quimica medicinal 2

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FACULDADE UNINASSAU
CURSO DE GRADUAÇÃO EM FARMÁCIA
QUÍMICA MEDICINAL AVANÇADA
PROFESSORA: RAYANNE HELLEN DO NASCIMENTO SILVA
ALUNO (A): Maria Duarte
EXERCÍCIO DE REVISÃO
1) Defina Química Medicinal ou Farmacêutica. 
Entende-se por química medicinal ou farmacêutica a ciência que estuda as bases moleculares das ações dos fármacos, sua relação entre a estrutura química e a atividade farmacológica, incluindo o desenho e o planejamento e o desenho estrutural de novas substancias que possuam propriedades farmacoterapêuticas uteis, capazes de representar um novo fármaco
.  
2) Defina modelagem molecular e cite o que este estudo visa fornecer? 
A modelagem molecular é uma técnica empregada para estudar as características estruturais e propriedades físico químicas de uma substancia, empregando os recursos da química computacional  acopladas a interfaces gráficas. Permite a obtenção de modelos tridimensionais ( 3D) representativo. 
3) Cite as propriedades moleculares e quais tipos de interações que podem ocorrer em cada uma delas. 
Forças eletrostáticas: São as resultantes da interação entre dipolos e/ou íons de cargas opostas, cuja magnitude depende diretamente da constante dielétrica e da distância entre as cargas. 
Força de dispersão: São forças atrativas, conhecidas como forças de dispersão de London ou interações de Walls, caracterizada pelas aproximações de moléculas apolares apresentando dipolos induzidos, muito importantes para o processo de reconhecimento molecular do fármaco pelo sitio receptor. 
Interações fracas de energia que ocorrem em função da polarização transiente de ligações de carbono hidrogênio. 
Interações hidrofóbicas: As interações hidrofóbicas são individualmente fracas e ocorrem em função da interação entre cadeias e subunidade apolares. 
Ligações de hidrogênio (Ligação -H): São as mais importantes interações não covalentes existentes no sistema biológico, sendo responsáveis pela manutenção das conformações bioativas de macromoléculas nobres, essenciais a vida, como a Alfa-Hélice das proteínas. Suas interações são formadas entre heterotermos eletronegativos, como oxigênio, nitrogênio, flúor e o átomo de ligações de hidrogênio O-H, N-H e F-H, como resultado de suas polarizações. 
Ligações covalentes: É a união entre dois atamos estabelecidos por pares de eletros de modo que cada par seja formado por um elétron de cada um dos atamos. Essas interações tem grande energia e podem não serem desfeitas.  
4) Defina a palavra fármaco, e cite as propriedades físico-químicas críticas dessas substâncias.  
Fármaco é o princípio ativo do medicamento. É a substancia útil para tratar, curar ou prevenir um estado patológico em seres humanos ou animais. Considera-se fármaco as substancias ativas empregadas em diagnostico clinico ou capazes de modificar funções fisiológicas. 
As principais propriedades físico-químicas de uma macromolécula capazes de alterar o seu perfil farmacoterapêutico são o coeficiente de partição, que expressa a lipofilicidade relativa da molécula, e coeficiente de ionização, expresso pelo pKa, que trazuz o grau de contribuição relativa das espécies neutras e ionizadas. 
5) Quais são as estratégias que podem ser usadas no CADD (Planejamento de fármacos auxiliado por computador)? 
As estratégias empregadas para o CADD são divididas em dois grandes grupos; 
Planejamento de fármaco baseado na estrutura dos ligantes (LBDD, do inglês Ligand Based Drug Design). e planejamento de fármacos baseados na estrutura do receptor (SBDD, do inglês Structure Based Drug Design). 
Estas estratégias permitem a representação, visualização, determina padrões geométricos (comprimento e ângulos de ligação) e eletrônico (energia dos orbitais de fronteira, momento de dipolo, potencial de ionização e outros.) de uma molécula isolada, além de realizar estudos em macromoléculas (proteínas) e complexo droga receptor.   
6) Sobre os fármacos estruturalmente inespecíficos cite do que estes são dependentes apara apresentarem resposta terapêutica. 
Os fármacos estruturalmente inespecíficos são aqueles que dependem única e exclusivamente de suas propriedades físico-químicas, como por exemplo, coeficiente de partição (P) e pKa- para que possa promover efeitos biológicos. 
7) Defina grupo farmacofórico. 
É um conjunto de características eletrônicas e estericas que caracterizam um ou mais grupos funcionais ou subunidades estruturais, necessários ao melhor reconhecimento molecular pelo receptor, portanto para o efeito farmacológico desejado. 
Grupo farmacoforico é apenas um conceito em que pode ser considerado a parte molecular do fármaco essencial a atividade desejada. 
8) Qual tipo de ligação ligante-receptor é considerada mais importante e reversível? Justifique. 
Ligação iônica: A constante de ionização de um fármaco é capaz de expressar dependendo da sua natureza química e do pH do meio, a contribuição relativa das espécies ionizadas e não ionizadas. O grau de ionização é inversamente proporcional a lipossolubilidade, de forma que as espécies não ionizadas, por serem mais lipofílicas, conseguem atravessar as biomembranas por transporte passivo; já as espécies carregadas são polares e normalmente encontram-se solvatadas por moléculas de água, dificultando o processo de absorção passiva. São ligações de baixa energia e são facilmente desfeitas. 
9) Qual tipo de ligação ligante-receptor é considerada forte e irreversível? Justifique. 
As interações fármaco receptor das ligações covalentes são de alta energia, pode causar a inibição irreversível ou a inativação do receptor, para readquirir atividade a célula precisa sintetizar uma nova molécula. 
10) Entre essas substâncias da figura abaixo qual seria mais apolar e consequentemente mais lipofílica? Justifique sua resposta. 
O estigmasterol é um fitoesterol sendo ele o mais lipofílico, pois a cadeia hidrocarbonica é prepoderante sobre o grupo (-OH), além do impedimento histérico dificultando a possibilidade de ligaçoes de hidrogênio. 
Sendo o estigamsterol insolúvel em água. Também possui quatro anéis e uma cadeia substituinte cheia de metilas nas extremidades. 
11) Entre essas duas formas estruturais presentes na figura abaixo qual seria absorvida com maior facilidade? Justifique sua resposta. 
A segunda formula será a mais absorvida pois tem mais duas ligações de hidrogênio, portanto ela se torna mais hidrossolúvel.  
12) Cite e explique quais são as propriedades físico-químicas que mais interferem na resposta terapêutica. 
As interações que mais interferem na resposta terapêutica ocorrem durante a fase farmacodinâmica e é determinada por forças intermoleculares, ou seja: pKa e Coeficiente de partição. 
13) Quais são as vantagens e desvantagens de se ter um bom coeficiente de partição (logP)? Explique sua resposta. 
A lipofilicidade é definida pelo coeficiente de partição de uma substancia entre uma fase aquosa e uma fase orgânica. O conceito atualmente aceito para coeficiente de partição (P) pode ser definido pela razão entre a concentração da substancia na fase orgânica (Corg) e concentração na fase aquosa (Caq) em sistema de dois compartimentos sob condições de equilíbrio. 
O fármaco que presenta melhor coeficiente de partição tem maior afinidade pela fase orgânica, passam com maior facilidade as biomembranas hidrofóbicas, apresentando assim maior biodisponibilidade. 
Quanto maior o coeficiente de partição maior as interações lipofílicas, podendo aumentar ou não o metabolismo de fármaco, pois as interações aquosas são reduzidas. Também pode aumentar a toxicidade devido ao aumento das ligações plasmáticas.   
14) Defina ligações rotacionáveis. Na ligação fármaco-receptor a presença de muitas ligações rotacionáveis pode interferir positivamente ou negativamente para uma determinada resposta terapêutica. 
As ligações rotacionáveis são ligações simples de fragmento acíclico, ligado a um átomo diferente de hidrogênio. Quanto menos rotacionáveis o fármaco for melhor será sua ação, pois as ligações rotacionáveis influenciam na biodisponibilidade
e potência de ligações de fármacos. 
15) Cite as propriedades físicas mais importantes dos fármacos (ligantes). 
Lipossolubilidade; incluindo o fluido intestinal. 
Higroscopia; quando um composto absorve a água da atmosfera. 
Formas Cristalinas; propriedades diferentes. 
Estabilidade química; essa depende do pH, temperatura da água, ar e outros. 
Podendo ser alterados conforme;  
Diferentes contrai-íons e sais, também diferentes métodos de ionização.