Setelah ditelan, disuntikkan, dihirup, atau diserap melalui kulit, mukosa di bawah lidah, di dalam pipi, atau di dalam rektum, sebagian besar obat memasuki aliran darah dan beredar ke seluruh tubuh. (Lihat juga Definisi Dinamika Obat.) Beberapa obat diberikan langsung ke area yang membutuhkan. Misalnya, tetes mata diberikan langsung ke mata. Obat-obatan tersebut kemudian berinteraksi dengan sel atau jaringan hingga menghasilkan efek yang diinginkan (lokasi target). Interaksi ini disebut selektivitas.
Selektivitas adalah sejauh mana obat bekerja di tempat pemberiannya relatif terhadap tempat lain.
Obat-obatan yang relatif nonselektif memengaruhi banyak jaringan atau organ yang berbeda. Sebagai contoh, atropin, obat yang diberikan untuk merelaksasi otot-otot di saluran pencernaan, juga dapat merelaksasi otot-otot di mata dan saluran pernapasan.
Obat-obatan yang relatif selektif, misalnya obat anti-inflamasi nonsteroid (OAINS) seperti aspirin dan ibuprofen (lihat Pereda Nyeri Non-opioid), menargetkan area mana pun tempat terjadinya peradangan.
Obat-obatan yang sangat selektif memengaruhi terutama satu organ atau sistem. Misalnya, digoksin, obat yang diberikan untuk penanganan gagal jantung, terutama memengaruhi jantung agar meningkatkan efisiensi pemompaannya. Obat tidur menargetkan sel-sel saraf tertentu pada otak.
Lokasi tempat obat memberikan efeknya berkaitan dengan cara obat berinteraksi dengan sel atau zat tertentu seperti enzim.
Reseptor pada Sel
Pada permukaannya, sebagian besar sel memiliki berbagai jenis reseptor. Reseptor adalah molekul dengan struktur 3 dimensi spesifik, yang hanya memungkinkan zat yang tepat untuk menempel padanya—sebagaimana kunci yang hanya pas pada lubangnya.
Reseptor memungkinkan zat alami (berasal dari dalam tubuh) di luar sel untuk memengaruhi aktivitas sel. Contoh zat tersebut di antaranya adalah neurotransmiter (bahan kimia yang mengirimkan pesan antar sel dalam sistem saraf) dan hormon (bahan kimia yang dilepaskan ke aliran darah oleh satu organ untuk memengaruhi organ lainnya). Pengaruh tersebut dapat menstimulus atau menghambat proses di dalam sel. Obat-obatan cenderung menirukan kerja zat-zat alami ini sehingga menggunakan reseptor dengan cara yang sama. Misalnya, morfin dan obat pereda nyeri terkait bekerja pada atau memengaruhi reseptor yang sama di otak yang digunakan oleh endorfin, yaitu zat yang diproduksi oleh tubuh untuk membantu mengontrol nyeri.
Beberapa obat hanya menempel pada satu jenis reseptor. Obat-obatan lain, bekerja seperti kunci induk, yaitu dapat menempel pada beberapa jenis reseptor di seluruh tubuh. Selektivitas obat sering kali dapat dijelaskan dengan sejauh mana tingkat selektivitas obat untuk menempel ke reseptor.
Kesesuaian Sempurna
Reseptor pada permukaan sel memiliki struktur 3 dimensi yang memungkinkan zat tertentu, seperti obat, hormon, atau neurotransmiter, untuk berikatan dengannya karena zat tersebut memiliki struktur 3 dimensi yang sangat cocok dengan reseptor, sebagaimana kunci yang hanya pas pada gemboknya. |
Agonis dan antagonis
Obat-obatan yang menargetkan reseptor digolongkan sebagai agonis atau antagonis. Obat agonis mengaktifkan, atau menstimulus, reseptornya, sehingga memicu respons yang meningkatkan atau menurunkan aktivitas sel. Obat antagonis memblokir akses atau penempelan agonis alami tubuh, biasanya neurotransmiter, ke reseptornya dan dengan demikian mencegah atau mengurangi respons sel terhadap agonis alami.
Obat agonis dan antagonis dapat digunakan bersama pada penderita asma. Misalnya, albuterol dapat digunakan dengan ipratropium. Albuterol, suatu agonis, menempel pada reseptor spesifik (adrenergik) pada sel di saluran pernapasan, sehingga menyebabkan relaksasi sel otot halus dan dengan demikian memperlebar saluran napas (bronkodilasi). Ipratropium, suatu antagonis, menempel pada reseptor lain (kolinergik), sehingga menghalangi penempelan asetilkolin, neurotransmiter yang menyebabkan kontraksi sel otot halus dan dengan demikian mempersempit saluran napas (bronkokonstriksi). Kedua obat memperlebar saluran napas (dan mempermudah pernapasan) tetapi dengan cara yang berbeda.
Pemblokir beta, seperti propranolol, adalah kelompok antagonis yang banyak digunakan. Pemblokir beta digunakan untuk mengobati tekanan darah tinggi, angina (nyeri dada yang disebabkan oleh pasokan darah yang tidak memadai ke otot jantung), dan irama jantung abnormal tertentu, dan untuk mencegah migrain. Obat ini memblokir atau mengurangi stimulasi jantung oleh agonis neurotransmiter epinefrin (adrenalin) dan norepinefrin (noradrenalin), yang dilepaskan saat stres. Antagonis seperti pemblokir beta paling efektif bila konsentrasi agonis tinggi di bagian tubuh tertentu. Seperti halnya hambatan di jalan yang menghentikan lebih banyak kendaraan selama jam sibuk pukul 5:00 sore dibandingkan pukul 3:00 pagi, pemblokir beta, yang diberikan dalam dosis yang memiliki sedikit efek pada fungsi jantung normal, dapat memiliki efek yang lebih besar selama lonjakan hormon yang dilepaskan secara tiba-tiba saat stres dan dengan demikian melindungi jantung dari stimulasi berlebihan.
Target dalam Tubuh: Reseptor Sel
Zat alami tertentu dalam tubuh, seperti neurotransmiter dan hormon, menargetkan reseptor spesifik pada permukaan sel. Ketika zat-zat ini berikatan dengan reseptor pada sel, zat-zat ini menstimulus reseptor tersebut untuk melakukan fungsinya, yaitu untuk menghasilkan atau menghambat tindakan spesifik dalam sel. Obat-obatan juga dapat menargetkan dan berikatan dengan reseptor ini. Beberapa obat bekerja sebagai agonis, yaitu menstimulus reseptor dengan cara yang sama seperti zat alami tubuh. Obat lainnya bertindak sebagai antagonis, dengan memblokir kerja zat alami pada reseptor. Setiap jenis reseptor memiliki banyak subjenis, dan obat dapat bekerja pada satu atau beberapa subjenis reseptor. | |||
Jenis Reseptor | Agonis Alami Tubuh | Kerja yang Dihasilkan | Obat-obatan yang Menargetkan Reseptor |
Adrenergik | |||
Alfa 1 | Epinefrin dan norepinefrin | Reaksi “Bertarung atau kabur”: Penyempitan pembuluh darah di kulit, saluran pencernaan, dan saluran kemih Penguraian glukosa dalam hati (melepaskan energi) Penurunan aktivitas lambung dan usus Kontraksi otot polos pada organ genital dan organ kemih | Agonis: Metoksamin dan fenilefrin Antagonis: Doksazosin, prazosin, tamsulosin, dan terazosin |
Alfa 2 | Epinefrin dan norepinefrin | Penurunan sekresi insulin, penggumpalan trombosit, penyempitan pembuluh darah pada kulit dan usus, serta pelepasan norepinefrin dari saraf | Agonis: Klonidin Antagonis: Yohimbin |
Beta 1 | Epinefrin dan norepinefrin | Peningkatan detak jantung, dalam kekuatan kontraksi jantung, dan dalam sekresi renin (hormon yang terlibat dalam mengendalikan tekanan darah) | Agonis: Dobutamin dan isoproterenol Antagonis: Pemblokir beta (digunakan untuk mengobati hipertensi dan penyakit jantung), seperti atenolol dan metoprolol |
Beta 2 | Epinefrin dan norepinefrin | Dilatasi otot polos dalam pembuluh darah, saluran napas, saluran pencernaan, dan saluran kemih Penguraian glikogen pada otot rangka (melepaskan glukosa untuk energi) | Agonis: Albuterol, isoetarin, dan terbutalin Antagonis: Propranolol |
Kolinergik | |||
Muskarinik | Asetilkolin | Penurunan detak jantung dan kekuatan kontraksi jantung Penyempitan saluran napas Dilatasi pembuluh darah ke seluruh tubuh Peningkatan aktivitas lambung, usus, kandung kemih, dan kelenjar ludah, lakrimal, dan keringat | Agonis: Betanekol dan karbakol Antagonis: Atropin, ipratropium, dan skopolamin |
Nikotinat | Asetilkolin | Kontraksi otot rangka | Agonis: Tidak ada yang umum digunakan Antagonis: Atrakrium, pankreas, dan tubokurarin |
Histaminergik | |||
H1 | Histamin | Produksi respons alergi Kontraksi otot di saluran napas dan saluran pencernaan Dilatasi pembuluh darah kecil Mengantuk (sedasi) | Agonis: Tidak ada yang umum digunakan Antagonis: Cetirizine, klorfeniramin, klamestin, difenhidramin, feksofenadin, dan loratadin |
H2 | Histamin | Stimulasi sekresi lambung | Agonis: Tidak ada yang umum digunakan Antagonis: Simetidin, famotidin, dan nizatidin |
Serotoninergik | |||
Serotonin | Konstriksi pembuluh darah di dalam otak Stimulasi aktivitas (motilitas) dalam saluran pencernaan Kontraksi pembuluh darah Efek terhadap tidur, memori, persepsi sensorik, pengaturan suhu, suasana hati, nafsu makan, dan sekresi hormon | Agonis parsial: Buspiron Agonis*: Sumitriptan dan zolmitriptan Antagonis: Metisergid dan ondansetron | |
Dopaminergik | |||
Dopamin | Keterlibatan dalam gerakan, suasana hati, berpikir, belajar, dan mencari penghargaan Juga meningkatkan aliran darah ke ginjal, yang memungkinkan peningkatan ekskresi urine | Agonis: Pramipeksol dan ropinirol Antagonis: Olanzapin dan risperidon | |
* Antidepresan yang disebut penghambat penyerapan ulang serotonin selektif (SSRI) bekerja dengan meningkatkan efek serotonin tetapi bukan agonis (zat ini tidak bekerja pada reseptor serotonin). | |||
Enzim
Beberapa obat menargetkan enzim, yang mengatur laju reaksi kimia, alih-alih menempel pada reseptor pada sel. Obat-obatan yang menargetkan enzim diklasifikasikan sebagai penghambat atau aktivator (induser). Misalnya, obat penurun kolesterol lovastatin menghambat enzim yang disebut HMG-CoA reduktase, yang sangat penting dalam produksi kolesterol tubuh. Efek samping antibiotik rifampin adalah aktivasi enzim yang terlibat dalam metabolisme kontrasepsi oral. Ketika wanita yang menggunakan kontrasepsi oral juga menggunakan rifampin, kontrasepsi tersebut dimetabolisme (yaitu, diuraikan menjadi komponen-komponen yang tidak aktif) dan dikeluarkan dari tubuh lebih cepat dari biasanya sehingga mungkin tidak efektif.
Interaksi Kimia
Beberapa obat menimbulkan efek tanpa mengubah fungsi sel dan tanpa menempel pada reseptor. Misalnya, sebagian besar antasida menurunkan asam lambung melalui reaksi kimia sederhana. Antasida adalah basa yang secara kimia berinteraksi dengan asam untuk menetralkan asam lambung.
