Alvos moleculares da ação dos fármacos

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UNIDADE 5 – ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOS
COMO OS FÁRMACOS FUNCIONAM?
Os fármacos interagem quimicamente com seus alvos moleculares produzindo modificações que são
responsáveis pela resposta biológica.
QUAIS SÃO AS INTERAÇÕES QUE SE FORMAM ENTRE O FÁRMACO E O ALVO MOLECULAR?
- Íon-íon; - Ligação de hidrogênio; - p-stacking ;
- Íon-dipolo; - Van der Waals; - Ligação de halogênio;
- Dipolo-dipolo; - Hidrofóbica; - Ligação covalente. 
QUAIS SÃO AS INTERAÇÕES QUE SE FORMAM ENTRE O FÁRMACO E O ALVO 
MOLECULAR?
Equilíbrio entre a forma ligada e não-ligada de um fármaco com seu alvo molecular de ação.
Na célula os principais alvos moleculares para a ação dos fármacos são:
1. Lípides;
2. Carboidratos:
3. Ácidos nucléicos;
4. Proteínas.
ONDE OS FÁRMACOS ATUAM?
1) LÍPIDEOS COMO ALVOS PARA A AÇÃO DOS FÁRMACOS:
A ANFOTERICINA B é um agente antifúngico que age formando poros ou túneis na membrana celular
fúngica o que causa o vazamento do conteúdo intracelular e morte celular.
2) CARBOIDRATOS COMO ALVOS PARA A AÇÃO DOS FÁRMACOS:
• Os carboidratos exercem diferentes funções celulares:
-armazenamento, -ligação entre as células,
-estrutural, -regulação e crescimento celular.
-reconhecimento celular,
• Carboidratos, glicoproteínas ou glicolípides → processo de reconhecimento de vírus e bactérias pela
célula hospedeira → desenvolvimento de novos fármacos antimicrobianos.
• Glicoesfingolipides atuam na regulação do crescimento celular → desenvolvimento de novos fármacos
antitumorais.
2) CARBOIDRATOS COMO ALVOS PARA A AÇÃO DOS FÁRMACOS:
Modelo da glicoproteína gp120 do HIV e do receptor CD4 linfocítico
3) ÁCIDOS NUCLÉICOS COMO ALVO PARA A AÇÃO DOS FÁRMACOS:
- AGENTES INTERCALANTES DO DNA
• Os anéis co-planares deslizam por entre as fitas do DNA e modificam a forma da dupla hélice →
interrupção da replicação e transcrição.
• Ligação iônica entre o grupo carregado positivamente do fármaco e o fosfato, carregado negativamente,
do DNA.
4) PROTEÍNAS COMO ALVO PARA A AÇÃO DOS FÁRMACOS:
4.1) Proteínas de transporte: As proteínas de transporte estão localizadas nas membranas celulares e têm
como função transportar os blocos de construção química (aminoácidos, carboidratos e íons metálicos),
obtidos na alimentação, para dentro das células para que possam ser utilizados.
FLUOXETINA
4) PROTEÍNAS COMO ALVO PARA A AÇÃO DOS FÁRMACOS:
4.2) Proteínas estruturais:
PACLITAXEL (TAXOL®)VINCRISTINA
4) PROTEÍNAS COMO ALVO PARA A AÇÃO DOS FÁRMACOS:
4.3) Enzimas: As enzimas são catalisadores das reações que ocorrem no organismo. Alguns resíduos de
aminoácidos estão envolvidos na ligação do substrato ao sítio ativo, enquanto os outros estão envolvidos
no mecanismo da reação.
O processo de catálise enzimática.
4.3) Enzimas:
-INIBIDORES REVERSÍVEIS;
-INIBIDORES IRREVERSÍVEIS;
-INIBIDORES ALOSTÉRICOS.
EFAVIRENZ MALATION
SAQUINAVIR
4.4) Receptores: um receptor é uma molécula protéica embebida com parte de sua estrutura situada na
superfície externa da célula.
Importante: o mensageiro que se liga ao receptor não sofre reação química, ao contrário do que ocorre com
o substrato de uma enzima.
4.4) Receptores:
- Se não há reação química, o que ocorre entre o neurotransmissor e o receptor?
- Como o mensageiro químico passa a mensagem que é transmitida para o interior da célula?
O mensageiro liga-se ao receptor e induz uma mudança de conformação. Esta mudança 
subsequentemente afeta outros componentes da membrana celular e leva ao efeito biológico.
ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOS
4.4.1) Canais iônicos: os canais iônicos são proteínas complexas que atravessam
a membrana celular. O centro do canal iônico é uma cavidade constituída por
aminoácidos que formam um poro hidrofílico. Íons sódio e potássio atravessam
esses poros, promovendo o processo de polarização/despolarização da
membrana celular, durante a condução do impulso nervoso.
Estrutura do canal iônico.
4.4.1) Canais iônicos:
Abertura do canal iônico.
4.4.2) Enzimas ligadas a membrana: nessa situação, a proteína receptora está embebida na membrana
celular, com parte de sua estrutura exposta na superfície externa da célula e outra parte exposta na
superfície interna da célula.
Ativação de receptor ligado à enzima.
ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOS
4.4.2) Receptor ligado à proteína G:
Interação do receptor com a proteína G.
5) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO EM RECEPTORES ESPECÍFICOS:
5.1) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO AGONISTA:
 O fármaco deve ter os grupos ligantes corretos;
 O fármacos deve ter os grupos ligantes posicionados corretamente;
 O fármaco deve ter o tamanho correto para o sítio ligante.
Um neurotransmissor hipotético e possíveis agonistas.
5.1) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO AGONISTA:
A fraca interação entre o receptor hipotético e substâncias que possuem poucos pontos de interação.
5.1) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO AGONISTA:
A fraca interação entre o receptor hipotético e substâncias que possuem os grupos corretos na posição errada.
A comparação das imagens especulares de uma substância ao interagir com o receptor hipotético.
5.1) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO AGONISTA:
Não há interação entre as duas estruturas devido a fatores estéricos.
ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOS
5.2) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO ANTAGONISTA:
Interação entre o antagonista e o receptor hipotético = encaixe perfeito.
Interação entre o agonista natural 
e o receptor hipotético.
Interação entre o antagonista 
e o receptor hipotético.
ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOS
5.2) PLANEJAMENTO DE FÁRMACOS COM AÇÃO ANTAGONISTA:
Interação entre o antagonista não-competitivo: modulação alostérica.
Interação entre o antagonista não-competitivo: efeito guarda-chuva.
ALVOS MOLECULARES DA AÇÃO DOS FÁRMACOS
5.2) FÁRMACOS COM AÇÃO AGONISTA PARCIAL:
O composto age como um agonista e produz um efeito biológico, mas este efeito
não é tão grande como o que seria obtido por um agonista puro.
- O composto não promove uma mudança conformacional significativa do
receptor;
- O composto possui duas formas diferentes de interagir com o receptor e é
capaz de se ligar como agonista ou antagonista.
Interação entre o agonista parcial e o receptor hipotético.