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Farmacodinâmica

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É o campo da farmacologia que estuda os efeitos fisiológicos dos 
fármacos nos organismos vivos, seus mecanismos de ação e a relação 
entre concentração do fármaco e efeitos desejados e indesejados. 
 
 
Os alvos proteicos para ação dos receptores: 
 
Receptores 
São componentes de uma célula (organismo) que interage com uma 
molécula ligante e dá início a uma cadeia de eventos bioquímicos, 
gerando efeitos. Muitos fármacos terapeuticamente úteis agem, ou como 
agonistas ou como antagonistas, nos receptores de mediadores 
endógenos conhecidos. 
 
 
 
 
 
 
Canais iônicos 
Portões presentes nas membranas celulares, que, de modo seletivo, 
permitem a passagem de determinados íons, e que são induzidos a se 
abrir ou se fechar por uma variedade de mecanismos. 
Os canais controlados por ligantes e os canais controlados por voltagem 
são dois tipos importantes. 
 
 
 
 
 
 
 
Enzimas 
Com frequência, a molécula do fármaco é um substrato análogo que age 
como um inibidor competitivo da enzima; em outros casos, a ligação é 
irreversível e não competitiva; podem também agir como falsos 
substratos, em que a molécula do fármaco sofre transformações 
químicas, dando origem a um produto anômalo ou ainda podem exigir 
degradação enzimática para convertê-los, de forma inativa, a uma pró-
droga. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Transportadores 
Os transportes através da membrana plasmática podem ser feitos por 
proteínas transportadoras, visto que espécies permanentes são, em 
geral, muito polares (insuficientemente lipossolúveis) para penetrar nas 
membranas lipídicas por si mesmas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de receptores 
 
Os receptores evocam muitos tipos diferentes de efeitos celulares. 
Alguns deles são muito rápidos, outros podem demorar horas. De forma 
não surpreendente, muitos tipos diferentes de vínculos entre a ocupação 
do receptor e a subsequente resposta estão envolvidos. Assim, são 
divididos quatro tipos (ou superfamílias): 
 
Tipo 1: Canais iônicos controlados por ligantes (também conhecidos 
como receptores ionotrópicos). 
Tipo 2: Receptores acoplados à proteína G (GPCRs, do inglês G-protein-
coupled receptors). São também conhecidos como receptores 
metabotrópicos ou receptores heptaelicoidais. São receptores de 
membrana que estão acoplados a sistemas efetores intracelulares 
principalmente por uma proteína G 
Tipo 3: Receptores relacionados e ligados a quinases. Esse é um grande 
e heterogêneo grupo de receptores de membrana que respondem 
principalmente aos mediadores proteicos. Apresentam um domínio 
extracelular de ligação de ligante conectado a um domínio intracelular 
por uma hélice única transmembrana. Em muitos casos, o domínio 
intracelular tem natureza enzimática (com atividade proteína quinase ou 
guanilil ciclase). 
Tipo 4: Receptores nucleares. São receptores que regulam a 
transcrição gênica. Os receptores desse tipo também reconhecem 
muitas moléculas estranhas, induzindo a expressão de enzimas que os 
metabolizam. 
 
Mas, obviamente, existem outros tipos ded proteínas que também são 
alvo dos fármaco, como tubulinas, proteínas citosólicas, citocinas, DNA e 
constituintes da parede. 
 
Estrutura molecular dos receptores 
 
Tipo 1: Canais Iônicos Ativados por ligantes 
Um dos receptores mais conhecidos é o receptor nicotínico de 
acetilcolina. A estrutura consistindo em uma montagem em forma de 
pentâmero de diferentes subunidades, das quais existem quatro tipos, 
denominados α, β, γ e δ. 
@waleska112 
Med IX - UFOB 
A estrutura pentamérica (α2 , β, γ, δ) 
possui dois pontos de ligação para a 
acetilcolina, cada um na interface entre 
uma das duas subunidades α e sua 
vizinha. Ambos devem ligar-se a 
moléculas de acetilcolina para que o 
receptor seja ativado. Cada subunidade 
atravessa a membrana quatro vezes, de 
modo que o canal compreende não 
menos de vinte hélices que atravessam 
a membrana circundando um poro 
central. 
A ligação do ligante e a abertura do canal ocorrem em uma escala de 
tempo de milissegundos. 
 
Tipo 2: Receptores acoplados à proteína G 
O primeiro GPCR a ser totalmente 
caracterizado foi o receptor β-
adrenérgico. Sua estrutura engloba sete 
hélices α transmembranares, 
semelhantes às dos canais iônicos, com 
um domínio terminal N extracelular de 
comprimento variável e um domínio 
terminal C intracelular. 
A escala de tempo é de segundos. 
Os GPCRs são divididos em três grupos distintos (se diferenciam 
principalmente no comprimento do terminal –N extracelular e na 
localização do domínio de ligação do agonista). 
 
A: família da rodopsina: 
Receptores para a maioria dos neurotransmissores aminados, muitos 
neuropeptídeos, purinas, prostanoides, canabinoides etc. 
Cauda extracelular (N terminal) curta. O ligante liga-se a hélices 
transmembrana (aminas) ou a alças extracelulares (peptídeos). 
 
B: família dos receptores de secretina/glucagon 
Receptores para hormônios peptídicos, incluindo secretina, glucagon, 
calcitonina. Cauda extracelular intermediária incorporando o domínio de 
ligação ao ligante. 
 
C: família do receptor metabotrópico de glutamato/sensor de cálcio 
Receptores metabotrópicos de glutamato, receptores GABAB, receptores 
sensíveis ao Ca 2+. Cauda extracelular longa incorporando o domínio de 
ligação ao ligante. 
 
 
Proteínas G e sua função 
As proteínas G englobam uma família de proteínas residentes na 
membrana cuja função é reconhecer os GPCRs ativados e transmitir a 
mensagem aos sistemas efetores que geram uma resposta celular. A 
proteína G consiste em três subunidades (α, β, γ) que ficam ancoradas 
à membrana através de resíduos de lipídeos fixos. O acoplamento da 
subunidade α a um receptor ocupado por um agonista promove a troca 
do GDP ligado pelo GTP intracelular; o complexo α-GTP, então, se 
dissocia do receptor e do complexo βγ, interagindo com uma proteína-
alvo (alvo 1, que pode ser uma enzima, como adenil-ciclase ou fosfolipase 
C). O complexo βγ também ativa uma proteína-alvo (alvo 2, que pode ser 
um canal iônico ou uma quinase). Aatividade GTPase da subunidade α 
 
aumenta quando a proteína-alvo é ligada, resultando em hidrólise do GTP 
ligado para GDP, o que faz com que a subunidade α volte a se ligar com 
βγ. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
As principais proteínas G e suas ações: 
 
G estimuladora (Gs) Ativa canais de Ca
2+, ativa adenilil ciclase 
G inibitória (Gi) Ativa canais de K
+, inibe a adenilil ciclase 
Go Inibe os canais de Ca
2+ 
Gq Ativa a fosfolipase C 
G12/13 Diversas interações com transportadores de íons 
 
Geralmente as subunidades Gβγ estão associadas a ativação de canais 
de potássio, inibição dos canais de cálcio controlados por voltagem, 
ativação da cascata de proteínas quinases ativadas por mitógenos, 
ativação das GPCR quinases. 
 
Os principais alvos das proteínas G, através dos quais os GPCRs 
controlam diferentes aspectos da função celular, são: 
• adenilil ciclase, uma enzima responsável pela formação de AMPc 
 Aumento da lipólise, redução da síntese de glicogênio, aumenta 
quebra de glicogênio, aumenta força de contração no coração, 
fosforila (inativa) proteína necessárias para contração do 
músculo liso. 
• fosfolipase C, por sua vez, enzima responsável pela formação de 
fosfato de inositol e diacilglicerol (DAG); 
• canais iônicos, particularmente os canais de cálcio e de potássio; 
• Rho A/Rho quinase, um sistema que regula a atividade das muitas vias 
de sinalização que controlam o crescimento e a proliferação celular, a 
contração da musculatura lisa etc.; 
• proteína quinase ativada por mitógenos (MAP quinase), um sistema que 
controla muitas funções celulares, incluindo a divisão celular. 
 
Tipo 3: Receptores ligados a quinases e receptores correlatos 
Medeiam as ações de uma ampla variedade de proteínas mediadoras, 
incluindo fatores de crescimento e citocina, e hormônios como a insulina 
e a leptina. Os principais tipos são os receptores