antagonist and agonist receptors

Question 1

what are the είδη ανταγωνιστικής αλληλεπίδρασης

Answer 1

1. Συναγωνιστικός ανταγωνισμός
2. Μη συναγωνιστικός ανταγωνισμός
3. Λειτουργικός ανταγωνισμός
4. Χημικός ανταγωνισμός

Question 2

what are Συναγωνιστικός ανταγωνισμός

Answer 2

= όταν δύο φάρμακα ή ενδογενής προσδέτης και φάρμακο
(αγωνιστής και ανταγωνιστής) διεκδικούν το ίδιο σημείο
δράσης (υποδοχέα)

Question 3

which ligand/drug will bind better on the target if the σύνδεσή τους με τον υποδοχέα είναι αναστρέψιμη (for competitive antagonist + agonis)

Answer 3

Ο βαθμός σύνδεσής με τον υποδοχέα είναι μεγαλύτερος για εκείνο το φάρμακο που διαθέτει το μεγαλύτερο βαθμό συγγένειας προς τον υποδοχέα.

Question 4

How does the combo of αγωνιστής + συναγωνιστικός ανταγωνιστής affect the strength and effectiveness of the agonist

Answer 4

It reaches 100% effectiveness but it needs higher concentration to reach that which means it has reduced strength (slide 6 graph)

Question 5

Define Μη συναγωνιστικός ανταγωνισμός

Answer 5

= Δεσμεύονται στον υποδοχέα σε θέση διαφορετική από την θέση δέσμευσης του αγωνιστή και, είτε εμποδίζουν τη δέσμευση του αγωνιστή, είτε εμποδίζοντας τον αγωνιστή να ενεργοποίηση τον υποδοχέα.

Question 6

How will a combo of agonist + non-competitive antagonist affect the strength and effectiveness of the agonist?

Answer 6

• αγωνιστής έχει maximum ισχύ (της συγκεκριμένης
  αποτελεσματικότητας)
• μειωμένη αποτελεσματικότητα —> Δεν μπορεί να φτάσει
  max ανταπόκριση όσο και αν αυξηθεί ο αγωνιστής
  (slide 8 graph)

Question 7

Give a subtype of non-competitive antagonist + describe it

Answer 7

Αλλοστερικός ανταγωνισμός:
= όταν ο ανταγωνιστής επάγει τέτοια αλλαγή στην δομή του υποδοχεά που μειώνει τη συγγένεια δέσμευσης του αγωνιστή στον υποδοχέα.

Question 8

define Λειτουργικός ανταγωνισμός

Answer 8

= αγωνιστής κάποιου άλλου υποδοχέα και προκαλεί το αντίθετο αποτέλεσμα από την ουσία που ανταγωνίζεται

—> Μπορεί να δρά σε κάποιο άλλο στάδιο μετά την ενεργοποίηση του υποδοχέα, το οποίο σχετίζεται με την ανταπόκριση του συστήματος σε κάποιο αγωνιστή

Question 9

give examples of a functional antagonist

Answer 9

The ανταγωνιστές ασβεστίου (πχ βεραπαμίλη - αντιυπερτασική δράση):
- αναστέλλουν την είσοδο ιόντων ασβεστίου στα λεία μυικά κύτταρα των αρτηριών και στα κύτταρα του μυοκαρδίου
- μειώνουν τη σύσπαση που προκαλεί η νοραδρεναλίνη

Question 10

define Χημικός ανταγωνισμός + eg

Answer 10

= αντιδρά με το μόριο του οποίου η δράση ανταγωνίζεται χωρίς
να εμπλέκονται σε υποδοχείς (ενώνονται / αντιδρούν σε διάλυμα)

Examples:
- θεραπευτικά αντισώματα τα οποία εξουδετερώνουν κυτταροκίνες
- EDTA

Question 11

List all the functions/ roles of Αιθυλενοδιαμινοτετραοξικό οξύ (EDTA)

Answer 11

1. Απορρυπαντικά:
   - Μεγάλες ποσότητες EDTA χρησιμοποιούνται στην παραγωγή απορρυπαντικών
   - βιομηχανικής, οικιακής και νοσοκομειακής χρήσης, όπως και στα καθαριστικά αυτοκινήτων.
   - Δεσμεύει τα ιόντα Ca2+ και Mg2+ από τα “σκληρά” φυσικά ύδατα, τα οποία αντιδρώντας με τα ανιοντικά απορρυπαντικά θα εξουδετέρωναν την απορρυπαντική τους δράση.
2. Τρόφιμα - Φάρμακα - Γεωργικά προϊόντα:
   - ως συντηρητικό σε πακεταρισμένα τρόφιμα, σε βιταμίνες και σε παιδικές τροφές.
   - Προστίθεται ως σταθεροποιητής, για να προλάβει την αλλοίωσή τους λόγω οξειδωτικών αλλοιώσεων που καταλύονται από ελεύθερα μεταλλικά ιόντα.
3. Στην ιατρική:
   - Σε περιπτώσεις δηλητηριάσεων από βαρέα μέταλλα.
   - Τα σύμπλοκα ιόντων των βαρέων μετάλλων με το EDTA έχουν περιορισμένη έως και μηδενική τοξικότητα και μπορούν να απομακρυνθούν από το αίμα μέσω των νεφρών.
4. Θεραπεία χηλίωσης:
   - Πρόκειται για μια συντηρητική θεραπεία κατά την οποία χορηγούνται σε τακτά διαστήματα μικρές ποσότητες ελεύθερου EDTA
   - σκοπό την απομάκρυνση αποθέσεων ασβεστίου από τις αρτηρίες, ώστε να προληφθεί η αρτηριοσκλήρωση, αλλά και τοξικών μεταλλοϊόντων που έχουν τάση συσσώρευσης στον οργανισμό προκαλώντας ποικιλία προβλημάτων.
5. Στα βιοχημικά εργαστήρια χρησιμοποιείται:
   - ως αντιπηκτικός παράγοντας (εμποδίζει τη θρόμβωση)
   - σε δείγματα αίματος οπως και σε αναλυτικά όργανα εξέτασης αίματος

Question 12

what are the different types of Φάρμακα που δρουν στα ένζυμα + explain their function

Answer 12

1. Ανταγωνιστική αναστολή:
   -Το φάρμακο καταλαμβάνει το ενεργό κέντρο
   - εμποδίζει την σύνδεση του φυσιολογικού υποστρώματος.
2. Μη αναστρέψιμη (ομοιοπολική) αναστολή:
   - συνδέεται πάλι στο ενεργό κέντρο του ενζύμου
   - ομοιοπολικώς αντιδρά με αυτό, έτσι ώστε η δραστική θέση γίνεται μη αναστρέψιμα μπλοκαρισμένη.
3. Αλλοστερική αναστολή:
   - Το φάρμακο συνδέεται εκτός του ενεργού κέντρου
   - εμποδίζει το ένζυμο από την υιοθέτηση της ενεργού διαμόρφωσης.

Question 13

Name and describe the different types of drug που δρουν στους υποδοχείς

Answer 13

1. Αναστρέψιμοι αγωνιστές (ενεργοποιητές):
   - το φάρμακο μιμείται τον φυσιολογικό αγωνιστή.
2. Αναστρέψιμοι μερικοί αγωνιστές:
   - Το φάρμακο έχει δραστικότητα ενδιάμεση μεταξύ ενός αναστολέα και αγωνιστή.
3. Αναστρέψιμος αναστολέας:
   - Το φάρμακο, συνήθως ανταγωνιστικός αναστολέας, εμποδίζει σύνδεση του φυσιολογικού αγωνιστή.
4. Μη αναστρέψιμοι (ομοιοπολικοί) αναστολείς:
   - είναι λιγότερο κοινή από την αναστρέψιμη αναστολή ή ενεργοποίηση

Question 14

what does the ισχύς ενός φαρμάκου depend on

Answer 14

• την αποτελεσματικότητα (ιδιότητα να επάγει βιολογική ανταπόκριση)
  —> Ανταγωνιστές έχουν μηδενική αποτελεσματικότητα
  —> Οι αγωνιστές έχουν σημαντική αποτελεσματικότητα
  —> Oι μερικοί αγωνιστές έχουν μικρότερη αποτελεσματικότητα
• την συγγένεια (ιδιότητα να προσδένεται στον υποδοχέα)
  —> Φάρμακα με υψηλή ισχύ έχουν υψηλή συγγένεια

Question 15

what’s the most basic model to describe αντιστρεπτή σύνδεση of φαρμάκου - υποδοχέα + describe it

Answer 15

Είναι ότι το πρόσδεμα (L)συγκρούεται τυχαία με ένα μόριο υποδοχέα (R) και σχηματίζεται το σύμπλοκο LR

—> LR μπορεί να διασπάται σε οποιαδήποτε χρονική στιγμή και μπορεί να αποδώσει ένα ελεύθερο μόριο προσδέματος L και έναν μη κατηλειμμένο υποδοχέα R.

Question 16

what does the rhythm of the reaction of LR depend on

Answer 16

• ρυθμός με τον οποίο σχηματίζονται νέα LRs είναι ανάλογος προς τη συγκέντρωση του L και τη συγκέντρωση των ελεύθερων Rs.
• ρυθμός με τον οποίο διασπώνται τα LRs είναι ανάλογος προς τη συγκέντρωση LRs

Question 17

show the reaction that describe the rate of synthesis/breaking of the LR

Answer 17

Σε κατάσταση ισορροπίας ο ρυθμός που σχηματίζονται νέα LRs είναι ίσος με αυτόν που διασπώνται τα ήδη σχηματισμένα LRs
KL[LR]=[L] [R]

—> KL= σταθερά διάστασης, εξαρτάται από θερμοκρασία, χημική φύση

Question 18

Formula for the total αριθμός υποδοχέων

Answer 18

Rtotal = [LR] + [R]

Question 19

What are the different types of experiments that can be done for LRs and the subtypes

Answer 19

1. Πειράματα δέσμευσης (Πρόσδεση φαρμάκου στον υποδοχέα)
   - Πειράματα κορεσμού
   - Πειράματα ανταγωνισμού
2. Λειτουργικά πειράματα (Μοντέλα που εξηγούν τη συσχέτιση δόσης - ανταπόκρισης):
   - Προσδιορισμός ΚD
   - Θεωρία πληρότητας
   - Αποθεματικό (εφεδρικό) υποδοχέα
   - Αντιστρεπτοί / Μη αντιστρεπτοί αναστολείς

Question 20

what are the 2 parameters that can be studied in the experiments used to determine LRs + are they linked?

Answer 20

1. Η σύνδεση του προσδέτη στον υποδοχέα (χωρίς βιολογική πόκριση)
2. Η δέσμευση προσδέτη σε υποδοχείς που προκαλεί μία απόκριση

—> Τα δύο δεν είναι απαραίτητα τα ίδια αφού η πρόσδεση του υποδοχέα, δεν σημαίνει κατ’ ανάγκην απάντηση

Question 21

Can there be any mistakes in the result of Πειράματα δέσμευσης

Answer 21

Μπορεί το φάρμακο να δεσμευει σε άλλο υποδοχέα και θα προκαλεί μη ειδική δέσμευση

Question 22

Name the different situations that can cause μη ειδική δέσμευση + how to fix the error

Answer 22

1. Δεσμευει σε άλλο υποδοχέα
2. Κατανομή σε λιπιδικό σύστημα ή στο εσωτερικό ακεραίων κυττάρων ή μεμβρανών κυστιδίων
3. Σε ελευθέρο προσδέτη που δεν διαχωρίζεται από το δεσμευμένο κλάσμα κατά των πειραμάτική διαδικασία διαχωρισμού τους

—> η μη ειδική δέσμευση συνήθως εκτίματαί με τη μέτρηση της δέσμευση του ραδιοσέσημασμένου προσδέτη παρουσία μιας ουσίας που πιστευεται ότι δεσμευεται ειδικά στο υπό μελέτη υποδοχέα

Question 23

Describe how are binding experiments carried out and categorized as specific vs non

Answer 23

1. Στα πειράματα προσδεση, απομονώνεται δείγματα κυτταρων που περιέχουν τους υποδοχείς στόχους.
2. Στο σωληνάκι με τους υποδοχείς, προσδένεται τα ραδιοσέσημασμένου προσδέμα και αφού απομακρυντεχη το μη προσδεδεμένο φαρμάκη μετρείτε η συνολική πρόσδεση
3. Όταν το φάρμακο προσδένεται σε δομές διαφορεικές από το υποδοχέα στόχο ,θεωρείτε μη ειδική πρόσδεση και πρέπει να την αφέρουμε

Question 24

what info is/ isn’t given from binding experiments

Answer 24

Δίνουν:
- τις σταθερές δέσμευσης φαρμάκου στον υποδοχέα του.
-Τον αριθμό των υποδοχέων σε έναν ιστό.

—> Μειονεκτούν ότι δεν μετρούν καμία λειτουργική ανταπόκριση του κυττάρου

Question 25

Describe the Πειράματα κορεσμού

Answer 25

• εξετάζουν άμεσα τη δέσμευση του LR σε ισορροπία.
• Η μέγιστη δέσμευση έχει επιτευχθεί σε κάθε διαφορετική συγκέντρωση προσδέτη
• Εκτελούνται σε ισορροπία σε κάθε συγκέντρωση προσδέτη

Question 26

Describe a graph of Πειράματα κορεσμού

Answer 26

• Aποτέλεσμα της αύξησης της συγκέντρωσης του προσδέτη ([L]) για να σχηματιστούν σύμπλοκα προσδέτη-υποδοχέα (LR)
• Με την αύξηση της συγκέντρωσης του L ο αριθμός των ελεύθερων υποδοχέων σε ισορροπία μειώνεται —> δεν σχηματίζονται επιπλέον συμπλοκα LR (plateau)

Question 27

Formula for σταθερά διάστασης ισορροπίας (KD)

Answer 27

L + R —K1–> LR
<—K-1–

KD = K-1 / k1 = ( [L] x [R] ) / [LR]

Question 28

What other name can be given for [LR] και [Rtot]

Answer 28

LR = Β = δέσμευση
Rtot = Bmax = μέγιστη σύνδεση-δέσμευση (αν όλοι οι υποδοχείς είναι κατειλημμένοι)

Question 29

give the formula for B

Answer 29

= Bmax + (1 + KD/ [L] )

Question 30

What is Km in Michaelis- Menten reaction

Answer 30

= the conc of the L when the speed of the enzyme reaction is half the full (Vmax)

—> Vmax = the speed at which all the molecules are catalysed by the enzyme
—> the smaller Km the less substrate is needed to reach Km

Question 31

Explain what KD is

Answer 31

= αντιστοιχεί στη συγκέντρωση για την οποία το ήμισυ των υποδοχέων είναι κατειλημμένο (δεσμευμένο).

—> Τιμή KD είναι ένα «αντίστροφο» μέτρο της συγγένειας του προσδέτη (φαρμάκου) για τον υποδοχέα:
- χαμηλό KD αντιστοιχεί σε υψηλή συγγένεια
- υψηλή KD χαμηλή συγγένεια

Question 32

what does it mean when L = KD

Answer 32

Δέσμευση στο ήμισυ της μέγιστης (δηλαδή το 50% της δέσμευσης) επιτυγχάνεται —> which means the system is in equilibrium because the concentration of L + R = LR

Question 33

Explain Scatchard plotting

Answer 33

It will show you the ratio (LR/R) over L
—> the -1/gradient = KD = equilibrium constant
—> the intersection of x and y axis shows Bmax (Rtot = binding sites)
—> the smaller the KD value the more steep the line and therefore the higher the affinity
—> Τα πειράματα αυτά πραγματοποιούνται με τη χρήση ραδιοπροσδετών
—> δηλ. μία μόνο κατηγορία μη αλληλεπιδρώντων θέσεων υποδοχέων

Question 34

what are some abnormal Scatchard lines + explain them

Answer 34

Μερικοί υποδοχείς έχουν πολλαπλές θέσεις σύνδεσης οι οποίες επηρεάζουν τα χαρακτηριστικά δέσμευσης μεταξύ τους —> μπορεί να οδηγήσει σε αρνητικές ή θετικές συνεργατικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ των θέσεων δέσμευσης.

1. Sigmoid line downwards:
   = Αρνητική συνεργατικότητα
   - Η δέσμευση ενός προσδέτη σε μια θέση έχει σαν αποτέλεσμα τη μείωση της συγγένειας του προσδέτη σε άλλη θέση —> when one ligand binds it makes it harder for another ligand to bind on the same or different receptors
   - Αν η δέσμευση οδηγεί σε συνεργατικότητα (χαρακτηριστικό του υποδοχέα)
2. Sigmoid line upwards
   = Θετική συνεργατικότητα
   - Η δέσμευση ενός προσδέτη σε μια θέση έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της συγγένειας του προσδέτη στην άλλη θέση
   - Δεσμεύεται σε περισσότερες από μία θέσεις (διαφορετικοί υποδοχείς ή ο ίδιος υποδοχέας)

Question 35

list the advantages of scatchard graphs

Answer 35

slide 36

Question 36

what factors can cause ψευδώς μη γραμμικές κατά Scatchard αναλύσεις?

Answer 36

slide 38

Question 37

What is th Hill diagram

Answer 37

• Πιο ευαίσθητη μέθοδος για να ελεγχθεί αν η σύνδεση ενός προσδέτη «υπακούει» στο νόμο δράσης της μάζας
• λογαριθμικός μετασχηματισμός of the normal formula for B used in Scatchard —> μετατροπή σε εξίσωση ευθείας γραμμής

Question 38

What can we find from the slope in a Hill diagram

Answer 38

1. KD
2. nH:
   - Αν το nH <1 είναι ενδεικτικό είτε της αρνητικής συνεργατικότητας είτε της ύπαρξης θέσεων δέσμευσης με διαφορετική συγγένεια.
   - Αν το nH> 1 είναι ενδεικτικό της θετικής συνεργατικότητας
   - Ο νόμος δράσης των μαζών ισχύει όταν nH = 1 (ή κοντά στο 1) —> ραδιοπροσδέτης δεσμεύεται με την ίδια συγγένεια σε όλες τις θέσεις

Question 39

Summarize the info given by Scatchard και Hill plots

Answer 39

Δείχνουν ιδιότητες πρόσδεσης προσδέτη στον υποδοχέα:
- Πως προσδένεται ο προσδέτης- συγγένεια-KD
- Συνεργατικότητα ή πολλαπλές θέσεις δέσμευσης

—> Καμία πληροφορία για την ανταπόκριση (απόκριση)

Question 40

how is the binding of the ligand expressed in Πειράματα ανταγωνισμού

Answer 40

Η δέσμευση του προσδέτη εκφράζεται ως μια συνάρτηση της ελεύθερης συγκέντρωσης του ανταγωνιστή μέσω ενός διαγράμματος δέσμευσης ανταγωνιστή
—> ο προσδέτης και ο ανταγωνιστής δεσμεύονται με αναστρέψιμο τρόπο στην ίδια θέση του υποδοχέα

Question 41

show the reaction that expresses the relation between competitive antagonist and agonist

Answer 41

L + R —> LR
I + R —> IR

Question 42

what value can be found from πειράματα ανταγωνισμού

Answer 42

Ki:
- αντιπροσωπεύουν σταθερές συγγένειας ανταγωνιστή - υποδοχέα
- τιμές Κi των διαφόρων ανταγωνιστών μπορεί να συγκριθούν με τον άλλο, π.χ. για να δώσει μια σειρά κατάταξης των συγγενειών των φαρμάκων για τον υποδοχέα.
—> Μεγάλο Ki: ασθενής πρόσδεση

Question 43

is there another way to find the affinity of the antagonist drugs without the Ki value?

Answer 43

With IC50:
= half-maximal inhibitory concentration
= concentration of the competitor required to reduce the response by 50% compared to the control condition (no antagonist)

• όταν ο ανταγωνιστής έχει μειωμένη δέσμευση κατά 50% του ελέγχου (control) (δηλαδή όταν Β = Bcontrol / 2)
• παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη σειρά κατάταξης συγγένειας φαρμάκων χωρίς την ανάγκη γνώσης της τιμής Ki του κάθε φαρμάκου.

Question 44

In those experiments explain which values show the L vs I + formula for all together

Answer 44

• L και Kd είναι τιμές του προσδέτη
  —> Βρίσκονται πειραματικά

-Τιμές Ki και IC50 είναι του ανταγωνιστή

Ki = IC50 / (1 + [L]Kd)

Question 45

what information do we get from Λειτουργικές μελέτες φαρμάκου-υποδοχέα + how are the experiments carried out

Answer 45

Προσδιορίζουμε και ελέγχουμε για απάντηση (απόκριση) όχι μόνο δέσμευση. Also, μπορούμε να μελετήσουμε τα φάρμακα ως ανταγωνιστές/αγωνιστές + να «καταλάβουμε» τον τύπο αναστολής για τον υποδοχέα (συναγωνιστικός/μη συναγωνιστικός)

• Διέγερση ενός διαμεμβρανικού υποδοχέα με έναν αγωνιστή θα ενεργοποιήσει ενδοκυτταρικές διεργασίες που θα οδηγήσουν σε μια κυτταρική απόκριση (απάντηση).
• η απόκριση, και οι ενδιάμεσες ενδοκυτταρικές διεργασίες, μπορεί να μετρηθούν για να ληφθούν (έμμεσα) πληροφορίες σχετικά με τον υποδοχέα

—> Χρησιμοποιούντα κύτταρα, όργανα, πειραματόζωα

Question 46

Why is the σχέση μεταξύ της απόκρισης και κατάληψης του υποδοχέα από φάρμακο complex?

Answer 46

Γιατί ενδιάμεσα γεγονότα χωρίζουν τα δύο φαινόμενα - ενίσχυση του σήματος

Receptor —> RELAY MOLECULES —> response

Question 47

explain the link that is made in the functional experiments + the kind of data

Answer 47

= ποσοτική σχέση που χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της συγκέντρωσης του φαρμάκου που παράγει ένα αποτέλεσμα και την αποτελεσματικότητα ενός φαρμάκου σε σύγκριση με άλλα φάρμακα χρησιμοποιώντας μετρήσεις από κυτταρικές/υποκυτταρικές αποκρίσεις που προκύπτουν από την αλληλεπίδραση φαρμάκου-υποδοχέα

Question 48

List all the cases where Λειτουργικές μελέτες φαρμάκου-υποδοχέα are used

Answer 48

• Της δράσης και του μηχανισμού δράσης ενός φαρμάκου.
• Της τοξικότητας ενός φαρμάκου.
• Του εύρους των συγκεντρώσεων ενός φαρμάκου που προκαλούν ανταπόκριση του συστήματος και του θεραπευτικού δείκτη.
• Της ισχύος ενός φαρμάκου σε σχέση με κάποιο άλλο φάρμακο.
• Τυχόν ανεπιθύμητων δράσεων ενός φαρμάκου (ADRs).

Question 49

what indicators do ζωντανά βιολογικά συστήματα have that allows to determine if there’s a response to the drug

Answer 49

Εχουν συνήθως χαρακτηριστικούς δείκτες της φυσιολογικής τους κατάστασης:
- βασικός ρυθμός μεταβολισμού
- μυϊκός τόνος etc

—> Εναλλακτικά μετράται το δεύτερο αγγελιοφόρο μήνυμα (βλέπε σηματοδοτικά μονοπάτια)

Question 50

List the διαφορετικά μοντέλα/θεωρίες that /εξηγήσουν την σχέση πρόσδεσης με την ενεργοποίηση υποδοχέα και την
βιολογική ανταπόκριση (no onwards)

Answer 50

• Θεωρία της πληρότητας
• «Αποθεματικό υποδοχέα- spare receptors»

Question 51

Explain the completeness theory of Clark

Answer 51

Διαμεσολαβούμενη απόκριση από τον αγωνιστή θα πρέπει να είναι ανάλογη με τον αριθμό των κατειλημμένων υποδοχέων
—> 1:1 ή μία πρόσδεση : μία απάντηση

Question 52

what formula came from Θεωρία πληρότητας (Clark 1926) + what can be concluded from this simple model

Answer 52

• απάντηση (Ε) (αντί της δέσμευσης)
• μία δεδομένη συγκέντρωση του αγωνιστή ([L])
• μέγιστη απόκριση (Emax)

E = Emax / (1 + Kd/ [L])

—> Conclusion: EC50 = Kd

Question 53

What can’t the completeness theory explain?

Answer 53

That η μέγιστη απόκριση (κάποτε) επιτυγχάνεται όταν μόνο μερικοί από τους υποδοχείς είναι κατειλημμένοι.

—> Σε τέτοιες περιπτώσεις, η θεωρία πληρότητας δεν ισχύει πλέον αφού EC50 < KD
—> δηλαδή η πληρότητα υποδοχέα είναι λιγότερο από το 50% και πετυχαίνει το 50% της απόκρισης.
—> Αυτό σημαίνει ότι η απόκριση μπορεί να είναι μέγιστη όταν μόνο μερικοί υποδοχείς καταλαμβάνονται από τον αγωνιστή (ενίσχυση σήματος)

Question 54

what is the Αποθεματικό υποδοχέα theory *

Answer 54

Συμβαίνει επειδή τα κυτταρικά συστήματα ενίσχυσης επιτρέπουν στους αγωνιστές να παράγουν μία μέγιστη απόκριση σε επίπεδα υποκορεσμού υποδοχέα

Question 55

define «αποθεματικό υποδοχέα/spare receptors» / «εφεδρικό υποδοχέα» *

Answer 55

= είναι το κλάσμα των υποδοχέων μεγαλύτερο από αυτό που απαιτείται για την παραγωγή της μέγιστης απόκρισης του ιστού από έναν αγωνιστή

Question 56

what other conclusion was discovered by the spare receptor theory which isn’t explained by the θεωρία πληρότητας *

Answer 56

Διαπιστώθηκε επίσης ότι οι αγωνιστές δεν παράγουν απαραίτητα την ίδια μέγιστη απόκριση —> κάποιοι στην ίδια συγκέντρωση παράγουν πιο δυνατό σήμα

Question 57

Name 2 other μοντέλα/θεωρίες used

Answer 57

1. ‘ενδογενής ενεργότητα α’
2. ‘ενδογενής αποτελεσματικότητα’ ε

Question 58

define «ενδογενής δραστικότητα» (α)

Answer 58

= πειραματική παράμετρο που υποδεικνύει τη μέγιστη απόκριση αγωνιστή (αυτού που μελετάμε) σε σύγκριση με τον γνωστότερο ισχυρότερο αγωνιστή (Emax) δηλ. Α = Ε / Εmax

—> E = α x Emax / (1 + KD/[L])
—> Ανάλογα με την τιμή του α, οι προσδέτες μπορούν να χωριστούν σε τρεις κατηγορίες

Question 59

Give the different values α can have and what it means

Answer 59

1. α = 1
   = «πλήρεις αγωνιστές»
   - Ο προσδέτης παράγει τη μέγιστη απόκριση (Emax) σε απόλυτη πληρότητα του υποδοχέα.
   - Eg ισοπροτερενόλη είναι ένας πλήρης αγωνιστής για β-αδρενεργικούς υποδοχείς
2. 0 <α< 1
   = «μερικοί αγωνιστές»
   - Σε πλήρη πληρότητα του υποδοχέα, θα παράγουν μια απόκριση ίση με (α x Εmax)
   - δεν υπάρχει συσχέτιση μεταξύ της EC50 του φαρμάκου και της εγγενούς δραστικότητας του.
3. α = 0
   = Ανταγωνιστές
   - δεσμεύονται στον υποδοχέα χωρίς να προκαλούν ανταπόκριση

Question 60

what do those models assume

Answer 60

• Οι υποδοχείς μπορούν να υιοθετήσουν μόνο μία ενεργή διαμόρφωση
• το ερέθισμα (stimulus) ενός προσδέτη αντανακλά το κλάσμα των προσδεδεμένων υποδοχέων που βρίσκονται σε αυτή την ενεργό διαμόρφωση
  —> το απλούστερο μοντέλο είναι το «μοντέλο δύο σταδίων»
• ο δεσμευμένος αγωνιστής επάγει μια μεταβολή διαμόρφωσης στον υποδοχέα
• ο προσδέτης (L) δεσμεύεται στον μη ενεργό υποδοχέα (Rn) με την σταθερά διάστασης ισορροπίας (Κ) και αυτό το σύμπλεγμα μη ενεργού προσδέτη-υποδοχέα (L-Rn) βρίσκεται σε ισορροπία με το ενεργό σύμπλοκο (L-Ra).
  —> σταθερά διαχωρισμού ισορροπίας (Κ ‘= [L-Rn] / [L-Ra])

Question 61

According to the simple theories, this is the equilibrium L-Rn ↔ L-Ra. How is it different for an agonist vs antagonist?

Answer 61

1. ανταγωνιστές:
   - η ισορροπία μετατοπίζεται τελείως προς τα αριστερά (πχ. K’»1)
   - Όλοι οι δεσμευμένοι υποδοχείς παραμένουν σε μη ενεργό διαμόρφωση L-Rn
2. αγωνιστές:
   - η ισορροπία μετατοπίζεται περισσότερο προς τα δεξιά για τους ισχυρούς αγωνιστές σε σύγκριση με τους ασθενείς αγωνιστές
   - οπότε οι περισσότεροι από τους δεσμευμένους υποδοχείς παραμένουν σε ενεργό διαμόρφωση L-Ra
   - K’ (full agonist) < K’ (partial agonist)

Κ ‘= [L-Rn] / [L-Ra)]

Question 62

What’s the Εναλλακτικό αλλοστερικό μοντέλο

Answer 62

• Αμφότερες οι διαμορφώσεις του υποδοχέα βρίσκονται σε ισορροπία, ακόμη και απουσία προσδέτη.
  —> αγωνιστής «ευνοεί» μία μεταβολή της διαμόρφωσης του υποδοχέα λόγω της υψηλότερης συγγένειάς του για την ενεργή διαμόρφωση (L-Ra)
• Η σταθερά ισορροπίας για τη μετάβαση μεταξύ των δύο μορφών του υποδοχέα (Κ’=[Rn]/[Ra]) είναι πολύ υψηλή
  —> This implies that in the absence of the agonist, the majority of receptors are in the inactive state απουσία φαρμάκου

Question 63

in the Εναλλακτικό αλλοστερικό μοντέλο, how do we tell agonists apart from antagonists?

Answer 63

Με βάση τις διαφορές τους στη συγγένεια δέσμευσης στους ενεργούς και στους μη ενεργούς υποδοχείς.

Question 64

Describe all the conclusions that can be deduced from the Εναλλακτικό αλλοστερικό μοντέλο

Answer 64

1. ανταγωνιστές:
   - δεσμεύονται με ίση συγγένεια και με τις 2 διαμορφώσεις του υποδοχέα (δηλ. Kn =Ka)
   - λόγος [Ra] / [Rn] παραμένει ο ίδιος όπως στην βασική κατάσταση.
2. αγωνιστές:
   - δεσμεύονται με υψηλότερη συγγένεια στο Ra σε σύγκριση με το Rn (δηλαδή Kn >Ka)
   - υψηλότερη K μικρότερη συγγένεια
   - ολόκληρη η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα δεξιά, με αποτέλεσμα την αύξηση του λόγου [Ra]/[Rn]
3. μερικούς αγωνιστές:
   - ο λόγος Kn / Ka είναι μεγαλύτερος για τους άμεσους (πλήρεις) αγωνιστές παρά για τους μερικούς αγωνιστές
4. Οι ανάστροφοι αγωνιστές:
   - δεσμεύονται με υψηλότερη συγγένεια στο Rn σε σύγκριση με το Ra (δηλ. Ka> Kn)
   - ολόκληρη η ισορροπία να μετατοπιστεί προς τα αριστερά, με αποτέλεσμα τη μείωση του λόγου [Ra] / [Rn].

Question 65

Τι προσπαθούμε να καταλάβουμε από αυτά τα μοντέλα;

Answer 65

• Τη μεταγωγή σήματος
• Η κατάληψη ενός υποδοχέα προκαλεί ένα ερέθισμα που τον ενεργοποιεί
• Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μία βιολογική απόκριση.
• εξηγεί το ρόλο των αγωνιστών-ανταγωνιστών

Question 66

define εγγενής (ενδογενής)

Answer 66

= περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο οι αποκρίσεις σε αγωνιστές μπορεί να είναι διαφορετικές, ακόμη και όταν δεσμεύονται στον ίδιο αριθμό υποδοχέων και διαχωρίζουν τις ιδιότητες του υποδοχέα και του φαρμάκου από εκείνες του βιολογικού συστήματος.

—> Χριεάζεται η ενεργοποίηση.

Question 67

What is the Ενδογενής αποτελεσματικότητα (ε) + explain how the model links to receptors

Answer 67

= η ικανότητα του δεσμευμένου προσδέτη να διεγείρει τον υποδοχέα
- είναι ανάλογη προς το κλάσμα των κατειλημμένων υποδοχέων που βρίσκονται στην ενεργή διαμόρφωση στα δύο παραπάνω μοντέλα
—> Μεγαλύτερη (ε) πιο ενεργοί υποδοχείς

• Το ερέθισμα (S) εξαρτάται από την ποσότητα των κατειλημμένων υποδοχέων ([LR]) και από την εγγενή αποτελεσματικότητα (ε) του προσδέτη

Question 68

Is συναγωνιστικός ανταγωνισμός reversible? Explain

Answer 68

Η αλληλεπίδραση του ανταγωνιστή με τον υποδοχέα είναι αναστρέψιμη

• ο ανταγωνιστής συναγωνίζεται με τον αγωνιστή για την ίδια θέση δέσμευσης.
  —> Η δράση του ανταγωνιστή μπορεί να ανασταλεί αυξάνοντας τη συγκέντρωση του αγωνιστή, που έτσι θα δεσμευτεί σε μεγαλύτερο ποσοστό θέσεων δέσμευσης στον υποδοχέα
• ο συνολικός αριθμός των δραστικών μορίων υποδοχέα δεν θα αλλάξει, αλλά τώρα έχουμε δύο ανταγωνιστικές ισορροπίες στριμωγμένοι στον ίδιο χώρο.
• Συναγωνιστικός ανταγωνιστής μειώνει την ευαισθησία του υποδοχέα με τον αγωνιστή, αλλά δεν μειώνει το μέγιστο αποτέλεσμα που μπορεί να επιτευχθεί σε πολύ υψηλές συγκεντρώσεις αγωνιστή.

Question 69

Show the competition of agonists and antagonists on a graph + how the value of K shifts

Answer 69

Οι τιμές «Κ» είναι οι σταθερές συγγένειας του αγωνιστή (αυξάνονται στην παρουσία του αναστολέα)
slide 68

Question 70

Explain the situation that would cause Μη αντιστρεπτή αναστολή + what shows it

Answer 70

Εάν ένα φάρμακο αντιδρά ομοιοπολικά με τον υποδοχέα του, οι υποδοχείς που επηρεάζονται θα μπλοκαριστούν ανεπανόρθωτα και έτσι απομακρύνονται εντελώς από το συνολικό αριθμό υποδοχέων που διατίθενται για την αλληλεπίδραση με τον αγωνιστή.

—> η ισορροπία αγωνιστή-υποδοχέα αντικατοπτρίζεται στον μειωμένο συνολικό αριθμό.
—> ο αριθμός των κατειλημμένων υποδοχέων θα πρέπει να μειωθεί αναλογικά

Question 71

Compare graphs of Αναστρέψιμη ή μη αναστρέψιμη αναστολή

Answer 71

slide 71