Nikotin Farmakologi

Farmakokinetika

Nikotin memasuki tubuh, itu didistribusikan dengan cepat melalui aliran darah dan bisa menyeberang blood - brain barrier. Rata-rata dibutuhkan sekitar tujuh detik untuk zat untuk mencapai otak ketika dihirup. Half life nikotin dalam tubuh adalah sekitar dua jam.
Jumlah nikotin yang diserap oleh tubuh dari merokok tergantung pada banyak faktor, termasuk jenis tembakau, apakah asapnya dihirup, dan Apakah filter akan digunakan. Untuk mengunyah tembakau, mencelupkan tembakau, snus dan tembakau, yang diadakan di mulut antara bibir dan permen karet, atau diambil dalam hidung, jumlah yang dirilis ke dalam tubuh cenderung jauh lebih besar daripada asap tembakau. Nikotin mengalami dalam hati oleh enzim sitokrom P450 (kebanyakan CYP2A6, dan juga oleh CYP2B6). Metabolit utama adalah cotinine.
Metabolit utama lain termasuk nikotin '' N-oksida, nornicotine, ion isomethonium nikotin, nikotin 2-hydroxynicotine dan glucuronide.
Gluconuration dan metabolisme oksidatif nikotin untuk cotinine yang keduanya dihambat oleh menthol, aditif untuk mentholated rokok, sehingga meningkatkan half-life nikotin '' in vivo''.

Pharmacodynamics

Nikotin bertindak pada reseptor asetilkolin nicotinic, khususnya ganglion jenis nicotinic reseptor dan satu CNS nicotinic reseptor. Yang pertama hadir dalam medula adrenal dan di tempat lain, sedangkan yang terakhir ini hadir dalam sistem saraf pusat (SSP). Dalam konsentrasi kecil, nikotin meningkatkan aktivitas reseptor ini. Nikotin juga memiliki efek pada berbagai neurotransmiter lain melalui mekanisme kurang langsung.

Dalam SSP

Dengan mengikat reseptor asetilkolin nicotinic, nikotin meningkatkan tingkat neurotransmiter beberapa - bertindak sebagai semacam "kontrol volume". Diperkirakan peningkatan kadar dopamin di sirkuit hadiah otak bertanggung jawab untuk euforia, relaksasi, dan akhirnya kecanduan yang disebabkan konsumsi nikotin. Nikotin memiliki afinitas yang tinggi terhadap reseptor asetilkolin di otak dibanding di otot rangka, walaupun pada dosis beracun itu dapat menyebabkan kontraksi dan pernapasan kelumpuhan. Nikotin selektivitas diperkirakan menjadi karena perbedaan asam amino tertentu pada subtipe reseptor ini.
Asap tembakau memiliki monoamine oksidase inhibitor harman, norharman, anabasine, anatabine, dan nornicotine. Senyawa ini secara signifikan mengurangi aktivitas MAO di perokok. MAO enzim menghancurkan monoaminergic neurotransmiter dopamin, serotonin dan norepinefrin.
Paparan kronis nikotin melalui Tembakau merokok up-mengatur alpha4beta2 * nAChR di serebelum dan batang otak tetapi tidak habenulopeduncular struktur. Reseptor Alpha4beta2 dan alpha6beta2, sekarang di daerah tegmental ventral, memainkan peran penting dalam mediasi efek penguatan nikotin.

Di PNS

Nikotin juga mengaktifkan simpatik merangsang sistem saraf, bertindak melalui splanchnic saraf untuk medula adrenal, rilis adrenalin. Asetilkolin dirilis oleh preganglionic serat yang simpatik saraf ini berfungsi pada reseptor asetilkolin nicotinic, menyebabkan rilis adrenalin (dan norepinefrin) ke dalam aliran darah. Nikotin juga mempunyai afinitas untuk mengandung melanin jaringan berkat fungsinya prekursor dalam sintesis melanin atau yang mengikat ireversibel melanin dan nikotin. Ini telah disarankan untuk mendasari ketergantungan nikotin peningkatan dan lebih rendah merokok penghentian harga individu pigmen gelap.

Di adrenal medula

Dengan ganglion jenis nicotinic reseptor di medula adrenal nikotin meningkatkan aliran adrenalin (adrenalin), sebuah hormon yang merangsang. Oleh mengikat dengan reseptor, menyebabkan sel depolarization dan masuknya kalsium melalui kalsium tegangan-gated saluran. Kalsium memicu exocytosis butiran chromaffin dan dengan demikian rilis adrenalin (dan norepinefrin) ke dalam aliran darah. Rilis adrenalin (adrenalin) menyebabkan peningkatan denyut jantung, tekanan darah dan respirasi, serta tingkat glukosa darah yang lebih tinggi.
Cotinine adalah produk sampingan dari metabolisme nikotin yang tetap dalam darah hingga 48 jam. Oleh karena itu dapat digunakan sebagai indikator seseorang terpapar nikotin.

UJIAN MID SEMESTER

Matakuliah              : Kimia Bahan Alam
Kredit                       : 2 SKS
Dosen                       : Dr. Syamsurizal, M.Si
Hari/Tanggal            :  Sabtu, 24 november 2012
Waktu                       : 15.30 sd 09.00 pagi ( 26 november 2012 )

 

      1.     Kemukakan gagasan anda bagaimana cara mengubah suatu senyawa bahan alam yang tidak punya potensi ( tidak aktif ) dapat dibuat menjadi senyawa unggul yang memiliki potensi aktifitas biologis tinggi. Berikan dengan contoh.

2   2.     Jelaskan bagaimana idenya suatu senyawa bahan alam yang memiliki potensi biologis tinggi dan prospektif untuk kemaslahatan makhluk hidup dapat disintesis di laboratorium

3   3.     Jelaskan kaidah-kaidah pokok dalam memilih pelarut untuk isolasi dan purifikasi suatu senyawa bahan alam. Berikan dengan contoh untuk 4 golongan senyawa bahan alam : Terpenoid, alkaloid, Flavonoid, dan Steroid.

4   4.     Jelaskan dasar titik tolak penentuan struktur suatu senyawa organik. Bila senyawa bahan alam tersebuat adalah kafein misalnya. Kemukakan gagasan anda hal – hal pokok apa saja yang di perlukan untuk menentukan strukturnya secara keseluruhan.

JAWABAN :

1.           Mungkin dengan mempelajari lebih dalam lagi senyawa apa yang akan kita sintesis, dan apakah itu akan berguna masyarakat, Potensi aktifitas biologis suatu senyawa bahan alam ditentukan oleh kereaktifan struktur atau gugus fungsinya. Oleh sebab itu, untuk membuat senyawa menjadi senyawa unggul yang memiliki potensi aktifitas biologis tinggi, hal ini ditinjau dari struktur senyawanya atau mungkin dengan cara memodifikasi struktur atau gugus fungsi senyawa tersebut

2.       kita harus melihat dulu dan mempelajari senyawa yang akan kita sintesis, lalu kemudian baru kita identifikasi adakah senyawa tersebut berguna bagi manusia atau tidak, lihat tingkat keasamannya dan teliti susunan strukturnya, barulah bisa di sintesis di laboratorium,.

3.          Isolasi adalah proses pemisahan komponen – komponen kimia yang terdapat suatu bahan organisme . isolasi terdiri dari pemisahan , pemurnian , identifikasi dan penetapan . salah satu cara isolasi umum digunakan adalah kromatografi . pemisahan dari kromatografi ini didasarkan pada sifat adsorbsi atau partisi dari senyawa yang dipisahkan terhadap adsorben dan cairan pengulasi .
Kromatografi adlah cara pemisahan komponen dalam sediaan secara penyarian berfraksi , penyerapan , penukar ion pada zat berpori , atau dengan menggunakan cairan atau gas pengalir . pemisahan terjadi karena komponen cuplikan bergerak dengan jarak yang berbeda yang di sebabka oleh perbedaan retensi komponen yang dipisahkan . terjadinya pemisaha komponen yang disebabkan oleh adanya perbedaan distribusidi antara dua fasa , yaitu fasa diam dan fasa bergerak.
Beberapa teknik kromatografi yang sering dilakukan adalah kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis, kromatografi kolom biasa, kromatografi kolom vakum cair, dan kromatografi gais-cair.

4.        kalau menurut saya dasar titik tolak penentuan struktur untuk kafein adalah dengan penentuan sifat fisik, titik leleh, sifat optis aktif lalu selanjutnya setelah itu ditentukan barulah melakukan analisis spektroskopi ultraviolet, NMR Proton dan NMR karbon. Kemudian mungkin barulah kita tahu struktur senyawa apa yang kita dapat .

TERPENOID

            Terpenoid tersebar secara luas dan banyak ditemukan pada tumbuhan tingkat tinggi.  Terpenoid dihasilkan oleh fungi, organisme-organisme laut, serta serangga, dan pada tumbuhan.  Terpenoid didefinisikan sebagai produk alami yang strukturnya dibagi menjadi beberapa unit isoprene, karena itu senyawa ini disebut juga isoprenoid (C₅H₈).  Unit isoprene disusun atas asaetat melalui jalur asam mevalonat dan dihubungkan dengan rantai karbon yang mengandung 2 ikatan tak jenuh.

            Selama penyusunan terpenoid, dua unit isopren mengalami kondensasi antara kepala dan ekor.  Terpenoid yang tersusun atas 2 isopren membentuk senyawa golongan monoterpenoid (C₁₀H₁₆).  Sesquiterpen (C₁₅H₂₄) tersusun atas 3 unit isoprene, diterpenoid (C₂₀H₃₂) tersusun atas 4 unit isoprene, sesterpen (C₂₅H₄₀) tersusun atas 5 isopren, triterpenoid (C₃₀H₄₂) tersusun atas 6 unit isopren, dan tetraterpen (C₄₀H₆₄) tersusun atas 8 isopren.

            Penamaan terpenoid menurut IUPAC (International Union Of Pure Acid Applied Chemistry) panjang dan sulit, untuk itu penamaan terpenoid menggunakan nama trivial.  Terpenoid diklasifikasikan berdasarkan acyclic (rantai terbuka), monosiklik (1 cincin), bisiklik (2 cincin), trisiklik (3 cincin) dan sebagainya dan tidak hanya berdasarkan isoprene tetapi juga gabungan isomer-isomer seperti derivate oksigen, missal:  alcohol, aldehid, keton, fenol, eter, dan ester.  Dalam baasan terpenoid banyak natural produk lainnya yang tersusun oleh unit isoprene (alkaloid ergot) atau monotepenoid (quinine).  Contoh lain natural produk lainnya yang tersusun dari unit isoprene (alkaloid ergot) atau monoterpenoid yaitu cannabinoid, phylloquinones seperti vit K dan tokoferol (Vit E).  Terpenoid diisolasi dari alam sekitar 20.000 dari tanaman, hewan, maupun mikroorganisme.

BIOSINTESIS TERPENOID

            Biosintesisnya dengan penggabungan 3 asetil-koA melalui 2 tahap menjadi  (3S)-3-hidroksil-3-metil-glutaril-CoA (HMG-CoA).  Selanjutnya terjadi reduksi HMG-CoA menjadi (3R) Asam mevalonat,  kemudian  terjadi dekarboksilasi ke bentuk isopentenilpirpphosphate (IPP) C5 membentuk terpenoid berupa isoprene dalam bentuk aktif.  Isomerisasi IPP ke 3,3 dimethyl allyl pyrophosphate kemudian kondensasi kepala dan ekor.  2 molekul C5 oleh phenyl transferase diubah menjadi Geranyl pyrophosphate (C10) atau GPP.  GPP sebgai substrat sintesis monoterpenoid dan precursor biosintesis monoterpenoid.

Gambar Jalur Biosíntesis Senyawa Golongan Terpenoid

MONOTERPENOID

            Telah dikenal lebih dari 100 terpenoid yang dihasilkan secara alami, banyak diantaranya telah diisolasi dari tanaman tingkat tinggi.  Monoterpenoid ditemukan paa sejumlah organisme laut, serangga, dan pada tanaman.  Sifat khas dari monoterpenoid adalah mudah menguap dan baunya khas.  Senyawa ini banyak terkandung pada tanaman yang memiliki bau khas, sehingga banak digunakan sebgai kompnen minyak menguap dari parfum dan dalam produksid dan pada industri makanan sebagai penambah aroma.

            Monoterpenoid telah diklasifikasikan menjadi 35 tipe struktur yang berbeda.  Tipe struktur yang paling sering terjadi adlah acyclic myrcane, monocyclic p-menthane, dan bicyclic bornane, cirane, tenchane, pinane, dan thujan.  Sementara banyak derivat monoterpenoid dari kelas ini terjadi secara alami dalam bentuk murni dalam beberapa tanaman, kedua enantiomer ini mungkin ditemukan.  Sepeti (+) dan (-)-alfa-pinen terdapat pada semua jenis pinus.

            Biosintesis monoterpen dimulai dari jalur kecil yang membawa ke isoprenoid lain pada asiklik, intermediate C10 Geranyl Phosphate.  Selanjutnya terbentuk Farnesil Pirofosfat (C15).