Farmacodinâmica: Percurso do Fármaco e Transdução de Sinais

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Arísia Galdino 
Odontologia 2020.1 Farmacologia 
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Percurso do fármaco (efeito farmacológico) 
 
 
Definição de farmacodinâmica 
FÁRMACO → CORPO 
Estudo dos efeitos fisiológicos e bioquímicos das drogas e 
dos seus mecanismos 
❖ Local de ação 
❖ Mecanismo de ação 
❖ Efeito terapêutico e tóxico 
Considerando um dado medicamento: 
a. Sua ação depende essencialmente de sua estrutura 
química 
b. Ligam-se aos receptores formando um complexo 
→ Alteração do funcionamento celular 
Definição de transdução de sinais 
Refere-se a qualquer processo através do qual uma célula 
converte um tipo de sinal ou estímulo em outro. Fármaco se 
liga a um alvo terapêutico, e esse alvo terapêutico é 
responsável por transformar um efeito farmacológico em 
uma alteração fisiológica na célula. 
 
 
Características de transdução de sinais 
1. Especificidade 
As moléculas sinalizadoras são específicas para 
determinados receptores; outros sinais não se 
encaixam. 
 
 
2. Amplificação 
Um sinal é capaz de produzir vários outros sinais 
simultaneamente. Exemplo adrenalina. 
 
 
 
 
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3. Desensibilização/Adaptação 
Depois que a molécula sinalizadora se conecta ao seu 
sítio alvo, produz uma resposta, contudo essa resposta 
não precisa ser contínua nem permanente, então o 
próprio organismo para evitar isso ele induz uma 
resposta inibitória a fim de inibir o receptor. 
Exemplo: Desensibilização do receptor beta-adrenérgico 
na presença constante de adrenalina 
 
 
4. Integração 
Quando dois sinais apresentam efeitos opostos sobre 
uma característica metabólica, como, por exemplo, a 
concentração de um segundo mensageiro X ou 
potencial de membrana ou o potencial de membrana 
Vm, a regulação é consequência da ativação 
integrada dos dois receptores. Ou seja, a resposta vai 
ser uma média da resposta do sinal um com a do 
sinal dois. 
 
Alvos terapêuticos 
• Receptores; 
- A maioria dos receptores são proteínas, as quais 
são formadas por aminoácidos que possuem diversos 
grupos em sua cadeia lateral; então quando o 
fármaco for interagir com o receptor, a estrutura do 
fármaco tem que conectar a uma estrutura 
semelhante do receptor. Grupos hidrofílicos interagem 
com grupos hidrofílicos, e hidrofóbicos com 
hidrofóbicos. 
Essa interação é feita por: Interações eletrostáticas; 
Lig. De Van de Walls; 
• Transportadores; 
• Enzimas; 
• Parede/ Membrana celular 
• Genes 
 
Tipos gerais de transdutores de sinais 
i. Canal iônico 
(ionotrópicos) 
Quando o fármaco se liga a ele, ele 
abre ou fecha em resposta ao ligante sinalizador ou potencial 
de membrana. A sua abertura ou fechamento é determinada 
pela ligação a um agonista, natural ou fármaco, (PORTÃO) 
⇾ É uma proteína de membrana formada por 4 a 
5 subunidades proteicas. 
 
 
 
 
 
- Voltagem: despolarização – ocorre quando há 
influxo de Ca+2 ou de Na+, causando excitação 
neuronal.; ABRE OS CANAIS 
hiperpolarização – corre quando há influxo de Cl 
- ou efluxo de K+, causando inibição neuronal. 
FECHA OS CANAIS 
- Ligante: Nesse receptor vai ter m local (sítio de 
ligação) o qual recebe a acetilcolina, e quando a 
acetilcolina se ligar vai promover alterações nesse 
canal. 
Papel dos canais iônicos: contração muscular → 
placa motora 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
: *Receptor nicotínico da acetilcolina: a abertura do canal se 
dá p ela ligação de 2 moléculas de acetilcolina. Alguns 
fármacos antagonistas agem como bloqueadores 
neuromusculares, como a tubocurarina e pancurônio, 
permitindo o relaxamento neuromuscular, facilitando a 
anestesia geral para intubação endotraqueal 
. *Receptor GABAA do GABA (principal neurotransmissor 
inibitório do SNC): quando aberto, permite a passagem 
de Cl-, causando hiperpolarização e inibição neuronal, pois 
dificulta a despolarização do neurônio. Isso ocorre com os 
benzodiazepínicos, como Diazepam, midazolam e lorazeapam 
que são ansiolíticos e hipnóticos, e com os barbitúricos, 
como o fenobarbital que é anticonvulsivante e o porpofol 
que é anestésico geral 
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ii. Receptores metabotrópicos 
⇾ É uma proteína que passa 
7 vezes na membrana (7 alfa-
hélices transmembranas) e 
quando ativado se liga a uma 
proteína especifica, a proteína G , 
que pode ativar diversas vias nas células. 
⇾ Mais de 50% dos fármacos agem por esse tipo 
de receptor. 
⇾ Existe na forma trimérica ou monomérica. 
⇾ É formada pelas subunidades alfa e o dímero 
beta gama, que são ancorados na membrana. 
⇾ O efeito celular é mais lento que o do receptor 
ionotrópico, pois o fármaco se liga ao receptor e 
ativa a proteína G (subunidade alfa), a qual ativa 
proteínas efetoras, que forma segundos 
mensageiros, que irão ativar alvos celulares 
para, por fim, gerar o efeito, finalizando a 
cascata de ação. 
⇾ Uma única proteína G pode ser ativada por 
vários receptores metabotrópicos, ampliando a sua 
resposta. 
⇾ Principais alvos da proteína G: 
 • Gs: ativa ciclase de adenilil (AC): aumenta os 
níveis de cAMP (2º mensageiro), que ativa a PKA 
(alvo celular), a qual fosforiza enzimas no meio, 
permitindo observar o efeito. 
→ Alvos celulares da PKA: 
*Aumenta atividade dos canais de cálcio no músculo 
cardíaco, causando a contração; 
 *Fosforila e inibe MLCK (quinase da cadeia leve se 
miosina) no músculo liso, causando relaxamento; 
 *Aumenta o metabolismo energético no tecido 
adiposo; 
*Aumenta a secreção ácida. 
→ Sinais que usam AC/AMPc: 
*Noradrenalina (beta2-adrenérgico): fenoterol 
(causa broncodilatação). 
*Histamina (H2): ranitidina (antagonista do H2: reduz 
a secreção ácida). *Dopamina (D2): quetiapina 
(antagonista do D2: antipsicótico). 
• Gi: inibe ciclase de a denilil ( AC) e ativa canais 
iônicos K+: o fármaco se liga ao receptor, 
ativa a subunidade alfa da proteína Gi e inibe a 
denilasecilase, reduzindo os níveis de cAMP, 
não ativando a PKA, o que impede a ativação 
dos alvos celulares. Dessa forma, possui efeito 
cronotrópico e inotrópico. 
 
 
iii. Receptores 
catalíticos 
 
Possuem um domínio 
extracelular, um domínio transmembrana helicoidal e 
um intracelular, o qual tem ação enzimática que irá 
modular ações na célula. Quando ocorre a ativação 
do domínio extracelular, ocorre a ativação do 
domínio intracelular, provocando a fosforilação de 
proteínas intracelulares, atuando indiretamente na 
regulação da transcrição gênica (síntese proteica). 
⇾ Esses receptores regulam a divisão celular, o 
crescimento e diferenciação celular, a apoptose, a 
*Receptores do glutamato (principal 
neurotransmissor excitatório do SNC): pode 
chegar aos receptores AMPA (permite a 
entrada de C a2+, causando despolarização e 
permitindo a excitação neuronal), de cainato e 
NMDA. Fármacos como a cetamina, anestésico 
geral, inibe a ação do glutamato para 
promover a anestesia. 
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regeneração, as respostas imunológicas e metabólicas e 
são classificadas: 
*Tirosina cinase; serina/treonina cinase; receptores de 
KAK/START e receptor ciclase de guanilil. 
⇾ Receptora tirosina cinase: é ativado principalmente 
por citosinas (eritropoietina, INF), fatores de crescimento 
e hormônios como a insulina. 
 
iv. Receptores nucleares 
São encontrados no citoplasma ou no 
núcleo, diferindo dos outros receptores 
que se encontram na membrana celular. 
São ativados principalmente por 
hormônios esteroides, glicocorticoides, hormônios da tireoide 
e da vitamina D. Para isso, os fármacos precisam ser 
lipofílicos para conseguirem atravessar a membrana 
plasmática. Também exerce efeito sobre a transcrição 
gênica e apresenta resposta tardia. 
Fármaco-receptor 
A estrutura química do fármaco determina a sua 
afinidade/especificidade seu receptor, dependendo do seu 
tamanho, formato e carga. 
*Dessa forma, modificações na estrutura do fármaco 
provocam mudanças nas suas propriedades farmacológicas. 
→Afinidade 
É a tendência/capacidade do fármaco em se ligar ao 
receptor. As sustâncias químicas que possuem afinidade por 
um dado receptor podem ser classificadas como: agonistas 
e antagonistas. 
→Eficácia 
GERAR UM EFEITO 
É a tendência do fármaco em alterar a conformação e 
ativar o receptor, uma vez ligado. Essa é uma característica 
dos agonistas, pois os antagonistas não conseguem induzir 
resposta 
I. Efeito máximo: agonista pleno/total 
II. Efeito parcial: agonista parcial 
III. Nenhum efeito: antagonista 
→Potência 
• Concentração em que produz 50% da resposta 
máxima 
• CE50 → Concentração de efetiva em 50 
• Usa-se para escolher qual a dosagem ideal 
 
O fármaco X é mais potente que o fármaco Y 
Tipos de agonistas 
*Agonista pleno ou total: é o fármaco que se liga ao 
receptor e induz o efeito máximo do tecido, mesmo quando 
menos de 100% dos receptores estão ocupados. Até em 
pequenas doses podem produzir resposta máxima. Um 
bom exemplo é fenilefrina que é um agonista total nos 
adrenoceptores α 1. 
*Agonista parcial: tem atividade intrínseca, mas não 
consegue induzir a resposta máxima do tecido, sendo 
maior do que 0 e menor que 100%, apresentando 
uma resposta submáxima, até mesmo quando ocupa 
100% dos receptores. Além disso, ainda pode ser chamado 
de antagonista parcial quando impede que um agonista 
total se ligue ao seu receptor, deixando de desencadear o 
seu efeito máximo. Como exemplo temos a 
buprenorfina (agonista parcial que atua no receptor μ), um 
opioide utilizado para tratamento da dependência de 
opioides, a fim de evitar a síndrome da abstinência, já 
que tem resposta submáxima. Outro exemplo é o 
aripiprazol, antipsicótico, que atua como agonista parcial 
nos receptores D2. 
*Agonista inverso: tem capacidade de se ligar ao 
receptor ativado constitutivamente, que é o receptor 
que permanece ativado mesmo na ausência de um 
ligante. Quando ocorre essa ligação do agonista no 
receptor que já está ativado, irá ocorrer a diminuição da 
ativação. Dessa forma, sem o ligante o receptores tá 
ativado e com o l ligante ele reduz o grau de ligação, 
com efeito farmacológico oposto ao dos agonistas, 
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tendo atividade intrínseca menor que zero , já que inibe 
o receptor. 
 
Tipos de antagonistas 
*Antagonismo por bloqueio de receptor: 
⇾ Antagonismo competitivo reversível: impede que o 
agonista se ligue ao seu receptor. Porém se houver 
aumento da concentração do agonista suficiente ocorre 
o deslocamento do antagonista competitivo reversível do 
sitio de ação. 
*O efeito máximo é alcançado com o aumento da dose 
do agonista. 
⇾ Antagonista competitivo irreversível: tem maior 
afinidade pelo receptor, fixando-se de forma covalente ao 
local ativo do receptor. Por isso, reduzem o número de 
receptores disponíveis para o agonista. O aumento da 
concentração do agonista endógeno não é suficiente 
para deslocar o antagonista competitivo irreversível do 
sítio de ação. 
⇾ Antagonista não competitivo: não compete pelo 
mesmo sítio de ligação que o agonista, pois se liga em 
um local alostérico diferente do local de ligação do 
agonista, impedindo que o receptor seja ativado. 
*Quanto maior for à dose do antagonista não 
competitivo, com mais receptores ele vai se ligar, o 
que reduz a disponibilidade de receptores para o 
agonista. Isso reduz a resposta máxima do agonista. 
*Antagonismo químico: substância que se liga 
quimicamente ao antagonista, inativando-a, o que a 
impede de causar seu efeito no organismo. Por 
exemplo, se a tetraciclina for ingerida com leite, a sua 
reação será reduzida, pois no intestino a tetraciclina irá 
reagir quimicamente com o cálcio, formando um 
complexo que não será absorvido. Nesse caso, o 
antagonista químico é o cálcio. 
*Antagonismo farmacocinético: é o fármaco que afeta 
a absorção (reduz a velocidade), metabolismo (aumenta a 
velocidade) ou excreção (aumenta a velocidade) de 
outro fármaco. Exemplo: a rifampicina, antibiótico utilizado 
para tratamento da tuberculose, é um indutor enzimático, 
ou seja, induz a produção de mais enzimas do 
citocromo P450, responsável pela metabolização e 
excreção de fármacos. Em caso de administração em 
conjunto com o etinil estradiol (anticoncepcional), a 
rifampicina será o antagonista farmacocinético do etinil 
estradiol, já que aumenta a produção enzimática, 
metabolizando mais o fármaco e reduzindo a sua 
absorção e concentração plasmática. 
*Antagonismo fisiológico: um fármaco irá antagonizar a 
ação fisiológica de outro fármaco (agonista endógeno). 
Exemplo: em caso de choque anafilático, a histamina atua 
no receptor e promove a broncoconstrição. O tratamento é 
a administração de adrenalina, que se liga a outro 
receptor e tem efeito fisiológico oposto, a broncodilatação. 
→Antagonista alostérico 
Ligam-se em um sítio alostérico e impedem que o agonista 
se ligue ao receptor 
 
Curva dose-reposta 
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→ Comparar fármacos 
 
Índice terapêutico 
 
Relação entra a dose letal 50 (dose na qual 50% da 
população morre), e a dose efetiva 50 (50% da população 
que usa esse fármaco adquiri os resultados estimados) 
REFERÊNCIAS: 
GOLAN, David E. e col. Princípios de farmacologia: a base 
fisiopatológica da farmacoterapia. Editora Guanabara 
Koogan, 3ª edição, 2014. 
WHALEN, K.; FINKEL, R.; PANAVELIL, T. A. Farmacologia 
ilustrada. 6. ed. Porto Alegre: Artmed, 2016. 
 GOODMAN & GILMAN: As B ases Farmacológicas da 
Terapêutica. 12ª ed. Rio de Janeiro: McGraw-Hill, 2012.