Proteine e altri bersagli dei farmaci

6) PROTEINE E FARMACI

Appunti di FITOFARMACIA -

prof.sa Barbara Rolando

a.a. 2024-2025 1

6) PROTEINE E FARMACI

1. Struttura e proprietà delle

proteine

Le proteine sono costituite da 20 amminoacidi principali, suddivisi in

essenziali ed endogeni.

La sequenza di aa impartisce la struttura primaria delle proteine,

ponti idrogeno, ponti disolfuro e ponti salini ne impartiscono la struttura

secondaria e terziaria(tridimensionale) 2

6) PROTEINE E FARMACI

La struttura delle proteine si articola in:

Struttura primaria: sequenza lineare di amminoacidi.

o 3

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Struttura secondaria: conformazioni come α-elica e β-foglietto,

o stabilizzate da legami idrogeno

Conform. α-elica conform. β- foglietto antiparallelo 4

6) PROTEINE E FARMACI

Struttura terziaria: ripiegamento tridimensionale dovuto a

o interazioni tra catene laterali degli amminoacidi (ponti

disolfuro, salini, idrogeno, forze di Van der Waals).

L’interazione tra i gruppi funzionali delle catene laterali degli aa (R) può

dare origine a forze attrattive o repulsive.

La catena polipeptidica si piegherà e si avvolgerà in modo da

minimizzare le interazioni repulsive e massimizzare quelle favorevoli. 5

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2. Proteine come bersagli di

principi attivi (PA)

Le proteine rappresentano i principali bersagli dei farmaci. Si

distinguono quattro categorie principali:

a) Proteine strutturali

Esempio: Tubulina, componente del citoscheletro e del fuso mitotico.

Alcune sostanze di origine naturale vengono utilizzate come antitumorali

(es. alcaloidi della Vinca, taxani) agiscono interferendo con la

polimerizzazione della tubulina, bloccando la mitosi e quindi la divisione

cellulare.

Alcaloidi della vinca: isolati dal fiore della pervinca o Vinca rosea

si legano alla tubulina e

o

ne prevengono la

polimerizzazione

somministrate ev

o neurotossicità

o 6

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Taxani: dalla corteccia di un frassino (Taxusbrevifolia-Tasso del pacifico)

si legano ai microtubuli promuovendo la polimerizzazione in

• microtubuli stabili e disorganizzati e inibendone la fisiologica

depolimerizzazione (stabilizzano la forma polimerizzata)

neurotossicità e tossicità a carico del midollo osseo

• 7

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b) Proteine di trasporto

• Presenti nelle membrane cellulari, trasportano molecole polari che

non attraverserebbero la membrana per diffusione passiva (nutrienti,

molecole segnale, basi di acidi nucleici) e sono coinvolte nella

ricaptazione di neurotrasmettitori (es. trasportatore della serotonina,

glicoproteina P).

• Alcuni farmaci (es. antidepressivi) agiscono inibendo questi

trasportatori.

c) Recettori per messaggeri endogeni

Proteine che riconoscono e trasducono segnali di neurotrasmettitori,

ormoni e autacoidi.

Si distinguono recettori di membrana (ionotropi, metabotropi/proteine

G, enzimi di membrana) e recettori intracellulari (In base alla

localizzazione subcellulare).

I farmaci possono agire come agonisti (mimano il messaggero

fisiologico) o antagonisti (bloccano il recettore senza attivarlo). 8

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Messaggeri lipofili: attraversano la membrana e portano direttamente

all’interno della cellula il messaggio

Messaggeri poco lipofili: non sono in grado di superare la membrana

In base alla localizzazione:

1. Recettori di membrana: Legano messaggeri idrofili/poco lipofili.

Molecole proteiche inglobate nella membrana cellulare; nella

porzione affacciata verso lo spazio extracellulare: sito di legame

Sito di legame

Si possono classificare in base alla trasduzione del segnale in:

1. CANALI IONICI (RECETTORI IONOTROPI)

2. ENZIMI DI MEMBRANA

3. PROTEINE G (RECETTORI METABOTROPI 9

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2. Mediatori endogeni o messaggeri cellulari: proteine che si trovano

nel citoplasma o nel nucleo della cellula. Legano molecole piccole e

capaci di passare la membrana:

NEUROTRASMETTITORI: sostanze rilasciate da una fibra

• nervosa, che consentono di trasmettere segnali ad un’altra

cellula nervosa o ad un organo effettore (es. noradrenalina,

acetilcolina) ACETILCOLINA

NORADRENALINA

ORMONI ENDOCRINI: sostanze secrete nel sangue da una

• ghiandola endocrina che agis