Unidade 5 - Alvos moleculares de ação dos fármacos.pdf

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UNIDADE UNIDADE 5 5 –– ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOS
COMO OS FÁRMACOS FUNCIONAM?COMO OS FÁRMACOS FUNCIONAM?
OsOs fármacosfármacos interageminteragem quimicamentequimicamente comcom seusseus alvosalvos molecularesmoleculares produzindoproduzindo
modificaçõesmodificações queque sãosão responsáveisresponsáveis pelapela respostaresposta biológicabiológica..
QUAIS SÃO AS INTERAÇÕES QUE SE FORMAM ENTRE O FÁRMACO E O ALVO QUAIS SÃO AS INTERAÇÕES QUE SE FORMAM ENTRE O FÁRMACO E O ALVO 
MOLECULAR?MOLECULAR?
-- ÍonÍon--íoníon; ; -- LigaçãoLigação de de hidrogêniohidrogênio; ; -- pipi--stacking ;stacking ;
-- ÍonÍon--dipolodipolo; ; -- Van Van derder Waals; Waals; -- LigaçãoLigação covalentecovalente..
-- DipoloDipolo--dipolodipolo; ; -- HidrofóbicaHidrofóbica; ; 
QUAIS SÃO AS INTERAÇÕES QUE SE FORMAM ENTRE O FÁRMACO E O QUAIS SÃO AS INTERAÇÕES QUE SE FORMAM ENTRE O FÁRMACO E O 
ALVO MOLECULAR?ALVO MOLECULAR?
EquilíbrioEquilíbrio entre a forma entre a forma ligadaligada e e nãonão--ligadaligada de um de um fármacofármaco com com seuseu alvoalvo molecular de molecular de açãoação..
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
Na célula os principais alvos moleculares para a ação dos fármacos são:
1. Lípides;
2. Carboidratos:
3. Ácidos nucléicos;
4. Proteínas.
ONDE OS FÁRMACOS ATUAM?ONDE OS FÁRMACOS ATUAM?
4. Proteínas.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
1) LÍPIDEOS COMO ALVOS PARA AAÇÃO DOS FÁRMACOS:
A Anfotericina B é um agente antifúngico que age formando poros ou túneis na
membrana celular fúngica o que causa o vazamento do conteúdo intracelular e
morte celular.
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2) CARBOIDRATOS COMO ALVOS PARA AAÇÃO DOS FÁRMACOS:
• Os carboidratos exercem diferentes funções celulares:
-armazenamento, -ligação entre as células,
-estrutural, -regulação e crescimento celular.
-reconhecimento celular,
• Carboidratos, glicoproteínas ou glicolípides → processo de reconhecimento de
vírus e bactérias pela célula hospedeira → desenvolvimento de novos fármacos
antimicrobianos.
• Glicoesfingolipides atuam na regulação do crescimento celular → desenvolvimento
de novos fármacos antitumorais.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
2) CARBOIDRATOS COMO ALVOS PARA AAÇÃO DOS FÁRMACOS:
Modelo da glicoproteína gp120 do HIV e do receptor CD4 linfocítico
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
3) ÁCIDOS NUCLÉICOS COMO ALVO PARA AAÇÃO DOS FÁRMACOS:
- Agentes intercalantes do DNA
• Os anéis co-planares deslizam por entre as fitas do DNA e modificam a forma da
dupla hélice→ interrupção da replicação e transcrição.
• Ligação iônica entre o grupo carregado positivamente do fármaco e o fosfato,
carregado negativamente, do DNA.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
4) PROTEÍNAS COMO ALVO PARA AAÇÃO DOS FÁRMACOS:
4.1) Proteínas de transporte: As proteínas de transporte estão localizadas nas
membranas celulares e têm como função transportar os blocos de construção
química (aminoácidos, carboidratos e íons metálicos), obtidos na alimentação, para
dentro das células para que possam ser utilizados.
Fluoxetina
4) PROTEÍNAS COMO ALVO PARA AAÇÃO DOS FÁRMACOS:
4.2) Proteínas estruturais:
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
PaclitaxelPaclitaxel ((TaxolTaxol®)®)
VincristinaVincristina
4) PROTEÍNAS COMO ALVO PARA AAÇÃO DOS FÁRMACOS:
4.3) Enzimas: As enzimas são catalisadores das reações que ocorrem no organismo.
Alguns resíduos de aminoácidos estão envolvidos na ligação do substrato ao sítio
ativo, enquanto os outros estão envolvidos no mecanismo da reação.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
O processo de catálise enzimática.
4.3) Enzimas:
-INIBIDORES REVERSÍVEIS;
-INIBIDORES IRREVERSÍVEIS;
-INIBIDORES ALOSTÉRICOS.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
4.3) Enzimas:
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
Efavirenz Malation
Saquinavir
4.4) Receptores: um receptor é uma molécula protéica embebida com parte de sua
estrutura situada na superfície externa da célula.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
Importante: o mensageiro que se liga ao receptor não sofre reação química, ao
contrário do que ocorre com o substrato de uma enzima.
4.4) Receptores:
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- Se não há reação química, o que ocorre entre o neurotransmissor e o receptor?
- Como o mensageiro químico passa a mensagem que é transmitida para o interior
da célula?
O mensageiro liga-se ao receptor e induz uma mudança de conformação. Esta 
mudança subsequentemente afeta outros componentes da membrana celular 
e leva ao efeito biológico.
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4.4.1) Canais iônicos: os canais iônicos são proteínas complexas que atravessam
a membrana celular. O centro do canal iônico é uma cavidade constituída por
aminoácidos que formam um poro hidrofílico. Íons sódio e potássio atravessam
esses poros, promovendo o processo de polarização/despolarização da
membrana celular, durante a condução do impulso nervoso.
Estrutura do canal iônico.
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4.4.1) Canais iônicos:
Abertura do canal iônico.
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4.4.2) Enzimas ligadas a membrana: nessa situação, a proteína receptora está
embebida na membrana celular, com parte de sua estrutura exposta na
superfície externa da célula e outra parte exposta na superfície interna da célula.
Ativação de receptor ligado à enzima.
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4.4.2) Receptor ligado à proteína G:
Interação do receptor com a proteína G.
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5) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO EM RECEPTORES
ESPECÍFICOS:
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
5.1) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO AGONISTA:
� O fármaco deve ter os grupos ligantes corretos;
� O fármacos deve ter os grupos ligantes posicionados corretamente;
� O fármaco deve ter o tamanho correto para o sítio ligante.
Um neurotransmissor hipotético e possíveis agonistas.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
5.1) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO AGONISTA:
A fraca interação entre o receptor hipotético e substâncias que possuem poucos 
pontos de interação.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
5.1) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO AGONISTA:
A fraca interação entre o receptor hipotético e substâncias que possuem os grupos corretos na 
posição errada.
A comparação das imagens especulares de uma substância ao interagir com o receptor hipotético.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
5.1) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO AGONISTA:
Não há interação entre as duas estruturas devido a fatores estéricos.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
5.2) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO ANTAGONISTA:
Interação entre o antagonista e oreceptor hipotético = encaixe perfeito.
Interação entre o agonista natural 
e o receptor hipotético.
Interação entre o antagonista 
e o receptor hipotético.
ALVOS MOLECULARES ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOSDA AÇÃO DOS FÁRMACOS
5.2) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO ANTAGONISTA:
Interação entre o antagonista não-competitivo: modulação alostérica.
Interação entre o antagonista não-competitivo: efeito guarda-chuva.
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5.2) FÁRMACOS COM AÇÃO AGONISTA PARCIAL:
O composto age como um agonista e produz um efeito biológico, mas este efeito
não é tão grande como o que seria obtido por um agonista puro.
- O composto não promove uma mudança conformacional significativa do
receptor;
- O composto possui duas formas diferentes de interagir com o receptor e é
capaz de se ligar como agonista ou antagonista.
Interação entre o agonista parcial e o receptor hipotético.