Senyawa Berstruktur Spesifik & Tidak Spesifik

 Senyawa Berstruktur Tidak Spesifik

Senyawa berstruktur tidak spesifik adalah senyawa dengan truktur kimia bervariasi, tidak berinteraksi dengan reseptor spesifik, dan aktivitas biologisnya tidak secara langsung dipengaruhi oleh struktur kimia tetapi lebih dipengaruhi oleh sifat-sifat kimia fisika, seperti derajat ionisasi, kelarutan, aktivitas termodinamik, tegangan permukaan dan redoks potensial. Terlihat bahwa efek biologis karena akumulasi obat pada daerah yang penting dari sel sehingga menyebabkan ketidakteraturan rantai proses metabolisme. Senyawa berstruktur tidak spesifik menunjukkan aktivitas fisik denga karakteristik sebagai berikut:

a.                Efek biologis berhubungan langsung dengan aktivitas termodinamik, dan memerlukan dosis yang relatif besar.

b.               Walaupun perrbedaan struktur kimia besar, asal aktivitas termodinamik hampir sama akan memberikan efek yang sama.

c.                Ada keseimbangan kadar obat dalam biofasa dan fasa eksternal.

d.               Bila terjadi keseimbangan, aktivitas termodinamik masing-masing fasa harus sama.

e.               Pengukuran aktivitas termodinamik pada fasa ekternal juga mencerminkan aktivitas termodinamik biofasa.

f.                Senyawa dengan derajat kejenuhan yang sama, mempunyai aktivitas termodinamik sama sehingga derajat efek biologis sama pula. Oleh karena itu larutan jenuh dari senyawa dengan sruktur yang berbeda dapat memberikan efek biologis yang sama.

 Senyawa Berstruktur Spesifik

Senyawa berstruktur spesifik adalah senyawa yang memberikan efeknya dengan mengikat reseptor atau aseptor yang spesifik.

Mekanisme kerjanya dapat melalui salah satu cara berikut ini:

a.                Bekerja pada enzim, yaitu dengan cara pengaktifan, penghambatan atau pengaktifan kembali enzim-enzim tubuh.

b.               Antagonis, yaitu antagonis kimia, fungsional, farmakologis atau antagonis metabolik.

c.                 Menekan fungsi gen, yaitu dengan menghambat biosintesis asam nukleat atau sintesis protein.

d.               Bekerja pada membran, yaitu dengan mengubah membran sel dan mempengaruhi sistem transpor membran sel.

Aktivitas biologis senyawa berstruktur spesifik tidak bergantung pada aktivitas termodinamik, nilai a lebih kecil dari 0,01 , tetapi lebih bergantung pada struktur kimia yang spesifik. Kereaktifan kimia, bentuk, ukuran, dan pengaturan stereokimia molekul, distribusi gugus fungsional, efek induksi dan resonansi, distribusi elektronik dan interaksi dengan reseptor mempunyai eran yang menentukan untuk terjadinya aktivitas biologis.

Senyawa berstruktur spesifik mempunyai karakteristik sebagai berikut:

a.                Efektif pada kadar yang rendah.

b.                Melibatkan keseimbangan kadar obat dalam biofasa dan fasa eksternal.

c.                Melibatkan ikatan-ikatan kimia yang lebih kuat dibandingkan ikatan pada senyawa yang berstruktur tidak spesifi.

d.                Pada keadaan kesetimbangan aktivitas biologisnya maksimal.

e.               Sifat fisik dan kimia sama-sama berperan dalan menentukan efek biologis.

f.                Secara umum mempunyai struktur dasar karakteristik yang bertanggung jawab terhadap efek biologis senyawa analog.

g.               Sedikit perubahan struktur dapat mempengaruhi secara drastis aktivitas biologis obat.

Contoh obat berstruktur spesifik antara lain : Analgesik (morfin), antihistamin (difenhidramin), diuretika penghambat monoamin oksidase (asetazolamid) dan β – adrenergik (salbutamol). Pada senyawa berstruktur spesifik sedikit perubahan struktur kimia dapat berpengaruh terhadap aktivitas biologisnya.

Perbedaan antara senyawa berstruktur spesifik dan nonspesifik  tidak cukup dipandang dari satu atau dua perbedaan karakteristik senyawa tetapi harus dipandang sifat atau karakteristik secara keseluruhan. Sering pada obat tertentu tidak mempunyai struktur yang mirip tetapi menunjukkan efek farmakologis yang sama, dan perubahan sedikit struktur tidak mempengaruhi efek. Sebagai contoh adalah obat diuretik yang mempunyai struktur kimia sangat bervariasi, contoh turunan merkuri organik, turunan sulfamid, turunan tiazid, dan spironolakton. Sedikit modifikasi struktur tidak mempengaruhi aktivitas diuretik dari masing-masing turunan. Ini merupakan salah satu karakteristik dari senyawa berstruktur spesifik.

Hal tersebut dapat dijelaskan bahwa obat diuretik menghasilkan respons farmakologis yang sama tetapi masing-masing turunan mempengaruhi proses biokimia yang berbeda, jadi mekanisme aksinya berbeda.

Turunan merkuri organik, seperti klormerodrin,  bekerja sebagai diuretik dengan mengikat gugus SH enzim Na, K-dependent ATP-ase, yang bertanggung jawab terhadap produksi energi yang diperlukan untuk reabsorpsi Na di membran tubulus, turunan sulfamid, seperti asetazolamid, bekerja dengan menghambat enzim karbonik anhidrase, turunan tiazid seperti hidroklorotiazid, menghambat reabsorpsi Na tubulus ginjal, dan spironolakton bekerja sebagai antagonis aldosteron, senyawa yang mengatur keseimbangan elektrolit dalam tubuh.

Fenomena di atas menunjang pengertian bahwa mekanisme aksi obat pada tingkat molekul dapat melalui beberapa jalan, dan ini memberikan penjelasan mengapa obat dengan tipe struktur berbeda dapat menunjukkan respons farmakologis yang sama. Sebanarnya sulit memisahkan antara senyawa berstruktur tidak spesifikdan spesifik karena banyak senyawa yang berstruktur spesifik, seperti antibiotika turunan penisilin, tidak berinteraksi secara spesifik dengan reseptor pada tubuh manusia, tetapi beinteraksi dengan reseptor spesifik yang terlibat pada proses pembentukan dinding sel bakteri. Jadi aktivitas antibakterinya terutama ditentukan oleh sifat kimia fisika seperti sifat lipofilik dan elektronik yang berperan pada proses distribusi obat sehingga senyawa dapat mencapai jaringan target dengan kadar yang cukup besar.