principio de la farmacologia molecular
1. Definición y Funciones:
Cuando se define un fármaco como una sustancia capaz de modificar la actividad celular, se está afirmando que el fármaco no origina mecanismos o reacciones desconocidos por la célula hasta entonces, sino que se limita a estimular o a inhibir los procesos propios de la célula.
Para ello, el fármaco primero debe asociarse a moléculascelulares con las cuales, y en razón de sus respectivas estructuras moleculares, pueda generar enlaces de unión que casi siempre son reversibles. Si la unión es muy intensa o el fármaco provoca grandes modificaciones en estas moléculas, puede hacerse irreversible.
Teóricamente, existen en los diversos órganos subcelulares innumerables moléculas con radicales capaces de asociarse al fármaco y formarun complejo. Con toda probabilidad, muchas de estas asociaciones no originan respuesta celular alguna: porque la molécula celular aceptora no es modificada por la molécula farmacológica en una forma que pueda repercutir sobre el resto de la célula o bien porque la función de la molécula aceptora del fármaco no es suficientemente importante para operar un cambio objetivable en la vida celular. Sonsitios de fijación inespecífica.
Pero el fármaco se une también a otro tipo de moléculas que, una vez modificadas por él, originan cambios fundamentales en la actividad de la célula (equilibrio iónico, fenómenos de carácter metabólico, etc.) ya sea en el sentido de estimulación o en el de inhibición. Las diversas acciones de los fármacos se producen por estas modificaciones celulares. Lasmoléculas con que los fármacos son capaces de interactuar selectivamente, generándose como consecuencia de ello una modificación constante y específica en la función celular, se denominan receptores farmacológicos.
Entre las moléculas celulares con potencial capacidad de comportarse como receptores farmacológicos se encuentran, lógicamente, aquellas dotadas en particular para mediar la comunicaciónintercelular, es decir, los receptores que reciben la influencia de sustancias endógenas, como los neurotransmisores y cotransmisores, los neuromoduladores, las hormonas y otros mediadores endógenos que, liberados por una célula, tienen capacidad de influir sobre la actividad de otra. Todas estas sustancias codifican la señal que han de transmitir a través de su receptor.
Los receptores sonestructuras macromoleculares de naturaleza proteica, asociadas a veces a radicales lipídicos o hidrocarbonados, que se encuentran localizados en gran número en las membranas externas de las células, en el citoplasma y en el núcleo celular. Entre las respuestas funcionales que los receptores pueden desencadenar destacan:
a) Modificaciones en el flujo de iones y, como consecuencia, en los potencialesbioeléctricos, en cuyo caso el receptor suele estar ligado a canales iónicos.
b) Cambios en la actividad de múltiples enzimas, cuando el receptor está conectado a estructuras membranosas o intercelulares capaces de mediar reacciones químicas, como fosforilación de proteínas, hidrólisis de fosfoinosítidos, etc.
c) Modificaciones en la producción y/o la estructura de diversas proteínas, en elcaso de receptores con capacidad de modificar los procesos de transcripción y síntesis proteicas.
La generación de la respuesta de un fármaco debida a la activación de su receptor requiere la puesta en marcha de un mecanismo efector que suele originar, como ya se ha señalado, un cambio en el flujo de un ión o en el nivel de un «segundo mensajero» químico. El receptor presenta, por lo tanto, dosfunciones fundamentales: unir al ligando específico y promover la respuesta efectora. Las consecuencias moleculares de las interacciones con los receptores más importantes se analizarán en el tema 8.
La mayoría de los fármacos actúan mediante la unión a receptores específicos que poseen estas características y comparten las propiedades que se describen a continuación. Sin embargo, existen...
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