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LF 10 - Pharmakologie (Subject) / Wechselwirkung zwischen Arzneimittel und Organismus (Lesson)
Rezeptoren, Einfluss des pH-Wertes, Dosis-Wirkungsbeziehung am Individuum, Dosis-Wirkungsbeziehung am Kollektiv, Rezeptortheorien, Vergleich Enzymkinetik und Konzentrations-Wirkungsbeziehung, Signaltransduktion, Schild-Plot
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- Welchen Einfluss hat der pH-Wert auf die Wirkung eines Arzneimittels? Was ist der Ionisationsgrad? Wie wird er von Säuren und Basen berechnet? - Ionisationsgrad schwacher Säuren und Basen hängt vom pH-Wert ab- biologische Membranen können nur von gut lipidlöslichen, nicht-ionisierten Formen überschritten werdenIonisationsgrad: gibt an, wie viel % des Stoffes geladen vorliegen -> daraus kann man schließen, wie viel durch die Membran durch geht --> Arzneimittel umso stärker wirksam, je kleiner der Ionisationsgrad- von Säuren: = 1/(1 + 10pKa-pH)- von Basen: = 1/(1 + 10pH-pKa)
- Welchen Einfluss hat der Konzentrations-Wirkungs-Kurvenverlauf auf das Pharmakon? flacher Wirkungsverlauf -> Pharmakon besser dosierbarzu flacher Wirkungsverlauf -> zu hohe Dosen nötig
- Was versteht man unter einer alternativen und einer quantitativen Aussage? alternative Aussage:prozentuale Angabe der Individuen, die ein gestelltes Kriterium bei einer bestimmten Konzentration erfüllenquantitaive Aussage:prozentuale Wirkung in Abhängigkeit von der Konzentration
- Was versteht man unter dem LD50, ED50 und der therapeutischen Breite? LD50 = Dosis, bei der 50% des kollektivs sterbenED50 = Dosis, bei der 50% des Kolekivs as gestellte Kriterium erfüllentherapeutische Breite:- gibt Sicherheit des Pharmakons an- Quantifizierung durch: LD50/ED50-> schwierig wenn Kurven unterschiedlich steil sind--> therapeutischer Index: LD5/ED95
- Was besagt die Agonisten-Theorie? - es existiert eine aktive und eine inaktive Konformation eines Rezeptors -> es herrscht ein dynamisches Gleichgewicht- ohne Ligand liegt Gleichgewicht auf Seite der inaktiven Konformation- mit Ligand verschiebt sich das Gleichgewicht auf Seite der aktiven Konformation, da Ligand höhere Affinität zur aktiven als zur inaktiven Form hat- neben physiologischen Liganden gibt es auch noch andere Stoffe, die als Agonisten bezeichnet werden- amnche Pharmaka haben innerhalb einer Versuchsanordnung die selbe Wirkungsqualität, lösen aber selbst bei sehr hohen Konzentrationen eine kleinere Wirkung aus-> geringere Wirkkraft bzw. intrinsische Aktivität (α) α = (durch diesen SToff maximal auslösbare Wirkung)/(absolutes Wirkungsmaximum)
- Wie sind echte Agonisten gekennzeichnet? haben intrinsische Aktivität: α = 1,0haben hohe Affinität zum Rezeptor
- Wie lässt sich die Affinität eines Liganden zum Rezeptor berechnen? pD2 = -lgEC50-> -lg der Konzentration, bei der 50% der maximalen Wirkung ausgelöst wird-> gibt Affinität des Agonisten zum Rezeptor an- je größer pD2, umso größer die Affinität
- Was sind partielle Agonisten und was zeichnet sie aus? Pharmaka mit α<1-> haben nicht nur Affinität zur akiven Rezeptorform, sondern auch zur inaktiven-> verschieben Gleichgewicht nicht so strak auf die Seite der aktiven Form wie (echte) Agonisten-> partielle Agonisten immer auch partielle Antagonisten
- Was versteht man unter Rezeptorreserve? - maximale Wirkung kann schon erreicht werden, bevor alle Rezeptoren un aktiver Konformation sind- hier kann auch ein partieller Agonist eine inrinsische Aktivität von 1,0 erreichen
- Was besagt die Antagonisten-Theorie? - Pharmaka haben höhere Affinität zur inaktiven Rezeptorform als zur aktiven -> verhindern die Aktivierung- intrinsische Aktivität = 0- pA2-Wert gibt Affinität eines Antagonisten zum Rezeptor an pA2 = -lg(IC50)IC50 = Konzentration, bei der die Konzentration des Agonisten verdoppelt werden muss, um die ursprüngliche Wirkung zu erreichen
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- Was versteht man unter kometetiven und nicht-kompetitiven Antagonismus? Was haben sie jeweils für eine Auswirkung in der Enzymkinetik und der Konzentrations-Wirkungs-Beziehung (KWB)? kompetitiv:- Antagonist bindet an gleiche Bindungsstelle wie Agonist -> Konkurrenz- Wirkungsmaximum bleibt gleich- es werden höhere Konzentrationen des Agonisten beötigt, um wieder maximale Wirkung zu erreichen -> Dosis-Wirkungs-Kurve nach rechts verschoben, EC50 wird größer- Auf Enzymkinetik: vmax bleibt gleich, Km wird größer- auf KWB: Wikungsmaximum bleibt gleich, EC50 wird größernicht-kompetitiv:- Antagonist bindet an andere Domäne als Agonist -> Umwandlung von inaktiver in aktive Form verhindert- kleineres Wirkungsmaximum, aber EC50 bleibt gleich- auf Enzymkinetik: vmax wird kleiner, Km bleibt gleich- Auf KWB: Wirkungsmaximum wird kleiner, EC50 bleibt gleich
- Wie funktioniert Signaltransduktion in membranständigen und intrazellulären Rezeptoren? membranständige:- für hydrophile Agonisten- Erregung führt nicht direkt zu Reaktion > verschiedene Dignalmechanismen nachgeschaltet -> Adenylatcyclase, Guanylatcyclase, PhospholipaseCintrazelluläre:- für lipophile Agonisten- Rezeptoren aus 3 Domänen: transaktivierende Domäne, DNA-bindende Domäne Ligandenbindende Domäne -> Ligand dockt an Ligandenbindender Domäne an -> Rezeptor bindet an DNA -> Aktivierung der Genexpressio oder Bindung an Transkriptionsfaktor (keine Transkription)
- Was ist ein Schild-plot? Wie wird er durchgeführt? = graphisches Verfahren zur Ermittlung der pharmakokinetischen Wirkpotenz eines Antagonisten (pA2-Wert) unter Nutzung der linearen RegressionVorgehensweise:1. in getrennten Experimenten wird Konzentrations-Wirkungskurve eines Agonisten in Anwesenheit unterschiedlicher Anatgonisten-Konzentrationen ermittelt2. für jedes Experiment wird der EC50 ermittelt3. Berechnung der koordinatenpunkte: x-Werte: x = -lg c(Antagonist) y-Werte: y = lg(r-1) r = EC50(mit Agnoist und Antagonist)/EC50(nur Agonist)4. Schnittpunkt der Regressionsgeraden mit der x-Achse is pA2-Wert des Antagonisten