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¿ Cómo actúan los
    fármacos ?

    Principios de
  Farmacodinamia.

                   Dr. Marco Velasco.
    MV. FM-UNAM.
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                MV. FM-UNAM.
Moléculas
    transportadoras.
Son proteínas de membrana que ayudan a
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membrana celular. Las moléculas a
transportar pueden ser iones, azúcares o
aminoácidos.
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transportadora, ésta presenta un cambio
conformacional que permite el paso de la
molécula a través de la membrana.
              MV. FM-UNAM.
MV. FM-UNAM.
Existen dos clases principales de proteínas
transportadoras de membrana :

•Proteínas canal

• Proteínas acarreadoras ( transportadores )




                MV. FM-UNAM.
Canales iónicos
Forman poros en la membrana que permiten el paso
a través de la membrana de moléculas con carga y
tamaño apropiado. Un ejemplo de canales iónicos
son las porinas.
Las propiedades de los canales iónicos son las
siguientes:

El flujo a través del canal es muy rápido.

 Son altamente selectivos (el tamaño del poro
restringe el paso a moléculas grandes, también
considera la carga de la molécula). Los iones que
                   MV. FM-UNAM.
atraviesan la membrana son Na+, K+, Ca2+, Cl-.
Los canales no siempre se encuentran abiertos, ya que
se encuentran acoplados a “compuertas” las cuales solo
se abren al recibir un estímulo.
Ejemplos de canales iónicos son:



Canales iónicos dependientes de ligando
Neurotransmisores

Canales iónicos dependientes de voltaje    Cambios
en el                                   potencial de
membrana.
                  MV. FM-UNAM.
Existen dos estados de un canal.




          MV. FM-UNAM.
Diferencias entre los tipos de
      canales iónicos.




         MV. FM-UNAM.
Transportadores / Bombas.




       MV. FM-UNAM.
¿Cuál es la consecuencia de
         modificar
  farmacologicamente la
  actividad de moleculas
     transportadoras?


       MV. FM-UNAM.
MV. FM-UNAM.
Receptores.
  Elementos sensibles A LIGANDOS
  FISIOLOGICOS, coordinando la función
  de diversas células del organismo.
Ejemplos:
Receptor beta-adrenérgico     Noradrenalina

Receptor de estrógenos        Etinilestradiol
               MV. FM-UNAM.
Familias de Receptores




       MV. FM-UNAM.
Receptores tipo canal

  Naturaleza química
Son proteínas oligoméricas transmembranales.
Contienen uno o más segmentos hidrofóbicos
  helicoidales α que atraviesan la membrana y
  enlazan la zona de fijación del ligando
  extracelular del receptor con la zona
  intracelular involucrada en la respuesta.



              MV. FM-UNAM.
MV. FM-UNAM.
Localización

Son receptores de membrana.

  Dominios

Generalmente constan de 4-5 subunidades
 distintas denominadas α, β, γ y δ.

  Ejemplos

Receptor Nicotínico de ACh.
Receptor de GABAA.
               MV. FM-UNAM.
El receptor GABAA
    es blanco para
la acción de fármacos.




      Neuroscience – Exploring the Brain 2nd Edition 2001 by M.F. Bear, B.W. Connors & M.A. Paradiso. Lippincott, Williams &
                                          MV. FM-UNAM.
      Wilkins, Baltimore MD, USA. ISBN: 0683-30596-4
Receptores acoplados a proteína G.

  Naturaleza química / Estructura.
Constan de una única cadena de polipéptidos de
  400 a 500 residuos.
Tienen 7 hélices transmembranales.

  Localización
Son receptores de membrana que se acoplan a los
  sistemas efectores intracelulares por medio de
  una proteína G.
                MV. FM-UNAM.
Dominios

El sitio de unión del ligando al receptor varía
  dependiendo el tamaño y la estructura química del
  ligando ( generalmente está en el extremo NH2 o en
  las hélices transmembranales).
En la unión a PG participan diferentes regiones
  intracelulares del receptor.

  Ejemplos
Receptor Muscarínico de ACh ( RmACh ).
Receptores Adrenérgicos
Receptores de Neuropéptidos
                MV. FM-UNAM.
Estructura bidimensional de
receptores acoplados a proteínas G.




          MV. FM-UNAM.
El ligando promueve la activación de la
              proteína G.




            MV. FM-UNAM.
Receptores con actividad de cinasa.

  Naturaleza química
Comprenden zonas extracelulares ( de fijación a
  ligandos ) e intracelulares ( efectoras ) muy
  grandes, con alrededor de 400-700 residuos en
  cada uno.

  Localización
Son receptores de membrana que tienen un
  dominio intracelular con actividad de cinasa.
                MV. FM-UNAM.
Dominios

Los receptores comparten una estructura común,
con una gran zona de unión a ligandos
extracelulares grandes conectada a la zona
intracelular a través de una hélice a simple.
Intracelularmente poseen un dominio catalítico
(generalmente de tirosina-cinasa).


 Ejemplos

Receptor de la insulina
Factores de crecimiento
               MV. FM-UNAM.
MV. FM-UNAM.
La activación de las funciones celulares
      no requiere intermediarios.




           MV. FM-UNAM.
Receptores que regulan la
 transcripción genética (receptores
             nucleares).
  Naturaleza química
Son proteínas monoméricas intracelulares ó
  citosólicas solubles grandes de 400-1000
  residuos, que contienen una zona bien
  conservada de unos 60 residuos en el centro de
  la molécula que constituye la zona de unión del
  ADN del receptor.

  Localización
                 MV. FM-UNAM.
Se pueden localizar en el núcleo o en el citoplasma.
Dominios

Región de unión a DNA. Consta de 2 asas ( dedos de
zinc), de unos 15 residuos cada una unidas por un
grupo de cuatro residuos de cisteína alrededor del
átomo de zinc.
La zona de fijación a la hormona está por debajo de esta
región central, mientras que por encima hay una zona
variable, causante del control de la transcripción
genética.

 Ejemplos

Receptores de hormonas esteroideas
                MV. FM-UNAM.
MV. FM-UNAM.
MV. FM-UNAM.
Diferentes familias de receptores.



     Diferentes mecanismos de
trasducción de señales (regulación de
         la función celular).

            MV. FM-UNAM.
Resumen RECEPTORES.
               Canales    Proteínas     Cinasas    Transcripción
                              G                       génica


Localización   Membrana   Membrana      Membrana   Intracelular


  Efector       Canal      Enzima ó      Enzima    Transcripción
                            canal                    genética

Acoplamiento    Directo   Proteína G     Directo    A través del
                                                        ADN

 Ejemplos       Rn ACh     Rm ACh Receptor de       Receptores
                GABAA      Receptor insulina       esteroideos/
                          Adrenérgico
                                   Factor de         tiroideos
                     MV. FM-UNAM. crecimiento
Bibliografía:
RANG, “Pharmacology”,Churchill Livingstone,
4a ed, China, 1999.
COOPER,” The Cell, a molecular approach”,
Sinauer Associates, 2a ed, USA, 2000.
LODISH, “Molecular Cell Biology”, WH Freeman
& Co, 4a ed, USA, 1999.
ALBERTS, “ Molecular Biology of the Cell”,
Garland Publishing, 3a ed , USA, 1994.


             MV. FM-UNAM.

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Intro receptores

  • 1. ¿ Cómo actúan los fármacos ? Principios de Farmacodinamia. Dr. Marco Velasco. MV. FM-UNAM.
  • 2. Los fármacos MODIFICAN la actividad de diferentes tipos de moléculas. Moléculas transportadoras. Receptores. Enzimas. - Proteínas estructurales ( Tubulina). - Proteínas inmunofilinas. MV. FM-UNAM.
  • 3. Moléculas transportadoras. Son proteínas de membrana que ayudan a iones y a otras moléculas a atravesar la membrana celular. Las moléculas a transportar pueden ser iones, azúcares o aminoácidos. Cuando la molécula se une a la proteína transportadora, ésta presenta un cambio conformacional que permite el paso de la molécula a través de la membrana. MV. FM-UNAM.
  • 5. Existen dos clases principales de proteínas transportadoras de membrana : •Proteínas canal • Proteínas acarreadoras ( transportadores ) MV. FM-UNAM.
  • 6. Canales iónicos Forman poros en la membrana que permiten el paso a través de la membrana de moléculas con carga y tamaño apropiado. Un ejemplo de canales iónicos son las porinas. Las propiedades de los canales iónicos son las siguientes: El flujo a través del canal es muy rápido.  Son altamente selectivos (el tamaño del poro restringe el paso a moléculas grandes, también considera la carga de la molécula). Los iones que MV. FM-UNAM. atraviesan la membrana son Na+, K+, Ca2+, Cl-.
  • 7. Los canales no siempre se encuentran abiertos, ya que se encuentran acoplados a “compuertas” las cuales solo se abren al recibir un estímulo. Ejemplos de canales iónicos son: Canales iónicos dependientes de ligando Neurotransmisores Canales iónicos dependientes de voltaje Cambios en el potencial de membrana. MV. FM-UNAM.
  • 8. Existen dos estados de un canal. MV. FM-UNAM.
  • 9. Diferencias entre los tipos de canales iónicos. MV. FM-UNAM.
  • 11. ¿Cuál es la consecuencia de modificar farmacologicamente la actividad de moleculas transportadoras? MV. FM-UNAM.
  • 13. Receptores. Elementos sensibles A LIGANDOS FISIOLOGICOS, coordinando la función de diversas células del organismo. Ejemplos: Receptor beta-adrenérgico Noradrenalina Receptor de estrógenos Etinilestradiol MV. FM-UNAM.
  • 14. Familias de Receptores MV. FM-UNAM.
  • 15. Receptores tipo canal Naturaleza química Son proteínas oligoméricas transmembranales. Contienen uno o más segmentos hidrofóbicos helicoidales α que atraviesan la membrana y enlazan la zona de fijación del ligando extracelular del receptor con la zona intracelular involucrada en la respuesta. MV. FM-UNAM.
  • 17. Localización Son receptores de membrana. Dominios Generalmente constan de 4-5 subunidades distintas denominadas α, β, γ y δ. Ejemplos Receptor Nicotínico de ACh. Receptor de GABAA. MV. FM-UNAM.
  • 18. El receptor GABAA es blanco para la acción de fármacos. Neuroscience – Exploring the Brain 2nd Edition 2001 by M.F. Bear, B.W. Connors & M.A. Paradiso. Lippincott, Williams & MV. FM-UNAM. Wilkins, Baltimore MD, USA. ISBN: 0683-30596-4
  • 19. Receptores acoplados a proteína G. Naturaleza química / Estructura. Constan de una única cadena de polipéptidos de 400 a 500 residuos. Tienen 7 hélices transmembranales. Localización Son receptores de membrana que se acoplan a los sistemas efectores intracelulares por medio de una proteína G. MV. FM-UNAM.
  • 20. Dominios El sitio de unión del ligando al receptor varía dependiendo el tamaño y la estructura química del ligando ( generalmente está en el extremo NH2 o en las hélices transmembranales). En la unión a PG participan diferentes regiones intracelulares del receptor. Ejemplos Receptor Muscarínico de ACh ( RmACh ). Receptores Adrenérgicos Receptores de Neuropéptidos MV. FM-UNAM.
  • 21. Estructura bidimensional de receptores acoplados a proteínas G. MV. FM-UNAM.
  • 22. El ligando promueve la activación de la proteína G. MV. FM-UNAM.
  • 23. Receptores con actividad de cinasa. Naturaleza química Comprenden zonas extracelulares ( de fijación a ligandos ) e intracelulares ( efectoras ) muy grandes, con alrededor de 400-700 residuos en cada uno. Localización Son receptores de membrana que tienen un dominio intracelular con actividad de cinasa. MV. FM-UNAM.
  • 24. Dominios Los receptores comparten una estructura común, con una gran zona de unión a ligandos extracelulares grandes conectada a la zona intracelular a través de una hélice a simple. Intracelularmente poseen un dominio catalítico (generalmente de tirosina-cinasa). Ejemplos Receptor de la insulina Factores de crecimiento MV. FM-UNAM.
  • 26. La activación de las funciones celulares no requiere intermediarios. MV. FM-UNAM.
  • 27. Receptores que regulan la transcripción genética (receptores nucleares). Naturaleza química Son proteínas monoméricas intracelulares ó citosólicas solubles grandes de 400-1000 residuos, que contienen una zona bien conservada de unos 60 residuos en el centro de la molécula que constituye la zona de unión del ADN del receptor. Localización MV. FM-UNAM. Se pueden localizar en el núcleo o en el citoplasma.
  • 28. Dominios Región de unión a DNA. Consta de 2 asas ( dedos de zinc), de unos 15 residuos cada una unidas por un grupo de cuatro residuos de cisteína alrededor del átomo de zinc. La zona de fijación a la hormona está por debajo de esta región central, mientras que por encima hay una zona variable, causante del control de la transcripción genética. Ejemplos Receptores de hormonas esteroideas MV. FM-UNAM.
  • 31. Diferentes familias de receptores. Diferentes mecanismos de trasducción de señales (regulación de la función celular). MV. FM-UNAM.
  • 32. Resumen RECEPTORES. Canales Proteínas Cinasas Transcripción G génica Localización Membrana Membrana Membrana Intracelular Efector Canal Enzima ó Enzima Transcripción canal genética Acoplamiento Directo Proteína G Directo A través del ADN Ejemplos Rn ACh Rm ACh Receptor de Receptores GABAA Receptor insulina esteroideos/ Adrenérgico Factor de tiroideos MV. FM-UNAM. crecimiento
  • 33. Bibliografía: RANG, “Pharmacology”,Churchill Livingstone, 4a ed, China, 1999. COOPER,” The Cell, a molecular approach”, Sinauer Associates, 2a ed, USA, 2000. LODISH, “Molecular Cell Biology”, WH Freeman & Co, 4a ed, USA, 1999. ALBERTS, “ Molecular Biology of the Cell”, Garland Publishing, 3a ed , USA, 1994. MV. FM-UNAM.