Química Farmacéutica para estudiantes de Farmacia - UGR

RECURSOS Y ENLACES DEL TEMA:

• ⁠⁠Web oficial del curso (QFDOS)⁠⁠
• ⁠⁠Diapositivas (PDF⁠⁠)
• ⁠⁠Gemini Notebook⁠⁠ (NotebookLM)

Vídeo resumen del Tema 2: Noradrenalina y Transmisión Adrenérgica de Química Farmacéutica II (Grado en Farmacia, Universidad de Granada), enfocado en los conceptos y preguntas clave fijados por el Prof. Juan J. Díaz-Mochón.En este repaso verás:

• Mapa de la sinapsis adrenérgica: Los 6 niveles de intervención farmacológica sobre la noradrenalina.
• Modulación presináptica: Permeabilidad de la BHE (L-DOPA vs. Carbidopa/Guanetidina), inhibición de la biosíntesis y mecanismo de los falsos neurotransmisores ($\alpha$-metildopa).
• Relaciones Estructura-Actividad (REA): Efecto del tamaño del sustituyente sobre el nitrógeno en la selectividad $\alpha$ y $\beta$ ($\beta_1$ vs. $\beta_2$).
• Diseño del Salbutamol: Modificación del grupo catecol para evitar la inactivación metabólica por la COMT.
• Antagonistas y Estereoquímica: Evolución de $\beta$-bloqueantes (Propranolol, Practolol), explicación de la asignación $R/S$ por prioridades CIP y alquilación irreversible por el catión aziridinio de la Fenoxibenzamina.
• Síntesis de examen: Transposición de Beckmann en la preparación de la Guanetidina y ruta sintética del Salbutamol.

Un repaso claro, explicativo y orientado a entender la lógica química detrás de cada fármaco para preparar el examen.

Este vídeo se ha generado en Gemini Notebook con las fuentes originales proporcionadas por el Prof. Mochón.

RECURSOS Y ENLACES DEL TEMA:

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Resumen del tema del sistema colinérgico: neurotransmisión por acetilcolina, receptores muscarínicos y nicotínicos. Analizamos el mecanismo catalítico de la tríada de la acetilcolinesterasa (AChE: Ser200, His440, Glu/Asp) y el enlace de hidrógeno orientador con Tyr; la justificación electrónica de la estabilidad de los carbamatos frente a los ésteres; las diferencias de paso por barrera hematoencefálica (BHE) entre aminas terciarias y amonios cuaternarios; los fármacos para la enfermedad de Alzheimer (Donepezilo vs. Tacrina); la fosforilación por organofosforados y la reactivación nucleofílica mediante oximas (Pralidoxima / 2-PAM).

Este vídeo se ha generado en Gemini Notebook con las fuentes originales proporcionadas por el Prof. Mochón.

Accede al audio, al NotebookLM, los apuntes y a la presentación del Tema 7 del Prof. Mochón.

En este episodio exploramos a fondo el Tema 7: Diseño de fármacos cuantitativo: parámetros y relaciones cuantitativas estructura-actividad (QSAR).

Descubre cómo la química farmacéutica pasó de la mera intuición cualitativa (SAR) a establecer modelos matemáticos predictivos para estimar la eficacia biológica de un compuesto antes de ser sintetizado en el laboratorio. Abordaremos los siguientes puntos clave:

• De SAR a QSAR: Analizamos la estrategia clásica de Corwin Hansch desarrollada en los años 60, basada en dividir la molécula y asignar valores numéricos a sus distintas características fisicoquímicas.
• Parámetros Electrónicos (σ): Explicamos cómo se cuantifica la capacidad de los sustituyentes usando el ácido benzoico como referencia, diferenciando entre grupos electrón atrayentes (valores positivos) y electrón donantes (valores negativos).
• Propiedades Estéricas (Es): Descubrimos el uso del parámetro de Taft para medir el impedimento estérico o "volumen efectivo" de un sustituyente frente al hidrógeno, un factor crítico para el encaje en la diana molecular.
• La Clave de la Lipofilia (π y log P): Un repaso al coeficiente de partición octanol/agua y su importancia vital en la absorción y distribución de fármacos. Veremos la diferencia entre medir la lipofilia global de la molécula (log P) y la de fragmentos individuales (parámetro π de Hansch-Fujita).
• Quimioinformática y el Futuro del Diseño: El gran cambio de paradigma hacia la era de los datos. Explicamos cómo el Machine Learning, las herramientas ADMET in silico y la Inteligencia Artificial (ej. AlphaFold y los Premios Nobel de 2024) están permitiendo diseñar fármacos transformando la materia física en puros "bits de información".

Aviso: Este episodio ha sido generado por NotebookLM a partir de fuentes proporcionadas por el Prof. Juan J. Díaz-Mochón.

Accede al ⁠NotebookLM ⁠, a los a ⁠apuntes ⁠y a la ⁠presentación ⁠del del Tema 9 del Prof. Mochón

En este episodio exploramos a fondo el Tema 10: Inhibición Enzimática: Fármacos Antitumorales y Antivirales.

Descubre cómo la química farmacéutica diseña "impostores moleculares" y terapias dirigidas para combatir el cáncer y frenar las infecciones virales mediante alteraciones a nivel del ADN y ARN celulares.Abordaremos los siguientes puntos clave:

Antimetabolitos: Analizamos cómo fármacos como el Metotrexato y el 5-Fluorouracilo actúan como falsos bloques de construcción, inhibiendo enzimas clave (como la DHFR y la timidilato sintetasa) para detener la síntesis de ADN en las células tumorales.

Agentes Alquilantes: Descubrimos el mecanismo letal de las mostazas nitrogenadas (como la ciclofosfamida) y las nitrosoureas, que forman enlaces covalentes y "entrecruzamientos" directos en el ADN (especialmente en la guanina) para inducir la apoptosis celular.

Productos Naturales: Un repaso al arsenal contra el cáncer extraído de la naturaleza. Hablamos de la complejidad estructural del famoso Taxol (paclitaxel), su acción sobre los microtúbulos y cómo la química orgánica logró producirlo mediante semisíntesis.

Inhibidores de Quinasas: El gran cambio de paradigma en la terapia dirigida contra el cáncer. Explicamos cómo fármacos modernos acabados en "-tinib" (como el Imatinib o el Gefitinib) compiten con el ATP para bloquear señales específicas de crecimiento tumoral, minimizando el daño a células sanas.

Fármacos Antivirales: Las estrategias para frenar la replicación de virus (como el VIH o el Herpes). Veremos cómo modificaciones químicas en las bases nitrogenadas (Idoxiuridina) o en los azúcares (AZT, Aciclovir) logran engañar a las polimerasas virales y actuar como terminadores de cadena.¡Un repaso esencial de Química Farmacéutica para entender las terapias moleculares modernas que están cambiando la medicina

Aviso: Este episodio ha sido generado por NotebookLM a partir de fuentes proporcionadas por el Prof. Juan J. Díaz-Mochón.

Accede al NotebookLM , a los a apuntes y a la presentación del del Tema 9 del Prof. MochónEn este episodio exploramos a fondo el Tema 9: Inhibición Enzimática y Otros Agentes Antibacterianos. Descubre los orígenes de la quimioterapia antibacteriana, desde los hallazgos históricos con colorantes sintéticos hasta el diseño de moléculas que bloquean procesos metabólicos y genéticos esenciales para la vida de las bacterias.

Abordaremos los siguientes puntos clave con detalle:

• De Colorantes a Profármacos: Analizamos el hito histórico del Rojo Prontosil y cómo el descubrimiento de su activación metabólica in vivo (reduciendo el enlace azo para liberar sulfanilamida) sentó las bases del concepto de profármaco en la química farmacéutica.
• El Engaño Metabólico de las Sulfonamidas: Profundizamos en su mecanismo de acción como antimetabolitos que compiten con el PABA para detener la síntesis del ácido fólico bacteriano. Desglosamos su relación estructura-actividad (SAR), destacando la importancia de mantener libre el nitrógeno N4 y cómo el ajuste del pKa a valores cercanos a 7.4 maximiza su actividad. También veremos cómo la lipofilia dicta si el fármaco se reabsorbe para acciones sistémicas o se elimina rápido para infecciones urinarias.

También se verá:

• La Fábrica de Proteínas como Diana: Exploramos cómo los antibióticos aprovechan la diferencia estructural entre los ribosomas bacterianos (70S) y humanos (80S) para lograr selectividad. Repasamos el arsenal terapéutico: el mecanismo de los aminoglucósidos, la estructura gigante de los macrólidos, los problemas de quelación en huesos y dientes de las tetraciclinas, y el perfil toxicológico del cloranfenicol.
• Ataque a los Ácidos Nucleicos: Abordamos fármacos que bloquean la maquinaria genética, incluyendo el mecanismo de las aminoacridinas como agentes intercaladores planos, y la inhibición de la ADN girasa bacteriana por las quinolonas. Veremos cómo la evolución hacia las fluoroquinolonas (añadiendo flúor y un anillo de piperazina) revolucionó su espectro de acción.
• El Laboratorio Sintético: Un recorrido por los pasos críticos de síntesis química exigidos en el laboratorio, detallando la formación de sulfonamidas (clorosulfonación y desprotección), el ensamblaje estereoespecífico del cloranfenicol y las reacciones para construir el anillo del ácido nalidíxico.

Aviso: Este episodio ha sido generado por NotebookLM a partir de fuentes proporcionadas por el Prof. Juan J. Díaz-Mochón.

Accede al NotebookLM del Tema 8 del Prof. Mochón

En este episodio exploramos a fondo el Tema 8: Inhibición Enzimática y los Inhibidores de la Biosíntesis de la Pared Celular. Descubre la evolución química de los antibióticos β-lactámicos, desde los hallazgos históricos con productos naturales hasta el diseño racional en el laboratorio para combatir el gran reto de la resistencia bacteriana.

Abordaremos los siguientes puntos clave:

• La Pared Celular como Diana: Analizamos cómo la transpeptidasa, enzima clave en la formación del "escudo" bacteriano (peptidoglicano), es inhibida engañando a la bacteria mediante el mimetismo del dipéptido natural D-Ala-D-Ala.
• La Reactividad del Anillo β-Lactámico: Profundizamos en la arquitectura tridimensional de las penicilinas. Al carecer de coplanariedad, el sistema impide la estabilización por resonancia, dejando un enlace amida extremadamente electrófilo y reactivo capaz de unirse de forma irreversible a la enzima.
• De la Naturaleza al Laboratorio: Explicamos la revolución del ácido 6-aminopenicilánico (6-APA) como pieza central para desarrollar penicilinas semisintéticas. Veremos cómo la farmacomodulación logró vencer la degradación en el estómago usando grupos atrayentes de electrones y profármacos para permitir la vía oral.
• El Escudo contra las Resistencias: Abordamos el grave problema de las β-lactamasas y cómo la química respondió incorporando impedimentos estéricos (como en la Meticilina) y diseñando ingeniosos "sustratos suicidas" como el ácido clavulánico, que se sacrifican para proteger al antibiótico principal.
• Nuevas Generaciones de Antibióticos: Exploramos la siguiente gran era de los β-lactámicos de la mano de las cefalosporinas (modificando el núcleo 7-ACA), y descubrimos otras armas de última línea como los carbapenems, monobactamas, la vancomicina y la cicloserina para atacar patógenos multirresistentes.

Aviso: Este video ha sido generado por NotebookLM a partir de fuentes proporcionadas por el Prof. Juan J. Díaz-Mochón

Accede al NotebookLM del Tema 6 del Prof. MochónEn este episodio nos adentramos en el Tema 6: Procesos Metabólicos en los Fármacos. Descubre el fascinante ciclo ADME (Absorción, Distribución, Metabolismo y Excreción) que debe superar un medicamento al entrar en nuestro cuerpo y cómo el diseño metabólico temprano evita el fracaso clínico.

Abordaremos los siguientes puntos clave:

• Absorción y Barreras Biológicas: Entenderemos cómo el pH del medio y el pKa del fármaco interactúan (ecuación de Henderson-Hasselbalch) para determinar si la molécula logra atravesar las membranas lipídicas. Además, revisaremos la famosa Regla de los 5 de Lipinski para predecir el éxito de la vía oral.
• Metabolismo Fase I (Funcionalización): El papel estelar del hígado y la familia enzimática del Citocromo P450. Analizamos cómo el organismo oxida, reduce o hidroliza las moléculas extrañas (xenobióticos) atacando sus "puntos calientes", como las posiciones alílicas y bencílicas.
• Metabolismo Fase II (Conjugación): El "empaquetado" final. Veremos cómo la unión covalente del fármaco a moléculas endógenas polares (como el ácido glucurónico o los aminoácidos) dispara su hidrosolubilidad para facilitar la excreción renal.
• El Peligro de la Toxicidad (Caso Paracetamol): Analizamos a fondo la ruta oxidativa secundaria del paracetamol en sobredosis y la formación de su metabolito letal, el NAPQI. Explicamos por qué el Glutatión (GSH) es nuestro mayor escudo contra la necrosis hepática celular.
• Fármacos Biorreversibles: Pura ingeniería molecular para burlar al organismo. Descubre qué son los Profármacos (moléculas "disfrazadas" e inactivas que nuestro cuerpo se encarga de activar) y los Fármacos Blandos o Soft Drugs (fármacos activos diseñados para inactivarse y eliminarse a toda velocidad).

Aviso: Este video ha sido generado por NotebookLM a partir de fuentes proporcionadas por el Prof. Juan J. Díaz-Mochón

Accede al NotebookLM del Tema 5 del Prof. Mochón

En este video resumen exploramos a fondo el Tema 5: Las Dianas Biológicas y los Receptores para Fármacos. Descubre los mecanismos moleculares que permiten a los medicamentos reconocer y unirse a sus objetivos específicos en el cuerpo humano para producir un efecto terapéutico.Abordaremos los siguientes puntos clave:

• Dianas Biológicas: Analizamos la naturaleza química de los lugares de acción de los fármacos, divididos en lípidos, ácidos nucleicos (ADN/ARN) y, los más abundantes, las proteínas (enzimas y receptores de membrana).
• Tipos de Receptores: Las cuatro grandes familias celulares: canales iónicos, receptores con actividad enzimática intrínseca (como las tirosina quinasas), receptores acoplados a proteínas G (GPCRs) y receptores intracelulares.
• Interacción Fármaco-Receptor: Dejamos atrás el modelo rígido de "llave-cerradura" para entender la teoría actual del Ajuste Inducido de Koshland, explicando cómo funcionan los agonistas y antagonistas.
• La Química de la Unión: Una revisión de la jerarquía de fuerzas que unen al fármaco con su diana, desde los potentes enlaces covalentes (irreversibles) hasta las uniones iónicas, puentes de hidrógeno y la crucial interacción hidrofóbica impulsada por la entropía.
• Aspectos Estereoquímicos: Por qué la forma 3D y la quiralidad son vitales. Hablamos de la conformación bioactiva y de cómo el cuerpo distingue entre un enantiómero útil (eutómero) y uno que puede ser inactivo o tóxico (distómero).

Aviso: Este video ha sido generados por NotebookLM a partir de fuentes proporcionadas por el Prof. Juan J. Díaz-Mochón

Accede al NotebookLM del Tema 4 del Prof. Mochón

En este episodio, dejamos atrás la búsqueda de nuevos compuestos para centrarnos en la Modificación Estructural. Como dice el Profesor Mochón, ya tenemos el "coche" (el prototipo), ahora vamos a ver qué piezas podemos cambiar para que corra más, gaste menos y no falle nunca.

• La Aproximación Modulativa: Analizamos cómo pequeñas variaciones pueden cambiar radicalmente el perfil de un fármaco.

  • Homología y Ramificación: ¿Qué pasa si añado un grupo metileno ($-CH_2-$)? Veremos cómo ajustar la lipofilia y la distancia en el farmacóforo.

  • Vinilogía: El arte de insertar dobles enlaces manteniendo la comunicación electrónica (resonancia) entre los grupos clave.

• Isostería y Bioisostería: El concepto estrella del examen. Aprenderemos a sustituir grupos de átomos por otros "equivalentes" para engañar al receptor o mejorar la estabilidad metabólica.

  • Caso de estudio: El clásico del tetrazol frente al ácido carboxílico.

• De Agonistas a Antagonistas: La importancia de los grupos voluminosos. ¿Por qué meter "volumen" suele bloquear la respuesta biológica?

• Variaciones en el Anillo: Apertura y cierre de ciclos (simplificación y complicación estructural) tomando como ejemplo la evolución de la morfina.

• Aproximación Conjuntiva: Duplicación molecular e híbridos. ¿Cuándo es buena idea unir dos fármacos en una sola molécula?

• Peptidomiméticos: El futuro de la industria. Cómo imitar a las proteínas esquivando a las temidas proteasas.

1. No basta con describir: En el examen de la UGR no sirve decir "cambia un palo por una raya". Debéis usar terminología química: bioisóstero no clásico, homólogo superior, simplificación molecular.

2. Dibujar es razonar: Practicad las estructuras de Lewis y las formas resonantes, especialmente en los ejercicios de vinilogía.

3. La Historia de la Cimetidina: Un ejemplo imprescindible en nuestra facultad. Desde la histamina hasta la cianoguanidina.

🔍 ¿Qué vamos a aprender hoy?💡 Puntos Clave para el Examen (Tips de Mochón)

Este episodio se ha generado con la función Cinematic Video Overview de NotebookLM, utilizando como fuentes los materiales del profesor Mochón relacionados con los tres primeros temas de Química Farmacéutica 1, que se evaluarán en el examen parcial del curso 25/26.