La Ciencia

Introducción

En bioquímica, un agonista es aquella sustancia que es capaz de unirse a un receptor celular y provocar una acción determinada en la célula generalmente similar a la producida por una sustancia fisiológica. Un antagonista es un tipo de fármaco que al unirse a un receptor celular no provoca una respuesta biológica, pero bloquea o detiene respuestas mediadas por agonistas.

Un agonista es lo opuesto a un antagonista en el sentido de que mientras un antagonista también se une a un receptor, no solamente no lo activa, sino que en realidad bloquea su activación por los agonistas

Agonistas

Un agonista es una droga que se adhiere a un receptor de una célula y provoca una repuesta por parte de ella. El término agonista proviene del griego ἀγωνιστής, que significa combatiente, luchador. Un agonista es un contendiente químico.

Existen varios tipos de agonistas, entre los cuales están:

• Agonistas completos: aquellos que se unen a un receptor específico e inducen una respuesta máxima

• Agonistas parciales: aquellos que actúan sobre un receptor específico induciendo una respuesta submáxima. Actúan como antagonistas de los agonistas completos.

• Agonistas inversos: aquellos que desestabilizan el sistema, llevándolo a un nivel de actividad por debajo del basal

• Agonistas endógenos: son las hormonas y neurotransmisores naturalmente segregado por el cuerpo

• Agonistas exógenos: son las drogas producidas por el hombre que pueden estimular o inhibir una repuesta biológica

• Agonistas adrenérgicos: son un tipo de agentes simpaticomiméticos, es decir, ejerce efectos similares o idénticos a los de la hormona epinefrina (adrenalina) y la hormona/neurotransmisor norepinefrina (noradrenalina). Elevan la presión sanguínea y suelen ser bases débiles

La categoría de agonistas adrenérgicos, se subdivide en las siguientes:

• Agonista α1: estimulan la actividad de la fosfolipasa C y producen vasoconstricción y midriasis. Son usados como descongestionantes y en ciertos exámenes del ojo. Algunos ejemplos incluyen: Metoxamina Metilnorepinefrina Oximetazolina Fenilefrina

• Agonistas α2: inhiben la actividad de la enzima adenilil ciclasa, reduciendo la activación del sistema nervioso simpático mediada por el centro vasomotor de la médula espinal. Son usados como antihipertensivos, sedativos y en el tratamiento de los síntomas por la abstinencia del licor y opios. Algunos receptores α2 incluyen: Clonidina (agonista mixto del receptor alfa2-adrenérgico Guanfacina (preferencia por el adrenoreceptor del subtipo alfa2A) Guanabenz (el agonista más selectivo por el alfa2-adrenérgico, a diferencia de la imidazolina-I1) Guanoxabenz (metabolito del guanabenz) Guanetidina (agonista del receptor alfa2-periférico)

• Agonistas β1: estimulan la actividad de la adenilil ciclasa, abriendo los canales de calcio, produciendo estimulación cardíaca. Son usados en el tratamiento del shock cardiogénico, insuficiencia cardíaca aguda y bradiarritmias. Algunos ejemplos incluyen: Dobutamina Isoproterenol (tanto β1 como β2)

• Agonistas β2: estimulan la actividad de la adenilil ciclasa, cerrando los canales de calcio, produciendo relajación del músculo liso. Son usados en el tratamiento del asma y la EPOC. Algunos ejemplos incluyen: Salbutamol (albuterol en los Estados Unidos) Fenoterol Formoterol Isoproterenol (β1 y β2) Metaproterenol Salmeterol Terbutalina Clenbuterol

Antagonistas

Son sustancias que, por sí mismas, no producen efecto en la célula, pero bloquean o detienen respuestas mediadas por agonistas. Los antagonistas median sus efectos uniéndose al sitio activo o a los sitios alostéricos en los receptores, o pueden interactuar en sitios de unión que no están normalmente involucrados en la regulación biológica de la actividad del receptor. Se dividen en los siguientes grupos:

• Agonistas competitivos o superables: fármaco que evita que el agonista actúe sobre el receptor específico dependiendo de la concentración del agonista. Pueden ser reversibles o irreversibles:

o Antagonistas reversibles: pueden ser desplazados del receptor por dosis crecientes del agonista (antagonismo superable). Los antagonistas competitivos reversibles desplazan la curva dosis-respuesta de los agonistas hacia la derecha (es decir aumentan la dosis efectiva (ED50) y reducen la afinidad) sin influir en el efecto máximo (Emax) y eficacia del agonista.

o Antagonistas irreversibles: no pueden ser desplazados del receptor por dosis crecientes del agonista (antagonismo insuperable). Los antagonistas competitivos irreversibles reducen el efecto máximo (Emax) y la eficacia del agonista.

• Antagonistas no competitivos: fármaco que evita que el agonista, en cualquier concentración, produzca un efecto. Pueden ser reversibles o irreversibles:

o Reversibles: son los que se disocian fácilmente del receptor al suspender su administración en el paciente o el lavado del tejido aislado.

o Irreversibles: son los que se fijan permanentemente o modifican receptor, el cual queda permanentemente inutilizado y tiene que ser reemplazado por uno nuevo.

Inhibidores enzimáticos

Los inhibidores enzimáticos son moléculas que se unen a enzimas y disminuyen su actividad. La unión de un inhibidor puede impedir la entrada del sustrato al sitio activo de la enzima y/u obstaculizar que la enzima catalice su reacción correspondiente. La unión del inhibidor puede ser reversible o irreversible

Inhibidores reversibles

Los inhibidores reversibles se unen a las enzimas mediante interacciones no covalentes tales como los puentes de hidrógeno, las interacciones hidrofóbicas y los enlaces iónicos. Los enlaces débiles múltiples entre el inhibidor y el sitio activo se combinan para producir una unión fuerte y específica. Los inhibidores reversibles generalmente no experimentan reacciones químicas cuando se unen a la enzima y pueden ser eliminados fácilmente por dilución o por diálisis.

Existen tres tipos de inhibidores reversibles, las cuales se clasifican en base al efecto producido por la variación de la concentración del sustrato de la enzima en el inhibidor:

• Inhibición competitiva: el sustrato y el inhibidor no se pueden unir a la misma enzima al mismo tiempo. Esto generalmente ocurre cuando el inhibidor tiene afinidad por el sitio activo de una enzima en el que también se une el sustrato; el sustrato y el inhibidor compiten para el acceso al sitio activo de la enzima. Este tipo de inhibición se puede superar con concentraciones suficientemente altas del sustrato, es decir, dejando fuera de competición

...