Receptores ionotrópicos.

FARMACOLOGÍA GENERAL
FARMACODINAMIA
TEMA 7
RECEPTORES DE CLASE 1:
CANALES IÓNICOS
Clasificación de receptores según la Unión
Internacional de Farmacología
Farmacología. IUPHAR
z Criterios de clasificación de la IUPHAR
{Estructurales y operacionales
{Mecanismos de transducción
Clasificación de receptores según la Unión
Internacional de Farmacología
Farmacología. IUPHAR
Código
Clase de receptores
1.0
Canales iónicos y canales iónicos operados por ligando
20
2.0
Receptores acoplados a proteínas G
3.0
Receptores con actividad enzimática
4.0
Receptores
p
que actúan como factores de transcripción
q
p
Receptores de clase 1:
Canales iónicos
…
…
…
Membrana celular → Barrera al p
paso de iones
Gradiente electroquímico
Los
os iones
o es atraviesan
a av esa la
a membrana:
e b a a:
†
†
a través de la interacción con proteínas transportadoras
a través de canales iónicos
Características generales
Proteínas transportadoras
Canales iónicos
z Unen selectivamente el ión al z Forman un poro que atraviesa
que transportan
la membrana
z Permiten el flujo de iones
z Sólo permiten el paso de iones
tanto a favor (difusión
a través de la membrana a
favor del gradiente
facilitada) como en contra
electroquímico (difusión
(transporte activo) del
gradiente electroquímico
facilitada)
Funciones celulares reguladas
g
por
p canales iónicos
Transmisión sináptica
Propagación del impulso nervioso
Na+
Transducción sensorial
K+
GMPc
Vm
(mV)
t (s)
Secreción
Contracción muscular
Transporte de fluidos
Na+ K+ Cl-
Ca2+
Ca2+
K+
K+
Ca2+
Na+
Características generales de los
canales
l ió
iónicos
i
z Adoptan
p
distintas configuraciones
g
z Conductancia
z Selectividad
Características generales de los
canales
l ió
iónicos
i
z Adoptan
p
distintas configuraciones
g
z Conductancia
z Selectividad
Dinamismo
REPOSO
Equilibrio entre diferentes estados
conformacionales
ABIERTO
INACTIVADO
• Dependientes de voltaje
• Activados
A ti d por ligando
li
d
• Activados por mensajeros
intracelulares
• Mecano-sensibles
Características generales de los
canales
l ió
iónicos
i
z Adoptan
p
distintas configuraciones
g
z Conductancia
z Selectividad
† Número
de iones que atraviesa el canal por unidad de
tiempo Se expresa en picosiemmens (pS)
tiempo.
† Lo canales iónicos permiten el paso de iones a
velocidades muy superiores a las que lo hacen las
proteínas transportadoras.
Características generales de los
canales iónicos
z Adoptan distintas configuraciones
z Conductancia
z Selectividad
†
Dimensiones físicas del poro:
p
Filtro de selectividad
†
Interacción entre ión y poro:
Repulsiones electrostáticas
Regulación fisiofarmacológica de la actividad de
los canales iónicos
z Regulación
g
por
p inactivacióndesensibilización
z Regulación por el ión permeante
2 tipo L
{ Canales Ca2+
{ Rectificación (Mg2+)
z Regulación por mediadores
endógenos y fármacos
{ Modifican la conductancia
{ Modifican la probabilidad de apertura
z Regulación por Segundos
mensajeros
REPOSO
ABIERTO
INACTIVADO
Tipos
p de canales
{Dependientes de voltaje
{Activados por ligando: Receptores ionotrópicos.
{Activados por mensajeros intracelulares
{Canales mecano-sensibles
Canales activados por ligando
o receptores ionotrópicos
1
1.
Receptores ionotrópicos “nicotinoides”:
nicotinoides :
1.
2.
3.
4.
Receptores ionotrópicos de glutamato:
2.
1.
2.
3.
Receptor del GABAA
Receptor
p de glicina
g
Receptor nicotínico de acetilcolina
Receptor de 5-HT3
NMDA
No NMDA:
1. AMPA
2 Kainato
2.
Receptores ionotrópicos purinérgicos P2X
Canales activados por ligando
o receptores ionotrópicos
1.
Receptores
p
ionotrópicos
p
“nicotinoides”:
1.
2.
3.
4.
Receptor del GABAA
Receptor de glicina
Receptor nicotínico de acetilcolina
Receptor de 5-HT3
Agonista
N
C
exterior
β
α
exterior
3
4
2
δ
1
x5
1
2
3
4
interior
γ
α
interior
1.1. Receptores del GABAA
z Transmisión sináptica inhibitoria en cerebro
z Selectivos para el paso de iones Clz Su estructura está constituida por múltiples combinaciones de
7 subunidades diferentes (α
(α, β
β. γγ, δδ, εε, π y ρ)
GABA
Bloqueantes
del canal
(picrotoxina)
Cl-
barbitúricos, neuroesteroides
BZD
Receptores de
b
benzodiazepinas
di
i
Otros moduladores
alostéricos (etanol,
anestésicos generales)
1.2. Receptores de glicina
{ Se expresan en médula espinal
{ Pentámeros α y β. Forman canales de Cl{ Agonistas endógenos: glicina, β-alanina y taurina
{ Antagonista: estricnina
1.3. Receptores nicotínicos
{ Pentámeros 5 tipos de subunidades α, β, γ, δ y ε
{ Placa motriz, ganglionares, neuronales
{ Canal asociado permite paso de Na+, K+ y Ca2+
{ Agonista endógeno: acetilcolina
{ Antagonistas competitivos: tubocurarina
1.4. Receptores
p
de serotonina 5-HT3
{ Canal catiónico (homólogo receptor nicotínico)
{ SNP y SNC
g
selectivos: serotonina,, 2-metil-serotonina,, clorofenilguanida
g
{ Agonistas
{ Antagonistas: ondansetrón (antiemético)
2. Receptores ionotrópicos de glutamato
No NMDA
ESTRUCTURA
N
M2
M
exterior
x4
interior
GLUR 1-2
C
TRES TIPOS
FUNDAMENTALES SEGÚN
SELECTIVIDAD DEL
LIGANDO
2. Receptores de glutamato
1. Receptor NMDA (N-metil-D-Aspartato)
z Su estructura está constituida por 4 subunidades tipos NR1 y NR2
z Canal catiónico permeable a Na+, K+ y Ca2+ y difícilmente desensibilizado
z Reconoce como ligando endógeno a glutamato y aspartato
Na+
Ca2+
Glutamato
Zn2
+
Bloqueantes
del canal
((Ketamina))
poliaminas
Glicina
Mg2+
2. Receptores no NMDA.
Menos permeable al Ca2+ y rápidamente desensibilizado. Ligando: Glutamato
1. AMPA. 4 subunidades GLUR1-2
2. Kainato. 4 subunidades GLUR5-7; KA1-2.
3. Receptores purinérgicos P2X
{ 3 subunidades P2X1-7.
{ Canales catiónicos no selectivos. ATP actúa como
neurotransmisor
{ Papel en procesos nociceptivos y tono musculatura lisa
exterior
Receptor
P2X
x3
N
C
interior