İlaçların hedefleri. Hücreler FARMAKOLOJİYE GİRİŞ 1 Yard. Doç. Dr. M. Kürşat Derici Tıbbi Farmakoloji Ab. Dalı mkursatderici@hitit.edu.tr 2 İlaç; bir hastalığı tedavi etmek için insan vücuduna uygulanan kimyasal/biyolojik temelli yapılardır. 1
hücre 3 4 Çekirdek E.R. Golgi Ribozomlar Mitokondri Hücre zarı : Proteinlerimizi kodlayan DNA yı içerir : Protein sentezi : Protein Sentezi : Protein Sentezi : Enerji üretimi : Seçici geçirgen 2
Hücre Zarı Yapısı Hücre Zarında Bulunan İlaç Hedefleri 5 6 3
Protein ve Protein Sentezi Protein sentezi Proteinler neden önemli? Yapı taşları Hareket; kas proteinleri İletişim; Hormonlar Savunma; Antikorlar Oksijen Taşınması; hemoglobin GEN: Proteini kodlayan DNA bölümü 7 8 4
Yağlar Karbonhidrat ve Şekerler Doymuş yağlar; Hayvansal...(KATI) Doymamış Yağlar; Bitkisel yağlar. (SIVI) Kollesterol. K.C. De üretilir Safra Östrojen, testeron bileşeni Vit D sentezi Monosakkaritler (glikoz, fruktoz, galaktoz) Disakkaritler (Sükroz, Mannoz) Polisakkaritler (nişasta, glikojen, selluloz) 9 10 5
Hücre Solunumu ve ATP Üretimi Özet Hücreler biyokimyasal reaksiyonlar için Enerjiye ihtiyaç duyar ATP. Enerji kaynağı Yüksek enerjili besinler (Karbonhidratlar, Yağlar) ATP ATP üretimi. Hücre Solunumu Hücre Solunumu AC lerden oksijen transferi Hücre solunumu Karbondioksit solunum ile atılım 11 12 6
Tekrar Soruları 1. Aşağıdaki hücre organellerinin ana işlevleri nelerdir? Çekirdek Ribozomlar Mitokondriler Hücre zarı 2. Hücre zarı yapısının ana bileşenleri nelerdir? 3. İlaçlar için 4 ana bağlanma yeri nelerdir? 4. DNA nın Proteini kodlayan bölümüne ne ad verilir? 5. Proteinlerin temel bileşenleri nelerdir? 6. Sıvı yağ ile katı yağ arasındaki kimyasal farklılık nedir? 7. Yağ yapısındaki hangi madde steroid hormonlar için hammadde olarak kullanılır? 8. İnsanlarda enerjinin temel besin kaynağı hangisidir? 9. İnsanlarda ATP üretimi için gerekli 2 madde nelerdir? 13 14 7
İlaçlar için protein yapısında bağlanma yerleri Amaçlar; Protein yapısındaki bağlanma yerleri ilaçlar için uygundur? Bağlanma yerlerinin yapıları İlaçların protein yapısındaki bağlanma yerlerine bağlanmalarının sonuçları 16 8
Hatırlama soruları.. 1. Hücre zarının 2 ana bileşeni nelerdir? 2. Çekirdek, endop. Ret., ribozom ve golgi cisimciğinin ana işlevi nedir? 3. Proteinin temel bileşeni nedir? 4. Proteini kodlayan DNA yapısına ne denir? 5. Mitokondride ATP nin üretilebilmesi için gerekli ana bileşenler nelerdir? 6. Havyan hücrelerinde enerjiyi depolamak için kullanılan glikoz polimerinin ismi nedir? Protein Yapısındaki ilaç bağlanma yerleri Reseptörler Enzimler İyon Kanalları Taşıyıcı Proteinler 17 18 9
A. Protein yapısındaki bağlanma yerleri ilaçlar için neden uygundur? Yaklaşık 20.000 çeşit protein var. Bu nedenle ilaçlar için farklı dokularda çok sayıda, farklı protein bağlanma bölgeleri bulunabilir. Protein yapısındaki bağlanma bölgeleri fizyolojik işlevlerde önemli roller üstlendiği için buralara ilaçlar bağlandığında işlevleri düzenleyebiliriz. Farklı dokuların kendilerine özgü proteinleri olması ilaçların doku seçiciliğini sağlar. Bazı dokular benzer proteinler içerdiğinden ilaçların yan etki göstermeleri mümkündür. 1. Reseptörler Vücudumuzdaki tüm fonksiyonları gerçekleştirebilmek için, hücrelerden (sinir, salgı hüc. vb.) salgılanan kimyasal habercilerin diğer hücrelere sinyali iletebilmesinden sorumlu hücre yapılarıdır. 19 20 10
Bazı reseptörler hücre zarında, bazıları hücre içinde bulunur. İlaç ya da sinyalin hücre içindeki reseptörlere bağlanabilmesi için hücre zarını geçebilmesi gerekir. (yağda çözünenler) Ör: Steroid hormonlar, Reseptörlere bağlanan kimyasal haberciler 1. Hormonlar; bir bez dokudan kan dolaşımına salgılanır. Etki edeceği dokuya kan ile taşınır. Etki hedef dokudaki reseptör tipine bağlıdır. Ör: Pankreas. İnsülin kandan glikoz alınımı Böbrek üstü Bezi. Adrenalin.Bronşiolde gevşeme, kalp hızında artma 21 22 11
Hormonların fizyolojik düzenleyici fonksiyonları HOMEOSTAZ İç ortamın dış koşullara uygun şekilde düzenlenmesi Genellikle >1 hormon tarafından kontrol ENERJİ üretimi, kullanımı, depolanması Reseptörlere bağlanan kimyasal haberciler-2 2. Nörotransmitterler; Bir sinir ucundan salgılanır. Hemen sonrasındaki hücredeki reseptörüne bağlanır. Ör: Motor sinirden. Asetil Kolin kas kasılması Sempatik Sinirden Noradrenalin. Arteriyel damar düz kası kasılması. Damar daralması ÜREME BÜYÜME- GELİŞME 23 24 12
Reseptörlere bağlanan kimyasal haberciler-3 3. Mediatörler: Bir hücreden salgılanarak komşuluğundaki hücreyi etkileyebilen kimyasallardır. (Endojen Ligandlar) Ör: Mide hücresi.. Histamin.. HCl salınımı B. Kimyasal haberciler reseptörlere nasıl-niçin bağlanır? 25 26 13
Haberci- Reseptör Bağlanması Doğal kimy. (endojen ligand) Haberciye benzer bir ilacın reseptöre bağlanarak Endojen ligand ile aynı etkiyi oluşturması.. AGONİST Endojen Ligandın etkisini azaltıyor ya da bloke ediyorsa ANTAGONİST ( ya da Blokör) Adrenalin Adrenerjik resp.. Bronkodilatasyon Salbutabol. Adrenerjik resp.. Bronkodilatasyon 27 28 14
Haberci- Reseptör Bağlanması Örnekler SALBUTAMOL; Akciğerlerdeki adrenerjik reseptörler için AGONİST. Resp. Uyarısı ile Bronkodilatasyon astım atağı hafifler ATENOLOL; Kalpteki adrenerjik reseptörler için ANTAGONİST. (adrenalinin bağlanmasını engeller) Kalbin iş yükünü azaltır. Anjina Pectoris(kalp krizi) ağrısını hafifletir. Adrenerjik resp (α ve β) Kalpte β - 1 AC. de... β -2 Sempatik resp. + agonist. Sempatomimetik Semptik resp. + antogonist.. Sempatolitik Parasemp. Rsp. + agonist.. Kolinerjik Parasem. Rsp.+ Antagonist Antikolinerjik 29 30 15
Farklı Dokularda Farklı Reseptör Tipleri (ya da alt grupları)bulunabilir 2. İyon kanalları (Protein yapısındaki bağlanma yerleri-2) İYON.. Elektriksel yük taşıyan atom (+) yüklü.. KATYON (-) yüklü. ANYON 31 32 16
İyon Kanalı Tipleri Lidokain ile iyon kanalının blokajı 33 34 17
İyon Kanalı Modulatörleri İyon kanallarının çalışmasını azaltıcı yada artırıcı etki gösteren ilaçlar Diazepam Merk. Sinir Sisteminde Cl kanalları ile etkileşerek hücre dısına klor çıkışını artırır. (antidepresan etki) Verapamil.. Kalpteki Ca kanallarının açılmasını inhibe eder. Kalp hücresine Ca girişi azalır ve kasılma azalır (Antihipertansif etki) Benzodiazepin Tanıma Bölgesi GABA Tanıma Bölgesi 3. Enzimler(Protein yapısındaki bağlanma yerleri-3) Biyokimyasal reaksiyonda bir maddeyi (SUBSTRAT) bir başka maddeye dönüştüren yapısal proteinlerdir. 35 Hücre Membranı 36 18
İlaçların Enzimlerin çalışmalarını Etkilemesi 37 Statinler; (provastatin, atorvastatin) koroner arter hastalığında kollesterol sentezini engeller. 38 19
4. Taşıyıcı Proteinler (Protein yapısındaki bağlanma yerleri-4) İyon transportunu ATP kullanarak sağlayan taşıyıcılar Böbrekler ve Mide Furosemid.Böbrek tübüllerinden iyon geri alımını bloke eder su atılımı. Antihipertansif etki Lansaprazol (PPI) Mide mukozasında H iyonu pompasını inhibe eder..mide içinde HCl oluşumu azalır GÖR- Gastrit bulguları azalır. Tekrar Soruları 1. Proteinler ilaçlar neden için uygun bağlanma bölgeleridir? 3 neden söyleyiniz. 2. Reseptörleri hedefleyen doğal kimyasal habercilerin 3 tipini adlandırın. 3. Salbutamol hangi reseptöre niçin bağlanır? 4. Agonist ve antagonist terimlerini açıklayın. 5. Sempatomimetik nedir? 6. Doğal Kimyasal Habercilerden hangisi nikotinik ve muskarinik reseptörlere bağlanır? 7. Hangi iyon kanalı hücre zarı elektriksel aktivitesi ile açılır? 8. Lidokain nasıl etki eder? 9. Enzimin hangi kısmı ilaçlar tarafından bloke edilir? 10. Statinler hangi biyokimyasal yolağı bloke eder? 11. İyon kanalı ile taşıyıcı proteinler arasındaki temel fark nedir? 39 40 20