Farmacodinâmica: estudo dos efeitos dos fármacos

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• Após o fármaco chegar ao seu sítio de ligação, 
ele irá interagir com um receptor e gerar uma 
resposta farmacólogica; 
• Então, a farmacodinâmica é basicamente o 
estudo dos efeitos fisiológicos e bioquímicos 
da drogas e dos seus mecanismos ao chegar 
ao sítio de ação; 
- Local de ação; 
- Mecanismo de ação; 
- Efeitos terapêuticos e tóxicos. 
• A farmacodinâmica descreve o mecanismo de 
ação dos fármacos no organismo e as 
influências das suas concentrações na 
magnitude das respostas; 
• Considerando um medicamento hipotético: 
- Sua ação biológica depende essencialmente 
de sua estrutura química; 
- Ligam-se aos receptores formando um 
complexo, o qual vai alterar o 
funcionamento celular; 
Ex: Alguns anti-hipertensivos causam 
relaxamento dos vasos sanguíneos e diminuição da 
pressão arterial. 
É o processo pelo qual o fármaco produz a 
resposta terapêutica na célula; 
Os fármacos atuam como sinais e seus 
receptores atuam como detectores de sinais. Os 
sinais transduzem o reconhecimento de um 
agonista ligado, iniciando uma série de reações que 
resultam em uma resposta intracelular 
especifica; 
Um fármaco se liga a um alvo terapêutico na 
célula, o qual irá transformar o efeito 
farmacológico em um efeito fisiológico na célula; 
O que conduz a resposta farmacológica não é o 
ligante, mas sim o receptor. 
 
Etapas da transdução de sinal; 
- Emissão do sinal; 
- Recepção do sinal; 
- Amplificação do sinal; 
- Transdução do sinal; 
- Resposta fisiológica que pode ser 
terapêutica ou tóxica. 
Características da transdução de sinal: 
Especificidade: a molécula sinalizadora se encaixa 
perfeitamente no sítio de 
ligação do receptor 
complementar; outros 
sinais não se encaixam. Ou 
seja, caso a transdução 
não seja específica, a 
molécula não conseguirá se ligar ao receptor; 
Amplificação: um sinal é capaz de produzir muitos 
outros sinais 
intracelulares. Um 
exemplo é quando 
enzimas ativam 
enzimas e o número 
de moléculas 
farmacodinamica 
 
 
afetadas aumenta geometricamente na cascata 
enzimática; 
Dessensibilização/adaptação: a administração 
repetida ou continua de um fármaco pode causar 
alteraç~ies na responsividade do receptor. Para 
evitar possíveis lesões às 
células, quando o receptor 
é ativado, é disparado um 
circuito de 
retroalimentação que 
desliga o receptor ou o 
remove da superfície celular, fazendo com que o 
fármaco não faça mais efeito; 
• A sensibilização de receptores torna a célula 
mais sensível aos agonistas e mais resistente 
ao efeito dos antagonistas. 
Integração: quando dois sinais apresentam 
efeitos opostos sobre uma 
característica metabólica, 
para se ter uma resposta 
farmacólogica, é necessário 
que haja ativação integrada 
dos dois receptores; 
 
Alvos terapêuticos 
• Receptores; 
• Transportadores; 
• Enzimas; 
• Parede/membrana celular; 
• Genes. 
Interações eletrostáticas 
São as interações que a molécula do fármaco faz 
com o receptor para que ocorra a transdução de 
sinal. Geralmente, os receptores são proteínas 
formadas por encadeamento de aminoácidos; 
Sendo assim, as proteínas apresentam diversos 
grupos na sua cadeia lateral de aminoácidos; 
Para que ocorra a interação entre o fármaco e o 
receptor, os grupos hidrofílicos do fármaco 
devem interagir com os grupos hidrofílicos da 
proteína (receptor) ou os grupos hidrofóbicos do 
fármaco devem interagir com os grupos 
hidrofóbicos da proteína. Essas interações são 
estabelecidas através das ligações químicas: 
• Dipolo permanente-Íon; 
• Íon-Íon; 
• Dipolo-Dipolo; 
• Van der Walls (ligação mais fraca). 
Sinalização celular 
Para que um fármaco possa modular uma 
resposta ele precisa se ligar a receptores: 
• Por contato: por proteínas de superfície 
celulares; 
• Parácrina: produção de alguma proteína 
que vai até outra célula e se liga ao 
receptor. Estão no mesmo espaço; 
• Autócrina: produção de uma substância 
que se liga a um receptor na própria 
célula; 
• Endócrina: produção de um composto, 
geralmente hormônio, que vai para 
regiões muito longe no corpo; 
• Nervosa: sinalização muito rápida, via 
sináptica. 
Os receptores pode ser qualquer molécula 
biológica à qual um fármaco se fixa e produz uma 
resposta mensurável; 
 
 
No entanto, como citado anteriormente, a fonte 
mais rica e terapeuticamente relevante de 
receptores farmacológicos são proteínas que 
transduzem sinais extracelulares em respostas 
intracelulares. Esse receptores se dividem em: 
Receptores que abrem canais iônicos 
• Os canais iônicos disparados por ligantes são 
responsáveis pelo controle do fluxo de íons 
através das membranas celulares. Este 
controle se dá por meio da sua interação com 
ligantes; 
• Quando os fármacos se ligam, os canais se 
abrem e permitem a entrada ou a saída de 
íons, gerando alterações no potencial de 
membrana, o que pode desencadear, por 
exemplo, despolarizações ou hiperpolarizações 
das células; 
• Sendo assim, o canal está fechado até que o 
receptor seja ativado por um agonista que 
abre o canal rapidamente; 
• Os receptores podem mediar diversas 
funções, incluindo neurotransmissão e 
contração cardíaca ou muscular; 
• Os canais iônicos também podem ter locais de 
fixação de ligantes que podem regular a 
função do canal. Por exemplo, os anestésicos 
locais se ligam ao canal de sódio disparado por 
voltagem, inibindo o influxo de sódio e 
diminuindo a condução neuronal. 
Receptores acoplados à proteína G 
• O domínio extracelular deste receptor contém 
a área de fixação do ligante e o domínio 
intracelular interage com a proteína G ou com 
a molécula efetora; 
• As proteínas G são formadas por três 
subunidades de proteínas: 
- A subunidade α liga GTP e as subunidades 
β e γ ancoram a proteína G na membrana 
celular; 
• A ligação de um agonista ao receptor aumenta 
a ligação GTP-α, causando a separação do 
complexo GTP-α do complexo βγ. Sendo 
assim, esses dois complexos podem interagir 
com outros efetores celulares responsáveis 
por ações adicionais dentro da célula; 
• Algumas vezes, os efetores ativados 
produzem segundos mensageiros que 
ativam outros efetores adicionais na célula, 
causando um efeito cascata. 
 
 
 
Recptores ligados a enzimas 
• Consiste em receptores que podem formar 
complexos de subunidades múltiplos; 
• Quando ativados, esses receptores sofrem 
alterações conformacionais, resultando em 
aumento de aitivade enzimática no citosol; 
• O receptor ativado se autofosforila e 
fosforila resíduos de tirosina em 
proteínas específicas. A fosforilação pode 
modificar de modo substancial a 
estrutura da proteína-alvo, atuando, assim, 
como um interruptor molecular que ativa 
múltiplas vias sinalizadoras; 
• Esse mecanismo ocorre, por exemplo, com os 
receptores de insulina. 
Receptores citoplasmáticos (intracelulares) 
• O receptor é inteiramente intracelular e, 
portanto, o ligante precisa ser lipossolúvel 
para entrar dentro da célula para interagir 
com os receptores; 
• Uma vez formados os complexos fármaco-
receptor, os alvos primários serão fatores de 
transcrição do núcleo da célula que levam à 
transcrição do DNA em RNA e à tradução do 
RNA em uma série de proteínas; 
• Devido à modificação da expressão gênica e, 
por isso, da síntese proteica, as respostas 
celulares só são observadas após um tempo 
considerável (30 minutos ou mais), e a 
duração da resposta (horas ou dias) é muito 
maior do que dos outros receptores; 
• Exemplos de receptores intracelulares são os 
receptores de hormônios esteroides e 
tireoidianos. 
 
Ação e efeito das drogas 
Ação: combinação da droga com seu receptor; 
Efeito: consiste na alteração final da função 
biológica, consequência da ação da droga; 
• Tipos de efeito das drogas: 
- Estimulação: aumento da atividade celular 
(ex: adrenalina estimula as glândulas 
salivares); 
- Depressão: reduçãoda atividade celular 
(ex: barbitúricos deprimem o SNC); 
- Irritação: efeito lesivo sobre células (ex:: 
ácidos irritam a mucosa gástrica); 
- Reposição: acrescentar molécula ausente 
ou deficiente (ex: insulina na diabetes); 
- Citotóxica: destruição seletiva de células 
(ex: antibióticos destruindo bactérias). 
Dose 
Quantidade adequada de uma droga que é 
necessária para produzir certo grau de resposta 
em determinado paciente; 
• A dose de uma droga deve ser determinada 
em termos de resposta escolhida: 
Ex: Dose analgésica da Aspirina: 0,3 a 0,6g/dia; 
Dose anti-inflamatória da Aspirina: 3 a 6g/dia; 
• Tipos de doses: 
- Dose terapêutica; 
- Dose profilática; 
- Dose tóxica. 
Afinidade 
Descreve a tendência de uma droga para 
combinar-se com um tipo particular de receptor; 
Os fármacos antagonistas servem para se ligar a 
um determinado receptor e impedir que outras 
substâncias se liguem a esse receptor. Como 
esses fármacos não produzem nenhum efeito, 
 
 
 
As substâncias químicas que possuem afinidade 
por um dado receptor podem ser classificadas 
como: agonistas ou antagonistas; 
Eficácia: 
Habilidade do fármaco e provocar resposta 
farmacológica quando interage com um receptor. 
Ou seja, quando todos os receptores estiverem 
ocupados, o fármaco atingirá o seu efeito máximo 
e não se obterá aumento na resposta com maior 
concentração do fármaco (Emáx); 
Por isso, a resposta máxima difere entre 
agonistas totais e parciais, mesmo que um 
antagonista ocupe 100% dos receptores, não 
ocorre ativação e o efeito máximo será zero; 
A eficácia é uma característica clinicamente mais 
útil do que a potência, pois um fármaco com maior 
eficácia é mais benéfico terapeuticamente 
do que um que seja mais potente. 
 
Potência 
Medida da quantidade de fármaco necessária para 
produzir um efeito de determinada intensidade; 
Para a determinação da potência, analise-se a 
concentração do fármaco que produz 50% do 
efeito máximo (CE50); 
Entre dois fármacos (A e Z), se para alcançar 
metade do efeito máximo, o fármaco Z requer 
concentração maior que o fármaco A, pode-se 
afirmar que o fármaco A é mais potente que o Z, 
já que uma concentração inferior é capaz do 
mesmo efeito. 
Um agonista liga-se a um receptor e produz uma 
resposta biológica baseada na concentração do 
agonista e na fração de receptores ativados; A 
atividade intrínseca de uma droga determina sua 
capacidade de ativar total ou parcialmente os 
receptores; 
Agonistas totais/plenos 
• Tipo de fármaco que se liga a um receptor e 
produz resposta biológica máxima que 
mimetiza a resposta do ligante endógeno; 
• Se ligam ao receptor e o estabilizam no seu 
estado ativo, dizendo assim que eles possuem 
atividade intrínseca unitária; 
• Todos os agonistas totais de uma população 
de receptores devem produzir a mesma 
eficácia máxima; 
• Um agonista pode ter vários efeitos 
mensuráveis, incluindo ações em moléculas 
intracelulares, em células, em tecidos e 
no organismo inteiro. 
Agonistas parciais 
• Têm atividade intrínseca maior do que zero, 
mas menor do que um; 
 
 
• Não conseguem produzir a mesma eficácia 
que o agonista total, mesmo ocupando todos 
os receptores; 
• Entretanto, o agonista parcial pode ter uma 
afinidade que é maior ou menor que a do 
agonista total, ou equivalente a ela. Quando o 
receptor é exposto ao agonista parcial e ao 
total simultaneamente, o agonista 
parcial pode atuar como antagonista do 
agonista total (Esse potencial dos agonistas 
parciais de atuar como agonista e antagonista 
pode ser usado terapeuticamente). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Agonistas inversos 
• Ao contrário dos agonistas totais, os agonistas 
inversos estabilizam a forma inativa do 
receptor inativo e convertem receptor ativo 
em inativo. Isso diminui o número de 
receptores ativados por menos do que 
observado na ausência do fármaco; 
• Assim, os agonistas inversos têm atividade 
intrínseca menor que zero, revertem a 
atividade dos receptores e exercem efeito 
farmacológico oposto ao dos agonistas; 
Antagonistas 
• Ligam-se ao receptor com alta afinidade, mas 
têm atividade intrínseca nula, pois não tem 
efeito na ausência de agonistas, mas pode 
diminuir o efeito do agonista quando estiver 
presente; 
• O antagonismo pode ocorrer pelo bloqueio da 
ligação do fármaco ao receptor ou da 
capacidade de ativar o receptor; 
• Antagonistas competitivos: acontece quando 
ambos, antagonista e agonista se ligam ao 
mesmo local do receptor de modo reversível. 
O antagonista competitivo impede que o 
agonista se ligue ao seu receptor e mantém 
esse receptor no estado inativo. Geralmente, 
essa inibição do agonista pode ser superada 
aumentando-se a sua concentração (ligação 
reversível); 
- Os antagonistas competitivos deslocam as 
curvas dose-reposta para direita 
(aumenta o CE50) sem afetar o Emáx;. 
• Antagonistas irreversíveis: se fixam de modo 
covalente ao local ativo do receptor, reduzindo 
assim o número de receptores disponíveis 
para o agonista. 
- O antagonista irreversível reduz o Emáx 
sem alterar o valor de CE50; 
- Em contraste com os antagonistas 
competitivos, o efeito dos antagonistas 
irreversíveis não consegue ser superado 
 
 
pela adição de mais agonistas (ligação 
irreversível); 
• Antagonistas alostéricos (não competitivo): 
também diminui a eficácia máxima sem 
alterar o valor da potência do agonista. Esse 
tipo de antagonista se fixa em um local (local 
alostérico) diferente do local de ligação do 
agonista e evita que o receptor seja ativado 
pelo agonista; 
• Antagonista funcional: também conhecido 
como antagonismo fisiológico, ele pode atuar 
em um receptor completamente separado, 
iniciando eventos que são funcionalmente 
opostos aos do agonista; 
• Quantifica a marca de segurança do fármaco; 
• É a relação entre a dose que produz toxicidade 
em metade da população (DL50) e a dose que 
produz o efeito efcaz ou clinicamente 
desejado em metade da população (DE50); 
 
 
• Quanto maior a relação, mais seguro é o 
fármaco; 
• Farmacos com IT muito altos são 
extremamente seguros e incluem alguns 
antibióticos como Benzilpenicilina, a menos que 
ocorram respostas alérgicas; 
• Fármacos com baixo IT devem ser 
administrados com cautela como é o caso da 
varfarina (anticoagulante). 
 
 
 
Referências: 
WHALEN, K. Farmacologia Ilustrada - 6ª ed. Porto 
Alegre: Artmed, 2016. 
 
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