A Química na Farmácia – Complementaridade molecular que existe entre o fármaco e seu receptor
Autor: Quipibid | Publicado: 2017-07-28T19:19:00-03:00




Bolsista: Pollyene
Prado



Desde tempos imemoriais a
humanidade aprendeu a utilizar as propriedades biológicas de substâncias
químicas exógenas1, em rituais festivos, na cura de doenças e mesmo
como veneno. A maioria destas substâncias era empregada em porções, preparadas
na maioria das vezes a partir de plantas (BARREIRO, 2001).

A ação biológica das
substâncias exógenas no organismo intrigou inúmeros pesquisadores desde há
muito tempo. Entretanto, foi Emil Fisher quem formulou um modelo pioneiro,
capaz de permitir uma racionalização dos efeitos das substâncias, exógenas ou
não, no organismo. Este modelo, conhecido como “chave-fechadura”, contém um
conceito fundamental que até hoje vigora, a despeito dos seus 100 anos. Fisher
definiu que as moléculas dos compostos ativos no organismo seriam chaves, que
interagiriam com macromoléculas do próprio organismo (bioreceptores) que seriam
as fechaduras. Desta interação chave-fechadura teríamos a resposta
farmacológica de substâncias endógenas como, por exemplo, a serotonina, ou de
fármacos, como por exemplo o ácido acetil salicílico (AAS) (BARREIRO, 2001).



FIGURA
1: O centenário modelo chave – fechadura








 
 
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
 
 
 

 


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Embora centenário, o modelo
de Fisher antecipava o conceito de complementaridade molecular que existe entre
o fármaco e seu receptor. Desta forma, conhecendo, como se conhece, em quase
todos os casos, a estrutura do fármaco (a chave) e sabendo-se quais grupos
funcionais estão presentes em sua molécula (os “dentes” da chave) poder-se-ia
“compor” a topografia provável, aproximada, do bioreceptor (a fechadura).
Portanto, onde na chave temos uma reentrância, na fechadura teremos uma
protuberância, complementar, e assim por diante (BARREIRO, 2001).

O modelo chave-fechadura
sugere ainda que, conhecendo-se a estrutura do bioreceptor, eleito como alvo
terapêutico adequado para o tratamento de uma patologia, pode-se, por
complementaridade molecular, “desenhar” uma molécula capaz de interagir
eficazmente com este receptor, permitindo seu planejamento estrutural
(BARREIRO, 2001).



FIGURA
2: Concepção esquemática do planejamento racional de fármacos










 


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Entretanto, quando a
estrutura do bioreceptor não é conhecida, pode-se utilizar como “modelo”
molecular seu agonista ou substrato natural, que adequadamente modificado pode
permitir a construção molecular de novos inibidores enzimáticos, novos
antagonistas ou agonistas de receptores, dependendo da necessidade, definida
pela escolha do alvo terapêutico. Esta árdua tarefa é realizada pela química
medicinal, subárea que têm observado significativo desenvolvimento no país. Os
principais paradigmas da química medicinal estão esquematizados na figura 3,
ilustrando seu aspecto interdisciplinar (BARREIRO, 2001).



FIGURA
3: Interdisciplinaridade da química medicinal








 


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FIGURA
4: Estrutura do sildenafil (Viagra®) lançado no Brasil para o tratamento da
disfunção erétctil








 


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Considera-se que todos os
fármacos úteis na terapêutica atual manifestam suas atividades sobre cerca de
70 enzimas e 25 receptores, sendo em sua maioria inibidores enzimáticos ou
antagonistas de receptores. Menos numerosos são os agonistas de receptores ou
os inibidores de canais iônicos.

Considera-se que cerca de
85% do total de fármacos utilizados sejam de origem sintética, representando
significativa parcela dos 300 bilhões de dólares arrecadados com medicamentos
no mundo, em 1999, distribuídos entre diversas classes terapêuticas. Os mais
importantes fármacos do mercado, são mostrados na Figura 5 (BARREIRO, 2001).



FIGURA
5: Principais classes terapêuticas em vendas (o número dentro dos retângulos,
indica a participação relativa no mercado). CNS = sistema nervoso central.






 


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O mercado farmacêutico
mundial ultrapassou a marca de 300 bilhões de dólares em 1999, e o fármaco
líder das estatísticas totalizou cerca de 4 bilhões de dólares em vendas. No
mesmo ano de 1999, a indústria farmacêutica lançou diversos novos medicamentos
(BARREIRO, 2001).

Todos estes novos fármacos
representam importantes inovações terapêuticas, confirmando uma das principais
características da indústria farmacêutica que compreende a inovação (BARREIRO,
2001).



Nota 1. substâncias
externas ao organismo, ingeridas, geralmente sob a forma de chás.



REFERÊNCIAS:



BARREIRO, Sobre a química dos remédios, fármacos e
medicamentos. Disponivel em: file:///C:/Users/Pollyene/Downloads/Documents/remedios.pdf.
Acesso em 28 de julho.


PRIBERAM, Significado exógenas. Disponível em: https://www.priberam.pt/dlpo/ex%C3%B3genas.
Acesso em 28 de julho.