Text

Mikanisme Reaksi Sintesis Peptida Ac-PV-NH2 dan Ac-VP-NH2 Antara Asam Amino Prolin (P) dan Valin (V) : Studi Komputasi AB Initio 541,3

---

RINGKASAN

Pengembangan peptida sebagai obat untuk mengatasi beberapa penyakit tertentu
terhambat akibat sulitnya penghantaran obat peptida melewati Blood-Brain Barrier
(BBB). Secara umum, peptida hanya mampu melewati jalur paraseluler pada BBB.
Namun, jalur ini terhalang oleh suatu persimpangan ketat yang merupakan hasil
interaksi kadherin-kadherin antar sel, yaitu tight junction. Salah satu cara untuk
membuka jalur ini adalah dengan memodulasi protein kadherin dengan menggunakan
peptida hasil sintesis turunannya. Peptida hasil sintesis yang digunakan untuk
memodulasi interaksi tersebut adalah peptida ADT (Ac-QGADTPPVGV-NH2) dan
HAV (Ac-LFSHAVSSNG-NH2) yang masing-masing berasal dari bagian tonjolan
(bulge) dan lekukan (groove) pada domain EC1 e-kadherin. Jika mencermati urutan
asam amino pada domain EC1 ataupun pada peptida ADT terdapat asam amino prolin
(P) dan valin (V) dengan urutan prolin-valin (Ac-PV- NH2) yang cenderung terbentuk
sedangkan urutan valin-prolin (Ac-VP-NH2) tidak terbentuk. Berdasarkan
kecenderungan tersebut maka terdapat mekanisme reaksi yang lebih disukai pada
sintesis peptida dari asam amino prolin (P) dan valin (V) sehingga hal ini penting
untuk dipelajari baik secara termodinamika maupun kinetika. Reaksi sintesis peptida
prolin dan valin merupakan reaksi antara dua gugus aktif pada asam amino tersebut,
yaitu gugus amina dan karboksilat. Oleh karena itu terdapat beberapa kemungkinan
produk yang dapat terbentuk, antara lain adalah peptida Ac-PV- NH2 dan Ac-VPNH2. Masing-masing produk akan melalui mekanisme reaksi yang berbeda. Tujuan
dari penelitian ini adalah menentukan mekanisme reaksi sintesis peptida dari asam
amino prolin dan valin yang paling memungkinkan. Adapun pada penelitian ini
terdapat empat mekanisme reaksi (mekanisme I-IV) yang memungkinkan untuk
sintesis peptida dari asam amino prolin dan valin.
Salah satu metode yang dapat digunakan untuk mempelajari mekanisme reaksi
sintesis peptida adalah metode komputasi ab initio. Metode komputasi memiliki
tingkat ketelitian yang tinggi. Pada penelitian digunakan tingkat teori dan basis set
HF/6-31G(d,p) untuk menghitung energi molekul reaktan, produk, zat antara
(intermediate), dan keadaan transisi (TS). Data energi yang diperoleh menjadi dasar
untuk menentukan mekanisme reaksi yang lebih disukai. Adapun tahap-tahap yang
dilakukan secara umum pada penelitian ini antara lain, pembuatan file input,
perhitungan secara komputasi, dan analisis data.
Hasil perhitungan komputasi menunjukkan bahwa mekanisme I merupakan
jalur reaksi yang paling memungkinkan dengan produk yang terbentuk adalah peptida
Ac-PV-NH2. Hal ini dikarenakan pada mekanisme I energi yang dilalui untuk
membentuk zat antara dan produk cukup rendah. Tahap penentu laju pada mekanisme
ini terdapat pada tahap keempat, yaitu tahap pembentukkan produk dengan energi
aktivasi sebesar 1058,06 kJ/mol.

SUMMARY

The development of peptide as a drug to treat certain diseases is hampered by
the difficulty of peptide drug delivery past the Blood-Brain Barrier (BBB). In general,
only peptide able to pass through the BBB paracellular pathway. However, this
pathway is blocked by a tight junction which is the result of cadherin-cadherin
interactions between cells. One way to open these lines is to modulate cadherin
protein by their peptide derivatives synthesis. Peptide synthesis that are used to
modulate these interactions are ADT (Ac-QGADTPPVGV-NH2) and HAV (AcLFSHAVSSNG-NH2) which are derived from the bulge and groove region on EC1 ecadherin domains. The sequence of amino acids in the peptide domain EC1 or ADT
contained amino acids proline (P) and valine (V) with proline-valine (Ac-PV-NH2)
sequence which tend to form while the sequence valine-proline (Ac-VP-NH2) is not
formed. Based on these trends, the reaction mechanisms are preferred in synthetic
peptides from amino acids proline and valine so it is important to learn both
thermodynamics and kinetics. The reaction of proline and valine peptide synthesis is
a reaction between two active groups on the amino acids, the amine group and
carboxyl group. Therefore there are several possible products that can be formed, that
is a peptide proline-valine (Ac-PV-NH2) and valine-proline (Ac-VP-NH2). Each
product will be through a different mechanism reactions. The purpose of this study is
to determine the mechanism of peptide synthesis reaction of the amino acids proline
and valine most likely. As in this research, there are four reaction mechanisms (path
I-IV) which allows for the synthesis of peptides from amino acids proline and valine.
One method that can be used to study the reaction mechanism of peptide
synthesis is ab initio computational methods. Computational method has a high level
of accuracy. In the present study used the level of theory and basis set HF / 6-31G (d,
p) to calculate the molecular energy of the reactants, products, intermediates and
transition state (TS). Data of energies that obtained were used to determining the
reaction mechanism are preferred. The stages are carried out in general in this
research are forming the file input, computational calculation, and data analysis.
The results of computational calculations indicated that the mechanism I is the
most possible reaction pathways with the product is a Ac-PV-NH2. This is because
the mechanism through the lowest energy to form an intermediate compound and the
products. The rate limiting step in this mechanism contained in the fourth step with
the activation energy is 1058.06 kJ/mol.

---

Ketersediaan

1303C16IV

541.3 LAL m

Perpustakaan FSM Undip (Referensi)

Tersedia

Informasi Detail

Judul Seri

KIMIA

No. Panggil

541.3 LAL m

Penerbit

: ., 2016

Deskripsi Fisik

-

Bahasa

Indonesia

ISBN/ISSN

-

Klasifikasi

1359

Tipe Isi

-

Tipe Media

-

Tipe Pembawa

-

Edisi

-

Subjek

-

Info Detail Spesifik

-

Pernyataan Tanggungjawab

Maya Nirmala Tyas Lalita

Versi lain/terkait

Lampiran Berkas

Komentar

---

Anda harus masuk sebelum memberikan komentar