembali bersifat negatif, dan ketika sifat negatif itu telahdicapai, kanal ion kalium akan kembali menutup secara lambat.

    6. Obat yang bekerja pada enzim dibagi menjadi tiga berdasarkan mekanismeaksinya. Jelaskan!Jawaban :

    Obat yang bekerja pada enzim dibagi menjadi 3 berdasarkan mekanisme aksinya :a. Inhibitor kompetitif

    Inhibitor kompetitifInhibitor kompetitif ( obat ) bereaksi secara kompetititfdengan substrat enzim terhadap enzim pada sisi aktifnya. Interaksi antara obatdengan enzim mengakibatkan penghambatan aktifitas enzim tersebut.Ringkasnya, inhibitor kompetitif menghambat reaksi normal yang di perantaraisuatu enzim. Aspirin suatu oabt analgesik, bereaksi menghambat enzimsiklooksigenase yang di perantarai perubahan substrat asam arakidonat menjadi

  • beberapa mediator inflamasi yaitu prostaglandin, tromboksan. Neostigmin (obatpada myasteniagravis) dan racun organofosfat (diisopropil fluorofosfat,isofluorofosfat dan malation) menghambat enzim asetilkolinesterase yangmendegradasi asetilkolin menjadi kolin dan asam assetat sehingga mengakibatkanpeningkatan kadar asetilkolin.Kaptopril (antihipertensi ACE inhibitor) berekasi dengan menghambatangiotensiconverting enzyme sehingga menghambat pembentukan angiotensi II(suatu vasokonstriktor poten). Allopurinol, suatu obat antigout beraksi denganmenghambat enzim xanthin oksidase. Enzim tersebut bertanggung jawabmenghasilkan asam urat. Simvastatin merupakan obat yang menurunkan kadarlipid. Obat ini bereaksi mengahmbat enzim HMG-CoA reduktase, suatu rate-limiting enzyme pada sistem kolesterol. HMG-CoA reduktase, merupakan enzimyang mengubah HMG-CoA menjadi asam mevalonat, selanjutnya diubah menjadikolesterol. Antibiotik menghambat sintesis folat yaitu sulfonamid dantrimetropim bereaksi secara sinergis menghambat enzim dihidropteroatsynthetase dan dihidrofolat reduktase. Kedua obat tersebut sering dikombinasikanuntuk beberapa kasus infeksi misalnya infeksi pada saluran pernapasan dansaluran kencing.

    Contoh obat lainnya adalah asetasolamid (diuretik, menghambat enzim karbonikanhidrase), karbidopa (anti Parkinson, menghambat dopa dekarboksilase),selegilin (anti Parkinson, menghambat enzim monoamin oksidase B), cytarabin(anti kanker, menghambat enzim DNA polimerase), acyclovir (anti virusmenghambat thymidin kinase).

    b. Substrat PalsuObat antikanker fluorourasil merupakan suatu contoh obatyang beraksi sebagaisubstrat palsu. Pada proses normal, urasil dalam 2-deoksiuridilat (DUMP) diubahmenjadi 2-deoksitimidilat (DTMP) melalui enzim timidilat sintetase. Timidilattersebut digunakan dalam proses sintesis purine atau sintesis DNA sel. Padapemberian fluorourasil, senyawa ini kan mengalami transformasi kimia untukmembentuk produk abnormal yang mengganti jalur metabolisme yang normal.Fluorourasil mengganti urasil sebagai intermediet pada biosintesis purine. Dalam

  • tubuh fluorourasil diubah menjadi fluorodeoksiuridin monofosfat (FDUMP),dapat berinteraksi dengan timifilat sintetase namun tidak mngahasilkan DTMP.Hal ini mengakibatkan penghambatan sintesis DNA dan pada akhirnyapembelahan sel terhenti.Contoh lain adalah metildopa suatu obat antihipertensi golongan centralblockers. Peningkatan tekanan darah salah satunya dipacu oleh aktivitas syarafsimpatik pada organ kardiovaskuler dengan melibatkan noradrenalin (NA). Dalamsistem syaraf simpatik , NA dibentuk dari dopamin oleh enzim dopamin b-hidroksilase. Dopamin sendiri dibentuk dari dopa oleh enzim dopadekarboksiloase. Pada pemberian metildopa, senyawa tersebut dapat berinteraksidengan enzim tersebut sehingga tidak terbentuk noradrenalin namun membentukmetil-noradrenalin. Metil-noradrenalin merupakan agonis a2 adrenergik.Aktifitas pada reseptor a2 adrenergik menyebabkan penghambatan pelepasannoradrenalin dari sistem syaraf simpatik.

    c. Pro-drugIstilah pro-drug merupakan salah satu obat yang berinteraksi enzim metabolismedalam tubuh, diubah menjadi suatu metabolit yang mempunyai efek farmakologi.Dalam hal ini obat tersebut bisa tidak aktif namun metabolitnya lebih aktif.Contoh prodrug (tidak aktif) dengan metabolit aktifnya adalah kortison(hidrokortison), prednison (prednisolon), enalapril (enalaprilat), azathioprin(merkaptopurine), zidovudin (zidovudin tri fosfat). Atau, obat tersebut bersifataktif namun metabolitnya jauh lebih aktif. Contohnya : morfin (morfin 6-glukuronat), parasetamol (N- asetil-p- benzoquinon imin),halotan (asamtrifluoroasetat ).

    7. Berikan dan jelaskan contoh obat yang mekanisme aksinya bereaksi sebagaisubstrat palsu!Jawaban :Obat antikanker fluorourasil merupakan suatu contoh obat yang beraksi sebagai substratpalsu. Pada proses normal , urasil dalam 2-deoksiuridilat ( DUMP) diubah menjadi 2-deoksitimidilat ( DTMP) melalui enzim timidilat sintetase. Timidilat tersebut digunakan

  • dalam proses sintesis purine atau sintesis DNA sel. Pada pemberian fluorourasil, senyawaini kan mengalami transformasi kimia untuk membentuk produk abnormal yangmengganti jalur metabolisme yang normal. Fluorourasil mengganti urasil sebagaiintermediet pada biosintesis purine. Dalam tubuh fluorourasil diubah menjadifluorodeoksiuridin monofosfat ( FDUMP), dapat berinteraksi dengan timifilat sintetasenamun tidak mngahasilkan DTMP. Hal ini mengakibatkan penghambatan sintesis DNAdan pada akhirnya pembelahan sel terhenti.

    8. a. Apa yang dimaksud dengan transporter

    Jawaban :Transporter adalah molekul pembawa yang memfasilitasi perpindahan substrat yangmelintasi membran sel.

    b. Jelaskan perbedaan transporter aktif dan transporter pasif Jawaban :

    Perbedaan transporter aktif dan transporter pasif adalahPada transpor aktif, sel menggunakan energi untuk memindahkan bahan dan mampumemompa melawan gradien elektrokimia. Transpor aktif selalu diperantarai olehprotein. Pengangkutan pada transpor aktif dilakukan dengan mengikat zat hidrofil padasuatu protein pengangkut spesifik yang umumnya di membran sel (carier). Sedangkantransporter pasif, terjadi apabila suatu bahan melintasi membran mengikuti penurunangradien elektrokimia. Dimana transporter pasif bekerja menggunakan energi darigradient konsentrasi atau gradient elektokimia, digolongkan menjadi 3 yaitu uniporter,symporter, dan antiporter.

    9. Berikan satu contoh obat yang bekerja pada transporter dan jelaskan mekanismeaksinya

    Jawaban :- Contoh obat yang bekerja pada transporter adalah Obat golongan glikosida

    jantung seperti digoksin.- Mekanisme aksi obat ini bekerja menghambat pompa Na-K-ATPase pada

    membrane sel otot jantung sehingga meningkatkan kadar Na+ intrasel, dan inimenyebabkan berkurangnya pertukaran Na+ - Ca++ Selama repolarisasi dan

  • relaksasi otot jantung sehingga Ca2+ intrasel meningkat, dan ambilan Ca2+kedalam retikulum sarkoplasmik meningkat. Dengan demikian, Ca2+ yangtersedia dalam sarkoplasmik untuk dilepaskan kedalam sitosol untuk kontraksimeningkat, sehingga kontraktilitas sel otot jantung meningkat.

    relaksasi otot jantung sehingga Ca2+ intrasel meningkat, dan ambilan Ca2+kedalam retikulum sarkoplasmik meningkat. Dengan demikian, Ca2+ yangtersedia dalam sarkoplasmik untuk dilepaskan kedalam sitosol untuk kontraksimeningkat, sehingga kontraktilitas sel otot jantung meningkat.

    relaksasi otot jantung sehingga Ca2+ intrasel meningkat, dan ambilan Ca2+kedalam retikulum sarkoplasmik meningkat. Dengan demikian, Ca2+ yangtersedia dalam sarkoplasmik untuk dilepaskan kedalam sitosol untuk kontraksimeningkat, sehingga kontraktilitas sel otot jantung meningkat.

  • 10. Sebutkan dan jelaskan 4 macam reseptor berdasarkan letak dan tranduksisignalnya

    Jawaban :Reseptor berdasarkan letak dan transduksi signalnya terbagi menjadi 4 macam, yaitu: Reseptor terhubung kanal ion (ionotropic receptor)

    Reseptor ini berada di membran sel, disebut juga reseptor ionotropik.Responterjadi dalam hitungan milidetik.Kanal merupakan bagian dari reseptor.Reseptorkanal ion ini merupakan reseptor membran yang langsung terhubung oleh suatukanal ion dan memperantarai aksi sinaptik yang cepat.Contoh : reseptor nikotinik,reseptor GABAA, reseptor ionotropik glutamat dan reseptor 5-HT3.

    Reseptor terhubung enzim ( tyrosine kinase- linked receptor)Reseptor terhubung enzim merupakan protein transmembran dengan bagian besarekstraseluler mengandung binding site untuk ligan (contoh : faktor pertumbuhan,sitokin) dan bagian intraseluler mempunyai aktivitas enzim (biasanya aktivitastirosin kinase). Aktivasi menginisiasi jalur intraseluler yang melibatkan trandusersitosolik dan nuklear, bahkan transkripsi gen. Reseptor sitokin mengaktifkan Jakkinase, yang pada gilirannya mengaktifkan faktor transkripsi Stat, yang kemudianmengaktifkan transkripsi genReseptor faktor pertumbuhan terdiri dari 2 reseptor,masing-masing dengan satu sisi pengikatan untuk ligan. Agonis berikatan pada 2reseptor menghasilkan kopling (dimerisasi). Tirosin kinase dalam masing-masingreseptor saling memposforilasi satu sama lain. Protein penerima (adapter) yangmengandung gugus SH berikatan pada residu terposforilasi dan mengaktifkantiga jalur kinase.Kinase 3 memposforilasi berbagai factor transkripsi, kemudianmengaktifkan transkripsi gen untuk proliferasi dan diferensiasi.

    Reseptor terkopling protein G (G Protein-coupled receptors (GPCRs)Reseptor terkopling protein G (GPCR), disebut juga reseptor metabotropik,berada di sel membran dan responnya terjadi dalam hitungan detik. GPCRmempunyai rantai polipeptida tunggal dengan 7 heliks transmembran, dimana 1rantai polipeptida tunggal keluar mauk menembus membran sel sampai 7 kali.

  • Memperantarai aksi yg lambat beberapa neurotransmitter dan hormone. Contoh:Reseptor asetilkolin muskarinik, adrenergik, dopaminergik dan serotonin.

    Reseptor terkopling nuklear (nuclear receptor)Reseptor terhubung transkripsi gen disebut juga reseptor nuklear (walaupunbeberapa ada di sitosol, merupakan reseptor sitosolik yang kemudian bermigrasike nukleus setelah berikatan dengan ligand, seperti reseptor glukokortikoid).Contoh : reseptor kortikosteroid, reseptor estrogen dan progestogen, reseptorvitamin D.

    11. Jelaskan peranan reseptor dalam mekanisme kerja obat sehingga dapatmemberikan efekJawab :

    Beberapa obat dapat menghasilkan efek setelah berikatan dengan komponenorganisme yang spesifik dalam hal ini resptor. Reseptor berperan sebagai target aksisuatu obat untuk dapat menghasilkan efek.Obat harus masuk ke dalam setiap sel agar bisamenyelesaikan atau mengobati bagian yang rusak atau terinfeksi. Obat biasanya jugaditujukan langsung untuk mengubah susunan DNA dalam inti sel, ini umumnya obatyang menyangkut penyakit menular, mematikan, dan sebagainya. Namun, sebelum obatdapat masuk ke dalam sel, obat harus melewati membran sel yang memiliki banyakreseptor di permukaannya. Oleh karena itu, disebut reseptor sebagai target aksi obat, agarobat obatan tersebut dapat dengan mudah masuk ke dalam sel.

    Kemudian mekanisme kerja obat yang paling umum ialah terikat pada tempatreseptor sel. Reseptor melokalisasi efek obat. Tempat reseptor berinteraksi dengan obatkarena memiliki bentuk kimia yang sama. Obat dan reseptor saling berikatan sepertigembok dan kuncinya. Ketika obat dan reseptor saling berikatan, efek terapeutikdirasakan Selain itu reseptor berperan dalam mengenal dan mengikat suatu obat denganspesifitas yang tinggi dan meneruskan signal tersebut ke dalam sel melalui beberapa carayaitu:

    1. Perubahan permeabilitas membran2. Pembentukan second messenger3. Mempengaruhi transkripsi gen

  • 12. Jelaskan mekanisme kerja reseptor nikotinik Jawaban :

    Reseptor ini selain mengikat asetilkolin, dapat pula mengenal nikotin, tetapi afinitaslemah terhadap muskarin. Tahap awal nikotin memang memacu reseptor nikotinik,namun setelah itu akan menyekat reseptor itu sendiri. Reseptor nikotinik ini terdapat didi otot skeletal, ganglion sistem saraf simpatk dan parasimpatik, neuron sistem sarafpusat, dan sel non neural. Mekanisme kerja reseptor ini ditunjukkan pada gambar