Nama : Akbar
NPM : 50411505
Kelas : 4IA05
Metode
kimia komputasi untuk tujuan disain molekul baru, tetutama senyawa obat, serta
prediksi sifat fisiko-kimia telah menjadi metode pilihan utama sebagian besar
industri farmasi berkaitan dengan pengembangan maupun penemuan obat. Aplikasi
metode yang juga disebut in silico ini, berawal dari postulat dasar
dalam paradigma disain obat klasik yang menyatakan bahwa efek obat dalam tubuh
manusia merupakan suatu konsekuensi “molecular recognition” antara ligan
(dalam hal ini obatdan sutau makromolekul (target).
Aktivitas
farmakologi ligan terhadap dudukan kerjanya (action site) sangat
ditentukan oleh tatanan ruang dan kerapatan elektron atom-atom ligan, dan juga
bagaimana atom-atom tersebut berinteraksi dengan molekul target atau “biological
conterpart” (Bohm & Klebe, 1996). Struktur, dinamika, dan interaksi
demikian memungkinkan suatu karakterisasi menggunakan kimia komputasi
dilakukan. Misalnya, pendekatan berbasis mekanika molekular (molecular
mechanics) secara efisien dapat membantu penemuan kandidat-kandidat obat
baru, dan metode komputasi yang tidak mahal ini sekarang secara rutin digunakan
di dalam disain obat (Jorgensen, 2004).
Meskipun
demikian, jika deskripsi sifat elektron yang diperlukan untuk tujuan disain
tersebut, maka penggunaan mekanika kuantum sangat beperan. Sesungguhnya
pendekatan kimia komputasi berbasis mekanika kuantum selain menjelaskan efek
elektronik kuantum, juga mampu menjelaskan pembentukan dan pemutusan ikatan kimia,
efek polarisai, perpindahan muatan, dst., biasanya mampu memperkirakan energi
molekul lebih akurat (Cavali et al., 2006). Aplikasi mekanika kuantum
berbasis ligan di dalam disain obat sejak dahulu telah diarahkan dalam
pengamatan energi, geometri, dan distribusi elektron (misalnya HOMO, LUMO,
momen dipol, dst.) molekul organik kecil. Perhitungan mekanika kuantum secara
rutin telah juga dilakukan dalam analisis QSAR (Quantitative-Structure
Activity Relationship) klasik (Lepp & Chuman, 2005), QSAR 3D (Aguirre et
al., 2005) dan juga mengembangkan deskriptor kuantum (Wan et al.,
2004) untuk digunakan dalam penelitian korelasi struktur-aktivitas.
Hal menarik dalam penggunaan kimiakomputasi berkaitan dengan
molekul target di dalam disain obat adalah telaah analisis reaksi enzimatik
dalam sistem biologis yang memiliki relevansi farmakologi (Gogonea et al.,
2001), simulasi ini memungkinkan menjelaskan mekanisme substrat (inhibitor)-enzim
dan lebih lanjut terhadap interaksi substrat enzim pada keadaan transisi melalui
analisis energi ikat (binding energy).
Sumber:
0 komentar:
Posting Komentar