Receptores 
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Fármacos 
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Fármacos 
– Especificidade 
– Duração da ação 
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Proteínas 
• Para entender a interação entre fármacos e 
receptores é necessário entender suas 
estruturas: 
– Primária 
–...
Proteínas 
• Estrutura Primária
Proteínas 
• Estrutura Primária
Proteínas 
• Estrutura Secundária 
– É dada pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos 
entre si na seqüência primária ...
Proteínas 
• Estrutura Secundária 
– Alfa hélice 
– Fita beta
Proteínas 
• Estrutura Secundária 
– Alfa hélice
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– Fita beta
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• Estrutura Terciária 
– Dada pelo arranjo espacial de aminoácidos distantes 
entre si na seqüência polipeptídi...
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• Estrutura Terciária 
– Importância relativa das forças de ligação 
• Depende do número de possíveis interaçõe...
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• Estrutura Terciária 
– Importância relativa das forças de ligação 
• Ligações covalentes
Proteínas 
• Estrutura Terciária 
– Importância relativa das forças de ligação 
• Ligações de Hidrogênio e Iônicas 
– Água...
Proteínas 
• Estrutura Terciária 
– Importância relativa das forças de ligação 
• A estrutura terciária mais estável é aqu...
Proteínas 
• Estrutura Quaternária 
– Surge apenas nas proteínas oligoméricas. 
– Dada pela distribuição espacial de mais ...
Proteínas
Proteínas 
• Classificação de proteínas quanto: 
– Função biológica (enzimas, proteínas de transporte, 
nutrientes/estocag...
Enzimas 
• Catalizadores 
– Condições brandas para atividade enzimática 
– Alta capacidade/efetividade 
– Alto grau de esp...
Enzimas
Enzimas 
• Sítios ativos e ação catalítica
Enzimas 
• Sítios ativos e ação catalítica
Enzimas 
• Regulação da atividade enzimática 
– Modificação covalente 
• Glicogênio fosforilase, a enzima que catalisa a 
...
Enzimas 
• Regulação da atividade enzimática 
– Controle Alostérico
Enzimas 
• Regulação da atividade enzimática 
– Controle Alostérico 
• Controle de feedback
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• Especificidade da reação enzimática
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• Fatores físicos gerais que afetam a ação 
enzimática
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• Fatores físicos gerais que afetam a ação 
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• Inibidores enzimáticos 
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– Irreversíveis
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• Inibidores Enzimáticos Reversíveis
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– Inibição competitiva
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• Inibidores Enzimáticos Reversíveis 
– Inibição não-competitiva
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• Inibidores Enzimáticos Irreversíveis 
– Inibidores Sítio Ativo-dirigido
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– Inibidores Sítio Ativo-dirigido
Enzimas 
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– Inibidores Sítio Ativo-dirigido 
• Fármacos Anti-Inflamatórios
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– Inibidores Sítio Ativo-dirigido 
• Fármacos Anti-Inflamatórios
Enzimas 
• Inibidores Enzimáticos Irreversíveis 
– Inibidores Suicidas (Kcat ou IMBI) 
• Mais seletivos
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• Inibidores Enzimáticos Irreversíveis 
– Inibidores Suicidas (Kcat ou IMBI) 
• Inibidor suicida da serina protea...
Enzimas 
• Inibidores Enzimáticos Irreversíveis 
– Inibidores Suicidas (Kcat ou IMBI) 
• Ácido tienílico
Enzimas 
• Inibidores de Estado de Transição
Receptores Farmacológicos x 
Ligantes 
• Receptores 
• Áreas específicas de proteínas e glicoproteínas 
• Inseridas nas me...
Ação x Efeito do Ligante 
• Ação 
– Interação 
• Efeito 
– Resposta biológica 
• Positiva 
– Resposta fisiológica imediata...
Ação x Efeito do Ligante
Receptores
Ligação dos Ligantes aos 
Receptores
Ligação dos Ligantes aos 
Receptores 
• Interações hidrofóbicas
Estrutura e Classificação dos 
Receptores
Estrutura e Classificação dos 
Receptores
Estrutura e Classificação dos 
Receptores
Mecanismo Geral de Ação 
• Superfamília do Tipo 1
Mecanismo Geral de Ação 
• Superfamília do Tipo 2
Mecanismo Geral de Ação 
• Superfamília do Tipo 2
Mecanismo Geral de Ação 
• Superfamília do Tipo 2
Mecanismo Geral de Ação 
• Superfamília do Tipo 2
Mecanismo Geral de Ação 
• Superfamília do Tipo 3
Mecanismo Geral de Ação 
• Superfamília do Tipo 4
Relações Ligante-resposta 
• Afinidade 
– Perda de energia 
– Estabilidade
Relações Ligante-resposta 
• Afinidade 
– Perda de energia 
– Estabilidade
Relações Ligante-resposta 
• Curvas experimentais de concentração-resposta
Relações Ligante-resposta 
• Curvas experimentais de concentração-resposta
Relações Ligante-resposta 
• Concentração do Agonista x Resposta
Relações Ligante-resposta 
• Concentração do Agonista x Resposta
Relações Ligante-resposta 
• Concentração do Antagonista x Resposta
Relações Ligante-resposta 
• Concentração do Antagonista x Resposta
Relações Ligante-resposta 
• Concentração do Antagonista x Resposta
Relações Ligante-resposta 
• Concentração do Antagonista x Resposta
Relações Ligante-resposta 
• Concentração do Antagonista x Resposta
Relações Ligante-resposta 
• Agonistas parciais 
– Agem como agonistas e antagonistas 
• Agonista na forma usual, impedind...
Relações Ligante-resposta 
• Dessensibilização
Ação dos Fármacos e Modelagem 
• Agonistas
Ação dos Fármacos e Modelagem 
• Agonistas 
(-)Acetyl-2S-methylcholine chloride on guinea-pig ileum is about 24 times 
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• Antagonistas
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Aula de Receptores Farmacológicos - Química Farmacêutica e Medicinal

  1. 1. Receptores Prof. Milleno Mota milleno@gmail.com
  2. 2. Fármacos • Importância da Estrutura Química dos Fármacos – Especificidade – Duração da ação – Toxidade – Localização correta – Administração – Estabilidade – Custos
  3. 3. Proteínas • Para entender a interação entre fármacos e receptores é necessário entender suas estruturas: – Primária – Secundária – Terciária – Quaternária • As três últimas dependem de interações intramoleculares
  4. 4. Proteínas • Estrutura Primária
  5. 5. Proteínas • Estrutura Primária
  6. 6. Proteínas • Estrutura Secundária – É dada pelo arranjo espacial de aminoácidos próximos entre si na seqüência primária da proteína. – É o último nível de organização das proteínas fibrosas, mais simples estruturalmente. – Ocorre graças à possibilidade de rotação das ligações entre os carbonos a dos aminoácidos e seus grupamentos amina e carboxila. – O arranjo secundário de um polipeptídeo pode ocorrer de forma regular; isso acontece quando os ângulos das ligações entre carbonos a e seus ligantes são iguais e se repetem ao longo de um segmento da molécula.
  7. 7. Proteínas • Estrutura Secundária – Alfa hélice – Fita beta
  8. 8. Proteínas • Estrutura Secundária – Alfa hélice
  9. 9. Proteínas • Estrutura Secundária – Fita beta
  10. 10. Proteínas • Estrutura Terciária – Dada pelo arranjo espacial de aminoácidos distantes entre si na seqüência polipeptídica. – É a forma tridimensional como a proteína se "enrola". – Ocorre nas proteínas globulares, mais complexas estrutural e funcionalmente. • Cadeias polipeptídicas muito longas podem se organizar em domínios, regiões com estruturas terciárias semi-independentes ligadas entre si por segmentos lineares da cadeia polipeptídica. – Os domínios são considerados as unidades funcionais e de estrutura tridimensional de uma proteína.
  11. 11. Proteínas • Estrutura Terciária
  12. 12. Proteínas • Estrutura Terciária
  13. 13. Proteínas • Estrutura Terciária
  14. 14. Proteínas • Estrutura Terciária – Importância relativa das forças de ligação • Depende do número de possíveis interações – Ligação covalente » Somente ponte dissulfeto tem importância » Cisteína – Cistina – Força de Van der Waals – 8 possíveis interações » Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Phe, Pro, Met – Ligação iônica – 4 possíveis interações » Asp, Glu, Lys, Arg – Ligação de hidrogênio – 8 possíveis interações » Ser, Thr, Cys, Asn, Gln, His, Tyr, Trp
  15. 15. Proteínas • Estrutura Terciária – Importância relativa das forças de ligação • Ligações covalentes
  16. 16. Proteínas • Estrutura Terciária – Importância relativa das forças de ligação • Ligações de Hidrogênio e Iônicas – Água é capaz de formar ligações de hidrogênio ou iônicas com: » Ser, Thr, Cys, Asn, Gln, His, Tyr, Trp, Asp, Glu, Lys, Arg • Forças de Van der Waals – São repelidos pela água: » Gly, Ala, Val, Leu Ile, Phe, Pro, Met
  17. 17. Proteínas • Estrutura Terciária – Importância relativa das forças de ligação • A estrutura terciária mais estável é aquela na qual a maioria dos grupos hidrofílicos estão na superfície interagindo com a água e a maioria dos grupos hidrofóbicos estão no centro, evitando o contato com a água – As interações dos grupos hidrofílicos com a água é mais intensa que destes primeiros com eles mesmos
  18. 18. Proteínas • Estrutura Quaternária – Surge apenas nas proteínas oligoméricas. – Dada pela distribuição espacial de mais de uma cadeia polipeptídica no espaço, as subunidades da molécula. • Estas subunidades se mantém unidas por forças covalentes, como pontes dissulfeto, e ligações não covalentes, como pontes de hidrogênio, interações hidrofóbicas, etc. • As subunidades podem atuar de forma independente ou cooperativamente no desempenho da função bioquímica da proteína.
  19. 19. Proteínas
  20. 20. Proteínas • Classificação de proteínas quanto: – Função biológica (enzimas, proteínas de transporte, nutrientes/estocagem, contráteis, defesa, regulatórias, estruturais) – Forma e solubilidade em água (Globulares e Fibrosas) – Número de subunidades – (Monoméricas, Multimérica ou Oligoméricas – Protômero ou subunidade) – Composição química – • Simples ou Conjugada (exs: Glico-, Heme-, Metalo-, Fosfo-) • Grupo prostético
  21. 21. Enzimas • Catalizadores – Condições brandas para atividade enzimática – Alta capacidade/efetividade – Alto grau de especificidade – Atividades controladas por outras substâncias além dos seus substratos • Coenzimas (compostos orgânicos) • Co-fatores (íons metálicos e compostos inorgânicos) Apoenzima (inativa) Coenzima e/ou Co-fator (inativa) Holoenzima (ativa) + =
  22. 22. Enzimas
  23. 23. Enzimas • Sítios ativos e ação catalítica
  24. 24. Enzimas • Sítios ativos e ação catalítica
  25. 25. Enzimas • Regulação da atividade enzimática – Modificação covalente • Glicogênio fosforilase, a enzima que catalisa a formação de glicose a partir de glicogênio, é inativa até que o grupo hidroxila de um resíduo de serina é fosforilada
  26. 26. Enzimas • Regulação da atividade enzimática – Controle Alostérico
  27. 27. Enzimas • Regulação da atividade enzimática – Controle Alostérico • Controle de feedback
  28. 28. Enzimas • Especificidade da reação enzimática
  29. 29. Enzimas • Fatores físicos gerais que afetam a ação enzimática
  30. 30. Enzimas • Fatores físicos gerais que afetam a ação enzimática
  31. 31. Enzimas • Inibidores enzimáticos – Reversíveis – Irreversíveis
  32. 32. Enzimas • Inibidores Enzimáticos Reversíveis
  33. 33. Enzimas • Inibidores Enzimáticos Reversíveis – Inibição competitiva
  34. 34. Enzimas • Inibidores Enzimáticos Reversíveis – Inibição não-competitiva
  35. 35. Enzimas • Inibidores Enzimáticos Irreversíveis – Inibidores Sítio Ativo-dirigido
  36. 36. Enzimas • Inibidores Enzimáticos Irreversíveis – Inibidores Sítio Ativo-dirigido
  37. 37. Enzimas • Inibidores Enzimáticos Irreversíveis – Inibidores Sítio Ativo-dirigido • Fármacos Anti-Inflamatórios
  38. 38. Enzimas • Inibidores Enzimáticos Irreversíveis – Inibidores Sítio Ativo-dirigido • Fármacos Anti-Inflamatórios
  39. 39. Enzimas • Inibidores Enzimáticos Irreversíveis – Inibidores Suicidas (Kcat ou IMBI) • Mais seletivos
  40. 40. Enzimas • Inibidores Enzimáticos Irreversíveis – Inibidores Suicidas (Kcat ou IMBI) • Inibidor suicida da serina protease trombina
  41. 41. Enzimas • Inibidores Enzimáticos Irreversíveis – Inibidores Suicidas (Kcat ou IMBI) • Ácido tienílico
  42. 42. Enzimas • Inibidores de Estado de Transição
  43. 43. Receptores Farmacológicos x Ligantes • Receptores • Áreas específicas de proteínas e glicoproteínas • Inseridas nas membranas • Núcleo • Ligantes • Agente químico endógeno ou exógeno • Se liga ao sítio de ligação ou ativo
  44. 44. Ação x Efeito do Ligante • Ação – Interação • Efeito – Resposta biológica • Positiva – Resposta fisiológica imediata (direta) – Resposta fisiológica mediada por segundos mensageiros • Negativa – Bloqueio da ligação ao ligante endógeno
  45. 45. Ação x Efeito do Ligante
  46. 46. Receptores
  47. 47. Ligação dos Ligantes aos Receptores
  48. 48. Ligação dos Ligantes aos Receptores • Interações hidrofóbicas
  49. 49. Estrutura e Classificação dos Receptores
  50. 50. Estrutura e Classificação dos Receptores
  51. 51. Estrutura e Classificação dos Receptores
  52. 52. Mecanismo Geral de Ação • Superfamília do Tipo 1
  53. 53. Mecanismo Geral de Ação • Superfamília do Tipo 2
  54. 54. Mecanismo Geral de Ação • Superfamília do Tipo 2
  55. 55. Mecanismo Geral de Ação • Superfamília do Tipo 2
  56. 56. Mecanismo Geral de Ação • Superfamília do Tipo 2
  57. 57. Mecanismo Geral de Ação • Superfamília do Tipo 3
  58. 58. Mecanismo Geral de Ação • Superfamília do Tipo 4
  59. 59. Relações Ligante-resposta • Afinidade – Perda de energia – Estabilidade
  60. 60. Relações Ligante-resposta • Afinidade – Perda de energia – Estabilidade
  61. 61. Relações Ligante-resposta • Curvas experimentais de concentração-resposta
  62. 62. Relações Ligante-resposta • Curvas experimentais de concentração-resposta
  63. 63. Relações Ligante-resposta • Concentração do Agonista x Resposta
  64. 64. Relações Ligante-resposta • Concentração do Agonista x Resposta
  65. 65. Relações Ligante-resposta • Concentração do Antagonista x Resposta
  66. 66. Relações Ligante-resposta • Concentração do Antagonista x Resposta
  67. 67. Relações Ligante-resposta • Concentração do Antagonista x Resposta
  68. 68. Relações Ligante-resposta • Concentração do Antagonista x Resposta
  69. 69. Relações Ligante-resposta • Concentração do Antagonista x Resposta
  70. 70. Relações Ligante-resposta • Agonistas parciais – Agem como agonistas e antagonistas • Agonista na forma usual, impedindo ligação do ligante endógeno • Sinal fraco • Liga-se de dois modos ao receptor (diferentes conformações) • Encaixe razoável, porém não perfeito
  71. 71. Relações Ligante-resposta • Dessensibilização
  72. 72. Ação dos Fármacos e Modelagem • Agonistas
  73. 73. Ação dos Fármacos e Modelagem • Agonistas (-)Acetyl-2S-methylcholine chloride on guinea-pig ileum is about 24 times greater than its R(+) analogue, whilst, (-)2S,3R,5S-muscarine iodide has about a 400 times greater effect than (+)2R,3S,5R-muscarine iodide on guinea-pig ileum.
  74. 74. Ação dos Fármacos e Modelagem • Antagonistas

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