Yüklü (iyonize) veya bazı ilaç ya da maddelerin biyolojik zarlardan geçişinde taşıt proteinleri rol oynar. Glikoz ve amino asitlerin hücrelere girişi, Na, CL gibi iyonlar ve birçok organik maddenin böbrek tubüllerinden taşınması, Ca, Na gibi iyonların hücre-dışına veya hücre-içine taşınması, kolinerjik yapılarda kolinin, adrenerjik yapılarda noradrenalinin (NA), serotonerjik yapılarda serotoninin (5-hidroksitriptamin, 5HT), dopaminerjik yapılarda da dopaminin (D) sinaptik aralıktan sinir ucuna geri alınması hep etkin taşıma ile olur. Bu yerlerdeki geçişe birçok ilaç müdahale eder ve etkilerini oluştururlar. Taşıma sistemlerinin başlıcaları ile bunlar aracılığında etkilerini oluşturan bazı ilaç örnekleri aşağıda verilmiştir.
Kolin taşıtı (Kolinerjik sinir uçlarında bulunur): Hemikolinium kolinerjik sinir uçlarında kolinin geri alınmasını engeler; böylece, Ak sentezi azalır, parasempatik etki zayıflar veya tümüyle kaybolur.
Na,K-ATPaz (Amin pompası; adrenerjik sinir uçlarında bulunur): Kokain bu pompanın faaliyetini engeller, sinaptik aralıkta NA’nın daha uzun süreyle kalmasını sağlar; böylece, dolaylı şekilde sempatomimetik etkiye sebep olur.
Mg-ATPaz (Amin pompası; adrenerjik sinir ucundaki veziküllerde bulunur): Rezerpin ve benzeri maddeler bu pompanın faaliyetini engeller; adrenerjik sinir ucunda stoplazmada bulunan NA molekülleri korumasız kalır; monoamin oksidaz (MAO) ile etkisiz kılınır; bu durum, sempatik etkinin zayıflamasına ve kaybolmasına yol açar.
İyon-Kanalları
Hücre zarlarında çeşitli anyon veya katyonların geçmesine aracılık eden iyon-kanalları (Ca-, CL-, K-, Na-kanalları gibi) vardır. Uyarılabilir hücrelerin görevlerini sürdürebilmeleri (uyarı-uyarının sonlanması), hücre zarının iki tarafında belli yoğunlukta bulunan Na, K, Ca, CL gibi iyonlara geçirgenlik durumuna göre bu iyonların zarın iki yüzü arasında gidipgelmeleriyle mümkündür. Bu iyonların kendilerine özel ve protein yapılı çeşitli altbirimlerden yapılmış kanalları serbestçe veya gerilime bağımlı (Voltaj-bağımlı; V-bağımlı) kanalları geçtikleri kabul edilir. Kanallardan bazıları doğrudan reseptörlerle bağlantı kurarlar. İlaçlar bu kanallardan bazılarını doğrudan, bazılarını da G-proteini aracılığında etkiler. İyon kanallarının başlıca örnekleri ile agonist ve antagonistleri aşağıdaki gibidir. Gerilime-bağımlı Na-kanalları (V-Na-kanalları): Yerel anestezikler (lidokain, prokain gibi), tetrodotoksin (Kirpi balıklarının “Spheroides rubripes-Puffer fish karaciğerinde bulunur), saksitoksin (midye, istiridye, deniz tarağı gibi kabuklularda bulunur), akrep zehiri gibi maddeler bu kanalların açılmasını engeller ve iletimi keserler. Akonitin gibi diterpen alkaloitler (akonifin, deflinin gibi), veratrin, piretrin ve piretroitler bu kanalların devamlı açık kalmasınına yol açarak sinirsel iletimi bozarlar. Gerilime-bağımlı Ca-kanalları (V-Ca-kanalları): L-tipi Ca-kanalları azidopin, diltiazem, nifedipin, verapamil gibi birçok madde ile bloke edilirler. Damarlarda gevşemeye ve genişlemeye sebep olurlar.
Kelasyon (Şelasyon)
Kelasyon, metal iyonlarının organik maddelerle halka oluşturarak bağlanması durumudur. Organik madde molekülünde metalle (arsenik, bakır, civa, kurşun gibi) halka yapan gruba ligand adı verilir; ligandlar genellikle sülfidril grupları (-SH) ihtiva eden enzim veya proteinlerdir. Metallerin hemen tamamı da bu etki şekliyle hücrelerde hayati önem taşıyan birçok sülfidrilli enzimin etkinliğini engellerler. Arsenik tarafından lipoik asitin etkinliğinin engellenmesi durumu bu etkileşmenin en tipik örneğidir.
Vücutta Bir Maddenin Salıverilmesine Yol Açma
Vücutta normal olarak bağlı halde bulunan birçok madde dışarıdan verilen ilaçlar tarafından veya bazı durumlarda (gerilim, korku, yanık gibi) bağlı bulundukları veya depolandıkları yerlerden salıverilerek etkilerini oluştururlar. Amfetamin, tiramin ve kısmen efedrin adrenerjik sinir uçlarındaki stoplazmik NA depolarının boşalmasına yol açarlar. Amfetamin, metilamfetamin, 3,4-metilendioksimetamfetamin (MDMA, Ecstasy), metilfenidat gibi maddeler sinir uçlarından dopamin ve 5HT salıverilmesini artırırlar. Avermektinler yuvarlak kurtlar ve kan emici dış parazitlerde GABAerjik sinir uçlarından gamma- aminobutirik asitin (GABA) salıverilmesini artırırlar.