Receptores Farmacológicos I

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Quadro 1: Principais interações fármaco-receptor
A maioria das interações fármaco-receptor com sua
estrutura-atividade elucidada são classificadas em 6
grupos: (1) canais iônicos transmembrana, (2)
receptores intracelulares, incluindo enzimas,
reguladores da transcrição e proteínas estruturais, (3)
receptores transmembrana acoplados a proteínas G
intracelulares, (4) receptores transmembrana com
domínios citosólicos enzimáticos, (5) enzimas
extracelulares e (6) receptores de adesão de superfície
celular (Quadro 1). 
Conceito: São macromoléculas (especialmente proteínas) que induzem uma resposta biológica quando ligadas
a uma molécula bioativa (fármaco). 
Receptores farmacológicos
Regulam a passagem de íons pelas membranas
celulares e exercem funções fundamentais na
neurotransmissão, na condução cardíaca, na contração
muscular e na secreção. Existem 3 mecanismos princi-
Tipos de receptores 
Caroline Farias 
Canais iônicos transmenbrana 
pais na regulação: (1) a condutância é controlada
pela ligação do ligante ao canal (regulado por
ligante), (2) a condutância é regulada por
mudanças de voltagem através da membrana
plasmática (regulado por voltagem), (3) a
condutância é controlada pela ligação do ligante a
receptores de membrana plasmática com domínio
citosólico acoplado à proteína G, resultando em
geração de segundo mensageiro. O segundo
mensageiro irá regular a condutância iônica
(regulado por segundo mensageiro),
Estruturalmente, esses canais tendem a ser macro- 
moléculas semelhantes a tubos
constituídas por certo número de
subunidades protéicas que atravessam
a membrana plasmática. O domínio de
ligação com o ligante pode ser extra- 
celular, localizado dentro do canal, ou intracelular.
Podem também ser do tipo refratários/inativados.
Nos refratários a permeabilidade do canal não
pode ser alterada durante um certo período de
tempo, conhecido como período refratário do ca-
como alvos para fármacos lipofílicos. Isso
porque, a transcrição de muitos genes é regulada,
em parte, pela interação entre moléculas de
sinalização lipossolúveis e fatores reguladores da
transcrição .
Ao regular a transcrição do Dna em Rna e a
tradução do Rna em aminoácido, a proteína
também será modulada. Ex: hormônios
esteróides que formam uma classe de fármacos
lipofílicos que têm a capacidade de sofrer rápida
difusão através da membrana plasmática e
exercer suas ações através de sua ligação a
fatores da transcrição no citoplasma ou no
núcleo.
Caroline Farias 
Receptor nicotínico de acetilcolina
Receptor gabaérgico (neurotransmissor Gaba ) 
nal. 
Exemplos de receptores dessa natureza:
Receptores intracelulares 
Figura 1 : Mecanismo do receptor nicotínico de acetilcolina (Ach). 
Enzimas intracelulares --> produzem seus
efeitos ao alterar a produção enzimática de
moléculas sinalizadoras ou metabólicas críticas;
Fatores reguladores de transcrição -->
receptores citosólicos importantes, que atuam 
Com esses receptores, os ligantes atravessam as
membranas celulares e podem ser dirigidos para: Como a transcrição gênica é um processo
relativamente lento (minutos a horas) e de longa
duração, os fármacos baseados em fatores de
transcrição frequentemente necessitam de um
maior período de tempo para o início de sua ação
e tem efeitos mais duradouros.
Figura 2: Mecanismo do receptor intracelular de hormônio esteroíde
Caroline Farias 
Proteínas estruturais --> os ligantes produzem
seus efeitos ao sofrer difusão através da
membrana plasmática e atuar nas proteinas
estruturais. Ex: os alcalóides da vinca antimi-
tóticos ligam-se a monômeros de tubulina e
impedem a polimerização dessa molécula em
microtúbulos. Essa inibição da formação de
microtúbulos interrompe as células afetadas na
metáfase, útil no tratamento antineoplásico.
Rna ou ribossomo --> importantes na quimiote-
rapia antimicrobiana e antineoplásica.
Receptores acoplados a
proteína G 
É a classe mais abundante de receptores no corpo
humano. Estão expostos na superfície extracelular da
membrana celular, atravessam a membrana e possuem
regiões intracelulares que ativam uma classe singular
de moléculas de sinalização, denominadas proteínas G.
Uma das principais funções consiste em ativar a
produção de segundos mensageiros, isto é, moléculas
de sinalização que transmitem o sinal fornecido pelo
primeiro mensageiro que pode ser um ligante endógeno
ou um fármaco exógeno. 
Podem ocorrer as vias: (1) ativação de ciclases como
a adenilil ciclase, que catalisa a produção do segundo
mensageiro, o 3ʼ,5ʼ-monofosfato de adenosina cíclico
(cAMP), e a guanilil ciclase, que catalisa a produção
do3ʼ,5ʼ-monofosfato de guanosina cíclico (cGMP).
(2)ativação da enzima fosfolipase C (PLC) que cliva o
fosfolipídio de membrana, o fosfatidilinositol-
4,5-difosfato (PIP2), produzindo os segundos
mensageiros diacilglicerol (DAG) e inositol-
1,4,5-trifosfato (IP3). O IP3 deflagra a
liberação de Ca2+ das reservas intracelulares,
aumentando acentuadamente a concentração
citosólica de Ca2+ e ativando eventos moleculares
e celulares distais. O DAG ativa a proteinocinase
C, que, a seguir, medeia outros eventos
moleculares e celulares, incluindo contração do
músculo liso e transporte iônico transmembrana.
Existem diferentes isoformas da proteína G, que
desempenham diferentes funções/ações no corpo
humano (Quadro 2):
Quadro 2: Principais isoformas da proteína G e exemplos das suas funções 
Receptores B-adrenérgicos
Exemplos de receptores dessa natureza:
 Receptores transmembrana com
domínios citosólicos enzimáticos 
Essa classe consiste em receptores transmembrana
que transduzem uma interação de ligantes
extracelulares numa ação intracelular através da
ativação de um domínio enzimático ligado.
Todos esses receptores consistem em proteínas que
atravessam uma única vez a membrana, ao contrário
do modelo da Proteína G. Muitos modificam as
proteínas por meio do processo de fosforilação. A
grande carga negativa dos grupos de fosfato pode
alterar drasticamente a estrutura tridimensional de
uma proteína e, consequentemente, modificar a
atividade dessa proteína. Além disso, a fosforilação
é um processo facilmente reversível podendo atuar
especificamente no tempo e no espaço. 
Receptores com Tirosinocinases --> (o maior
grupo) transduzem sinais de hormônios e
fatores de crescimento através da fosforilação
de resíduos de tirosina na cauda citoplasmática
do receptor. Isso leva ao recrutamento e à
fosforilação subsequente da tirosina de
diversas moléculas sinalizadoras citosólicas.
Exemplo: receptor de insulina 
Podem ser divididos em cinco classes principais:
Receptores associados a Tirosinocinase -->
família distinta de proteínas que, embora
precisem de atividade catalítica, recrutam
proteínas de sinalização citosólicas ativas
através de um processo dependente de
ligante. A ativação pelo ligante induz o
agrupamento dos receptores que --> recruta
proteínas citoplasmáticas que --> são 
 ativadas para fosforilar outras proteínas
nos resíduos de tirosina.
cificos. Muitos receptores com tirosinofosfatases
são encontrados em células imunes, onde regulam
a ativação celular.
 
Caroline Farias 
Figura 3: Esquema do mecanismo de ação das receptores de tirosinocinases 
Receptores com Tirosinofosfatase --> também
fosforilam os resíduos de tirosina de proteínas
citoplasmáticas porém através da remoção 
 grupos de fosfato de resíduos de tirosina espe-
Figura 4: Esquema do mecanismo de ação das receptores de tirosinofosfatase
Figura 5: Esquema do mecanismo de ação das receptores associados a tirosinocinase
Receptores com Serina/Treoninocinases -->
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membros da superfamília de receptores do fator de
transformação do crescimento beta (TGF-
B).Atuam através da fosforilação de resíduos de
serina e treonina em proteínas-alvo citoplasmáticas.
São mediadores importantes do crescimento e da
diferenciação celulares, por isso tem um papel
importante como alvo para pesquisa de fármacos
antineoplásicos. 
Figura 6: Esquema do mecanismo de ação das receptores comserina/treoninocinases
Receptores com Guanilil Ciclases --> a menor
família de receptores transmembrana. São
semelhantes ao mecanismo das guanilil ciclases
da proteína G, porém não possuem nenhuma
proteína G intermediária. Assim, um ligante
estimula a atividade intrínseca de guanilil ciclase
do receptor, em que o GTP é convertido em
cGMP. 
Receptores do peptídio natriurético do tipo B
Exemplos de receptores dessa natureza:
 
Enzimas extracelulares
Figura 7: Esquema do mecanismo de ação das receptores com guanilil ciiclases 
Esses receptores são enzimas cujos sítios ativos
estão localizados fora da membrana plasmática.
As enzimas modificam as moléculas que medeiam 
sinais importantes, como a vasoconstrição e a
neurotransmissão por exemplo, podendo
influenciar em diversos processos fisiológicos. 
Enzima conversora de angiotensina (ECA)
Enzima acetilcolinesterase
Exemplos de receptores dessa natureza:
Receptores de adesão da
superfície celular
Esses receptores são localizados na superfície
celular e são responsáveis por mediar a interação
entre duas células, através de uma região de
ontato (adesão). Os pares de receptor–contra-
receptor combinam-se para assegurar uma adesão
firme, e os reguladores intracelulares controlam a
atividade dos receptores de adesão ao modificar a 
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sua afinidade ou ao controlar sua expressão e
localização sobre a superfície celular. Vários
receptores de adesão envolvidos na resposta
inflamatória, por exemplo, são alvos interessantes
para inibidores farmacológicos seletivos.
Integrinas
Exemplos de receptores dessa natureza: