Tema de exposicion de farmacologa La membrana plasmtica de todas las clulas, est constituda por una bicapa de lpidos y protenas. Los lpidos son molculas anfipticas, con su porcin polar o hidrfila orientada hacia el exterior de la membrana y su porcin apolar o hidrfoba, se orienta hacia el interior de la bicapa lipdica. De modo que el paso de una molcula a travs de una membrana celular debe enfrentar dos medios polares separados por uno apolar, lo que termodinmicamente representa barreras de energa que se oponen a su cruce.

Los frmacos pasan usualmente a travs de las clulas y no entre ellas. Por consiguiente, la barrera para que pueda desplazarse una molcula en el organismo es siempre la membrana plasmtica Las membranas de todas las clulas eucariotas presentan una estructura bsica similar. En la mayora de los modelos propuestos las molculas de lpidos y protenas se mantienen unidas por enlaces no covalentes, y los lpidos se disponen en dos capas, orientndose los fosfolpidos de forma perpendicular al plano de la membrana, con sus grupos polares hacia el exterior e interior celular, y con las largas cadenas hidrocarbonadas hidrfobas de los cidos grasos enfrentadas hacia dentro de la bicapa. Esta disposicin confiere estabilidad a la membrana.Mecanismos por los cuales los frmacos atraviesan las membranas El mecanismo ms usual por el que los frmacos atraviesan la membrana celular es la disolucin en su componente lipoideo. La estructura de la membrana se interrumpe, adems, por la presencia de poros hidrfilos que permiten el paso o filtracin de sustancias polares. Estos poros constituyen vas de fcil acceso para que iones y otras molculas pequeas atraviesen la membrana. Las molculas que por su lipofilia son capaces de disolverse en la membrana celular, y las que por su tamao pueden pasar por los poros, atraviesan la membrana por procesos pasivos que siguen las leyes fsicas. Estos procesos no requieren energa, no son selectivos ni saturables y no se inhiben por otras sustancias. Las molculas polares de tamao medio atraviesan, sin embargo, la membrana celular gracias a la existencia de protenas o sistemas transportadores, que fijan la molcula y la transfieren de un lado al otro. Si el transporte se realiza a favor del gradiente electroqumico y no requiere energa, se habla de proceso de difusin facilitada, pero cuando el paso se realiza contra gradiente, existe adems un requerimiento energtico que convierte el proceso en un transporte activo. Las molculas de gran tamao requieren que se pongan en marcha procesos de endocitosis y exocitosis para poder atravesar las membranas. Existen, por ltimo, otros procedimientos por los que algunas sustancias pueden atravesar las membranas biolgicas. Entre ellos figuran la utilizacin de ionforos y la utilizacin de liposomasMembrana celular

La membrana celular o plasmalema (Fig. 1) es la que le da identidad a la clula ya que la delimita, no asla a la clula del medio, sino que la comunica con este. La membrana celular desempea diversas funciones, entre las cuales se destacan dos: laadhesin celulary eltransporte de sustancias.

Composicin y estructura de la membranaEst compuesta por una serie de sustancias entre las que se destacan loslpidos, lasprotenas, losglcidosy el colesterol (un tipo de lpido).Se discuti y estudi por mucho tiempo para poder comprender como, los compuestos mencionados se organizan para formar la membrana. Se postularon diversas teoras, una de ellas, la ms aceptada por los cientficos es elmodelo de mosaico fluido(Fig. 2).modelo: porque no est demostrada en un cien por cien, an quedan ciertos puntos oscuros en su organizacin, pero sirve para explicar varias caractersticas de la membrana.mosaico: porque tiene muchos componentes (lpidos,protenas,glcidos,colesterol)fluido: porque los componentes no estn fijos, se mueven. Presenta caractersticas propias de los lquidos.ESTRUCTURA DE LA MEMBRANA CELULAR.Las protenas de la membrana estn suspendidas en forma individual o en grupos dentro de la estructura lipdica, formando los canales por los cuales entran a las clulas, en forma selectiva, ciertas substancias.La selectividad de los canales de protenas le permite a la clula controlar la salida y entrada de substancias as como los transportes entre compartimentos celulares. Las protenas de la membrana no solo hacen que el transporte a travs de ella sea selectivo, sino que tambin son capaces de llevar a cabo transporte activo (transferencia en contra del gradiente de concentracin).Las dems funciones de la membrana, como son el reconocimiento y unin de determinadas substancias en la superficies celular estn determinadas tambin por la parte proteica de la membrana. A estas protenas se les llaman receptores celulares. Los receptores estn conectados a sistemas internos que solo actan cuando la sustancia se une a la superficie de la membrana. Mediante este mecanismo actan muchos de los controles de las clulas, algunos caminos metablicos no entran en accin a menos que la molcula "seal", por ejemplo, una hormona, haya llegado a la superficie celular.En la membrana se localizan unas glicoprotenas que identifican a otras clulas como integrantes de un individuo o como extraas (inmunoreaccin).Las interacciones entre las clulas que conforman un tejido estn basadas en las protenas de las membranas.Resumiendo, la estructura de las membranas depende de los lpidos y las funciones dependen de protenasLos constituyentes ms abundantes de las membranas celulares son losfosfolpidosy las protenas.La molcula de un fosfolpido tiene una cabeza polar hidrfila y una cola constituida por dos cadenas hidrfobas de cidos grasos. En medio acuoso, los fosfolpidos muestran una tendencia a formar espontneamente unabicapapara mantener los extremos hidrfobos alejados del agua.

Las membranas presentan una estructura demosaico fludo.Las protenas de la membrana son de dos tipos:-las protenas integralesque estn embebidas en la bicapa de fosfolpidos y-las protenas perifricas,asociadas a la membranaFOSFOLIPIDOSLos fosfolpidos, tambin llamadosfosfoglicridosoglicerilfosfatidos, constituyen uno de los grandes grupos de lpidos complejos, siendo componentes fundamentales de las membranas celulares. Sin embargo, no todos los lpidos que contienen fsforo son fosfoglicridos: la esfingomielina, presente en grandes cantidades en los tejidos nerviosos, contiene un esqueleto de esfingosina. En los fosfolpidos, uno de los grupos hidroxilo primarios de la glicerina est esterificada con una molcula de cido fosfrico; los dems hidroxilos lo son por cidos grasos.Debido a que los fosfoglicridos poseen un cabeza polar mientras que sus colas hidrocarbonadas son no polares, reciben el nombre delpidos anfipticosCOMPOSICION DE LA MEMBRANA

LIPIDOSFosfolipidosLosfosfolpidosms abundantes en las membranas de las clulas animales son las lecitinas (fosfatidilcolinas) y esfingomielinas. Siguen en abundancia los aminofosfolpidos (fosfatidilserina y fostaditiletanolamina)Algunos fosfolpidos presentes en la membrana en pequeas cantidades juegan un papel fundamental en los procesos de transduccin. Este es el caso delfosfatidilinositolque juega un papel importante en la activacin delaprotena kinasa CColesterol

El colesterol es un importante constituyente de la membrana, en donde acta como lubricanteGLICOLPIDOSLos glicolpidos no son muy abundantes pero su funcin es importante. Se encuentran fundamentalmente en la capa externa de la membrana, quedando el componente glucdico hacia el exterior. esta fraccin del glicolpido acta muy frecuentemente como receptor o antgeno.Los glicolpidos se diferencian entre s por la naturaleza de la parte glucdica que consiste en un o ms restos de azcares neutros. El ms sencillo es elgalactocerebrsido, con un resto de galactosa en la cabeza polar, mientras que los ms complejos son los ganglisidos que contienen uno o ms residuos del comnmente llamado: cido acetil-neurammico.PROTENAS DE MEMBRANA

El control de las sustancias que pasan a travs de la membrana celular es conseguido mediante ubas protenas que se encuentran flotando en la bicapa de fosfolpidos.Muchas de estas protenas disponen de orificios o canales que permiten el paso a sustancias hidrosolubles a travs de la membrana. Otras slo permiten el paso a determinadas molculas e incluso la clula puede decidir si permite o no el paso de estasProtenas integrales.Las protenas integrales se extienden, como su nombre indica, a travs de la bicapa estando un de sus extremos en el medio extracelular y el otro en el interior de la clulaLas funciones de las protenas integrales son:1. Transporte de sustancias hidrosolubles desde el exterior al interior de la clula, actuando como canales que pueden estar o no controlados por otros mecanismos.- Reconocimiento de hormonas y otras sustancias qumicas reguladoras actuando como receptores de la mismas y originando cambios en la membrana o en el otro lado de la membrana.- Regulacin de reacciones metablicas actuando como enzimas, catalizando determinadas reacciones.- Estableciendo conexiones entre las clulas, cuando las protenas de la membrana de dos clulas diferentes estn unidas entre s.- Soporte y mantenimiento de la forma de clula, mediante la unin a microtbulos y otras estructuras que forman elcitoesqueletoMOVIMIENTO DEL AGUA Y LOS SOLUTOSLa membrana celular acta como barrera semipermeable impidiendo la entrada de la mayor parte de las molculas, dejando pasar selectivamente a otras. Para entender los sucesos que acontecen es necesario refrescar los conceptos de potencial de agua, difusin y smosis.El potencial de agua es la tendencia del agua a moverse de un rea de mayor concentracin a una de menor concentracin. Las molculas de agua se mueven de acuerdo a la diferencia de energa potencial entre el punto donde se encuentran y el lugar hacia donde se dirigen. La presin y la gravedad son dos de los orgenes de este movimiento.Recuerde por ejemplo el ciclo hidrolgico en el cual el agua fluye de las partes altas a las bajas, al igual que el agua de lluvia cae de las nubes, y para volver a formar parte de ellas es necesario que el sol la evapore. La energa es necesaria tanto para mantener este ciclo, como para llevar el agua a una zona alta.Ladifusines el movimiento neto de sustancia (lquida o gaseosa) de un rea de alta concentracin a una de baja concentracin. Dado que las molculas de cualquier sustancia se encuentran en movimiento cuando su temperatura esta por encima de cero absoluto (0 grados Kelvin o -273 grados C), existe una disponibilidad de energa para que las mismas se muevan desde un estado de potencial alto a uno de potencial bajo. La mayora de las molculas se mueven desde una concentracin alta a una baja, es decir el movimiento neto es desde altas concentraciones a bajas concentraciones. Eventualmente, si no se agrega energa al sistema las molculas llegan a un estado de equilibrio en el cual se encuentran distribuidas homogneamente en el sistema.CLULAS Y DIFUSINEl agua, el anhdrido carbnico y el oxgeno se encuentran entre las pocas molculas simples que pueden cruzar la membrana celular por difusin (o un tipo de difusin llamadosmosis). La difusin constituye una de las principales formas de movimiento de sustancias entre las clulas y una de las formas en que las pequeas molculas cruzan la membrana celular. El intercambio de gases en branquias y pulmones es consecuencia de fenmenos de difusin. El anhdrido carbnico se regenera constantemente dado que es producido en las clulas como consecuencia de fenmenos metablicos, y como la fuente est en el interior de la clula, el flujo neto del CO2 es hacia el exterior de la clula. Los procesos metablicos, requieren usualmente oxgeno, cuya concentracin es mayor en el exterior de la clula, por lo tanto su flujo neto es hacia el interior.Porsmosisse conoce al fenmeno de difusin de agua a travs de una membrana semipermeable (o de permeabilidad diferencial o de permeabilidad selectiva). Ejemplos de ese tipo de membrana son la membrana celular, como as tambin productos como los tubos de dilisis y las envolturas de acetato de celulosa de algunas salchichas. La presencia de solutos decrece el potencial de agua de una sustancia, por lo tanto existe ms agua por unidad de volumen en un vaso de agua corriente que en el volumen equivalente de agua de mar. En una clula, que posee organelas y molculas grandes, la direccin del flujo del agua es, generalmente, hacia el interior de la clula.Las soluciones hipertnicas son aquellas, que con referencias al interior de la clula, contienen mayor cantidad de solutos (y por lo tanto menor potencial de agua). Las hipotnicas son aquellas, que en cambio contienen menor cantidad de solutos (o, en otras palabras, mayor potencial de agua). Las soluciones isotnicas tienen concentraciones equivalentes de sustancia y, en este caso, al existir igual cantidad de movimiento de agua hacia y desde el exterior, el flujo neto es nulo.TRANSPORTEACTIVO Y PASIVOPara eltransporte pasivono se requiere que la clula gaste energa. Entre los ejemplos de este tipo de transporte se incluyen la difusin de oxgeno y anhdrido carbnico, la smosis del agua y la difusin facilitada.Eltransporte activo, en cambio, requiere por parte de la clula un gasto de energa que usualmente se da en la forma de consumo deATP. Ejemplos del mismo son el transporte de molculas de gran tamao (no solubles en lpidos) y labomba sodio-potasio.ABSORCIN DE FRMACOS:El proceso de absorcin comprende la penetracin de los frmacos en el organismo a partir del sitio inicial de administracin, los mecanismos de transporte, las caractersticas de cada va de administracin, los factores que condicionan la absorcin por cada va y las circunstancias que pueden alterar esta absorcin.Biodisponibilidad:cantidad de frmaco que llega en forma activa a la circulacin.Cuantifica o fraccin de absorcin:nmero que relaciona las concentraciones plasmticas de la administracin extravascular y la intravascular. La cantidad de fraccin absorbida (CA) va a ser igual a la dosis por la fraccin de absorcin (F).La fraccin de absorcin depende de:1. caractersticas fsico-qumicas del frmaco: liposolubilidad, grado de ionizacin, Pm,..1. caractersticas del preparado farmacutico: forma de administracin (pldora, gel, solucin,..).1. vas de administracin.1. factores fisiolgicos: edad (en nios y ancianos la absorcin disminuye).1. factores patolgicos: enfermedades que afectan a la absorcin de frmacos.1. factores yatrgenos: interferencia que puede existir entre un medicamento y la absorcin de otro.Velocidad de absorcin: cantidad de frmaco que se absorbe por unidad de tiempo.Vida media de absorcin: tiempo que tarda en reducirse a la mitad, la cantidad de frmaco disponible para absorberse.Cuanto mayor sea la vida media de absorcin, menor ser la velocidad de absorcin.DISTRIBUCION, METABOLISMO Y EXCRECION DE FARMACOS. DOSIFICACION MEDICAMENTOSA.Procesos de distribucin:1. La distribucin es el transporte del frmaco por la sangre hasta el lugar donde ejerce su accin. En la sangre las molculas de frmaco pueden ir de tres formas:1. Disuelto en el plasma.1. En el interior de determinadas clulas.1. Unido a protenas plasmticas: la interaccin con protenas plasmticas es muy frecuente, si bien es variable segn los frmacos. Con mucho es la albmina la protena que tiene mayor capacidad de fijacin. La unin con la protena se realiza generalmente por enlaces inicos, aunque tambin existen enlaces covalentes, tales como las fuerzas de Van der Walls. Es una unin qumica que sigue la ley de accin de masas:Frmaco (F) + Protena (P) = FPLa unin es importante porque slo la fraccin libre va a ser farmacolgicamente activa, es decir, la fraccin no unida a protena es la que puede salir del territorio vascular y actuar.Factores que pueden alterar la unin F-P:1. Uniones especficas con las protenas. Es la competicin de frmacos.1. Disminucin de la cantidad de protenas por diversas causas; esto har aumentar la forma libre del frmaco y sus efectos.1. Alteracin cualitativa de las protenas. Hace que el frmaco no se pueda unir.El riesgo de aparicin de toxicidad va a ser mayor cuanto mayor sea el tanto por ciento de unin a protenas. Salida de los capilares: el paso de frmacos de los capilares a los tejidos depende de:0. Flujo sanguneo de ese tejido: a mayor flujo mejor y ms pronto llega el frmaco. El frmaco alcanza primero los rganos que estn vascularizados. En farmacologa se habla de dos compartimentos:(a) central (bien vascularizado): corazn, rin, pulmn.(b) perifrico (mal vascularizado): hueso, piel, tejido graso.0. Afinidad del frmaco por el tejido: por ejemplo. los digitlicos tienen afinidad por el tejido cardaco y la tetraciclina por el hueso.0. Caractersticas anatomofuncionales del tejido: existen tejidos en los cuales van a haber barreras que limitan el paso de frmacos, que impide que pasen sustancias desde la sangre hacia el lugar de accin. ejs.: SNC, ojo, placenta. El SNC tiene la BHE (barrera hematoenceflica) formada por las meninges y el lquido cefalorraqudeo y que limita el paso de sustancias al SNC.El transporte de frmacos ha de realizarse por difusin pasiva.METABOLISMO DE LOS FRMACOS O BIOTRANSFORMACIN:Metabolizacin: cambios bioqumicos verificados en el organismo por los cuales los frmacos se convierten en formas ms fcilmente eliminables. La metabolizacin junto con la excrecin constituyen los procesos de eliminacin.Fases de metabolizacin:I. El organismo trata de inactivar a la molcula. Lo consigue alterando la estructura qumica de esa molcula. Consisten en reacciones de oxidacin y reduccin, hidrlisis, descarboxilacin. Al modificar la molcula, el resultado va a ser el metabolito, que es un frmaco que ha pasado la primera fase de metabolizacin.II. Fase de conjugacin. El frmaco o el metabolito procedente de la fase I se acopla a un sustrato endgeno, como el cido glucurnico, el cido actico o el cido sulfrico, aumentando as el tamao de la molcula, con lo cual casi siempre se inactiva el frmaco y se facilita su excrecin; pero en ocasiones la conjugacin puede activar al frmaco (por ej, formacin de nuclesidos y nucletidos).Lugares donde se metaboliza el frmaco: puede ocurrir en cualquier rgano (pulmones, riones, plasma, intestino, placenta, SNC, ....) pero el lugar ms importante es el hgado. Existen frmacos que absorbidos por va digestiva pueden metabolizarse en el tubo digestivo y alterar su estructura. No slo los enzimas del tubo digestivo pueden metabolizar el frmaco, sino tambin la flora bacteriana.El frmaco tambin puede metabolizarse en la sangre por protenas hidrolasas plasmticas.La metabolizacin tambin puede tener lugar en el propio rgano diana.En el SNC las neuronas poseen enzimas encargadas de la metabolizacin de neurotransmisores que servirn para metabolizar el frmaco.Factores que modifican la metabolizacin:(A) Fisiolgicos:-- edad: en el recin nacido porque no est desarrollado su metabolismo y en el anciano porque tiene un dficit enzimtico.-- sexo: en el hombre habr una mayor metabolizacin que en mujeres.-- embarazo: habr menos metabolizacin y puede existir toxicidad sobre el feto y la madre.-- genticos: hay personas que no metabolizan diversos frmacos:(B) Patolgicos:1. insuficiencia heptica, enfermedad del hgado, por la cual el hgado no tiene capacidad para metabolizar el frmaco.(C) Yatrgenos:Si se administran dos frmacos simultneamente uno puede afectar a la metabolizacin del otro activando o inhibiendo dicha metabolizacin.Un frmaco puede ser inductor metablico. Este puede actuar sobre una clula, lo que dar lugar a un aumento en la liberacin de enzima; pero tambin puede actuar directamente sobre una enzima. Este aumento en la concentracin de enzima acta sobre otro frmaco que ha sido aplicado, originando, como consecuencia, una disminucin en la concentracin de este otro frmaco. Un ejemplo de inductores son los barbitricos.Pero tambin un frmaco puede actuar como inhibidor enzimtico. Hay un enzima con varios sitios de unin y dos frmacos compitiendo por el mismo lugar de metabolizacin del enzima. Si lo utiliza uno, el otro no puede ser metabolizado, por tanto aumentar su concentracin.PROCESOS DE EXCRECIN:La excrecin estudia las vas de expulsin de un frmaco y de sus metabolitos activos e inactivos desde el organismo al exterior, as como los mecanismos presentes en cada rgano por el que el frmaco es expulsado.Vas de excrecin: son todas las que contribuyen fisiolgicamente a expulsar los lquidos y las sustancias orgnicas.Los frmacos se excretan por las siguientes vas: principalmente por la renal, despus por la biliar- entrica. Hay otras de menor importancia como la sudoral, leche, salivar, por descamacin de epitelios.(A) Va renal:es la va ms importante de excrecin de frmacos. Su importancia en farmacologa disminuye cuando un frmaco es metabolizado en su totalidad, y slo se eliminan por el rin los metabolitos inactivos.La unidad fisiolgica es la nefrona que tiene dos partes:- tubular: cpsula de Bowman, tbulo contorneado proximal, asa de Henle, tbulo contorneado distal, tubo colector y urter.- vascular: arteriola aferente, arteriola eferente y glomrulo.El frmaco al llegar por la sangre se filtra hacia la nefrona. Parte de este frmaco que ha sido filtrado, se eliminar. No todo el frmaco filtrado se elimina, sino que hay un proceso de reabsorcin tubular. Al mismo tiempo que se produce la reabsorcin se produce una nueva filtracin, sustancias que no se haban filtrado pasan a los tbulos (es lo que se denomina secrecin, sentido vaso-tbulo).La eliminacin por la orina se realiza a favor de los mecanismos fisiolgicos de formacin de la orina:-- filtracin glomerular: los frmacos van por la sangre y al llegar al glomrulo se filtran junto con el plasma.-- reabsorcin tubular: reabsorcin de algunas molculas de frmacos junto con el resto del plasma.-- secrecin tubular: paso de sustancias desde la circulacin directamente al sistema tubular.La filtracin y secrecin contribuyen, como es lgico, a un aumento en la cantidad de frmaco en la orina; y la reabsorcin a todo lo contrario.TANTO LA SECRECIN COMO LA REABSORCIN SE PRODUCEN POR TRANSPORTE ACTIVO O POR DIFUSIN PASIVA.Cuantifica de la excrecin renal: el resultado neto de todos estos procesos es la excrecin de una cantidad de frmaco (y sus metabolitos) que es cuantificada bajo el concepto de aclaramiento renal, el cual mide el flujo hipottico de plasma que debe circular por el rin para que , a una determinada concentracin plasmtica de frmaco, pueda desprenderse de la cantidad de frmaco que se recoge en la orina.Cl R = aclaramiento renal del frmaco.Cu = concentracin del frmaco en orina.Vu = volumen de orina eliminada por unidad de tiempo.Cp = concentracin de frmaco en plasma.Cuando aumente el aclaramiento renal, el rin funciona bien. Y cuando disminuye el aclaramiento renal, el rin funciona mal.Factores que alteran el aclaramiento, la excrecin renal:-- fisiolgicos: por ejemplo la edad (ancianos con insuficiencia renal). Hay que tener cuidado con las dosis.-- patolgicos: la insuficiencia renal da lugar a una acumulacin de frmacos y por tanto a una toxicidad.-- yatrgenos: unos frmacos pueden alterar la excrecin renal de otros frmacos porque se produzca una variacin del pH o porque compita por los sistemas de transporte activo para la reabsorcin y secrecin.(B) Excrecin biliar: el frmaco se metaboliza en el hgado, pasa al sistema biliar, luego al intestino y sale por las heces. En algunas ocasiones parte del frmaco que va por el intestino vuelve a reabsorberse y pasa como consecuencia de nuevo a la circulacin dando lugar a la circulacin enteroheptica (frmaco sale por la bilis, se reabsorbe en el intestino, pasa por el sistema porta y de nuevo al hgado, producindose un crculo vicioso)(C) Excrecin pulmonar:algunos frmacos se eliminan por la respiracin, como por ejemplo el alcohol y los anestsicos generales.(D) Excrecin por leche materna: esta excrecin es importante porque ese frmaco puede pasar al lactante y producir toxicidad. Suelen ser frmacos muy liposolubles.Dosificacin medicamentosa:La forma ms simple de administrar un frmaco es mediante la dosis nica, que se administra por dos vas: intravascular y extravascular (ej. oral).En la va intravascular no hay proceso de absorcin y administramos el frmaco directamente al torrente circulatorio. Despus hay una eliminacin.La dosis nica puede tener inters en administrar la dosis de una vez para que el efecto sea inmediato.Otras veces se intenta que el frmaco permanezca activo durante un tiempo largo. Esto se puede conseguir de dos formas segn utilicemos una va u otra:-- Infusin continua: es el goteo, administracin de una sustancia por va intravascular a una velocidad constante.Existe una ley fsica que cuando la entrada en un sistema es a velocidad constante y la salida sigue una dinmica exponencial al cabo de un cierto tiempo estos procesos se equilibran.La concentracin que se obtiene es la concentracin en estado de equilibrio (CEE). Es necesario que el frmaco alcance una concentracin eficaz para que haya efecto.-- Dosis mltiples: es la ms usada en odontologa. Consiste en administrar varias dosis sucesivas de tal manera que la siguiente dosis se administra antes de que se haya eliminado la anterior. Se puede utilizar por varias vas pero por la va intravascular no tiene sentido ya que es muy molesto. La va oral es la ms frecuente.1 dosis2 dosis3 dosisAl cabo de un tiempo se obtendra un equilibrio entre la entrada y salida de frmacos.dosis mltiples (Eq.)dosis continua (Eq.)BASES MOLECULARES DE LA ACCION DE LOS FARMACOS. CONCEPTO DE RECEPTOR E INTERACCION FARMACO-RECEPTOR. INTERACCIONES MEDICAMENTOSAS.La parte de la farmacologa que estudia la accin de los frmacos y sus efectos es la farmacodinmica.Los frmacos actan modificando procesos celulares (los estimula o los inhibe). Para ello debe estimular primero un receptor celular.Receptores: macromolculas celulares generalmente proteicas, capaces de reaccionar con un frmaco y producir una respuesta constante, especfica y previsible.La respuesta puede ser de varios tipos:- activacin de un sistema enzimtico, produciendo una cascada de reacciones.- receptor asociado a un canal inico: la activacin del receptor abre o cierra el canal.Los dos requisitos bsicos de un receptor farmacolgico son la afinidad (capacidad de un frmaco de fijarse a un receptor) elevada por su frmaco, con el que se fija an en presencia de una concentracin muy pequea de frmaco, y la especificidad, gracias a la cual puede discriminar una molcula de otra, an cuando sean parecidas.Existen receptores que no se estimulan con la presencia del frmaco: son los denominados aceptores.Hay que decir que los receptores son molculas del organismo que han aparecido en la evolucin, no destinados a servir de receptores a los frmacos. Tienen una funcin biolgica, independientemente de que a ellos se les unan los frmacos. Son receptores de sustancias endgenas (hormonas, neurotransmisores). Si los frmacos se unen a los receptores es por afinidad estructural a las sustancias endgenas.Unin frmaco-receptor: es generalmente por enlace inico, es reversible. Aunque a veces puede ser irreversible (antibiticos que se unen a pared bacteriana). A veces el receptor no est en la membrana, sino en el citoplasma o ncleo, y tiene que atravesar la membrana para actuar (ej. hormonas esteroideas). Muchos frmacos no tienen un receptor especfico, su accin es inespecfica sobre algn componente. Tambin existen frmacos que no actan sobre estructuras celulares, actan o interaccionan fsico-qumicamente sobre el medio.Es frecuente que muchos frmacos tengan afinidad por un mismo receptor, en cuyo caso se da un fenmeno de competicin.Actividad intrnseca: es la capacidad del frmaco de iniciar su accin tras su unin con el receptor. Es una propiedad intrnseca del frmaco.La intensidad de la accin del frmaco depende de los siguientes factores :-- nmero de receptores ocupados: ser necesario un nmero mnimo para que aparezca la accin.-- afinidad del frmaco por los receptores: si aumenta la afinidad, aumenta el efecto.-- actividad intrnseca del frmaco.Agonista: frmaco que adems de afinidad tiene actividad intrnseca.Antagonismo: frmaco que se une al receptor pero no posee actividad intrnseca. El frmaco antagonista impide que un frmaco agonista se una al receptor ocupado por el primero, lo bloquea.Hay un tipo de antagonismo, que es el antagonismo competitivo, por el cual dos frmacos compiten por un mismo receptor. Se parte de dos frmacos, un Fa (agonista, presenta afinidad y actividad intrnseca) y Fb (antagonista competitivo puro, presenta afinidad y actividad intrnseca nula). La relacin entre la presencia del Fb y el incremento de la concentracin del Fa es necesario para mantener el nivel de respuesta. Si disminuye la cantidad de Fa que se une al receptor, disminuir el efecto total. La concentracin de Fb tambin influye (el receptor estar ocupado por uno u otro segn el que tenga mayor concentracin, pese a que el efecto pueda ser menor).Agonista parcial: frmaco que tiene afinidad por un receptor, pero que posee un grado menor de actividad intrnseca. Puede actuar como agonista o antagonista, segn exista un agonista puro (en cuyo caso actuar como antagonista) o no ( actuar como agonista).Desensibilizacin de receptores: es la prdida de respuesta de una clula a la accin de un ligando. Dicha prdida puede ser por la alteracin de los receptores. La desensibilizacin es un componente importante en la capacidad homeosttica en los procesos de activacin celular. La desensibilizacin determina que la clula quede protegida frente a la estimulacin excesiva o prolongada. Es un mecanismo de defensa celular.Interacciones farmacolgicas o medicamentosas:Son variaciones del efecto de un frmaco, ya sea en la intensidad o en la duracin, por accin de otro. Tipos:(A) Farmacuticas: interaccin fsico-qumica.(B) Farmacocinticas:-- absorcin: variaciones del pH del estmago puede alterar el grado de absorcin al cambiar el grado de ionizacin.-- distribucin: desplazamiento de protenas plasmticas.-- metabolismo: un frmaco puede estimular o inhibir la metabolizacin de otro frmaco.-- excrecin: por ejemplo la aspirina, frmaco cido que se excreta con dificultad por la orina.

Amor Trabajos Blog Correo Frmacos Celular Protenas Liberacin Fosfolpidos Metabolismo Amor Trabajos Blog Correo Frmacos Celular Protenas Liberacin Fosfolpidos Transporte de frmacos a travs de las membranas celulares Cualquier desplazamiento de una molcula farmacolgica dentro del organismo exige su paso a travs de las membranas biolgicas. Esto influye tanto en los mecanismos de absorcin como en los de distribucin o eliminacin.Existen dos mecanismos: a travs de hendiduras intercelulares: Filtracin; a travs de membranas celulares Para atravesar la pared de los capilares (endotelio) los frmacos utilizan la filtracin. La filtracin depende de: peso molecular del frmaco: a mayor Pm, ms dficil es pasar. Gradiente de concentracin: el frmaco pasa de donde hay ms concentracin a donde hay menos. Presiones a un lado y otro de la pared: presin hidrosttica, que hace que el frmaco entre, y presin osmtica, que hace que se quede.Existen diferentes mecanismos de transporte a travs de membranas celulares, dependiendo si se trata de molculas grandes o pequeas. Las molculas de gran tamao atraviesan la membrana por procesos de pinocitosis y exocitosis. Las de pequeo tamao bien en contra o a favor del gradiente: contra gradiente: se realiza con consumo de energa y gracias a una proteina transportadora. Es el transporte activo. A favor: sin gasto de energa y con ayuda de una proteina transportadora. Es la difusin facilitada.no se requiere la ayuda de ninguna proteina y puede hacerse por canales o a travs de membrana. Es la difusin pasiva. El transporte a travs de membranas celulares depende de: peso molecular del frmaco. Gradiente de concentracin. Liposolubilidad de la forma no ionizada: que sea soluble en las grasas. Cuanto ms liposoluble ms rpidamente atravesar la membrana. Grado de ionizacin: pasan las sustancias no ionizadas. Depende del carcter del frmaco (si es cido o bsico) y del pH del medio. Las molculas ioinizadas, por pequeas que sean, no atraviesan la barrera lipdica. Un frmaco cido en un medio cido estar no ionizado. Un frmaco cido en un medio bsico estar ionizado. Un frmaco bsico en un medio bsico estar no ionizado

Fig. 2: Modelo del mosaico fluido de la membrana celular.Segn este modelo, la membrana estara formada por una doble capafosfolipdica, en la cual a determinados intervalos se incluyen (flotan) unidades proteicas que forman un mosaico con la doble capa de lpidos. Alrededor de la mitad de loslpidosde la membrana son fosfolpidos, mientras que el resto corresponde a colesterol. Adems se encuentran glucolpidos, estos compuestos son glcidos unidos a lpidos.Los fosfolpidos, presentan dos regiones, una porcin o cabeza hidroflica o polar orientada hacia afuera y dentro de la clula y una porcin hidrofbicas o no polar (cola) formado por dos cadenas de cidos grasos hacia adentro (Fig. 2).La doble capa fosfolipdica es fluida, tiene caractersticas de un lquido, hallndose, los lpidos de cada monocapa, en constante movimiento, intercambindose de lugar constantemente. La bicapa fosfolipdica estabiliza toda la estructura de la membrana.Elcolesterolque se halla en la membrana tiene la funcin de evitar que sta sea muy fluida e impide que la viscosidad aumente al subir la temperatura. Es decir que regula la fluidez de la membrana, ya que esta propiedad es fundamental para el correcto funcionamiento de la membrana.Losglcidosse hallan solo en la porcin externa de la membrana y pueden unirse a una protena (glucoprotena) o a un lpido (glucolpido), generando de este modo una asimetra en cuanto a la composicin qumica. Esta asimetra es fundamental en el transporte de sustancias, ya que la membrana adquiere cargas diferentes en ambos lados. Externamente es positiva e internamente negativa, lo que genera una diferencia energtica entre ambas zonas (esto es muy importante, por ejemplo en la transmisin de los impulsos nerviosos). Tambin cumplen una funcin muy importante como seales de reconocimiento para la interaccin entre las clulas. Por ejemplo cuando una clula se trona cancerosa, el glcido del glucolpido cambia, este cambio puede permitir que muchos glbulos blancos se dirijan hacia esta clula y la eliminen.Lasprotenasestn incluidas o disueltas en la doble capa lipdica, sobresaliendo en mayor o menor grado sobre ambas superficies. En general la composicin lipdica de la membrana es ms o menos la misma en todas las membranas, la cantidad y tipo de protenas difiere notablemente. Las protenas son las principales responsables de los distintostransportes de sustanciasque ocurren a travs de la membrana.Existen dos tipos generales de protenas de membrana: protenas de membrana integrales: son aquellas que tienen regiones hidrofbicas y penetran la bicapa fosfolipdica. Sus extremos hidroflicos salen hacia el medio acuoso interno y externo celular. protenas de membrana perifricas: son aquellas que carecen de regiones hidrofbicas y no estn embebidas en la bicapa de lpidos. Por el contrario, presentan regiones polares o cargadas que interactan con regiones similares en partes expuestas de las protenas o molculas de fosfolpidos.La influencia del pH es uno de los factores ms importantes en la absorcin de frmacos segn la hiptesis de particin - pH. La mayora de los frmacos que son cidos o bases dbiles se absorben en mejores condiciones en su forma no ionizada debido a su capacidad de difundir a travs de las membranas biolgicas cuando sta es suficientemente liposoluble.

El grado de ionizacin de un frmaco depende de su constante de disociacin o pKa y del pH del medio en el cual se disuelve. As podra esperarse que la absorcin de bases dbiles sea ptima en el intestino cuando se encuentran no ionizadas. Por el contrario, los fluidos gstricos cidos tienden a retardar la absorcin de bases dbiles, pero promueven la absorcin de frmacos dbilmente cidos. El intestino delgado es la zona del tracto gastrointestinal que presenta las mejores condiciones fisiolgicas para la absorcin tanto de bases como de cidos.

Entre los factores que pueden modificar el pH de los fluidos gastrointestinales se pueden mencionar:

- Estado de ayuno, perodo en el cual el pH del fluido gstrico vara entre 1 y 2.- Ingestin de alimentos, causa ms frecuente de cambios en la acidez, lo que provoca un aumento del pH a 3 o ms en individuos normales.

pH del medio: determina la proporcin de compuesto que est ionizada o no ionizada. El pK es propio del compuesto y define las caractersticas cidas o bsicas de este compuesto. pH + pK. Generalmente son cidos o bases dbiles todos los frmacos. La relacin entre pH y pK indica si est ms o menos disociado. Un compuesto disociado tiene cargas. Las cargas evitan que pase las membranas. Casi no se absorben. Se tienen que encontrar no disociados o en forma molecular. Un cido en un medio cido se encuentra mayoritariamente en forma no disociada. Una base en un medio bsico, tambin se encuentra en forma no disociada. Ej: cido sacetil-saliclico perjudica sobretodo en el estmago porque es un compuesto cido y se absorbe ms en el estmago. Tambin depende de la solubilidad en lpidos, porque el frmaco tiene que atravesar una membrana. En el estmago la porcin de mucosa es ms corta que en el intestino, donde se le permite absorber una gran cantidad. El colesterol es un factor importante en la fluidez y permeabilidad de la membrana ya que ocupa los huecos dejados por otras molculas. A mayor cantidad de colesterol, menos permeable y ms dura es la membrana. Se ha postulado que loslpidosde membrana se podran encontrar en dos formas: como un lquido bidimensional, y de una forma ms estructurada, en particular cuando estn unidos a algunasprotenasformando las llamadasbalsas lipdicas. Se cree que el colesterol podra tener un papel importante en la organizacin de estas ltimas. Su funcin en la membrana plasmtica es evitar que se adhieran las colas de cido graso de la bicapa, mejorando la fluidez de la membrana. En las membranas de las clulas vegetales son ms abundantes losfitoesteroles

Se cree que el colesterol podra tener un papel importante en la organizacin de estas ltimas. Su funcin en la membrana plasmtica es evitar que se adhieran las colas de cido graso de la bicapa, mejorando la fluidez de la membrana. En las membranas de las clulas vegetales son ms abundantes losfitoesterolesEl citoesqueleto , consiste en una serie de fibras que da forma a la clula,y conecta distintas partes celulares, como si se tratara de vas decomunicacion celulares

La naturaleza de las protenas de membrana determina su funcin:Canales: protenas integrales (generalmente glicoprotenas) que actan como poros por los que determinadas sustancias pueden entrar o salir de la clulaTransportadoras: son protenas que cambian de forma para dar paso a determinados productos (vase "Transporte de materiales a travs de la membrana")Receptores: Son protenas integrales que reconocen determinadas molculas a las que se unen o fijan. Estas protenas pueden identificar una hormona, un neurotransmisor o un nutriente que sea importante para la funcin celular. La molcula que se une al receptor se llamaligando.Enzimas: pueden ser integrales o perifricas y sirven para catalizar reacciones a en la superficie de la membranaAnclajes del citolesqueleto: son protenas perifricas que se encuentran en la parte del citosol de la membrana y que sirven para fijar los filamentos del citoesqueleto.Marcadores de la identidad de la clula: son glicoprotenas y glicolpidos caractersticas de cada individuo y que permiten identificar las clulas provenientes de otro organismo. Por ejemplo, las clulas sanguneas tienen unos marcadores ABO que hacen que en una transfusin slo sean compatibles sangres del mismo tipo. Al estar hacia el exterior las cadenas de carbohidratos de glicoprotenas y glicolpidos forma una especie de cubierta denominadaglicocalixFISIOLOGIA DE LA MEMBRANALa funcin de la membrana es la de proteger el interior de la clula frente al lquido extracelular que tiene una composicin diferente y de permitir la entrada de nutrientes, iones o otros materiales especficos. Tambin se intercomunica con otras clulas a travs de las hormonas, neurotransmisores, enzimas, anticuerpos, etc. GRADIENTE ELECTROQUIMICOEl gradiente electroqumico es debido a que elnmero de iones(partculas cargadas) del lquido extracelular es muy diferente del del citosol. En el lquido extracelular los iones ms importantes son el Na+ y el Cl-, mientras que en el interior de la clula predomina el K+ y fosfatos orgnicos aninicos. Como resultado de esto, existe una diferencia de potencial elctrico a travs de la membrama (potencial de membrana) que se mide en voltios. El voltage en las clulas vivas es de -20 a -200 mV (milivoltios), representando el signo negativo que el interior es ms negativo que el exterior. En algunas condiciones especiales, algunas clulas pueden tener un potencial demembrana positivo PERMEABILIDAD SELECTIVALa membrana plasmtica regula la entrada y salida de materiales, permitiendo la entrada de unos y restingiendo el paso de otros. Esta propiedad se llamapermeabilidad selectivaLa membrana espermeablecuando permite el paso, ms o menos fcil, de una sustancia. La permeabilidad de la membrana depende de varios factores relacionados con las propiedades fsico-qumicas de la sustancia: Solubilidad en los lpidos: Las sustancias que se disuelven en los lpidos (molculas hidrfobas, no polares) penetran con facilidad en la membrana dado que esta est compuesta en su mayor parte por fosfolpidos. Tamao: la mayor parte de las molculas de gran tamao no pasan a travs de la membrana. Slo un pequeo nmero de moleculas no polares de pequeo tamao pueden atravesar la capa de fosfolpidos Carga: Las moleculas cargadas y los iones no pueden pasar, en condiciones normales, a travs de la membrana. Sin embargo, algunas sustancias cargadas pueden pasar por los canales protecos o con la ayuda de una protena transportadora.Tambin depende la permeabilidad de una membrana de la naturaleza de las protenas de membrana existentes: Canales: algunas protenas forman canales llenos de agua por donde pueden pasar sustancias polares o cargadas elctricamente que no atraviesan la capa de fosfolpidos. Transportadoras: otras protenas se unen a la sustancia de un lado de la membrana y la llevan del otro lado donde la liberan.En general, estos canales y protenas transportadoras muy altamente selectivas permitiendo el paso a un nica sustancia.