Penambatan Molekul Molecular Docking

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Gambar 2.12. Konsep dasar penambatan molekul Mukesh, 2011 Fokus Penambatan molekul untuk mensimulasikan secara komputasi proses pengenalan molekul. Tujuan dari Penambatan molekul adalah untuk mencapai konformasi yang optimal untuk kedua protein dan ligan serta orientasi relatif antara protein dan ligan sehingga energi bebas dari sistem secara keseluruhan diminimalkan. Proses komputasi mencari ligan yang cocok baik secara geometris dan energi ke situs pengikatan protein ini disebut penambatan molekul. Penambatan molekul membantu dalam mempelajari obat ligan atau interaksi reseptor protein dengan mengidentifikasi situs aktif yang cocok pada protein, mendapatkan geometri terbaik dari ligan - kompleks reseptor, dan menghitung energi interaksi dari ligan yang berbeda untuk merancang ligan yang lebih efektif Mukesh, 2011. Untuk melakukan skrining penambatan, syarat pertama adalah struktur protein yang dikehendaki. Biasanya struktur telah ditentukan dengan menggunakan teknik biofisik seperti kristalografi sinar-x, atau spektroskopi NMR. Struktur protein dan basis data ligan yang potensial ini berfungsi sebagai input untuk program docking. Keberhasilan program UIN Syarif Hidayatullah Jakarta docking tergantung pada dua komponen: pencarian algoritma dan fungsi scoring Mukesh, 2011. Fungsi scoring untuk menghitung afinitas kompleks ligan-protein reseptor yang terbentuk dan untuk mengurutkan peringkat senyawa Reddy et al, 2007. Identifikasi ini didasarkan pada beberapa teori seperti teori energi bebas Gibbs. Nilai energi bebas Gibbs yang kecil menunjukkan bahwa konformasi yang terbentuk adalah stabil, sedangkan nilai energi bebas Gibbs yang besar menunjukkan tidak stabilnya kompleks yang terbentuk. Sedangkan penggunaan algoritma berperan dalam penentuan konformasi docking pose yang paling stabil dari pembentukan kompleks Funkhouser, 2007. Gugus – gugus fungsional ligan akan berinteraksi dengan residu – residu asam amino protein reseptor sehingga membentuk ikatan intermolekular. Kekuatan ikatan inilah yang dihitung dan diperingkatkan ranking dengan Scoring function. Berdasarkan interaksi yang terjadi, terdapat beberapa jenis molecular docking , yaitu: 1. Docking protein ligan kecil 2. Docking protein peptida 3. Docking protein protein 4. Docking protein nukleotida Mukesh, 2011.

2.10 Lipinski’s Rule of Five

Lipinski’s Rule of Five juga dikenal sebagai Pfizers Rule of five atau Rule of five RO5 adalah aturan praktis untuk mengevaluasi obat atau menentukan apakah senyawa kimia dengan aktivitas farmakologi atau biologi tertentu memiliki sifat yang akan membuatnya menjadi obat yang aktif diberikan secara oral pada manusia. Aturan ini menjelaskan sifat molekul penting bagi farmakokinetik obat dalam tubuh manusia, termasuk penyerapan, distribusi, metabolisme, dan ekskresi Lipinski, 2001 Lipinski et al, 2004. Maka dari itu, apabila diinginkan dalam merancang obat yang aktif secara oral harus mem enuhi ‘Lipinski’s Rule of Five’ yaitu: UIN Syarif Hidayatullah Jakarta - Berat molekul kurang dari 500, - Memiliki tidak lebih dari 5 gugus hidrogen donor, - Memiliki tidak lebih dari 10 gugus hidrogen akseptor, - Nilai logP tidak lebih dari 5. - Molar refractivity sebaiknya diantara 40-130 Lipinski, 2001 Lipinski et al, 2004.

2.11 MarvinSketch

MarvinSketch adalah komponen editing query, struktur, dan reaksi dari Java teknologi perangkat lunak ChemAxon.Pengguna MarvinSketch dapat dengan cepat digunakan untuk membuat dan mengedit struktur, reaksi atau pertanyaan dan menghitung struktur terkait data chemaxon.com. MarvinSketch tersedia sebagai standalone aplication untuk pengguna akhir, Java Applet untuk aplikasi berbasis web dan JawaBean untuk pengembang alat kimia. Seperti semua perangkat lunak ChemAxon, MarvinSketch portabel dan dapat dijalankan dalam semua sistem operasi utama dan termasuk Java dan .NET integration chemaxon.com. MarvinSketch memiliki sistem pengerjaan intuitif dan banyak pilihan pengeditan. Struktur file dari berbagai format file yang didukung dan template memungkinkan pengguna untuk menambahkan struktur sendiri, atau menggunakan perpustakaan template yang disediakan untuk menyederhanakan struktur, reaksi dan permintaan menggambar chemaxon.com.

2.12 Protein Data Bank

Protein Data Bank PDB; http:www.rcsb.orgpdb adalah sebuah dokumen atau kumpulan data eksperimental struktur tiga dimensi dari makromolekul biologis, yang sekarang berjumlah lebih dari 32.500 Berman, et al., 2000, termasuk protein dan asam nukleat. Molekul –