Jumat, 23 November 2018

RAPID: (Randomized Pharmacophore Identification For Drug Design)

RAPID: (Randomized Pharmacophore Identification For Drug Design)



             Obat adalah sediaan atau paduan-paduan yang siap digunakan untuk mempengaruhi atau menyelidiki secara fisiologi maupun keadaan patologi dalam rangka penetapan diagnosa, pencegahan, penyembuhan, pemulihan, peningkatan kesehatan dan kontrasepsi. Obat terdiri dari bahan tunggal atau campuran yang dipergunakan oleh semua makhluk  untuk bagian dalam dan luar tubuh guna mencegah,meringankan,dan menyembuhkan penyakit.

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.

Farmakofor merupakan posisi geometrik tiga dimensi dari gugus-gugus yang terdapat di dalam suatu ligan yang membentuk suatu pola yang unik yang dapat dikenali oleh reseptor secara spesifik yang bertanggung-jawab terhadap proses pengikatan ligan dengan suatu reseptor dan aktivasi reseptor tersebut (Thomas, 2007). 


            Sebuah farmakofor didefinisikan sebagai susunan 3D fitur yang sangat penting untuk molekul ligan untuk berinteraksi dengan reseptor target dalam situs pengikatan tertentu. Setelah diidentifikasi, farmakofor dapat berfungsi sebagai model penting untuk screening virtual, terutama dalam kasus dimana struktur 3D dari reseptor tidak diketahui dan teknik docking yang tidak berlaku.




           Struktur 3D Mendefinisikan posisi relatif di ruang kelompok pengikat penting.


Daftar Pustaka 
Thomas, E, et al. 2007. Identification and Preiminary Structure Activity Relationship.
                                         Journal Of Natural Product.Vol 7 (8) :1278-1282).


Pertanyaan :
1. Bagaimana cara mengidentifikasi farmakopor ?
2. Apa perbedaan dari struktur 2D dengan 3D farmakopor ?
3. Apa saja ikatan yang mendasari identifikasi farmakopor ?
4. Bagaimana peran dari studi farmakopor ?



51 komentar:

  1. Hai audia, Saya akan menjawab pertanyaan no 1
    Ketika target dan sistem pengujian telah ditentukan, selanjutnya adalah menemukan leadcompound dimana merupakan senyawa yang menunjukkan aktivitas pengobatan. Tingkat aktivitas mungkin tidak begitu besar dan adanya efek samping yang tidak diinginkan, tetapi senyawa utama ini dapat mengawali sebuah proses pengembangan suatu obat. Ada beberapa cara untuk menemukan senyawa utama ini, antara lain:
    1. Penyaringan dari bahan-bahan alam
    2. Cerita-cerita pengobatan
    3. Penyaringan “bank” sintesis
    4. Obat yang telah ada
    5. Mengawali dari ligan alami atau modulator
    6. Sintesis kombinasi
    7. Desain dengan bantuan komputer
    8. Fakta-fakta ilmiah dan pemikiran
    9. Pencarian data struktural menggunakan komputer
    10. Mendesain senyawa utama dengan NMR

    BalasHapus
    Balasan
    1. hy juga... terimakasih atas jawabannya, jawabannya sangat bermanfaat :)

      Hapus
  2. Hai audia, tulisan nya sangat bermanfaat. Kharina coba jawab no 4 ya. Peran dari studi pharmachopor salah satunya yaitu adanya penemuan obat-obat baru dengan efek farmakologis yang lebih baik, sedangkan efek samping nya lebih sedikit.

    BalasHapus
    Balasan
    1. terimakasih atas jawabannya....:) karina mengatakan salah satu perannya adalah penemuan obat baru,, coba sebutkan salah satu contoh dari penemuan obat baru !!!

      Hapus
  3. Assalamualaikum audia.. Terimakasih sudah menulis dsni sya akan mencoba menjawab pertanyaan no 2, menurut saya
    Struktur dua dimensi farmakofor
    Mendefenisikan kerangka minimum yang menghubungkan/ kelompok pengikat penting.
    Contoh : Morphine, Analog Morphine, Metazocine dan Levorphanol

    Struktur tiga dimensi farmakofor
    Mendefinisikan posisi relative di ruang kelompok pengikat penting. konformasi aktif diadopsi oleh suatu obat ketika terikan tengan site target. identifikasi konformasi aktif dilakukan untuk mengidentifikasi farmakofor 3D

    BalasHapus
    Balasan
    1. walaikumsalam bela, terimakasih atas jawabannya :)

      Hapus
    2. klw untuk contoh yang 3D apa saja ??

      Hapus
  4. Terima kasih Audi menurut saya perannstudib farmakopore sangat penting dalam penemuan suatu obat baru, karena dapat dilakukan modifikasi struktur sehingga didapatkan efek obat yang lebih baik

    BalasHapus
    Balasan
    1. terimakasih atas jawabannya :) ...
      contoh obat yg telah dilakukan modifikasi struktur apa saja ??

      Hapus
  5. Saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 1, menurut saya
    Proses pengembangan model farmakofor umumnya melibatkan langkah-langkah berikut:

    1. Pilih satu set ligan, 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, kumpulan 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, semua kombinasi konformasi energi rendah dari molekul. Kelompok fungsional serupa (bioisosterik) yang umum untuk semua molekul dalam kumpulan dapat dipasang (mis., Cincin fenil atau gugus asam karboksilat). kumpulan 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.

    BalasHapus
    Balasan
    1. terimakasih atas jawabannya yozi, sangat bermanfaat sekali dan menambah pengetahuan pembaca :)

      Hapus
  6. Materinya sangat menarik, saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 4, menurut saya Salah satu peran dari studi farmakopor adalah Pendekatan berbasis farmakofor sering digunakan pada desain obat dimana adanya struktur 3D yang hilang pada banyak makromolekul yang diinginkan. Banyak target obat sekarang ini merupakan membrane-bounde dan sejauh ini hanya beberapa protein membran yang berhasil dikristalisasi. Tidak adanya penentuan secara eksperimen struktur protein 3D, penggunaan pendekatan berdasarkan ligan tidak langsung, termasuk farmakofor, merupakan satu-satunya cara untuk mendesain molekul bioaktif yang baru secara rasional.
    Semoga bermanfaat 🙂

    BalasHapus
    Balasan
    1. terimakasih atas jawabannya, sangat bermanfaat sekali :)

      Hapus
  7. Hallo Audi baiklah kk akan menjawab pertanyaan nomor 3 ya1.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
    Balasan
    1. terimakasih atas jawabannya kak, berarti yg mendasari ikatan farmakopor ada 4, ikatan ionik, ikatan kovalen, ikatan hidrogen dan gaya van der waals :)

      Hapus
  8. Hallo Audi baiklah kk akan menjawab pertanyaan nomor 3 ya1.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
    Balasan
    1. terimakasih jawabannya kak, jadi ikatan yang mendasari farmakofor yaitu ikatan ion, kovalen, hidrogen dan van der wals :)

      Hapus
  9. Assalamualaikum audia pemaparan yg baik
    Baik lah saya coba jawab no 4 ya menurut saya kegunaan farmakofor dlm suatu obat salah satunya mempermudah untk menentukan atau memodifikasi suatu senyawa baru yang nanti akan mempermudah dalam pembuatan obat yg lebih baru dan termodifikasi

    BalasHapus
    Balasan
    1. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

      Hapus
    2. terimaksih jawabannya nesti :), dimana farmakopor bisa digunakan untuk memodifikasi suatu senyawa baru dari obat. dan hal ini menambah pengetahuan pembaca.

      Hapus
  10. Hai audia, saya setuju dengan pendapat nurasela , studi farmakofor memang berperan penting dalam mmbentuk senyawa baru krn dari sana kita dpt mengetahui struktur molekul dr turunan obat yg sama. 🙂

    BalasHapus
    Balasan
    1. terimakasih atas jawabannya :), saya juga setuju dengan jawaban dari hefiza dan nesti , dimana adanya studi farmakopor bisa membantu kita dalam mengetahui struktur molekul obat.

      Hapus
  11. AsalamuAssalamu Audia.wah materinya sangat menarik.Baiklah saya akan mencoba menjawab pertanyaan nomor 4 yaitu mengenai peran studi farmakofor.Saya rasa Tentunya farmakofor sangatlah membantu dalam menemukan obat baru dimana dari farmakofor kita dpt memodifikasi struktur utk mnemukan efek yg lebih bagus.Dengan demikian maka akan mempermudah dalam pembuatan obat baru maupun obat yang akan dimodifikasi.Sekian jawaban saya dan terimakasih

    BalasHapus
  12. Asalamualaiakum Audia.wah materinya sangat menarik.Baiklah saya akan mencoba menjawab pertanyaan nomor 4 yaitu mengenai peran studi farmakofor.Saya rasa Tentunya farmakofor sangatlah membantu dalam menemukan obat baru dimana dari farmakofor kita dpt memodifikasi struktur utk mnemukan efek yg lebih bagus.Dengan demikian maka akan mempermudah dalam pembuatan obat baru maupun obat yang akan dimodifikasi.Sekian jawaban saya dan terimakasih

    BalasHapus
    Balasan
    1. terimakasih atas jawabannya, sangat bermanfaat sekali dan menambah pengetahuan pembaca :)

      Hapus
  13. Assalamualaikum..

    Materi nya bermanfaat guys,

    Saya akan sedikit menambahkan untuk jawaban yg nomor 4.
    Jadi farmakofor sangat penting dalam menentukan suatu obat. Karena farmakofor menggambarkan gugus fungsi yang memudahkan dalam proses modifikasi suatu obat. Sehingga dapat berikatan dengan reseptor untuk memberikan efek yang terbaik

    BalasHapus
    Balasan
    1. walaikumsalam... terimakasih atas jawabannya tri dinda, sangat bermanfaat bagi pembaca :)

      Hapus
  14. Assalamualaikum kakak.materinya menarik dan bermanfaat saya akan coba jawab soal no 4 y kak menurut saya identifikasi farmakofor sangat penting dlam menentukan bagaimana ikatan suatu obat dengan reseptorny, seperti (hba, hbd, site target)

    BalasHapus
    Balasan
    1. terimakasih atas jawabannya dek, sangat membantu sekali :)

      Hapus
  15. Assalamualaikum hayy audia saya coba bantu jawab pertanyaannya yaaa
    1. Identifikasi farmakofor
    - Menentukan gugus-gugus penting yang dapat berikatan dengan reseptor
    -Menentukan posisi relative 3D gugus-gugus molekul dengan target
    - Bagaimana konformasi aktif dari molekul
    - Penting sebagai dasar untuk merancang obat
    - Penting sebagai dasar untuk penemuan obat baru
    2. Struktur 2D
    -menetapkan kerangka sederhana molekul obat dimana kerangka itulah yang berperan dalam berikatan dengan reseptor. Contohnya Morphine. Struktur 3D
    -Mendefinisikan posisi relatif di ruang kelompok pengikat penting.
    3.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.
    4. peran dari studi farmakofor sangat penting bagi dunia medis karena studi ini dapat meminimalisir efek toksik pada obat terhadap pasien tetapi tanpa menghilangkan efek farmakologis dari suatu obat. Sehingga hal ini perlu untuk terus dikembangkan.
    Semoga bermanfaat...

    BalasHapus
    Balasan
    1. terimakasih, jawabannya sangat bermanfaat sekali :), tapi jawabannya klw boleh saran lebih disederhanakan lagi, karena ini terlalu panjang .

      Hapus
  16. Saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 2 . Menurut saya konformasi aktif yang stabil akan membentuk struktur 3 dimensi yang stabil. Dimana pengertian dari konformasi sendiri merupakan penataan ruang dari atom-atom dalam molekul. Sehingga bila tata ruang atom-atom tersebut stabil maka struktur 3 dimensinya juga akan stabil. Mohon koreksinya. Terimakasih

    BalasHapus
  17. Hai audia, artikelnya cukup menarik. Pengetahuan saya telah bertambah setelah membaca artikelnya,makasih...

    BalasHapus
    Balasan
    1. terimakasih kembali, alhamdulillah pengetahuan kita sama2 bertambah :)

      Hapus
  18. Hai audia, artikelnya cukup menarik, tp tatacara penulisanya tolong diperbaiki ya

    BalasHapus
    Balasan
    1. oke macan kerinci, terimakasih atas sarannya. untuk kedepannya akan diperbaiki supaya lebih baik lagi :)

      Hapus
  19. Artikelnya cukup panjang au
    Nnt abg lanjutkan membacanya ya...

    BalasHapus
  20. Artikel yang sangat bermanfaat. Terimakasih saudara Audia

    BalasHapus
  21. Komentar ini telah dihapus oleh pengarang.

    BalasHapus
  22. Hallo Audia.
    Saya akan menjawab pertanyaan nomor 3.
    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.
    Terimakasih.

    BalasHapus
  23. Artikelnya sangat membantu sekali dan bermanfaat, termakasih ya.

    BalasHapus
  24. Terimaksih audia. Artikel yang sangat membantu dan semoga dapat memberikan materi bermanfaat lainnya

    BalasHapus
  25. Terimaksih audia. Artikel yang sangat membantu dan semoga dapat memberikan materi bermanfaat lainnya

    BalasHapus
  26. Cukup menarik nihh, bisa jafi referensi belajar makasih yaaa

    BalasHapus
  27. Terimaksih audia. Artikel yang sangat membantu dan semoga dapat memberikan materi bermanfaat lainnya

    BalasHapus
  28. Saya akan mencoba menjawab pertanyaan no 2 . Menurut saya konformasi aktif yang stabil akan membentuk struktur 3 dimensi yang stabil. Dimana pengertian dari konformasi sendiri merupakan penataan ruang dari atom-atom dalam molekul. Sehingga bila tata ruang atom-atom tersebut stabil maka struktur 3 dimensinya juga akan stabil. Mohon koreksinya. Terimakasih

    BalasHapus
  29. hay artikelnya bagus dan mudah dipahami jadi bisa digunakan sebagai referensi dalam membuat tugas nihh

    BalasHapus
  30. terimakasih. semoga paparan artikel saya bermanfaat :)

    BalasHapus
  31. hay artikelnya bagus dan mudah dipahami jadi bisa digunakan sebagai referensi dalam membuat tugas nihh

    BalasHapus