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FARMACODINÂMICA Farmacologia Droga metabolizada ou excretada Biotransformação e eliminação Concentração da droga no local de ação Efeito farmacológico Resposta clínica FARMACODINÂMICA FARMACOLOGIA Locais de ação Enzimas Moléculas transportadoras DNA e proteínas envolvidas na tradução Canais iônicos Receptores Investiga: Locais de ação dos fármacos; FARMACODINÂMICA Investiga: Mecanismos de ação dos fármacos; Relação entre a dose do fármaco e a magnitude do efeito; Efeitos; Variação das respostas às drogas. FARMACODINÂMICA AÇÃO INESPECÍFICA Ação não é subordinada a interação com um sítio específico; Acúmulo desses fármacos em algum ponto vital da célula promove uma desorganização na cadeia de processos metabólicos e altera sua função; Exemplo: antiácidos. MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS AÇÃO ESPECÍFICA Ligam-se a alvos moleculares específicos para desencadearem a ação farmacológica (enzimas, receptores, etc); Alteram as atividades biofísicas e bioquímicas das células; Exemplo: bloqueadores H2 nas células parietais. MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS 1- Enzimas; 2- DNA e proteínas envolvidas na tradução; 3- Canais iônicos; 4- Moléculas transportadoras; 5- Receptores; ALVOS PARA LIGAÇÃO DOS FÁRMACOS 1- ENZIMAS fluorouracil uracila Inibidor: Captopril: inibidor da ECA (substrato análogo inibição reversível). AAS: inibidor da COX (inibição irreversível acetilação da SER 530). Falso substrato: Fluoracil: bloqueio síntese DNA (antineoplásico). Pró-fármaco: Enalapril enalaprilate. Ativação de enzimas: Heparina: ativa antitrombina III, acelerando a degradação dos fatores de coagulação. 1- ENZIMAS Ativação de enzimas: Fármacos que promovem indução das ENZIMAS DO CITOCROMO P450. Ex.: rifampicina, etanol, carbamazepina, fenobarbital, erva-de-são- joão. Rifampicina x contraceptivos orais. 1- ENZIMAS Enzimas CYP450: São proteínas monooxigenases que possuem um grupo heme e possuem propriedades redox únicas, as quais são fundamentais para as suas diversas funções. Enzimas monoxigenases Citocromo P450 ou CYP450 (do inglês Cytochrome P450) são parte de uma enorme família ou “superfamília” de enzimas microssomais. Funções importantes: -Biossíntese de compostos endógenos (xenobióticos); -Metabolismo de fármacos; Supressão da função gênica: Inibidores da biossíntese dos ácidos nucléicos. Inibidores da síntese protéica. Ex.: antimicrobianos. 2- DNA E PROTEÍNAS ENVOLVIDAS NA TRADUÇÃO quinolonas rifampicina tetraciclina Bloqueadores: Nifedipina, verapamil bloqueiam canal de Ca 2+ do tipo L. Lidocaína bloqueia canal de Na + . Moduladores: Benzodiazepínicos receptores GABAA . 3- CANAIS IÔNICOS Receptor GABA A Aumentam a afinidade do GABA pelo receptor: facilita abertura de canais de cloreto ativados pelo GABA. 3- CANAIS IÔNICOS: MODULADORES Ex. antidepressivos tricíclicos. 4- MOLÉCULAS TRANSPORTADORAS Bloqueio da recaptação de noradrenalina e serotonina. Antidepressivos tricíclicos: amitriptlina. 4- MOLÉCULAS TRANSPORTADORAS Receptor farmacológico é uma macromolécula-alvo especializada, presente na superfície celular ou intracelularmente, que se une a um fármaco e medeia suas ações farmacológicas. Apresentam estrutura complementar as moléculas endógenas bem como as dos fármacos. 5- RECEPTORES 5- RECEPTORES O resultado da ligação fármaco-receptor gera um sinal, o qual é convertido em resposta intracelular (transdução) levando a ação farmacológica. O complexo formado irá ativar ou inativar os sistemas efetores dos receptores. Os sistemas efetores incluem: canais iônicos, segundos mensageiros, enzimas e transcrição gênica. 5- RECEPTORES NATUREZA DOS RECEPTORES 1- Receptores Ionotrópicos (ligados a canais iônicos). 2- Receptores Metabotrópicos (acoplados à proteína G). 3- Receptores ligados à quinase. 4- Receptores Intracelulares. 5- RECEPTORES QUATRO PRINCIPAIS TIPOS DE RECEPTORES 1- Receptores Ionotrópicos (ligados a canais iônicos) Receptores de membrana, que são acoplados diretamente a um canal iônico. Quando ativados aumentam ou diminuem transitoriamente sua permeabilidade a determinados íons. São os receptores sobre os quais atuam os neurotransmissores rápidos. Exemplos: Gaba, benzodiazepínicos, álcool, etc. NATUREZA DOS RECEPTORES Receptores Ionotrópicos Receptores Ionotrópicos Receptores Ionotrópicos 2- Receptores Metabotrópicos (acoplados à proteína G) Receptores de membrana que estão acoplados a sistemas efetores intracelulares (enzimas e segundos mensageiros) através de uma proteína (proteína G). As enzimas e os segundos mensageiros são: - Adenilato ciclase e AMPc; - Guanilato ciclase e GMPc ; - Fosfolipase C e IP3/DAG. Os segundos mensageiros fazem com que a sinalização seja amplificada. Exemplos: adrenalina, dobutamina, etc. NATUREZA DOS RECEPTORES Proteína G Receptor Efetor β γ α Receptores Metabotrópicos Receptores Metabotrópicos O ligante liga-se ao receptor associado a uma proteína G. A proteína G se associa com adenilato ciclase que converte ATP em AMPc, espalhando o sinal que medeia os eventos intracelulares. Receptores Metabotrópicos Receptores Metabotrópicos Receptores Metabotrópicos 3- Receptores ligados à quinase Receptores de membrana que incorporam uma enzima (proteína quinase) no domínio intracelular de sua estrutura. Provocam a fosforilação de proteínas de sinalização (efetores) na face interna da membrana e com isso alteram sua atividade bioquímica. As proteínas de sinalização controlam as proteínas que regulam a transcrição de genes (proteínas regulatórias gênicas). Exemplos: citocinas, insulina, etc. NATUREZA DOS RECEPTORES Receptores ligados à quinase fosforilação de proteínas de sinalização Receptores ligados à quinase Receptores ligados à quinase proteína de sinalização ativa proteína de sinalização controla a proteína regulatória gênica Receptores ligados à quinase 4- Receptores Intracelulares São proteínas intracelulares. Normalmente estão acoplados ao DNA celular (nucleares) ou estão no citoplasma. A sinalização irá induzir a ativação ou inativação de genes. Exemplos: esteróides, corticosteróides, etc. NATUREZA DOS RECEPTORES Receptores Intracelulares Receptores Intracelulares FORÇAS DE INTERAÇÃO DROGA-RECEPTOR Os fármacos interagem com receptores através de ligações ou interações químicas. Estas são de três tipos principais: - Interações fortes: ligações covalentes; - Interações intermediárias: pontes de hidrogênio e atrações dipolo permanente-dipolo permanente; - Interações fracas: forças de van der Walls ou interações hidrofóbicas; 5- RECEPTORES Características da ação dos fármacos que se ligam a receptores: Especificidade: capacidade do receptor reconhecer uma molécula específica ou uma molécula com estrutura química muito semelhante. Afinidade: tendência de uma molécula ligar-se ao receptor (formar o complexo fármaco-receptor). Atividade intrínseca: tendência de umfármaco uma vez ligado ativar o receptor. Alta potência: fármacos que são capazes de agir em concentrações mínimas. 5- RECEPTORES CLASSIFICAÇÃO DAS DROGAS DE ACORDO COM O TIPO DE INTERAÇÃO DROGA-RECEPTOR AGONISTAS São os fármacos que apresentam forma complementar a dos receptores (especificidade) se ligam a eles (afinidade) e alteram sua atividade (atividade intrínseca). São capazes de provocar um efeito biológico. Ao se ligarem aos receptores fisiológicos os fármacos mimetizam os efeitos de compostos endógenos. Exemplos: noradrenalina e fenilefrina. AGONISTAS TIPOS DE AGONISTAS Agonista total ou puro: é aquele que ao ligar-se ao receptor induz a resposta máxima. Agonista parcial: é aquele que ao ligar-se ao receptor induz uma resposta mais fraca do que o agonista total, mesmo quando todos receptores estão ocupados. Agonista inverso: é aquele que ao ligar-se ao receptor induz uma resposta oposta a dos agonistas total e parcial. Agonista total Agonista parcial Agonista parcial São os fármacos que apresentam afinidade pelo receptor, mas não apresentam atividade intrínseca. Não são capazes de desencadear uma resposta biológica. Ao ocuparem o sítio ativo do receptor impedem a ação das substâncias endógenas. Os receptores disponíveis para interação com agonista ou substâncias endógenas são reduzidos, portanto, a resposta máxima é reduzida. ANTAGONISTAS ANTAGONISTAS ANTAGONISTAS Antagonismo farmacológico irreversível - Competem de maneira irreversível com os agonistas ou substâncias endógenas para ligarem-se aos receptores. - Uma vez ligado ao receptoro o antagonista não se dissocia dos receptores. - Este tipo de antagonismo não pode ser superado com o aumento da dose do agonista. - Ex.: AAS. TIPOS DE ANTAGONISTAS Antagonista farmacológico competitivo - Competem de maneira reversível com os agonistas ou substâncias endógenas para ligarem-se aos receptores. - Em concentrações iguais irá ocupar o receptor a molécula que apresentar maior afinidade pelo receptor. - Ex.: benzodiazepínicos x flumazenil (antagonista do receptor GABA). TIPOS DE ANTAGONISTAS Antagonista farmacológico não-competitivo - Ocorre quando o antagonista se liga a um sítio alostérico do receptor. - Altera a estrutura molecular do receptor impedindo que o agonista consiga se ligar ao seu sítio de ação. TIPOS DE ANTAGONISTAS Fenômeno caracterizado pela diminuição gradativa do efeito farmacológico, observado quando se faz uso contínuo de fármacos agonistas. Taquifilaxia: se desenvolve rapidamente. Tolerância farmacodinâmica: diminuição mais gradual da responsividade a um fármaco. Muitos mecanismos diferentes podem dar origem a esse tipo de fenômeno, incluindo: alteração nos receptores, perda de receptores, inativação dos receptores e esgotamento dos mediadores. REGULAÇÃO DOS RECEPTORES TOLERÂNCIA FARMACODINÂMICA E TAQUIFILAXIA Dessensibilização de receptores: Alteração na conformação dos receptores; Adaptação fisiológica dos receptores. Down- regulation: Perda de receptores; Diminuição de síntese dos receptores; Aumento da degradação de receptores; Exemplo: agonista beta (salbutamol). TOLERÂNCIA FARMACODINÂMICA E TAQUIFILAXIA Uso repetido de salbutamol para asma. Tratamento crônico com beta bloqueadores Acontece quando ocorre aumento do efeito de um fármaco. Up-regulation: Aumento do número de receptores. Normalmente, ocorre quando se faz uso contínuo de antagonistas. Exemplo: beta bloqueadores (atenolol). REGULAÇÃO DOS RECEPTORES HIPERSENSIBILIZAÇÃO DE RECEPTORES OU UP-REGULATION Uso repetido de salbutamol para asma. Tratamento crônico com beta bloqueadores. A interação fármaco - sítio específico obedece à Lei de ação das massas: à medida que a concentração de um fármaco aumenta, a intensidade do seu efeito farmacológico também aumenta. F + R FR EFEITO CURVA DOSE-RESPOSTA OU DOSE-EFEITO Curva dose-resposta: relaciona a concentração do fármaco com o efeito produzido. O estudo da curva dose-resposta permite: - conhecer a potência de uma droga e comparar a potência entre drogas. - conhecer a eficácia de uma droga e comparar a eficácia entre as drogas. - analisar as interações medicamentosas. CURVA DOSE-RESPOSTA OU DOSE-EFEITO Parâmetro que mede a resposta máxima produzida por um fármaco. Ela depende do número de complexos fármaco- receptores formados e da eficiência com que o receptor ativado produz a ação celular. Eficácia máxima: quando todos os sítios específicos estão ocupados. É identificado quando o aumento da dose do fármaco não resulta em resposta adicional *platô da curva. EFICÁCIA Parâmetro que mede a afinidade de um fármaco pelo seu sítio específico de ação. Medida da quantidade do fármaco necessária para produzir um efeito de uma dada intensidade. Quanto menor a dose necessária para determinado efeito, mais potente é o fármaco. POTÊNCIA EFICÁCIA X POTÊNCIA A, B e C são igualmente eficazes Potencia de A > B > C DE50 ou EC50 = dose efetiva do fármaco capaz de desencadear 50 % do efeito máximo ou dose que produz o efeito farmacológico desejado em 50% da população de um grupo. DL50 = dose letal que é capaz de matar 50% da população de um grupo. A razão DL50/DE50 é uma medida do índice terapêutico da droga. IT= DL50/DE50 O índice terapêutico é a medida de segurança do fármaco. Valores elevados do It indicam que é ampla a margem entre as doses que são efetivas e as que são tóxicas. ÍNDICE TERAPÊUTICO
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