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Farmacodinâmica II- Mecanismos de Ação dos Fármacos Mecanismos Moleculares Prof. Dra. Taciana Maia MECANISMOS DE AÇÃO 2. Receptores 1. Interações Físicas e Químicas 2.1 Enzima 2.2 Proteína de Transporte 2.3 Ligado a um Efetor 2.4 Canal Iônico 2.5 Nuclear 2.3.1 Receptores Acoplados a Proteína G 2.3.2 Receptores Ligados a Quinases 2.4.1 Ativado por ligante 2.4.2 Ativado por voltagem Interações Físicas ▪ Ação Tensoativa - Ex.: dimeticona (Luftal) ▪ Ação Osmótica - Ex.: manitol ▪ Ação Adsorvente - Ex.: carvão ativo ▪ Interação Iônica - Ex.: heparina (-) e protamina (+) “Uma propriedade física da droga é responsável pela sua ação.” ▪ Antiácidos (hidróxido de alumínio) ▪ Alcalinizantes (bicarbonato de sódio) ▪ Quelantes ação contra metais pesados (dimercaprol) “A droga reage no meio extracelular através de equações químicas simples.” Interações Químicas “Uma proteína produzida pelo organismo que foi designada para interagir com uma molécula endógena mas que também pode interagir com a molécula de uma droga, se esta tiver a estrutura química correta.” Receptor Receptor Enzima Receptor na Membrana Celular Ligado a um Efetor Proteína de Transporte Nuclear Canal Iônico Enzima Receptor Enzima Inibidor Acetilcolinesterase Fisostigmina Ciclooxigenase Aspirina Dopa-descarboxilase Carbidopa Receptor Enzima Inibidor c Aspirina Proteína de Transporte Receptor Captação da ADT NA e 5-HT Captação de 5-HT ISRS (Inibidores Seletivos da Recaptação de 5-HT) Transportador Inibidor Receptor c Principais receptores Canal iônico Proteína G Tirosina quinase Receptor nuclear Transdução do sinal Receptor Receptores Acoplados a Proteína G Receptor na Membrana Celular Ligado a um Efetor Receptores Ligados a Quinases ▪ Única cadeia polipeptídica de até 1100 resíduos ▪ 7α-hélices transmembrana ▪ Ex.: Receptores AChm, opiáceos, β- adrenérgico, dopamina Receptores Acoplados a Proteína G Receptor em estado de repouso GDP ocupa sítio na subunidade O agonista promove uma mudança conformacional do receptor Troca de GDP por GTP Dissociação da subunidade -GTP e Difundem na membrana e se associam a enzimas (adenilato ciclase ou fosfolipase C) ou canais iônicos. c Troca de GTP por GDP Receptor em estado de repouso Rho/Rho quinase Alvos da Proteina G (efetores) Adenilato Ciclase: via do AMPc Fosfolipase C: via do IP3 e DAG Canais iônicos Receptores Acoplados a Proteína G Enzimas amplificadoras Segundos mensageiros ativados pelas enzimas amplificadoras Alvos da Proteina G (efetores) Adenilato Ciclase: via do AMPc Receptores Acoplados a Proteína G Metabolismo energético, transporte de íons, função de canais iônicos, mudanças de excitabilidade neuronal e de proteínas contráteis, etc. Receptor Acoplados a Proteína G Adenilato Ciclase ATP AMPc Proteína Cinase Dependente de AMPc (PKA) Fosforilar Enzimas,canais iônicos,proteínas,carreadores Adenilato Ciclase ↑ AMPc↓ AMPc Receptores Acoplados a Proteína G Receptor β2 Brônquios ↑ AMPc Dilatação Ex.: salbutamol (Receptor acoplado a proteina Gs) Adenilato ciclase 5-HT (5-HT1D) SNC ↓ AMPc Vasoconstrição Ex.: sumatriptano (Receptor acoplado a proteina Gi) Adenilato ciclase Alvos da Proteina G (efetores) Fosfolipase C: via do IP3 e DAG Receptores Acoplados a Proteína G IP3 Ca2+ Livre PIP2 Fosfolipase C Proteína cinase dependente de Ca2+ Proteína cinase ativada + Efeito DAG Efeito Fosforilação de proteínas + Ca2+ Armazenado Retículo Endoplasmático PKC+ Sistema Fosfolipase C: IP3 e DAG Proteina G (Gq) ▪ IP3 e DAG O aumento [Ca++] livre e a fosforilação de proteínas intracelulares ocorre em várias células em resposta a uma variedade de agonistas e pode ocasionar por ex.: Receptores Acoplados a Proteína G - Contração e relaxamento de músculo liso (AChM, 1) - Liberação de neurotransmissores (AChM, 1) - Liberação de hormônios (ADH – ACTH) Receptores Acoplados a Proteína G Alvos da Proteina G (efetores) Canais iônicos Receptores Acoplados a Proteína G - Não envolve a ativação de segundos mensageiros - A proteína G interage diretamente com o canal iônico - Ex: AChM2 cardíacos - abertura de canais de potássio ◼ Regulação de Canais Iônicos pela Proteína G Receptores Acoplados a Proteína G Proteína G Receptor/Localização Via Efetora GS -adrenérgicos adenilil ciclase histamina , 5-HT canais de Ca++ Gi 2-adrenérgicos, 5-HT adenilil ciclase opióides, AChM2 Canais de K + Gq AChM1/M3 e 5-HT1C PLC (IP3 e DAG) Gdf (família GS) neurônios adenilil ciclase olfatórios Go Cérebro, coração, canais de Ca ++ hipófise, pâncreas canais de K+ Gz (família Gi/o) cérebro, adenilil ciclase medula adrenal, plaquetas PIP2 IP3 DAG Ca++ Gq 1 2 Gi β Gs Alvos da Proteina G (efetores) Rho/Rho quinase Alvos da Proteina G (efetores) Receptores Acoplados a Proteína G - Proteína G do tipo G12/13 - Rho-GDP (inativa) – Rho-GTP (ativa) Rho- quinase - Contração e proliferação do músculo liso, angiogênese, remodelação sináptica Receptor Receptores Acoplados a Proteína G Receptor na Membrana Celular Ligado a um Efetor Receptores Ligados a Quinases Receptor Receptor na Membrana Celular Ligado a um Efetor Receptores Ligados a Quinases ▪ Consistem de um domínio extracelular de ligação e de um domínio enzimático citoplasmático que pode ser constituído por uma tirosinoquinase ou guanilatociclase Receptores Ligados a Quinases Ex.: - Tirosino quinase (ex. insulina, fatores de crescimento) - Serina/treonina quinase (ex. fator de Transf de Cresc – TGF) - Receptores de citocinas (ex. Interleucinas) - Guanilato ciclase (ex. óxido nítrico) Receptores Ligados a Quinases Ligante Domínio tirosinoquinase inativo Dimerização do receptor Fosforilação de proteinas alvo Autofosforilação ▪ Receptor de Tirosinoquinase Receptores Ligados a Quinases c c c ▪ Receptor de Guanilatociclase Receptor com atividade enzimática Domínio de Guanilato ciclase ativo Receptor com atividade enzimática inativa Domínio de Guanilato ciclase inativo Ligante Receptores Ligados a Quinases Óxido Nítrico Ativar Guanilato Ciclase GTP GMPc Proteina Quinase G Relaxamento Muscular (dilatação de vasos sanguíneos) c – Envolvidos na transmissão sináptica rápida – Ligação do agonista promove a abertura do canal – Ex.: glutamato, GABA, BZD, AChm Canal Iônico ativado por Ligante Receptor Canal Iônico Ativado por Ligante Ativado por Voltagem – São abertos quando a membrana celular é despolarizada – Ex.: carbamazepina Canal Iônico ativado por Voltagem Receptor Canal Iônico Ativado por Ligante Ativado por Voltagem Receptor Nuclear Ex.: ▪ Receptores para hormônios tireoidianos, esteróides, ác. retinóico, PPAR ▪ Estimulação da transcrição de genes – síntese de proteínas – produção de efeitos celulares ▪ Receptor intracelular (citoplasma ou núcleo) c GC GC Transcrição RNAm Citoplasma Núcleo Receptor dos Glicocorticóides ERG GC R GC ERG R GC R Receptor-esteroide dimero (Ativado) GC Proteínas mediadoras Ex: Lipocortina ▪ Receptores PPAR (Receptores Ativados por Proliferadores de Peroxissomas) - Envolvidos com o metabolismo celular (carboidrato, lipídios e proteínas) e diferenciação celular - PPAR - clofibrato – reduz níveis de colesterol - PPAR - tiazolidinediona (ex. tioglitazona) – uso no tratamento do diabetes Mecanismo de regulação dosreceptores Obrigada!
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