ABSORPSI OBAT

ABSORPSI OBAT

A.     Definisi

            Asorbsi obat adalah pengambilan obat dari tempat aplikasinya ke sirkulasi sitemik . Pengambilan obat dari permukaan tubuh (termasuk juga mukosa saluran cerna) atau dari tempat-tempat tertentu dalam organ dalaman ke sistem saluran cairan tubuh (pembuluh darah atau pembuluh limfe) untuk kemudian didistribusikan ke seluruh bagian tubuh. Sistem absorpsi obat tergantung pada:

1. Fisikokimia obat.

2. Sifat produk obat.

3. Fungsi anatomi dan fisiologi pada bagian absorpsi obat.

B.     Mekanisme absorbsi

•           Difusi pasif

            Merupakan proses dimana difusi molekul secara spontan dari daerah yang konsentrasi tinggi ke konsenstrasi yang lebih rendah. Faktor-faktor yang mempengaruhi kecepatan difusi pasif dari suatu obat:

• Derajat  Kelarutan
• Koefisien partisi (k )
• Daerah permukaan
•  Ketebalan suatu membran  hipotetical (h)

            Untuk obat-obat yang dapat menyebar seperti obat non elektrolit atau obat-obat yang mengalami ionisasi, konsentrasi obat pada salah satu sisi membran adalah sama seimbang.Untuk obat-obat elektrolit/ obat-obat yang mengalami ionisasi, konsentrasi total obat pada kedua sisi membran tidak sama seimbang, jika pH dari media tersebut berbeda- beda.

•           Transport konvektif

•           Transport aktif

           Adalah proses transportasi obat dengan bantuan pembawa, dimana proses ini sangat penting pada proses absorpsi di gastrointestinal dan sekresi ginjal dari beberapa obat dan metabolisme. Beberapa obat yang tidak larut dalam lemak yang menyerupai metabolit fisiologis alami (seperti 5-fluorourasil) dapat diabsorpsi dari saluran pencernaan melalui proses ini.

           Karakteristik transport aktif adalah transportasi obat yang melawan suatu gradien konsentrasi, dari konsentrasi obat yang rendah menuju konsentrasi yang tinggi. Oleh karena itu, sistem ini memerlukan suatu asupan energi.

           Selanjutnya transport aktif ini merupakan proses yang spesifik untuk menghasilkan suatu pembawa yang berikatan dengan obat untuk membentuk kompleks obat – pembawa yang  membawa obat dari satu sisi membran menembus sisi lainnya, untuk kemudian terdisosiasi.

           Molekul pembawa memiliki selektifitas yang tinggi terhadap molekul obat. Jika struktur obat menyerupai substrat alami yang ditransportasi secara aktif, maka akan mengalami transportasi dengan mekanisme pembawa yang sama. Obat-obat dengan struktur yang sama, dapat berkompetisi pada sisi adsorpsi pada pembawa.

           Obat-obat dengan struktur yang sama, dapat berkompetisi pada sisi adsorpsi suatu pembawa. Karena hanya satu bagian dari pembawa yang tersedia, seluruh sisi ikatan pada pembawa dapat menjadi jenuh jika konsentrasi obat sangat tinggi.

Contoh transpor aktif :

1. Sekresi H+ dari lambung.

2. Pelepasan Na+ dr sel saraf & otot.

3. Penyerapan kembali glukosa dlm tubulus renalis.

4. Transpor aktif K+ & Na+ dari sel darah merah.

5. Transpor aktif obat : penisilin ke tubulus renalis.

•         Difusi fasilitatif

           Difusi fasilitatif  adalah suatu media pembawa pada sistem transpor yang berbeda dari transpor aktif.

           Perpindahan obat berhubungan dengan suatu gradien konsentrasi (dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah).Oleh karena itu, sistem ini tidak memerlukan energi. Akan tetapi sistem dapat menjadi jenuh dan selektif terhadap struktur obat serta menunjukkan kompetisi kinetik untuk obat – obat dengan struktur yang sama. Dalam penyerapan obat, difusi terfasilitasi memegang peranan yang sangat kecil.

•         Transport pasangan ion

           Obat-obat yang bersifat elektrolit kuat, dapat terionisasi dengan cepat. Contoh : Senyawa Nitrogen Kuartener (dengan rentang pKa tinggi dan kecilnya penyerapan membran). Ketika obat yang telah mengalami ionisasi lalu berhubungan dengan muatan ion yang berlawanan,maka sepasang ion akan terbentuk (bermuatan netral). Kompleks ini lebih cepat berdifusi melewati membran.

Contoh : Propanolol – Asam Oleat

               Kinin – Heksilsalisilat

·                  Pinositosis

           Merupakan tipe khas transport aktif obat ukuran mol besar & misel-misel, seperti lemak,amilum, gliserin, vit A, D, E & K. Seperti sistem fagositosis pada bakteri. Bila membrane sel didekati mol obat, maka akan membentuk rongga mengelilingi mol obat & kemudian obat bergerak menembus membran sel. Mekanisme pinositosis berjalan sangat pelan sehing dipandang kurang penting sebagai suatu proses penembusan obat ke membran sel.

C.  Faktor-faktor yang mempengaruhi Kecepatan absorpsi obat

•       Faktor obat  :

–     Formulasi : enteric, slow release

–     Rute Pemberian Obat : Parenteral, Enteral

–     Sifat Fisikokimiawi obat : ionisasi, derajat keasaman

•       Faktor hayati :

–     GI Motility

–     Inactivation of Drug in gut or liver : adanya enzim di saluran cerna, adanya first pass effect

–     Keadaan patologi pasien

•       Keterlibatan Nutrisi dalam Proses Absorpsi Obat

–        Intake makanan akan menambah bioavailabilitas beberapa obat secara umum (Propanolol, Metoprolol, Nitrofurantoin, dan Hidroklorotiazin).

–        Makanan akan menurunkan absorpsi beberapa antibiotik (Ampisilin, Tetrasiklin, dan Rifampisin).

–        Makanan dapat menurunkan iritasi gastrointestinal oleh obat selama proses absorpsi.

–        Diet dapat merubah kadar  beberapa obat dalam darah tanpa mengubah proses absorpsinya co/ diet protein tinggi dapat menyebabkan penurunan kadar Teofilin dalam darah karena meningkatkan proses metabolisme hati dan juga mengubah besarnya absorpsi dari sistem gastrointestinal.

–        Jus buah anggur dapat meningkatkan kadar plasma obat karena adanya naringin yang dapat menghambat metabolisme obat. Dari sini dapat diketahui bahwa peningkatan kadar obat dalam darah tidak secara otomatis diartikan sebagai peningkatan absorpsi.

·         Sifat Membran sel terhadap Absorpsi Obat

–     Suatu obat dapat melewati tempat absorpsi,   sekitar satu/ lebih lapisan sel-sel untuk memasuki peredaran darah.

–     Permeabilitas dari suatu obat pada sisi absorpsi dalam sistem peredaran berkaitan dengan struktur molekul dan terhadap sifat fisika dan biokimia membran sel.

Pengaruh Tingkat Penyakit terhadap Absorpsi Obat

           Absorpsi obat dipengaruhi oleh beberapa penyakit yang disebabkan oleh perubahan:

1. Aliran darah intestinal                         

2. Motilitas gastrointestinal                     

 3. Waktu pengosongan lambung             

 4. pH lambung yang mempengaruhi   kelarutan obat                                      

 5. pH intestinal yang mempengaruhi besarnya ionosasi.

6. permeabilitas dinding usus

7. Sekresi empedu

8. Sekresi enzim pencernaan, dan

9. Alterasi flora normal gastrointestinal

      Obat dengan berat molekul besar tidak bisa diabsorpsi baik apabila diberikan secara oral. Ada beberapa kasus dimana obat dengan berat molekul besar diabsorpsi melewati sistem limfa ketika diformulasi dengan “karir”. Mekanisme ini tidak diketahui. Beberapa molekul besar diabsorpsi ketika diatur dalam larutan berisi surfaktan. Contoh, obat cyclosporin yang diberikan secara oral memberikan absorpsi yang baik ketika diformulasi dengan surfaktan dalam minyak. Perputaran minyak dimungkinkan untuk menstimulasi aliran limfa sebaik mungkin untuk mengeluarkan retensi obat, perputaran minyak digunakan untuk menangani waktu transit saluran cerna dari persiapan oral.

D.  Terjadinya absorpsi

1.    Absorpsi obat melalui saluran cerna

Absorpsi obat melalui saluran cerna terutama tergantung pada :

• Ukuran partikel mol obat

• Kelarutan obat dlm lemak/air

• Derajat ionisasi

2.    Absorpsi obat melalui mata

           Obat diberi secara lokal ke mata. Sebagian diserap melalui membran konjungtiva & sebagian lagi melalui kornea. Kecep penetrasi tergantung pada derajat ionisasi & koefisien partisi obat. Bentuk tidak terionisasi & mudah larut dalam lemak cepat diserap oleh membran mata. Penetrasi obat bersifat asam lemah lebih cepat dalam suasana asam. Penetrasi obat bersifat basa lebih cepat dalam suasana basa.

3.    Absorpsi obat melalui paru

           Obat anestesi sistemik secara inhalasi. Diserap melalui epitel paru & membran mukosa saluran napas .Karena mempunyai luas permukaan besar, maka absorpsi melalui buluh darah paru berjalan dengan cepat.

4.    Absorpsi obat melalui kulit

           Utk memperoleh efek setempat (lokal). Sangat tergantung pada kelarutan obat dalam lemak, karena epidermis kulit juga berfungsi sebagai membrane lemak biologis. Dewasa ini sedang dikembangkan bentuk sediaan obat yang digunakan melalui kulit dengan tujuan mendapatkan efek sistemik.

E.  Media Pembawa Transport

           Secara teoritis, obat-obat lipofilik dapat menembus sel atau melaluinya. Jika suatu obat memiliki Bobot Molekul rendah dan lipofilik, membran lemak tidak dapat menjadi sarana untuk proses difusi obat dan absorpsi. Di dalam usus, molekul yang lebih kecil dari 500 MW dapat diabsorpsi oleh sistem absorpsi paraselular.

           Sejumlah media pembawa spesifik sistem transport berada di dalam tubuh, terutama di dalam usus untuk absorbsi ion dan pengambilan nutrisi oleh tubuh.

DAFTAR PUSTAKA

-          Prof.Dr.rer.nat.Effendy De Lux Putra, SU, Apt. Kimia Medisinal.

-          Arifah sri wahyuni. Absorpsi obat.

Read more >>

METABOLISME ASAM AMINO

Nama : Metti Ria Yulistina

          NPM :082.0068

METABOLISME ASAM AMINO

Asam amino merupakan suatu senyawa organik yang memiliki gugus fungsional karboksil (-COOH) dan amina (biasanya -NH₂). Kira-kira 75% asam amino digunakan untuk sintesis protein. Asam-asam amino dapat diperoleh dari protein yang kita makan atau dari hasil degradasi protein di dalam tubuh kita. Degradasi ini merupakan proses kontinu.

Struktur asam amino

Struktur asam amino secara umum adalah satu atom C yang mengikat empat gugus,yaitu gugus amina (NH₂), gugus karboksil (COOH), atom hidrogen (H), dan satu gugus sisa (R, dari residue) atau disebut juga gugus atau rantai samping yang membedakan satu asam amino dengan asam amino lainnya. Atom C pusat dinamakan atom C_α ("C-alfa") sesuai dengan penamaan senyawa bergugus karboksil, yaitu atom C yang berikatan langsung dengan gugus karboksil. Oleh karena gugus amina juga terikat pada atom C_α ini, senyawa tersebut merupakan asam α-amino.

          Asam amino biasanya diklasifikasikan berdasarkan sifat kimia rantai samping tersebut menjadi empat kelompok. Rantai samping dapat membuat asam amino bersifat asam lemah, basa lemah, hidrofilik jika polar, dan hidrofobik jika nonpolar.

Fungsi biologi asam amino:

1. Penyusun protein, termasuk enzim.
2. Kerangka dasar sejumlah senyawa penting dalam metabolisme (terutama vitamin, hormon dan asam nukleat).
3. Pengikat ion logam penting yang diperlukan dalam dalam reaksi enzimatik (kofaktor).

Metablisme Asam Amino

          Asam amino yang terbentuk di usus akan diabsorpsi dan dibawa oleh peredaran darah ke dalam sel-sel tubuh.

          Ammonia bersifat toksik, jadi tidak diangkut dalam bentuk bebas dari jaringan ekstrahepatik.

Mekanisme utama: Terjadi pada kebanyakan jaringan :Glutamin sintetase akan mengubah ammonia menjadi glutamin yang nontoksik.

Glu + nh4+ + atp gln +h2o+adp+pi

Glutamin sintetase

�� glu didapat dari α-ketoglutarat (tca cycle)

Melalui reaksi transaminasi dgn a.a lain.

�� gln diangkut dlm darah kehati, ginjal dan gut

(usus)

�� dalam hati gln dihidrolisis untuk melepas

Ammonia yg akan masuk siklus urea

Gln +h2o glu + nh4+

Glutaminase

Siklus Urea

- Terjadi di hati

-Produk akhirnya yaitu urea akan masuk Sirkulasi darah dan dibuang lewat ginjal (urin)

- Enzim yang berperan:

reaksi 1 : karbamoil fosfat sintase i

reaksi 2 : ornitin transkarbamoilase

 reaksi 3 : asam argininosuksinat sintetase

 reaksi 4 : argininosuksinase

 reaksi 5 : arginase

 reaksi 1 dan 2 terjadi di dalam matrix mitokondria hati

reaksi 3, 4, 5 terjadi di dalam sitosol hati

Jalur metabolik utama dari asam amino

          Jalur metabolik utama dari asam-asam amino terdiri atas pertama, produksi asam amino dari pembongkaran protein tubuh, digesti protein diet serta sintesis asam amino di hati. Kedua, pengambilan nitrogen dari asam amino. Sedangkan ketiga adalah katabolisme asam amino menjadi energi melalui siklus asam serta siklus urea sebagai proses pengolahan hasil sampingan pemecahan asam amino. Keempat adalah sintesis protein dari asam-asam amino.

Matabolisme asam amino

Asam-asam amino tidak dapat disimpan oleh tubuh. Jika jumlah asam amino berlebihan atau terjadi kekurangan sumber energi lain (karbohidrat dan protein), tubuh akan menggunakan asam amino sebagai sumber energi. Tidak seperti karbohidrat dan lipid, asam amino memerlukan pelepasan gugus amin. Gugus amin ini kemudian dibuang karena bersifat toksik bagi tubuh.

Ada 2 tahap pelepasan gugus amin dari asam amino, yaitu:

1.      Transaminasi

Enzim aminotransferase memindahkan amin kepada α-ketoglutarat menghasilkan glutamat atau kepada oksaloasetat menghasilkan aspartat

2.      Deaminasi oksidatif

Pelepasan amin dari glutamat menghasilkan ion ammonium.

Dari 20 jenis asam amino, ada yang tidak dapat disintesis oleh tubuh kita sehingga harus ada di dalam makanan yang kita makan. Asam amino ini dinamakan asam amino esensial. Selebihnya adalah asam amino yang dapat disintesis dari asam amino lain. Asam amino ini dinamakan asam amino non-esensial.

Asam amino non-esensial	Alanine, Asparagine, Aspartate, Cysteine, Glutamate, Glutamine, Glycine, Proline, Serine, Tyrosine
Asam amino esensial	Arginine*, Histidine, Isoleucine, Leucine, Lysine, Methionine*, Phenylalanine*, Threonine, Tyrptophan, Valine

Biosinthesis Asam Amino non esensial.

Semua asam amino non esensial kecuali tyrosin disinthesis melalui jalur sederhana dari jalur metabolism umum seperti piruvat, oksaloasetat, a ketoglutarat dan 3 phosphogliserat. Tyrisin dibentuk dari asam amino esensial phenilalanin melalui 1 langkah hidroksilasi. Jadi kebutuhan diet akan phenilalanin menggambarkan juga kebutuhan akan tyrosin. Oleh karena itu adanya tyrosin alam diet akan mengurangi keutuhan terhadap phenilalanin.

 Biosinthesis Asam Amino Esensial

            Asam amino esensial, tidak seperti asam amino non esensial, disintesis dari prekursor metabolit yang umum. Jalur sintesisnya hanya terdapat pada tanaman ataupun mikroorganisma dan biasanya melibatkan lebih banyak tahapan dibandingkan dengan asam amino non esensial. Lisin, methionin, dan threonin misalnya,semuanya disintesis dari aspartat dalam jalur yang diawali oleh enzim aspartokinase, enzim yang hanya terdapat pada tanaman dan mikroorganisma.Valin dan leusin disintesis dari piruvat dan a ketoglutarat, sedang triptofan, phenilalanin dan tyrosin disintesis dari PEP (phosphoenolpiruvat) dan erythrosa-4 phosphat.

Bioenergetik dan Metabolisme

Alanin, Asparagin, Aspartat, Glutamat dan Glutamin dibentuk dari piruvat, oksaloasetat dan a ketoglutarat.Sintesis dari masing-masing asam amino tersebut hanya 1 tahapan transaminasi. Asparagin disintesis dari aspartat oleh asparagin synthetase, sedang glutamin dari glutamat dengan reaksi amidasi yang dikatalisis

oleh glutamin synthetase. Glutamin synthetase merupakan titik pusat kontril metbolisma nitrogen. Glutamin adalah donor gugus amino dalam pembentukan banyak senyawa biosinthetik maupin bentuk cadangan bagi ammonia. Sebagai konsekuensinya, glutamin synthetase mempunyai peran sentral dalam metabolisma nitrogen dan menjadikan enzim tersebut sebagai kandidat yang sangat baik dalam mengatur

aliran metabolisma dari senyawa nitrogen. Glutamin synthetase pada mammalia diaktifkan oleh a ketoglutarat yang merupakan hasil deaminasi oksidatif dari glutamat. Hal ini diduga mencegah akumulasi amonia yang dihasilkan oleh reaksi deaminasi tersebut.

Asam amino dasar (standar)

Protein tersusun dari berbagai asam amino yang masing-masing dihubungkan dengan ikatan peptida. Meskipun demikian, pada awal pembentukannya protein hanya tersusun dari 20 asam amino yang dikenal sebagai asam amino dasar atau asam amino baku atau asam amino penyusun protein (proteinogenik). Asam-asam amino inilah yang disandi oleh DNA/RNA sebagai kode genetik.

Asam amino alifatik sederhana

• Glisina (Gly, G)
• Alanina (Ala, A)
• Valina (Val, V)
• Leusina (Leu, L)
• Isoleusina (Ile, I)

Asam amino hidroksi-alifatik

• Serina (Ser, S)
• Treonina (Thr, T)
• Asam amino dikarboksilat (asam)

• Asam aspartat (Asp, D)
• Asam glutamat (Glu, E)

Amida

• Asparagina (Asn, N)
• Glutamina (Gln, Q)

Asam amino basa

• Lisina (Lys, K)
• Arginina (Arg, R)
• Histidina (His, H) (memiliki gugus siklik)

Asam amino dengan sulfur

• Sisteina (Cys, C)
• Metionina (Met, M)

Prolin

• Prolina (Pro, P) (memiliki gugus siklik)

Asam amino aromatik

• Fenilalanina (Phe, F)
• Tirosina (Tyr, Y)
• Triptofan (Trp, W)

Kelompok ini memiliki cincin benzena dan menjadi bahan baku metabolit sekunder aromatik.

Read more >>