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Mecanismo geral de ação dos fármacos Fármaco: substância de estrutura química definida e quando administrada produzem efeitos biológicos, seja este farmacológico ou toxicológico O medicamento é uma forma farmacêutica, pois temos o fármaco juntamente com excipiente sendo usados apenas com fim farmacêutico Farmacodinâmica: Avalia o que o fármaco faz com o organismo. Investiga qual o local de ação, o alvo, qual o efeito e como ele se dá. O efeito da maioria dos fármacos resultará de sua ligação, interação, ocupação com um componente macromolecular (alvo) do organismo Alvos: canais iônicos, enzimas e transportadores (geralmente fármacos que atuam nesses alvos são inibidores ou bloqueadores), além disso temos os receptores que são os principais alvos (atuação de fármacos agonistas ou antagonista). Receptores são proteínas que tem como função reconhecer sinais químicos que são capazes de promover uma resposta/alteração na função celular. Exceção: antiácidos, resinas e diuréticos osmóticos são agentes capazes de produzir efeito sem interagir com um alvo farmacológico. Receptores em sistemas fisiológicos: Encontrados na membrana e intracelularmente Na ausencia do mediador endógeno (hormônio, neurotransmissor, mediador inflamatório) encontramos o receptor em estado inativo Com a chegada do sinal químico os mediadores endógenos se ligam ao receptor, ocorre uma mudança de conformação do receptor gerando sua ativação, causando um efeito celular – geralmente contração de musculo liso, relaxamento, aumento ou diminuição de secreção ou ações sobre o SNC e coração. Quando o receptor é ativado ele é responsável por uma série de ativação de enzimas gerando um efeito celular Tipos de fármacos que atuam em alvos farmacológicos: inibidores, bloqueadores, agonista e antagonista Fármacos que atuam em enzimas São inibidores ou bloqueadores Pode inibir ou bloquear de forma competitiva ou de forma não competitiva Competitivo: quando o fármaco vai interagir com o mesmo sitio de ligação do substrato, sendo o sitio catalítico da enzima Forma competitiva pode ser reversível (interagem e se solta) ou irreversível (interagem por meio de ligações químicas muito forte como as covalentes) Não competitiva: quando o fármaco interage em um sitio de ligação diferente do substrato, porém de toda forma o substrato perde a capacidade de reagir com a enzima A forma mais comum são fármacos que atuam de forma competitiva reversível Estatinas: bloqueio competitivo reversível da HMGCoA redutase (enzima) Anti-inflamatórios não esteroides são bloqueadores competitivos reversíveis da enzima cicloxigenase (COX), a exceção disso é AAS que faz bloqueio competitivo irreversível Gás sarin bloqueia irreversível de forma potente a COX que é essencial para o funcionamento da musculatura esquelética e SNC, sendo extremamente tóxico. Fármacos que atuam em canais de voltagem dependente Interagem com o canal impedindo a entrada de íons Exemplo: nifedipino, nimodipino: bloqueio de canais de Ca2+ voltagem dependente Lidocaína: bloqueio de canais de Na+ voltagem dependente Amiodarona: bloqueio de canais de K+ voltagem dependente. OBS. todos anestésicos locais atuam dessa forma bloqueando canais iônicos de sódio impedindo os potenciais de ação dos neurônios causando essa anestesia local. Fármacos que atuam em transportadores Impedem o transporte de determinado substrato, geralmente são diuréticos atuando em casos de edema e hipertensão Ezetimiba: se liga ao transportador de colesterol fazendo com que o colesterol não seja transportado do lúmen para os enterócitos logo ocasionando com que eles sejam eliminados. Fármacos que atuam em receptores Agonista: o fármaco irá se ligar ao receptor de forma similar ao mediador endógeno gerando uma resposta celular, a diferença é que o fármaco é exógeno e administrado. Antagonista: interage com o receptor de forma que não ocorre a ativação do receptor, serve para impedir que o mediador endógeno ou um fármaco agonista gere uma resposta celular. → O que controla a interação fármaco-receptor? Afinidade - Capacidade de ligação ou ocupação do fármaco se ligar ao receptor. + afinidade = fácil de se ligar - Afinidade = difícil de se ligar Eficácia – Capacidade de ativação do receptor para causar um efeito Logo o agonista possui afinidade e eficácia, enquanto o antagonista possui a afinidade, mas não eficácia. Agonista pode ser: Total/pleno: produz o mesmo efeito máximo possível que o mediador endógeno Parcial: possui baixa eficácia e induz efeitos submáximos, pois não ativam o receptor em sua totalidade Características dos antagonistas: Competitivos: Reversíveis: Se liga ao mesmo sítio de ligação do agonista - competem. Fármacos que ligam e desligam e podem ser metabolizados. O bloqueio é revertido pelo aumento da concentração do agonista/mediador endógeno. Irreversíveis: se ligam de forma permanente enquanto o receptor existir – pouco usados. Agentes plaquetários impedem o funcionamento das plaqueta,s pois bloqueiam determinado receptor. Competitivo pois interage com o mesmo sitio de ligação do agonista, é irreversível pois se liga de forma covalente ao receptor, logo o aumento da concentração de agonistas não influencia nessa ligação. Não competitivo (conhecido como inibidores): Não competitivos, pois eles vão interagir em um ponto diferente do usado pelo mediador endógeno, eles bloqueiam um ponto da via de sinalização do receptor como um canal de cálcio, por exemplo. Moduladores alostéricos: É um fármaco que se liga a um sitio de ligação diferente do usado pelo mediador endógeno, Esse modulador alostérico pode ajudar ou prejudicar a ação de um mediador endógeno Em caso de facilitar pode aumentar a afinidade ou eficácia – moduladores alostéricos positivos ou facilitadores alostéricos (benzodiazepínicos, álcool) Em caso de dificultar eles podem diminuir a afinidade/eficácia de agonistas – moduladores alostéricos negativos ou antagonistas alostéricos A potência de um medicamento se refere a quantidade de fármaco necessária para produzir um determinado efeito: + dose = - potente Tipos de receptores 1- Canais iônicos operados por ligantes (receptores ionotrópicos): Localizados na membrana da celula. Na ausência do ligante o canal desse receptor se encontra fechado Com a chegada do ligante ocorre uma mudança de conformação permitindo a abertura do canal, levando ao influxo de íons (na+, ca2+, cl-) Essa alteração que permite a entrada de íons leve a um potencial de ação, envolvidos então com a excitabilidade celular, logo fazem relação com o SNC. Produz respostas rápidas ligadas ao processo de transmissão sináptica e contração da musculatura esquelética. Ex. Receptores nicotínicos (agonista endógeno: ACh) Receptor NMDA (agonista endógeno: GABA) Receptor GABA a (agonista endógeno: GABA) Receptor 5-HT3 (Agonista endógeno: serotonina) 2- Receptores com atividade ou ativados a quinases: Localizados na membrana da celula. Receptores para receptores de crescimento e insulina Quando ativados fosforilam proteínas intracelulares permitindo que quinases intracelulares interajam com receptores. São receptores que quando ativados possuem início demorado, pois envolve a transcrição de genes 3- Receptores nucleares: Encontrados no núcleo ou citosol Importantes para os hormônios esteroides como os sexuais, glicocorticoides e mineralocorticoides Promove efeitos de início demorado, pois estão envolvidos na transcrição genica Fatores de transcrição ativados por ligantes Hormônios esteróides interagemcom receptor e a consequência disso é a dissociação da proteína do choque térmico, ele se dimeriza e entra no núcleo, se envolve com coativador levando a transcrição gênica. 4- Receptores acoplados à proteína G (receptores metabotrópicos): Localizados na membrana da célula Receptores envolvidos na ação de diversos neurotransmissores Possuem 7 alfa-hélices – significa que cruzam a membrana sete vezes Esse receptor se acopla a uma proteína intracelular chamada de proteína G que é formada por um trímero da unidade alfa, beta e gama Quando o receptor é ativado ele estimula a dissociação da subunidade alfa da subunidade beta- gama e cada subunidade irá modular diferentes efetoras Subunidade beta-gama modula canais iônicos de Ca2+ e K+ Subunidade alfa modula enzimas efetoras AC e PLPC que ativa segundos mensageiros (AMPc, IP3, Ca2+, DAG), os segundos mensageiros ativam enzimas (PKA, PKC e Calmodulina) gerando efeitos Vamos observar uma determinada seletividade dependente do tipo de proteína G para ativar certas enzimas Gq/11 ativa a fosfolipase C Gs ativado leva ao estimulo de adenilil ciclase, enquanto a Gi inibe a função da adenilil ciclase → Receptores acoplados a proteína Gs Subunidade alfa ativa ou modula positivamente a adenilil ciclase convertendo o ATP a AMPc (logo aumenta AMPc) ativando a proteína quinase A (PKA) – causando um relaxamento do musculo liso e aumento da força e frequência cardíaca. Receptor acoplado a Gs -> aumentar AMPc -> relaxamento de músculo liso e aumento da força e frequência cardíaca → Receptores acoplados à proteína Gi/o (inibitória) Muito encontrado em neurônios e coração Tende a produzir efeitos inibitórios Ocorre redução do AMPc que leva a redução da PKA causa a alteração de enzimas ou transportadores alterando sua função. A subunidade beta-gama é capaz de aumenta o efluxo de potássio e inibir o influxo de cálcio Receptor acoplado Gi/o -> reduz AMPc, aumenta saída de K e reduz entrada de cálcio -> reduzindo a síntese e a liberação NT/reduz a força e frequência cardíaca. → Receptores acoplados a proteína Gq/11 Cálcio é o principal segundo mensageiro No músculo liso é importante, pois o aumento do cálcio leva a contração, o mesmo ocorre nas glândulas levando a sua secreção Receptor acoplado a Gq -> aumento do cálcio intracelular -> contração de musculo liso, secreção de glandulas
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