Farmacodinâmica: Mecanismos de Ação

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Farmacodinâmica
O que o fármaco faz no organismo;
• estudo dos efeitos bioquímicos e fisiológicos dos fármacos e
seus mecanismos de ação.
MECANISMOS DE AÇÃO:
Os efeitos da administração dos fármacos resultam da interação fármaco-alvos farmacológicos no 
organismo, que levam à respostas bioquímicas e fisiológicas que são características de cada fármaco.
 
Alvos farmacológicos proteicos: 
• receptores, canais iônicos, enzimas e transportadores;
EXCEÇÕES: 
• fármacos que agem em proteínas estruturais (tubulina);
• em proteínas citosólicas (imunofilinas);
• em DNA/constituintes da parede celular de células/microrganismos
• anticorpos que sequestram citocinas.
ALVOS FARMACOLÓGICOS PROTEICOS:
Receptores: 
 Elementos sensores no sistema de comunicações 
químicas que coordenam a função de todas as 
células do organismo.
• Mensageiros químicos: 
◦ hormônios;
◦ transmissores;
◦ outros tipos de mediadores. 
Canais iônicos: 
 
São “portões” que se abrem e fecham e estão 
presentes nas membranas celulares permitindo a 
passagem seletiva de íons.
Podem ser controlados por:
• Ligantes;
• Voltagem.
Os fármacos agem:
• de maneira direta;
• por ligação ortostérica ou alostérica;
• por bloqueio do canal;
• por ação indireta: envolvendo a ligação 
com a proteína G ou alterando o nível de 
expressão dos canais na superfície celular.
Enzimas: 
O fármaco é um substrato análogo e age como:
• inibidor competitivo;
• não competitivo;
• falso substrato que altera a via –
metabólica normal.
Transportadores: 
 
São proteínas que ajudam no transporte de 
substâncias não lipossolúveis através das 
membranas.
➔ Fármacos podem bloquear o sistema de 
transporte.
TIPOS DE RECEPTORES:
A ligação fármaco-receptores podem resultar em
diferentes tipos de respostas e efeitos celulares.
Respostas podem ser desde muito rápidas (milissegundos) até extremamente lenta (horas ou dias);
• receptores ionotrópicos (canais iônicos);
• receptores metabotrópicos (acoplados à proteína G);
• receptores ligados a quinase (fosforilação/desfosforilação);
• receptores nucleares (expressão gênica).
TIPO 1: 
CANAIS IÔNICOS
CONTROLADOS
POR LIGANTES:
TIPO 2:
RECEPTORES
ACOPLADOS À
PROTEÍNA G:
TIPO 3:
RECEPTORES
LIGADOS A
QUINASES:
TIPO 4:
RECEPTORES
NUCLEARES:
LOCALIZAÇÃO Membrana Membrana Membrana Intracelular
EFETOR Canal iônico Canal ou enzima Proteína quinases Transcrição gênica
ACOPLAMENTO
Direto Proteína G ou
arrestina
Direto Via DNA
EXEMPLOS
Receptor nicotínico 
da acetilcolina;
Receptor GABAA
Receptor 
muscarínico da 
acetilcolina;
Adrenoceptores
Insulina;
Fatores de 
crescimento;
Receptores de 
citocinas
Receptores de 
esteroides
ESTRUTURA
Organização 
oligomérica de 
subunidades 
circundando um 
poro central.
Estrutura 
monomérica ou 
oligomérica 
compreendendo 
sete hélices 
transmembrana 
com um domínio 
intracelular 
acoplador de 
proteína G.
Hélice 
transmembrana 
única ligando o 
domínio extracelular 
do receptor ao 
domínio da quinase.
Estrutura 
monomérica com 
domínios de ligação 
ao receptor e 
domínios de ligação 
ao DNA.
IONOTRÓPICOS: serotonina↱
receptor colinérgico nicotínico, GABAa, 5-HT3;
• quando moléculas se ligam, há alteração conformacional de
forma que as subunidades se afastam e haja abertura do
canal;
• canais permeáveis a cátions (+) ou ânions (-);
• neurotransmissores do SNC: abertura de canais
promove hiperpolarização (inibição) ou despolarização
(excitação) eventos sinápticos muito rápidos.→
METABOTRÓPICOS:
receptor muscarínico, DA, 5-HT; 
Diferentes subtipos de proteínas G:
respostas diferentes.
Proteínas G agem sobre diferentes alvos para controlar aspectos da função celular e gerar resposta:
• Adenilciclase (AMPc);
• Fosfolipase C (fosfato de inusitol e 
diacilglicerol);
• Canais iônicos (Ca2+ e K+);
• Rho A/ Rho quinase (crescimento e 
proliferação celular);
• MAP quinase (divisão celular).
Proteína G Ações
G estimulatória
(Gs)
▹ Ativa os canais de Ca2+;
▹ Ativa a adenilil-ciclase.
G inibitória 
(Gi)
▹ Ativa os canais de K+;
▹ Inibe a adenilil-ciclase.
G0 ▹ Inibe os canais de Ca2+.
Gq ▹ Ativa a fosfolipase C.
G12/13 ▹ Diversas interações com 
transportadores de íons.
São suceptíveis ao processo de d essensibilização : são
fosforilados e internalizados nas células; 
Podem seguir dois caminhos
• desfosforilado e reinserido na membrana;
• degradado pelos lisossomos. 
 Reduz a resposta esperada.
Formação de vesículas revestidas de clatrina
LIGADOS A QUINASES:
Medeiam ações de fatores de:
• crescimento;
• citocinas;
• hormônios (insulina e leptina);
Efeitos através da alteração da expressão gênica: 
(demanda tempo)
• Controle da diferenciação;
• Crescimento;
• Divisão celular;
• Inflamação e reparo tecidual;
• Apoptose;
• Respostas imunológicas;
Divididos em:
• Receptores tirosina quinase (RTK);
• Receptores serina/treonina quinase;
• Receptores de citocinas;
Agem atraves da f osforilação e desfosforilação de proteínas por quinases e fosfatases.
RECEPTORES NUCLEARES:
Receptores para:
• hormônios esteróides e tireoidianos; 
• vitaminas D e A;
Não estão inseridos nas membranas celulares;
Receptores presentes no citoplasma das células e
são translocados para o núcleo depois da ligação com
seu ligante podem interagir diretamente com o→
DNA;
São alvos farmacológicos de 10-15% dos fármacos.
 
Estão ligados ao tratamento de:
• Inflamação;
• Câncer;
• Diabetes;
• Doenças cardiovasculares; 
• Obesidade;
• Distúrbios na reprodução;
Podem ser divididos em: 
Classe I: 
 citosol
• Glicocorticóides;
• Mineralocorticóides;
• Estrógeno;
• Progesterona;
• Glicogênio.
Classe II: 
 núcleo
• Ligantes lipídicos.
CONTROLE DA EXPRESSÃO:
Fármacos precisam ter efeitos a curto e longo prazo;
 reestabelecer o número de receptores.↪
Tolerância (aumento da dose, depois de um longo prazo de uso):
 benzodiazepínicos;↪
Resistência:
 antimicrobianos e antineoplásicos↪