Akcja narkotykowa

Działanie leków na organizm człowieka (lub innego organizmu) nazywa się farmakodynamiką , a reakcja organizmu na leki farmakokinetyką . Leki, które dostają się do organizmu, mają tendencję do stymulacji określonych receptorów , kanałów jonowych , działania na enzymy lub białka transportujące . W rezultacie powodują, że organizm ludzki reaguje w określony sposób.

W oparciu o działanie leku na receptory, istnieją 2 różne rodzaje leków:

Gdy receptory zostaną aktywowane, albo wyzwalają określoną reakcję bezpośrednio w organizmie, albo wyzwalają uwalnianie hormonów i/lub innych endogennych leków w organizmie w celu stymulacji określonej odpowiedzi.

Krótka notatka o receptorach

Leki oddziałują z receptorami poprzez wiązanie w określonych miejscach wiązania. Większość receptorów składa się z białek, dlatego leki mogą wchodzić w interakcje z aminokwasami, zmieniając konformację białek receptorowych.

Te interakcje są bardzo podstawowe, podobnie jak w przypadku innych wiązań chemicznych:

Wiązania jonowe

Występują głównie poprzez przyciąganie między przeciwstawnymi ładunkami; na przykład między protonowaną grupą aminową (na salbutamolu ) lub czwartorzędową grupą amoniową (np. acetylocholiną ) a zdysocjowaną grupą kwasu karboksylowego . Podobnie zdysocjowana grupa kwasu karboksylowego leku może wiązać się z aminowymi receptora.

Ten rodzaj wiązania jest bardzo silny i zmienia się wraz z odwrotnością odległości między atomami, dzięki czemu może oddziaływać na duże odległości.

Oddziaływania kation-π można również sklasyfikować jako wiązania jonowe. Ten rodzaj interakcji zachodzi, gdy kation, np. acetylocholina, oddziałuje z ujemnymi wiązaniami π na grupie aromatycznej receptora.

jon-dipol i dipol-dipol mają podobne interakcje, ale są bardziej skomplikowane i słabsze niż wiązania jonowe.

Wiązania wodorowe

Istnieje małe, ale znaczące przyciąganie między atomami wodoru a polarnymi grupami funkcyjnymi (np. grupą hydroksylową [-OH]). Te tak zwane wiązania wodorowe działają tylko na krótkie odległości i są zależne od prawidłowego ustawienia grup funkcyjnych.

Receptory znajdują się na wszystkich komórkach organizmu. Ten sam receptor może znajdować się na różnych narządach, a nawet na różnych rodzajach tkanek. Istnieją również różne podtypy receptora, które wywołują różne efekty w odpowiedzi na tego samego agonistę. Na przykład istnieją dwa rodzaje receptorów histaminowych : H1 i H2 . Aktywacja receptora podtypu H1 powoduje skurcz mięśni gładkich, natomiast aktywacja receptora H2 stymuluje wydzielanie żołądkowe.

To właśnie to zjawisko powoduje specyficzność leków. Oczywiście leki działają nie tylko na receptory: działają również na kanały jonowe , enzymy i białka transportujące komórki. Te wiązania wodorowe są silniejsze niż wiązania jonowe .

Jak kształt cząsteczek leku wpływa na działanie leku

Mówiąc o kształcie cząsteczek , biochemicy zajmują się głównie trójwymiarową konformacją cząsteczek leków. Istnieje wiele izomerów danego leku, a każdy z nich będzie miał swoje własne efekty. Różnice w izomerze wpływają nie tylko na to, co lek aktywuje, ale także zmieniają moc każdego leku.

Moc

Siła działania jest miarą tego, ile leku potrzeba, aby wywołać określony efekt. Dlatego do wywołania dużej odpowiedzi wymagana jest tylko niewielka dawka leku o dużej sile działania. Inne terminy używane do pomiaru zdolności leku do wywołania odpowiedzi to:

  • Aktywność wewnętrzna, która definiuje:
    • Agoniści jako posiadający Aktywność Wewnętrzną = 1
    • Antagoniści jako posiadający Aktywność Wewnętrzną = 0
    • oraz Częściowy Agonista jako posiadający Aktywność Wewnętrzną między 0 a 1
  • Wewnętrzna skuteczność mierzy również różne stany aktywacji receptorów oraz zdolność leku do wywołania maksymalnej odpowiedzi bez konieczności wiązania się ze wszystkimi receptorami.

Specyfika leków

Firmy farmaceutyczne inwestują znaczny wysiłek w projektowanie leków, które oddziałują specyficznie z określonymi receptorami [ potrzebne źródło ] , ponieważ leki niespecyficzne mogą powodować więcej skutków ubocznych.

Przykładem jest endogenny lek acetylocholina (ACh). ACh jest wykorzystywana przez przywspółczulny układ nerwowy do aktywacji receptorów muskarynowych, a przez układ nerwowo-mięśniowy do aktywacji receptorów nikotynowych. Jednak każdy ze związków, muskaryna i nikotyna, może preferencyjnie oddziaływać na jeden z dwóch typów receptorów, umożliwiając im aktywację tylko jednego z dwóch systemów, w których sam ACh aktywowałby oba.

Podobieństwo

Nie można mówić o specyfice leków, nie wspominając o ich powinowactwie . Powinowactwo jest miarą tego, jak mocno lek wiąże się z receptorem. Jeśli lek nie wiąże się dobrze, działanie leku będzie krótsze, a szansa na związanie również będzie mniejsza. Można to zmierzyć numerycznie za pomocą stałej dysocjacji KD . Wartość KD jest taka sama jak stężenie leku, gdy zajęte jest 50% receptorów.

Równanie można wyrazić jako K re =

Ale na wartość KD wpływa również konformacja, wiązanie i rozmiar leku i receptora. Im wyższa KD, tym mniejsze powinowactwo leku.

Linki zewnętrzne

Pobrane z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Drug_action&oldid=1064489605 ”