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FARMACODINÂMICA Mecanismos de ação dos fármacos e local de atuação Dr. Paulo Henrique R. Martins FARMACODINÂMICA • Conceito: A Farmacodinâmica estuda os efeitos das drogas ou fármacos nos organismos, seus mecanismos de ação e a relação entre a dose do fármaco e efeito (Goodman & Gilman, 2005). Afinidade é a capacidade da droga ou fármaco de se ligar ao seu alvo, no modelo representado pela habilidade da chave entrar na fechadura. Atividade intrínseca é a capacidade de, uma vez ligado, a droga ou fármaco promover uma ação dentro da célula. FARMACODINÂMICA FARMACODINÂMICA FARMACODINÂMICA FARMACODINÂMICA O QUE SÃO ENZIMAS? • São biocatalizadores • Diminuem a energia de ativação • Aceleram a reação • Não são consumidas • Reconhecem os substratos pela forma tridimensional MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • A utilização de fármacos envolve modificações e regulações que os mesmos provocam no organismo Específicas Inespecíficas MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Inespecífica • Não necessitam de alvos moleculares para desencadear sua ação farmacológica, isto ocorre através das propriedades físico-químicas do próprio fármaco • Exemplo mais conhecido são os antiácidos → mecanismo de ação ocorre por uma reação de neutralização, que faz com que o pH estomacal aumente, nesta situação não ocorre a interação do antiácido com algum receptor do estômago MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Específica • Necessitam se ligar a alvos moleculares específicos para desencadearem sua ação farmacológica • Agem da seguinte forma: ✓atuação sobre enzimas (ativação ou inibição) ✓antagonismo ✓ação sobre membranas ✓ação na transcrição gênica MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Específica Atuação sobre enzimas → Ativação • Certos fármacos podem fornecer íons inorgânicos que irão atuar como ativadores de enzimas, este íon pode atuar de duas formas distintas 1) O íon interage com o inibidor da enzima, inativando-o e assim impedindo que a enzima perca a sua ação 2) o íon pode interagir diretamente com a enzima no sentido e alterar-lhe a conformação espacial e assim ativa-la MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Específica Atuação sobre enzimas → Ativação • Outros fármacos podem ativar enzimas por mecanismo de adaptação MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Específica Atuação sobre enzimas → Inibição • No sentido de inativar enzimas os fármacos podem atuar duas maneiras... Competitiva Não competitiva MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Específica Atuação sobre enzimas → Inativação • Na inibição competitiva o fármaco e o substrato natural da enzima competem pelo sitio ativo da enzima. Dois aspectos devem ser analisados: • o primeiro deles diz respeito a concentração do substrato e do inibidor • o segundo aspecto que deve ser levado em conta, refere- se mais a um fator de desenvolvimento farmacológico, pois o inibidor deve possuir uma semelhança estrutural com o substrato da enzima MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Específica Atuação sobre enzimas → Inativação • Na inibição não-competitiva o fármaco combina-se com as enzima ou com o complexo enzima-substrato em um local diferente do sitio catalítico • Esse fármaco atua no sitio alostérico da enzima, que é o sitio responsável em manter a enzima em sua conformação ativa. • Na inibição não-competitiva a ação do fármaco é independente da concentração do substrato MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Antagonista • Antagonismo pode ser compreendido como a capacidade que um fármaco possui reduzir ou anular a atividade de outro. • O antagonismo pode ser classificado em: • Químico • Fisiológico • Farmacológico MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Antagonista MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Antagonista No antagonismo químico o antagonista interage quimicamente com o agonista e assim o inativa, após a reação química entre o antagonista e o agonista pode formar-se um complexo inerte ou com atividade diminuída MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Antagonista Antagonismo fisiológico é aquele em que dois agonistas atuam em sistemas fisiológicas diferentes mas que o resultado final é que o efeito de um anula ou reduz o efeito do outro. MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS Antagonismo fisiológico MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Fármacos de Ação Antagonista • No antagonismo farmacológico o agonista e o antagonista atuam no mesmo alvo molecular podendo ser no mesmo sitio de ação (competitivo) em sitio de ligação diferente (não competitivo) No antagonismo competitivo o agonista e o antagonista possuem estruturas químicas muito próximas No antagonismo não-competitivo o antagonista atua no sitio alostérico do alvo, reduzindo assim a afinidade do agonista com esse alvo MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS Fármacos de Ação Antagonista MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Atuam na supressão da função gênica • Fármacos que atuam na supressão da função gênica em sua maioria são agentes quimioterápicos encontrados entre antibióticos, antimaláricos, antivirais. inibidores da biossíntese dos ácidos nucleicos inibidores da síntese proteica MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Atuam na supressão da função gênica • Os inibidores da biossíntese de ácidos nucleicos são fármacos que são empregados com bastante cuidado e uma vez que eles apresentam elevado grau de toxicidade • Eles atuam de maneira indistintos com os processos bioquímicos tanto de parasita quanto de organismo humano, eles não possuem seletividade. MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Atuam na supressão da função gênica • Fármacos que atuam na síntese proteica podem desempenhar sua ação por meio de 2 mecanismos distintos MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Atuam na supressão da função gênica Desempenham sua função por se ligarem a receptores intracelulares que após ativados terão ação sobre o DNA desta forma a atividade de enzimas como a DNA polimerase e a formação de RNAm poderão ser afetados MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Atuam na supressão da função gênica Atuam sobre a síntese proteica tem como seu alvo molecular o ribossomo, os fármacos podem atuar da seguinte forma: • bloqueio de leitura do RNAt no sitio A dos ribossomos • bloqueio de enzima peptidiltransferase • bloqueio da etapa de translocação impedindo assim que a cadeia peptídica se forme MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Atuam sobre a membrana plasmática • Os fármacos que atuam sobre a membrana plasmática possuem os seguintes mecanismos: MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Atuam sobre a membrana plasmática • Na membrana plasmática muitos transportes são utilizado para a entrada de nutrientes, íons e outras moléculas importantes para o desenvolvimento da célula. Alguns fármacos podem atuar nesses transportadores de maneira a ativa-los ou inativa-los. MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS • Atuam sobre a membrana plasmática • A insulina ao se ligar em seus receptores ativa a enzima tirosina cinase, esta enzima por sua vez desencadeia uma serie de reações de fosforilação e desfosforilação que irão culminar na translocação do transportador GLUT para a membrana facilitando assim a entrada de glicose na célula. • Antihipertensivos como o nifedipino bloqueiam canais de Ca+2, como o cálcio é essencial para mecanismos de contração, com esse bloqueio ocorre um relaxamento da musculatura vascular e assim esses fármacos reduzem a pressão arterial. Atuam sobre a membrana plasmática MECANISMOS GERAIS DE AÇÃO DOS FÁRMACOS
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