Agentes Colinérgicos2

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Ministério da Educação 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ 
Setor de Ciências da Saúde 
Departamento de Farmácia 
Disciplina de Química Medicinal Farmacêutica 
 
AGENTES COLINÉRGICOS 
 
Introdução 
Sistema Nervoso Autônomo 
Simpático 
Medula
Fibra 
pré-ganglionar
Fibra 
pós-ganglionar
ACh NE
M. E. cardíaca
M. lisa
G. secretoras
Gânglio 
simpático
Receptor 
nicotínico (N)
Receptor 
adrenérgico (α, β)
 
Medula ACh Medula suprarenal
Receptor 
nicotínico (N)
Adrenalina - 80%
Noradrenalina - 20%
 
Parassimpático 
Medula ACh ACh
M. E. cardíaca
M. lisa
G. secretoras
Gânglio 
parassimpático
Receptor 
nicotínico (N)
Receptor 
muscarínico (M)
 
 
Sistema Nervoso Somático (junção neuromuscular) 
 
Medula ACh M. Esquelética
Receptor 
nicotínico (N)
 
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Profa. Dra. Angela C. L. B. Trindade - UFPR 
1
 
Sistema Nervoso Simpático e Parassimpático 
 
 
Acetilcolina 
H3C O
N(CH3)3 Cl
O
+ -
Cloreto de acetilcolina 
- Liberada por: 
. Fibras pré-ganglionares do Sistema Nervoso Simpático 
. Fibras pré-ganglionares do Sistema Nervoso Parassimpático 
. Fibras pós-ganglionares do Sistema Nervoso Parassimpático: músculos lisos, músculo cardíaco e 
glândulas 
. Fibra eferente do Sistema Nervoso Simpático: medula da adrenal 
. Músculos esqueléticos 
 
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Profa. Dra. Angela C. L. B. Trindade - UFPR 
2
- Efeitos colinérgicos principais: 
1. Estímulo e aumento do tônus dos músculos esqueléticos - efeito similar ao da nicotina e bloqueado 
pela succinilcolina (efeito nicotínico). 
2. Inibição cardíaca, vasodilatação periférica, aumento das secreções glandulares, aumento do 
peristaltismo dos tratos gastro-intestinal e urinário, miose (contração da pupila) - efeitos similares aos 
da muscarina e pilocarpina e inibidos pela atropina (efeitos muscarínicos). 
 
- Receptores colinérgicos: 
1. Muscarínicos (M1 a M5): nos órgãos inervados pelas fibras pós-ganglionares do SNPS. Receptores 
transmembrânicos acoplados à proteína G. M1, M3 e M5: ativam a fosfolipase C; M2 e M4: inibem a 
adenilato ciclase. 
2. Nicotínicos (N1 e N2): nos músculos esqueléticos, na medula da adrenal e nos gânglios do SNS e do 
SNPS. Receptores acoplados a canais iônicos. N1: junção neuromuscular; N2: gânglios. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Profa. Dra. Angela C. L. B. Trindade - UFPR 
3
- Biossíntese, armazenamento, liberação e inativação da acetilcolina: 
 
 
 
 
- Ligação acetilcolina-receptor: 
 
a. Receptores muscarínicos 
+
O
N
O
CH3
H
I.E. L.H.
v.W
H.
 
N
O
CH3
OH
+
N
O CH3
O
+
4,4 A
 
Muscarina
 
b. Receptores nicotínicos 
+
I.E. L.H.
O
N
O
CH3
H
 
N
O CH3
O
+
5,9 A
N N
CH3H +
 
Nicotina
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4
 
 
 
 
 
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5
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Profa. Dra. Angela C. L. B. Trindade - UFPR 
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- Hidrólise da acetilcolina 
 
1o) 
N
O CH3
O
+
H OH
+N
OH CH3COOH
+
 
 
2o) 
O
N
O
CH3
+
O H
AChE
+
O
N
O
CH3
H
O
AChE acetilada
O
CH3O
O
CH3O
HO
H
H OH
AChE
O H- CH3COOH
+
OH
N-
 
 
 
 
 
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Profa. Dra. Angela C. L. B. Trindade - UFPR 
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Agentes colinérgicos diretos 
 
 
- Conceito: Fármacos estruturalmente semelhantes à acetilcolina (Ach) que se ligam aos receptores 
colinérgicos e apresentam efeitos similares à mesma. 
 
- Colinérgicos diretos de uso terapêutico (pouco usados): 
 
Metacolina
+
CH3O
N
OCH3
 
- Efeitos muscarínicos 
- Era usada em doenças vasculares periféricas, como vasodilatador 
(substituído pelos bloqueadores α-adrenérgicos) 
 
NH 2 O 
N 
O 
+ 
Carbacol 
- Efeitos muscarínicos e nicotínicos 
- Era usado em casos de retenção urinária 
- É usado para provocar miose (cirurgias) e em casos de glaucoma 
(diminui a pressão intra-ocular) 
NH2O
N
OCH3
+
Betanecol 
- Efeitos muscarínicos 
- Uso nos casos de retenção urinária 
 
- Relação estrutura-atividade: 
 
X R
+
 
 
 
1. Atividade máxima se R = 5 átomos 
 
2. Grupo amônio quaternário: - Quanto maior a densidade de carga positiva, maior a interação eletrostática 
fármaco-receptor 
- Impedimento estérico 
N R
+ +N R N R
+
+
N R
+
P R
 
 
3. 
+
CO
N
O
CH3
CH3
CH3 
10 vezes mais ativo que a acetilcolina no receptor muscarínico e 10 vezes menos ativo n receptor nicotínico 
(> grupo acila, > atividade muscarínica, < atividade nicotínica) 
 
4. 
α
CH3O
N
O
CH3
+
 
< nicotínica que a Ach; <<< muscarínica que a Ach 
 
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+
CH3O
N
OCH3
β 
= muscarínica que a Ach; <<< nicotínica que a Ach 
 
5. 
Metacolina
+
CH3O
N
OCH3
 
> tempo de ação que a Ach: impedimento estérico para o ataque do OH da AchE à carbonila 
 
 
N H 2 O 
N 
O 
+ 
Carbacol 
> tempo de ação que a Ach: efeito de ressonância do NH2 diminui a densidade de carga positiva na 
carbonila 
 
R
O
R
O-
+
 
R NH2
O
R NH2
O
R NH2
O
-
+
+
-
 
 
 
NH2O
N
OCH3
+
Betanecol 
> tempo de ação que a Ach, metacolina e carbacol 
 
 
 
Agentes colinérgicos indiretos (anticolinesterásicos) 
 
 
- Conceito: Inibem a hidrólise da acetilcolina. 
 
- Mecanismo de ação: Se ligam à acetilcolinesterase (AchE), impedindo que a mesma catalise a hidrólise 
da Ach ∴> [Ach] → efeitos colinérgicos. 
 
- Classificação: 
 
1. Aminas quaternárias: edrofônio, ambenônio 
HO N+
Edrofônio
N
N
N
N
Cl
Cl
H
O
O
Cl
+
+
Ambenônio 
 
 
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2. Carbamatos (anticolinesterásicos reversíveis): fisostigmina, piridostigmina, neostigmina, demecário. 
N
O N
O
+
N
N
CH3
H3C
H3C
O N
O
CH3
H
Fisostigmina
Piridostigmina
N O
O
N
+
Neostigmina
+
N O N
O
O
N O N
+
Demecário 
 
Grupos presentes: amino substituído e N,N-dialquilcarbamato 
Usos: glaucoma, miastenia gravis e atonia do trato gastrointestinal e urinário 
Mecanismo: 
 
N
O N
O
+
- N(CH3)2COOH
O H
AChE
H OH
O
N
O
AChE carbamiladaAChE
O H
+
N
OH
-
 
 
3. Organofosforados (anticolinesterásicos "irreversíveis"): 
O P S
O
O
N
+
O P F
O
O
Ecotiopato Isofluropato 
 
Usos: glaucoma 
Mecanismo: 
 
O H
AChE
H OH
AChE fosforiladaAChE
O H
-N
S
P
O
O
O
+
+
N
SH
P
O
O
O
O
HO
P
O
O
O
-
LENTA
 
 
 
Reativadores de acetilcolinesterase (AChE) 
 
 
- Conceito: Substâncias capazes de liberar a AChE do complexo AChE-acetilcolinesterásico. 
N
N
OH+
Pralidoxima
N+
N
OH
O
OH
N
N+
Obidoxima- Grupo presente: oxima R-CH=N-OH (R = aromático) 
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Profa. Dra. Angela C. L. B. Trindade - UFPR 
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- Usos: Intoxicação com inseticidas organofosforados ou com anticolinesterásicos (miastenia) 
 
- Mecanismo de ação: Atuam como nucleófilos mais fortes que a água. 
P
O
O
O
O
AChE fosforilada AChE
O H
+N
N
O
H
N
N
O
P
O
O O
+
-
 
 
 
 
 
 
____________________________________________________________________________________________ 
Profa. Dra. Angela C. L. B. Trindade - UFPR 
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Agentes bloqueadores colinérgicos 
 
 
- Conceito: Substâncias que inibem as ações da acetilcolina. 
 
- Classificação: 
 
1. Antimuscarínicos 
 
Inibem as ações muscarínicas da acetilcolina. 
Agem por antagonismo competitivo (se ligam aos receptores muscarínicos). 
Usos: anti-espasmódicos e midriáticos. 
Grupo farmacofórico: 
R C O
O
(CH2)n N n = 2 ou 3
 
Exemplos: 
N
O
H
O
OH
N
O
H
O
OHO
Atropina Escopolamina
Metescopolamina
N
O
H
O
OHO
+
Homatropina
N
O
H
O
OH O
N
O
OH
Ciclopentolato
O
O
O
N
+
Propantelina
O
N
O
Dicicloverina 
 
 
2. Bloqueadores ganglionares 
 
Bloqueiam a ligação da acetilcolina aos receptores nicotínicos nos gânglios do Sistema Nervoso Simpático e 
Parassimpático ∴ inibem a transmissão do impulso nervoso ∴ < [NE] e [Ach] na junção neurônio-célula 
efetora. 
Usos: anti-hipertensivo (efeitos colaterais: secura da boca, constipação intestinal). 
Estrutura geral: 
N (CH2)n
R
R
R N R
R
R
+ +
n = 5 ou 6
 
Exemplos: 
N N
+
+
Hexametônio
N N
+ +
Pentolínio 
 
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Profa. Dra. Angela C. L. B. Trindade - UFPR 
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3. Bloqueadores neuromusculares 
 
Bloqueiam os receptores nicotínicos nos músculos esqueléticos. 
Usos: relaxantes musculares esqueléticos (em cirurgias). 
Estrutura geral: 
N (A)n N
+ +
n = 9 a 12
 
 
Exemplos: 
 
Não competitivos, despolarizantes 
+ +
Decametônio
+
+
N(CH2)10N N
O
O
N
O
O
Succinilcolina 
Competitivos, não-despolarizantes 
 
N+
O
N+
O
OH
OCH3
H
CH3
HO
CH3O
CH3
CH3
H
H
d-Tubocurarina Metocurina
N+
O
N+
O
OCH3
OCH3
CH3
CH3
CH3O
CH3O
CH3
CH3
H
H
 
 
N+
O
N+
O
H
H H
CH3 H
CH3
O
H3C
CH3 O Pancurônio Vecurônio
N+
O
N+
O
H
H H
H H
CH3
O
H3C
CH3 O 
 
N+ O O N+
O O
CH3O
CH3O
OCH3
CH3O
CH3 CH3
OCH3
OCH3
OCH3
OCH3
Atracúrio 
 
O
N+
O
N+
O
N+Galamina
 
 
 
____________________________________________________________________________________________ 
Profa. Dra. Angela C. L. B. Trindade - UFPR 
13
 
 
Bibliografia 
 
CÁTEDRA DE QUÍMICA FARMACÉUTICA Química Farmacêutica 3, Universidade de Barcelona, 1995. p. 
50-61. 
 
COCOLAS, G. H. Cholinergic drugs and related agents. In: DELGADO, J. N.; REMERS, W. A. Wilson and 
Gisvold’s Textbook of Organic Medicinal and Pharmaceutical Chemistry, 10 ed. Philadelphia: Lippincott, 
1998. Cap. 17, p. 505-552. 
 
KOROLKOVAS, A.; BURCKHALTER, J. H. Química Farmacêutica. Rio de Janeiro: Guanabara, 1988. Cap. 
13, 14, 15 e 16, p. 280-317. 
 
LATTIN, D. L. Cholinergic agonists, acetylcholinesterase inhibitors, and cholinergic antagonists. In: FOYE, 
W. O.; LEMKE, T. L.; WILLIAMS, D. A. Principles of Medicinal Chemistry, 4 ed. Media: Williams & Wilkins, 
1995. Cap. 17, p. 321-344. 
____________________________________________________________________________________________ 
Profa. Dra. Angela C. L. B. Trindade - UFPR 
14
	 
	Agentes Colinérgicos 
	Introdução 
	Sistema Nervoso Autônomo 
	Simpático 
	 
	 
	Parassimpático 
	 
	Exemplos: