Farmacologie Roger McFadden
Hoofdstuk 1, 2 & 3
H1 Cellen en hoe ze werken
> 1.1 Organisatieniveaus
De meeste geneesmiddelen werken op celniveau. Ze gaan in beginsel een interactie aan met de
eerste twee categorieën: celorganellen en hun bestand delen
De meeste geneesmiddelen binden aan eiwitten en de meeste eiwitten zitten in en op een cel
(proteïnen).
>1.2 Korte inleiding over cellen
In elke cel vinden per seconde duizenden en duizenden biochemische reacties plaats. Op die manier
kan de cel overleven en zijn taak vervullen als onderdeel van een groep cellen waaruit onze weefsels
en organen bestaan.
Cel onderdelen:
Organellen: kleine organen die in alle cellen voorkomen.
Synthese (verbinden van verschillende dingen tot een nieuw geheel) van eiwitten:
Celkern
Endoplasmatisch reticulum
Golgi-apparaat
Ribosomen
Mitochondriën: mitochondriën zijn kleine, boonvormige organellen die vrijwel alle energie voor de
cel produceren. Ze gebruiken de energie uit brandstof als glucose en vet om ATP te produceren. ATP
maakt de biochemische processen van de cel mogelijk.
Cytoplasma: Verzamelnaam voor de inhoud van de cel, bestaande uit organellen en cytosol (half
doorzichtige oplossing van enzymen, voedingsstoffen en elektrolyten). Deze oplossing is nodig voor
de talloze processen die in de cel plaatsvinden.
Celmembraan: Het celmembraan regelt wat de cel in- en uitgaat, bestaande uit hoofdzakelijk een
dubbele laag fosfolipiden met verspreid daartussen cholesterol.
De fosfaatkoppen zijn hydrofiel (trekt water aan)
De lipide staarten zijn hydrofoob (waterafstotend)
Intracellulair = binnenin de cel
Extracellulair = buiten de cel
,> 1. 3 Korte inleiding in de biochemie
Eiwitten
Eiwitten zijn een belangrijke en waarschijnlijk de meest gevarieerde groep van biologische
moleculen.
Eiwitten zijn ketens van aminozuren, kleine, stikstof bevattende moleculen. Er komen 20 soorten
aminozuren voor in menselijk eiwit. De lengte van de keten en de volgorde van de aminozuren
bepalen voor een groot gedeelte de natuurlijke eigenschappen van het eiwit.
Verschillende functies van eiwitten:
Structuur; eiwitten vormen pezen en ligamenten
Beweging; eiwitten in spieren zorgen voor spierconcentratie
Communicatie; veel hormonen zijn eiwitten
Afweer; antilichamen die bacteriën aanvallen
Zuurstoftransport; hemoglobine in rode bloedcellen zijn eiwitten
Filamenteuze eiwitten
Zijn lang en dun
Voorbeeld; collageen dat in pezen zit
Globulaire eiwitten
Ronder en boller van vorm
Voorbeeld; hemoglobine dat in rode bloedcellen zit
Hoe cellen eiwitten maken
Het juiste gen moet gevonden worden en de code in dat gen moet worden omgezet in een eiwit
met de juiste volgorde van aminozuren. Bij dit proces moeten verschillende organellen in de cel
samenwerken:
1. De celkern, hierin zitten de chromosomen waarvan de genen de code bevatten.
2. De ribosomen, die zijn verantwoordelijk voor het aaneenschakelen van de aminozuren tot
een keten die het eiwit zal vormen.
3. Het endoplasmatisch reticulum en het golgi-apparaat; die vormen het eiwit in zijn
uiteindelijke plooi.
Lipiden
Lipiden zijn een belangrijke groep moleculen. Ze zijn een energiebron en beschermen het lichaam
tegen kou. Daarnaast zijn lipiden de bouwstenen van celmembranen en de meeste geneesmiddelen
grijpen op de eiwitten in de celmembranen aan.
,Er zijn twee soorten Lipiden:
Oliën, vloeibaar bij kamertemperatuur
Vetten, vast bij kamertemperatuur
De meeste lipiden die we eten en in ons lichaam opslaan zijn triglyceriden. Bestaande uit drie lange
vetzuurketens, met elkaar verbonden door een glycerolmolecuul.
Verzadigde en onverzadigde verzuren
Verzadigde verzuren; zitten vooral in dierlijke vetten en bewerkt voedsel.
Enkelvoudig onverzadigde vetzuren; zijn alleen van plantaardige oorsprong, bijvoorbeeld
olijfolie.
Meervoudig onverzadigde vetzuren; zijn alleen van plantaardige oorsprong, bijvoorbeeld
zonnebloemolie.
Het soort vetten dat we consumeren en de verhouding daartussen is belangrijk voor onze
gezondheid, vooral voor de gezondheid van ons hart. Het advies is minder verzadigde vetten te eten
en meer enkelvoudig onverzadigde oliën te gebruiken.
Koolhydraten en suikers
We halen de energie voor ons lichaam voornamelijk uit koolhydraten in de vorm van zetmeel en
suikers. Koolhydraten kunnen in drie groepen worden ingedeeld: Monosachariden, Disachariden en
Polysachariden.
Monosachariden
Monosachariden zijn de enkelvoudige suikers, bv; glucose, fructose en galactose.
Enzymen in ons spijsverteringsstelsel breken de polysachariden af tot energierijke
monosachariden. Het bloed vervoert deze naar de verschillende cellen, waar ze uiteindelijk
als glucose worden verbrand in de celademhaling; hierdoor komt energie vrij (ATP) voor
biochemische processen.
Disachariden
Disachariden zijn twee samengevoegde monosachariden. Bv; maltose, sucrose en lactose.
De suiker in onze thee en koffie is sucrose, bestaande uit glucose en fructose.
, Polysachariden
Polysachariden zijn lange ketens samengevoegde monosachariden. Bv; zetmeel, glycogeen
en cellulose.
Celademhaling en de productie van ATP
Alle cellen hebben energie nodig om te kunnen functioneren. Voor die energie hebben ze een
energiebron nodig om ATP te kunnen produceren. Deze energie wordt vooral gehaald uit glucose in
onze voeding. De cellen hebben kleine pakketjes energie nodig en breken koolhydraten en vetten
daarom af in een stapsgewijs, geleidelijk proces. Tijdens dit proces komt energie vrij en wordt die
omgezet in ATP.
ATP en ADP
ADP kun je vergelijken met een niet opgeladen batterij, en ATP met een volledig opgeladen batterij.
Het proces waarbij ADP wordt opgeladen tot ATP noemen we celademhaling.
ATP verliest zijn energie bij het uitvoeren van zijn taken, bijvoorbeeld het activeren van een enzym
of ion transport door een membraan. ATP verandert dan in de energiearme ADP. De mitochondriën
in de cel zorgen ervoor dat ADP weer wordt opgeladen tot ATP.
Dit proces van celademhaling is een fundamenteel proces dat bij alle dieren en planten voorkomt.
Woordformule:
Koolhydraten/Lipiden + zuurstof + ADP --> ATP + kooldioxide + water + warmte
, H2 Eiwitten waarop geneesmiddelen aangrijpen
> 2.1 Waarom zijn eiwitten goede aangrijpingspunten voor geneesmiddelen
Eiwitten kunnen in vier categorieën worden verdeeld:
Receptoren
Ion kanalen
Enzymen
Transporteiwitten
> 2.1.1 Er zijn talloze verschillende soorten eiwitten
Er zijn ongeveer 20.000 soorten eiwitten in het menselijk lichaam en ieder daarvan heeft een eigen
taak. Ongeveer 1% van de eiwitten zijn geschikt als aangrijpingspunt voor een geneesmiddel.
Alle geregistreerde geneesmiddelen staan vermeld in het Farmacotherapeutisch Kompas.
>2.1.2 Eiwitten spelen een belangrijke rol bij fysiologische processen
Eiwitten zijn goede aangrijpingspunten voor geneesmiddelen omdat ze een soort sleutelrol spelen
bij het fysiologische proces. Het goed functioneren van de bloedsomloop, ademhaling, zenuwen,
spijsvertering, nieren en weerstand hangt bijvoorbeeld helemaal van eiwitten af. Het is belangrijk op
te merken dat een eiwit ook nadelig effect kan hebben op deze fysiologische processen. Fabrikanten
van geneesmiddelen moeten er voor zorgen dat de geneesmiddelen die ze ontwikkelen alleen de
gewenste therapeutische effecten opleveren.
>2.1.3 Elk orgaan en elke weefsel heeft een eigen, specifiek eiwit.
Als we een eiwit kunnen vinden dat specifiek is voor een bepaald orgaan of weefsel, ontstaat de
mogelijkheid om een geneesmiddel te ontwerpen dat zich uitsluitend op dat orgaan of weefsel richt.
Sommige eiwitten die je met een geneesmiddel wilt behandelen, worden soms ook aangetroffen in
andere organen en weefsels. Dit kan problemen geven, omdat geneesmiddelen ook aan eiwitten in
die weefsels kunnen binden en zo ongewenst bijwerkingen kunnen veroorzaken.
>2.2 Eiwitten waarop geneesmiddelen aangrijpen: receptoren
Homeostase: De naam voor inwendige reguleringsmechanismen die ervoor zorgen dat fysiologische
functies, zoals bloeddruk, lichaamstemperatuur en concentratie van gassen in het bloed stabiel
blijven.
Delen van de hersenen moeten communiceren met elkaar en met de organen en weefsels die ze
besturen. Klieren moeten communiceren met cellen en weefsels.
Al deze communicatie wordt mogelijk gemaakt door neurotransmitters (chemische boodschappers)
die worden afgegeven door zenuwcellen, kliercellen en een heleboel andere soorten cellen.
Receptoren zijn belangrijke aangrijpingspunten voor geneesmiddelen.
Veel gebruikte geneesmiddelen die aan receptoren binden zijn:
Salbutanol (bronchusverwijder bij astma)
Hoofdstuk 1, 2 & 3
H1 Cellen en hoe ze werken
> 1.1 Organisatieniveaus
De meeste geneesmiddelen werken op celniveau. Ze gaan in beginsel een interactie aan met de
eerste twee categorieën: celorganellen en hun bestand delen
De meeste geneesmiddelen binden aan eiwitten en de meeste eiwitten zitten in en op een cel
(proteïnen).
>1.2 Korte inleiding over cellen
In elke cel vinden per seconde duizenden en duizenden biochemische reacties plaats. Op die manier
kan de cel overleven en zijn taak vervullen als onderdeel van een groep cellen waaruit onze weefsels
en organen bestaan.
Cel onderdelen:
Organellen: kleine organen die in alle cellen voorkomen.
Synthese (verbinden van verschillende dingen tot een nieuw geheel) van eiwitten:
Celkern
Endoplasmatisch reticulum
Golgi-apparaat
Ribosomen
Mitochondriën: mitochondriën zijn kleine, boonvormige organellen die vrijwel alle energie voor de
cel produceren. Ze gebruiken de energie uit brandstof als glucose en vet om ATP te produceren. ATP
maakt de biochemische processen van de cel mogelijk.
Cytoplasma: Verzamelnaam voor de inhoud van de cel, bestaande uit organellen en cytosol (half
doorzichtige oplossing van enzymen, voedingsstoffen en elektrolyten). Deze oplossing is nodig voor
de talloze processen die in de cel plaatsvinden.
Celmembraan: Het celmembraan regelt wat de cel in- en uitgaat, bestaande uit hoofdzakelijk een
dubbele laag fosfolipiden met verspreid daartussen cholesterol.
De fosfaatkoppen zijn hydrofiel (trekt water aan)
De lipide staarten zijn hydrofoob (waterafstotend)
Intracellulair = binnenin de cel
Extracellulair = buiten de cel
,> 1. 3 Korte inleiding in de biochemie
Eiwitten
Eiwitten zijn een belangrijke en waarschijnlijk de meest gevarieerde groep van biologische
moleculen.
Eiwitten zijn ketens van aminozuren, kleine, stikstof bevattende moleculen. Er komen 20 soorten
aminozuren voor in menselijk eiwit. De lengte van de keten en de volgorde van de aminozuren
bepalen voor een groot gedeelte de natuurlijke eigenschappen van het eiwit.
Verschillende functies van eiwitten:
Structuur; eiwitten vormen pezen en ligamenten
Beweging; eiwitten in spieren zorgen voor spierconcentratie
Communicatie; veel hormonen zijn eiwitten
Afweer; antilichamen die bacteriën aanvallen
Zuurstoftransport; hemoglobine in rode bloedcellen zijn eiwitten
Filamenteuze eiwitten
Zijn lang en dun
Voorbeeld; collageen dat in pezen zit
Globulaire eiwitten
Ronder en boller van vorm
Voorbeeld; hemoglobine dat in rode bloedcellen zit
Hoe cellen eiwitten maken
Het juiste gen moet gevonden worden en de code in dat gen moet worden omgezet in een eiwit
met de juiste volgorde van aminozuren. Bij dit proces moeten verschillende organellen in de cel
samenwerken:
1. De celkern, hierin zitten de chromosomen waarvan de genen de code bevatten.
2. De ribosomen, die zijn verantwoordelijk voor het aaneenschakelen van de aminozuren tot
een keten die het eiwit zal vormen.
3. Het endoplasmatisch reticulum en het golgi-apparaat; die vormen het eiwit in zijn
uiteindelijke plooi.
Lipiden
Lipiden zijn een belangrijke groep moleculen. Ze zijn een energiebron en beschermen het lichaam
tegen kou. Daarnaast zijn lipiden de bouwstenen van celmembranen en de meeste geneesmiddelen
grijpen op de eiwitten in de celmembranen aan.
,Er zijn twee soorten Lipiden:
Oliën, vloeibaar bij kamertemperatuur
Vetten, vast bij kamertemperatuur
De meeste lipiden die we eten en in ons lichaam opslaan zijn triglyceriden. Bestaande uit drie lange
vetzuurketens, met elkaar verbonden door een glycerolmolecuul.
Verzadigde en onverzadigde verzuren
Verzadigde verzuren; zitten vooral in dierlijke vetten en bewerkt voedsel.
Enkelvoudig onverzadigde vetzuren; zijn alleen van plantaardige oorsprong, bijvoorbeeld
olijfolie.
Meervoudig onverzadigde vetzuren; zijn alleen van plantaardige oorsprong, bijvoorbeeld
zonnebloemolie.
Het soort vetten dat we consumeren en de verhouding daartussen is belangrijk voor onze
gezondheid, vooral voor de gezondheid van ons hart. Het advies is minder verzadigde vetten te eten
en meer enkelvoudig onverzadigde oliën te gebruiken.
Koolhydraten en suikers
We halen de energie voor ons lichaam voornamelijk uit koolhydraten in de vorm van zetmeel en
suikers. Koolhydraten kunnen in drie groepen worden ingedeeld: Monosachariden, Disachariden en
Polysachariden.
Monosachariden
Monosachariden zijn de enkelvoudige suikers, bv; glucose, fructose en galactose.
Enzymen in ons spijsverteringsstelsel breken de polysachariden af tot energierijke
monosachariden. Het bloed vervoert deze naar de verschillende cellen, waar ze uiteindelijk
als glucose worden verbrand in de celademhaling; hierdoor komt energie vrij (ATP) voor
biochemische processen.
Disachariden
Disachariden zijn twee samengevoegde monosachariden. Bv; maltose, sucrose en lactose.
De suiker in onze thee en koffie is sucrose, bestaande uit glucose en fructose.
, Polysachariden
Polysachariden zijn lange ketens samengevoegde monosachariden. Bv; zetmeel, glycogeen
en cellulose.
Celademhaling en de productie van ATP
Alle cellen hebben energie nodig om te kunnen functioneren. Voor die energie hebben ze een
energiebron nodig om ATP te kunnen produceren. Deze energie wordt vooral gehaald uit glucose in
onze voeding. De cellen hebben kleine pakketjes energie nodig en breken koolhydraten en vetten
daarom af in een stapsgewijs, geleidelijk proces. Tijdens dit proces komt energie vrij en wordt die
omgezet in ATP.
ATP en ADP
ADP kun je vergelijken met een niet opgeladen batterij, en ATP met een volledig opgeladen batterij.
Het proces waarbij ADP wordt opgeladen tot ATP noemen we celademhaling.
ATP verliest zijn energie bij het uitvoeren van zijn taken, bijvoorbeeld het activeren van een enzym
of ion transport door een membraan. ATP verandert dan in de energiearme ADP. De mitochondriën
in de cel zorgen ervoor dat ADP weer wordt opgeladen tot ATP.
Dit proces van celademhaling is een fundamenteel proces dat bij alle dieren en planten voorkomt.
Woordformule:
Koolhydraten/Lipiden + zuurstof + ADP --> ATP + kooldioxide + water + warmte
, H2 Eiwitten waarop geneesmiddelen aangrijpen
> 2.1 Waarom zijn eiwitten goede aangrijpingspunten voor geneesmiddelen
Eiwitten kunnen in vier categorieën worden verdeeld:
Receptoren
Ion kanalen
Enzymen
Transporteiwitten
> 2.1.1 Er zijn talloze verschillende soorten eiwitten
Er zijn ongeveer 20.000 soorten eiwitten in het menselijk lichaam en ieder daarvan heeft een eigen
taak. Ongeveer 1% van de eiwitten zijn geschikt als aangrijpingspunt voor een geneesmiddel.
Alle geregistreerde geneesmiddelen staan vermeld in het Farmacotherapeutisch Kompas.
>2.1.2 Eiwitten spelen een belangrijke rol bij fysiologische processen
Eiwitten zijn goede aangrijpingspunten voor geneesmiddelen omdat ze een soort sleutelrol spelen
bij het fysiologische proces. Het goed functioneren van de bloedsomloop, ademhaling, zenuwen,
spijsvertering, nieren en weerstand hangt bijvoorbeeld helemaal van eiwitten af. Het is belangrijk op
te merken dat een eiwit ook nadelig effect kan hebben op deze fysiologische processen. Fabrikanten
van geneesmiddelen moeten er voor zorgen dat de geneesmiddelen die ze ontwikkelen alleen de
gewenste therapeutische effecten opleveren.
>2.1.3 Elk orgaan en elke weefsel heeft een eigen, specifiek eiwit.
Als we een eiwit kunnen vinden dat specifiek is voor een bepaald orgaan of weefsel, ontstaat de
mogelijkheid om een geneesmiddel te ontwerpen dat zich uitsluitend op dat orgaan of weefsel richt.
Sommige eiwitten die je met een geneesmiddel wilt behandelen, worden soms ook aangetroffen in
andere organen en weefsels. Dit kan problemen geven, omdat geneesmiddelen ook aan eiwitten in
die weefsels kunnen binden en zo ongewenst bijwerkingen kunnen veroorzaken.
>2.2 Eiwitten waarop geneesmiddelen aangrijpen: receptoren
Homeostase: De naam voor inwendige reguleringsmechanismen die ervoor zorgen dat fysiologische
functies, zoals bloeddruk, lichaamstemperatuur en concentratie van gassen in het bloed stabiel
blijven.
Delen van de hersenen moeten communiceren met elkaar en met de organen en weefsels die ze
besturen. Klieren moeten communiceren met cellen en weefsels.
Al deze communicatie wordt mogelijk gemaakt door neurotransmitters (chemische boodschappers)
die worden afgegeven door zenuwcellen, kliercellen en een heleboel andere soorten cellen.
Receptoren zijn belangrijke aangrijpingspunten voor geneesmiddelen.
Veel gebruikte geneesmiddelen die aan receptoren binden zijn:
Salbutanol (bronchusverwijder bij astma)
