WorksheetsUTS Kimia Medisinal II
Total questions: 50
Worksheet time: 50mins
Name
Class
Date
1.
Apa pengertian utama dari docking molekuler?
a)
Teknik untuk mensintesis senyawa obat baru di laboratorium.
b)
Metode komputasi untuk mensimulasikan interaksi antara ligan dan reseptor.
c)
Proses isolasi protein dari sel untuk studi biokimia.
d)
Alat untuk memvisualisasikan struktur DNA.
e)
Metode untuk mengurutkan genom secara lengkap.
2.
Dalam analogi "gembok dan anak kunci", reseptor dalam docking diibaratkan sebagai...
a)
Anak kunci
b)
Gembok
c)
Pemegang kunci
d)
Lubang kunci
e)
Pengunci
3.
Manakah yang BUKAN merupakan tujuan dari docking dalam penemuan obat?
a)
Virtual Screening
b)
Memahami Mekanisme Kerja Obat
c)
Optimisasi Lead Compound
d)
Mensintesis senyawa dalam jumlah besar
e)
Memprediksi afinitas ikatan ligan
4.
Metode docking yang menganggap binding site sebagai rongga dan mencocokkan bentuk ligan ke dalamnya disebut...
a)
Metode Simulasi Dinamika
b)
Metode Berbasis Pencocokan Bentuk
c)
Metode Hibrida
d)
Metode Monte Carlo
e)
Metode Kuantum
5.
Kelebihan utama dari metode docking berbasis simulasi dinamika adalah...
a)
Kecepatan komputasi yang sangat tinggi
b)
Kemampuan untuk menyaring jutaan senyawa dengan cepat
c)
Akurasi tinggi karena memperhitungkan fleksibilitas reseptor
d)
Tidak memerlukan struktur 3D reseptor
e)
Mengabaikan interaksi atom-atom secara detail
6.
Metode docking hibrida menggabungkan...
a)
Sintesis kimia dan analisis spektroskopi
b)
Algoritma pencarian cerdas dan fungsi skoring yang cepat
c)
Simulasi kuantum dan mekanika klasik
d)
Eksperimen in vitro dan in vivo
e)
Pencocokan bentuk dan dinamika molekuler murni
7.
Manakah dari berikut ini yang merupakan contoh perangkat lunak docking yang menggunakan metode hibrida?
a)
Target Identification
b)
Lead Optimization
c)
Clinical Trial
d)
Virtual Screening
e)
Hit Validation
8.
Manakah dari berikut ini yang merupakan contoh perangkat lunak docking yang menggunakan metode hibrida?
a)
DOCK
b)
SPSS
c)
AutoDock Vina
d)
BLAST
e)
PyMol
9.
Skor docking yang paling negatif umumnya mengindikasikan...
a)
Ikatan yang lemah
b)
Tidak adanya interaksi
c)
Toksisitas senyawa
d)
Kelarutan senyawa yang tinggi
e)
Afinitas ikatan yang kuat
10.
Apa kelemahan utama metode docking berbasis simulasi dinamika?
a)
Sangat intensif secara komputasi
b)
Mengabaikan bentuk molekul
c)
Terlalu cepat sehingga tidak akurat
d)
Tidak dapat memprediksi pose ligan
e)
Hanya bekerja untuk protein kecil
11.
Seorang peneliti ingin menemukan inhibitor baru untuk enzim COVID-19 Main Protease (Mpro) dari 500.000 senyawa virtual. Metode docking mana yang PALING TEPAT untuk tahap awal screening?
a)
Simulasi Dinamika Molekuler (MD) penuh
b)
Metode Berbasis Pencocokan Bentuk (Shape-Based)
c)
Kristalografi sinar-X
d)
Metode Hibrida (contoh: AutoDock Vina)
e)
Simulasi Quantum Mechanics/Molecular Mechanics (QM/MM)
12.
Setelah virtual screening, seorang ahli kimia medisinal mendapatkan senyawa "hit" dengan skor docking -9.5 kkal/mol. Langkah APLIKATIF selanjutnya yang harus dilakukan adalah...
a)
Langsung memproduksi obat massal
b)
Memodifikasi struktur senyawa "hit" untuk meningkatkan afinitas dan mengetesnya kembali secara in silico dan in vitro
c)
Mengabaikan senyawa tersebut karena skornya terlalu baik
d)
Hanya mempublikasikan skor docking tanpa validasi
e)
Menggunakan senyawa tersebut tanpa modifikasi lebih lanjut
13.
Dalam proyek docking, struktur 3D protein target BACE-1 untuk penyakit Alzheimer biasanya diperoleh dari...
a)
Hasil sintesis organik di lab
b)
Database seperti Protein Data Bank (PDB)
c)
Simulasi machine learning tanpa data eksperimen
d)
Hasil mikroskop cahaya
e)
Diagram skematis di textbook biologi
14.
Seorang peneliti menggunakan algoritma genetika dalam software docking-nya. Apa yang secara APLIKATIF dilakukan algoritma tersebut?
a)
Mensimulasikan pergerakan atom dalam pelarut air secara realistik
b)
Mencocokkan bentuk molekul ligan ke dalam binding site
c)
Menggambar struktur 3D protein dan ligan
d)
Menghitung energi ikatan kovalen antara ligan dan reseptor
e)
Melakukan evolusi pose ligan melalui seleksi, crossover, dan mutasi untuk mencari konformasi terbaik
15.
Jika hasil docking menunjukkan suatu senyawa memiliki ikatan hidrogen dengan residu Asp189 di binding site serine protease, informasi ini PALING APLIKATIF untuk...
a)
Menghitung berat molekul senyawa
b)
Memahami dasar struktural mengapa senyawa tersebut berikatan kuat dan memandu optimisasi selanjutnya
c)
Menentukan kelarutan senyawa dalam air
d)
Mengganti seluruh struktur protein
e)
Menghentikan proyek penelitian
16.
Setelah beberapa siklus lead optimization menggunakan docking, diperoleh senyawa kandidat obat. Tahap APLIKATIF selanjutnya dalam pipeline penemuan obat adalah...
a)
Langsung menjualnya ke pasaran
b)
Melakukan uji klinis pada manusia
c)
Melakukan uji in vitro dan in vivo untuk memvalidasi efikasi dan keamanan
d)
Hanya mengandalkan skor docking sebagai bukti akhir
e)
Mengulang virtual screening dari awal
17.
Apa yang dimaksud dengan De Novo Drug Design?
a)
Menyaring senyawa yang sudah ada dari database kimia
b)
Merancang molekul obat baru secara keseluruhan dari nol berdasarkan informasi target biologis
c)
Mengoptimalkan senyawa obat yang sudah ada melalui modifikasi struktur
d)
Meniru struktur senyawa obat yang sudah sukses di pasaran
e)
Melakukan sintesis acak senyawa kimia dan menguji aktivitas biologisnya
18.
Dalam analogi pencarian "anak kunci" untuk "gembok" (target protein), De Novo Design diibaratkan sebagai:
a)
Mencari anak kunci di gudang kunci yang besar
b)
Mencari anak kunci di katalog virtual
c)
Memodifikasi kunci yang sudah ada agar sesuai
d)
Membeli kunci jadi dari toko
e)
Seorang tukang kunci yang merancang dan menempa anak kunci baru yang sempurna
19.
Manakah yang BUKAN merupakan tujuan utama dari De Novo Drug Design?
a)
Menghasilkan senyawa dengan afinitas dan spesifisitas tinggi
b)
Menghindari masalah paten dengan menciptakan struktur baru
c)
Mengintegrasikan sifat farmakokinetik yang baik sejak awal
d)
Meniru senyawa yang sudah ada di pasar
e)
Merancang senyawa yang optimal untuk binding site target
20.
Metode De Novo Design yang paling populer dan berhasil adalah:
a)
Pendekatan Fragment-Based
b)
Pendekatan Lattice-Based
c)
Pendekatan Atom-by-Atom
d)
Pendekatan High-Throughput Screening
e)
Pendekatan Ligand-Based
21.
Apa kelemahan utama dari pendekatan Atom-by-Atom dalam De Novo Design?
a)
Tidak dapat menghasilkan struktur yang inovatif
b)
Molekul yang dihasilkan sering sulit atau tidak mungkin disintesis
c)
Hanya dapat digunakan jika struktur protein tidak diketahui
d)
Memerlukan waktu komputasi yang sangat singkat
e)
idak mempertimbangkan ikatan hidrogen
22.
Kapan pendekatan Ligand-Based De Novo Design digunakan?
a)
Saat struktur 3D protein target diketahui dengan jelas
b)
Saat tidak ada ligan aktif yang diketahui
c)
Saat struktur 3D protein target tidak diketahui
d)
Saat sintesis senyawa tidak memungkinkan
e)
Saat ingin menghindari penggunaan komputer
23.
Mengapa De Novo Design dianggap cocok untuk target yang "tidak dapat di-drug" (undruggable)?
a)
Karena hanya menggunakan ligan yang sudah diketahui
b)
Karena dapat merancang ligan yang benar-benar baru yang mengisi binding site secara optimal
c)
Karena tidak memerlukan informasi struktur target
d)
Karena bergantung pada keberuntungan dalam sintesis
e)
Karena menggunakan pendekatan acak tanpa perhitungan
24.
Manakah pernyataan yang BENAR mengenai pendekatan Fragment-Based?
a)
Dimulai dengan molekul besar yang dipotong-potong menjadi fragmen kecil
b)
Merangkai fragmen kecil yang berikatan lemah menjadi molekul utuh yang berikatan kuat
c)
Hanya menggunakan atom karbon dalam perancangan
d)
Tidak memerlukan informasi struktur protein
e)
Selalu menghasilkan molekul yang mudah disintesis
25.
Perhatikan gambar berikut ini, gambar tersebut merupakan tampilan dari aplikasi apa (tuliskan nama aplikasinya dengan huruf kecil semua)
(a)
26.
Dalam hasil simulasi docking, Senyawa P memiliki ΔG = -12.1 kkal/mol dan Senyawa Q memiliki ΔG = -10.3 kkal/mol. Senyawa mana yang sebaiknya dipilih untuk tahap selanjutnya?
a)
Senyawa P
b)
Senyawa Q
c)
Keduanya
d)
Tidak bisa ditentukan
e)
Pilih yang strukturnya lebih sederhana
27.
Jika Senyawa A memiliki IC50 = 5 nM dan Senyawa B memiliki IC50 = 50 nM, manakah yang lebih poten?
a)
Senyawa A
b)
Senyawa B
c)
Keduanya sama poten
d)
Tidak dapat dibandingkan
e)
IC50 tidak terkait potensi
28.
Manakah yang BUKAN merupakan komponen kontribusi energi dalam ΔG ikatan?
a)
Interaksi van der Waals
b)
Ikatan hidrogen
c)
Energi konformasi
d)
Berat molekul ligan
e)
Energi desolvasi
29.
Dalam simulasi docking, skor docking yang semakin negatif umumnya menunjukkan:
a)
Ikatan yang semakin lemah
b)
Ikatan yang semakin kuat
c)
Toksisitas yang tinggi
d)
Kelarutan yang rendah
e)
Stabilitas yang buruk
30.
Manakah yang merupakan parameter empiris yang sangat dipengaruhi kondisi assay?
a)
Kd
b)
Ki
c)
IC50
d)
ΔG
e)
Berat molekul
31.
Manakah pernyataan yang benar mengenai Ki?
a)
Ki adalah konsentrasi inhibitor yang dibutuhkan untuk menghambat 50% aktivitas enzim
b)
Ki adalah tetapan disosiasi khusus untuk kompleks Enzim-Inhibitor
c)
Ki sangat dipengaruhi oleh konsentrasi substrat dalam assay
d)
Ki selalu lebih besar dari IC50
e)
Ki tidak relevan dalam penemuan obat
32.
Berdasarkan hubungan antara Kd dan ΔG, mana pernyataan yang benar?
a)
Kd rendah berkorelasi dengan ΔG positif besar
b)
Kd tinggi berkorelasi dengan ΔG negatif besar
c)
Kd rendah berkorelasi dengan ΔG negatif besar
d)
Tidak ada hubungan antara Kd dan ΔG
e)
Kd dan ΔG selalu bernilai positif
33.
Jika nilai Kd suatu kompleks protein-ligan adalah 2 nM, apa yang dapat disimpulkan?
a)
Afinitas ikatan lemah
b)
Afinitas ikatan kuat
c)
Ikatan tidak spontan
d)
Senyawa tidak berikatan dengan protein
e)
Senyawa memiliki toksisitas tinggi
34.
Manakah yang BUKAN merupakan tahapan utama dalam SBDD?
a)
Penentuan struktur target
b)
Identifikasi binding site
c)
Docking molekuler
d)
Sintesis massal obat tanpa validasi
e)
Skoring dan evaluasi
35.
Apa yang dimaksud dengan Structure-Based Drug Design (SBDD)?
a)
Pendekatan penemuan obat yang hanya berdasarkan uji acak terhadap senyawa kimia
b)
Pendekatan rasional yang memanfaatkan informasi struktur 3D target biologis untuk merancang ligan
c)
Metode yang hanya menggunakan data spektrum NMR tanpa struktur 3D
d)
Teknik sintesis senyawa berdasarkan analogi senyawa alam
e)
Pendekatan yang mengutamakan uji in vivo tanpa simulasi komputer
36.
Sebagai seorang peneliti di industri farmasi, Anda ingin merancang inhibitor untuk enzim kinase baru yang strukturnya telah diketahui (PDB: 1XYZ). Manakah pendekatan yang PALING TEPAT dan EFISIEN untuk menghasilkan kandidat obat yang benar-benar baru dan bebas paten?
a)
High-Throughput Screening (HTS) secara eksperimental
b)
Virtual Screening terhadap database senyawa komersial
c)
De Novo Drug Design berbasis struktur (Structure-Based)
d)
Ligand-Based De Novo Design tanpa informasi protein
e)
Sintesis acak dan uji aktivitas
37.
Dalam proyek penemuan obat untuk reseptor GPCR, Anda mendapatkan senyawa "hit" dari virtual screening dengan skor docking -10.5 kkal/mol. Namun, senyawa ini memiliki kelarutan air yang rendah. Langkah APLIKATIF selanjutnya adalah:
a)
Langsung meneruskan ke uji klinis
b)
Mengabaikan senyawa tersebut dan mencari yang baru
c)
Memodifikasi struktur senyawa untuk meningkatkan kelarutan, lalu melakukan docking ulang untuk memastikan afinitas tetap baik
d)
Hanya melaporkan skor docking tanpa mempertimbangkan sifat farmakokinetik
e)
Meningkatkan dosis untuk mengkompensasi kelarutan yang rendah
38.
Sebuah senyawa kandidat obat memiliki Kd = 0.1 nM terhadap target proteinnya, tetapi nilai IC50 dalam assay seluler adalah 100 nM. Apa interpretasi APLIKATIF yang paling mungkin?
a)
Senyawa tersebut sangat poten dan langsung bisa dipasarkan
b)
Afinitas ikatan tinggi, tetapi mungkin ada masalah dalam penetrasi sel atau metabolisme
c)
Nilai Kd dan IC50 selalu sama, jadi tidak ada masalah
d)
Assay seluler pasti salah
e)
Senyawa tersebut berikatan dengan protein non-target
39.
Anda bertugas mengoptimalkan "lead compound" yang poten tetapi tidak selektif (mengikat banyak target). Teknik komputasi mana yang paling APLIKATIF untuk meningkatkan selektivitas?
a)
De Novo Design untuk membuat molekul yang lebih besar
b)
Docking molekuler terhadap target yang diinginkan dan target off-target untuk memahami interaksi spesifik
c)
Hanya melihat parameter IC50
d)
Menambah gugus lipofil sebanyak-banyaknya
e)
Mengacak struktur tanpa panduan
40.
Dalam fragment-based drug design, beberapa fragment kecil yang berikatan lemah di berbagai bagian binding site berhasil diidentifikasi. Strategi APLIKATIF apa yang paling efektif untuk mengembangkannya menjadi senyawa yang poten?
a)
Membuang fragment tersebut dan mencari yang baru
b)
Merangkai (linking) atau menggabungkan (merging) fragment-fragment tersebut menjadi satu molekul utuh
c)
Hanya menggunakan satu fragment terbaik
d)
Mensintesis semua fragment tanpa modifikasi
e)
Melakukan uji klinis langsung dengan fragment
41.
Sebuah senyawa hasil De Novo Design memiliki prediksi ΔG = -12.8 kkal/mol, tetapi mengandung gugus ester yang mudah terhidrolisis dalam plasma. Sebagai ahli kimia medisinal, tindakan APLIKATIF apa yang Anda lakukan?
a)
Langsung memproduksi senyawa tersebut sebagai obat
b)
Memodifikasi gugus ester untuk meningkatkan stabilitas metabolik, lalu mengevaluasi ulang afinitasnya dengan docking
c)
Hanya melihat nilai ΔG dan mengabaikan stabilitas
d)
Menganggap semua senyawa De Novo Design tidak stabil
e)
Meningkatkan dosis untuk mengatasi degradasi yang cepat
42.
Anda membandingkan dua senyawa inhibitor: Senyawa A (Ki = 2 nM) dan Senyawa B (IC50 = 5 nM pada [S] = Km). Manakah pernyataan yang PALING APLIKATIF dan BENAR?
a)
Senyawa B selalu lebih poten daripada Senyawa A
b)
Ki Senyawa A adalah parameter intrinsik, sehingga lebih reliable untuk membandingkan potensi
c)
IC50 Senyawa B tidak dipengaruhi oleh kondisi assay
d)
Kedua senyawa pasti memiliki mekanisme inhibisi yang sama
e)
Nilai Ki dan IC50 tidak dapat dibandingkan
43.
Setelah beberapa siklus optimisasi, diperoleh senyawa kandidat dengan Kd rendah, ΔG negatif besar, dan prediksi ADMET yang baik. Langkah APLIKATIF selanjutnya dalam pipeline penemuan obat adalah:
a)
Langsung memproduksi obat dan menjualnya
b)
Melakukan uji praklinis (in vitro dan in vivo) untuk memvalidasi efikasi dan keamanan
c)
Hanya mengandalkan data komputasi sebagai bukti akhir
d)
Mengulang virtual screening dari awal
e)
Mempublikasikan hasil tanpa validasi eksperimen
44.
Interaksi dengan residu ASP A:1088 yang merupakan asam amino aspartat mengindikasikan:
a)
Terbentuknya ikatan hidrogen yang dapat meningkatkan spesifisitas ikatan
b)
Interaksi kovalen yang irreversible
c)
Ketidakstabilan kompleks protein-ligan
d)
Afinitas ikatan yang lemah
e)
Tidak adanya kontribusi terhadap energi ikatan
45.
Dalam konteks optimisasi lead compound, data interaksi dengan TYR A:1154 (tirosin) dapat dimanfaatkan untuk:
a)
Menghilangkan gugus fungsional yang berinteraksi dengan residu tersebut
b)
Memodifikasi struktur senyawa untuk memperkuat interaksi hidrofobik dengan residu tirosin
c)
Mengganti seluruh struktur senyawa
d)
Hanya fokus pada interaksi dengan residu aspartat saja
e)
Mengabaikan interaksi hidrofobik karena tidak penting
46.
Jika dibandingkan dengan senyawa lain yang memiliki nilai binding affinity -5.2 kkal/mol terhadap EHMT2, apa yang dapat disimpulkan tentang senyawa dengan nilai -6.3 kkal/mol ini?
a)
Senyawa ini memiliki afinitas yang lebih rendah
b)
Senyawa ini diperkirakan memiliki aktivitas inhibisi yang lebih kuat
c)
Kedua senyawa sama potennya karena selisihnya kecil
d)
Senyawa ini pasti lebih toksik
e)
Tidak dapat disimpulkan tanpa data IC50
47.
PDB ID 7BUC ditampilkan pada gambar berikut ini, langkah pertama yang anda lakukan dalam proses docking adalah?
a)
Preparasi ligand
b)
Preparasi Protein
c)
Menghilangkan air dalam protein
d)
Docking molekul
e)
Docking ligand
48.
Situs yang umum digunakan untuk mencari dan mengunduh data bank protein, seperti struktur protein target EHMT2 (PDB: 7BUC), adalah...
a)
GenBank
b)
RCSB Protein Data Bank (PDB)
c)
PubChem
d)
ClinicalTrials.gov
e)
DrugBank
49.
Berdasarkan informasi struktur protein EHMT2 (PDB ID: 7BUC) dari RCSB PDB, mengapa protein ini dapat digunakan sebagai makromolekul target dalam simulasi docking untuk penemuan obat?
a)
Karena protein ini berasal dari Escherichia coli yang mudah dimanipulasi secara genetik
b)
Karena struktur 3D-nya telah ditentukan dengan resolusi 2.60 Å menggunakan kristalografi sinar-X
c)
Karena protein ini memiliki berat molekul yang rendah sehingga mudah disimulasikan
d)
Karena protein ini tidak mengandung ligan alami dalam binding site-nya
e)
Karena protein ini merupakan enzim yang tidak penting bagi metabolisme sel
50.
Berdasarkan data properti molekul di atas, seorang peneliti ingin melakukan simulasi docking terhadap suatu target protein. Manakah pernyataan yang PALING TEPAT mengenai kelayakan senyawa ini sebagai kandidat obat?
a)
Senyawa ini tidak layak karena memiliki berat molekul terlalu rendah
b)
Senyawa ini memiliki profil yang baik sebagai kandidat obat berdasarkan aturan Lipinski
c)
Senyawa ini pasti memiliki toksisitas yang tinggi berdasarkan nilai LogP-nya
d)
Senyawa ini tidak mungkin berikatan dengan protein target karena hanya memiliki 1 donor hidrogen
e)
Senyawa ini harus dimodifikasi untuk meningkatkan jumlah ikatan rotasinya
100 %
