药物作用生物学基础()

N H 5 － 羟 基 色 胺
（2）激 素
• 激素由特别的腺体或细胞分泌，随血液流 遍全身并激活所有能识别它们的受体。 如：皮质激素、性激素、生长激素、胰岛 素等。
三、作用于受体的药物
直接作用激动剂
受体激动剂
药物
间接作用激动剂
受体拮抗剂 间接作用拮抗剂
直接作用拮抗剂
（1）直接作用激动药
• 药物能与受体直接结合，激动受体而产生 效应的药物。其中有分为完全激动剂和部 分激动剂。
药物作用的生物靶点
• 受体 (包括离子通道） •酶 • 核酸 • 载体蛋白 • 类脂 • 糖类
• 在目前的上市药物中，以受体为靶点的占58 ％，以酶为靶点的占22％，核酸的占3％，其 他靶点占17％。
一、受 体
受体是位于细胞膜或细胞内能识别相应化学信使并与 之结合，产生某些生物学效应的一类物质。受体具有 饱和性、亲和性和特异性等特征。
H3N
普罗黄素
NH3
HN O
T
A
GC
NH2 O
• 2、烷化剂
• 烷化剂含有一个亲电性的官能团，能够 与DNA或RNA上的碱基进行反应，破坏DNA 或RNA的正常功能。
烷化剂
X
亲核基团
Nu
Nu
Nu
Nu
核酸
• 3.链切断剂
• 某些药物能够与DNA反应，导致DNA链被 切断，导致细胞死亡。
R
R
R
R
烯二炔药物
四、作用于酶的药物
1、酶抑制剂
这类药物的作用对象是酶本身，通过各种作用 方式，降低或消除酶的功能，从而影响由该酶 催化的特定反应而发挥疗效作用。
S E
S E
P E
P E
酶的催化过程
活性部位
E
酶的作用机制
L－丝氨酸
HN H
O COO
N
L－组氨酸
L－半胱氨酸
2、酶抑制剂的类型
（1）竞争性抑制剂 • 竞争性抑制剂与天然的底物竞争酶的
第二章 药物作用的基本原理
本章内容
• 1. 生物靶点 • 2. 药物与靶点作用的化学本质 • 3. 药物结构与药效的关系
第一节 生物靶点
• 药物在生物体内能够发挥各种生理作用，本质在 于药物与生物体内的各种靶点产生特异性和非特 异性结合，从而影响生物的各种生理过程。
• 根据药物与靶点在分子水平上的作用方式，药物 分为两种类型：非特异性结构药物（Structural Nonspecific Drug)和特异性结构药物 （Structural Specific Drug) 。
R
R
DNA
+
DNA Diradical
O2
oxidative cleavage
• 4、反义治疗药物
一些具有特殊结构的寡核苷酸，含有与靶 mRNA碎片互补的碱基对结构，因此能够结 合到mRNA的特定部位，阻断目标蛋白质的 合成。
Antisense molecule A GU CU A C
GAAGU C AGA U GA UAG
（2） G蛋白偶联受体 这类受体的共同作用模式为：受体与配体结合后，导 致受体变构，之后受体在胞浆侧与G蛋白结合，后者再 激活或抑制质膜上一定的酶。改变了活性的酶可催化 （或抑制）胞内信使分子的产生或减少，引发特定的 生物学效应。
（3） 催化性受体 受体本身就具有酶的活性，这类受体在结构上分为三 个区域：①位于质膜外的配体结合区域；②跨膜区域； ③处于胞浆侧的催化区域，具有酶的活性。当配体与 受体结合时，可激活受体胞内区的酶活性，进而影响 细胞内信息传递体系，产生生物效应。
（2）间接作用激动药
通过多种间接的方式来增强内源性配体的作用， 通常这种药通过增加内源性配体的水平或延长 内源性配体的作用时间。
（3）直接作用拮抗药
药物能与受体结合，具有较强的亲和力而无内 在活性，并可拮抗激动剂的药物。
（4）间接作用拮抗药
间接作用拮抗药通过各种间接的方式来降低内 源性配体对受体的作用。
• 非特异性结构药物与药物的其化学结 构关系较小，主要受药物的理化性质 的影响。
如全身麻醉药，主要是一些低沸点的 卤代烃，醇，醚，烯烃等，作用强度 主要受药物脂水分布系数的影响。
• 特异性结构药物的作用主要通过药物 分子与受体（生物大分子）的有效结 合，包括在立体空间上的互补、电荷 分布上的匹配、以及其他各种分子间 相互作用。
• 核酸有DNA和RNA两种， • RNA有三种类型：信使RNA（mRNA),核
糖体RNA（rRNA)，转运RNA（tRNA)。
• 1、DNA嵌如剂
• 这类药物以嵌如折叠的碱基对的方式与 DNA结合，引起DNA双螺旋扭曲，从而抑 制DNA复制，阻止蛋白质合成。主要有抗 菌药物和抗肿瘤药物。
Байду номын сангаас
普罗黄素
*
*mRNA
六、作用于载体蛋白的药物
• 载体蛋白是一类特殊的蛋白质，能够自由地在 细胞膜上游动，达到细胞的内外表面，在生物 体内负责转运重要的极性分子，使之通过细胞 膜。
活性位点
S
I
E
S I E
（2） 非竞争性抑制剂
非竞争型抑制剂结合在酶的变构位点上，使 酶的活性位点发生变形，使其不能与正常的 底物结合。
S I
E
E
I
（3） 不可逆抑制剂
不可逆抑制剂一般与酶的氨基或羟基发生共价 结合，使酶的结构和功能发生不可逆变化，从 而完全失活。
I I
E
E
五、作用于核酸的药物
（4） 胞内受体
这类受体位于可溶性胞浆或细胞核内，脂溶性配体分 子透过质膜进入胞内，与胞浆或核内受体特异结合， 调节某一特异基因的转录、表达，从而调节靶细胞的 代谢。
二、化学信使
• 化学信使主要有神经递质和激素
• 化学信使与受体的结合启动很多的生 理活动，在此过程中，化学信使可以 不进入细胞。
（1）神经递质
• 神经递质是由神经末梢释放的一些化学物质，用 于神经系统向细胞传递信息，通常是一些小分子 化合物，如乙酰胆碱、去甲肾上腺素、多巴胺和 5－羟基色胺等。
O M e O
N M e 3
乙 酰 胆 碱
H O
O H N H 2 H O
N H 2 H O
N H 2
H O 去 甲 肾 上 腺 素
H O 多 巴 胺
1、受体的分类
受体
细胞质膜受体 细胞内受体
通道性受体 G蛋白偶联受体 催化性受体
（1） 通道性受体 通道性受体是细胞膜上的跨膜蛋白质，受体本身构成 离子通道，能识别配体并与其特异性结合。当受体与 配体结合后，分子构象改变，使其离子通道打开，选 择性地促进细胞内外离子快速流动，产生极化或去极 化作用。在几个毫秒内引起膜电位变化，从而传递信 息，产生生物效应。