RAMA DE LA FARMACOLOGIA La farmacodinamica La farmacocintica

RAMA DE LA FARMACOLOGIA La farmacodinamica La farmacocinética

Farmacodinamica; • Efecto del fármaco en el organismo • Comprende los efectos fisiológicos y bioquímicos de los fármacos y su mecanismo de acción en los niveles de sistemas y aparatos, subcelular, macromolecular, .

Farmacodinamica; • por ejemplo • adrenalina= interaccion receptores de adrenérgicos= estimulación de adenilciclasa unida a la membrana celular mediada por la proteína G=aumento de 3, 5 amp cíclico intracelular=estimulación hepática, glucogenolisis hepática e hiperglicemia etc.

La farmacodinamia Estudia las acciones y los efectos de los fármacos. Según sea el nivel al que se estudien, se puede subdividir, un tanto artificiosamente, en diversos títulos: • Farmacología fisiológica, • Bioquímica molecular,

La farmacodinamia El objetivo último es el conocer la interacción del fármaco a nivel molecular; pero no menos importante es conocer las consecuencias de dicha interacción en las células y los sistemas, y en los grandes procesos de regulación.

La farmacodinamia • El análisis de la cuantificación de acciones y efectos farmacológicos en relación con la cantidad de fármaco que se aplique, tanto in vitro como in vivo, suele denominarse • Comprende los efectos fisiológicos y bioquímicos de los fármacos y su mecanismo de acción en los niveles de sistemas y aparatos

FARMACOCINETICA • Efecto del organismo sobre los fármacos • Se refiere al movimiento del fármaco en el organismo y su alteración por este incluye la absorción, la distribución, la unión, localización, almacenamiento, biotransformacion, y eliminación del agente

FARMACOCINETICA

FARMACOCINETICA • Por ejemplo: paracetamol se absorbe rápida y casi completamente por via oral y alcanza niveles máximos en la sangre entre los 30 y 60 minutos; el 25% esta unido a proteínas plasmáticas, se distribuye amplia y casi uniformemete en el organismo

FARMACOCINETICA Ejemplo; Paracetamol • Se metaboliza en el higado es importante sobre todo la conjugación de glucuronido y sulfato y produce metabolirtos inactivos que son eliminados en la orina, su vida media o semivida plasmática es de 2 a 3 horas y tiene un valor de depuración clearance de 5 ml/Kg/min.

FACTORES FISICOQUÍMICOS EN LA TRANSFERENCIA DE LOS FÁRMACOS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANA La absorción, distribución, metabolismo y excreción de un fármaco suponen su paso a través de las membranas celulares.

FACTORES FISICOQUÍMICOS EN LA TRANSFERENCIA DE LOS FÁRMACOS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANA Las características de un fármaco que permiten pronosticar su desplazamiento y disponibilidad en los sitios de acción son su tamaño y forma moleculares, grado de ionización, solubilidad relativa en lípidos de sus variantes ionizada y no ionizada y su enlace con las proteínas séricas e hísticas.

FACTORES FISICOQUÍMICOS EN LA TRANSFERENCIA DE LOS FÁRMACOS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANA El fármaco debe atravesar las membranas plasmáticas de varias células para alcanzar su sitio de acción. las barreras para el desplazamiento de los fármacos pueden ser una sola capa de células (epitelio intestinal) o varias capas de células y proteínas extracelulares adjuntas (piel), la membrana plasmática representa la barrera más común para la distribución del fármaco

FACTORES FISICOQUÍMICOS EN LA TRANSFERENCIA DE LOS FÁRMACOS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANA Membranas celulares. La membrana plasmática está formada por una bicapa lipídica anfipática, con sus cadenas de carbohidratos orientadas hacia el interior para formar una fase hidrófoba continua, y sus “cabezas” hidrófilas orientadas al exterior.

FACTORES FISICOQUÍMICOS EN LA TRANSFERENCIA DE LOS FÁRMACOS A TRAVÉS DE LAS MEMBRANA Las moléculas de lípidos individuales en la bicapa varían con la membrana en particular, y se pueden mover en sentido lateral y organizarse con colesterol (p. ej. , esfingolípidos), y así dar a la membrana propiedades como fluidez, flexibilidad, organización, gran resistencia eléctrica e impermeabilidad relativa a moléculas fuertemente polares.

Las proteínas de la membrana que están dentro de la bicapa sirven como receptores, conductos de iones, o transportadores que transducen vías de señalización eléctricas y químicas y constituyen blancos selectivos para la acción de medicamentos.

Las membranas celulares son relativamente permeables al agua, sea por difusión o por la corriente que originan las diferencias hidrostáticas u osmóticas a través de la membrana, y de la magnitud del flujo de agua que puede arrastrar consigo moléculas de fármacos.

Sin embargo, las moléculas de fármacos unidos a proteínas son demasiado grandes y polares para este tipo de transporte. Por consiguiente, el desplazamiento a través de la membrana por lo general se limita a los fármacos que se encuentran libres;

los complejos fármaco-proteína constituyen un reservorio de fármaco inactivo que puede influir en los efectos terapéuticos y en los efectos farmacológicos indeseables

El flujo importante (masivo) de agua puede llevar consigo sustancias hidrosolubles pequeñas, pero el transporte del flujo a granel se limita cuando la masa molecular del soluto es mayor de 100 a 200 daltones.

. Los fármacos atraviesan las membranas ya sea por transporte pasivo o por mecanismos que comprenden la participación activa de ciertos componentes de la misma

En el transporte pasivo, la molécula de fármaco penetra por difusión siguiendo un gradiente de concentración gracias a su solubilidad en la bicapa lipídica. Este tipo de transferencia es directamente proporcional a la magnitud del gradiente de concentración a través de la membrana, al coeficiente de reparto entre lípidos y agua del fármaco y a la superficie de la membrana que tiene contacto con el fármaco.

Entre mayor es el coeficiente de reparto, mayor será la concentración del fármaco en la membrana y más rápida su difusión. Una vez que se alcanza un estado de equilibrio, la concentración del fármaco libre es la misma en ambos lados de la membrana, siempre y cuando el fármaco no sea un electrólito.

Para los compuestos iónicos, las concentraciones de equilibrio dependen del gradiente electroquímico para el ion y de las diferencias en el p. H a través de la membrana, que modifican el estado de ionización de la molécula de manera desigual en ambos lados de la membrana y que pueden atrapar el fármaco en un lado de la misma.

Electrólitos débiles e influencia del p. H. Casi todos los fármacos son ácidos o bases débiles que están en solución, en su forma ionizada o no ionizada.

Las moléculas no ionizadas por lo regular son liposolubles y se difunden a través de la membrana celular. En cambio, las moléculas ionizadas no pueden penetrar por la membrana lipídica, por su escasa liposolubilidad y el paso depende de la permeabilidad de la membrana,

La distribución transmembrana de un electrólito débil suele depender de su p. Ka y del gradiente de p. H entre uno y otro lados de la membrana.

Farmacometría. Rama de la farmacocinética estudia los procesos y factores que determinan la cantidad de fármaco presente en el sitio en que debe ejercer su efecto biológico en cada momento, a partir de la aplicación del fármaco sobre el organismo vivo. Ello requiere el análisis de las concentraciones de fármacos y sus metabolitos en los líquidos orgánicos.

FARMACOCINETICA Farmacometría. El movimiento de los fármacos está sometido a leyes formulables por modelos matemáticos. Su conocimiento proporciona importante información para valorar o predecir la acción terapéutica o tóxica de un fármaco. Cuando las leyes se aplican a un individuo determinado, se realiza la farmacocinética clínica.

Transporte a través de la membrana TRANSPORTE PASIVO Difusión simple o pasiva o directa Difusión facilitada Difusión por filtración / Ósmosis TRANSPORTE ACTIVO O ESPECIAL Transporte activo primario o uniporte Transporte activo secundario: - cotransporte o simporte - contratransporte o antiporte ENDOCITOSIS Pinocitosis Fagocitosis EXOCITOSIS

TIPOS DE TRANSPORTE ATP Difusión simple o pasiva Difusión facilitada Transporte pasivo Osmosis Transporte activo

TRANSPORTE PASIVO: características No hay gasto de energía (ATP) �A través de membrana semipermeable �A favor de gradiente de mayor [ ] a menor [] �A favor de gradiente o potencial eléctrico �cargas = se repelen �cargas se atraen

TRANSPORTE PASIVO: 1 - Difusión simple o pasiva o directa: Si el transporte de una molécula se produce espontáneamente, sólo bajo la intervención de la energía cinética de la partícula, se denomina difusión pasiva. Transporte de: ○ Agua ○ Moléculas pequeñas sin carga ○ Algunas sustancias lipídicas ○ Proteínas y ácidos nucleídos (membrana nuclear).

TRANSPORTE PASIVO: 2 -Difusión facilitada: �Participación de proteínas de transporte de membrana. �Fijación específica de sustancia a proteína de membrana Transporte de: �Moléculas pequeñas con carga(iones) �Nutrientes (glucosa, aminoácidos)

Este tipo de transporte se caracteriza también por: Requiere de moléculas transportadoras que están en la membrana. � Se realiza a favor de un gradiente de concentración. � No requiere energía externa. � � Está regulado por: � tamaño de las � carga eléctrica moléculas � hidrosolubilidad � interacción química con la membrana � tamaño de los poros Es utilizado por el agua, metanol, urea, etc

TRANSPORTE PASIVO: 3 - Difusión por filtración / Ósmosis: Difusión de moléculas del solvente hacia una región en la que hay mayor [soluto] a través de una membrana impermeable para el mismo. �Diferencias de [solutos] �Membrana semipermeable �El soluto es menos difusible que el agua

TRANSPORTE ACTIVO: Se requiere gasto de energía. �A través de membrana semipermeable �En contra de gradiente de menor [ ] a mayor [ ] �En contra de gradiente o potencial eléctrico Cargas = se repelen Cargas se atraen �Requiere de “transportador”

Efecto de la energía (ATP): �Sobre la proteína transportadora: �Cambios en la conformación �Movimiento �Apertura de un conducto �Sobre la sustancia transportada: �Transporte de la sustancia por medio de la proteína �Modificación de la sustancia a ser transportada

MECANISMOS TRANSPORTE ACTIVO Uniporte Transporte Primario Simporte Antiporte Transporte Secundario

Transporte Activo Primario: También llamado uniporte ya que cuando una proteína transporta una sola clase de moléculas a través de una membrana lo hace por medio de este tipo de transporte activo primario. Un ejemplo de transporte activo primario o uniporte es que utiliza la Bomba Ca 2+: Transporta Ca 2+ al exterior de la célula.

Se define la ósmosis como la difusión de las moléculas de un solvente hacia el espacio donde hay mayor concentración de soluto al cual la membrana es impermeable. La fuerza necesaria para detener la ósmosis de un fluido se llama presión osmótica.

Transporte Activo Secundario: Se llama también transporte acoplado, pues intervienen dos o más tipos de partículas en el transporte de membrana. Moléculas pueden transportarse: �en misma dirección (cotransporte o simporte) �en dirección contraria (contratransporte o antiporte)

Un ejemplo de transporte activo secundario cotransporte o simporte es Cotransportador Na+ - glucosa : entra Na+ en célula a favor potencial electroquímico entra glucosa en célula en contra gradiente [ ].

Ejemplos de transporte activo secundario contratransporte o antiporte: Bomba Na+ K+: Transporta Na+ al exterior de célula y K+ al interior en contra potencial electroquímico.

Intercambiador Na+ - Ca 2+ entra Na+ en célula a favor potencial electroquímico sale Ca 2+ en contra

ENDOCITOSIS

ENDOCITOSIS Mecanismo mediante el cual se incorporan a célula partículas y macromoléculas. �Pinocitosis �Fagocitosis Membrana celular engloba sustancia forma una invaginación que envuelve: �líquidos (pinocitosis) �sólidos (fagocitosis)

EXOCITOSIS Complejo de Golgi Vacuolas R. E. Núcleo

EXOCITOSIS Mecanismo mediante el cual se eliminan de célula productos provenientes de digestión y procesos metabólicos (gránulos / vesículas secretoras).

Exocitosis Endocitosis