Farmacologie Samenvatting – MPD
Farmacologie → studie van stoffen die invloed uitoefenen op levende systemen via chemische
processen. Dit gebeurt vooral dmv bindingen van stoffen aan regulatoren moleculen in het
lichaam, waardoor processen worden geactiveerd of geremd.
• Manipuleren van biologische systemen dmv chemische stoffen om gewenst effect te
bereiken.
Medische farmacologie → wetenschap die zich richt op stoffen die worden gebruikt om ziekte
te voorkomen, diagnosticeren en behandelen. Bestuderen hoe deze stoffen inwerken om effect
te bereiken.
Toxicologie → Wetenschap die zich bezighoudt met onderzoek naar schadelijk effecten van
chemische stoffen op levende wezens, mechanismen, blootstellingroutes en risico van
vergiftiging.
Drugs → stof die interageert met een molecuul, vaak eiwit, dat een regulerende rol heeft in
levende systemen. Drugs beïnvloeden lichaamsprocessen met als doel iets te activeren of te
remmen.
• Endocriene drugs → Drugs die het hormoonstelsel beïnvloeden, ze grijpen in op
endocriene klieren, die hormonen direct aan het bloed afgeven.
• Exocriene drugs → drugs die exocriene klieren beïnvloeden, die stoffen via een kanaal
naar een lichaamsoppervlak of -holte afscheiden.
• Toxines → biologisch van oorsprong, worden geproduceerd door levende organismen,
zoals bacteriën, schimmels, planten of dieren.
• Giffen → schadelijke stoffen, ongeacht de oorsprong, kunnen natuurlijk, synthetisch of
chemisch zijn.
Stereo-isomeren → vorm van isomeren waarbij moleculen dezelfde formule en volgorde van
atomen hebben, maar verschillen in ruimtelijke rangschikking van atomen
• Atomen op ander manier in de ruimte gerangschikt zijn
Covalente binding → delen van elektronen door atomen om een stabielere buitenste schil te
bereiken, sterke binding maar vereist veel energie om te verbreken.
Ion-binding → Aantrekkingen tussen positieve en negatieve ionen, sterk maar zwakker dan
covalente binding.
Hydrofiel → stoffen die van water houden, lossen goed op in water, kunnen H-bruggen vormen
of ion-dipool-interacties aangaan met water
Hydrofoob → stoffen die niet van water houden, lossen niet op in water, worden uit water
‘geduwd’ en groeperen samen.
Voor medicijnen: niet-covalente, reversibele bindingen zoals H-bruggen, Ion-bindingen en
hydrofobe interacties. Kunnen effectief en gecontroleerd binden zonder permanente schade
Farmacodynamiek
Farmacodynamiek → beschrijft wat een geneesmiddel met het lichaam doet, het gaat daarbij
om de werking van het medicijn, hoe het zich bindt aan receptoren en welk het effect het
veroorzaakt.
• Receptorbinding, bindt het medicijn aan een receptor?
• Effecttype, is het een agonist, antagonist of iets anders?
• Dosis-effectrelatie, hoe verandert het effect bij verschillende doseringen?
• Werkingsmechanisme, via welk biologisch proces werkt het medicijn?
,Receptoren → eiwit op of in de cel dat specifieke signalen uit de omgeving herkent en daarop
reageert, in de vorm van een reactie.
Ligand-gated ion channels → Eiwit in het celmembraan dat een ion-kanaal
vormt, wanneer een ligand, zoals neurotransmitter, eraan bindt opent het
kanaal zich en laten ionen de cel in of uitstromen.
• Snel, milliseconden
• Verandert elektrische lading van cel > snelle signaaloverdracht in
zenuwen en spieren
• Nicotine receptor
G-protein-coupled receptor (GPCRs) → membraanreceptor die na
binding van een ligand, een G-eiwit activeert. Dit G-eiwit stuurt
andere signaalroutes aan via Second Messenger zoals cAMP
• Gemiddeld snel, seconden
• Activeert secundaire boodschappers zoals cAMP, verbreedt
het effect
• Adrenerge receptor
Second Messenger → kleine moleculen die binnen de cel werken
om het signaal van een receptor door te geven en te versterken.
cAMP activeert PKA, wat fosforylatie van eiwitten uitvoert.
• Versnelt en verspreidt het signaal binnen de cel
• Zorgt voor snelle respons op extracellulair signaal
• cAMP, IP3 of Ca2+
• Synergie → Versterkt cel respons wanneer twee of meer signaalroutes tegelijk worden
geactiveerd. Gecombineerde werking is groter, zorgt voor krachtigere, effectievere of
langdurige reacties
• Cross-talk → interactie tussen verschillende signaalroutes of second Messenger binnen
cel. Signalen worden gecombineerd, wat zorgt voor specifieke respons die signalen kan
versterking, remmen of omleiden.
Tyrosinekinsase receptor (RTK) → membraaneiwitten met ingebouwde enzymfunctie. Wanneer
een ligand bindt, dimerseren ze en activeren ze hun kinasefunctie. Ze fosforyleren zichzelf en
andere eiwitten
• Gemiddeld snel, seconden tot minuten
• Activeert celgroei, deling of differentiatie vaak geactiveerd door groeifactoren
• Insulinereceptor
RTK bestaat uit een extracellulair deel, en een
cytoplasmatisch deel. Zonder ligand ligt de receptor als
monomeer, wanneer ligand bindt aan extracellulaire deel
verander de receptor van vorm. Twee receptorpolypeptiden
binden nu non-covalent aan elkaar waardoor een actieve
dimer ontstaat. De cytoplasmatische delen fosforleren
zich. Door fosforylatie worden de kinase-activiteit van de
receptor en downstream signaalroutes geactiveerd. De
receptor katalyseert de fysforylatie van andere eiwitten die
een signaal doorgeven.
, Intracellulaire receptor → receptoren die in het cytoplasma of in de
celkern liggen, waarbij ligand eerst de cel moet binnekomen. Wanneer
ligand bindt, verandert de receptor van vorm en bindt aan DNA om
genexpressie te reguleren.
• Traag, uren tot dagen
• Beïnvloed eiwitsynthese, dus langdurig effect
• Werkt als transcriptiefactor, bindt DNA en beïnvloed
genexpressie
• Cortisol receptor
Fosforylatie → proces waarbij een fosfaatgroep PO43- wordt toegevoegd aan een eiwit door een
kinsase-enzym. Dit verandert de activiteit van het eiwit.
• Reguleert eiwitfuncties, aan/uit zetten van signaal routes
Katalysator → stof die chemische reactie versnelt zonder zelf verbruikt te worden tijdens de
reactie.
• Verlaagd de activeringsenergie > reactie verloopt sneller en gemakkelijker
• Verandert zelf niet permanent en kan herhaaldelijk gebruikt worden
• CYP enzymen, afbraak geneesmiddelen
• Alle - ases
Voltage-gated ion-kanaal → eiwitkanaal in het celmembraan dat kopen als de elektrische
spanning, membraanpotentiaal, verandert.
1. Rusttoestand → membraan potentiaal is -70mV, Na+ kanaal gesloten en binnenkant
van de cel is negatief tov buitenkant
2. Drempelwaarde → prikkel depolariseert het membraan, bij het bereiken van drempel
opent het Na+ kanaal plots
3. Depolarisatie → Na+ stroomt naar binnen en de cel wordt positiever aan de binnenkant,
mebraanpotentiaal stijgt naar +30mV, begin actiepotentiaal
4. Inactivatie → Na+ kanaal sluit zich tijdelijk af, ondanks de spanning hoog blijft, de Na+
instroom stopt
5. Repolarisatie → K+ kanalen gaan open en stomen naar buiten, binnenkant wordt
negatief en membraanpotentiaal daalt terug naar -70mV
Transporters → membraaneiwitten die stoffen actief of passief over het celmembraan
verplaatsen
• Binden en veranderen de stoffen van vorm om transport mogelijk te maken
• Actief transport: met ATP, stoffen bewegen tegen de concentratiegradiënt in (laag > hoog)
• Passief transport: zonder ATP, stoffen bewegen met de concentratiegradiënt mee (hoog>
laag)
Drug-Body interacties:
D = drug, R = receptor
D + R-effector -> D-R-effector-complex -> EFFECT
D + R -> D-R-complex -> effectormolecuul -> EFFECT
D+R -> D-R-complex -> activation coupling molecule -> effector molecuul -> EFFECT
Inhibitie van metabolisme van endogene activator -> verhoogde activator activiteit op effector
molecuul -> verhoogd effect
Farmacologie → studie van stoffen die invloed uitoefenen op levende systemen via chemische
processen. Dit gebeurt vooral dmv bindingen van stoffen aan regulatoren moleculen in het
lichaam, waardoor processen worden geactiveerd of geremd.
• Manipuleren van biologische systemen dmv chemische stoffen om gewenst effect te
bereiken.
Medische farmacologie → wetenschap die zich richt op stoffen die worden gebruikt om ziekte
te voorkomen, diagnosticeren en behandelen. Bestuderen hoe deze stoffen inwerken om effect
te bereiken.
Toxicologie → Wetenschap die zich bezighoudt met onderzoek naar schadelijk effecten van
chemische stoffen op levende wezens, mechanismen, blootstellingroutes en risico van
vergiftiging.
Drugs → stof die interageert met een molecuul, vaak eiwit, dat een regulerende rol heeft in
levende systemen. Drugs beïnvloeden lichaamsprocessen met als doel iets te activeren of te
remmen.
• Endocriene drugs → Drugs die het hormoonstelsel beïnvloeden, ze grijpen in op
endocriene klieren, die hormonen direct aan het bloed afgeven.
• Exocriene drugs → drugs die exocriene klieren beïnvloeden, die stoffen via een kanaal
naar een lichaamsoppervlak of -holte afscheiden.
• Toxines → biologisch van oorsprong, worden geproduceerd door levende organismen,
zoals bacteriën, schimmels, planten of dieren.
• Giffen → schadelijke stoffen, ongeacht de oorsprong, kunnen natuurlijk, synthetisch of
chemisch zijn.
Stereo-isomeren → vorm van isomeren waarbij moleculen dezelfde formule en volgorde van
atomen hebben, maar verschillen in ruimtelijke rangschikking van atomen
• Atomen op ander manier in de ruimte gerangschikt zijn
Covalente binding → delen van elektronen door atomen om een stabielere buitenste schil te
bereiken, sterke binding maar vereist veel energie om te verbreken.
Ion-binding → Aantrekkingen tussen positieve en negatieve ionen, sterk maar zwakker dan
covalente binding.
Hydrofiel → stoffen die van water houden, lossen goed op in water, kunnen H-bruggen vormen
of ion-dipool-interacties aangaan met water
Hydrofoob → stoffen die niet van water houden, lossen niet op in water, worden uit water
‘geduwd’ en groeperen samen.
Voor medicijnen: niet-covalente, reversibele bindingen zoals H-bruggen, Ion-bindingen en
hydrofobe interacties. Kunnen effectief en gecontroleerd binden zonder permanente schade
Farmacodynamiek
Farmacodynamiek → beschrijft wat een geneesmiddel met het lichaam doet, het gaat daarbij
om de werking van het medicijn, hoe het zich bindt aan receptoren en welk het effect het
veroorzaakt.
• Receptorbinding, bindt het medicijn aan een receptor?
• Effecttype, is het een agonist, antagonist of iets anders?
• Dosis-effectrelatie, hoe verandert het effect bij verschillende doseringen?
• Werkingsmechanisme, via welk biologisch proces werkt het medicijn?
,Receptoren → eiwit op of in de cel dat specifieke signalen uit de omgeving herkent en daarop
reageert, in de vorm van een reactie.
Ligand-gated ion channels → Eiwit in het celmembraan dat een ion-kanaal
vormt, wanneer een ligand, zoals neurotransmitter, eraan bindt opent het
kanaal zich en laten ionen de cel in of uitstromen.
• Snel, milliseconden
• Verandert elektrische lading van cel > snelle signaaloverdracht in
zenuwen en spieren
• Nicotine receptor
G-protein-coupled receptor (GPCRs) → membraanreceptor die na
binding van een ligand, een G-eiwit activeert. Dit G-eiwit stuurt
andere signaalroutes aan via Second Messenger zoals cAMP
• Gemiddeld snel, seconden
• Activeert secundaire boodschappers zoals cAMP, verbreedt
het effect
• Adrenerge receptor
Second Messenger → kleine moleculen die binnen de cel werken
om het signaal van een receptor door te geven en te versterken.
cAMP activeert PKA, wat fosforylatie van eiwitten uitvoert.
• Versnelt en verspreidt het signaal binnen de cel
• Zorgt voor snelle respons op extracellulair signaal
• cAMP, IP3 of Ca2+
• Synergie → Versterkt cel respons wanneer twee of meer signaalroutes tegelijk worden
geactiveerd. Gecombineerde werking is groter, zorgt voor krachtigere, effectievere of
langdurige reacties
• Cross-talk → interactie tussen verschillende signaalroutes of second Messenger binnen
cel. Signalen worden gecombineerd, wat zorgt voor specifieke respons die signalen kan
versterking, remmen of omleiden.
Tyrosinekinsase receptor (RTK) → membraaneiwitten met ingebouwde enzymfunctie. Wanneer
een ligand bindt, dimerseren ze en activeren ze hun kinasefunctie. Ze fosforyleren zichzelf en
andere eiwitten
• Gemiddeld snel, seconden tot minuten
• Activeert celgroei, deling of differentiatie vaak geactiveerd door groeifactoren
• Insulinereceptor
RTK bestaat uit een extracellulair deel, en een
cytoplasmatisch deel. Zonder ligand ligt de receptor als
monomeer, wanneer ligand bindt aan extracellulaire deel
verander de receptor van vorm. Twee receptorpolypeptiden
binden nu non-covalent aan elkaar waardoor een actieve
dimer ontstaat. De cytoplasmatische delen fosforleren
zich. Door fosforylatie worden de kinase-activiteit van de
receptor en downstream signaalroutes geactiveerd. De
receptor katalyseert de fysforylatie van andere eiwitten die
een signaal doorgeven.
, Intracellulaire receptor → receptoren die in het cytoplasma of in de
celkern liggen, waarbij ligand eerst de cel moet binnekomen. Wanneer
ligand bindt, verandert de receptor van vorm en bindt aan DNA om
genexpressie te reguleren.
• Traag, uren tot dagen
• Beïnvloed eiwitsynthese, dus langdurig effect
• Werkt als transcriptiefactor, bindt DNA en beïnvloed
genexpressie
• Cortisol receptor
Fosforylatie → proces waarbij een fosfaatgroep PO43- wordt toegevoegd aan een eiwit door een
kinsase-enzym. Dit verandert de activiteit van het eiwit.
• Reguleert eiwitfuncties, aan/uit zetten van signaal routes
Katalysator → stof die chemische reactie versnelt zonder zelf verbruikt te worden tijdens de
reactie.
• Verlaagd de activeringsenergie > reactie verloopt sneller en gemakkelijker
• Verandert zelf niet permanent en kan herhaaldelijk gebruikt worden
• CYP enzymen, afbraak geneesmiddelen
• Alle - ases
Voltage-gated ion-kanaal → eiwitkanaal in het celmembraan dat kopen als de elektrische
spanning, membraanpotentiaal, verandert.
1. Rusttoestand → membraan potentiaal is -70mV, Na+ kanaal gesloten en binnenkant
van de cel is negatief tov buitenkant
2. Drempelwaarde → prikkel depolariseert het membraan, bij het bereiken van drempel
opent het Na+ kanaal plots
3. Depolarisatie → Na+ stroomt naar binnen en de cel wordt positiever aan de binnenkant,
mebraanpotentiaal stijgt naar +30mV, begin actiepotentiaal
4. Inactivatie → Na+ kanaal sluit zich tijdelijk af, ondanks de spanning hoog blijft, de Na+
instroom stopt
5. Repolarisatie → K+ kanalen gaan open en stomen naar buiten, binnenkant wordt
negatief en membraanpotentiaal daalt terug naar -70mV
Transporters → membraaneiwitten die stoffen actief of passief over het celmembraan
verplaatsen
• Binden en veranderen de stoffen van vorm om transport mogelijk te maken
• Actief transport: met ATP, stoffen bewegen tegen de concentratiegradiënt in (laag > hoog)
• Passief transport: zonder ATP, stoffen bewegen met de concentratiegradiënt mee (hoog>
laag)
Drug-Body interacties:
D = drug, R = receptor
D + R-effector -> D-R-effector-complex -> EFFECT
D + R -> D-R-complex -> effectormolecuul -> EFFECT
D+R -> D-R-complex -> activation coupling molecule -> effector molecuul -> EFFECT
Inhibitie van metabolisme van endogene activator -> verhoogde activator activiteit op effector
molecuul -> verhoogd effect
