Universidad Arturo Prat Departamento de Ciencias Qumicas y Farmacuticas Farmacologa I

QF Ismael Peso Soto

Cuando se define un frmaco como una sustancia capaz de modificar la actividad celular, se est afirmando que el frmaco se limita a estimular o a inhibir los procesos propios de la clula (no origina mecanismos desconocidos). Para ello, el frmaco primero debe asociarse a molculas celulares con las cuales, y en razn de sus respectivas estructuras moleculares, pueda generar enlaces de unin que casi siempre son reversibles. Si la unin es muy intensa o el frmaco provoca grandes modificaciones en la molcula aceptora, puede hacerse irreversible. Enlaces reversibles o irreversibles?

Las molculas con que los frmacos son capaces de interactuar selectivamente, generndose como consecuencia de ello una modificacin constante y especfica en la funcin celular, se denominan receptores farmacolgicos. Los receptores son estructuras macromoleculares de naturaleza proteica, asociadas a veces a radicales lipdicos o hidrocarbonados, que se encuentran localizados en gran nmero en las membranas externas, citoplasma y ncleo celular.

Respuestas funcionales

Modificaciones de los movimientos de iones y, como consecuencia, de los potenciales bioelctricos, en cuyo caso el receptor suele estar ligado a canales inicos.

Cambios en la actividad de mltiples enzimas, cuando el receptor est conectado a estructuras membranosas o intercelulares capaces de mediar reacciones qumicas, como fosforilacin de protenas, hidrlisis de fosfoinostidos, etc.

Modificaciones en la produccin y/o la estructura de diversas protenas, en el caso de receptores con capacidad de modificar los procesos de transcripcin y sntesis proteicas.

La mayora de los frmacos actan mediante la unin a receptores especficos. Sin embargo, existen frmacos cuyos efectos se producen en virtud de su interaccin con elementos intracelulares y extracelulares difciles de considerar receptores en sentido estricto, pero que se comportan como elementos diana de frmacos.

Los frmacos que actan inhibiendo la actividad de diversas enzimas.

Los quelantes, que fijan diversos cationes.

Los frmacos que son anlogos estructurales de sustancias endgenas y que actan como falsos sustratos de enzimas.

Los que interfieren en la actividad de los transportadores ligados a los sistemas de recaptacin de los neurotransmisores.

Los dos requisitos bsicos de un receptor farmacolgico para su funcionamiento son la

afinidad y la especificidad.

Qu es afinidad y especificidad?

Afinidad Capacidad de un receptor por formar uniones con una determinada molcula o frmaco. La afinidad debe ser elevada por el frmaco con el que se fija, en casos que exista una concentracin muy pequea de principio activo.

Especificidad El receptor es capaz de discriminar cual es el frmaco o entre una molcula y otra cuando estas sean similares.

La especificidad con que un ligando se une a su receptor permite analizar las caractersticas de su fijacin mediante tcnicas de marcaje radiactivo (detectamos localizacin, densidad, afinidad, etc.).

La afinidad se debe a la formacin de enlaces; el ms frecuente es el inico, pero puede reforzarse con otros: fuerzas de van der Waals, puentes de hidrgeno o interacciones hidrfobas. Excepcionalmente se pueden formar enlaces covalentes que son los ms firmes y que originan interacciones irreversibles.

Carcter reversible:

Donde: A: molculas de frmaco. R: nmero de receptores libres. AR: complejo frmaco-receptor o nmero de receptores ocupados. k1 y k2: constantes de velocidad de formacin y desintegracin del complejo.

En equilibrio, las velocidad disociacin son iguales:

de

formacin

y

Donde: KD: constante de disociacin en equilibrio.

Cmo sera la constante de asociacin (efectividad)?