MECANISMOS DE ACCIÓN DE

LOS FÁRMACOS EN SITIOS

RECEPTORES
COMPLEJO LIGANDO-RECEPTOR
MODELOS RECEPTORES DE LA MEMBRANA CELULAR

DRA. THANIA SANCHEZ FERRER R1A

 FARMACODINAMIA
Estudio de los efectos bioquímicos y
fisiológicos de los fármacos y sus
mecanismos de acción; suele
proporcionar la base para el uso
terapéutico racional de un medicamento
y el diseño de sustancias terapéuticas
nuevas y superiores.

Manual de farmacología y terapéutica. Goodman & Gilman. Mc Graw Hill.

Farmacología. Richard A. Harvey. 5ª edición. Lippincot
NIVELES DE ACCIÓN FARMACOLÓGICA

Puesto que el mecanismo de acción de un fármaco puede

Ayuda a clasificar a un fármaco en función de su mecanismo
definirse en cuatro niveles de complejidad, las respuestas a
de acción.
él también pueden definirse de la misma forma.

Moleculares Celulares Tisulares Sistémicas

Farmacología para anestesiólogos, intensivistas y medicina del dolor. J.

Antonio Aldrete, Ed. Corpus, 2006.
 CONCEPTOS Un receptor para
ejercer su acción lo
tiene que hacer a
través de 2º
mensajeros

LIGANDO

RECEPTOR

Pequeña molécula que se une a macromoléculas

una diana molecular o a un sitio blanco especializadas,
en una proteína receptora. Puede presentes en la
ser una molécula natural o un superficie o en el
fármaco. interior de las células.
Un ligando puede comportarse como: (Membrana externa,
• Agonista completo citoplasma o en el Nc
• Antagonista Celular)
• Agonista parcial; tiene actividad intrínseca mayor que 0 y
menor que 1 El receptor está encargado de reconocer el ligando, tiene la capacidad de
• Agonista inverso reconocerlo en forma selectiva y se une desencadenándose el efecto, el
cual está mediado por otras estructuras que están unidas al R.

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CONCEPTOS

AFINIDAD EFICACIA ACTIVIDAD

INTRÍNSECA

capacidad de una droga de unirse relación entre la capacidad de capacidad de

a un receptor ocupación de receptores y la respuesta resultante
capacidad para iniciar una de la unión droga-
respuesta en los niveles receptor; es la
sistémico, tisular, celular y capacidad de generar
molecular una acción y efecto.

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 CARACTERÍSTICAS RECEPTORES

Los receptores determinan en gran La afinidad del receptor

medida las relaciones cuantitativas determina la concentración
entre la dosis o la concentración del requerida de un compuesto para
fármaco y los efectos farmacológicos. formar una cantidad
significativa de complejos
fármaco-receptor.

El tamaño, forma y carga

eléctrica de un fármaco
determinan si se unirá y con
qué afinidad a un receptor
particular entre una gran median las acciones de los
variedad de sitios de unión agonistas y antagonistas
con diferencias químicas farmacológicos.

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 Tipos de receptores

receptores de la superficie
receptores intracelulares, (en el
celular, que se localizan en la
citoplasma o en el núcleo)
membrana plasmática

los ligandos de los receptores

intracelulares son moléculas muchos tipos de moléculas
pequeñas e hidrofóbicas, ya que (incluyendo a moléculas tiene tres diferentes dominios o
deben poder cruzar la membrana hidrofílicas) pueden actuar como regiones proteicas
plasmática para alcanzar a sus ligandos.
receptores.

dominio extracelular: se puede

unir al ligando. dominio
unirse al ADN y alterar la
hidrofóbico: se extiende x la
transcripción
membrana. dominio intracelular:
que transmite la señal.

TIPOS DE RECEPTORES
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CLASIFICACIÓN DE RECEPTORES SEGÚN TIPO DE RESPUESTA

Unidos a canales iónicos en que la unión del

fármaco con el receptor = respuestas que Receptor nicotínico (nAChR), el receptor GABA,
De respuesta rápida:
demoran milisegundos en aparecer. En general, el receptor del glutamato
son acoplados directamente a un canal iónico.

Receptores asociados a proteína G, tienden a ser

receptores moduladores. Los receptores de la
receptor muscarínico (mAChR), y los
De respuesta lenta: mayoría de las hormonas y los transmisores
adrenoceptores.
lentos, se acoplan a sistemas efectores
mediante una proteína G.

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 TIPOS DE LIGANDOS
Los ligandos, que son producidos por células señalizadoras e
interactúan con los receptores al interior o exterior de las células
diana, son de muchos tipos diferentes. Algunos son proteínas, otros
son moléculas hidrofóbicas como los esteroides y otros incluso son
moléculas gaseosas pequeñas como el óxido nítrico.

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 AGONISTAS Y ANTAGONISTAS

Antagonistas: Agonistas:

Otros antagonistas suprimen

se unen con receptores interfieren con la pueden activar al receptor para
las señales basales activan un solo tipo de receptor
que emita una señal como
pero no activan la capacidad de un agonista ("constitutivas") de los
resultado directo de su unión
para producir todas sus
generación de una señal. para activar al receptor. receptores, además de prevenir funciones biológicas
con él.
la unión del agonista.

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 AGONISMO
Es la producción de una respuesta molecular y celular de
activación después de una interacción entre un fármaco
(agonista) y su receptor.

El agonista completo tiene una actividad intrínseca igual a 1.

El agonista incompleto o parcial tiene una actividad intrínseca menor de uno y mayor que cero.

Agonismo inverso es cuando una droga interacciona con un receptor para reducir su nivel de
reposo de actividad molecular. La actividad intrínseca es igual a -1.

Agonismo inverso parcial es cuando una droga interacciona con un receptor para reducir su
nivel de reposo de actividad molecular. La actividad intrínseca está comprendida entre 0 y 1.
•Se da en relación a los canales iónicos, como lo es a nivel de los receptores GABA. La respuesta molecular a un agonista
inverso es la desactivación del receptor activado. O la estabilización de los receptores en una conformación inactiva

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 LIGANDOS QUE PUEDEN ENTRAR
A LA CÉLULA
Los pequeños ligandos hidrofóbicos pueden atravesar la membrana
plasmática y unirse a receptores intracelulares en el núcleo o en el
citoplasma. EJEMPLO: hormonas esteroideas.

LIGANDOS QUE SE UNEN AL

EXTERIOR DE LA CÉLULA
Los ligandos solubles en agua son polares
o cargados y no pueden atravesar la
membrana plasmática con facilidad, así ligandos peptídicos (proteínas) son la
que la mayoría de ellos se une a los clase más grande y diversa de ligandos
dominios extracelulares de los receptores solubles en agua.
de superficie celular y permanece en la
superficie exterior de la célula.

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 COMPLEJO LIGANDO RECEPTOR
Las células pueden poseer diferentes tipos de receptores, cada uno
de ellos específico para un determinado ligando.

Estos receptores interactúan

dinámicamente. La magnitud de
la respuesta es proporcional al
número de complejos fármaco-
receptor:

Fármaco + Complejo
receptor
<->
fármaco-
receptor
→ efecto biológico

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 los receptores existen al
menos en dos estados,
inactivo (R) y activo (R*),
que se encuentran en
equilibrio reversible entre sí

El receptor activado
interactúa entonces con
moléculas efectoras
intermediarias para
producir un efecto
biológico

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 PRINCIPALES FAMILIAS DE RECEPTORES
Estos receptores pueden dividirse en cuatro familias:

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CANALES IÓNICOS ACTIVADOS POR RECEPTORES ACOPLADOS A LA PROTEÍNA G:
LIGANDO:

Son responsables La actividad de

del flujo de iones a estos canales está Están acoplados a la
través de las regulada por su proteína G. Se hallan unidos a una
membranas unión con un Compuestos por un proteína G (Gs, Gi y
celulares. ligando. solo péptido helicoidal otras) y las
con siete regiones subunidades βγ.
transmembrana.

El receptor
La respuesta de
nicotínico y el
estos receptores
receptor del ácido
es muy rápida, con
γ-aminobutírico Los receptores
una duración de
(GABA) son La unión del ligando acoplados a proteína
unos pocos
ejemplos apropiado con la G son el tipo más
milisegundos
importantes región extracelular del abundante, y su
receptor activa la activación explica las
proteína G. acciones de la mayoría
de los fármacos.

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 Una vía común activada por la
proteína Gs, y por otros tipos de
proteínas G, es la activación de la
adenilato ciclasa por las
subunidades α-DGP, lo que origina
la producción de monofosfato de
adenosina cíclico (AMPc)

Se disocia la proteína G, y tanto la

subunidad α- DGP como la doble
subunidad βγ interaccionan
después con otros efectores
celulares.
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PROTEÍNAS G Constitución

El α-GTP es la forma «activa» de la proteína G, la cual se difunde

en la membrana y puede asociarse con varias enzimas y canales
iónicos, induciendo activación o inactivación según sea el caso.

• Las proteínas G ocupan un nivel medio en la jerarquía de la

organización.
Lugares de acción de las proteínas G Las proteínas G parecen
• Son capaces de establecer comunicación entre receptores. difundirse libremente en el
De tres subunidades: α, β y plano de la membrana,
Las subunidades β y γ son
• Son las proteínas mediadoras, pero se las denominó γ. Los nucleótidos de
guanina se unen a la
muy hidrofóbicas y se
siendo un aspecto clave
para su función el que un
proteínas G por su interacción con los nucleótidos de asocian como un complejo
subunidad α, portadora de único conjunto de
β y γ con la superficie
guanina, GTP y GDP. la actividad enzimática, proteínas G de una célula
citoplasmática de la
catalizando la conversión pueda interactuar con
membrana.
de GTP a GDP. diferentes receptores y
efectores de una forma
realmente promiscua.

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 Adenilciclasa/AMPcíclico
• Cataliza la formación del mensajero
intracelular, (AMPc)
• Activa varias proteinquinasas = control
función celular, = la fosforilación de
numerosas enzimas, transportadores y otras
LUGARES DE ACCIÓN proteínas.

DE LAS PROTEÍNAS G

Los receptores ligados a Fosfolipasa C/trifosfato de

inositol/diacilglicerol
las proteínas G
•Cataliza la formación de dos mensajeros
•La fosfolipasa A2 (y por lo tanto la intracelulares, (IP3, diacilglicerol).
formación del ácido araquidónico y los •IP3: Aum. Ca citosólico libre x liberación
eicosanoides) del Ca de los depósitos intracelulares.
•La guanilatociclasa (que forma cGMP, el Aum Ca libre = contracción, secreción, la
cual es parecido al AMPc activación de enzimas y la
•Los canales iónicos, (canales de K+ y hiperpolarización de membrana.
Ca2+), = afectan a la excitabilidad de •Diacilglicerol activa la proteinquinasa C, =
membrana, la liberación de transmisores, fosforilación de una gran variedad de
la contractilidad. proteínas.

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 RECEPTORES UNIDOS A ENZIMAS:

Consiste en una proteína que atraviesa la membrana una vez y puede

formar dímeros o complejos multisubunidades.

Una quinasa es una enzima que transfiere grupos fosfato a una

proteína o molécula diana, y un receptor de tirosina quinasa
transfiere grupos fosfato específicamente al aminoácido tirosina.

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 RECEPTORES INTRACELULARES

ligando ha de difundir hacia el interior de la célula para interactuar con

el receptor.

Debido a que estos ligandos son liposolubles, se transportan en el

organismo unidos a proteínas del plasma, como la albúmina.

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