Kanal Ion K+ [PDF]

Citation preview

Tugas Farmakologi Molekuler



KANAL ION K+



OLEH :



KELOMPOK



: 7 (TUJUH)



KELAS



:A



1. HADIJAH ( F1F1 12 013 ) 2. AISYAH SHALIHAH ANTO ( F1F1 12 027 ) 3. SYAWAL PURWANDI ( F1F1 12 043 )



FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS HALU OLEO KENDARI



2015



KANAL ION Kanal ion merupakan protein penyusun pori yang mengontrol gradien voltage melintasi membran plasma (mengontrol potensial sel) dengan memungkinkan aliran ion berdasarkan gradien elektrokimia. Mekanisme kerja kanal ion pertama kali dihipotesiskan oleh ahli biofisika (Alan Hodgkin dan Andrew Huxley, 1951), yang menyatakan bahwa ion bergerak melalui “lubang” di membran sebagai hasil daya elektrokimia (aliran arus listrik). Kanal ion bersifat selektif, hanya ion tertentu yang bisa lewat (misalnya Na +, K+, Ca2+ dan lain-lain). Kanal-kanal ion menggerakkan ion-ion (atom yang bermuatan listrik) melewati membran sel untuk membawa beberapa fungsi seperti pemindahan nyeri, irama denyut jantung dan pengaturan glukosa darah.Seringkali harus distimulasi untuk membuka.



Berdasarkan aktivasinya, kanal ion dibagi menjadi 5 macam: 1. Kanal ion teraktivasi voltase (Voltage-gatted channels) Sesuai namanya, kanal yg 1 ini diaktivasi oleh perubahan voltase (potensial aksi). Kanal akan membuka jika terjadi depolarisasi dan menutup jika terjadi hiperpolarisasi. Depolarisasi : peristiwa berkurangnya perbedaan polaritas pada membran sel antara daerah intrasel dan ekstrasel. Perbedaan muatan listrik normalnya kan -60 sampai -80. yang dimaksud depolarisasi yaitu ‘kenegatifan’nya berkurang. misal dari -60 jadi -20 atau bahkan positif. Depolarisasi terjadi saat ada ion positif yang masuk ke sel (misal Na +) Hiperpolarisasi merupakan peristiwa meningkatnya perbedaan polaritas pada membran sel antara daerah intrasel dan ekstrasel.Ini kebalikan yg depolarisasi. Perbedaan muatan listrik menjadi semakin besar (negatif). terjadi saat kanal ion K+ terbuka dan ion K keluar. atau dapat juga terjadi saat ion Cl- masuk ke dalam sel. Contoh: kanal ion Na+, K+, Ca++ 2. Kanal ion teraktivasi ligan (Ligand-gated channel) Kanal ini berespon terhadap adanya molekul ligan yg spesifik. Kanal ini punya tempat ikatan untuk ligan dan disebut juga reseptor kanal ion. Contohnya: Reseptor GABA, resptor Ach nikotinik 3. Kanal ion teraktivasi molekul intrasel atau signal Kanal ini berespon terhadap molekul di intrasel yang merupakan bagian dari cell signaling. Contohnya: pada second messenger seperti Ca, cAMP, cGMP



4. Kanal ion teraktivasi oleh kekuatan mekanik (stretch-activated channel) Tipe kanal ini membuka dan menutup sebagai respon terhadap kekuatan mekanis yang timbul dari peregangan atau pengerutan lokal membran di sekitar kanal. 5. Kanal ion terkait Protein-G (G-protein-gated channel) Kanal ini terkait dengan protein G, teraktivasi jika protein G teraktivasi. Contohnya: Reseptor Ach muskarinik



Mekanisme Penghantaran Saat ada stimulus berupa voltase maka kanal Na +akan terbuka. Natrium yg banyak di luar sel akan masuk ke dalam sel karena perbedaan konsentrasi. Karena ion natrium itu positif, maka intrasel yang semula negatif akan mengalami depolarisasi dan perbedaan potensialnya dengan ekstrasel berkurang. Kemudian kanal K+ akan terpicu perbedaan potensial dan membuka sementara. Kanal Na + menutup. Kanal K+ akan mengeluarkan ion kalium keluar dari sel untuk mengembalikan potensial seperti saat resting potential dan potensial akan kembali seperti semula. Kelebihan atau hiperpolarisasi yang terjadi akan dineralkan oleh pompa Na+/K+ ATPase. ATPase butuh ATP untuk mengembalikan ion natrium dan kalium. Di pompa ini, 3 natrium dikeluarkan dan 2 kalium dimasukkan ke dalam sel.Selain itu juga digunakan Na+/Ca++ exchanger.



A. KANAL ION K+ B. Berperan sebagai kekuatan penstabil untuk repolarisasi dan mengatur restin potensial. Pembukaan kanal K+ menyebabkan aliran K+ keluar ke ekstrasel sehingga terjadi hiperpolarisasi yang hambatan transmisi potensial listrik. Jika terjadi malfungsi kanal ion K+ akan mengakibatkan terjadinya hambatan terhadap hiperpolarisasi sehingga dapat menyebabkan hipereksitabilitas jaringan, misalnya penundaan repolarisasi ventrikel aritmia jantung. C. Obat-obat yang memiliki target aksi pada kanal K+ 1. Potassium Channel Openers (PCOs) D. PCOS adalah vasodilator arteri dalam berbagai vaskular, sistemik serta paru atau sirkulasi koroner. Obat ini telah terbukti untuk relaksasi berbagai arteri, aorta, koroner, paru, ginjal, mesenterika, rahim dan lain-lain. Mekanismenya :  Kanal K dibuka oleh PCOs  Efluks K+ ke luar sel meningkat  Hiperpolarisasi  Voltase turun  Kanal ca++ ditutup (karena kanal kalsium bersifat voltage dependent channel)  Ca++ intrasel rendah  Relaksasi otot jantung dan vaskuler  Antihipertensi dan efek proteksi jantung E. Contohnya: minoksidil, diazoksida, kromakalim, aprikalim, pinasidil.



F.



G. 2. Sulfonilurea



H. I. Golongan obat ini sering disebut sebagai insulin secretagogeus. Kerja dari obat ini adalah dengan merangsang sekresi insulin dari granul selsel β langerhans pankreas. Rangsangannya melalui interaksi dengan ATPsensitive K channel pada membran sel-sel β yang menimbulkan depolarisasi membran dan keadaan ini akan membuka kanal Ca ++, sehingga ion Ca ++ akan masuk sel β, merangsang granula yang berisi insulin dan akan terjadi sekresi insulin dengan jumlah yang ekuivalen dengan peptida-C. Selain itu, sulfonilurea juga dapat mengurangi klirens insulin di hepar. J. Sulfonylurea berikatan dengan suatu reseptor sulfonylurea yang berdaya afinitas tinggi 140kDa yang dihubungkan dengan suatu kanal kalium yang sensitive ATP yang menyebabkan aliran ke dalam sel B. Dengan mengikat satu sufonilurea berarti menghambat aliran ion kalium ke luar melalui kanal dan menyebabkan terjadinya depolarisasi. Sebaliknya, depolarisasi membuka kanal kalsium yang dibuka oleh voltase dan



menyebabkan aliran kalsium ke dalam dan terjadi rilis insulin. Penyakat kanal kalsium dapat mencegah sulfonylurea in vitro,tetapi diperlukan 100-1000 kali konsentrasi penyakat kalium ddari kadar terapeutik biasa untuk mencapai efek penyekatan seperti yang dimaksudkan tersebut,diduga karena kanal kalsium sel-sel B tidak serupa dengan kanal kalsium tipe L dari system kardiovaskular. K. Selain menyebabkan depolarisasi sel B melalui hambatan kanal kalium,sulfonylurea mungkin memiliki fungsi seluler tambahan,karena hingga 90% protein yang mengikat sulfonylurea terletak pada membrane intraseluler,termasuk granul sekretorik. Telah terbukti bahwa sulfonylurea mengadakan potensiasi eksositosis pada granul yang mengandung insulin dengan langsung bekerja pada protein pengikat tersebut. L. M. N.