inbound5582690918904186722 - RICARDO JAIR CASILLAS CORAL

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Universidad Autonoma de Nayarit
Unidad Academica de Cienias Quimicas, Farmaceuticas y Biologicas.
Farmacologia
Resumenes del semestre
Alumno: Ricardo Jair Casillas Coral
Maestro: Francisco Javier Andres Lopez
Introducción
La farmacología es la ciencia que estudia los productos farmacológicos o sustancias químicas abarcando los efectos biológicos, su composición, sus fuentes y sus propiedades químicas.
La farmacología también es responsable de testear los fármacos para medir el nivel de toxicidad o potencialidad en su valor terapéutico.
por lo tanto la farmacologia, es una parte importante para la sociedad, al mantener vigilados los farmacos que recien salen al mercado, como tambien es de importancia para las personas que estudian carreras afinas al aerea de la salud.
 
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Teoría
La farmacología también es responsable de testear los fármacos para medir el nivel de toxicidad o potencialidad en su valor terapéutico.
La farmacología también es responsable de testear los fármacos para medir el nivel de toxicidad o potencialidad en su valor terapéutico.
Las escrituras de conocimiento médico más antiguas se encontraron en Mesopotamia y están constituidas por tablillas de arcilla grabadas en escritura cuneiforme; allí se describe el uso de plantas como la casia, el tomillo y la adormidera. 
3,000 A.C: Mesopotamia, tablillas de arcilla donde se menciona el uso de plantas medicinales.
2,000 A.C: China pergaminos que describen el uso de plantas medicinales.
1700 A.C En el código de Hammurabi se describe el uso del regaliz entre otros remedios.
1,500 A.C: Egipto papiro que describen enfermedades y uso de plantas medicinales ya que utilizan algunas formas farmacéuticas, ejem. Papiro de Ebers.
1,000 A.C: Grecia 🡪 Asclepios Dios de la medicina
· Hipócrates; padre de la medicina
· Teofrasto; padre de la botánica escribió el libro “historia de las plantas”
· Dioscórides; padre de la farmacología escribió el libro “materia medica”
· Scribonius Largus; escribe el primer recetario medico
· Terra sigilata🡪 medicamento “cura todo” (arcilla y sangre de cabra)
Roma siglo I D.C:🡪 Esculapio, Dios de la medicina
· Claudio Galeno gran médico que aporto técnicas para la elaboración de distintas formas farmacéuticas inventor del cold-cream
· La triaca🡪 Poli fármaco elaborado con 40 sustancias diferentes considerado como “cura todo”
Árabes siglo VIII: Separan la farmacia de la medicina y fundan la primera farmacia en la ciudad de Bagdad. Establecen la primera reglamentación para ejercer la act. Farmacéutica, estudios, precios, formulas no secretas.
· Avicena🡪 Medico árabe famoso utiliza el aloe-vera como purgante.
Siglo XIII: En Florencia aparece el logotipo de la farmacia la copa de Higia
Siglo XVI: Paracelso (abuelo de la quimioterapia) dice que el cuerpo es una sustancia química por lo se ocupan sustancias químicas para curarlo. Predice la existencia de los principios activos (quinta esencia) concluyo que la dosis hace el veneno.
En México se escribe el codicie badiano que es una recopilación de plantas medicinales utilizadas por los aztecas en la época de conquista.
Siglo XVII: La farmacia se divide en “farmacia Galenia y farmacia química”
Inglaterra
Siglo XVIII: Se reconcilia la farmacia y se edita una farmacopea 
Siglo XIX: La revolución industrial impacta en la elaboración de medicamentos (aparecen los comprimidos)
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1ra. Guerra mundial; 90% de los medicamentos magistrales y 10% formulas industriales patentadas
2da. Guerra mundial; 90% son formulas industriales y 10% en fórmulas magistrales
Farmacología: Es la ciencia que estudia el origen, las propiedades físico-quimicas de los fármacos y las interacciones fármaco-medicamento.
1850: Claude Bernard, considerado el padre de fisiología y farmacología experimental, demostró que los medicamentos tienen principios activos responsables de los efectos específicos y estos son consecuencia de reacción químicas racionalmente controlables estudios “curare” el cual actúa sobre la unión neuromuscular.
1870: Rudolf Bucheim, crea el primer instituto de farmacología, introdujo bioensayos a la farmacología.
1905: Newport Langley, establece el concepto de receptor como la molécula endógena que interacciona con los medios dadores químicos.
1910: Paul Ehrlich, considerado padre de la quimioterapia pensaba que la toxicidad de algunas sustancias podría ser aprovechadas a dosis correctas y su selectividad contra ciertas infecciones, descubre el “el alvarsán” que es efectivo contra la sífilis
1935: Alfred Clark, fundador de la farmacología molecular estudios efectos y concentración contra tiempo
1956: Earl Sutherland, aisló el AMP C. y estableció la relación de dicha en varios procesos metabólicos.
1994: Rodbell y Gilman premio nobel por sus trabajos sobre la proteína G
 
 
 
 
 
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Términos farmacéuticos 
Fármaco o principio activo: Sustancia química cuyo origen puede ser natural o sintético, semisintético o bacteriológico que interactúa con un organismo vivo a lugar de una respuesta biológica medible.
Droga: Sustancia natural o sintética que actúa sobre el sistema nervioso central del individuo y puede crear dependencia psicológica o física.
Medicamento: A partir de los fármacos se elaboran formas farmacéuticas (comprimidos, inyectables, jarabes, etc) para facilitar su administración y están destinados con el fin de diagnóstico, tratamiento y prevención de enfermedades y síntomas.
La farmacología se puede dividir en experimental y clínica y tiene diversas ramas para el estudio de los fármacos y el efecto de provocan en los seres vivos.
Farmacodinamia: Estudia los mecanismos de acción de los fármacos, así como sus efectos sobre los distintos aparatos, órganos y sistemas.
Farmacocinética: Estudia las modificaciones que sufren los fármacos desde su ingreso en el organismo, así como su distribución y eliminación (LADME).
Farmacognosia: Estudia el origen y las características botánicas, físico-químicas y manipulación de los fármacos.
Farmacometria: Estudia la cuantificación de los efectos de los fármacos desde el punto de vista experimental y clínico en función de las dosis administradas.
Posología: Estudia las dosificaciones administradas a los pacientes.
Farmacogenética: Estudia la influencia de la dotación genética del individuo en respuesta a los fármacos.
Farmacovigilancia: Estudia la seguridad de los medicamentos una vez comercializados.
Fármaco epidemiologia: Estudia el efecto de los fármacos en cuanto a sus efectos beneficios y adversos en grandes poblaciones humanas.
Fármaco economía: Estudia el costo de los medicamentos en cuanto, a su desarrollo, fabricación, comercialización, impacto económico, tomando en cuenta el costo de la enfermedad.
Toxologia: Rama de la farmacología que estudia los efectos tóxicos de las sustancias químicas sobre los seres vivos de células individuales hasta seres humanos.
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Medicamentos y canales iónicos
1. Sulfonilurea🡪 bloquean los canales de K+ sensibles a ATP incrementando la producción de insulina
2. Los antiepilépticos (Fenitoína, carbamazepina)🡪 inhiben los canales de sodio en neuronas.
3. Benzodiacepinas🡪 actúan sobre el receptor “Gaba” cuya función es crear un efecto de relajación, tranquilizante reduciendo los impulsos nerviosos entre las células, aumentando la frecuencia de apertura de canales de Cl-.
4. Nicotina🡪 estimula la liberación de dopamina la cual estimula el centro de recompensa cerebral lo que produce adicción interfiere en la liberación del acetil colina por despolarización continua de la membrana y antagoniza la acción del acetil ya que bloquea.
Receptores Farmacológicos
Los receptores son moléculas con las que los fármacos son capaces de interactuar selectivamente generándose como consecuencia una modificación especifica en la función celular.
Se localizan en (membrana celular, citoplasma o núcleo celular) estos receptores median la comunicación celular de los fármacos y compuestos endógenos.
Para que un fármaco estimule o inhiba los procesos celulares, en el órgano o tejidodebe primero asociarse a los receptores para generar enlaces químicos reversibles.
Por lo que un receptor debe actuar con afinidad y especificidad, para formar el complejo “fármaco-receptor” y generar modificación en la dinámica de la célula.
· Afinidad: Capacidad de la formación del complejo (F-R) a concentraciones muy bajas de fármaco.
· Especificidad: Se refiere a la capacidad del receptor para discriminar entre una molécula de otra pese a que puedan ser muy similares.
· Act. Intrisica: Es la capacidad de un fármaco para modificar el receptor farmacológico e iniciar una acción celular y sus valores van de 0-1
· Agonista: Si un fármaco es capaz de inducir una respuesta max. 1 se dice que el fármaco actividad máxima.
· Antagonista: Si un fármaco pese a formar el complejo “F-R” no es capaz de inducir respuesta celular y tiene una actividad intrisica 0
· Agonista parcial: Son fármacos que indican a la respuesta de la célula, pero esta no es la máxima por que su actividad va estar en 0-1 
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 ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LAS MEMBRANAS CELULARES (RECEPTORES, COMUNICACIÓN CELULAR Y MECANISMOS DE TRANSPORTE)
Estructura de membrana:
· Las membranas son “mosaicos fluidos”: Diferentes proteínas que están en constante movimiento y que fluyen en un fluido viscoso de fosfolípido.
· Casi todas las moléculas Biológicas son solubles en agua TODAS LAS CÉLULAS ESTÁN EN UN MEDIO ACUOSO.
· Cuando nos movemos o respiramos, por ejemplo, las células de nuestro cuerpo cambian de forma: para esto necesitan flexibilidad.
· Las membranas de las células eucariotas están en constante movimiento.
 Todas las membranas en su estructura tienen básicamente
· Proteínas que flotan en una doble capa de fosfolípido.
· El fosfolípido tiene función aislante.
· La proteína regula el intercambio de sustancias y la comunicación con el ambiente.
Función específica:
· Aísla el contenido de la célula, mientras permite la comunicación con el ambiente.
· Aísla selectivamente el contenido de la célula, permitiendo que a través de la membrana se produzcan gradientes de concentración de las sustancias disueltas.
· Permiten la comunicación con otras células.
· Regulan reacciones químicas.
Receptores:
Generalmente, los receptores de membrana son proteínas integrales de membrana especializadas en la detección de señales químicas como son las hormonas peptídicas, los neurotransmisores y ciertos factores tróficos. Algunos fármacos y toxinas pueden unirse a los receptores.
La función de estos receptores y otros tipos de receptores en general es; permitir la comunicación de las células entre sí, de tal forma que los diferentes órganos y sistemas de un organismo funcionen de manera coordinada para mantener la homeostasis y responder a las órdenes voluntarias y automáticas emitidas por el sistema nervioso.
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Tipos de receptores:
Los receptores son de varios tipos, pero pueden dividirse en dos categorías principales: receptores intracelulares, que se encuentran dentro de la célula (en el citoplasma o en el núcleo) y receptores de la superficie celular, que se localizan en la membrana plasmática.
· Un receptor de superficie celular típico tiene tres diferentes dominios o regiones proteicas: un dominio extracelular que se puede unir al ligando, un dominio hidrofóbico que se extiende a través de la membrana y un dominio intracelular que transmite la señal.
· El tamaño y la estructura de estas regiones puede variar mucho de acuerdo al tipo de receptor y la región hidrofóbica puede constar de varios tramos de aminoácidos que entrecruzan la membrana
Canales iónicos activados por ligando:
Son estructuras proteicas incluidas en la membrana de cualquier célula viva que permiten la difusión de iones a favor de la gradiente electroquímica, constituyendo una forma de transporte por difusión facilitada.
Receptores acoplados a proteína G
Todos los miembros de la familia GPCR tienen siete segmentos de proteína diferentes que cruzan la membrana y transmiten señales dentro de la célula mediante un tipo de proteína llamada proteína G.
· Las proteínas G son de diferentes tipos, pero todas se unen al nucleótido trifosfato de guanosina (GTP), al que pueden degradar (hidrolizar) para formar GDP. Una proteína G unida a GTP está activa o "encendida", mientras que, si está unida a un GDP, estará inactiva o "apagada".
· Las proteínas G que se asocian a GPCR son de un tipo compuesto por tres subunidades conocido como proteínas G heterotriméricas. Cuando se unen a un receptor inactivo, están en su forma "apagada" (unidas a un GDP).
Receptores tirosina-quinasa:
Los receptores tirosina quinasa (RTK) son una clase de receptores ligados a enzimas que se encuentra en humanos y muchas otras especies.
Una quinasa es una enzima que transfiere grupos fosfato a una proteína o molécula diana, y un receptor de tirosina quinasa transfiere grupos fosfato específicamente al aminoácido tirosina.
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Comunicación celular.
La comunicación celular es la capacidad que tienen todas las células, de intercambiar información fisicoquímica con el medio ambiente y con otras células. La comunicación celular es un mecanismo homeostático, que tiene como objetivo mantener las condiciones fisicoquímicas internas adecuadas para la vida frente a los cambios externos.
-Comunicación paracrina: La descontrolada en el caso del cáncer. comunicación paracrina es la que se produce entre células que se encuentran relativamente cercanas (células vecinas), sin que para ello exista una estructura especializada como una sinapsis, siendo una comunicación local. La comunicación paracrina se realiza por determinados mensajeros químicos peptídicos como citocinas, factores de crecimiento, neurotrofinas o derivados del ácido araquidónico como prostaglandinas, tromboxanos y leucotrienos. También por histamina y otros tipos.
-Comunicación autocrina: La comunicación autocrina o auto comunicación es la que establece una célula consigo misma. Este tipo de comunicación es la que establece la neurona presináptica al captar ella misma en sus receptores celulares, los neurotransmisores que ha vertido en la sinapsis, para así dejar de secretarlos o recaptarlos para reutilizarlos. Muchas células en crecimiento como las células del embrión o las células cancerosas producen factores de crecimiento y los receptores para esos mismos factores de crecimiento y así perpetuar su proliferación.
-Comunicación yuxtacrina: Es la comunicación por contacto con otras células o con la matriz extracelular, mediante moléculas de adhesión celular. La adhesión entre células homólogas es fundamental para el control del crecimiento celular y la formación de los tejidos, entre células heterólogas es muy importante para el reconocimiento que realiza el sistema inmune. 
La comunicación yuxtacrina se realiza entre otros mecanismos por medio de las uniones celulares como las uniones gap, estas en otras palabras se realizan mediante uniones celulares.
-Comunicación nerviosa: La comunicación nerviosa o neurotransmisión es un tipo especial de comunicación celular electroquímica, que se realiza entre las células nerviosas.
En la neurotransmisión el flujo de información eléctrica recorre la dendrita y el axón de las neuronas en una sola dirección, hasta alcanzar la sinapsis, donde en esa hendidura que separa ambas neuronas, la neurona presináptica segrega unas sustancias químicas llamadas neurotransmisores que son captadas por receptores de membrana de la neurona postsináptica, que transmite y responde a la información.
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Mecanismos de transporte.
De todas las propiedades descritas en el modelo que tienen las membranas, se desprende una que es la más relevante desde el punto de vista funcional. 
La permeabilidad selectiva, es decir, la posibilidad de que la membrana restrinja los solutos que han de pasar a su través, pudiendo variar dicha permeabilidad en función de las necesidades celulares en cada momento.
Difusión simple.
· Difusión simple, significa que la molécula puede pasar directamente a través de la membrana. La difusión es siempre a favor de un gradientede concentración. Esto limita la máxima concentración posible en el interior de la célula (o en el exterior si se trata de un producto de desecho).
· La efectividad de la difusión está limitada por la velocidad de difusión de la molécula.
Difusión facilitada.
· La difusión facilitada utiliza canales (formados por proteínas de membrana) para permitir que moléculas cargadas (que de otra manera no podrían atravesar la membrana) difundan libremente hacia afuera y adentro de la célula. Estos canales son usados sobre todo por iones pequeños tales como K+, Na+, Cl-.
· La velocidad del transporte facilitado está limitada por el número de canales disponibles (ver que la curva indica una "saturación") mientras que la velocidad de difusión depende solo del gradiente de concentración.
Transporte activo.
· El transporte activo requiere un gasto de energía para transportar la molécula de un lado al otro de la membrana, pero el transporte activo es el único que puede transportar moléculas contra un gradiente de concentración, al igual que la difusión facilitada el transporte activo está limitado por el número de proteínas transportadoras presentes.
· Son de interés dos grandes categorías de transporte activo, primario y secundario. El transporte activo primario usa energía (generalmente obtenida de la hidrólisis de ATP), a nivel de la misma proteína de membrana produciendo un cambio conformacional que resulta en el transporte de una molécula a través de la proteína. 
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· El ejemplo más conocido es la bomba de Na+/K+. La bomba de Na+/K+ realiza un contratransporte("antyport") transporta K+ al interior de la célula y Na+ al exterior de la misma, al mismo tiempo, gastando en el proceso ATP.
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RECEPTORES ACOPLADOS A CANALES IONICOS MECANISMOS DE TRADUCCIÓN DE SEÑALES.
¿Qué es un canal iónico?
Los canales iónicos son proteinas estructurales de la membrana celular que permiten el paso de iones a su través. Su estructura semeja un poro o canal relleno de agua con un sistema de compuertas.
Funciones de los canales iónicos:
· La excitación del nervio y del músculo 
· La secreción de hormonas y neurotransmisores 
· La transducción sensorial 
· El control del equilibrio hídrico y electrolítico
· La regulación de la presión sanguínea
· La proliferación celular y los procesos de aprendizaje y memoria
Estructura de los canales iónicos.
Los canales iónicos cardiacos de Na+, Ca2+ o K+ son complejos heteromultimericos formados por el ensamblaje de varias proteínas que se encuentran embebidas total o parcialmente en la membrana a las que denominamos subunidades. Los canales constan de una subunidad alfa que forma el poro hidrofilico que comunica los espacios infra y extracelular y permite el rápido paso de iones.
Propiedades de los canales iónicos relevantes para su función:
· El transporte de iones a través de estos canales es extremadamente rápido. Más de un millón de iones por segundo puede fluir a través de ellos (107-108 iones/sg). Flujo mil veces mayor que la velocidad de transporte de una proteína transportadora.
· Son altamente selectivos a un tipo de ion.
· En algunos casos su apertura y cierre puede encontrarse regulada en respuesta a estímulos específicos.
· Canales regulados por ligandos: abren en respuesta a la unión de determinados neurotransmisores u otras moléculas
· Canales regulados por voltaje: abren en respuesta a cambios en el potencial eléctrico a través de la membrana plasmática
· Canales regulados por un impulso mecánico: abren en respuesta a una acción mecánica
Características: 
1) Conocidos también como canales iónicos regulados por transmisor.
2) Actúan de la manera más simple y directa
3) Son responsables de la transmisión rápida de señales a través de sinapsis del sistema nervioso.
4) Transducen una señal química en forma de un tipo de neurotransmisor, enviado al exterior de la célula diana, en una señal eléctrica, en forma de cambio de voltaje a través de la membrana plasmática de la célula diana.
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Los fármacos: cambio en la conformación de las subunidades > cambio en la permeabilidad de iones a través del canal > potencial de acción.
Respuesta de estos receptores a los fármacos es muy rápida. 
Selectivos: cationes o aniones; Na+, K+, Ca2+; Cl-.
Tipos de canales iónicos:
· Ligando: Se abren en respuesta a la unión de determinadas moléculas y neurotransmisores. Este mecanismo de apertura se debe a la interacción de una sustancia química (que puede ser una hormona, un péptido o un neurotransmisor con una parte del canal llamado receptor, que genera un cambio de energía libre y modifica la conformación de la proteína abriendo el canal.
· Voltaje: este tipo de canales se abren en respuesta a cambios en el potencial eléctrico a través de la membrana plasmática. Los canales iónicos regulados por voltaje intervienen en la trasmisión de impulsos eléctricos generando potenciales de acción debido a los cambios en la diferencia de cargas eléctricas en ambos lados de la membrana.
· Mecanosensibles: se abren en respuesta a una acción mecánica. Se encuentran en los corpúsculos de Pacini (receptores sensoriales de la piel), los cuales se abren por el estiramiento que sufre la membrana celular ante la aplicación de presión y/o tensión.
Etapas de la sinapsis química:
a) Llegada del impulso nervioso al terminal presináptico
b) Entrada masiva de iones Ca2+ al interior de la membrana presináptica.
c) Liberación por excitosis en el espacio sináptico de moléculas de neurotransmisor, Acetilcolina guardado hasta el momento en vesículas del citoplasma axónico.
d) Fijación del Acetilcolina sobre los canales de Na+ de la membrana presináptica, lo que provoca su apertura.
e) Entrada masiva de Na+ que desencadena la despolarización de la membrana postsináptica.
f) Nacimiento de un potencial de acción muscular postsináptico que se propaga a lo largo de la membrana de la fibra muscular.
g) Hidrolisis del Acetilcolina por la enzima “Acetilcolinesterasa”, cierre de de los canales de Na+.
h) Recaptura por los terminales presinápticos de la colina liberada por la hidrolisis.
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-Receptor de Acetilcolina.
Un receptor de acetilcolina es una proteína integral de membrana que responde a la unión del neurotransmisor acetilcolina. Se encuentra principalmente en las terminaciones neuromusculares y tanto en el sistema nervioso central como el periférico.
· En fibras musculares estimula la contracción
· Disminuye la frecuencia cardíaca.
· Desempeña un importante papel en el proceso de aprendizaje y percepción sensorial.
· Los extremos amino y carboxilo terminales son extracelulares.
-Receptores de Serotonina.
Los receptores de serotonina también conocidos como receptores de 5-hidroxitriptamina o receptores 5-HT son un tipo de receptor acoplado a proteínas G (en inglés GPCRs) y receptor ionotrópico (del inglés LGICs) ubicados en el sistema nervioso central y periférico.
· Regular el apetito mediante la saciedad.
· Controlar la temperatura corporal, la actividad motora y las funciones perceptivas y cognitivas.
· Es un canal de Ca++ y Na+.
-Receptores de Glutamato.
El L-Glutamato es el principal neurotransmisor excitatorio del sistema nervioso central de los mamíferos. 
Existen dos tipos principales de receptores para el glutamato:
A. Ionotrópicos: canales iónicos regulados por ligando
Los receptores ionotrópicos se abren al unir el neurotransmisor, permitiendo el paso de K+ (sale), Na+ o Ca++ (entran) por su centro
B. Metabotrópicos: no son canales iónicos, aunque pueden actuar indirectamente sobre los canales iónicos.
-Receptor de NMDA.
Los receptores NMDA o NMDAr (de N-metil-D-aspartato) son receptores celulares pertenecientes a un subgrupo (GluN) de los receptores ionotrópicos, un tipo de receptores de glutamato presente en las sinapsis neuronales, que participa en la regulación del potencial excitatorio postsináptico, teniendo un rol preponderante en la plasticidad neuronal, el aprendizaje y la memoria.
· El canal permite el paso de iones Ca2+, además del Na+ y K+, lo que implica un incremento de la concentraciónde Ca2+ intracelular en la neurona postsináptica.
· Tienen muy alta permeabilidad al Ca2+.
-Receptor de AMPA.
El receptor del ácido α-amino-3-hidroxi-5-metilo-4-isoxazolpropiónico (también sabido como receptor AMPA , AMPAr, o receptor quiscualato) es un receptor transmembrana ionotrópico tipo no-NMDA para glutamato, que media la transmisión sináptica rápida en el sistema nervioso central (CNS).
· Los receptores para AMPA regulan la transmisión sináptica rápida en el sistema nervioso central.
· Están compuestos por subunidades GluR1 a GluR4 que son transcriptas a partir de genes diferentes.
· Cada una de ellas está formada por 4 dominios transmembrana.
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Receptores acoplados a proteínas “G”
Los receptores acoplados a proteínas G (GPCR) constituyen la familia más grande de receptores de la superficie celular.
-Esto receptores median las respuestas a una enorme diversidad de moléculas de señalización extracelular, entre ellas hormonas, mediadoras locales y neurotransmisores.
-Alrededor de la mitad de los fármacos conocidos actúan a través de los GPCR.
-Los GPCR están compuestos por una sola cadena polipeptídica que atraviesa siete veces la bicapa lipídica en una y otra dirección.
· LA ESTIMULACIÓN DE LOS GPCR ACTIVA LAS SUBUNIDADES DE LAS PROTEÍNAS G
Cuando una molécula de señalización extracelular se une a un GPCR, la proteína receptora sufre un cambio de conformación que le permite activar a una proteína G localizada en la superficie inferior de la membrana plasmática.
Hay distintas variedades de proteínas G, sin embargo, todas estas proteínas G tienen una estructura general similar funcionando de manera semejante; están compuestas por tres subunidades proteicas “α, β y γ” de las cuales 2 están fijadas a la membrana plasmática.
En el estado no estimulado, la subunidad α esta unida a GDP y la proteína G es inactiva.
Cuando un ligando extracelular se une a su receptor, el receptor alterado activa una proteína G haciendo que la subunidad α disminuya su afinidad por el GDP, que después es intercambiado por GTP. La subunidad α tiene actividad GTPasa intrínseca y, finalmente, hidroliza el GTP unido de nuevo a GDP, lo que vuelve a toda la proteína G a su conformación original, inactiva.
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· ALGUNAS PROTEÍNAS G REGULAN DIRECTAMENTE CANALES IÓNICOS
Las proteínas diana reconocidas por las subunidades de las proteínas G son enzimas o canales iónicos de la membrana plasmátia.
Hay alrededor de 20 tipos de proteínas G en los mamíferos. De esta manera, la unión de una molécula de señalización extracelular a un GPCR induce cambios de las actividades de un subgrupo específico de las posibles proteínas diana de la membrana plasmática, lo que determina una respuesta apropiada.
· ALGUNAS PROTEÍNAS G ACTIVAN ENZIMAS UNIDAS A LA MEMBRANA
Sus interacciones con enzimas diana tienen consecuencias más complejas que inducen la producción de otras moléculas de señalización intracelular.
Las dos enzimas diana más frecuentes de las proteínas G son la adenilatociclasa (la enzima responsable de la producción de la molécula de señalización AMP cíclico) y la fosfolipasa C (la enzima responsable de la producción de inositol trifosfato y diacilglicerol).
Las pequeñas moléculas de señalización intracelular generadas en estas cascadas se suelen denominar pequeños mensajeros, segundos mensajeros o mensajeros secundarios.
· LA VÍA DEL AMP CÍCLICO PUEDE ACTIVAR ENZIMAS Y GENES
Muchas señales extracelulares que actúan a través de GPCR inciden en la actividad de la adenilatociclasa y modifican la concentración del AMPc. El AMPc ejerce la mayoría de sus efectos por activación de la enzima proteincinasa dependiente del AMPc (PKA).
Tipos de respuestas por el AMPc
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Por otra parte, las respuestas al AMPc implican cambios en la expresión genética que demandan minutos u horas. En estas respuestas lentas, la PKA suele fosforilar reguladores de la transcripción que, después, activan la transcripción de determinados genes.
· LA VÍA DEL FOSFOLÍPIDO DE INOSITOL DESENCADENA UN AUMENTO DEL CA²+ INTRACELULAR
Algunos GPCR ejercen sus efectos a través de proteínas G que activan a la enzima unida a la membrana fosfolipasa C. Una vez activada, la fosfolipasa C propaga su señal degradando una molécula lipídica que es un componente de la membrana plasmática. Esta molécula es un fosfolípido de inositol, que se encuentra en cantidades pequeñas.
La fofolipasa C escinde la cabeza azúcar-fosfato del fosfolópido de inositol, genera moléculas señalizadoras pequeñas: inositol 1,4,5- trifosfato (IP3) y diacilglicerol (DAG).
El IP3 difunde hacia el citosol, mientras que el lípido DAG queda incluido en la membrana plasmática. El IP3 liberado hacia el citosol encuentra con rapidez el retículo endoplásmico, donde se une a los canales de incluidos en su membrana y los abre. El se precipita hacia el citosol lo que causa un aumento agudo de la concentración citosólica de libre.
· UNA SEÑAL DE CA²+ DESENCADENA MUCHOS PROCESOS BIOLÓGICOS
El papel del Ca²+ es tan importante y amplio que se debe hacer una digresión para considerar sus funciones en forma más general. El Ca²+ estimula todas estas respuestas al unirse a proteínas sensibles a él e influir sobre su act. 
La concentración de Ca²+ libre en el citosol de una célula no estimulada es extremadamente baja respecto de su concentración en el fluido extracelular y en el retículo endoplasmático. 
Estas diferencias se mantienen gracias a las bombas que se encuentran en la membrana que expulsan activamente al Ca²+ del citosol.
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· LAS CASCADAS DE SEÑALIZACIÓN INTRACELULAR PUEDEN ALCANZAR UNA VELOCIDAD, UNA SENSIBILIDAD Y UNA ADAPTABILIDAD SORPRENDENTES.
Su ejecución se produce en cuestión de segundos; considere la rapidez con la que una emoción puede acelerar los latidos del corazón o la rapidez con la que el olor a comida provoca salivación, por ejemplo, una de las respuestas más rápidas medidas por un GPCR es la respuesta del ojo a la luz brillante. Esta velocidad se alcanza pese a la necesidad de transmitir la señal por varios pasos de una cascada de señalización intracelular.
En particular, estas cascadas permiten una amplificación espectacular de la señal recibida y posibilitan que las células se adapten y sean capaces de detectar señales de inte4nsidad muy variables.
Esta adaptación permite que la célula responda mensajes que son susurrados y a los que son gritados.
Fármacos y su relación a GPCR.
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RECEPTORES ENZIMATICOS ACOMPLADOS A TIROSINA CINASA Y GUANILATO CICLASA. 
· Receptores acoplados a enzimas
los receptores acoplados a enzimas son proteínas transmembrana cuyo dominio de unión al ligando se halla en la superficie externa de la membrana plasmática. sus dominios citosólicos tienen una actividad enzimática intrínseca o están asociados directamente a una enzima.
· Existen seis clases de receptores acoplados a enzimas:
I. Los receptores tirosina quinasa.
II. Los receptores asociados a tirosinas quinasa.
III. Los receptores serina/treonina quinasa.
IV. Los receptores asociados a histidinas quinasa.
V. Los receptores guanilato ciclasa.
VI. Las tirosinas fosfatasa semejantes a receptores.
· Receptores tirosina quinasa. ”RTK”
Los receptores tirosina quinasa, fosforilan de forma directa determinados residuos de tirosina de su propia estructura o de un pequeño grupo de proteínas señalizadoras intracelulares.
· Activación de “RTK”
la unión de la proteína señal al dominio de unión del ligando en el exterior de la célula permite que el dominio tirosina quinasa intracelular fosforile determinadas cadenas laterales de tirosina.
Proteína señalizadora que actúa mediante “RTK”
-Proteína señalizador: insulina
-Receptor: receptor de insulina
-Respuesta: estimula la utilización de carbohidratos y la síntesis proteica
· Guanilato ciclasa
Los receptores guanilato ciclasa, catalizan directamente la producción de GMP cíclico en el citosol, el cual actúa como un mediador pequeño intracelular de forma muy semejante a como lo hace el AMP cíclico.
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· Activación de guanilato ciclasa
La unión del péptido natriuréticoinduce un cambio de conformación del receptor que provoca la dimerización y activación del receptor. Se produce entonces GMPc, que activa a una PKG que fosforila proteínas en ciertos residuos de serina y treonina. 
Dentro de este grupo de receptores también se incluye al receptor del NO, que es un guanilato ciclasa soluble (no asociada a membranas). Este guanilato ciclasa se activa en presencia de NO, un gas que difunde fácilmente a través de la membrana celular. 
Un ejemplo de esto sería; que es un importante modulador del flujo y de la presión sanguínea al favorecer la relajación del músculo liso vascular.
 
 
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RECEPTORES INTRACELULARES Y MECANISMO DE TRADUCCIÓN
· Receptores celulares
Son componentes de la célula capaces de identificar mensajeros químicos como neurotransmisores y hormonas.
Se diferencian de los receptores extracelulares, que se encuentran en la superficie celular, porque su ligando no es capaz de traspasar la bicapa lipidica.
· Receptores intracelulares
Son receptores proteicos, se localizan en el citosol o en el núcleo.
Capaces de atravesar la bicapa lipídica.
Desencadenan una cascada de reacciones que participan en la transcripción génica.
· Ligando
-Hormonas esteroideas:
1) Mineralocorticoides
2) Glucocorticoides
3) Andrógenos
4) Estrógenos
5) Progestágenos
-Hormonas tiroideas: 
1) acido retinoico,vitamina D, prostaglandinas
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· Mecanismo de traducción
Las señales lipofílicas como las hormonas esteroideas y tiroideas, debido a sus propiedades físico-químicas, atraviesan la membrana lipídica y se unen a proteínas receptoras específicas situadas en el citoplasma o directamente en el núcleo.
El complejo hormona-receptor se une a porciones de ADN con secuencias específicas, denominadas elementos de respuesta hormonal (HRE), pudiendo aumentar o disminuir la expresión del gen. 
La capacidad de una hormona esteroidea o tiroidea para actuar sobre una célula diana, depende de si la célula sintetiza el receptor y también de la capacidad de metabolización de la hormona ya que en algunas células las hormonas se convierten en sustancias activas o inactivas por su transformación metabólica.
La acción lenta de estas hormonas se debe a su mecanismo de acción. Se requiere un tiempo para la transcripción a nivel del núcleo y la posterior síntesis de proteínas que dará lugar al cambio metabólico hormonal.
Esto da lugar a que los efectos hormonales aparezcan con su máxima eficacia al cabo de horas o días.
 	
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Relación estructura-actividad. Diseño de nuevos fármacos
· Radioligando
Un radioligando es un medicamento marcado radiactivamente que puede asociarse con un receptor, transportador, enzima o cualquier proteína de interés. La medición de la tasa y el alcance de la unión proporciona información sobre el número de sitios de unión, y su afinidad y accesibilidad para varios medicamentos.
La mayoría de los análisis de experimentos de unión de radioligando se basan en un modelo simple, llamado ley de acción de masas;
Ligando + receptor 🡨 🡪 ligando-receptor
Los ensayos de unión a receptores constituyen una etapa crítica en el proceso de identificación y caracterización de nuevos compuestos activos. Son ampliamente utilizados para la caracterización de dianas farmacológicas, así como en tecnologías de separación basadas en la filtración, para obtener las fracciones de "ligando libre/ligando unido" para la validación del ensayo.
Además de unirse a los receptores de interés fisiológico, los radioligandos se unen a sitios no receptores. Al realizar experimentos de unión a radioligandos, debe medir la unión total y no específica, y calcular la unión específica (receptor) como la diferencia.
· Unión de colchicina a tubulina
La colchicina, un alcaloide obtenido de la planta Colchicum autumnale (azafrán silvestre), se une específicamente a la proteína tubulina, principal componente de los microtúbulos. Dicha unión evita la polimerización de la tubulina para formar microtúbulos. Esto permite la aplicación experimental de la colchicina para estudiar procesos celulares dependientes de los microtúbulos (liberación de vasopresina por la médula renal, regulación de la secreción hepática, secreción por las células beta del páncreas).
· Modificación molecular de compuestos bioactivos.
Un compuesto bioactivo es toda aquella sustancia tiene un efecto en un organismo vivo. Los compuestos bioactivos son entidades químicas que poseen una actividad biológica ya sea positiva o negativa.
· Modificación molecular.
Se parte de un compuesto bioactivo, se modifica para dar lugar a un nuevo compuesto. Se hace un bioensayo que puede dar lugar a compuestos más/menos activo, un compuesto con otra actividad o un compuesto inactivo.
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· Estrategias de obtención.
1. Uso tradicional: Es decir, conocimiento medicinal tradicional de las plantas. Exploración etnobotánica, que luego lleva a bioensayos, plantas con actividad biológica alta
2. Casualidad: Descubrimiento accidental (Penicilina-Alexander Fleming). (Óxido nitroso-Humphry Davy). (Isogramina-Holger Erdman).
3. Cernimiento biológico: Se usa cuando no se conocen las causas de una enfermedad o padecimiento ni existen fármacos modelos. Se hacen incontables bioensayos con sustancias. Es poco probable tener éxito, es costoso, y toma tiempo.
4. Biotecnología: Modificación genética de microorganismo o plantas microscópicas o macroscópicas, grupos de células u otros organismos que produzcan la sustancia. (Insulina, Hormonas, Interferon, Vacunas, Intercelulinas).
5. Diseño racional(Síntesis planificada): Identificación de blanco molecular, validación del mismo, búsqueda de molécula líder, optimización de la molécula líder, estudios preclínicos y clínicos.
· Ejemplo de aplicación.
En los últimos años hemos estado trabajando en la obtención de nuevas entidades moleculares sintetizadas a partir de un triterpeno lupano (calenduladiol) de origen natural aislado de la especie Chuquiraga erinacea, con el objetivo de hallar nuevos inhibidores de acetilcolinesterasa.
· Síntesis planificada.
La síntesis orgánica es la construcción planificada de moléculas orgánicas mediante reacciones químicas. La parte más importante de la química orgánica es la síntesis de moléculas.
· Objetivos de la síntesis 
Llevar a cabo la síntesis de productos naturales que presentan un especial interés. La síntesis de compuestos para el estudio de propiedades físicas o químicas (investigación básica).
Llevar a cabo la síntesis de compuestos para su aprovechamiento en diferentes campos como el farmacéutico, la industria alimentaria, colorantes, plaguicidas, etc.
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· Áreas donde se utilizan las nuevas moléculas.
Medicina, Farmacología, Biología, Física Nanotecnología
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Farmacocinética. Liberación y absorción de fármacos.
La farmacocinética es el estudio de cómo el organismo procesa el fármaco. Se estudian la absorción, la distribución, el metabolismo y la excreción (ADME) del fármaco, además de la biodisponibilidad.
· Vías de administración:
Las vías de administración son las rutas de entrada de los medicamentos al organismo con finalidades terapéuticas específicas.
Un fármaco entra al torrente circulatorio si se le inyecta directamente ahí (vía intravascular) o por absorción de los depósitos donde se aplicó. El depósito más común es el sistema gastrointestinal, cuando el fármaco es ingerido vía oral o, con menos frecuencia, si es administrado por el recto. Otras vías de administración frecuentes son la subcutánea y la intramuscular; hay otras vías de administración que se utilizan con menos frecuencia, por ejemplo, a través de la piel (percutánea) y por inhalación.
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1. Vía digestiva o enteral: es la más antigua de las vías utilizadas, más segura, económica y frecuentemente la más conveniente. Comprende las vías oral, sublingual, gastroentérica (usada frecuentemente para la alimentación cuando la deglución no es posible), y la vía rectal.
2. Vía parenteral: se trata de aquella vía que introduce el fármaco en el organismo gracias a la ruptura de la barreramediante un mecanismo que habitualmente es una aguja hueca en su interior llamada aguja de uso parenteral. Dentro de esta categoría se incluyen la vía intramuscular, subcutánea, intravenosa e intraarterial, así como la intraperitoneal, la transdérmica (un ejemplo típico son los parches de nicotina para el tratamiento del tabaquismo) y la vía intraarticular.
3. Vía respiratoria: permite la utilización farmacológica de sustancias gaseosas, y sus vías características son la intratraqueal, usada sobre todo en situaciones de urgencia, y la intraalveolar, cuyo uso más frecuente es a través de aerosoles.
4. Vía tópica:se busca fundamentalmente el efecto a nivel local, no interesando la absorción de los principios activos. Usa la piel y las mucosas para administración del fármaco, y el uso más habitual es a través de pomadas, cremas o ungüentos.
5. Vía transdérmica: conocida también como vía percutánea, permite la administración de principios activos a una velocidad programada, o durante un período establecido, siempre y cuando la piel permita la llegada a los capilares cutáneos.
· Ventajas:
Algunos medicamentos tienen beneficios que mejoran la salud y trascienden el tratamiento de aquello para lo cual se recetaron. Eso solo no es razón para empezar a tomar un medicamento recetado, por supuesto, pero es una motivación para seguir las indicaciones del médico.
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Los factores que influyen sobre la absorción del medicamento son: Vía de administración, capacidad del medicamento para disolverse, riego sanguíneo del punto de administración, área de superficie corporal y solubilidad lipídica del medicamento.
La absorción puede ser alterada por factores relacionados al estado nutricional del sujeto especialmente cuando se administran medicamentos por vías intramuscular y subcutánea. Lo mismo ocurre en los adultos mayores en quienes las alteraciones vasculares, la redistribución de grasas pueden también afectar la absorción.
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Distribución de fármacos en el organismo
· Distribución del fármaco:
La distribución de los fármacos permite su acceso a los órganos en los que debe actuar y a los órganos que los van a eliminar y, condiciona las concentraciones que alcanzan en cada tejido.
· Transporte en la sangre y unión a proteínas plasmáticas:
Las moléculas de un fármaco son transportadas en la sangre disueltas en el plasma, fijadas a las proteínas plasmáticas o unidas a las células sanguíneas. La unión de los fármacos a las proteínas del plasma es muy variable.
Habitualmente, el porcentaje de la concentración total del fármaco que se encuentra unido a proteínas permanece constante dentro de un intervalo amplio de concentraciones, pero hay fármacos, como el valproato sódico, que, cuando se utilizan concentraciones altas, saturan los puntos de fijación, aumentando la proporción de fármaco libre.
· La fijación a la albúmina es la más frecuente e importante. Aunque la carga de la albúmina a pH de 7,4 es negativa, fija tanto fármacos ácidos como bases mediante enlaces iónicos y, ocasionalmente, enlaces covalentes. 
· Los fármacos ácidos suelen fijarse a la albúmina en el sitio I (tipo warfarina) o II (tipo diazepam).
· Las bases débiles y las sustancias no ionizables liposolubles suelen unirse a las lipoproteínas, y las bases débiles, además, a la albúmina y a la a-glucoproteína, no siendo infrecuente que una base débil se una simultáneamente a varias proteínas.
· Distribución en los tejidos:
El fármaco disuelto en la sangre pasa de los capilares a los tejidos a favor del gradiente de concentración. Este paso depende de las características del fármaco (tamaño de la molécula, liposolubilidad y grado de ionización), de su unión a las proteínas plasmáticas, del flujo sanguíneo del órgano, de la luz capilar, del grado de turgencia y de las características del endotelio capilar.
Un fármaco muy liposoluble accederá más fácilmente a los órganos muy irrigados, como el cerebro, el corazón, el hígado o los riñones, más despacio al músculo y con mayor lentitud a la grasa y otros tejidos poco irrigados, como las válvulas cardíacas. Un fármaco menos liposoluble llegará bien a los tejidos cuyos capilares son ricos en hendiduras intercelulares, como es el caso de los sinusoides hepáticas cuyas abundantes fenestraciones y hendiduras intercelulares permiten el paso de sustancias con elevado peso molecular, pero tendrá dificultad para acceder a los tejidos que carecen de ellas, como el SNC.
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La mayoría de los fármacos tienen la capacidad de fijarse a determinados tejidos en los que alcanzan concentraciones más altas que en el resto del organismo, incluso aunque estén poco irrigados, como sucede con la acumulación de los fármacos liposolubles en la grasa, las tetraciclinas en el hueso o la griseofulvina en la piel.
La fijación intensa a ciertos tejidos puede reducir la concentración del fármaco en su lugar de acción; por ejemplo, la acción anestésica del tiopental termina cuando el fármaco abandona el SNC para pasar al músculo y la grasa.
· Paso del fármaco a través de la barrera placentaria
1. La barrera placentaria separa y une a la madre con el feto. Para atravesarla, los fármacos y sus metabolitos tienen que salir de los capilares maternos, atravesar una capa de células trofoblásticas y mesenquimáticas, y entran en los capilares fetales.
2. Esto se lleva a cabo principalmente por difusión pasiva y su velocidad depende del gradiente de concentración, de la liposubilidad, del grado de ionización y del pH de la sangre materna y fetal.
3. La placenta tiene enzimas que pueden metabolizar los fármacos y los metabolitos que pasan de la madre al feto y viceversa.
· Paso del fármaco a través de la barrera hematoencefálica (BHE)
La barrera hematoencefálica está formada por un conjunto de estructuras que dificultan notablemente el paso de las sustancias hidrófilas desde los capilares hacia el SNC. Las células endoteliales de los capilares sanguíneos están muy juntas y no dejan espacios intercelulares. como consecuencia, no hay filtración; por lo que los fármacos sólo pueden pasar por difusión pasiva.
La velocidad del paso depende críticamente de la liposubilidad y del grado de ionización, por lo que es alterada por los cambios de pH en el plasma y en el espacio intracelular.
· Además la permeabilidad de la BHE puede alterarse por:
· Traumatismos 
· Infecciones 
· Enfermedades autoinmunes
· Por pérdida de autorregulación 
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· Volumen aparente de disolución 
El volumen aparente de disolución se utiliza para calcular la dosis inicial que debe administrarse para alcanzar con rapidez niveles terapéuticos en situaciones urgentes.
Dicho de otra forma, el volumen aparente de disolución (Vd) de un fármaco es el volumen en que tendría que haberse disuelto la dosis administrada de un fármaco para alcanzar la concentración plasmática observada. 
Vd=
· Esto depende:
Del volumen real en que se distribuya el fármaco.
De su unión a las proteínas del plasma.
De su unión a los tejidos. 
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Metabolismo de fármacos 
Es el conjunto de modificaciones químicas que sufren los fármacos en el organismo por la acción de diferentes enzimas. Los fármacos pueden ser metabolizados por oxidación, reducción, hidrólisis, hidratación, conjugación, condensación o isomerización; sea cual fuere la vía elegida, el objetivo es facilitar su excreción. 
· Generalidades:
El sitio principal del metabolismo de los fármacos es el hígado. Aunque los fármacos suelen inactivarse al ser metabolizados, los metabolitos de algunos de ellos presentan actividad farmacológica, a veces incluso mayor que la de su precursor. Una sustancia inactiva o débilmente activa que da lugar a un metabolito activo se denomina profármaco, en especial cuando ha sido diseñada para dirigir más eficazmente la forma activa a su destino.
Los xenobióticos se metabolizan por las vías enzimáticas y sistemas de transporte del organismo.
Proceso dependiente de la dotación enzimática de cada individuo. Tiene la finalidad de aumentar la hidrosolubilidad, el peso molecular para facilitar la excreción. Reaccionesque pueden producir activación, cambio de actividad (toxicidad) o inactivación del compuesto original.
· Sitios del metabolismo de fármacos
Existen enzimas metabólicas en muchos tejidos, pero son especialmente abundantes en el hígado. La velocidad del metabolismo de los fármacos no es igual en todos los individuos.
Las mayores concentraciones enzimáticas se encuentran el tubo GI (Hígado, intestino delgado y colón).
Casi todos los fármacos que se absorben en el intestino Primer Paso (acción combinada de las enzimas gastrointestinales y hepáticas).
La mucosa nasal y el pulmón realizan primer paso, de fármacos que se suministran en forman de aerosol.
· Tipos de reacciones metabólicas
En muchos casos, el metabolismo de los fármacos comprende dos fases:
I) En las reacciones de fase I se forma, modifica o elimina (oxidación, reducción o hidrólisis) un grupo funcional; estas reacciones no son de carácter sintético. 
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II) Las reacciones de fase II consisten en la conjugación con sustancias endógenas (p. ej., ácido glucurónico, sulfato, glicina); estas reacciones son de carácter sintético.
· Biotransformación microsomal
Es el sistema más utilizado en el metabolismo de fármacos, Los microsomas hepáticos son vesículas del RE, que catalizan transformaciones metabólicas en su mayor parte, por enzimas del retículo endoplásmico. Estos microsomas contienen función oxidasa que dependen de la Citocromo P450.
P450: Esta formado por 2 proteínas una de función oxidasa y la otra reductasa. Enzimas identificadas con el prefijo CYP  Las principales enzimas involucradas en la biotransformación de fármacos son: CYP1A2, CYP2C, CYP2D6 y CYP3A4. CYP3A4/5. Metabolizan más del 50% de medicamentos en práctica clínica.
· Biotransformación no microsomal
Este no involucra reacciones catalizadas por enzimas del citocromo P450.
Ocurre en el plasma, hígado y algunos otros tejidos.
Sucede a nivel mitocondrial.
Esta catalizada por enzimas no microsomales.
Algunas oxidaciones reducciones e hidrolisis.
Oxidaciones como: Alcoholes como etanol y metanol, además de vitamina A a aldehídos y cetonas.
Desaminacion Oxidativa estramicrosomal de aminas como: Dopamina, adrenalina, noradrenalina, triptófano,etc.
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· Fuentes de variación que afectan el metabolismo de los fármacos
EDAD:
Embrión: a las 8 semanas tiene presencia del citocromo P-450.
Prematuro: Elevada inmadurez metabólica, pero se puede realizar una inducción enzimática.
Neonato: Capacidad biotansformante es inferior a la del adulto. Primeras semanas de vida: Capacidad biotransformante en aumento. inmadurez renal
Anciano: de la dotación enzimática hepática. del flujo hepático de la función
Diferencias entre los niveles plasmáticos y semividas de fármacos entre mujeres y varones:
Efecto más intenso en la mujer (proporción de tejido adiposo menos activo metabólicamente).
Estado Hormonal: Influye en la actividad de enzimas microsómicas (activación o inhibición).
Progesterona: EMBARAZO
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Excreción de fármacos. Mecanismos de eliminación renal de los fármacos, excreción biliar y otras formas de excreción
· ¿Qué papel desarrolla el riñón?
La excreción renal de fármacos es el resultado de tres procesos: la filtración glomerular, la secreción tubular y la reabsorción tubular. Mediante la filtración glomerular pasan a la orina todos los fármacos disueltos en el plasma, que se encuentren en forma libre y con un peso molecular inferior a los 70.000 D.
La velocidad de excreción renal de los fármacos varía notablemente, desde la de la penicilina que desaparece casi totalmente de la sangre en un solo paso por el riñón, hasta la del diacepam que se elimina muy lentamente. La mayoría de los fármacos se sitúan en un punto intermedio y los metabolitos se excretan casi siempre con mayor rapidez que el fármaco original.
La unidad funcional del riñón es la nefrona. Sus funciones básicas son:
1. filtración: algunas sustancias son transferidas desde la sangre hasta las nefronas.
2. secreción: cuando el líquido filtrado se mueve a través de la nefrona, gana materiales adicionales (desechos y sustancias en exceso).
3. reabsorción: algunas sustancias útiles son devueltas a la sangre para su reutilización
 
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La eficiencia de las nefronas para eliminar un fármaco está determinada por 3 procesos; filtración glomerular, secreción tubular, reabsorción tubular.
· Filtración glomerular:
Es un proceso unidireccional que depende directamente de la fracción libre de la droga. Toda sustancia que llegue al glomérulo será filtrada siempre y cuando el tamaño molecular no sea demasiado grande o que no pueda ser filtrada debido a su unión a proteínas (adquiriendo un mayor tamaño). .
Se produce en los capilares del glomérulo renal ya que posee abundantes poros intercelulares por donde pasan las moléculas, La filtración aumenta cuando disminuye la unión de los fármacos a las proteínas plasmáticas.
· Secreción tubular:
Secreción activa: Utiliza proteínas transportadoras de sustancias endógenas, hay un sistema de transporte activo para aniones y otro para cationes, ambos orgánicos.
Secreción pasiva: Se realiza en la parte más proximal del túbulo renal a favor de un gradiente de concentración.
· Reabsorción tubular
La reabsorción tubular está influida por el pH urinario, si la sustancia es liposoluble, será reabsorbida en el túbulo proximal, sólo aquellas sustancias ionizadas e hidrosolubles no serán reabsorbidas y, por tanto, serán excretadas.
Se produce principalmente por difusión pasiva cuando la reabsorción de agua en el túbulo proximal aumenta la concentración de fármaco en su luz, invirtiendo el gradiente de concentración. La reabsorción pasiva depende de la liposolubilidad del fármaco y, por tanto, del pH de la orina que condiciona el grado de ionización.
La reabsorción tubular puede llevarse a cabo también por transporte activo, ya que los mecanismos de transporte son bidireccionales. Por ejemplo, en el caso del ácido úrico, su secreción activa es inhibida por los salicilatos a dosis bajas, mientras que su reabsorción activa es inhibida por los salicilatos a dosis altas.
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· Excreción biliar
Es necesario un sistema de transporte activo, ya que son transportados a través del epitelio biliar en contra de un gradiente de concentración. Los fármacos que suelen excretarse por vía biliar son aquellos con un peso molecular > 300 g/mol y que contienen grupos polares y lipofílicos; la excreción de moléculas más pequeñas suele ser despreciable.
Se denomina ciclo enteropático a la reabsorción intestinal hacia el torrente circulatorio de un fármaco secretado en la bilis. El sistema de excreción biliar elimina sustancias del organismo sólo si el ciclo enterohepático no es completo, es decir, si parte del fármaco excretado no es reabsorbido en el intestino.
· Otras vias de excreción
1. Piel: depende de la mayor o menor solubilidad de los agentes, esta vía tiene importancia en el caso de dermatosis.
2. Glándulas mamarias: es mínima pero radica en que los tóxicos absorbidos pueden pasar por medio de la lactancia 
3. Salival: La mayor parte del fármaco pasa por el tubo digestivo pudiendo reabsorberse, se da por difusión pasiva
4. Pulmonar: pueden ser eliminados en el aire exhalado, está influido por fenómenos de transporte a través de las membranas y por la ventilación pulmonar.
5. Diálisis peritoneal y hemodiálisis: importante en el ajuste de dosis de fármacos para pacientes con enfermedad renal y acelerar eliminación de algunos fármacos por intoxicación.
· Cálculo de aclaramiento renal
se utiliza como sinónimo de función renal el filtrado glomerular y como medida de éste, el aclaramiento de creatinina.
 Los pacientes con insuficiencia renal crónica son incluidos en diálisis cuando el aclaramiento de creatinina ronda los 10 ml/min. 
Y fundamentalmente en diálisis peritoneal, consiste en calcular el promedio del aclaramiento residual de urea y creatinina
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Fórmulas:
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Ejemplos de medicamentos y su vía de eliminación
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REACCIONES ADVESAS A MEDICAMENTOS (RAM)¿Qué es una reacción adversa a medicamentos?
es cualquier respuesta a un medicamento que sea nociva y no intencionada, y que tenga lugar a dosis que se apliquen normalmente en el ser humano para la profilaxis, el diagnóstico o el tratamiento de enfermedades, o para la restauración, corrección o modificación de funciones fisiológicas. 
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS) una RAM es cualquier reacción nociva no intencionada que aparece a dosis normalmente usadas en el ser humano para profilaxis, diagnóstico o tratamiento o para modificar funciones fisiológicas.
RAM Y SU DOSIS
Las RAM pueden ser leves, graves o incluso mortales, así como estar relacionadas o no con la dosis del medicamento. Además, según la frecuencia de aparición, pueden ser muy frecuentes (≥ 1/10), frecuentes (≥ 1/100 a < 1/10), poco frecuentes (≥ 1/1.000 a <1/100), raras ((≥1/10.000 a <1/1.000)), muy raras (<1/10.000) y de frecuencia no conocida (no puede estimarse a partir de los datos conocidos).
Todos los fármacos pueden originar reacciones adversas a medicamentos. Las RAM son la causa de muchas complicaciones que pueden derivar en ingresos hospitalarios e incluso muerte.
Diversos estudios han concluido que el 41% de los pacientes ambulatorios tratados con fármacos y hasta el 46% de los individuos hospitalizados sufrieron en algún momento alguna RAM.
Tipos de “Reacciones adversas a medicamentos” (RAM)
· Tipo A (Augmented): son aquellas reacciones cuyos efectos están relacionados con el mecanismo de acción del fármaco y por lo tanto son predecibles. Son el resultado de una respuesta aumentada a la dosis administrada debida a alteraciones farmacéuticas, farmacocinéticas o farmacodinámicas. Normalmente son dosis – dependientes y suelen desaparecer tras la reducción de la dosis.
· Tipo B (Bizarre): son aquellas RAM no relacionadas con los efectos farmacológicos del fármaco y por lo tanto impredecibles. Raramente son dosis – dependientes y se producen con menos frecuencia que las de tipo A. Producen baja morbilidad y alta mortalidad y remiten tras la retirada del medicamento.
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· Tipo C (Chronic): son aquellas que se producen como consecuencia de la administración de tratamientos largos y continuos. Son conocidas y predecibles y se producen por mecanismos adaptativos celulares. Algunos ejemplos son la farmacodependencia a benzodiazepinas (lorazepam), la nefrotoxicidad crónica por analgésicos y la discinesia tardía por neurolépticos (sulpirida).
· Tipo D (Delayed): son aquellas RAM que aparecen tiempo después de haber suspendido la medicación (días, meses o incluso años) en los pacientes e incluso en sus hijos. Algunas de ellas son la carcinogénesis por inmunosupresores (azatioprina) y la teratogénesis por antineoplásicos, talidomida y tetraciclinas.
· Tipo E (End of treatment): corresponden a aquellas RAM que aparecen tras la supresión brusca del medicamento. Por ejemplo, las convulsiones por retirada brusca de anticonvulsivantes (fenobarbital) y el insomnio como consecuencia de la suspensión abrupta de las benzodiazepinas (lorazepam).
· Tipo F (Foreign): son aquellas reacciones originadas por agentes ajenos al principio activo del medicamento (excipientes, impurezas o contaminantes).
La Farmacovigilancia
Es la rama de la Farmacología que permite el seguimiento de los posibles efectos adversos de los medicamentos, teniendo como objetivo la identificación, cuantificación, evaluación y prevención de los riegos asociados al uso de los medicamentos una vez comercializados.
Sistema Espontáneo de Notificación de sospechas de reacciones adversas:
El sistema de notificación espontánea es un método de farmacovigilancia basado en la comunicación, recogida, registro y evaluación de notificaciones de sospechas de reacciones adversas a los medicamentos.
Las reacciones adversas a fármacos relacionadas con la dosificación
Son especialmente preocupantes cuando el fármaco tiene un índice terapéutico estrecho. Las reacciones adversas pueden ser debidas a una disminución de la depuración del fármaco en pacientes con insuficiencia renal o hepática o a interacciones fármaco.
Las reacciones adversas a fármacos de origen alérgico
No están relacionadas con la dosificación y requieren que haya existido una exposición previa. Las alergias aparecen cuando un fármaco actúa como antígeno o como alérgeno. Una vez que un paciente se ha sensibilizado, la exposición posterior al fármaco provoca una reacción alérgica que puede ser de diferentes tipos. La anamnesis y las pruebas cutáneas adecuadas pueden predecir a veces reacciones adversas de origen alérgico. 40
Reacción de idiosincrasia a fármaco 
Reacción impredecible que se observa en raras ocasiones en un pequeño porcentaje de la población en respuesta a un tratamiento o medicamento. Estas reacciones se producen frecuentemente con la exposición a nuevos medicamentos y no se pueden explicar mediante los mecanismos de acción del medicamento conocidos, no se producen con ninguna dosis concreta en la mayoría de los pacientes y se desarrollan casi siempre de forma impredecible solo en individuos susceptibles.  
Signos y síntomas
Las reacciones adversas a fármacos suelen clasificarse como leves, moderadas, graves o letales.
Los síntomas y signos pueden aparecer poco después de la administración de la primera dosis o tras un tratamiento crónico. Puede ser evidente que son consecuencia de la administración del fármaco, pero también pueden ser sutiles y difíciles de asociar con el tratamiento. En las personas mayores, reacciones adversas difíciles de reconocer como tales pueden provocar deterioro funcional, alteraciones del sensorio, retraso del crecimiento, pérdida de apetito, confusión y depresión.
Tratamiento y prevención
1. Modificación de la dosificación
2. Interrupción del fármaco, si fuera necesario
3. Cambio por un fármaco diferente
 Prevención
Para prevenir las reacciones adversas a fármacos, es necesario estar familiarizado con el agente y las reacciones que pueden presentarse. Debe utilizarse un análisis computarizado para controlar las interacciones farmacológicas potenciales; el análisis debe repetirse siempre que se modifiquen o adicionen fármacos. En los adultos mayores, deben seleccionarse cuidadosamente los fármacos y la dosificación inicial.
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Estudios pre-clinicos en el desarrollo de fármacos
· Fase preclínica:
En esta fase se ensaya exhaustivamente el compuesto seleccionado en el laboratorio para confirmar que será segura su administración en humanos. Concretamente, lo que se pretende es averiguar cómo se distribuye o elimina el medicamento del organismo y conocer sus efectos, a distintas dosis, en los órganos.
Esta fase incluye; Ensayos en organismos vivos (in vivo) y en células o tejidos (in vitro). 
-Formulación del medicamento para uso en pruebas clínicas (CMC). 
-Estudios sobre farmacología y toxicología, cuyos resultados tienen que ser entregados a las agencias reguladoras correspondientes que serán las que autoricen la puesta en marcha de los ensayos clínicos en humanos.
Para comprobar la seguridad del fármaco, es necesario hacer una serie de pruebas, que son de diferentes tipos en función de varios factores: 
-Del tipo de medicamento: existen regulaciones diferentes para los medicamentos dependiendo de si son de origen químico, biológico, biotecnológico.
 -Del tipo de pacientes: hay grupos poblacionales para los cuales se exigen requisitos especiales: mujeres embarazadas, niños, anciano.
 -Del tipo de enfermedades: algunas enfermedades, como por ejemplo las oncológicas, exigen requisitos especiales. 
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-De la distribución geográfica: cada territorio depende de diferentes agencias regulatorias.
🡪 Abordaje biológico: consiste en definir el objetivo terapéutico, es decir, el componente del organismo implicado en el desarrollo de la patología sobre el cual se desea actuar, y buscar posibles fármacos que alteren su función.
🡪 Abordaje químico: consiste en probar una batería de compuestos previamente disponiblesen un sistema modelo de la enfermedad hasta observar cuáles de ellos tienen un efecto sobre el desarrollo de la misma. 43
La preclínica regulatoria, realizada exclusivamente en laboratorio (ya sea en animales o en cultivos de células), sirve sobre todo para demostrar la falta de efectos adversos, mientras que es en la fase clínica (que ya se realiza en humanos) cuando se enfatiza en probar la eficacia terapéutica.
· In vitro (indicador temprano)
Los ensayos in vitro requieren cultivos celulares en una placa de Petri. El fármaco se inyecta primero en una sola célula y luego en un grupo de células para determinar una indicación preliminar pero clara de la toxicidad, la eficacia y los efectos secundarios del fármaco.
· In vivo (donde surge el riesgo)
Es donde se comienza a ver la interacción en diferentes células. Los ensayos in vivo generalmente comienzan con ratones y ratas antes de pasar a perros, simios o chimpancés. Los estudios in vivo son un paso muy importante hacia la identificación de niveles seguros de eficacia y toxicidad del fármaco, lo que ayuda a garantizar que un fármaco tenga el menor riesgo posible cuando se administra a personas.
En conjunto, los ensayos in vitro e in vivo ayudan a mitigar el riesgo de financiación asociado con el desarrollo de fármacos. Sin embargo, al mismo tiempo, aumentan el riesgo de pérdida de vidas.
· Toxicidad (aguda y crónica) 
Los estudios de toxicidad permiten analizar el perfil de seguridad de un compuesto de interés médico. Además, proporcionan información importante sobre la absorción, la distribución, el metabolismo y la excreción (ADME) del compuesto en el organismo.
🡪 Toxicidad aguda (por dos vías de administración y al menos en dos especies animales)
🡪 Toxicidad crónica (dos especies animales, vía de administración considerada en humanos, entre 6 meses y 1 año, 4 semanas de recuperación).
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· Potencial cancerígeno
Los estudios de carcinogénesis permiten evaluar el efecto del compuesto de interés médico en la aparición de cáncer. Los estudios de carcinogénesis se suelen realizar para respaldar la solicitud de autorización de comercialización de un fármaco nuevo. 
· Daño genético
Un estudio de genotoxicidad está diseñado para detectar compuestos que provocan alteraciones genéticas de forma directa o indirecta en las células que están expuestas a los sustratos tóxicos. Los estudios de gen toxicidad se pueden realizar in vitro o in vivo.
Una evaluación completa de la capacidad de un fármaco para inducir los posibles tipos de daños genéticos involucrados en resultados adversos en la salud humana (cáncer, enfermedades no cancerosas que implican mutación de células somáticas y enfermedades hereditarias) incluye pruebas que puedan detectar la mutación genética cromosómica (Daño y aneuploidía).
· Reproducción.
Consiste en el estudio de los efectos del medicamento sobre la capacidad reproductiva de los progenitores y sobre la descendencia a lo largo de los tres segmentos de la reproducción: fertilidad y desarrollo embrionario temprano, desarrollo embriofetal (o período de organogénesis) y desarrollo peri y posnatal.
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Estudios clínicos y Desarrollo farmacéutico
· ¿Qué es un estudio clínico?
Los estudios o ensayos clínicos son investigaciones que incluyen a personas. Por medio de los estudios clínicos, los doctores encuentran formas nuevas de mejorar tratamientos y la calidad de vida de personas con la enfermedad.
Los estudios clínicos son el paso final de un largo proceso que empieza con investigación en un laboratorio
EJEMPLO:
Los investigadores diseñan estudios clínicos de cáncer para probar nuevas formas de: Tratar el cáncer, detectarlo y diagnosticarlo y prevenirlo. Tratar sus síntomas o los efectos secundarios de su tratamiento.
Cada estudio está a cargo de una persona, generalmente un médico, llamado investigador principal. Este investigador prepara un plan del estudio o protocolo. El protocolo explica lo que sucederá durante el estudio y contiene información que ayudará al médico a decidir si el tratamiento es adecuado para usted. 
El protocolo incluye la siguiente información:
La razón por la que se lleva a cabo el estudio, quiénes pueden participar en el estudio (requisitos de elegibilidad), cuántas personas se necesitan para el estudio, medicamentos o tratamientos que se administrarán y la forma, dosis y frecuencia. Qué exámenes médicos se harán y con qué frecuencia. Qué tipo de información se recopilará de los participantes.
· Importancia de los estudios clínicos
Hoy en día, la gente vive más tiempo por los tratamientos para diversas enfermedades que tienen más éxito y que son el resultado de estudios clínicos del pasado. Por medio de estudios clínicos, los doctores determinan si los tratamientos nuevos son seguros y efectivos y si funcionan mejor que los tratamientos actuales.
 nos ayudan a:
I. Prevenir enfermedades
II. Detectar enfermedades
III. Mejorar la calidad de vida de los pacientes durante y después de los tratamientos
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· Desarrollo farmacéutico
Este es un proceso largo y riguroso, se sigue una serie de pasos y procedimientos que inician con la validación de blancos para la acción de los medicamentos; luego se desarrollan moléculas potenciales que interactúen con el blanco escogido; posteriormente, se procede a comprobar la eficacia y seguridad de estas moléculas en animales vivos de laboratorio. 
Puede tomar hasta 15 años desarrollar un nuevo medicamento, desde los estadios más tempranos del proceso hasta su disponibilidad en las manos de médicos y pacientes.
· Fases del desarrollo farmacéutico
Fase I. Es el primer estadio de desarrollo de medicamentos en seres humanos con el fin de evaluar su perfil de seguridad con ensayos de dosisrespuesta en una pequeña muestra de voluntarios sanos
se evalúa además su farmacocinética, sus vías de administración, así como interacciones con alimentos u otros fármacos.
 La solicitud para acceder a ensayos fase I debe incluir datos químicos y de manufactura, resultados de pruebas en animales, el propósito de probar una nueva droga, estrategias para la protección de voluntarios y un plan para el desarrollo clínico; esta solicitud es conocida como IND (nuevo fármaco en investigación, por sus siglas en inglés).
Fase II. Aplica en pequeños grupos de sujetos de investigación (cientos) para evaluar la eficacia en pacientes que padecen una enfermedad en particular. 
En esta fase se establecen las relaciones dosis-respuesta terapéutica.
Fase III. Determinan si el medicamento modifica la historia natural de la enfermedad con grupos más numerosos de pacientes (cientos a miles); es decir, se establecen criterios de superioridad, no inferioridad o equivalencia con respecto a la droga de comparación o placebo.
Fase IV. Exploran nuevas indicaciones terapéuticas, formulaciones e interacciones. Apoyan la definición de eficacia terapéutica real, el seguimiento de eventos adversos a largo plazo y el impacto en la calidad de vida.
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· Ley general de la salud
ARTICULO 1o.- Este Ordenamiento tiene por objeto proveer, en la esfera administrativa, al cumplimiento de la Ley General de Salud en lo referente a la investigación para la salud en los sectores público, social y privado. Es de aplicación en todo el territorio nacional y sus disposiciones son de orden público e interés social.
ARTICULO 2o.- Para los fines de este Reglamento, cuando se haga mención a la "Ley" a la "Secretaría" y a la "Investigación", se entenderá referida a la Ley General de Salud, a la Secretaría de Salud y a la Investigación para la Salud, respectivamente
ARTICULO 3o.- La investigación para la salud comprende el desarrollo de acciones que contribuyan:
I. Al conocimiento de los procesos biológicos y psicológicos en los seres humanos;
II. Al conocimiento de los vínculos entre las causas de enfermedad, la práctica médica y la estructura social;
III. A la prevención y control de los problemas de salud;
IV. Al conocimiento y evaluación de los efectos nocivos del ambiente en la salud;
V. Al estudio de lastécnicas y métodos que se recomienden o empleen para la prestación de servicios de salud, y
VI. A la producción de insumos para la salud.
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CONCLUSIONES 
La farmacologia es un tema extenso, que no solo abarca el uso de medicamentos o su eficacia. abarca temas mas complejos como la farmacocinetica, donde podemos conocer el mecanismo de accion desde que un farmaco entra a nuestro organismo y poder conocer inclusive las reacciones adversas que estos nos pueden generar.
Ademas de poder conocer que la farmacologia lleva miles de años existiendo, aunque como el termino como tal es reciente, pero, el ser humano, siempre a evolucinado para perfeccionar el uso de lo que fue los primeros medicamentos, como las plantas medicinales. 
Aunque el dia de hoy, la farmacologia ya es una rama separada a la medicina, aunque aun si, son relacionadas, pero durante un tiempo fueron una, apoyandose las dos.
Pero en terminos generales, podemos conlcuir que la farmacologia actua, desde la creacion de un medicamento, con sus estudios y fases clinicas, hasta el momento donde nosotros consumimos uno y hasta excretarlo por una de la tantas vias.
Es una ciencia que forma parte de nuestra vida y lo seguira siendo porque los medicamentos son pilar necesario para nuestra sociedad.