sábado, 13 de julio de 2019

Farmacocinética


La farmacocinética es la parte de la farmacología que estudia los cambios de concentración del fármaco o sus productos de Biotransformación en fluidos biológicos, tejidos, órganos y productos de excreción en función del tiempo y con ayuda de modelos
Existen tres procesos que influyen en la farmacocinética los cuales son
o   Absorción
o   Distribución
o   Eliminación

La absorción, distribución, metabolismo y excreción de fármacos ocurre siempre atravesando membranas celulares, a través de diferentes mecanismos de transporte como
ü   Difusión o transporte pasivo: Movimiento simple o pasivo, a favor de un gradiente de concentración a través de la membrana, atraviesan moléculas liposolubles en disolución, influye el pH ya que las moléculas no deben estar en su forma ionizada.
ü  Difusión facilitada y por intercambio: Permite el transporte de pequeñas moléculas polares, requieren de proteínas transportadoras.
ü  Filtración o difusión acuosa: Movimiento de agua y moléculas disueltas a través de la membrana, debido a la presión hidrostática.
ü  Transporte activo y activo especifico: Actuan proteínas de membrana y ocurre un gasto de energía cuando se produce el transporte
ü   Pinocitosis
ü  Absorción por formación de pares de iones


Absorción

Proceso farmacéutico mediante el cual el fármaco se libera de la forma farmacéutica y una vez libre, interactúa con el organismo atravesando membranas biológicas con la finalidad de llegar a sangre.


Distribución

Proceso por el que un fármaco difunde o es transportado desde el espacio Intravascular hasta los tejidos y células corporales.


Equilibrio sanguíneo y tisular en la distribución

El FL  es la forma biodisponible del fármaco
·         El FPp no tiene efecto, se mantiene de “reserva”
      La fijación a Pp depende de la concentración de proteínas y la afinidad de unión en la proteína

La finalidad de distribución es que el fármaco llegue al sitio donde debe actuar

Proteínas transportadoras de Fármacos
Albumina “proteína transportadora universal”
Proteína a la cual se une la mayoría de los fármacos especialmente los que son ácidos o neutros, tiene 5  sitios de unión, sus uniones son reversibles de tipo iónico, van der waals y puentes de hidrogeno.

Glicoproteina α-1 Globulina ácida
 Se tienen pocos datos sobre esta proteína,  se le unen los fármacos básicos, el coeficiente de afinidad es un factor que influye.

α,β- Lipoproteina
Se unen a ella  fármacos altamente liposolubles  (Hormonas)

Transcortina
A ella  se le unen los cortioesteroides, tiroxina y vitamina B12

Perfusión Sanguinea
Órganos mayor perfundidos
  • Cerebro
  • Hígado
  • Pulmones
  • Riñones
  • Corazón
  • Bazo


En estos órganos la  distribución mayor y más rápida
  • Órganos menos perfundidos
  • Hueso
  • Tejido adiposo
  • Piel
  • Músculos


En estos órganos la distribución lenta y baja

Redistribución
Es el proceso de salida desde tejidos hacia plasma una vez alcanzado el equilibrio de distribución, se encarga de modular la respuesta farmacológica de un medicamento
Está determinada por:
  Perfusión tisular
  Coeficiente de afinidad
  Velocidad de excreción de fármaco


Los factores que influyen en la distribución son:
  • Propiedades fisicoquímicas del fármaco
  • Tamaño molecular
  • Ácido o base
  • Grado de ionización
  • Lipo/hidro solubilidad


Condiciones del medio y características anatómicas de las barreras biológicas
  •  Endotelio vascular
  • Perfusión sanguínea
  • Células hepáticas
  • Barrera hematoencefálica


Paso de fármacos a sitios especiales
SNC y cerebro
Las características que debe tener el fármaco son:
o   Fármacos con tamaño molecular pequeño
o   Moléculas libres de proteínas
o   Liposolubles
o   No ionizados a pH  7.4
o   Coeficiente de partición de 100
Placenta
Las características que debe tener el fármaco son:
o   Fármacos no unidos a proteínas plasmáticas
o   Muy liposolubles
o   Tamaño molecular
o   No ionizado a pH fisiológico

Biotransformación
Conversión química o transformación de fármacos o sustancias endógenas en compuestos mas fáciles de eliminar.


Eliminación
Excreción del compuesto metabólico o fármaco no cambiado del cuerpo mediante un proceso renal, biliar o pulmonar




Una vez que el fármaco esta en sangre, los procesos farmacológicos se llevan a cabo simultáneamente

Farmacodinamia




1.    Defina agonista parcial.
Un agonista parcial es aquel fármaco que  puede provocar un efecto máximo si se presentan las condiciones adecuadas.

2.    ¿Qué representa la Bmax en un estudio de binding?
Representa la densidad de receptores.

3.    A mayor pCE50 la potencia de una droga será
Menor  

4.    Defina dualismo competitivo
El dualismo competitivo es una interacción entre un fármaco agonista y un agonista parcial, lo que puede provocar según la concentración del agonista parcial una sinergia o antagonismo del efecto.

5. ¿Qué entiende por biofase?
Es el sitio en que se verifica la interacción, esto es, el sitio de la acción molecular de un fármaco.

6. ¿Qué representa la pCE50?
El logaritmo de la inversa de CE 50, se usa para medir la potencia de fármacos agonistas.

7. Defina agonista inverso
Cuando hay dos drogas agonistas, que interactúan con un mismo receptor, el agonista inverso corresponde a la droga que se conoció su efecto después de la primera.

8. ¿Qué representa el PA2?
Se utiliza para medir la potencia de fármacos antagonistas.

 9. ¿Cuál es la utilidad de conocer el factor de acumulación de una droga?
El factor de acumulación de una droga nos indica los niveles tras la aplicación de una dosis nos permite optimizar el esquema terapéutico en las primeras etapas del tratamiento.

10. Si la potencia de un agonista disminuye por efecto del uso prolongado de una segunda droga estamos frente a un fenómeno de
Especificidad

11. Un estudio que permite conocer la afinidad de un agonista por su receptor se denomina
Binding de radioligandos

12. ¿Qué representa el Kd en un estudio de binding?
La afinidad de la fijación de radioligandos a fracciones subcelulares

13. Mencione una diferencia entre mecanismo de acción específico e inespecífico
Los efectos de las drogas de acción inespecífica dependen de su actividad termodinámica, y  el mecanismo especifico es mediado a través de una interacción con elementos celulares específicos, denominados receptores.

14. La potencia de una droga es inversamente proporcional al pD2 de la misma.

15. ¿Qué entiende por sinergismo de potenciación?
Es una aditividad (suma de efectos, sinergismo) o potenciación, dependiendo de los mecanismos involucrados entre dos agonistas funcionales.

16. ¿Por qué un antagonista sin la presencia de un agonista en un experimento in vitro no producirá ningún efecto?
Por que la interacción agonista-antagonista por el receptor responde a la ley de acción de masas, las drogas compiten por el mismo receptor y se desplazan mutuamente dependiendo de sus concentraciones relativas en la biofase.

17. ¿Qué entiende por de sensibilización de un receptor?
Es una disminución o perdida de la respuesta de una célula a la acción del ligando.

Interacciones farmacológicas


1.    ¿Qué es una interacción farmacológica?
A la modificación del efecto de un droga por otro droga administrada antes, durante o después de la primera droga.

2.    ¿Menciona Cómo se clasifican las interacciones farmacológicas?

Interacciones farmacocinéticas
A nivel de la absorción:
a)    Por quelación o combinación química
b)    Alteración de la motilidad gastrointestinal
c)    Modificación del pH
d)    Cambios del flujo sanguíneo
A nivel del transporte y distribución.
A nivel del metabolismo o biotransformación:
a)    a.Inducción enzimática
b)    b.Inhibición enzimática
A nivel de la excreción renal:
a)    A nivel de la reabsorción tubular
b)    A nivel de la secreción tubular

Interacciones farmacodinámicas
1.    A nivel del receptor farmacológico
2.    A nivel de efectos farmacológicos

3.    ¿Qué sucede cuando se administran 2 fármacos de carácter acido juntos?
Estos fármacos tienen gran tendencia a la conjugación  por lo que si dos o más de ellos se administran juntos, el que tenga mayor afinidad o este en mayor concentración desplazará al otro de la molécula proteica soporte. El desplazamiento de la unión proteica incrementará la concentración de la droga libre con lo que el efecto farmacológico aumentará proporcionalmente.

4.    ¿Cómo se llevan a cabo las interacciones a nivel de metabolismo?
El metabolismo de la mayoría de las drogas se realiza en el hígado a través de las oxidasas de función mixta dependientes del citocromo P450 (enzimas microsomales que forman una familia de isoenzimas). Muchas veces ocurren interacciones entre drogas que estimulan su propio metabolismo o el metabolismo de otras drogas, así la eficacia terapéutica y/o la toxicidad de una droga puede modificarse por la administración de otra droga. Estos efectos pueden ocurrir por inducción de las enzimas metabolizadoras de las drogas o por inhibición de las mismas.


5.    Explica los fenómenos de autoinducción y heteroinducción.
Autoinducción: se ha observado que algunas drogas administradas crónicamente tienen la propiedad de estimular su propio metabolismo a través del fenómeno de autoinducción enzimática, esta sería una forma de tolerancia farmacológica (necesidad de aumentar la dosis para obtener el mismo efecto farmacológico), debido a una más rápida biotransformación por incremento de las enzimas microsomales.

Heteroinducción: La administración continua de una droga puede inducir en los microsomas hepáticos las enzimas capaces de biotransformar otras drogas (inducción enzimática cruzada o hetero-inducción). El efecto farmacológico, la eficacia terapéutica y/o la toxicidad de una droga pueden así modificarse si se administra conjuntamente con otra droga.

6.    ¿Debido a que las interacciones a nivel de metabolismo son diferentes en cada paciente y comenta un ejemplo?
Son diferentes en cada paciente debido a “variaciones individuales” en cuanto a la inducción del metabolismo enzimático de drogas. Por ejemplo en algunos pacientes el fenobarbital produce una marcada aceleración del metabolismo de otras drogas, mientras que en otros puede haber solo una pequeña inducción.

7.    ¿Qué efectos puede producir la inhibición enzimática y porque?
Si la forma activa de una droga es aclarada principalmente por biotransformación hepática, la inhibición de su metabolismo por otra droga (inhibición enzimática), lleva a una disminución de su aclaramiento (clearance),  prolongación de su vida media (t 1/2) y acumulación de la droga durante el mantenimiento de la administración conjunta. La excesiva acumulación por inhibición del metabolismo puede producir efectos adversos severos.

8.    ¿Cómo se puede eliminar un fármaco tóxico a nivel de excreción?
Solo se reabsorben las formas no ionizadas de las drogas, es por ello que el pH de la orina a nivel tubular es importante para la excreción de muchas drogas.
La alcalinización de la orina favorece la eliminación de las drogas ácidas, esta interacción se vuelve útil en terapéutica, cuando existe una intoxicación aguda con fármacos ácidos se alcaliniza la orina y de este modo se favorece la excreción del agente intoxicante. Si la intoxicación es con bases débiles la acidificación de la orina favorece la eliminación.

9.    Explica las interacciones a nivel de receptor farmacológico.
Cuando dos o más drogas actúan como agonistas o como antagonistas a nivel de sustrato. Un agonista es aquella droga que posee afinidad y eficacia en su interacción con el receptor.
Antagonista es la droga que posee afinidad pero carece de eficacia o actividad intrínseca en su interacción con el receptor, es decir que son drogas antagonistas aquellas que unidas al receptor, lo ocupan, lo bloquean, sin desencadenar ningún efecto, formando un antagonismo farmacológico o competitivo.

10. ¿Cómo ocurren las interacciones de efectos farmacológicos?
Este tipo de interacción ocurre cuando dos o más fármacos actuando por diferentes mecanismos y tal vez sobre diversos receptores producen efectos que pueden sumarse o antagonizarse entre sí.
 Huevo de taenia saginata


Sedimento urinario

Cristal de ácido úrico


Cristal de ácido úrico


Hifas


Leucocitos 


Cristal de fosfato triple y fosfato amorfo


El uroanálisis es en realidad un conjunto de pruebas que dan una idea general acerca de la orina desde el punto de vista físico, químico y microscópico y de este modo permite obtener una idea general del estado de salud del organismo y juega un papel complementario en la detección, diagnóstico y valoración de la enfermedades renales, incluso pudiendo revelar enfermedades asintomáticas o silenciosas. Cabe destacar que la recolección de la muestra es de vital importancia, ya que determina la fidelidad de los resultados y su correcta interpretación.

jueves, 11 de julio de 2019

Plásmidos

AISLAMIENTO Y PURIFICACIÓN DE PLÁSMIDOS OBTENIDOS DE UNA CEPA DE E. coli MEDIANTE UNA LISIS ALCALINA, SU DIGESTIÓN CON ENDONUCLEASAS DE RESTRICCIÓN Y ANÁLISIS E IDENTIFICACIÓN A TRAVÉS DE ELECTROFORESIS 

Los plásmidos son moléculas de DNA extracromosómico, circular y generalmente de pequeño tamaño que se encuentran en muchas especies bacterianas y que se pueden replicar de manera independiente del DNA cromosómico. Los plásmidos no son necesarios para la viabilidad general de la célula, pero pueden contener genes que contribuyen a la supervivencia en condiciones especiales, como los que confieren resistencia a antibióticos, a metales etc. Algunas clases de plásmidos poseen además la propiedad conocida como "replicación relajada", esto es, están presentes en forma de muchas copias por célula, lo que facilita enormemente su aislamiento y purificación. (Galván, 2008)

Los plásmidos poseen un interés singular en Ingeniería Genética por ser uno de los sistemas vectores más sencillos de usar. Un vector de clonación es un sistema que permite introducir en una célula hospedadora un fragmento de DNA que se pretende clonar; en esta célula hospedadora el vector se replica y expresa, en su caso la molécula que resulta de la unión de un DNA vector con el DNA de interés (denominado entonces "inserto") se denomina molécula de vector recombinante. (Galván, 2008)

Para ser utilizado como vector de clonación, un plásmido ideal debe poseer al menos tres características:

1) Debe tener su propio origen de replicación y por tanto la capacidad de replicación autónoma independiente del genoma del hospedador.

2) Debe tener sitios de clonación múltiple que permitan la apertura del DNA con enzimas de restricción y hace posible la clonación de insertos de DNA en la forma y orientación determinada.

3) Debe poseer marcadores genéticos seleccionables que permiten aislar las células hospedadoras que contengan el vector.

La mayoría de los plásmidos naturales no cumplen todas estas condiciones, por lo que una primera tarea de la Ingeniería Genética ha consistido en la construcción de plásmidos artificiales, combinando en una misma molécula diversos rasgos útiles procedentes de los plásmidos naturales. (Galván, 2008)

El método empleado para la obtención del plásmido se denomina de "lisis alcalina": se basa en la desnaturalización y precipitación selectiva del DNA cromosómico en medios con NaOH y SDS. En estas condiciones el DNA plasmídico permanece intacto debido principalmente a su pequeño tamaño y su naturaleza circular y superenrollada.

Endonucleasas de restricción también llamadas enzimas de restricción, son proteínas bacterianas que cortan en secuencias cortas y específicas al DNA. Son las principales herramientas de la tecnología del DNA recombinante.

Las enzimas de restricción se denominan según el organismo en el que se descubrieron, utilizando un sistema alfanumérico. La enzima EcoRI proviene de Escherichia coli; HindIII se descubrió en Hemophilus influenzae. Se nombran a partir de las bacterias de las que son extraídas, su nombre está dado según el género y la especie de la bacteria de donde se aisló por primera vez esta enzima. La primera letra representa el género de la bacteria, las próximas dos indican la especie, una cuarta letra indica la cepa, y un número al final indica la cantidad de enzimas que se han aislado de esa cepa.(Cultek, 2006)

Hay dos tipos de enzimas de restricción:

• Las enzimas de Tipo I cortan las dos cadenas del DNA en una posición aleatoria a cierta distancia del sitio de restricción.

• Las enzimas de Tipo II reconocen una secuencia específica y cortan las dos cadenas de la molécula de DNA con absoluta precisión dentro de la secuencia reconocida. Las secuencias reconocidas son palindrómicas, es decir, la secuencia de una de las cadenas leída en dirección 5' -> 3' es la misma que la secuencia de la cadena complementaria leída también en dirección 5' -> 3'. (Cultek, 2006)

La enzima de restricción EcoRI reconoce y se une a la secuencia palindrómica GAATTC. El corte del DNA en este sitio produce colas de cadena sencilla complementarias. La colas de cadena sencilla resultantes pueden unirse con colas complementarias de otros fragmentos de DNA para formar moléculas de DNA recombinante. (Cultek, 2006)

HindIII es una enzima de restricción de tipo II posee una diana de restricción en el DNA; AAGCTT, de cadena doble dependiente de una secuencia metilada, palindrómica y asimétrica, sobre la cual su actividad catalítica hidrolasa genera extremos cohesivos. (Cultek, 2006)

El objetivo de la práctica primero fue llevar a cabo el aislamiento y la purificación del DNA de plásmido contenido en una cepa de E.coli mediante la técnica de miniprep por lisis alcalina, después realizar la digestión simple y doble del plásmido pDEST22 con las enzimas de restricción EcoRI y HindIII, con y sin RNAsa para apreciar el efecto del RNA como contaminante y finalmente por electroforesis en agarosa analizar los topoisómeros generados a partir de la digestión correspondiente.

OBSERVACIONES Y RESULTADOS

En primer lugar se llevó a cabo el aislamiento y la purificación de los plásmidos contenidos en una cepa de E.coli mediante la técnica de Miniprep por lisis alcalina. Después se cuantificó y evaluó su pureza mediante espectrofotometría.

REFERENCIAS

Cultek S. L.U. (2006). Tecnología del DNA recombinante. Recuperado de  http://www.cultek.com/inf/otros/soluciones/DNA-recombinante/Tecnica%20DNA%20recombinante.pdf

Galván, A. (2008). Aislamiento y purificación del DNA de un plásmido recombinante. Recuperado de http://www.uco.es/dptos/bioquimica-biol-mol/pdfs/39%20AISLAMIENTO%20Y%20PURIFICACI%C3%93N%20DEL%20DNA%20DE%20UN%20PL%C3%81SMIDO%20RECOMBINANTE.pdf