BIOSINTESIS KOKAIN
Kokain
dihasilkan adalah tanaman Erythroxylum coca. Kandungan tanaman adalah
golongan senyawa alkaloid bernama kokain. Kandungan alkaloid adalah
0,7-2,5% (40-50% adalah (-)-Kokain. Sifatnya adalah psikostimulan (sifat ini
mirip amfetamin).
Biosintesis
kation N-methyl-pyrrolinium
Kation
N-metil-pirolinium merupakan prekursor penting pada biosintesis kokain.
Biosintesis dimulai dari L-Glutamine, yang diturunkan untuk L-ornithine pada
tumbuhan.
L-ornithine
diubah menjadi L-arginin, yang kemudian dekarboksilasi melalui PLP untuk
membentuk agmatine. Hidrolisis imina ini berasal N-carbamoylputrescine diikuti
dengan hidrolisis urea untuk membentuk putresin. Jalur terpisah untuk mengubah
ornithine menjadi putresin pada tumbuhan dan hewan telah diketahui.
N-SAM-metilasi SAM dari putresin memberikan produk N-methylputrescine, yang
kemudian mengalami deaminasi oksidatif oleh aksi oksidase diamina menghasilkan
aminoaldehyde tersebut. Melaului formasi basa Schiff membentuk kation
N-metil-Δ1-pyrrolinium.
Biosintesis
Kokain
Atom karbon
tambahan diperlukan untuk sintesis kokain berasal dari asetil-KoA, dengan
penambahan dua unit asetil-KoA untuk kation N-metil-Δ1-pyrrolinium.
Addisi pertama
adalah reaksi Mannich, yaitu anion enolat dari asetil-KoA bertindak sebagai
nukleofil terhadap kation pyrrolinium. Addisi kedua terjadi melalui kondensasi
Claisen menghasilkan campuran rasemat dari 2-substituted pyrrolidine.
Pada pembentukan tropinone dari rasemat etil
[2,3-13C2] 4 (Nmethyl-2-pyrrolidinyl)-3-oxobutanoate tidak ada kespesifikan
stereoisomer tertentu. Namun, pada biosintesis kokain, hanya
(S)-enantiomer yang dapat melakukan siklisasi untuk membentuk sistem cincin
tropan kokain. Lalu terjadi reaksi oksidasi, yang meregenerasi kation
pyrrolinium dan pembentukan anion enolat, dan reaksi Mannich intramolekul.
Cincin sistem tropan mengalami hidrolisis, SAM-dependent methylation, dan
reduksi NADPH untuk pembentukan methylecgonine. Gugus benzoil diperlukan untuk
pembentukan diester kokain disintesis dari fenilalanin melalui
asam sinamat. Benzoil-KoA kemudian menggabungkan dua unit membentuk kokainPERMASALAHAN:
Kokain atau biasa disebut sabu-sabu ini adalah zat yang sangat berbahaya dan sering disalahgunakan.
Saat ini Kokain masih digunakan sebagai anestetik lokal, khususnya untuk pembedahan mata, hidung dan tenggorokan, karena efek vasokonstriksif-nya juga membantu.
Pemakai kokain ini menjadi bersemangat, gelisah, tidak bisa diam,tidak nafsu makan. Kokain ini juga mengakibatkan efek yang sangat kuat pada sistem syaraf. Dan jika penggunaannya terus menerus, dapat menyebabkan kerusakan otot jantung dan bahkan kematian.
Jika penggunaan dihentikan, maka penderita akan memiliki kecenderungan untuk bunuh diri dan perasaan cemas berkepanjangan.
Sifatnya adalah psikostimulan (sifat ini mirip amfetamin).
bagaimana pengaruh sintesis kokain dalam tubuh terhadap dampak kokain.
menurut artikel yang saya baca bahwa Kokain memodifikasi aksi dopamin pada otak. Area kaya dopamin adalah pada area ventral tegmental, nucleus accumbens dan pada caudate nucleus – area ini secara kolektif dinamakan brain’s ‘reward pathway’. Kokain berikatan pada transporter dopamine re-uptake pada membran pre-synaptic pada neuron dopaminergik. Ikatan ini menghambat penghilangan dopamin dari celah sinaptik dan berikutnya adalah degradasi oleh monoamine oxidase (MAO) pada terminal saraf. Dopamin masih tertinggal pada celah sinaptik dan bentuk bebas berikatan pada reseptor pada membran post sinaptik, menimbulkan impuls saraf lebih lanjut. Kenaikan aktivasi dopaminergic reward pathway memicu perasaan euforia.
BalasHapusKokain beraksi pada sirkuit kesenangan untuk mencegah reabsorpsi neurotranmitter dopamin setelah dilepaskan dari sel saraf. Normalnya, neuron melepaskan pada sirkuit kesenangan merilis dopamin, kemudian melewati sinaps untuk menstimulasi neuron lain pada sirkuit kesenangan. Jika proses ini selesai, dopamin akan diambil lagi oleh molekul transporter dan membawa balik pada neuron asalnya.
Kokain ternyata mengikat transpoter tersebut sehingga mencegah reabsorpsi dopamin. Hal ini menyebabkan meningkatnya dopamin pada sinaps, hasilnya adalah muncul perasaan kuat dan bahkan euforia.
Kelebihan dopamin yang terakumulasi pada sinaps menyebabkan neuron yang memiliki reseptor dopamin menurun sejumlah reseptor yang mereka buat. Hal ini dinamakan down-regulasi. Ketika kokain tidak diberikan dan jumlahna menurun sampai pada kondisi normal (konsentrasi rendah), maka sejumlah kecil reseptor dopamin yang tersedia untuk neurotransmitter menjadi tidak cukup lagi untuk mengaktifkan sel saraf. Selama “craving,” pengalaman addict akan sangat kuat dan memerlukan obat untuk mencapai level dopamin kembali. Kokain dapat juga berikatan dengan neurotransmitter yang lain, termasuk serotonin dan norepinephrine, danmengeblok reuptakenya.
Kokain ditemukan secara spesifik berpengaruh pada prefrontal cortex dan amygdala, yang terlibat pada aspek memori dan belajar. Amygdala telah dikaitkan dengan aspek emosional dari memori. Para ahli percaya bahwa jaringan neural terlibat pada bagian otak ini yang bereaksi terhadap lingkungan dan mengaktifkan memori, dan memicu perubahan biokimia dalam menghasilkan cocaine craving.
saya sependapat dengan saudari betty, pada dasarnya zat adiktif mempengaruhi kerja hormon endorfin sehingga membuat penggunanya merasa senang.
BalasHapusKokain memodifikasi aksi dopamin pada otak. Area kaya dopamin adalah pada area ventral tegmental, nucleus accumbens dan pada caudate nucleus – area ini secara kolektif dinamakan brain’s ‘reward pathway’. Kokain berikatan pada transporter dopamine re-uptake pada membran pre-synaptic pada neuron dopaminergik. Ikatan ini menghambat penghilangan dopamin dari celah sinaptik dan berikutnya adalah degradasi oleh monoamine oxidase (MAO) pada terminal saraf. Dopamin masih tertinggal pada celah sinaptik dan bentuk bebas berikatan pada reseptor pada membran post sinaptik, menimbulkan impuls saraf lebih lanjut. Kenaikan aktivasi dopaminergic reward pathway memicu perasaan euforia.
Kokain beraksi pada sirkuit kesenangan untuk mencegah reabsorpsi neurotranmitter dopamin setelah dilepaskan dari sel saraf. Normalnya, neuron melepaskan pada sirkuit kesenangan merilis dopamin, kemudian melewati sinaps untuk menstimulasi neuron lain pada sirkuit kesenangan. Jika proses ini selesai, dopamin akan diambil lagi oleh molekul transporter dan membawa balik pada neuron asalnya. Kokain ternyata mengikat transpoter tersebut sehingga mencegah reabsorpsi dopamin.
Kelebihan dopamin yang terakumulasi pada sinaps menyebabkan neuron yang memiliki reseptor dopamin menurun sejumlah reseptor yang mereka buat. Hal ini dinamakan down-regulasi. Ketika kokain tidak diberikan dan jumlahna menurun sampai pada kondisi normal (konsentrasi rendah), maka sejumlah kecil reseptor dopamin yang tersedia untuk neurotransmitter menjadi tidak cukup lagi untuk mengaktifkan sel saraf. Selama “craving,” pengalaman addict akan sangat kuat dan memerlukan obat untuk mencapai level dopamin kembali. Kokain dapat juga berikatan dengan neurotransmitter yang lain, termasuk serotonin dan norepinephrine, danmengeblok reuptakenya.
Kokain ditemukan secara spesifik berpengaruh pada prefrontal cortex dan amygdala, yang terlibat pada aspek memori dan belajar. Amygdala telah dikaitkan dengan aspek emosional dari memori. Para ahli percaya bahwa jaringan neural terlibat pada bagian otak ini yang bereaksi terhadap lingkungan dan mengaktifkan memori, dan memicu perubahan biokimia dalam menghasilkan cocaine craving.