1.7: İlaç-Reseptör Bağları

İlaç-reseptör bağları, ilaçlar hedef hücrelerle etkileşime girdiğinde çeşitli kimyasal kuvvetler yoluyla oluşturulur. Güçlü ve geri döndürülemez kovalent bağlar, hücre bölünmesini engelleyen DNA alkilleyici antikanser ajanlarıyla örneklenir. Bununla birlikte, bu tür geri dönüşü olmayan ilaç bağlanması seçicilikten yoksundur ve çevredeki sağlıklı hücrelerin DNA'sını değiştirebilir. Kloroform ve parasetamol metabolitlerinin karaciğere bağlanarak hepatotoksisiteye neden olması gibi, kovalent bağlanma da genellikle doku toksisitesine katkıda bulunur.

Buna karşılık, kovalent olmayan etkileşimler daha zayıf ancak daha seçicidir ve ilaç ile hedefi arasında kesin bir uyum gerektirir. İlaç-reseptör etkileşimlerinin çoğu, güçlü iyonik bağlantılardan daha zayıf hidrojen bağlarına ve van der Waals kuvvetlerine kadar değişen elektrostatik etkileşimler yoluyla meydana gelir. Hidrofobik etki, lipofilik ilaçlar, çevredeki su molekülleri hariç, reseptörlerin içindeki hidrofobik ceplerle etkileşime girdiğinde ortaya çıkar.

İlaç-reseptör etkileşimlerinin seçiciliği, ilaçların diğerlerini etkilemeden hedef hücrelerin aktivitesini değiştirmesine izin vermelidir. Kovalent bağlar oldukça reaktiftir ancak seçiciliği yoktur, zayıf bağlar ise tam uyum gereksinimi nedeniyle daha fazla seçicilik sağlar. Oldukça seçici ilaçların tasarlanması, kovalent bağlar oluşturan yüksek derecede reaktif moleküllerden kaçınmayı ve bunun yerine daha zayıf bağ oluşumunu tercih etmeyi içerir.

İlaçlar, kovalent bağlar, elektrostatik etkileşimler ve hidrofobik etkiler gibi kimyasal kuvvetler kullanarak hedeflerini veya reseptörlerini bağlar.

Kovalent bağlar güçlü ve geri döndürülemez ve toksik durumlar dışında nadiren ortaya çıkar.

DNA-alkilleyici antikanser ajanlar, kanser hücrelerinin DNA'sı ile kovalent bağlar oluşturur ve hücre bölünmelerini durdurur. Bununla birlikte, bu tür ajanlar seçici değildir ve çevredeki sağlıklı hücrelerin DNA'sını değiştirir.

Buna karşılık, kovalent olmayan etkileşimler daha zayıftır ancak daha seçicidir, çünkü bir ilacın bu tür bağları oluşturmak için hedefine tam olarak uyması gerekir.

Çoğu ilaç ve reseptör elektrostatik etkileşimler yoluyla etkileşime girer. Elektrostatik etkileşimler, zıt yüklü iyonize moleküller arasında güçlüdür ve hidrojen bağları ve van der Waals kuvvetleri durumunda zayıftır.

Başka bir zayıf etkileşim türü, ilaçlar reseptörlerin iç hidrofobik cepleri ile etkileşime girdiğinde ve çevredeki su moleküllerini dışladığında hidrofobik etki nedeniyle ortaya çıkar.

İlaçların reseptörleri ile bu tür seçici etkileşimleri, diğer hücreleri etkilemeden hedef hücrelerin aktivitesini değiştirir.