Farmacologia 10 1 Aula Farmacodinamica 1

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1 Bianca Rebouças e Matheus Brito | TUT18 
Farmacologia |Receptores farmacológicos e Sistemas efetores| Aula 10.1 | Caso 08 
 Farmacodinâmica 1
 
 Sistemas efetores: são as vias de sinalização 
instracelular a partir de uma interação 
fármaco-receptor. 
 
 Farmacocinética: O que o corpo faz com o 
fármaco - já vimos! 
 
 Farmacodinâmica: O que o fármaco faz com 
o corpo - Efeitos bioquímicos e fisiológicos do 
fármaco e seus mecanismos de ação 
 
 Fármaco interagiu com o alvo/se ligou com o 
alvo/ bloqueou o alvo farmacológico. O que 
acontece? 
 
 Quando o fármaco interage com o alvo 
farmacológico, a primeira coisa que 
acontece é uma mudança conformacional. 
 
AÇÃO MEDIADA POR RECEPTORES 
 Trata-se de moléculas que necessitam de uma 
interação com canais iônicos, enzimas, 
proteínas de membrana, DNA, etc, para 
exercer seu efeito farmacológico. 
 
 Digamos, uma proteína de membrana é o alvo 
farmacológico. 
 Antes de agirem, proteína e fármaco têm 
essas conformações. 
 
 
 
 
 
 Quando o fármaco interage com o receptor, 
eles ficam com essa conformação 
 
 Essa mudança conformacional é que induz 
uma sinalização intracelular, a liberação de 
uma substância, por exemplo. 
• Sem essa mudança conformacional, é 
como se não tivesse tido ligação. 
 
 Ela também deve ser capaz de causar 
mudanças bioquímicas e fisiológicas 
• Por isso se diz que nem toda molécula 
química que interage com o alvo é um 
fármaco, pois apesar da ligação 
acontecer, pode haver mudança 
conformacional, mas não uma 
mudança bioquímica e fisiológica. 
 
 São essas mudanças bioquimico-fisiológicas 
que irão alterar a função da célula-alvo. 
• E isso é o efeito farmacológico 
AÇÃO NÃO MEDIADA POR RECEPTORES 
 Não precisa interagir com uma proteína para 
exercer efeito farmacológico 
• Exemplo: manitol e antiácidos, 
antigases como simeticona (Luftal) ou 
resinas de troca iônica. 
• Esses fármacos possuem mecanismo 
físico-químico, não interagem com 
receptor. 
• O antiácido, por exemplo, 
neutraliza quimicamente o 
ácido gástrico, por ser uma 
base. 
• Simeticona, antigases, tem uma 
estrutura química que faz com 
que se ligue à superfície das 
bolhas gasosas e estoure 
aquela bolha, promovendo 
alívio. 
• Resinas de troca iônica, como 
colestiramina, hipolipemiante 
que reduz colesterol ligando-se 
aos sais biliares, formando um 
composto insolúvel que é 
eliminado pelas fezes, 
 Índice 
➤ Introdução - Conceitos 
• Sistemas efetores 
• Farmacocinética 
• Farmacodinâmica 
 ➤ Ação dos fármacos 
• Mediada por receptores 
• Não mediada por receptors 
➤ Teorias de interação fármaco-receptor 
➤ Acoplamento receptor-efetor 
 
 
Introdução 
Ação dos fármacos 
 
 
 
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impedindo-os de serem 
reabsorvidos. 
 
 Não há mecanismo molecular, intracelular 
algum. 
 
 
RECONHECIMENTO QUÍMICO 
 Esse reconhecimento se dá por energia 
elétrica, por campo elétrico. 
 
Leitura da imagem: 
 
 A) Proteína ligada ao fármaco, que se 
conectam e se reconhecem através das 
ligações químicas 
 B) Átomos e elétrons da proteína reconhecem 
átomos e elétrons do fármaco. O que o alvo 
reconhece é a energia da molécula 
farmacológica, a nuvem eletrônica. 
 
Exemplo 
 
 Imagine que a 
região em vermelho seja 
mais eletronegativa, a em 
azul seja mais 
eletropositiva e a em 
roxo uma região que 
faz ligação de Van-
der-Waals (nem 
positiva nem 
negativa) 
 
 
 
 A proteína vai reconhecer esse "código", tudo 
que tiver esse tamanho e essa informação 
elétrica tem grande chance de interagir com 
os aminoácidos formadores dessa proteína. 
• O código seria a natureza química em 
uma certa ordem e proporção, a 
nuvem elétrica que o alvo pode 
reconhecer ou não. 
 
 
 
 
CORPONA NON AGUNT NISI FIXATA 
 “Um fármaco não agirá a menos que esteja 
ligado.” ... É verdade isso? 
 Por muito tempo acreditou-se que sim. 
• Primeira inverdade nisso está na 
existência de fármacos que atuam de 
forma não mediada por receptores. 
 
TEORIDA DA OCUPAÇÃO DE CLARK (1920) 
 Teoria que ia à favor da frase 
acima: 
 O efeito de um fármaco é 
diretamente proporcional à 
fração de receptores 
ocupados. 
 O efeito máximo só seria 
alcançado quando todos os 
receptores fossem ocupados 
 
 0% de ocupação = 0% de efeito 
 Fração intermediária de receptores ocupados 
+ efeito intermediário 
 100% de ocupação = 100% do efeito 
 
 
 
 Se se tem um fármaco ligado a um receptor e 
se forma o complexo fármaco-receptor, o 
efeito farmacológico acontece. Nada 
impede o efeito farmacológico de acontecer 
quando for formado esse complexo. 
 
 Outros conceitos foram surgindo ao longo dos 
anos, como afinidade e eficácia. 
 
 O conceito de afinidade não veio para 
derrubar a teoria de Clark e sim para reforçar. 
• Fala sobre a capacidade de interação 
entre o fármaco e o receptor, quando 
maior a interação, maior a afinidade. 
 
 Eficácia veio contriar Clark. 
• Diz que a formação do complexo, para 
se ter a observação do efeito 
farmacológico, deve ter eficácia. Não 
basta formar o complexo, é preciso 
Teorias de interação 
EFEITO 
k1 
 
k2 
k3 
Droga Receptor Complexo Droga-Receptor 
Afinidade Eficácia 
 
 
 
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que haja uma eficácia após, para que 
aí sim o efeito farmacológico apareça. 
 
 Afinidade → tendência do fármaco a ligar-se 
com o receptor 
 
 Eficácia → tendência do fármaco, uma vez 
ligado, ativar o receptor e provocar aquela 
mudança conformacional necessária para o 
efeito farmacológico acontecer. 
 
 A teoria de Clark foi de suma importância para 
a farmacologia, contudo ela não explicava 
muitas coisas, entre elas o porquê de alguns 
fármacos nunca produzirem efeitos máximo, 
mesmo que todos os receptores estivessem 
ocupados. 
 
EFICÁCIA X CONCENTRAÇÃO 
 
 
 Digamos que a eficácia seja medida segundo 
a dilatação de um vaso. O efeito desse 
composto azul tem uma vasodilatação de 
100%, pois é exatamente idêntica ao padrão-
ouro da classe (exemplo nitrato). Conforme a 
concentração, o efeito foi subindo até chegar 
ao 100%. 
 Com o fármaco laranja foi feito o mesmo 
procedimento, o efeito foi subindo conforme a 
concentração até atingir um plateau: por mais 
que a concentração aumente, não vai passar 
daquele efeito máximo. 
 Mas todos os receptores estão ocupados, e 
agora, Clark? Por que choras? 
 
 A eficácia é a variável que explica isso! 
• O fármaco laranja é menos eficaz do 
que o azul. Porque o efeito máximo 
dele é menor do que a do azul. 
 
A grande pergunta é: 
 Tem um receptor que é comum ao fármaco 
azul e ao laranja → o azul provoca uma 
resposta de 100%, o laranja de 60%. 
O que faz isso acontecer? 
 
 A mudança conformacional entre eles vai ser 
diferente, o que vai gerar também respostas 
diferentes. 
 
 
 
 A extensão da sinalização intracelular vai 
depender da mudança conformacional 
provocada. 
 
ATIVIDADE INTRÍNSECA - ARIENS (1954) 
 Capacidade do fármaco se ligar ao receptor, 
ativá-lo ao produzir alteração conformacional 
no receptor e desencadear resposta. 
• Completou pontos que estavam 
faltando na teoria de Clark 
 
Não mais basta apenas se ligar ao receptor! 
EFICÁCIA INTRÍNSECA – STEPHENSON (1956), 
FURCHGOTT (1966), KENAKIN (1987) 
 Evolução do conceito anterior de atividade 
intrínseca: depende de características do 
fármaco e do tecido, ou seja, é possível que 2 
agonistas tenham atividades intrínsecas iguais 
e diferentes eficácias. 
• A eficácia é própria, depende do 
fármaco e do tecido. 
 
CLASSIFICAÇÃO DOS FÁRMACOS 
 Agonista - fármaco que tem eficácia → que 
tem respostaintracelular 
• Agonistas plenos - eficácia de 100% → 
a resposta biológica é máxima, 
mimetiza a resposta do ligante 
endógeno 
• Agonistas parciais - eficácia menor 
que 100% e maior que 0% → a resposta 
biológica não é máxima. Entretanto, o 
agonista parcial pode ter uma 
afinidade que é maior ou menor que a 
do agonista total, ou equivalente a ela. 
 
 Antagonista – fármaco que tem eficácia 0 → 
não sinaliza nada dentro da célula. 
• Impede que outra substância exerça 
sinalização 
 
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120
Ef
ic
ác
ia
Concentração
100% 60% 
Alteração 
conformacional
Alterações 
intracelulares
Efeito 
farmacológico
Estímulo 
 
 
 
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 Agonista inverso - provoca uma resposta 
oposta → reversão da via de sinalização 
clássica 
• Exemplo: Se o agonista aumenta 
AMPc, o agonista inverso diminui AMPc 
• Estabilizam a forma inativa do 
receptor. Isso diminui o número de 
receptores ativados para menos do 
que observado na ausência do 
fármaco. 
 
MODELO ESTÁTICO: Chave e Fechadura (desuso), 
analogia simplista pois para um fármaco funcionar 
é preciso de uma mudança conformacional por 
isso parou de se usar. 
 
MODELO DINÂMICO: Ligação levaria a mudança 
conformacional do receptor e desencadearia 
uma cascata de eventos que levaria a um efeito. 
E pode ser dividido em duas vertentes: 
 
• MODELO DO AJUSTE INDUZIDO – a ligação 
acontece e gera uma mudança 
conformacional do receptor. Uma parte de 
sua estrutura ativa outras proteínas 
intracelulares, ou abre canal iônico, fosforiliza 
mediadores, ativa função enzimática etc. A 
interação fármaco-receptor torna o 
receptor ativo 
 
• MODELO DOS DOIS ESTADOS – O receptor já 
preexiste sob a forma de 2 conformações 
possíveis (uma majoritária e outra minoritária 
ativa, pois proteínas independente da 
presença do fármaco se movimenta devido as 
interações dos aminoácidos, sendo assim os 
alvos farmacológicos não são estáticos) 
portanto nessas movimentações existe 
momento em que os alvos ele adota uma 
conformação que é ativa, não dependendo 
do fármaco para se tornar ativo, sempre 
transitando entre o estado ativo e inativo. 
Um fármaco Agonista ele interage com o receptor 
quando ele está em sua forma ativa e trava o 
receptor nessa conformação, portanto segundo 
essa teoria não é o fármaco que faz a 
movimentação, mas o receptor está sempre 
transitando entre ativo e inativo, o fármaco 
apenas estabiliza pelo maior período de tempo 
possível o receptor no estado ativo. 
Já o antagonista não tem preferência por 
nenhuma das conformações se ligando da 
mesma forma com o ativo e inativo ocupando 
esse sítio sem estimular que nada aconteça 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fármacos com alta potência são fármacos que 
tem alta afinidade pelos receptores (não tendo 
relação com eficácia que é relacionado com a 
resposta). Fármacos potentes ocupam uma 
quantidade significativa de receptores 
necessitando de baixas concentrações (doses). 
CURVA CONCENTRAÇÃO-EFEITO: 
 
Essa curva representa o comportamento do 
fármaco à medida em que se aumenta a 
Acoplamento receptor-efetor 
 
 
 
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concentração. Existe um parâmetro muito 
importante que é o Kd (constante de sucessão), 
ele na farmacologia costuma ser descrito com 
IC50, EC50, ED50 e dizem qual 
concentração/dose que foi necessária para 
atingir 50% do efeito máximo e são esses 
parâmetros que vão servir de comparação entre 
um fármaco e outro, podendo dizer qual é mais 
potente. 
 
O que é potência? - A concentração do agonista 
que produz metade da resposta máxima CE50 
(concentração necessária para atingir 50% da 
resposta máxima) / DE50 (dose necessária para 
atingir 50% da resposta máxima) 
 
O que é eficácia? – A resposta máxima a um 
agonista independente da dose. 
 
PORTANTO: 
O fármaco A é mais potente que o B porque ele 
precisa de uma dose menor para atingir 50% de 
SEU efeito máximo, ou seja ele tem um DE50/CE50 
menor 
 
O fármaco B é mais eficaz pois produz uma 
resposta máxima maior que a resposta máxima do 
A. 
 
Sendo assim UM FÁRMACO PODE SER MENOS 
POTENTE, PORÉM PODE SER MAIS EFICAZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPOS DE ANTAGONISTA: 
 
 
 
 
 
 
 
 
A – Receptor livre: canal iônico fechado, mas com 
os sítios de ligação do agonista e do antagonista 
alostérico (não competitivo). 
B – Ligação agonista: Na imagem mostra a 
ligação entre um agonista e o canal iônico, no 
qual o agonista modula o canal iônico (se for 
aberto, ele fecha ou se for fechado ele abre) 
C – Ligação antagonista competitivo: ele vai 
competir com o agonista pelo sítio de ação, se 
ligando no local onde o agonista se ligaria 
impedindo que o agonista exerça sua função. 
D – Ligação antagonista não competitivo: ele não 
compete pelo sítio de ação, porém ele provoca 
uma mudança conformacional no alvo 
farmacológico impedindo que o agonista exerça 
sua função. 
 
 
 
Bibliografia 
- Karen Whalen . Farmacológica Ilustrada 6º Ed. 
 
 
 
Legenda segundo o livro 
Tipos de antagonistas dos receptores. Ilustração esquemática 
das diferenças entre um entre antagonistas nos sítios agonista 
ativo e alostérico. A. O receptor inativo não ligado. B. O 
receptor ativado pelo agonista. Observe a mudança de 
conformação induzida no receptor pela ligação do agonista, 
por exemplo, a abertura de um canal iônico transmembrana. 
C. Os antagonistas no sítio agonista ligam-se ao sítio agonista 
do receptor, porém este não é ativado; tais agentes bloqueiam 
a ligação do agonista ao receptor. D. Os antagonistas 
alostéricos ligam-se a um sítio alostérico distinto do sítio 
agonista, por isso impedem a ativação do receptor, mesmo se 
o agonista estiver ligado a ele.