Receptores Farmacológicos Ionotrópicos e Metabotrópicos

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Daniella	Machado		
TURMA	XXVI	
 
 
 
Morfofuncional IV: Módulo 1 
Receptores Farmacológicos Ionotrópicos – Interação Organismo Humano e Drogas 
 
Farmacodinâmica 
Estudo das interações moleculares entre fármacos e constituintes do corpo, as quais por 
uma série de eventos, resultam numa resposta farmacológica. 
Quando fármaco e receptor interagem surgem o complexo fármaco-receptor. A formação 
deste complexo leva a alteração do funcionamento celular. A maior parte dos receptores são 
proteicos. Levando modificações intracelulares como formação de segundo mensageiros. 
Funções: acoplamento ao ligante apropriado (domínio de ligação) e propagação do sinal 
regulador na célula alvo (domínio efetor). Eles interagem com proteína efetora (promove síntese 
ou liberação de segundo mensageiro). 
 
Tipos de ligações 
 
Ligação covalente ou irreversível 
Compartilhamento de um ou mais pares de elétrons e é uma ligação forte e estável. 
 
Ligação iônica 
Atracão eletrostática entre íons de cargas opostas, sendo os receptores constituídos de 
aminosacarboxilas, hidroxilas e fosfatos. 
 
Pontes de hidrogênio 
Formam quando um átomo de hidrogênio está ligado a 2 outros átomos muito eletronegativos, como os 
de nitrogênio e oxigênio. 
 
Forças de Van der Waals 
Ligações muito fracas que dependem de átomos neutros e da menor distancia entre eles, formado por 
deformação acidental momentânea de nuvens eletrônicas de outros átomos. 
 
Tipos principais de interações 
1. Canais iônicos regulados por ligantes ou receptores ionotrópicos 
2. Receptores acoplados à proteína G ou metabotrópicos. 
3. Receptores ligados à quinase 
4. Receptores nucleares 
 
Canais iônicos 
. A influência na permeabilidade celular, permitindo a entrada de certos íons através de canais específicos. 
A atividade é rápida! Pode ocorrer a entrada de sódio e cálcio que despolariza a membrana, gerando o potencial 
de ação ou de cloro que hiperpolariza a membrana, inibindo o potencial de ação. 
 
Tipos principais de canais iônicos transmembrana: regulados por ligante, por voltagem e por segundo mensageiro 
 
 
Receptores	Farmacológicos	Ionotrópicos	e	Metabotrópicos	–	Módulo	1	 	 	 					Daniella	 Machado	
Morfofuncional	–	4º	período	UniEVANGÉLICA																 	 	 	 	 															TURMA	XXVI	
 
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Receptores ligados a canais ou Ionotrópicos 
Participam da transmissão rápida. Proteína oligoméricas ao redor de um canal. Ligação 
do ligante – abertura do canal = milissegundos (bem rápidos em sua ação). 
 
Estrutura geral 
Os íons não conseguem passar pela barreira hidrofóbica da membrana plasmática. Os 
canais iônicos provêm um ambiente polar para a difusão deles através da membrana. A abertura de canais pode 
envolver mudança conformacional. São compostos por subunidades, sendo em sua maioria heteropentâmero. 
 
 
Receptores Nicotínicos da Acetilcolina 
5 subunidades (2alfa, 1beta, 1gama e 1 lambda) 1 sítios de ligação para ACh. Entrada de sódio e saída 
de potássio. 
Acetilcolina é um neurotransmissor de distribuição difusa no SNC. O aumento de 
sua atividade nos núcleos da base relaciona-se com o Mal de Parkinson. A diminuição da 
sua atividade no Hipocampo e Neocórtex se relaciona com DA. 
Os receptores nicotínicos de acetilcolina são sensíveis à nicotina (estão no SNC, 
e nas fibras pré-ganglionares do SNA) que quando ativados induzem a despolarização 
(excitação fisiológica). Os receptores muscarínicos (M1) de ACh são sensíveis às 
muscarinas. 
 
Receptores NMDA 
Glicina e glutamato para abrir o canal – excitatório. Promovendo a entrada de cálcio. 
Função: promover o potencial sináptico excitatório. 
 
Receptores GABA 
Entrada de Cloro: hiperpolarização. 
Função: inibição pós-sináptica rápida. 
 
Canais controlados por voltagem 
Abrem quando a membrana é despolarizada: como os canais de sódio, potássio e cálcio. 
Bloqueados fisicamente, como os anestésicos locais: bloqueio de canal de sódio. 
Modulador: diidropiridinas, inibe canal de cálcio. 
 
Glutamato 
Neurotransmissor do SNC. Envolvido em patologias relacionadas ao aumento da suscetibilidade às 
convulsões epilépticas. Os fármacos antagonistas do glutamato estão sendo testados para tratamento a epilepsia. 
iGLURs (receptores ionotrópicos de glutamato). 
 
GABA (ácido gama-amino-butírico) 
Principal neurotransmissor inibitório no SNC, causa hiperpolarização. Distribuído por todo SNC. Participa 
nos efeitos de ansiolíticos, hipnóticos e anticonvulsionantes. Existem canais metabotrópicos também! 
 
Canais iônicos refratários ou inativados 
A permeabilidade do canal não pode ser alterada durante um certo período: período refratário do canal. 
O canal de sódio regulado por voltagem sofre um ciclo de ativação, abertura do canal, fechamento do canal e 
inativação do canal. Durante o período de inativação (refratário), o canal não pode ser reativado durante alguns 
milissegundos, mesmo se o potencial de membrana retornar pra uma voltagem que estimula a abertura do canal. 
 
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Canais Metabotrópicos 
Aspectos bioquímicos estruturais dos receptores acoplados à proteína G, sendo intermediários. 
GPCR: protein coupled receptors. 
 Eles atravessam a membrana plasmática de um lado ao outros formando deixes de 7 hélices. A metade 
desses GPCRs estão dedicados à percepção sensorial. 
Tipos: receptores muscarínicos de ACh, receptores adrenérgicos, dopamina, 5-HT, opiáceos, peptídios, 
purina, olfato e receptores órfãos. 
Receptor B2-adrenérigco + Gs. O agonista ligado é a adrenalina. 
O receptor de opioide, o alvo da morfina e da codeína, com um análogo de morfina no sítio de ligação ao 
ligante. O receptor de histamina H1 com doxepina ligada. As estruturas de cinco GPCR sobrepostas para mostrar 
a extraordinária conservação da estrutura. 
 
Componentes 
1. Receptor na membrana plasmática. 
2. Proteína G que alterna entre as formas ativa (ligada a GTP) e inativa (ligada a GDP). 
3. Enzima efetora (ou canal iônico) na membrana plasmática que é regulada pela proteína G ativada. 
A proteína G, estimulada pelo receptor ativado, troca o GDP ligado a ela por GTP e dissocia-se do receptor 
ocupado e liga-se à enzima efetora vizinha, alterando sua atividade. 
 
Modulação dos efetores 
Enzimas como fosfolipase C, fosfodiesterase do GMPc e adenilciclase. Canais iônicos da membrana 
seletivo para Cálcio e Potássio. A família das proteínas G é formada de 23 subunidades alfa (produtos de 17 
genes), 7 subunidades beta e12 subunidades gama. As subunidades alfas formam 4 famílias (Gs, Gi, G0, Gq e 
G12/13) que são responsáveis pelo acoplamento dos GPCRs aos efetores diferentes: 
I. Gs ativa adenilciclase (relacionada com Beta 
adrenérgico). 
II. Gi inibe isoforma da adenilciclase. 
III. G0: desativa canais de cálcio 
IV. Gq ativa formas da fosfolipase C 
V. G12/13 ligam-se aos fatores e permuta do 
nucleotídeo guanina 
 
Via de sinalização da fosfolipase C 
Inositol-1,4,5-trifosfato (IP3) e Diacilglicerol (DAG) são originados pela clivagem do PIP1. O IP3 aumenta 
concentração intracelular de cálcio que desencadeia eventos como: contração, secreção, ativação enzimática e 
hiperpolarizações de membrana. O DAG ativa proteínas cinase C que controla muitas funções celulares. 
 
Dessensenbilização 
• Síntese/degradação 
• Fosforilação 
• Localização na célula (Internalização) 
• Acoplamento com efetores 
• Provocado pela fosforilação do receptor 
• Remoção física mediada pela endocitose do receptor 
 
Bibliografia 
BRUNTON, L. L. et al. As bases farmacológicas da terapêutica de Goodman e Gilman. 12. ed. Porto 
Alegre: AMGH, 2012. 
GOLAN, David E. Princípios de farmacologia: a base fisiopatológica da farmacoterapia. 2. ed. Rio de 
Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. 
KATZUNG, Bertram G. Farmacologia: básica & clínica. 9. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2006.RANG, H. P.; DALE, M. M.; RITTER, J. M; MOORE, P. K. Farmacologia. Rio de Janeiro: Elsevier, 2007. SILVA, 
Penildon. Farmacologia. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2007.