Receptores de fármacos e farmacodinâmica

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ESTHER ANDRADE | TURMA 85 | Fisiopatologia e terapêutica clínica I 
A NATUREZA DOS FÁRMACOS 
Fármaco pode ser definido como qualquer 
substância que altera a função biológica 
por meio de suas ações químicas. 
Para interagir quimicamente com seu 
receptor, uma molécula de fármaco deve 
ter o tamanho, a carga elétrica, o 
formato e a composição atômica 
apropriados. 
OBS.: A estereoquímica e a capacidade de 
ser mais hidrofóbico ou hidrofílico 
afetará na ligação do fármaco com o 
receptor. 
O FORMATO DO FÁRMACO 
Em uma ótima condição, o formato do 
fármaco é complementar ao do sítio 
receptor, do mesmo modo que uma chave 
encaixa em uma fechadura. 
Além disso, o fenômeno da quiralidade 
(estereoisomerismo) é muito comum, já 
que mais da metade dos fármacos são 
moléculas quirais e um dos seus 
enantiômeros são muito mais potentes do 
que o seu “espelho”. Por exemplo, o 
receptor do enantiômero da esquerda 
produz um efeito muito maior e mais 
prolongado com o enantiômero da esquerda 
do que o enantiômero da direita. 
 
PRINCÍPIOS FARMACODINÂMICOS 
Primeiramente, a farmacodinâmica é o 
estudo da ação dos fármacos nos sistemas 
fisiológicos, bem como seus mecanismos 
de ação. 
TIPOS DE INTERAÇÃO FÁRMACO-RECEPTOR 
Fármacos agonistas ligam-se ao receptor 
e o ativam de alguma maneira que provoca 
o efeito direta ou indiretamente. Os 
antagonistas ao se ligarem a um 
receptor, competem e previnem a ligação 
por outras moléculas. Alguns 
antagonistas ligam-se de maneira 
irreversível ou pseudoirreversível e não 
são deslocados quando há o aumento dos 
agonistas. 
DURAÇÃO DA AÇÃO DO FÁRMACO 
Em alguns casos, o efeito durará apenas 
o tempo pelo qual o fármaco está 
acoplado no receptor, e a dissociação de 
ambos elimina o efeito automaticamente. 
Em muitos casos o efeito se mantem após 
a dissociação do fármaco do receptor, 
porque, por exemplo, alguma molécula de 
acoplamento ainda está presente na forma 
ativada. 
 
 
RECEPTORES 
São moléculas proteicas cuja função é 
reconhecer os sinais químicos endógenos 
e responder a eles. 
Os receptores são específicos, ou seja, 
um fármaco só irá se ligar ao receptor 
que tiver a sua conformação de encaixe. 
Os receptores determinam largamente as 
relações quantitativas entre dose ou 
concentração de fármacos e efeitos 
farmacológicos. 
DOSE 
Quantidade adequada de uma droga que é 
necessária para produzir certo grau de 
resposta em um paciente. 
A dose de uma droga deve ser determinada 
com base nos efeitos farmacológicos e 
efeitos colaterais. 
As características do paciente são 
importantes para o cálculo da dose de um 
 
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fármaco, como o sexo, idade, etnia, peso 
e condições pré-existentes. 
Tipos de dose: 
 De ataque: dose necessária 
(normalmente é em uma alta 
concentração) para chegar ao 
efeito imediatamente. 
 Terapêutica: dose necessária para 
tratamento. 
 Tóxica: quando passa do limiar 
terapêutico. É uma exacerbação do 
fármaco. 
RELAÇÃO ENTRE CONCENTRAÇÃO E 
EFEITO DE FÁRMACOS (CURVA DOSE-RESPOSTA) 
Esse tipo de curva permite estimar a 
resposta máxima que o fármaco é capaz de 
produzir (Emáx) e a concentração ou dose 
necessária para produzir 50% da resposta 
máxima. Esses parâmetros são uteis para 
realizar a comparação entre diferentes 
fármacos que produzem efeitos 
qualitativamente semelhantes. 
 
 
 
 
 
Na curva de concentração por resposta, 
quando maior a dose do fármaco, maior a 
resposta. No entanto, ao atingir o 
limite de resposta de 100% (Emáx), o 
aumento da dose não altera na resposta, 
mas sim passa a ter um efeito tóxico. 
OBS.: Termos importantes na farmacologia 
Afinidade – regida pelas formas químicas 
que provem a associação do fármaco com o 
receptor. Se o fármaco tem uma afinidade 
pelo receptor, ele terá um potencial de 
concentração do fármaco maior. 
Eficácia - capacidade (habilidade 
química) do fármaco de realizar sua 
função final (resposta biológica). Um 
fármaco com maior eficácia é melhor do 
que um fármaco com maior potência. A 
eficácia máxima considera que todos os 
receptores estão ocupados pelo fármaco e 
não se obterá aumento na resposta se 
mais fármaco for administrado. 
Potência - quantidade de um fármaco para 
desempenhar determinada função. 
 
 
 
 
 
 
 
 
FARMACOLOGIA DOS RECEPTORES 
Os receptores mediam as ações de 
agonistas e antagonistas. 
Como dito antes, o agonista realiza a 
ação efetiva do fármaco. O fármaco ao se 
ligar ao receptor produz uma resposta 
biológica que mimetiza a do ligante 
endógeno. Já o antagonista impede a ação 
do agonista ao se ligar no receptor. O 
fármaco diminui a ação de outro fármaco 
ou do ligante endógeno. 
O antagonista pode ser competitivo ou 
não competitivo. Há também o antagonismo 
químico. 
 
OS TIPOS DE AGONISTAS 
Um agonista total possui um dado efeito 
quando ligado o receptor. Esse efeito é 
uma resposta biológica máxima que 
mimetiza a resposta do ligante. 
Já o agonista parcial não consegue 
atingir o mesmo limite de resposta de um 
fármaco que tenha um agonista total, 
independentemente da dose aplicada. 
Por fim, o agonista inverso inativa o 
receptor, podendo até produzir um efeito 
fisiológico contrastante. 
O fármaco A possui 
uma resposta mais 
potente do que o 
B. Logo, precisa-
se de uma maior 
dose do fármaco B 
para se ter o 
mesmo efeito do A. 
 
 
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OBS.: Agonista tendencioso 
Os receptores acoplados a sistemas de 
segundo mensageiro podem acoplar-se a 
mais do que uma via intracelular 
efetora, desencadeando duas ou mais 
respostas simultâneas. Diferentes 
agonistas podem exibir tendência para 
gerar uma resposta em vez de outra, 
ainda que estejam atuando no mesmo 
receptor, provavelmente porque 
estabilizam diferentes estados 
conformacionais do receptor. 
SINERGISMO FARMACOLÓGICO 
Ele promove uma otimização da droga. O 
sinergismo pode ser por adição, onde o 
efeito final é igual à soma dos efeitos 
das duas drogas isoladas, ou por 
potencialização, onde o efeito final é 
maior que a soma dos efeitos 
individuais. 
OS TIPOS DE ANTAGONISTAS 
Os antagonistas se prendem aos 
receptores, mas não os ativam. A sua 
principal função é inibir a ação dos 
agonistas. Os antagonistas podem ser: 
 Competitivos: eles se ligam no 
mesmo lugar, por isso são chamados 
de competitivos (pois disputam pelo 
mesmo sítio de ação). Importante 
dizer que em uma situação de 
aumento do número de agonistas, há 
um deslocamento dos antagonistas 
pela lei da ação das massas (uma 
maior quantidade de um fármaco faz 
com que ele se ligue mais ao 
receptor). Há uma diminuição da 
potência farmacológica. 
 Não competitivos: o antagonista se 
liga ao receptor com uma afinidade 
muito alta. Essa irreversibilidade 
reduz o número de receptores 
disponíveis para o agonista. Nesse 
caso, o agonista não consegue 
mover o antagonista, ainda que 
haja um aumento da dose. Há uma 
diminuição da eficiência 
farmacológica. 
OBS.: Há também o inibidor 
alostérico, que se liga em outro 
sítio de ligação, mas também inibe a 
ação do agonista mesmo se já houver 
um fármaco ligado e ainda que haja um 
aumento da dose. 
Antagonista funcional 
Coexistência de múltiplos receptores e 
possibilidade da ação fisiológica e/ou 
farmacológica de vários sistemas 
orgânicos. 
Antagonista químico 
Interações químicas fazem com que haja 
uma inibição de certas soluções. 
Antagonista farmacocinético 
Uma substância que afeta a absorção, 
distribuição, metabolismo ou a excreção 
de outra. 
RECEPTORES DE RESERVA 
Existe um reservatório de receptores no 
organismo maior do que o número 
necessário para evocar uma resposta 
completa. Esse excesso de receptores em 
relação ao realmente necessáriopode 
parecer um desperdício de mecanismos 
biológicos. Mas, de fato, é altamente 
eficiente, uma vez que um dado número de 
complexos do tipo agonista-receptor, a 
que corresponde determinado nível de 
resposta biológica, pode ser alcançado 
com uma concentração inferior de 
hormônios ou de neurotransmissores do 
que se houvesse disponibilidade de menos 
receptores. Assim, é possível uma 
economia na secreção de hormônios ou 
transmissores, à custa da 
disponibilização de mais receptores. 
PRINCIPAIS FAMÍLIAS DE RECEPTORES 
A fonte mais rica e terapeuticamente 
explorável de receptores farmacológicos 
são as proteínas responsáveis pela 
transdução dos sinais extracelulares em 
respostas intracelulares. Esses 
receptores podem ser divididos em quatro 
famílias: Canais iônicos disparados por 
ligantes, receptores acoplados à 
 
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proteína G, receptores ligados a 
enzimas, e receptores intracelulares. 
CANAIS IÔNICOS REGULADOS POR 
LIGANTES 
Também conhecidos como receptores 
ionotrópicos e estão envolvidos na 
transmissão sináptica rápida. 
A ligação do ligante e a abertura do 
canal ocorrem em uma escala de 
milissegundos. 
RECEPTOR LIGADO À PROTEÍNA G 
A proteína G pertence a uma classe 
de proteínas envolvidas na transdução de 
sinais celulares, ela é um importante 
mediador de vias metabólicas com 
subunidades α, β e γ, que, na membrana 
plasmática, está associado a receptores 
GPCR. Quando um sinal extracelular se 
liga a um GPCR (receptor associado à 
proteína G) presente na membrana 
plasmática das células, a proteína G 
sofre uma alteração conformacional capaz 
de ativar uma de suas subunidades que 
possui ligação a GTP, tornando-se capaz 
de alternar entre um estado de ligação 
com uma guanosina difosfato 
inativa (GDP), a outro com uma guanosina 
trifosfato ativa (GTP). 
 Isso leva a uma cascata de eventos de 
sinalização que resultam na regulação 
dos processos seguintes da célula, como 
a liberação de segundos mensageiros, 
como o AMP cíclico. 
A proteína G, junto com seu receptor 
transmite sinais de hormônios e 
neurotransmissores, controlando o 
metabolismo da maquinaria celular, como 
a contração, a transcrição e a secreção. 
Segundo mensageiro 
São moléculas intracelulares de 
sinalização liberadas pela célula para 
provocar alterações fisiológicas. Elas 
são responsáveis pela iniciação do 
processo de fosforilação. 
As principais moléculas de segundo 
mensageiro são: AMPc, GMPc, IP3 e Ca2+. 
Adenilato ciclase e AMPc 
Quando um fármaco se liga a um receptor 
acoplado a proteína G, causa a ativação 
da enzima adelilato ciclase. Esta enzima 
catalisa a conversão de pequena 
quantidade de ATP em AMPc dentro da 
célula. 
O AMPc interage com a PKA 
(proteinocinase dependente de AMPc) que 
fosforila proteínas específicas na 
célula e ativa uma cascata de enzimas 
que irão culminar na ativação de 
diferentes respostas celulares e 
alteração da expressão gênica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trifosfato de Inositol (IP3) e 
Diacilglicerol (DAG) 
Quando um fármaco se liga a um receptor 
acoplado a proteína G, ela ativa a 
enzima fosfolipase C. 
A fosfolipase C catalisa a degradação de 
alguns fosfolipídios, como a PIP2 e dois 
produtos diferentes de segundo 
mensageiro: IP3 e DAG. 
O IP3 é hidrofílico e se dispersa pelo 
citosol onde interage com receptores de 
IP3 da 
mitocôndria e 
do RE. Esta 
interação 
causa 
liberação de 
cálcio dos 
estoques 
citoplasmático 
e ativação da 
resposta 
celular. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
https://pt.wikipedia.org/wiki/Transdu%C3%A7%C3%A3o_de_sinal
https://pt.wikipedia.org/wiki/Transdu%C3%A7%C3%A3o_de_sinal
https://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula
https://pt.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1tica
https://pt.wikipedia.org/wiki/Guanosina_difosfato
https://pt.wikipedia.org/wiki/Guanosina_difosfato
https://pt.wikipedia.org/wiki/Guanosina_difosfato
https://pt.wikipedia.org/wiki/Trifosfato_de_guanosina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Trifosfato_de_guanosina
https://pt.wikipedia.org/wiki/Trifosfato_de_guanosina
 
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O DAG é hidrofóbico e se mantem 
associado a membrana, onde ele ativa a 
proteinocinase (PKC), que é capaz de 
fosforilar diversas proteínas e ativar a 
resposta celular. 
Mapa mental: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECEPTOR LIGADO A QUINASES (ENZIMAS) 
São receptores enzimáticos que não são 
ligados à proteína G, mas que também 
ativam o segundo mensageiro. Os 
principais tipos de receptores ligados à 
enzima são: guanilato-ciclase, tirosina-
cinase e serina/treonina-cinase. 
 
 
No caso da tirosina quinase e da 
treonina/serina quinase: 
A união de um ligante a um domínio 
extracelular ativa ou inibe a atividade 
dessa enzima citosólica. A duração de 
resposta à estimulação desses receptores 
é da ordem de minutos até horas. 
Metabolismo, crescimento e diferenciação 
são funções biológicas importantes 
controladas por este tipo de receptores. 
Tipicamente, após a ligação do ligante à 
subunidade receptora, o receptor sofre 
alteração conformacional, passando da 
sua forma quinase inativa para a ativa. 
O receptor ativado se autofosforila e 
fosforila os resíduos de tirosina em 
proteínas específicas. Essa cascata de 
ativações resulta na multiplicação do 
sinal inicial, muito semelhante ao que 
ocorre com os receptores acoplados à 
proteína G. 
 Receptores da tirosina quinase -> 
TIROSINA (segundo mensageiro) 
 Receptores da serina ou treonina 
quinase -> serina ou treonina 
(segundo mensageiro) 
No caso da guanilato ciclase: 
 
RECEPTOR INTRACELULAR 
Esse receptor se difere dos demais, pois 
ele é totalmente intracelular (agem no 
núcleo) e, portanto, precisa se difundir 
para o interior da célula para interagir 
com ele. Precisa ser lipossolúvel para 
conseguir atravessar a membrana. Por 
exemplo: hormônios sexuais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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TRANSDUÇÃO DE SINAIS 
É qualquer processo através do qual 
uma célula converte um tipo de sinal 
ou estímulo em outro. 
Características da transdução de 
sinais: 
 Amplificação de sinais: Uma 
característica de vários 
receptores, é sua capacidade 
de amplificar a duração e a 
intensidade do sinal. A 
família de receptores ligados 
à proteína G exemplifica 
várias das possíveis respostas 
iniciadas pelo ligante 
acoplado ao seu receptor. 
Especificamente, dois 
fenômenos respondem pela 
amplificação do sinal. 
Primeiro, um único complexo 
ligante-receptor pode 
interagir com várias proteínas 
G, multiplicando, assim, o 
sinal original várias vezes. 
Segundo, a proteína G ativada 
persiste por mais tempo que o 
complexo ligante-receptor 
original. Há uma fosforilação 
de proteínas. Quanto mais você 
fosforila, maior é a 
amplificação do fármaco no 
organismo. 
 Especificidade: a molécula 
sinalizadora se encaixa no 
sítio de ligação do receptor 
complementar. Outros sinais 
não se encaixam. 
 Integração: quando dois sinais 
apresentam efeitos opostos 
sobre uma característica 
metabólica, como, por exemplo, 
a concentração de um segundo 
mensageiro X, a regulação é 
consequência da ativação 
integrada dos dois receptores. 
 Dessensibilização ou 
adaptação: a ativação do 
receptor dispara um circuito 
de retroalimentação que 
desliga o receptor ou o remove 
da superfície celular. 
FALANDO MAIS SOBRE A 
DESSENSIBILIZAÇÃO... 
A administração repetida ou contínua de 
um agonista (ou um antagonista) pode 
levar a alterações na responsividade do 
receptor. Para evitar possíveis lesões 
às células, vários mecanismos se 
desenvolveram para proteger a célula da 
estimulaçãoexcessiva. Quando a 
administração repetida de um fármaco 
resulta em efeitos menores, o fenômeno é 
denominado taquifilaxia. Nesse fenômeno, 
o receptor permanece presente na 
superfície da célula, mas não responde 
ao ligante. 
Os receptores também podem ser 
dessensibilizados por estimulação 
contínua. A ligação do agonista resulta 
em alterações moleculares no receptor 
ligado à membrana, de forma que o 
receptor sofre endocitose e é preservado 
de interações adicionais com o agonista. 
Esses receptores podem ser reciclados 
para a superfície celular, 
restabelecendo a sensibilidade ou, de 
modo alternativo, podem ser processados 
e degradados, diminuindo o número total 
de receptores disponíveis. 
OBS.: Transporte vesicular 
O excesso de receptores sendo ligados 
pelo fármaco provoca uma resposta 
endocítica, destruindo esses receptores. 
Down regulation 
Na tradução literal: regulação para 
baixo. O que há é uma diminuição do 
número de receptores por endocitose ou a 
diminuição da sensibilidade desses 
receptores. Isso acontece em uma 
exposição crônica dos agonistas. Ex: 
salbutamol. 
 
Up regulation 
Nesse caso há uma supersensibilização, 
ocasionando uma ação amplificada. Essa 
amplificação ocorre por: exocitose dos 
receptores e um aumento da sensibilidade 
desses receptores.