33
BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Keberadaan kanal ion pertama kali dihipotesiskan oleh Alan Hodgkin dan Andrew Huxley (ahli biofisika Inggris) pada tahun 1952 sebagai bagian dari teori mereka mengenai impuls syaraf dan mendapatkan hadiah nobel. Keberadaan kanal ini kemudian dikonfirmasikan oleh Erwin Neher dan Bert Sakman pada th 1970 dengan menggunakan teknik perekaman elektrik yang disebu “patch clamp” yang juga membawanya mendapatkan hadiah nobel 1991.

farmol_kanal_ion.docx

Embed Size (px)

Citation preview

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Keberadaan kanal ion pertama kali dihipotesiskan oleh Alan Hodgkin dan Andrew

Huxley (ahli biofisika Inggris) pada tahun 1952 sebagai bagian dari teori mereka mengenai

impuls syaraf dan mendapatkan hadiah nobel. Keberadaan kanal ini kemudian

dikonfirmasikan oleh Erwin Neher dan Bert Sakman pada th 1970 dengan menggunakan

teknik perekaman elektrik yang disebu “patch clamp” yang juga membawanya mendapatkan

hadiah nobel 1991. 

Hingga saat ini, ratusan ilmuwan telah melanjutkan penelitian di bidang tersebut untuk

mencapai pengertian yang lebih dalam mengenai bagaimana kanal tersebut bekerja. kanal ion

memainkan peranan penting dalam banyak tipe sel. Berbagai penyakit terjadi disebabkan

karena adanya disfungsi kanal ion, antara lain penyakit aritmia jantung, diabetes, hipertensi,

angina pectoris, dan epilepsi. Karena itu, kanal ion saat ini merupakan salah satu target aksi

favorit untuk penemuan obat baru. 

Kita ketahui bahwa tubuh kita membutuhkan ion-ion seperti Na, Ca, dan K. Namun ion-ion

ini tidak masuk kedalam sel melalui membran karena ion-ion ini bermuatan. Seperti yang kita

ketahui, bahwa membran ssel itu merupakan suatu bentuk lipid bilayer, artinya setiap

molekul yang bisa berdifusi masuk menembusmembran sel harus mempunyai kelarutaan

lemak dan bentuk ionik ini tidak mempunyai kelarutan lemak. Oleh karena itu diperlukan

media celah atau pori agar ion-ion ini bisa masuk kedalam membran sehingga membran yang

dari impermeable menjadi permeable, disinilah ion diperlukan sebagai celah atau saluran.

Kaitannya dengan obat dimana kebanyakan obat merupakan elektrolit lemah. Yakni asam

lemah atau basa lemah. Dalam air efek lemah ini akan terionisasi menjadi bentukyang

terionkan.

I.2.       Rumusan Masalah

Adapun masalah yang akan dibahas pada makalah ini, yaitu :

            1. Apa yang dimaksud dengan reseptor kanal ion ?

            2. Apa saja reseptor yang termasuk reseptor kanal ion ?

I.3.       Tujuan

            Adapun tujuan pembuatan makalah ini, yaitu :

1.      Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan reseptor kanal ion

2.      Untuk mengetahui contoh – contoh reseptor kanal ion dan mekanisme kerjanya

BAB II

PEMBAHASAN

II.1 Pengertian Reseptor Kanal Ion

Reseptor merupakan komponen makromolekul sel (umumnya berupa protein) yang

berinteraksi dengan senyawa kimia endogen pembawa pesan (hormon,

neurotransmiter,mediator kimia dalam sistem imun, dan lain-lain) untuk menghasilkan respon

seluler. Obatbekerja dengan melibatkan diri dalam interaksi antara senyawa kimia endogen

denganreseptor ini, baik menstimulasi (agonis) maupun mencegah interaksi (antagonis).

Berdasarkan transduksi sinyalnya, maka reseptor dapat dikelompokkan menjadi 4

(empat) yaitu:

1.      Ligand-gated ion chanel receptor (reseptor kanal ion)

2.      G-protein coupled receptor (reseptor yang tergandeng dengan protein-

3. Tyrosine kinase-linked receptor (reseptor yang terkait dengan aktivitas kinase)

4. Nuclear receptor (reseptor inti).

Kanal ion merupakan protein membran yang terdapat pada lapisan lipid membran sel,

tersusun dari beberapa sub-unit protein membentuk suatu pori-pori.

Kanal ion tersusun atas beberapa subunit protein, dimana subunit alfa adalah

subunit terbesar dan utama. Subunit alfa terdiri dari 4 domain homolog (lihat di gambar yg

berwarna hijau, biru muda, hijau-biru, & ungu) yang masing2 terdiri dari 6 segmen yg

melintasi membran di masing- masing homolog.

Reseptor kanal ion merupakan suatu glikoprotein yang melintasi membran sel dan

merupakan suatu kompleks multi subunit yang tersusun membentuk porus/kanal. Reseptor

ionotropik mengatur permeabilitas kanal ion dan diklasifikasikan berdesarkan

permeabilitasnya terhadap ligan. Sifat penting dari reseptor kanal ion ini adalah sebagai

berikut :

1.      Teraktivasi sbg respon thd ligan spesifik / neurotransmitter

Neurontransmiter disini maksudnya dilepaskan oleh ujung syaraf sebagai respon dari

depolarisasi.

2.      memungkinkan ion melalui membran yg semula    impermeable

Dimana neurotransmitter seperti asetilkolin akan berikatan pada reseptor yg da pad kanal ion

embuat kanal ion terbuka sehingga na bias masuk

3.      Selektif terhadap ion2

Hanya ion2 tertentu misalnya K, Ca dan Na

II.2. Contoh Reseptor Ionotropik Dan Mekanisme Aktivasinya

        Contoh Reseptor Ionotropik

Ø  reseptor asetilkolin nikotinik

Ø   reseptor GABAa

Ø   reseptor glutamat (NMDA)

Ø   reseptor serotonin (5-HT3)

II.2.1 Reseptor Asetilkolin Nikotinik

Reseptor ini berperan dalam penyaluran sinyal listrik dari suatu motor neuron ke serat

saraf otot. Asetilkolin yang dilepaskan oleh neuron motorik berdifusi ke membran plasma sel

miosit dan terkait pada reseptor asetilkolin. Hal ini menyebabkan terjadinya perubahan

konformasi reseptor dan akan menyebabkan kanal ion membuka. Pergerakan muatan positif

akan mendepolarisasi membran plasma yang menyebabkan kontraksi. Pembukaan kanal

hanya berlangsung sebentar meskipun asetilkolin masih menempel pada reseptor (periode

desensitisasi). Reseptor nikotinik asetilkolin yang matang terdiri atas 2 α, β, γ, dan δ.

Berbeda dari yang ada di otot, struktur reseptor nikotinik asetilkolin di neuron hanya terdiri

atas subunit α&β (α3β2).

reseptor asetilkolin nikotinik

http://thebrain.mcgill.ca/flash/d/d_06/d_06_m/d_06_m_mou/

d_06_m_mou.html

Jaman SMA dulu kita udah diperkenalkan dengan berbagai neurotransimitter yang

menghantarkan impuls-impuls saraf sehingga tubuh bisa bereaksi terhadap respon yang

diberikan. Salah satunya adalah asetilkolin yang disintesis dari kolin dan asetil ko A,

dibantu oleh enzim asetilkolintransferase. Asetilkolin (Ach) yang dihasilkan ini nanti akan

berinteraksi dengan dua reseptor, yaitu nikotinik dan muskarinik. Nah,yang terkait dengan

kanal ion adalah yang nikotinik, yang muskarinik termasuk GPCR *walau M2 dan M4 juga

terkait kanak Kalium*. Reseptor nikotinik ini terkait dengan kanal Na pada membran sel.

Mekanisme transduksi sinyal pada reseptor nikotinik ini :

Ada impuls saraf --> membuka kanal Ca2+ pada presinaptik --> Ca2+ memobilisasi

Ach untuk lepas dari presinaptik --> Ach berikatan dengan reseptor nikotinik -->

Kanal Na membuka --> depolarisasi parsial --> membuka kanal Na yang lain -->

depolarisasi berlanjut --> membuka kanal Ca2+ di RE/RS --> Ca2+ masuk ke

sitoplasma --> kontraksi

Nah, hasil akhirnya adalah kontraksi otot. Oleh karena itu, antagonis reseptor

nikotinik memiliki aktivitas sebagai pelemas otot, misalnya dalam operasi besar, digunakan

obat jenis ini agar tidak terjadi reflek tiba-tiba dari pasien. Selain itu, ada juga agonis

nikotinik misalnya Chantix yang digunakan sebagai terapi pada orang yang ingin sembuh

dari ketergantungan rokok. Kok bisa? jadi ketika ada nikotin dari rokok berinteraksi dengan

reseptor nikotinik, ternyata memacu pelepasan dopamin yang banyak sehingga akan

menyebabkan ketagihan. Sedangkan ketika chantix yang berinteraksi dengan reseptor

nikotinik, dopamin yang dilepaskan tidak terlalu banyak sehingga tidak bersifat addiktif.

Asetilkolin  yang disintesis dari kolin dan asetil ko A, dibantu oleh

enzim asetilkolintransferase.Berperan antara lain dalam regulasi belajar (learning),

memori, kontrol gerakan, dan mood (perasaan) contoh: penyakit Alzheimer (pikun)

disebabkan karena degenerasi sistim kolinergik, myasthenia gravis. Asetilkolin (Ach) yang

dihasilkan ini nanti akan berinteraksi dengan dua reseptor, yaitu nikotinik dan muskarinik.

Nah,yang terkait dengan kanal ion adalah yang nikotinik, yang muskarinik termasuk GPCR

*walau M2 dan M4 juga terkait kanak Kalium*. Reseptor nikotinik ini terkait dengan kanal

Na pada membran sel.

Disebut reseptor asetilkolin nikotinik karena selain memiliki daya afinitas untuk berikatan

dengan asetilkolin reseptor ini juga memiliki afinitas terhadap nikotin tetap afinitas lemah

terhadap muskarin.

Akson terbuka yang melebar terletak pada alur permukaan serabut otot yang dibentuk

oleh lipatan sarkolema ke dalam (junctional fold = dasar alur dibentuk oleh sarkolema yang

membentuk lipatan-lipatan). Junctional fold berfungsi memperluas area permukaan

sarkolema yang terletak di dekat akson yang melebar. Di antara membran plasma

akson (aksolema  atau  membran prasinaps) dan membran plasma serabut

otot (sarkolema atau membran pascasinaps) terdapat celah sinaps.

Saat potensial aksi mencapai membran prasinaps motor end-plate, kanal voltage-

gated Ca2+ terbuka dan Ca2+ masuk ke dalam akson. Hal ini menstimulasi penggabungan

vesikel sinaptik dengan membran prasinaps dan menyebabkan pelepasan asetilkolin ke celah

sinaps. Kemudian asetilkolin menyebar dan mencapai reseptor Ach tipe

nikotinik dimembran pascasinaps junctional fold. Setelah pintu kanal terbuka, membran

pascasinaps lebih permeabel terhadap Na+ yang mengalir ke dalam sel-sel otot dan terjadi

potensial lokal (end-plate potential). Pintu kanal Ach permeabel terhadap K+ yang keluar dari

sel namun dalam jumlah yang lebih kecil. Jika end-plate potential cukup besar, kanal

voltage-gated untuk Na+ terbuka dan timbul potensial aksi yang menyebar sepanjang

permukaan sarkolema. Gelombang depolarisasi diteruskan ke serabut otot oleh sistem tubulus

T menuju miofibril yang kontraktil. Hal ini menyebabkan pelepasan Ca2+ dari retikulum

sarkoplasma yang akan menimbulkan kontraksi otot.

Pada bagian sistem syaraf otonom terdapat suatu enzim yang sangat penting yaitu

Asetilkolin asetil hidrolase (AchE) atau biasa disebut dengan asetilkolinesterase. Enzim ini

ditemukan pada celah syaraf kolinergik, neuromuscular junction, dan darah. Enzim ini sangat

penting karena berfungsi untuk memecah asetilkolin menjadi asetat dan kolin.di

ujungterminal saraf Kemudian dissimpan di vesicle sinap dan akan dilepaskan ketika ketika

kanal ca terbuka . Setelah pelepasannyake celah sinap, asetilkolin dengan cepat dihidrolisis

oleh enzim asetilkolinesterase (truecholinesterase) menjadi asetat dan kolin. Salah satu obat

yang berhubungan dengan asetilkolin ini yaitu kolinesterase inhibitor yaitu obat atau senyawa

yg menghambat kerja enzim asetilkolinesterase (yg mendegradasi asetilkolin). dibagi menjadi

2 golongan, namun cara kerja keduanya sama yaitu sebagai substrat palsu sehingga

Asetilkolin menggandeng obat tersebut, bukan asetil-kolinesterase

ada dua inhibitor yang menghambat enzim kolinesterase pada celah sinaptik yaitu

1. Inhibitor Reversibel

Obat ini dapat berinteraksi secara kompetitif dengan sisi aktif enzim AChE

dan dapat terbalikkan / reversibel. Obat pada golongan ini bersifat larut air. Contoh

obat-obatan yang bersifat inhibitor reversibel ini adalah Edroponium. Obat ini

bereaksi dengan cepat yang diberikan secara intravena untuk diagnosa penyakit

Myastenia gravis. Pada penderita Myastenia gravis jika diberikan Edroponium maka

akan meningkatkan kekuatan otot skeletal.

2. Inhibitor Irreversible

Obat ini berinteraksi dengan sisi sktif enzim AchE dan bersifat tak terbalikkan

dan biasanya senyawa golongan ini bersifat larut dalam lipid sehingga dapat

menembus barrier darah otak. Obat ini bereaksi dengan memfosforilasi enzim AchE

sehingga mengakibatkan inaktivasi enzim tersebut. Senyawa yang bersifat sebagai

Inhibitor Irreversibel ini contohnya yaitu Malation, golongan insektisida dan

golongan pestisida (organophosphat). Jika suatu inhibitor irreversibel ini bereaksi

terhadap enzim asetilkolinesterase maka enzim ini tidak aktif sehingga tidak dapat

memecah asetilkolin menjadi asetat dan kolin dan mengakibatkan penumpukan. Obat

yang dapat digunakan adalah Pralidoksim. Obat ini bereaksi dengan menarik kuat

Inhibitor Irreversibel dari sisi aktif enzim agar enzim tersebut aktif kembali. Tetapi

penggunakaan pralidoksim pada pasien keracunan organophosphat harus dilakukan

pada waktu yang cepat, karena dalam waktu beberapa jam setelah keracunan

organofospat, enzim terfosforilasi atau kehilangan gugus alkil atau alkoksi sehingga

menyebabkan atbil dan lebih resisten terhadap pralidoksim.

Keracunan organofosfat Terjadi akibat kelebihan asetilkolin pada celah sinaptik.

pengobatan ada 2 macam:

·      Antagonis asetilkolin pada reseptornya : misalnya diberi atropin sehingga efek

asetilkolin mengalami penurunan    Contoh senyawa alami yang bereaksi dengan hal ini

adalah Atropin dan Hyosin. Atropin bersifat larut dalam lipid  sehingga mudah untuk

diabsorpsi dan dapat menembut barrier darah otak. Atropin ini dapat digunakan pada kasus

keracunan organophospat. Yaitu berinteraksi dengan mengeblok kelebihan asetilkolin pada

reseptor muskarinik, tetapi tidak pada reseptor nikotinik.

·      Hidrolisis kompleks AchE-organofosfat : bisa dilakukan dan akhirnya AchE bisa bekerja

normal kembali! misalnya dengan pralidoksim. namun sayangnya obat tersebut tidak bisa

menembus sawar darah otak. Lah jika terlalu lama kan organofosfat bisa menembus sawar

darah otak. karenanya pengobatan harus sedini mungkin

Selain inhibitor enzim asetiltransferse ada juga obat pelemas otot atau

Neuromuscular blocking agent, ada 2 golongan yaitu

1.    Non depolarizing blocking agent

Menduduki reseptor tanpa menyebabkan aktivasi dari kanal ion -à

mencegah depolarisasi

Pelumpuh otot Non-depolarisasi bekerja sebagai kompetitif antagonis. Sebagai contoh pada

kondisi dimana berhubungan dengan sedikit reseptor ACh (down regulasi pada myasthenia

gravis) menunjukan resistensi pada relaksan yang depolarisasi sedang sensitivitas meningkan

pada pelumpuh otot yang nondepolarisasi.

Obat golongan non-depolarisasi terikat juga pada reseptor ACh namun tidak menyebabkan

terbukanya kanal natrium sehingga tidak terjadi kontraksi otot skeletal, karena tidak timbul

potensial aksi pada lempeng akhir motorik. Obat golongan ini akan menetap pada reseptor

ACh (kecuali Atracurium dan Mivacurium) sampai terjadi redistribusi, metabolisme ataupun

eliminasi obat ini dari dalam tubuh, dapat juga dengan pemberian obat yang bersifat melawan

daya kerja obat ini. Cara melawannya dengan menekan fungsi asetilkolinesterase sehingga

meningkatkan konsentrasi ACh, untuk dapat berkompetisi dalam menduduki reseptor ACh

dan menghilangkan efek blok yang ditimbulkan oleh obat golongan non-depolarisasi.

2.    Depolarizing blocking agent

Obat-obat depolarizing bloking agent ini memperlama depolarisasi, mencegah kembalinya

keresting state. Oleh Karena itu : pelepasan asetilkolin lebih lanjut tidak bisa memicu

potensial aksi 

 Ciri-ciri kelumpuhan :

a. Ada fasikulasi otot

b. Berpotensi dengan antikoliestrase

c. Kelumpuhan berkurang dengan pemberian obat non-depolarsasi dan  asidosis

d. Tidak menunjukkan kelumpuhan yang bertahap pada perangsangan tunggal   maupun

tetanik.

·  .

 suksinilkolin ini lebih aman digunakan karena dia mirip dengan senyawa endogen, jadi

kemungkinan ditolak tubuh lebih kecil kayak insulin buat orang diabetes melitus tu lho..

Insulin eksogen lebih aman karena lebih  mirip insulin endogen daripada pake obat2

antidiabetes. Contoh lain adalah chantix  yang digunakan sebagai terapi pada orang yang

ingin sembuh dari ketergantungan rokok. Kok bisa? jadi ketika ada nikotin dari rokok

berinteraksi dengan reseptor nikotinik, ternyata memacu pelepasan dopamin yang banyak

sehingga akan menyebabkan ketagihan. Sedangkan ketika chantix yang berinteraksi dengan

reseptor nikotinik, dopamin yang dilepaskan tidak terlalu banyak sehingga tidak bersifat

addiktif.

II.2.2 Reseptor GABA (Gamma-Aminobutyric Acid)

Reseptor ini merupakan neurotransmitter inhibitor utama di otak. Sehingga aksinya

nanti adalah depresi CNS. Si reseptor GABA ini unik, karena dia memiliki banyak tempat

untuk berikatan dengan berbagai zat. Sisi aktifnya untuk berikatan dengan GABA

disebutortosterik, sedangkan untuk berikatan dengan senyawa lain disebut allosterik, antara

lain terdapat benzodiazepin site, barbiturat site, dan steroid site. Selain itu, etanol juga bisa

berikatan di reseptor GABA sehingga menyebabkan depresi CNS. Reseptor GABA ini terkait

dengan kanal Cl. Mekanisme yang terjadi pada reseptor ini :

GABA lepas dari ujung saraf --> berikatan dengan reseptor GABA --> membuka kanal Cl --

> Cl masuk --> hiperpolarisasi --> penghambatan transmisi saraf --> depresi CNS

Gaba tidak hanya sebagai inhibitor di otak tetapi juga membantu dalam produksi endorfin

yang memberikan rasa kesejahteraan. Rasa yang kita rasakan ketika endorfin ini dilepaskan

yaiotu ketika kita latihan dan berhubungan seksual

Orang yang impulsif biasanya bertindak secara spontan atau cepat, tiba-tiba, kasar, memaksa,

tanpa perencanaan, tanpa pertimbangan, dan tak mampu menunda keinginannya. Melalui

penelitian yang dilakukan di Inggris, para ilmuwan mempelajari mengapa beberapa orang

tidak dapat mengendalikan dirinya dalam membuat suatu keputusan. Ditemukan, pada pria

impulsif, terdapat kekurangan zat kimia yang disebut GABA yang mengirimkan pesan antara

sel-sel otak, menurut laporan Express, Kamis (11/8). Para ilmuwan di Cardiff University

memantau sejumlah mahasiswa pria dalam situasi saat mereka harus mengambil keputusan

dan mengukur aktivitas otak mereka pada saat yang sama. Mereka yang aktivitas otaknya

berkurang lebih cenderung untuk membuat keputusan secara spontan.

Gaba ini dihasilkan melalkui siklus krebs dmna pada Di jaringan saraf, alpha

ketoglutarat diubah menjadi glutamate kemudian menjadi GABA dan mengethui hal ini kita

bisa mningkatgkan gaba deng Anda harus makan makanan yang kaya karbohidrat kompleks

seperti gandum, beras merah dan gandum sebagai bagian dari diet Anda.  Makanan lain yang

dapat  memperbayak glutamin atau prekursor-nya, asam glutamat dan glutamat, termasuk

buah jeruk, hati sapi, brokoli, halibut dan lentil. Suplemen bermanfaat untuk mengambil

adalah L-theanine, sebuah asam amino yang ditemukan dalam teh hijau, dan tersedia dalam

bentuk suplemen. L-theanine dapat menenangkan saraf Anda dengan tetap menjaga

kejernihan pikiran. Dengan kata lain, menenangkan anda, tetapi tidak membuat Anda

mengantuk dan memungkinkan Anda untuk menikmati hari Anda dengan kecemasan.

GABA Disintesis dari glutamat dg bantuan enzim glutamic acid decarboxylase

(GAD), dandidegradasi oleh GABA-transaminase. Penghambatan enzim2nya ini sangat

berperan pada pengobatan epilepsy, dimana pada penderita epilepsi mereka kekurangan

gaba. Karena tidak ada yang menekan sistem sarafnya, akibatnya ketika terjadi aktivasi,

respon yang diberikan pun berlebihan sehingga terjadi konvulsan *kejang*. Terapi yang bisa

diberikan salah satunya adalah dengan meningkatkan GABA, yaitu meningkatkan GAD

(enzim yang mengubah glutamat menjadai GABA) dengan contoh obat gabapentin,

menghambat reuptake GABA dengan contoh obat tiagabin, atau dengan menghambat GABA

transaminase sehingga GABA tidak diubah menjadi metabolitnya, contoh obatnya vigabatrin.

adanya berbagai site pada reseptor ini dimanfaatkan sebagai strategi-strategi untuk

memanipulasi si reseptor GABA ini. Misalnya obat-obat golongan benzodiazepin, akan

meningkatkan afinitas reseptor terhadap GABA sehingga pembukaan kanal Cl lebih lama,

depresi CNS yang terjadi juga lebih lama dan besar Begitu juga mekanisme yang terjadi pada

obat golongan barbiturat.

1.    Obat-obat benzodiazepin (diazepam, klordiazepoksid, lorazepam) à meningkatkan

afinitas reseptor terhadap GABA pada GABA site à mengaktivasi reseptor

GABAàmeningkatkan frekuensi pembukaankanal Clàhiperpolarisasi àdepresi CNS

2.    Obat-obat barbiturat (fenobarbital, pentobarbital) à memperlamapembukaan kanal

Cl àhiperpolarisasi à depresi CNS

Barbiturat memperpanjang durasi pembukaan kanal, sehingga memaksimalkan kesempatan

bagi Cl- mengalir. Dengan mekanisme inilah golongan barbiturat banyak digunakan sebagai

obat epilepsi, selain digunakan sebagai sedatif.

3.    Pikrotoksin (konvulsan) àmengeblok kanal Cl à mengeblok efek penghambatan post-

sinaptik GABA à efek eksitatori > à konvulsi

4.    Steroid : Steroid yang dimaksud adalah neuerosteroid dan steroid neuroaktif. Steroid  

jenis ini bereaksi secara non genomik, yaitu bekerja pada reseptor GABA. Contohnya adalah

progesteron dan metabolitnya allopregnalon

II.2.3 Reseptor Glutamat

Glutamat merupakan neurotransmitter eksitatori. Reseptor glutamat ada 2 jenis,

ionotropik dan metabotropik. Nah, yang ionotropik (terkait kanal ion) ada 3, yaitu NMDA,

AMPA, dan kainate. Namun, yang sudah banyak diteliti adalah reseptor NMDA. Reseptor

NMDA ini banyak ditemukan di otak  bagian cortex cerebral dan hippocampus sehingga

memiliki peranan penting dalam fungsi memori dan belajar. Keunikan dari reseptor NMDA

ini adalah dia ter-blok oleh ion Mg2+ (mengeblok kanal Na dan Ca) ketika dalam keadaan

inaktif, sehingga membutuhkan reseptor non-NMDA untuk mengaktivasinya.

Mekanismenya Glutamat lepas dari saraf presinaptik --> berinteraksi dengan

reseptor non-NMDA --> afinitas reseptor NMDA dengan Mg2+ berkurang --> Mg2+ lepas

--> glutamat mengaktivasi NMDA --> membukan kanal Na dan Ca --> Na dan Ca masuk -->

menghasilkan efek seluler (memicu signaling dalam learning dan memory)

Aktivasi berlebihan dari reseptor NMDA ini berbahaya loh. Kalo aktivasinya

berlebihan, ion Ca yang masuk dalam sel saraf berlebihan, dapat menyebabkan efek yang

dinamakan eksositosis, yaitu kematian sel saraf akibat kelebihan glutamat (apoptosis sel

saraf). Fenomena ini banyak dijumpai pada penyakit degeneratif, misalnya Alzheimer, stroke,

demensia. Oleh karena itu, reseptor ini menjadi salah satu target obat alzheimer, dengan

aktivita s sebagai antagonis NMDA. Antagonis NMDA jaman dulu, contoh obatnya

taxoprodil, merupakan antagonis kuat NMDA, sehingga memblok sama sekali kanal Ca.

Namun ternyata terjadi banyak efek samping karena benar-benar tidak ada aliran Ca masuk

ke sel, sehingga dikembangan obat lain. Sekarang yang menjadi pilihan adalah memantin,

yang tidak memblok aliran Ca, tetapi memodulasi aliran Ca sehingga tidak berlebihan. Fungsi

fisiologis dari Ca akhirnya tetap terjaga, dan tidak terjadi eksositosis.

Contoh obat lain yang beraksi pada reseptor NMDA adalah ketamin *ini sering dipake buat

bius tikus di CCRC :D*. Aktivitas utamanya adalah anestetik, namun saat ini dikembangkan

juga sebagai antidepressan.

II.2.4 Reseptor serotonin

Reseptor serotonin nama lainnya adalah 5-hydroxytriptamine (5-HT3). Sedangkan

serotonin merupakan neurotransmitter monoamin yang terlibat dalam berbagai penyakit yang

cukup luas cakupannya, meliputi penyakit psikiatrik: depresi, kecemasan, skizoprenia, dan

gangguan obsesif konfulsif; sampai migraine. Serotonin dijumpai di jaringan kardiovaskuler,

sistem saraf perifer, sel darah, dan SSP.

Serotonin disintesis dari prekursornya triptofan dengan bantuan enzim triptofan hidroksilase

dan asam amino aromatik dekaroksilase. Serotonin yang terbentuk akan disimpan di dalam

vesikel penyimpanan prasinaptik dengan bantuan transporter monoamine vesicular (VMAT =

vesicular monoamine transporter). Selanjutnya, jika ada picuan maka serotonin akan

dilepaskan menuju celah sinaptik.

Serotonin yang terlepas dapat mengalami beberapa peristiwa antara lain:

1.    Berdifusi menjauh dari sinaps

2.    Dimetabolisme oleh MAO (monoamine oksidase)

3.    Mengaktivasi reseptor presinaptik (reseptor 5-HT1A dan 5-HT1D, suatu autoreseptor

4.    Mengaktivasireseptor post-sinaptik

5.    Mengalami re-uptake dengan bantuan transporter serotonin presinaptik (SERT =

serotonin transporter).

Pengambilan kembali serotonin ke dalam ujung pre-sinaptik oleh SERT (peristiwa re-uptake)

merupakan mekanisme utama penghentian transmisi signal serotonin. Karena itu, obat yang

dapat mengikat SERT dan menghambat re-uptake serotonin dapat memperpanjang aksi

serotonin. Penyakit tertentu di mana kekurangan neurotransmitter serotonin, seperti depresi

dapat diatasi dengan meningkatkan ketersediaan serotonin di tempat aksinya dengan cara

menghambat re-uptake-nya.

Obat yang dimaksud tak lain adalah obat antidepresan golongan SSRI (selective

serotonin re-uptake inhibitor). Fluoxetin masuk golongan obat ini, disamping fluvoksamin,

paroksetin, dan sertralin. Ada juga obat anidepresan lain yang kerjanya hambat re-uptake

serotonin, tapi kerjanya tidak selektif, dia juga menghambat re-uptake nor-epinefrin. Contoh

obatnya yaitu golongan TCA (tricyclic antidepresan: amitriptriptilin, imipramin, nortriptilin,

dan despiramin).Berikut obat yang berhubungan dengan reseptor serotonin

Obat Anti depressan

Pada saat bencana, pengungsi dikasih obat ini. Tahukah anda pada saat depresi kadar

serotonin, norepinefrin dan dopamin menurun? kalo depresi kadar serotonin, NE dan

dopamin turun berarti obatnya? yang menaikkan kadar ketiga neurotransmitter

tersebut, dibagi menjadi 4 kelompok:

1.      Serotonin Spesific reuptak inhibitor (SSRIs)

gambar di bawah adalah proses mekanisme serotonin. Saat kadar serotonin berlebihan maka

terdapat suatu sistem reuptake dimana kelebihan serotonin tadi akan kembali masuk ke

vesikel.

Obat golongan SSRIs menghambat proses kembalinya serotonin ke vesikel. sehingga kadar

serotonin akan meningkat

contohnya : Fluoretin

2.  Heterosiklik

mengeblok reuptake serotonin dan norepinefrin, dan sebagai antagonis reseptor muskarinik.

sehingga kadar serotonin dan NE tinggi.

Contohnya : desipramin, imipramin

3.      MAO inhibitor

pada saat serotonin ada di luar vesikel, ada kemungkinan dia akan dihajar oleh MAO (mono

amin oksidase) sehingga akan terdegradasi. Karenanya dipakai obat inhibitor MAO sehingga

serotonin, NE dan dopamin tidak terblok.Contohnya: isokarboksamid

4.      Lain-lain

Mirtazapiin: antagonis reseptor alfa 2 presinaptik pusat. sehingga menebabkan sekresi

serotonin dan NE meningkat

Obat antipsikotik (neuroleptik)

obat ini digunakan untuk gangguan jiwa schizophrenia. Pada penderia schizophrenia /

gangguan kejiwaan, kadar dopamin dan serotonin meningkat.

Apabila kadar dopamin tinggi maka disebut gejala positif. Penderita cenderung ekstrovert

Apabila kadar serotoninnya yang tinggi maka disebut gejala negatif. Pendreita cenderung

berdiam diri

Obat

karena dopamin dan serotonin tinggi, maka obatnya yg menurunkan kedua senyawa tersebut.

ada 2 golongan:

1.    Typical neuroleptik

Untuk mengobati gejala positif dengan menurunkan dopamin. Mekanisme:  mengeblok

reseptor dopamin, kolinergik muskarinik, alfa adrenergik dan H-1 histaminergik

Contoh: Klorpromasin, Haloperidol (potensi besar namun efek samping paling besar yaitu

dapat menyebabkan parkinson), Acetofenasin

Efek samping: Menghasilkan efek ekstrapiramidal (mempengaruhi aktivitas motorik) seperti

parkinsonisme, akathisia, tardive dyskinesia

2.      Atypical, 5-HT DA Antagonist

Untuk mengobati gejala postifi dan negatif karena menghambat reseptor dopamin dan

serotonin

Mekanisme : antagonis serotonin-dopamin, mengeblok reseptor kolinergik muskarinik, alfa-1

adrenergik dan H-1 histaminergik

Contoh: clozapine, quetiapine

Efek samping : Agranulositosis.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

1. Reseptor kanal ion merupakan suatu glikoprotein yang melintasi membran sel dan

merupakan suatu kompleks multi subunit yang tersusun membentuk porus/kanal.

2. Contoh reseptor kanal ion dan mekanisme aktivasinya

·         a. Reseptor asetilkolin nikotinik

Ada impuls saraf --> membuka kanal Ca2+ pada presinaptik --> Ca2+

memobilisasi Ach untuk lepas dari presinaptik --> Ach berikatan dengan reseptor

nikotinik --> Kanal Na membuka --> depolarisasi parsial --> membuka kanal Na

yang lain --> depolarisasi berlanjut --> membuka kanal Ca2+ di RE/RS --> Ca2+

masuk ke sitoplasma --> kontraksi.

b.  Reseptor GABAa

GABA lepas dari ujung saraf --> berikatan dengan reseptor GABA --> membuka

kanal Cl --> Cl masuk --> hiperpolarisasi --> penghambatan transmisi saraf -->

depresi CNS.

c. Reseptor glutamat (NMDA.

Glutamat lepas dari saraf presinaptik --> berinteraksi dengan reseptor non-

NMDA --> afinitas reseptor NMDA dengan Mg2+ berkurang --> Mg2+ lepas -->

glutamat mengaktivasi NMDA --> membukan kanal Na dan Ca --> Na dan Ca

masuk --> menghasilkan efek seluler (memicu signaling dalam learning dan

memory)

d. Reseptor serotonin (5-HT3)jika serotonin terikat pada reseptor àkanal kation 

membuka Na masuk terjadi depolarisasi arus yang cepat dan singkat àreseptor

teraktivasi berbagai efek   selular

 Misalnya : Reseptor 5-HT3 terlibat dalam mual dan muntah karenakemoterapi dan

radiasi

DAFTAR PUSTAKA

1. M,biomed,Syamsudin.2013. “Farmakologi Molekuler”. Penerbit Buku Kedokteran

EGC. Jakarta.

2. Online. http://yonikalarasati.blogspot.com/2012/01/pengingat-reseptor-kanal-ion.html

Diakses tanggal 17 agustus 2014

3. Online. http://denikrisna.wordpress.com/2011/04/07/kanal-ion/

Diakses tanggal 17 agustus 2014

4. Online.http://faedah-fms03.blogspot.com/2013/02/makalah-reseptor-kanal-ion-

inotropik.html

Diakses tanggal 17 agustus 2014

TUGAS MAKALAHFARMAKOLOGI MOLEKULER“ RESEPTOR KANAL ION”

DI SUSUN OLEH:Iraliana Yusuf

11 13 047

SEKOLAH TINGGI ILMU FARMASI DAN PENGETAHUAN ALAM

STIFA-PM

PALU

2014