Mekanisme metabolisme obat

Metabolisme atau biotransformasi adalah proses perubahan struktur kimia obat yang terjadi dalam tubuh dan dikatalisa oleh enzim. Reaksi biokimia yang terjadi dibedakan menjadi reaksi fase I yang meliputi reaksi oksidasi, reduksi, dan hidrolisis untuk mengubah obat menjadi metabolit yang lebih pollar, bersifat inaktif, kurang atau lebih aktif dari bentuk asalnya dan reaksi fase II atau reaksi sintetik yang merupakan konyugasi obat atau metabolit hasil reaksi fase I dengan subtrat endogen seperti: asam glukuronat, sulfat, asetat, atau asam amino yang menghasilkan senyawa yang bersifat lebih pollar lagi dan lebih mudah terionisasi sehingga lebih mudah diekskresikan.

Enzim yang berperan dalam biotrasformasi terutama terdapat dalam sel hati tetapi juga ada yang diginjal, paru epitel saluran kita dari yang cerna dan plasma. Berdasarkan atas lokasinya, enzim dapat dibedakan menjadi enzim mikrosomal, terdapat dalam eritikulum endoplasma yang halus dan non mikrosomal. Enzim mikrosom menkatalisa reaksi konyugasi glukuronid dan kebanyakan reaksi oksidasi obat, sedang reaksi konyugasi lainnya dan beberapa reaksi oksidasi dikatalisa oleh enzim mikrosom, tetapi reaksi reduksi dan hidrolisis dikatalisa oleh enzim mikrosom dan non mikrosom.

Enzim mikrosom dapat diransang aktivitasnya oleh obat atau zat kimia tertentu. Zat tersebut menginduksi sintesis enzim mikrosom tanpa perlu menjadi subtratnya. Zat penginduksi enzim dibagi menjadi 2 kelompok yaitu yang kerjanya menyerupai fenobarbital (yang meningkatkan biotrasformasi banyak obat) dan yang kerjanya mirip hidrokarbon polisiklik (yang meningkatkan metabolisme beberapa obat saja)

Hal –hal yang dapat mempengaruhi metabolisme adalah sebagai berikut:

• Fungsi hati, metabolisme dapat berlansung lebih cepat atau lebih lambat, sehingga efek obat menjadi lebih lemah atau lebih kuat dari yang kita harapkan.
• Usia, pada bayi metabolismenya lebih cepat.
• Factor genetic (turunan), ada orang yang memiliki factor genetic tertentu yang dapat menimbulkan perbedaan khasiat obat pada pasien.
• Adanya pemakaian obat lain secara bersamaan, dapat mempercepat metabolisme (inhibisi enzim).

Karena senyawa lipofik sebagian besar diabsorpsi kembali dalam tubuli ginjal setelah filtrasi glomelurus, maka senyawa ini hanya dapat diekskresi dengan lambat melalui ginjal. Karena itu seandainya senyawa itu tidak diubah secara kimia mungkin berbahaya karena bahan-bahan demikian menetap dalam tubuh dan terakumulasi terutama dalam jaringan lemak. Karena itu tidak mengherankan bahwa organism memiliki sistim enzim yang dapat mengubah xenobiotika lipofil menjadi bahan yang lebih hidrofil dan lebih mudah dapat diekskresi. Laju eliminasi bahan yang larut dalam lemak tergantung sebagian besar, berapa cepat senyawa ini dimetabolisme menjadi senyawa-senyawa yang lebih larut dalam air dalam organism. Proses perubahan senyawa asing disebut biotrasformasi.

Biotrasformasi terjadi terutama dalam hati dan hanya dalam jumlah yang sangat rendah terjadi dalam organ lain seperti: dalam usus, ginjal, paru-paru, limpa, otot, kulit atau dalam darah.

Reaksi biotrasformasi yang mengubah molekul obat secara oksidasi, reduksi atau hidrolisis disebut reaksi fase I. Reaksi oksidasi yang sangat penting untuk biotrasfortasi ialah reaksi oksidasi yang melibatkan oksidase, monooksigenase dan dioksigenase. Oksidase mengoksidasi melalui penarikan hydrogen atau electron. Oleh monooksigenase satu atom oksigen dari molekul oksigen diikat pada bahan asing dan atom oksigen lain direduksi menjadi air. Sebaliknya dioksigenase memasukkan kedalam dua atom dari satu molekul oksigen kedalam xenobiotika. Sedangkan reduksi dibandingkan dengan oksidasi, reduksi hanya memegang peranan kecil pada biotransformasi. Senyawa karbonil dapat direduksi menjadi alcohol oleh alkoholde hidrogenase atau aldo ketoreduktase sitoplasma. Untuk penguraian senyawa azo menjadi amina primer melalui tahap antara hidrazo nampaknya ada beberapa enzim yang terlibat diantaranya: NADPH-sitokrom P-450-reduktase. Yang masih belum diketahui seluruhnya ialah enzim yang terlibat dalam reduksi senyawa nitro menjadi amina yang sesuai. Secara toksikologik berarti ialah dehalogenisasi reduktif, misalnya pada karbromal serta dari karbontetraklorida menjadi kloroform.

Reaksi Biohidrolisis yang penting adalah sebagai berikut:

• Penguraian ester dan amida menjadi asam dan alcohol serta amina oleh esterase (amidase).
• Pengubahan epoksida menjadi diol berdampingan (visinal) oleh epoksidahidratase.
• Hidrolisis asetal (glikosida) oleh glikosidase.

Sedangkan pada reaksi fase II terjadi penggabungan (konjugasi) molekul-molekul obat dan juga metabolit-metabolit yang terjadi pada reaksi fase I dengan senyawa tubuh sendiri, dalam banyak hal diperlukan reaksi fase I sebagai persyaratan reaksi konjugasi. Reaksi konjugasi berlansung melibatkan transferase yang kebanyakan spesifik.

Reaksi fase II konjugasi terpenting adalah konjugasi dengan:

• Asam glukuronat aktif
• Asam amino (terutama glisin)
• Sulfat aktif
• Asam asetat aktif
• S-adenosilmetionin
• Serta pembentukan turunan asam merkapturat

Metabolit fase II yang masih aktif secara biologi adalah ester asam sulfat triamteren, diuretika penyimpan kalium.

Enzim

Enzim merupakan senyawa organik jenis protein yang dihasilkan oleh sel dan berperan sebagai katalisator (pemercepat suatu reaksi kimia) sehingga disebut Biokatalisator.Reaksi metabolisme dalam sel sangat membutuhkan keberadaan enzim. Seluruh reaksi kimia yang membangun proses metabolisme merupakan reaksi enzimatis.
Enzim mengatur kecepatan dan kekhususan ribuan reaksi kimia yang berlangsung di dalam sel. Walaupun enzim di buat di dalam sel, tetapi untuk bertindak sebagai katalis tidak harus selalu di dalam sel.

Komponen Penyusun Enzim
Berdasarkan senyawa pembentuknya yaitu protein enzim dibedakan atas 2 bagaian yaitu:

• Enzim Sederhana adalah

Enzim dengan seluruh komponen penyusunnya adalah protein

• Enzim Kompleks / Enzim Konjugasi / Haloenzim adalah

Enzim yang komponen penyusunnya tidak hanya terdiri atas protein
Apoenzim merupakan bagian dari enzin konjugasi yang berupa protein
Prostetik merupakan bagian dari protein konjugasi yang bukan senyawa protein
Gugus prostetik yang terbuat dari senyawa logam disebut kofaktor
Gugus prostetik yang terbuat dari bahan organik seperti vitamin disebut ko enzim

Kerja Enzim

Ada 2 teori yang mengungkapkan cara kerja enzim yaitu :
1. Teori Kunci dan Anak Kunci (Lock and key)
Teori ini dikemukakan oleh Emil Fisher yang menyatakan kerja enzim seperti kunci dan anak kunci, melalui hidrolisis senyawa gula dengan enzim invertase, sebagai berikut :

• Enzim memiliki sisi aktivasi, tempat melekat substrat\
• Hubungan antara enzim dan substrat terjadi pada sisi aktivasi
• Hubungan antara enzim dan substrat membentuk ikatan yang lemah

Mau lihat file lengkapnya??? Ayo klik DOWNLOAD