Medicamento
Medicamento , qualquer substância química que afeta o funcionamento das coisas vivas e dos organismos (como bactérias , fungos e vírus ) que os infectam. Farmacologia, a Ciência de drogas, trata de todos os aspectos das drogas na medicina, incluindo seu mecanismo de ação, propriedades físicas e químicas, metabolismo , terapêutica e toxicidade. Este artigo enfoca os princípios da ação das drogas e inclui uma visão geral dos diferentes tipos de drogas que são usados no tratamento e prevenção de doenças humanas. doenças . Para uma discussão sobre o uso não médico de drogas, Vejo uso de drogas .
Comprimidos de Prozac Prozac. Tom Varco
Até meados do século 19, a abordagem da terapêutica medicamentosa era inteiramente empírico . Esse pensamento mudou quando o mecanismo de ação do medicamento começou a ser analisado em termos fisiológicos e quando algumas das primeiras análises químicas de medicamentos de ocorrência natural foram realizadas. O final do século 19 marcou o crescimento da indústria farmacêutica e a produção dos primeiros sintético drogas. A síntese química se tornou a fonte mais importante de drogas terapêuticas. Uma série de terapêuticas proteínas , incluindo certos anticorpos, foram desenvolvidos através deEngenharia genética.
As drogas produzem efeitos nocivos, bem como benéfico efeitos e decisões sobre quando e como usá-los terapeuticamente sempre envolvem o equilíbrio entre benefícios e riscos. Os medicamentos aprovados para uso humano dividem-se entre os disponíveis apenas mediante receita médica e os que podem ser comprados gratuitamente. A disponibilidade de medicamentos para uso médico é regulamentada por lei.
farmacêutico Um farmacêutico que procura o medicamento correto em uma lista atrás do balcão de uma farmácia. mangostock / Shutterstock.com
O tratamento medicamentoso é o tipo de intervenção terapêutica mais utilizado na medicina. Seu poder e versatilidade derivam do fato de que o corpo humano depende extensivamente de sistemas de comunicação química para alcançar integrado funcionar entre bilhões de células separadas. O corpo é, portanto, altamente suscetível à subversão química calculada de partes dessa rede de comunicação que ocorre quando as drogas são administradas.
Princípios de ação das drogas
Mecanismos
Com muito poucas exceções, para que uma droga afete a função de um célula , uma interação no molecular nível deve ocorrer entre a droga e algum componente-alvo da célula. Na maioria dos casos, a interação consiste em uma ligação reversível e frouxa da molécula do medicamento, embora alguns medicamentos possam formar fortes ligações químicas com seus locais-alvo, resultando em efeitos duradouros. Três tipos de moléculas-alvo podem ser distinguidos: (1) receptores, (2) macromoléculas que têm funções celulares específicas, como enzimas, moléculas de transporte e ácidos nucléicos e (3) lipídios de membrana.
Receptores
Receptores são proteína moléculas que reconhecem e respondem aos próprios mensageiros químicos (endógenos) do corpo, como hormônios ou neurotransmissores. Moléculas de drogas podem se combinar com receptores para iniciar uma série de mudanças fisiológicas e bioquímicas. Os efeitos da droga mediados pelo receptor envolvem dois processos distintos: a ligação, que é a formação do complexo droga-receptor, e a ativação do receptor, que modera o efeito. O termo afinidade descreve a tendência de um medicamento se ligar a um receptor; eficácia (as vezes chamado intrínseco atividade) descreve a capacidade do complexo receptor de drogas para produzir uma resposta fisiológica. Juntos, o afinidade e a eficácia de uma droga determinar sua potência.
As diferenças de eficácia determinam se um medicamento que se liga a um receptor é classificado como agonista ou antagonista. Um fármaco cuja eficácia e afinidade são suficientes para ser capaz de se ligar a um receptor e afetar a função celular é um agonista. Um medicamento com afinidade para se ligar a um receptor, mas sem eficácia para induzir uma resposta é um antagonista . Após a ligação a um receptor, um antagonista pode bloquear o efeito de um agonista.
O grau de ligação de uma droga a um receptor pode ser medido diretamente pelo uso de drogas marcadas radioativamente ou inferido indiretamente a partir de medições dos efeitos biológicos de agonistas e antagonistas . Essas medições mostraram que o seguinte reação geralmente obedece à lei de ação de massa em sua forma mais simples: droga + receptor ⇌ complexo droga-receptor. Assim, existe uma relação entre a concentração de um fármaco e a quantidade de complexo fármaco-receptor formado.
A relação estrutura-atividade descreve a conexão entre a estrutura química e o efeito biológico. Essa relação explica o eficácias de vários medicamentos e levou ao desenvolvimento de novos medicamentos com mecanismos de ação específicos. A contribuição do farmacologista britânico Sir James Black para este campo levou ao desenvolvimento, primeiro, de drogas que bloqueiam seletivamente os efeitos da epinefrina e norepinefrina no coração bloqueadores beta , ou agentes bloqueadores beta-adrenérgicos) e, em segundo lugar, de drogas que bloqueiam o efeito da histamina no estômago (Hdois-bloqueadores), ambos de grande importância terapêutica.
Receptores para muitos hormônios e neurotransmissores foram isolados e caracterizados bioquimicamente. Todos esses receptores são proteínas, e a maioria é incorporada à célula membrana de forma que a região de ligação fique voltada para o exterior da célula. Isso permite que os produtos químicos endógenos tenham um acesso mais livre à célula. Receptores para hormônios esteróides (por exemplo, hidrocortisonas e estrogênios ) diferem por estarem localizados no núcleo da célula e, portanto, serem acessíveis apenas às moléculas que podem entrar na célula através da membrana.
Depois que a droga se liga ao receptor, certos processos intermediários devem ocorrer antes que o efeito da droga seja mensurável. Vários mecanismos são conhecidos por estarem envolvidos nos processos entre a ativação do receptor e a resposta celular (também chamado de acoplamento receptor-efetor). Entre os mais importantes estão os seguintes: (1) controle direto dos canais iônicos no membrana celular , (dois) regulamento da atividade celular por meio de sinais químicos intracelulares, como adenosina cíclica 3 ', 5'-monofosfato (cAMP), fosfatos de inositol ou cálcio íons, e (3) regulação de gene expressão.
No primeiro tipo de mecanismo, o canal iônico faz parte do mesmo complexo proteico do receptor, e nenhum intermediário bioquímico está envolvido. A ativação do receptor abre brevemente o canal iônico transmembrana, e o fluxo resultante de íons através da membrana causa uma mudança no potencial transmembrana da célula que leva à iniciação ou inibição dos impulsos elétricos. Esses mecanismos são comuns para neurotransmissores que agem muito rapidamente. Os exemplos incluem os receptores para acetilcolina e para outras substâncias transmissoras excitatórias ou inibitórias rápidas no sistema nervoso , como glutamato e ácido gama-aminobutírico (GABA).
No segundo mecanismo, as reações químicas que ocorrem dentro da célula desencadeiam uma série de respostas. O receptor pode controlar o influxo de cálcio através da membrana celular externa, alterando assim a concentração de íons de cálcio livres dentro da célula, ou pode controlar a atividade catalítica de uma ou mais enzimas ligadas à membrana. Uma dessas enzimas é a adenilato ciclase, que catalisa a conversão de adenosina trifosfato (ATP) dentro da célula em cAMP, que por sua vez se liga e ativa enzimas intracelulares que catalisam a ligação de grupos fosfato a outras proteínas funcionais; estes podem estar envolvidos em uma ampla variedade de processos intracelulares, como músculo contração, divisão celular e permeabilidade da membrana aos íons. Uma segunda enzima controlada por receptor é a fosfodiesterase, que catalisa a clivagem de um fosfolipídeo de membrana, o fosfatidilinositol, liberando o mensageiro intracelular trifosfato de inositol. Essa substância, por sua vez, libera cálcio dos estoques intracelulares, aumentando assim a concentração de íons de cálcio livre. A regulação da concentração de íons de cálcio livres é importante porque, como o AMPc, os íons de cálcio controlam muitas funções celulares. (Para obter mais informações sobre moléculas de sinalização intracelular, Vejo segundo mensageiroe quinase.)
síntese de cAMP estimulada por epinefrina Nas células, os efeitos estimuladores da epinefrina são mediados pela ativação de um segundo mensageiro conhecido como cAMP (monofosfato de adenosina cíclico). A ativação dessa molécula resulta na estimulação das vias de sinalização celular que agem para aumentar a freqüência cardíaca, dilatar os vasos sanguíneos no músculo esquelético e quebrar o glicogênio em glicose no fígado. Encyclopædia Britannica, Inc.
No terceiro tipo de mecanismo, que é peculiar aohormônios esteróidese drogas relacionadas, o esteróide se liga a um receptor que consiste principalmente de proteínas nucleares. Como essa interação ocorre dentro da célula, os agonistas desse receptor devem ser capazes de atravessar a membrana celular. O complexo receptor-droga atua em regiões específicas do material genético ácido desoxirribonucleico (DNA) no núcleo da célula, resultando em um aumento da taxa de síntese de algumas proteínas e uma diminuição da taxa de outras. Os esteróides geralmente agem muito mais lentamente (horas a dias) do que os agentes que agem por qualquer um dos outros dois mecanismos.
Muitos eventos mediados por receptor mostram o fenômeno da dessensibilização, o que significa que a administração contínua ou repetida de um medicamento produz um efeito progressivamente menor. Entre os complexos mecanismos envolvidos estão a conversão dos receptores para um estado refratário (sem resposta) na presença de um agonista, de modo que a ativação não pode ocorrer, ou a remoção de receptores da membrana celular (regulação negativa) após exposição prolongada a um agonista . A dessensibilização é um processo reversível, embora possa levar horas ou dias para que os receptores se recuperem após a regulação para baixo. O processo inverso (regulação positiva) ocorre em alguns casos quando os antagonistas do receptor são administrados. Essas respostas adaptativas são, sem dúvida, importantes quando os medicamentos são administrados durante um período de tempo, e podem ser responsáveis em parte pelo fenômeno da tolerância (um aumento na dose necessária para produzir um determinado efeito) que ocorre no uso terapêutico de alguns medicamentos.
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