Integrasi Konsep Biologi Sel pada jurusan Farmasi

Transkripsi

1 Integrasi Konsep Biologi Sel pada jurusan Farmasi Biologi Sel Dasar BI-100A

2 The Human Perspective The growing problem of antibiotic resistance Sebagian besar antibiotik adalah produk alami yang dihasilkan oleh mikroorganisme untuk membunuh organisme lain : penicilin, streptomicin. Sintetik : Quinolones Antibiotik bekerja untuk mengganggu aktivitas bakteri tanpa mengganggu sel-sel tubuh manusia

3 Beberapa target pada sel bakteri yang terbukti paling dapat diserang 1. Enzim-enzim yang terlibat dalam sintesis dinding sel bakteri: Penisilin dan derivatnya : struktur analog dengan substrat kelompok enzim transpeptidase mengkatalisis reaksi akhir cross-linking yang memberikan rigiditas dinding sel Penisilin : inhibitor irreversible bagi transpeptidase masuk kedalam sisi aktif enzim dan membentuk ikatan kovalen dengan komplek yang tidak dpt dilepas. jika reaksi ini tidak tejadi maka dinding sel gagal terbentuk

4 2. Komponen didalam sistem,dimana informasi genetik bekteri diduplikasi, ditranskripsi dan ditranslasi :protein & as.nukleat Eg. Streptomicin & tetraciclin berikatan dengan ribosome prokariot tapi tdk dengan ribosome eukariot -Quinolones antibiotik sintetik yang mencegah enzim DNA gyrase yang diperlukan untuk replikasi DNA bakteri

5 3. Enzim yang mengkatalisa reaksi metabolik secara spesifik pada bakteria merupakan Obat-obatan yang mengandung antibiotik sullfa, efektif krn menyerupai PABA (p-aminobenzoic acid) Bakteri mengkonversi PABA secara enzimatik menjadi ko-enzim asam Folat dinding sel Manusia tidak terpengaruh sulfa karena tidak memiliki enzim yang mensintesis asam folat (vit B).

6 Resistensi pada penicilin? Bakteri mengandung lactamase/penicilinase gunakan turunan penicilin ie. cefuroxime : resisten thd enzim hidrolitik Modifikasi dinding sel sehingga menghambat masuknya antibiotik Mengeluarkan secara selektif antibiotik dari dalam sel Memiliki transpeptidase yang termodifikasi sehingga tidak dikenal antibiotik

7 Bagaimana kerja vancomycin? Vancomycin menghambat reaksi transpeptidase dengan berikatan pada substrat terminasi : D-alanin-D-alanin dipeptida Resistensi bakteri thdp vancomycin dan upaya pemecahan masalah : CEGAH Penggunaan avoparcin di makanan ternak Sel bakteri harus mensintesis alternate terminus yang tidak berikatan dengan obat perlu aktivitas enzim bakteri yang baru oleh karena itu bakteri paling tdk resisten thd vancomycin merupakan antibiotik akhir yang diberikan apabila antibiotik lain tidak berhasil Terdapat strain bakteri yang resisten vancomycin : Enterococcus faccium &Staphylococcus aureus modifikasi struktur kimia vancomycin

8 Mengatasi virus yang resisten thd antibiotik i.e Acyclovir, zidovudine or AZT Pasien diberi beberapa obat yang memiliki target enzim replikasi virus yang berbeda : i.e. reverse transkriptase Desain obat yang akan berinteraksi dengan bagian yang paling conserved pada target enzim. Mutasi pada bagian tersebut akan menyebabkan enzim tidak bekerja.

9 protease

10 Pengobatan AIDS dengan Obat Kimia Biasanya merupakan inhibitor enzim untuk replikasi virus, seperti inhibitor reverse transcriptase dan protease inhibitor Contoh : zidovudin (AZT) inhibitor reverse transcriptase indinavir inhibitor protease ritonavir inhibitor protease nelfinavir inhibitor protease A newer class of anti-aids drugs, the protease inhibitors, work by blocking a different HIV enzyme. HIV uses reverse transcriptase to copy its genes into the cell it's infecting; it uses "protease" (an enzyme that breaks down protein) to get into the cell in the first place

11 Radikal bebas sebagai penyebab penuaan Radikal bebas: atom atau molekul yang orbitnya mengandung single elektron, cenderung sangat tidak stabil. Contoh: H 2 O HO. + H. (.= radikal bebas) 1. O2 normal 2. Superoksida radikal 5. H2O2 normal 3 Hidroksil radikal

12 Riset menunjukkan Antioksidan memiliki kemampuan untuk menghancurkan radikal bebas tapi belum ada data yang menunjukkan perpanjangan umur akibat diet antioksidan Antioksidan yang umum terdapat dalam tubuh: glutationin, vit E dan C, beta karoten (pigmen oranye pada buah) Vitamin E is the main free-radical trap in the (lipid) membranes. Vitamin C acts as an anti-oxidant in the non-lipid ("watery") portions of cells, between cells and in the bloodstream. It enhance glutathione peroxidase activity