farmacologia 01

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FARMACOLOGIA 
APLICADA A 
NUTRIÇÃO E 
INTERPRETAÇÃO DE 
EXAMES 
LABORATORIAIS
Letícia Hoerbe Andriguetti
Lucimar Filot da SIlva Brum
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
A573f Andrighetti, Letícia Hoerbe.
 Farmacologia aplicada a nutrição e interpretação de 
 exames laboratoriais / Letícia Hoerbe Andrighetti, Lucimar 
 Filot da Silva Brum. – Porto Alegre : SAGAH, 2017.
 347 p. : il. ; 22,5 cm. 
 ISBN 978-85-9502-058-0
 1. Farmacologia. 2. Nutrição. 3. Exames laboratoriais – 
 Interpretação. I. Brum, Lucimar Filot da Silva. II. Título.
CDU 615:613.2
Farmacodinâmica: 
interação fármaco-receptor
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 � Denominar os diferentes tipos de receptores farmacológicos.
 � Identificar as diferentes formas de interação fármaco-receptor: ago-
nista, antagonista.
 � Relacionar patologias associadas às disfunções de receptores
farmacológicos.
Introdução
A farmacodinâmica estuda o modo e o mecanismo de interação dos 
fármacos com os sistemas biológicos, resultando em ação terapêutica 
ou em efeitos adversos dos medicamentos. O mecanismo de ação é 
desencadeado pela interação das moléculas do fármaco (molécula sina-
lizadora ou ligante) com sítios receptores (em geral, proteínas) presentes 
na superfície ou no interior da célula. 
Neste capítulo, você vai conhecer os mecanismos da interação 
fármaco-receptor. 
Tipos de receptores farmacológicos
Os efeitos dos fármacos – sejam efeitos terapêuticos ou tóxicos – são resultado 
das interações existentes entre estes e os alvos moleculares, ou seja, os recep-
tores localizados nos órgãos e tecidos dos indivíduos. A molécula do fármaco, 
isto é, o ligante, interage com o receptor, o que inicia uma cadeia de eventos 
bioquímicos e fisiológicos. Esses eventos resultam nos efeitos observados 
para os fármacos. A interação do ligante-receptor e seus resultados são parte 
da farmacodinâmica.
O conceito de receptor é muito importante para o desenvolvimento dos 
fármacos. Os receptores determinam as relações quantitativas entre dose 
ou concentração do fármaco e os efeitos farmacológicos. A afinidade do 
receptor pela ligação com um fármaco é o que estabelece sua concentração 
necessária para formar um número significativo de complexos ligante-receptor. 
O número total de receptores pode limitar o efeito máximo que um fármaco 
pode produzir. Os receptores são responsáveis, também, pela seletividade da 
ação da substância. Além disso, a ativação e o bloqueio do receptor têm um 
papel-chave nos mecanismos de muitos efeitos clínicos dos fármacos.
Todos os efeitos clínicos benéficos dos fármacos ocorrem em faixas específicas de 
concentração. Essas faixas de concentração são únicas para diferentes classes far-
macológicas, para diferentes fármacos e também para o paciente em questão. As 
concentrações abaixo dessa faixa eficaz não fornecem benefício terapêutico, e as 
concentrações acima dela quase sempre resultam em efeitos adversos. 
Ligações fármaco-receptor
Você sabe o que são receptores? São moléculas específicas com as quais os 
fármacos interagem para produzir mudanças na função das células no pa-
ciente. Os receptores devem ser seletivos nas suas características de ligação 
para responder a estímulos químicos específicos. 
Fármacos que se ligam a um grupo limitado de tipos de receptor são 
classificados como específicos; já os que se ligam a um grande número de 
tipos de receptor são considerados não específicos. Entenda melhor essa 
diferenciação observando a Figura 1.
Farmacologia aplicada a nutrição e interpretação de exames laboratoriais46
Os fármacos interagem com os receptores por meio de três principais tipos 
de ligação química: covalente, eletrostática e hidrofóbica. As ligações cova-
lentes são fortes e, em muitos casos, irreversíveis sob condições biológicas. 
As ligações eletrostáticas são mais fracas que as covalentes, mais comuns 
e, frequentemente, reversíveis. As ligações hidrofóbicas são as mais fracas.
Dinâmica do fármaco-receptor
Confira, agora, como se dá a dinâmica do fármaco-receptor. São apresentados a 
você os agonistas totais e parciais, os antagonistas competitivos, os antagonistas 
irreversíveis ou pseudoirreversíveis, os antagonistas e agonistas alostéricos e, 
por fim, as formas adicionais de antagonismo.
Agonistas totais e agonistas parciais
Alguns fármacos exógenos e muitos ligantes endógenos – como os hormô-
nios e os neurotransmissores – regulam o funcionamento dos receptores 
como agonistas totais. Esses agentes têm afinidade e eficácia máxima pelos 
Figura 1. Especificidade de um fármaco pelo receptor. A estrutura do fármaco “a” permite 
a ligação apenas ao receptor “A”. Já a estrutura do fármaco “b” permite a ligação ao receptor 
“A” ou “B”. A conformação do fármaco “a” permite que ele seja considerado específico do 
receptor “A”.
Fonte: Panus et al. (2011, p. 9).
47Farmacodinâmica: interação fármaco-receptor
receptores que resultam na resposta fisiológica observada na clínica (Figura 
2). Um agonista parcial é capaz de ligar-se ao receptor no mesmo local que 
um ligante agonista total. No entanto, as curvas log de dose-resposta para 
agonista parcial e o total demonstram que o parcial alcança efeito máximo 
menor, embora o receptor esteja totalmente ocupado. Agonistas parciais têm 
eficácia máxima menor do que os totais; na presença de agonistas totais, os 
parciais podem ser inibidos, reduzindo sua resposta. 
Confira na Figura 2 dois agonistas totais (A e B) que produzem a mesma 
eficácia máxima. “B” tem menor afinidade pelo receptor, se for comparado 
com “A”. O agonista parcial “C” tem eficácia máxima menor do que os totais 
(A ou B), mesmo tendo potência maior do que os agonistas totais. Assim, a 
potência e a eficácia máximas não são intercambiáveis. Você pode compreender, 
portanto, que um fármaco pode ter potência maior e eficácia máxima menor.
Figura 2. Comparação das curvas log teóricas de dose-resposta para os agonistas totais 
(A e B) e um agonista parcial (C). Ambos os agonistas totais demonstram a mesma eficácia 
máxima. O fármaco “A” também é mais potente que o fármaco “B” porque a EC
50
 do fármaco 
“A” é aproximadamente 10, e a EC
50
 do fármaco “B” é aproximadamente 100. O agonista 
parcial age no mesmo local do receptor como os agonistas totais e demonstra afinidade 
pelo receptor. Entretanto, comparado com os agonistas totais, o agonista parcial produz 
um efeito máximo menor, ou seja, tem menor eficácia. A EC
50
 para o agonista parcial é de 
aproximadamente 1. Um agonista parcial pode ser mais potente, menos potente ou tão 
potente quanto o agonista total.
Fonte: Panus et al. (2011, p. 12).
Farmacologia aplicada a nutrição e interpretação de exames laboratoriais48
Antagonistas competitivos
Há fármacos que podem ocupar um receptor sem ativar o mecanismo de sina-
lização. São os chamados antagonistas. Tal classificação se dá pelo fato de há 
afinidade pelo receptor, mas não há apresentação de eficácia. Os antagonistas 
competitivos se ligam de modo reversível no mesmo local do receptor que o 
agonista, conforme você pode conferir na parte A da Figura 3. 
Havendo antagonista competitivo, a curva log de dose-resposta do agonista 
é deslocada para doses maiores, ou seja, horizontalmente para a direita. Os 
antagonistas competitivos deslocam a ED50 para doses maiores, mas com 
concentração suficiente de agonista, e o mesmo Emáx. ainda pode ser alcançado.
49Farmacodinâmica: interação fármaco-receptor
Figura 3. Mecanismos de interação fármaco-receptor. (a) O antagonismo competitivo 
ocorre quando o agonista “A” e o antagonista competitivo “B” competem pelo mesmo 
local de ligação no receptor. As curvas de resposta para o agonista são deslocadas para 
a direita de forma dependente da concentração pelo antagonista. (b) Se o antagonista 
se liga no mesmo local do agonista, mas de forma irreversível ou com uma velocidade 
de dissociação muitolenta (pseudoirreversível), provoca um deslocamento mínimo na 
curva de dose-resposta para a direita, mas deprime a resposta máxima (antagonismo não 
competitivo [b]). Os efeitos alostéricos ocorrem quando “B” se liga a um local diferente no 
receptor comparado com “A”. (c) Se a ligação de “B” reduz a resposta de “A”, é chamada de 
antagonismo alostérico. (d) Se a ligação de “B” aumenta a resposta de “A”, denomina-se 
potencialização alostérica. 
Fonte: Panus et al. (2011, p. 13).
Farmacologia aplicada a nutrição e interpretação de exames laboratoriais50
Antagonistas irreversíveis ou pseudoirreversíveis
Há antagonistas que se ligam ao local do receptor do agonista realizando 
ligações eletrostáticas ou de hidrogênio muito fortes, ou, ainda, ligando-se 
na forma covalente. Estando ligados ao receptor, esses antagonistas têm sua 
liberação muito lenta. Tais condições fazem a ligação irreversível ou pseu-
doirreversível, o que, funcionalmente, é um antagonismo não competitivo. A 
curva log de dose-resposta para esses antagonistas resulta no decréscimo no 
Emáx. e no deslocamento mínimo para a direita da ED50. Para entender melhor, 
confira a parte B da Figura 3.
Antagonistas e agonistas alostéricos
Determinados fármacos se ligam ao receptor em um local diferente do ligante 
endógeno ou do agonista. Os antagonistas alostéricos – mostrado na parte C 
da Figura 3 – são fármacos que inibem os efeitos do ligante ou do agonista no 
receptor. A curva log de dose-resposta para um antagonista alostérico tem mui-
tas semelhanças com a de um antagonista não competitivo com deslocamento 
mínimo para a direita da ED50 e um aumento no Emáx. É dessa forma porque 
os antagonistas alostéricos e os agonistas se ligam em diferentes locais no 
receptor, E, desse modo, nenhuma concentração do agonista poderá deslocar 
o antagonista alostérico. 
O fármaco que se liga ao receptor em um local diferente do ligante ou 
agonista endógeno e potencializa os efeitos do ligante ou do agonista é chamado 
de potencializador alostérico, mostrado na parte D da Figura 3. Ele desloca a 
curva log de dose-resposta para a esquerda, reduzindo a ED50 e mantendo o Emáx.
Formas adicionais de antagonismo
O antagonismo fisiológico é possível de ser verificado quando um fármaco 
se liga a um receptor cujo efeito é oposto ao de um fármaco diferente que se 
liga em um diferente receptor. Por exemplo, fármacos que estimulam o sistema 
parassimpático ao antagonizar os fármacos que ativam o sistema simpático.
Mecanismos de sinalização
Existem mecanismos que carregam as informações químicas pela membrana 
plasmática. Isso corresponde ao efeito do fármaco quando um agonista se 
51Farmacodinâmica: interação fármaco-receptor
liga. Confira na Figura 4 os cinco mecanismos básicos de sinalização trans-
membrana. Cada mecanismo usa uma estratégia para superar a barreira que 
a camada lipídica dupla da membrana plasmática impõe.
Figura 4. Mecanismos de sinalização dos efeitos dos fármacos. Cinco principais mecanismos 
de sinalização são conhecidos: (a) difusão transmembrana do ligante para se ligar a um 
receptor intracelular; (b) receptores enzimáticos transmembrana, cujo domínio externo 
fornece a função do receptor, e cujo domínio interno fornece o mecanismo que converte A 
em B; (c) receptores transmembrana que, após a ativação por um ligante apropriado, ativam 
as moléculas móveis separadas da proteína tirosinoquinase (JAK), as quais fosforilam as 
moléculas que regulam a transcrição (STAT); (d) canais transmembrana abertos ou fechados 
por um ligante no local do receptor; e (e) receptores acoplados à proteína G que utilizam 
uma proteína de ligação para ativar uma molécula efetora distinta.
Fonte: Panus et al. (2011, p. 14).
O mecanismo de ação dos fármacos pode envolver, mimetizar ou inibir um ligante 
endógeno. Pode, também, envolver a competição direta com um ligante endógeno, 
ou, ainda, o fármaco pode modular a afinidade do receptor por este ligante. 
Farmacologia aplicada a nutrição e interpretação de exames laboratoriais52
Receptores intracelulares
O primeiro tipo de receptor responde a um agonista lipossolúvel que atravessa 
a membrana, agindo sobre uma molécula de receptor intracelular, como você 
pode observar na parte A da Figura 4. Um exemplo é o gás óxido nítrico 
(ON), pois ele estimula a enzima intracelular guanililciclase, que produz a 
guanidina monofosfato cíclico (cGMP), considerada um segundo mensageiro.
Há outras classes de agonistas que atuam sobre receptores intracelulares. 
São as dos hormônios derivados do colesterol (adrenocorticosteroides, hor-
mônios sexuais e vitamina D) e dos hormônios da tireoide. Esses agonistas 
fazem a ligação a seus receptores e estimulam a transcrição do gene. 
O mecanismo usado pelos hormônios que agem regulando a expressão 
genética tem duas consequências terapêuticas importantes. A primeira é 
que todos esses hormônios produzem efeitos depois que passa o período de 
latência, o qual pode durar de 30 minutos até várias horas, dependendo do 
tempo necessário para a síntese de novas proteínas. Os hormônios ativadores 
de genes, portanto, não alteram um quadro patológico em questão de minutos. 
A segunda consequência é o efeito fisiológico que ocorre com a estimulação 
desses receptores, que pode persistir por horas ou dias após a concentração 
do agonista ter sido reduzida a zero.
Receptores nas proteínas transmembrana
Há receptores transmembrana que apresentam atividade enzimática intracelular 
regulada de forma alostérica no momento em que um agonista se liga a um 
local sobre o domínio extracelular da proteína, como é visto nas partes B e C 
da Figura 4. Os receptores nas proteínas transmembrana regulam as primeiras 
etapas na sinalização pela insulina, além de diversos fatores de crescimento 
e hormônios tróficos. Tais receptores são polipeptídios que consistem em um 
domínio extracelular para a ligação do hormônio e um domínio enzimático 
citoplasmático.
Receptores nos canais iônicos transmembrana
Existem fármacos cuja ação mimetiza ou bloqueia as ações dos agentes endó-
genos que regulam o fluxo de íons através de canais da membrana plasmática 
(parte D da Figura 4). 
53Farmacodinâmica: interação fármaco-receptor
Confira agora quais são os ligantes endógenos: 
 � acetilcolina;
 � serotonina;
 � ácido gama-aminobutírico (GABA);
 � glicina;
 � aspartato;
 � glutamato.
Todos os ligantes endógenos citados são transmissores sinápticos. Cada um deles 
transmite seu sinal pela membrana plasmática, aumentando a condutância transmem-
brana do íon envolvido – que costuma ser sódio, potássio, cálcio ou cloreto. Assim, o 
potencial elétrico na membrana é alterado.
Receptores ligados à proteína G
Você sabia que muitos ligantes extracelulares atuam ligados? Assim, aumentam 
as concentrações intracelulares dos segundos mensageiros, como a adenosina 
monofosfato cíclico, o íon cálcio ou os fosfoinositídios (parte E da Figura 4). 
Normalmente, eles usam um sistema de sinalização transmembrana com três 
componentes distintos. O ligante extracelular é detectado por um receptor na 
superfície da célula. A ligação com o receptor é o que faz disparar a ativação 
da proteína G localizada na face citoplasmática da membrana plasmática. A 
proteína G ativada muda a atividade do elemento efetor, que, em geral, é uma 
enzima ou uma canal de íon. Esse elemento muda a concentração do segundo 
mensageiro intracelular. 
O final da ação do fármaco no receptor é apenas um entre vários processos. 
Nos sistemas de receptor ligado à proteína G, o segundo mensageiro (como 
exemplificado pela cAMP) é inativado pela fosfodiesterase, mostrada na Figura 
5. O canal de íon aberto pelo receptor é fechado, encerrando-se, então, o evento. 
O efeito pode durar o tempo em que o fármaco ocupa o receptor; assim, quando 
ocorre a dissociação do fármaco do receptor, o efeito é encerrado no mesmo 
instante. Há casos em que a ação pode perdurar mesmo após o fármaco ter se 
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dissociado, pois algumas moléculas da ligação ainda estão presentes na forma 
ativa. Fármacos que se ligam de forma covalente ao receptor têm efeito que 
pode durar enquanto o complexo ligante-receptor não for destruído e novos 
receptores serem sintetizados.
Figura 5. A rota do segundo mensageiro cAMP. As proteínas-chave consistem nos re-
ceptores hormonais (Rec), uma proteína G estimulante (Gs), adenililciclase catalítica (AC) 
e fosfodiesterases (PDE) que hidrolisam o cAMP. A hidrólise do cAMP encerra a atividade 
do segundo mensageiro.
Fonte: Panus et al. (2011, p. 15).
Regulação do receptor
Dessensibilização e regulação para baixo
É frequente que as respostas aos agonistas, que são mediadas por receptor, 
se reduzam com o tempo, fenômeno que é chamado de dessensibilização. O 
número de receptores disponíveis para ligação não muda, mas a capacidade 
dos receptores de iniciar o sinal diminui em segundos ou minutos na presença 
do agonista. A reduzida receptividade do sistema receptor como resultado da 
estimulação repetitiva ou prolongada pode ocorrer em função das seguintes 
ocorrências: 
55Farmacodinâmica: interação fármaco-receptor
 � alteração química do receptor; 
 � depleção dos segundos mensageiros intracelulares;
 � aumento intracelular de íons extracelulares;
 � outras limitações no processo de sinalização. 
A dessensibilização do receptor costuma ser reversível após intervalos mais 
longos entre as exposições ao agonista. Já a regulação para baixo consiste 
na redução no número de receptores disponíveis para ligação com o agonista. 
Para compreender melhor, confira a parte B da Figura 6. A regulação para 
baixo é o resultado da exposição dos receptores a agonistas por períodos que 
vão desde horas até dias. A regulação para baixo é mais lenta e é proveniente 
da degradação dos receptores, a qual excede a síntese de novos receptores. A 
dessensibilização e a regulação para baixo podem causar a redução da resposta 
máxima quando um agonista estimula os receptores.
Figura 6. Sinapse típica com o neurotransmissor liberado da membrana pré-sináptica e os 
receptores localizados na membrana pós-sináptica sob três diferentes condições: normal 
(a), regulação para baixo (b) e regulação para cima (c). Em comparação com as taxas de 
estimulação normal (a), a regulação para baixo (b) pode ser o resultado do aumento da 
liberação do neurotransmissor do lado pré-sináptico e da estimulação dos receptores 
pós-sinápticos por um período de horas ou dias. O resultado é uma redução no número 
de receptores pós-sinápticos. Diferentemente, a regulação para cima é um aumento no 
número de receptores disponíveis para ligação comparado com as taxas de estimulação 
normal (a). A regulação para cima pode ser resultado do bloqueio crônico dos receptores 
por um antagonismo competitivo no receptor (não demonstrado) ou da liberação reduzida 
do neurotransmissor do lado pré-sináptico e da estimulação reduzida do receptor pós-
-sináptico por um período de tempo similar (c).
Fonte: Panus et al. (2011, p. 16).
Farmacologia aplicada a nutrição e interpretação de exames laboratoriais56
Regulação para cima
A redução prolongada da estimulação dos receptores ou o bloqueio crônico 
dos receptores por um antagonista são ocorrências que podem gerar aumento 
no número de receptores disponíveis para ligação e estimulação. Esse aumento 
no número de receptores é chamado de regulação para cima e pode ser obser-
vado na parte C da Figura 6. A falta de estimulação do receptor pode causar 
redução na taxa de degradação dos receptores. Se a síntese dos receptores se 
mantém, o resultado é o aumento no número total de receptores disponíveis 
para estimulação.
É possível que o bloqueio crônico dos receptores cause menor degradação 
do receptor com sua contínua síntese, resultando no aumento do número 
total de receptores disponíveis para estimulação. Por causa da elevação no 
número total de receptores disponíveis em um sistema com regulação posi-
tiva, a estimulação pode resultar em um evento chamado resposta máxima 
potencializada, que pode ocorrer, por exemplo, quando o antagonista dos 
receptores é retirado de forma abrupta.
57Farmacodinâmica: interação fármaco-receptor
BRUNTON, L. L.; LAZO, J. S.; PARKER, K. L. (Ed.). Goodman & Gilman: as bases farmaco-
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Leituras recomendadas
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BRUNTON, L. L.; HILAL-DANDAN, R. Manual de farmacologia e terapêutica de Goodman 
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CLARK, M. A. et al. Farmacologia ilustrada. 5. ed. Porto Alegre: Artmed, 2013.
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