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Receptores farmacológico Possuem a função de mimetizar a ação do mediador endógeno. Os receptores farmacológicos é uma proteína que temos na superfície das nossas células. Os fármacos também podem se ligar a esses receptores. Tipos de receptores • Receptores ionotrópicos • Receptores metabotrópicos • Receptores catalíticos • Receptores nucleares Receptores ionotrópicos - São semelhantes aos canais iônicos, ou seja, tem um poro no centro, por onde passa um íon, e incorporam um sítio de ligação ao ligante. Está na membrana das nossas células e na superfície das organelas. Quando um ligante (mediador endógeno/fármaco) se liga, permite a abertura ou fechamento desse canal. Quando o íon entra, há uma polarização ou despolarização, gerando ume efeito. - Estão envolvidos na transmissão sináptica rápida. Ex.: agonista se liga ao receptor, abre o canal, por poucos milissegundos. - Regulam o fluxo de íons, causando despolarização (excitação neuronal) ou hiperpolarização (inibição neuronal) da membrana. INFLUXO DE Ca² OU DE Na+ -> DESPOLARIZAÇÃO -> EXCITAÇÃO NEURONAL INFLUXO DE Cl- OU ENFLUXO DE K- -> HIPERPOLARIZAÇÃO -> INIBIÇÃO NEURONAL. - Exemplos de receptores ionotrópicos: ➢ Receptor Nicotinico da acetilcolina (Ach) - permite a passagem, principalmente, de sódio. Exemplos de bloqueadores neuromusculares: pancurônio e tubocurarina (atua como antagonista, se liga no mesmo sítio da acetilcolina, impedindo que o mesmo se ligue no sítio. Atuam como relaxante muscular, sendo adjuvantes durante a anestesia geral para facilitar). ➢ Receptor GABA (receptor do neurotransmissor GABA): se liga no seu sito de ação, permitindo a abertura do canal, permitindo a abertura do cloreto, causando uma inibição neuronal. Fármacos que se ligam ao receptor GABA A são os: benzodiazepínicos (Diazepam, midazolam e lorazeapam) que causam sono, sedação e potencializam a ação do neurotransmissor GABA ao se ligar ao neurotransmissor GABA A; barbitúricos, como o fenobarbital (anticonvulsivante) e porpofol (anestésico geral). ➢ Receptores do Glutamato (neurotransmissor excitatório) – são eles: receptor AMPA, receptor de cainato e receptor NMDA, todos quando ativados pelo glutamato, permite a abertura do poro do receptor resultando na entrada de sódio e cálcio e ainda permite a saída do potássio. O efeito maior é a entrada do sódio (carga positiva) despolarizando os neurônios, causando uma excitação neuronal. Exemplos: Cetamina, que atua como antagonista do receptor NMDA, impedindo a ação do glutamato, não ocorrendo a despolarização, diminuindo a ação excitatória, tendo assim uma ação anestésica geral. Receptores Metabotrópicos ou GPCR - Mais de 50% dos fármacos agem por este tipo de receptores - Também está na membrana das nossas células, atravessa 7x a nossa membrana. No meio extracelular, há um sítio onde um ligante irá se ligar, uma vez que o ligante ativa esse receptor, resulta na ligação intracelular de uma proteína específica, a proteína G (alfa, beta e gama). Também chamado de receptor acoplado a proteína G. - Acoplada a uma classe singular de moléculas, as proteínas G AS PROTEÍNAS G SÃO ASSIM DESIGNADAS EM VIRTUDE DE SUA LIGAÇÃO AOS NUCLEOTÍDEOS DE GUANINA, GTP E GDP. - Proteína G é o transdutor de sinal - Existem 2 tipos: trimérica e monomérica - Subunidade alfa e dímero By: ancorados na membrana - 1 única pode ser ativada por vários GPCRs – promíscua - Podem regular mais de um efetor INATIVA – LIGADA AO GDP (SUBUNIDADE ALFA) ATIVA – LIGADA AO GTP - Efeito celular é mais lento que o receptor ionotrópico - Podem ativar várias vias de transdução de sinal, um único complexo agonista-receptor pode ativar várias proteínas G, amplificando a resposta - Exemplos de receptores metabotrópicos: ➢ Receptores adrenérgicos ➢ Receptores muscarínicos ➢ Receptores opioides ➢ Receptores da serotonina ➢ Receptores da histamina PROCESSO DE ATIVAÇÃO E DESATIVAÇÃO DA PROTEÍNA G No estado de repouso (não-estimulado), o domínio citoplasmático do receptor está ligado de forma não- covalente a uma proteína G, constituída por subunidades alfa, beta e gama . Com o processo de ativação, a subunidade alfa efetua a troca de GDP por GTP. A seguir, a subunidade -GTP dissocia-se da subunidade, e a subunidade ou difunde-se ao longo do folheto interno da membrana plasmática para interagir com diversos efetores diferentes. Esses efetores incluem a adenilil ciclase, a fosfolipase C, diversos canais iônicos e outras classes de proteínas. Os sinais mediados pelas proteínas G são habitualmente interrompidos pela hidrólise do GTP a GDP, que é catalisada pela atividade inerente de GTPase da subunidade. FUNÇÕES DA PROTEÍNA G Uma das principais funções das proteínas G consiste em ativar a produção de segundos mensageiros, isto é, moléculas de sinalização que transmitem o sinal fornecido pelo primeiro mensageiro (habitualmente um ligante endógeno ou um fármaco exógeno) a efetores citoplasmáticos. VIAS COMUNS ASSOCIADAS A PROTEINA G Consiste na ativação de ciclases: • Adenilil ciclase - que catalisa a produção do segundo mensageiro, adenosina cíclico (cAMP). • Guanilil ciclase – que catalisa a produção de guanosina cíclico (cGMP). As proteínas G ativam ainda: • A enzima fosfolipase C (PLC), que, entre outras funções, desempenha um papel essencial no processo de regulação da concentração de cálcio intracelular. TIPOS DE PROTEÍNAS Ga 1) Gs – ativa os canais de Ca+ e ativa a ciclase de adenilil (AC) 2) Gi – inibe ciclase de adenilil (AC) e ativa canais iônicos K+. 3) Gq/11 – ativa fosfolipase (PLC) 4) G12/13 – Rho A/Rho cinase; diversas interações com transportadores de íons VIA DA CICLASE DE ADENILIL Quando estimulada pela Ga (Gs), a Adenil ciclase converte o ATP em AMP cíclico (cAMP). Após isso, o cAMP ativa a proteinocinase A (PKA), que fosforila diversas proteínas citosólicas específicas, inclusive a enzima Cav (canal de cálcio). SE O PKA NÃO FOR ATIVADO, OS ALVOS CELULARES NÃO SERÃO ATIVADOS. • Efeitos da ativação da Via da Ciclase de Adenilil (Gs) - Maior atividade dos Cav no músculo cardíaco (contração do músculo cardíaco) - Fosforila e inibe a MLCK no músculo liso (broncodilatação) - Aumenta a secreção ácida - Aumenta o metabolismo energético no tecido adiposo • Efeito da inibição da Via da Ciclase de Adenilil (Gi) - Efeito cronotrópico e inotrópico negativo - Redução da liberação de neurotransmissores VIA DA FOSFOLIPASE Cβ (PLCβ) Quando estimulada pela Gq, a fosfolipase C (PLC) cliva o PIP2 em diacilglicerol (DAG) e IP3. O DAG difunde-se na membrana para ativar a proteinocinase C (PKC), que, a seguir, fosforila proteínas celulares específicas. O IP3 estimula a liberação de Ca2+ do retículo endoplasmático para o citosol. A liberação de cálcio também estimula eventos de fosforilação de proteínas, que levam a alterações na ativação de proteínas. Apesar de não estarem ilustradas aqui, as subunidades βγ das proteínas G também podem afetar determinadas cascatas de transdução de sinais celulares. Receptores catalíticos - Também está na membrana das nossas células. - É formado pelos domínios: extracelular, transmembranar e intracelular. - O ligante se liga no domínio extracelular, fazendo com que ative o domínio intracelular, que tem ação enzimática, por isso é chamada de receptor catalítico, possuindo a capacidade de catalisar reações. Ao catalisar reações, irá fosforilar outras proteínas dentro da célula, essas proteínas irão ativar fatores de transcrição, no qual vai pro núcleo interferir na transcrição genética, logo, interferir. Resultado final: inibir ou ativar a síntese de uma determinada proteína, logo, o efeito só ocorre depois que houver a síntese dessa proteína. CLASSIFICAÇÃO ✓ Tirosinocinase ✓Serina/treonina cinase ✓ Receptores de JAK/STAT ✓ Receptor ciclase de guanilil REGULAM: - Divisão celular - Apoptose - Regeneração - Respostas metabólicas - Crescimento e diferenciação celular - Respostas imunológicas RECEPTOR TIROSINOCINASES É o maior grupo de receptores transmembrana com domínios citosólicos enzimáticos é a família dos receptores com tirocinocinase. - Esses receptores transduzem sinais de numerosos hormônios e fatores de crescimento através da fosforilação de resíduos de tirosina na causa citoplasmática do receptor. Isso leva ao recrutamento e à fosforilação subsequente da tirosina de diversas moléculas sinalizadores citosólicas. - Ativados principalmente por: ➢ Citocinas (eritropoietina, INF) ➢ Fatores de crescimento ➢ Hormônios como a insulina (efeitos exercidos principalmente em nível de transcrição gênica) - Fosforilam resíduos de TIROSINA. RECEPTORES COM GUANILIL CICLASES Conforme associado anteriormente, a ativação dos receptores acoplados à proteína G pode induzir as subunidades da Ga a alterar a atividade de adenilil e guanilil ciclase. Os receptores com guanilil ciclase não possuem nenhum proteína G intermediária. Com efeito, a ligação do ligante estimula a atividade intrínseca de guanilil ciclase do receptor, em que o GTP é convertido em cGMP. Esses receptores formam a menor família de receptores transmembrana. Receptores nucleares - Também chamados de fatores de transcrição ativados por ligante. - Recebe esse nome porque se liga com o DNA no núcleo. Não é encontrado na membrana, e sim, no citoplasma (na maioria das vezes) ou no núcleo. O ligante para se ligar, precisa entrar dentro da célula, o ligante se migra para o núcleo, se ligando ao DNA do núcleo. Interfere diretamente na transcrição gênica (AS proteínas são codificadas pelo DNA: DNA transcrito em RNA -> tradução do RNA em proteínas). - São ativados principalmente por: ✓ Hormônios esteroides (androgênios, estrogênios) ✓ Glicocorticóides ✓ Hormônio tireóidea ✓ Vitamina D São alvos para fármacos lipossolúveis. - Resposta tardia -> síntese proteíca
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