En el estudio de los mecanismos de acción farmacológica hay que distinguir.

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1 TEMA : ASPECTOS MOLECULARES DEL MECANISMO DE ACCIÓN DE LOS FÁRMACOS En el estudio de los mecanismos de acción farmacológica hay que distinguir. Fármacos de Acción Específica: son aquellos que han de interaccionar con componentes macromoleculares del organismo receptores- para producir su efecto. Son la gran mayoría de los fármacos Fármacos de Acción Inespecífica: no se unen a receptores sino que su efecto se debe a procesos físicos (laxantes de volumen) o químicos (antiácidos). El mecanismo de acción de un fármaco de acción específica se manifiesta a nivel sistémico como un efecto que es resultado de lo que está sucediendo a nivel tisular, celular y, en última instancia, molecular, en lo que se refiere a la unión F-R. F + R F-R ALTERACIÓN FUNCIONAL: MODIFICACIONES BIOQUÍMICAS Y FISIOLÓGICAS EFECTO DEL FÁRMACO

2 QUÉ ES UN RECEPTOR Ó DIANA MOLECULAR? Es un componente del organismo con el que interacciona el fármaco, modulando las funciones ya existentes. Es decir, no crean nuevos efectos en el organismo, no pueden conferir una nueva función a la célula (a excepción de la genética molecular). TIPOS DE DIANAS MOLECULARES a) Sistemas enzimáticos b) Moléculas transportadoras. c) Canales iónicos voltaje dependientes (VD) d) Receptores fisiológicos propiamente dichos A) SISTEMAS ENZIMÁTICOS Los fármacos actúan como inhibidores o falsos sustratos. F + E activa FE F + E inactiva Se obtiene: inhibición de rutas metabólicas, inhibición de enzimas productoras de cofactores indispensables para una biosíntesis concreta, inhibición de enzimas degradativas... B) MOLÉCULAS TRANSPORTADORAS Sustancias que acoplan el transporte de un ión a favor de gradiente de concentración, con el movimiento de otra sustancia que va en contra de su gradiente.

3 COTRANSPORTE: ambas sustancias circulan en el mismo sentido. ANTITRANSPORTE: ambas sustancias circulan en sentido opuesto. Los fármacos pueden abrir ó cerrar estas estructuras 3) CANALES IÓNICOS VD Son proteínas transmembrana que permiten el paso selectivo de iones. Sus FUNCIONES SON: PROPAGAR EL POTENCIAL DE ACCIÓN REGULAR EL POTENCIAL DE MEMBRANA REGULAR LA [Ca 2+ ] INTRACELULAR Los fármacos pueden abrir o cerrar dichos canales 4) RECEPTORES FISIOLÓGICOS Son moléculas biológicas de naturaleza proteica que sirven de lugar de reconocimiento de sustancias endógenas (como neurotransmisores y hormonas). Son sensores que coordinan las funciones de todas las células del organismo. Pueden localizarse en la membrana celular, en citoplasma o en núcleo. Tras la unión de la correspondiente sustancia endógena se pueden desencadenar cambios en los siguientes aspectos: Modificación en el flujo de iones Cambio en el estado de enzimas

4 Modificación en la producción de diferentes sustancias celulares Los fármacos agonistas de estos receptores imitan la acción de la sustancia endógena Los fármacos antagonistas de estos receptores impiden la acción de la sustancia endógena. Existen 4 Familias de receptores: A) RECEPTORES FORMADORES DE CANALES IÓNICOS: No son canales VD sino receptores de membrana acoplados a un canal iónico sobre el que actúan neurotransmisores rápidos, alterando su conformación y modificando el flujo de iones que circula. B) RECEPTORES ACOPLADOS A P ROTEÍNAS Son receptores de membrana que se asocian a sistemas efectores (enzimas) intracelulares mediante proteínas G para sintetizar 2º mensajeros, últimos responsables del efecto del fármaco. ROTEÍNAS G: F + R EE E m.plasmática ACTÚA PROTEÍNA G 2º Y 3º MENSAJEROS ESTIMULA LA SÍNTESIS EFECTO FARMACOLÓGICO

5 * Proteína G: familia de proteínas de membrana con acción GTPasa, que median la acción entre receptor y efector. *Sistema efector: la actuación sobre la enzima genera un aumento de la concentración de diferentes compuestos fisiológicos intracelulares denominados segundos mensajeros. 2º mensajeros protein kinasas (PK) fosforilan proteínas alteración conformacional de la proteína afectada y cambio en su actividad biológica Principales sist. efectores ADENILCICLASA FOSFOLIPASA C (PLC) 2ºmensajeros relacionados AMPc IP3 (inositoltrifosfato) IP4(inositoltetrafosfato) DAG (diacilglicerol), Ácido araquidónico (AA) FOSFOLIPASA A2 (PL- A2) Ácido fosfatídico y AA FOSFOLIPASA D (PL- D) Existen también canales iónicos que son activados por proteínas G, previa activación de un receptor de membrana.

6 3) RECEPTORES QUE SON ENZIMAS: son receptores de membrana que incorporan un sistema proteincinasa (fosforilación de proteínas) en sus estructuras. Actúan sobre ellos factores de crecimiento, insulina - SISTEMA TIROSINCINASA: implicado en la regulación del crecimiento, diferenciación celular y metabolismo. - SISTEMA GUANILCICLASA: convierte en GTP en GMP C (que es un segundo mensajero) 4) RECEPTORES LIGADOS AL ADN. Existen receptores intracelulares que interaccionan con el ADN reconocen secuencias de bases que activan genes específicos aumentan o disminuyen la síntesis de proteínas específicas. Son pocas las moléculas que se unen este tipo de receptores: ác.retinoico, corticoesteroides, hormonas tiroideas y vitamina D.

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