FA-BA104 Werking van geneesmiddelen – Samenvatting
1 Ligand en receptor
Type Mechanism Examples
Ligand-gated ion Hyperpolarization or Nicotinic
channels depolarization cellular acetylcholine,
(ionotropic effects GABA type A,
receptors) glutamate (NMDA),
ATP receptors
G protein- Change in excitability + second Muscarinic
coupled messengers Ca2+-release + acetylcholine
receptors protein phosphorylation receptor,
(metabotropic / cellular effects adrenoceptors,
7- neuropeptide,
transmembrane chemokine
receptors) receptors,
protease-activated
receptors
Kinase-linked Protein phosphorylation Insulin, growth
and related gene transcription protein factors, cytokine
receptors synthesis cellular effects receptors
(cell growth and differentiation)
Nuclear Gene transcription protein Steroid receptors,
receptors synthesis cellular effects oestrogen receptor
(transcriptional
regulation
receptors)
,EIWITTEN
STRUCTUREN
- Primaire structuur: de volgorde van de aminozuren van een eiwit
- Secundaire structuur: peptide- of amide-bindingen kunnen
waterstofbruggen vormen met andere peptidebindingen in het eiwit
en aanleiding geven tot de secundaire structuurelementen -helix
en -sheet
- Tertiaire structuur: de driedimensionale vouwing van een eiwit
- Quaternaire structuur: rangschikking van verschillende
eiwitmoleculen
SOORTEN
- Receptoreiwitten: ontvangen en verwerken signalen van andere
cellen
- Ion kanaal eiwitten: beheersen de passage van opgeloste stoffen en
ionen die in en uit de cellen gaan
- Enzymen: katalyseren biochemische- en stofwisselingsreacties
- Transporters: brengen materialen in en uit de cel
EIWIT-LIGAND INTERACTIES
De ligand moet zich aan het eiwit hechten op een specifieke plek voordat
er een reactie kan ontstaan. Dit hangt af van de vorm, maar ook van de
aantrekking tussen de ligand en het eiwit.
BINDEN AAN HET DOELWIT
, Een farmacofoor beschrijft de kenmerken van een molecuul die een
interactie ondergaan met het doeleiwit of -receptor. De meeste structuren
van medicijnen zijn echter complex en zo zijn er problemen met eventuele
barrières of toxiciteit. Structuren van medicijnen hebben verschillende
onderdelen:
- Vector groepen: sturen geneesmiddelen naar de plaats waar de
actie plaatsvindt en vermindert toxiciteit
Carrier groepen: beheersen ionisatie en lipofiliteit van
moleculen en beïnvloeden absorptie, distributie en excretie
van het geneesmiddel
Kwetsbare groepen: zijn gevoelig voor enzymreacties en
verantwoordelijk voor het bepalen van de stofwisseling van
het geneesmiddel
COMPLEMENTARITEIT
Er zijn twee soorten en deze bepalen de sterkte van het type interactie.
Fysisch-chemische complementariteit
Dit is de aanwezigheid van verschillende fysisch-chemische
bindingsinteracties tussen twee moleculen.
- Elektrostatische interacties: voorkomen dat ongepaste moleculen
zich gaan binden op de actieve plaats, komt voor bij polaire,
hydrofiele groepen
- Hydrofobe interacties: dwingen liganden om het water te verlaten en
zich te binden aan het eiwit
Sterische complementariteit
Dit bepaalt of de vorm van het ligand past op de actieve plaats.
- Stereo-isomeren: isomeren die verschillen in ruimtelijke ordening
Enantiomeren: dit zijn spiegelbeeldisomeren. Hierbij zijn de
biologische activiteiten vaak verschillend. Ook hebben ze een
tegengestelde R/S-configuratie op alle chirale centra in het
molecuul.
Geometrische isomeren: dit zijn cis Z-trans E isomeren.
Racemische mengsels: monster van een verbinding dat alle
mogelijke stereo-isomeren bevat in gelijke verhoudingen
o Eutomeer: isomeer met gewenste activiteit
o Distomeer: isomeer met ongewenste activiteit
FYSIOCHEMISCHE EIGENSCHAPPEN VAN GENEESMIDDELEN
BIOISOSTERISME
Dit is de toepassing van isosterisme bij biologische systemen en begeleidt
moleculaire modificatie van geneesmiddelen om gewenste veranderingen
in de fysisch-chemische eigenschappen van het geneesmiddel of
biologische acties te produceren.
LIPO- EN HYDROFIELE BALANS
Een geneesmiddel moet zowel hydro- als lipofiel zijn. Oplosbaarheid in
water is nodig om het lichaam binnen te kunnen komen en vervoert te
1 Ligand en receptor
Type Mechanism Examples
Ligand-gated ion Hyperpolarization or Nicotinic
channels depolarization cellular acetylcholine,
(ionotropic effects GABA type A,
receptors) glutamate (NMDA),
ATP receptors
G protein- Change in excitability + second Muscarinic
coupled messengers Ca2+-release + acetylcholine
receptors protein phosphorylation receptor,
(metabotropic / cellular effects adrenoceptors,
7- neuropeptide,
transmembrane chemokine
receptors) receptors,
protease-activated
receptors
Kinase-linked Protein phosphorylation Insulin, growth
and related gene transcription protein factors, cytokine
receptors synthesis cellular effects receptors
(cell growth and differentiation)
Nuclear Gene transcription protein Steroid receptors,
receptors synthesis cellular effects oestrogen receptor
(transcriptional
regulation
receptors)
,EIWITTEN
STRUCTUREN
- Primaire structuur: de volgorde van de aminozuren van een eiwit
- Secundaire structuur: peptide- of amide-bindingen kunnen
waterstofbruggen vormen met andere peptidebindingen in het eiwit
en aanleiding geven tot de secundaire structuurelementen -helix
en -sheet
- Tertiaire structuur: de driedimensionale vouwing van een eiwit
- Quaternaire structuur: rangschikking van verschillende
eiwitmoleculen
SOORTEN
- Receptoreiwitten: ontvangen en verwerken signalen van andere
cellen
- Ion kanaal eiwitten: beheersen de passage van opgeloste stoffen en
ionen die in en uit de cellen gaan
- Enzymen: katalyseren biochemische- en stofwisselingsreacties
- Transporters: brengen materialen in en uit de cel
EIWIT-LIGAND INTERACTIES
De ligand moet zich aan het eiwit hechten op een specifieke plek voordat
er een reactie kan ontstaan. Dit hangt af van de vorm, maar ook van de
aantrekking tussen de ligand en het eiwit.
BINDEN AAN HET DOELWIT
, Een farmacofoor beschrijft de kenmerken van een molecuul die een
interactie ondergaan met het doeleiwit of -receptor. De meeste structuren
van medicijnen zijn echter complex en zo zijn er problemen met eventuele
barrières of toxiciteit. Structuren van medicijnen hebben verschillende
onderdelen:
- Vector groepen: sturen geneesmiddelen naar de plaats waar de
actie plaatsvindt en vermindert toxiciteit
Carrier groepen: beheersen ionisatie en lipofiliteit van
moleculen en beïnvloeden absorptie, distributie en excretie
van het geneesmiddel
Kwetsbare groepen: zijn gevoelig voor enzymreacties en
verantwoordelijk voor het bepalen van de stofwisseling van
het geneesmiddel
COMPLEMENTARITEIT
Er zijn twee soorten en deze bepalen de sterkte van het type interactie.
Fysisch-chemische complementariteit
Dit is de aanwezigheid van verschillende fysisch-chemische
bindingsinteracties tussen twee moleculen.
- Elektrostatische interacties: voorkomen dat ongepaste moleculen
zich gaan binden op de actieve plaats, komt voor bij polaire,
hydrofiele groepen
- Hydrofobe interacties: dwingen liganden om het water te verlaten en
zich te binden aan het eiwit
Sterische complementariteit
Dit bepaalt of de vorm van het ligand past op de actieve plaats.
- Stereo-isomeren: isomeren die verschillen in ruimtelijke ordening
Enantiomeren: dit zijn spiegelbeeldisomeren. Hierbij zijn de
biologische activiteiten vaak verschillend. Ook hebben ze een
tegengestelde R/S-configuratie op alle chirale centra in het
molecuul.
Geometrische isomeren: dit zijn cis Z-trans E isomeren.
Racemische mengsels: monster van een verbinding dat alle
mogelijke stereo-isomeren bevat in gelijke verhoudingen
o Eutomeer: isomeer met gewenste activiteit
o Distomeer: isomeer met ongewenste activiteit
FYSIOCHEMISCHE EIGENSCHAPPEN VAN GENEESMIDDELEN
BIOISOSTERISME
Dit is de toepassing van isosterisme bij biologische systemen en begeleidt
moleculaire modificatie van geneesmiddelen om gewenste veranderingen
in de fysisch-chemische eigenschappen van het geneesmiddel of
biologische acties te produceren.
LIPO- EN HYDROFIELE BALANS
Een geneesmiddel moet zowel hydro- als lipofiel zijn. Oplosbaarheid in
water is nodig om het lichaam binnen te kunnen komen en vervoert te
