Características gerais dos hormônios e os seus mecanismos de ação

Prévia do material em texto

As glândulas endócrinas distinguem-se de outro tipo de 
glândulas no corpo, denominadas exócrinas. 
As glândulas exócrinas secretam seus produtos em um 
ducto, a partir do qual as secreções saem do corpo (como o 
suor) ou entram no lúmen de outro órgão, como os 
intestinos. 
 Por outro lado, as glândulas endócrinas carecem de ductos 
e liberam seus hormônios no sangue. Na verdade, os 
hormônios são inicialmente liberados no líquido intersticial, 
a partir do qual se difundem para o sangue. 
Uma única glândula pode secretar múltiplos hormônios. 
Nesses casos, o padrão habitual é que um único tipo de 
célula secrete apenas um hormônio, de modo que a 
secreção de diversos hormônios reflita a presença de 
diferentes tipos de células endócrinas na mesma glândula. 
Todavia, em alguns casos, uma única célula pode secretar 
mais de um hormônio ou diferentes formas do mesmo 
hormônio. 
 
 
Os hormônios são divididos em três classes estruturais 
principais: 
• aminas; 
• peptídios e proteínas; 
• esteroides. 
Hormônios amínicos: 
Os hormônios amínicos são derivados do aminoácido 
tirosina. Incluem os hormônios tireoidianos (produzidos 
pela glândula tireoide) e as catecolaminas epinefrina e 
norepinefrina (sintetizadas pela medula suprarrenal) e 
dopamina (produzida pelo hipotálamo). 
Hormônios peptídicos e protéicos: 
Os hormônios são, em sua maioria, polipeptídios. 
 
 
 
 
 
Em muitos casos, os hormônios peptídicos são inicialmente 
sintetizados nos ribossomos das células endócrinas na 
forma de moléculas maiores, conhecidas como pré-pró-
hormônios, os quais, em seguida, são clivados em pró-
hormônios por enzimas proteolíticas presentes no retículo 
endoplasmático rugoso. Em seguida, o pró-hormônio é 
acondicionado em vesículas secretoras pelo aparelho de 
Golgi. 
Nesse processo (denominado processamento pós-
tradução), o pró-hormônio é clivado, produzindo o 
hormônio ativo e outras cadeias peptídicas encontradas no 
pró-hormônio. Por conseguinte, quando a célula é 
estimulada a liberar o conteúdo das vesículas secretoras 
por exocitose, os outros peptídios são secretados 
juntamente com o hormônio. Em certos casos, esses outros 
peptídios também podem exercer efeitos hormonais. Em 
outras palavras, em vez de apenas um, a célula pode 
secretar múltiplos hormônios peptídicos – derivados do 
mesmo pró-hormônio –, cada um deles diferindo nos 
efeitos exercidos sobre as células-alvo. 
Hormônios esteróides: 
São principalmente produzidos pelo córtex suprarrenal e 
pelas gônadas (testículos e ovários), bem como pela 
placenta durante a gravidez. 
Tanto nas gônadas quanto no córtex suprarrenal, as 
células produtoras de hormônios são estimuladas pela 
ligação de um hormônio da adeno-hipófise a seu receptor 
na membrana plasmática. Esses receptores estão ligados a 
proteínas Gs , que ativam a adenilil ciclase e a produção de 
cAMP. A ativação subsequente da proteinoquinase A pelo 
cAMP resulta em fosforilação de numerosas proteínas 
intracelulares, facilitando as etapas subsequentes do 
processo. 
Todos os hormônios esteroides derivam do colesterol, 
que é captado do líquido extracelular pelas células ou 
sintetizado por enzimas intracelulares. O produto hormonal 
esteroide final depende do tipo celular, bem como dos 
tipos e das quantidades de enzimas expressas. Por 
exemplo, as células do ovário expressam grandes 
quantidades da enzima necessária para converter a 
testosterona em estradiol, enquanto as células dos 
testículos não expressam quantidades significativas dessa 
Características gerais dos 
hormônios e seus mecanismos de ação 
HORMÔNIOS E GLÂNDULAS 
ENDÓCRINAS 
ESTRUTURAS E SÍNTESE DOS 
HORMÔNIOS 
Fisiologia/m3/p1 
enzima e, portanto, produzem principalmente 
testosterona. 
 
Uma vez formados, os hormônios esteroides não são 
armazenados no citosol, em vesículas delimitadas por 
membrana, visto que a natureza lipofílica dos esteroides 
possibilita a sua difusão livre através das bicamadas 
lipídicas. Em consequência, uma vez sintetizados, os 
hormônios esteroides sofrem difusão através da membrana 
plasmática para a circulação. Em virtude de sua natureza 
lipídica, os hormônios esteroides não são altamente 
solúveis no sangue. Os hormônios esteroides em sua 
maioria ligam-se de modo reversível no plasma a proteínas 
carreadoras, como a albumina e várias outras proteínas 
específicas. 
Hormônios do córtex da suprarrenal 
Os cinco hormônios principais secretados pelo córtex 
suprarrenal são: 
• aldosterona:é conhecida como mineralocorticoide, 
em virtude de seus efeitos sobre o equilíbrio de 
sais (minerais), principalmente sobre o 
processamento renal dos íons sódio, potássio e 
hidrogênio. De maneira sucinta, a produção de 
aldosterona está sob o controle de outro 
hormônio, denominado angiotensina II, que se liga 
a receptores da membrana plasmática no córtex 
suprarrenal, ativando a via do segundo 
mensageiro, o trifosfato de inositol . Isso difere do 
mecanismo mais comum mediado pelo cAMP, por 
meio do qual os hormônios esteroides são, em sua 
maioria, produzidos, conforme descrito 
anteriormente. Uma vez sintetizada, a aldosterona 
entra na circulação e atua sobre células do rim 
para estimular a retenção de Na+ e H2O e a 
excreção de K+ e H+ na urina. 
• Cortisol e corticosterona: O cortisol e a 
corticosterona são denominados glicocorticoides, 
em virtude de seus efeitos importantes sobre o 
metabolismo da glicose e de outros nutrientes 
orgânicos. O cortisol é o glicocorticoide 
predominante nos seres humanos, de modo que é 
o único que será discutido. Além de seus efeitos 
sobre o metabolismo orgânico, o cortisol exerce 
muitos outros efeitos, incluindo a facilitação das 
respostas do corpo ao estresse e a regulação do 
sistema imune 
• desidroapiandrosterona (DHEA) e 
androstenediona: pertencem à classe dos 
hormônios esteroides conhecidos como 
androgênios; essa classe também inclui o principal 
esteroide sexual masculino, a testosterona, 
produzida pelos testículos. Os androgênios 
suprarrenais são muito menos potentes que a 
testosterona e habitualmente têm pouco 
significado fisiológico no homem adulto. 
Entretanto, desempenham funções na mulher 
adulta e, em ambos os sexos, no feto e na 
puberdade. 
Hormônios das gônadas- 
 Em comparação com o córtex suprarrenal, as gônadas 
apresentam concentrações muito diferentes de enzimas 
essenciais nas vias dos esteroides. 
As células endócrinas dos testículos e dos ovários não 
expressam as enzimas necessárias para produzir 
aldosterona e cortisol. Possuem altas concentrações de 
enzimas das vias dos androgênios, levando à 
androstenediona, como no córtex suprarrenal. 
Além disso, as células endócrinas nos testículos contêm 
uma concentração elevada da enzima que converte a 
androstenediona em testosterona, principal androgênio 
secretado pelos testículos. 
 As células endócrinas dos ovários sintetizam os hormônios 
sexuais femininos, que são coletivamente conhecidos 
como estrogênios (principalmente estradiol e estrona). 
O estradiol é o estrogênio predominante encontrado 
durante a vida de uma mulher. As células endócrinas do 
ovário apresentam uma concentração elevada da enzima 
aromatase, que catalisa a conversão dos androgênios em 
estrogênios. Em consequência, o estradiol – não a 
testosterona – constitui o principal hormônio esteroide 
secretado pelos ovários. 
As células endócrinas do corpo lúteo, uma estrutura 
ovariana que surge depois de cada ovulação, secretam 
outro hormônio esteroide importante, a progesterona. Esse 
esteroide é de importância crítica na maturação uterina 
durante o ciclo menstrual e na manutenção da gestação. 
 
 
 
A maioria dos hormônios peptídicos e todas as 
catecolaminas são hidrossolúveis. Por conseguinte, à 
exceção de alguns peptídios, esses hormônios são 
transportados simplesmente dissolvidos no plasma. 
 
Poroutro lado, os hormônios esteroides e os hormônios da 
tireoide pouco solúveis circulam no sangue, em grande 
parte ligados a proteínas plasmáticas. 
TRANSPORTE DOS HORMÔNIOS 
NO SANGUE 
Embora os hormônios esteroides e tireoidianos sejam 
encontrados no plasma principalmente ligados a grandes 
proteínas, existem pequenas quantidades desses 
hormônios dissolvidas no plasma. 
O hormônio dissolvido ou livre está em equilíbrio com o 
hormônio ligado: 
Hormônio livre + Proteína de ligação ⇌ Complexo 
hormônio–proteína 
 
A concentração total de hormônio no plasma é a soma dos 
hormônios livre e ligado. Entretanto, somente o hormônio 
livre pode difundir-se para fora dos capilares e encontrar as 
células-alvo. 
Por conseguinte, a concentração biologicamente 
importante é a de hormônio livre, não a do hormônio total, 
cuja maior parte está ligada. 
 
 
 
Após a síntese e a secreção de um hormônio no sangue, e 
sua ação sobre um tecido-alvo, sua atividade aumentada 
não é mais necessária, e a concentração do hormônio no 
sangue habitualmente retorna a seus valores normais. Isso 
é necessário para evitar os efeitos excessivos e 
possivelmente prejudiciais da exposição prolongada das 
células-alvo aos hormônios. 
A concentração de um hormônio no plasma depende 
• de sua taxa de secreção pela glândula endócrina e 
• de sua taxa de remoção do sangue. 
A remoção ou “depuração” do hormônio ocorre por meio 
de excreção ou de transformação metabólica. O fígado e os 
rins constituem os principais órgãos que metabolizam ou 
excretam os hormônios. 
Todavia, o fígado e os rins não constituem as únicas vias 
para a eliminação dos hormônios. Algumas vezes, um 
hormônio é metabolizado pelas células sobre as quais ele 
atua. No caso de alguns hormônios peptídicos, por 
exemplo, a endocitose dos complexos hormônio–receptor 
nas membranas plasmáticas permite que as células 
removam rapidamente os hormônios de suas superfícies e 
os catabolizem no meio intracelular. Em seguida, os 
receptores são frequentemente reciclados para a 
membrana plasmática. 
 
Além disso, as catecolaminas e os hormônios peptídicos são 
rapidamente degradados por enzimas no sangue e nos 
tecidos. Por conseguinte, esses hormônios tendem a 
permanecer na corrente sanguínea somente por breves 
períodos de tempo – de alguns minutos a 1 hora. Por outro 
lado, os hormônios ligados às proteínas são protegidos da 
excreção ou de seu metabolismo pelas enzimas enquanto 
permanecem ligados. Por conseguinte, a remoção dos 
hormônios esteroides e tireoidianos circulantes em geral 
leva mais tempo, frequentemente de várias horas a dias. 
 
Em alguns casos, o metabolismo de um hormônio o ativa, 
em vez de inativá-lo. Em outras palavras, o hormônio 
secretado pode ser relativamente inativo até sofrer 
transformação pelo metabolismo. Um exemplo é a tiroxina 
produzida pela glândula tireoide, que é convertida em um 
hormônio mais ativo no interior da célula-alvo. 
 
 
Receptores de hormônios: 
Por serem transportados no sangue, os hormônios podem 
alcançar todos os tecidos. Contudo, a resposta a 
determinado hormônio é altamente específica, envolvendo 
apenas as células-alvo para esse hormônio. A capacidade 
de responder depende da presença de receptores 
específicos para esses hormônios sobre as células-alvo ou 
no seu interior. 
Os hormônios podem influenciar a resposta das células-alvo 
ao regular os receptores de hormônios. No contexto dos 
hormônios, a suprarregulação refere-se a um aumento no 
número de receptores de um hormônio em uma célula, 
resultando frequentemente de uma exposição prolongada 
a uma baixa concentração do hormônio. Isso tem o efeito 
de aumentar a responsividade da célula-alvo ao hormônio. 
A infrarregulação refere-se a uma diminuição no número de 
receptores, frequentemente graças à exposição a 
concentrações elevadas do hormônio. Isso diminui 
temporariamente a responsividade das células-alvo ao 
hormônio, impedindo, assim, uma estimulação excessiva. 
Em alguns casos, os hormônios podem infrarregular ou 
suprarregular não apenas seus próprios receptores, mas 
também os de outros hormônios. Se um hormônio induzir a 
infrarregulação dos receptores de um segundo hormônio, o 
resultado será uma redução na efetividade do segundo 
hormônio. Por outro lado, um hormônio pode induzir um 
aumento no número de receptores de um segundo 
hormônio. Nesse caso, a efetividade do segundo hormônio 
é aumentada. Em alguns casos, esse último fenômeno está 
METABOLISMO E EXCREÇÃO DOS 
HORMÔNIOS 
MECANISMOS DE AÇÃO 
HORMONAL 
na base de uma importante interação hormônio–hormônio 
conhecida como permissividade. 
 
Eventos desencadeados pela ligação 
hormônio-receptor: 
Os eventos iniciados quando um hormônio se liga a seu 
receptor – ou seja, os mecanismos pelos quais o hormônio 
desencadeia uma resposta celular – constituem uma ou 
mais das vias de transdução de sinais que se aplicam a 
todos os mensageiros químicos. 
Em outras palavras, não há nada exclusivo acerca dos 
mecanismos iniciados pelos hormônios em comparação 
com aqueles utilizados por neurotransmissores e 
substâncias parácrinas ou autócrinas. 
Efeitos dos hormônios peptídicos e das catecolaminas: 
Os receptores dos hormônios peptídicos e das 
catecolaminas estão localizados na superfície extracelular 
da membrana plasmática da célula-alvo. Essa localização é 
importante, visto que esses hormônios são hidrofílicos 
demais para sofrer difusão através da membrana 
plasmática. 
 Quando ativados pela ligação com o hormônio, os 
receptores desencadeiam uma ou mais das vias de 
transdução de sinais para os receptores de membrana 
plasmática. 
Ou seja, os receptores ativados influenciam diretamente: 
• a atividade enzimática que faz parte do receptor, 
• a atividade das janus quinases citoplasmáticas 
associadas ao receptor 
• as proteínas G acopladas na membrana 
plasmática às proteínas efetoras – canais iônicos e 
enzimas –, que geram segundos mensageiros, 
como o cAMP e o Ca2+ 
Efeitos dos hormônios esteróides e tireoidianos: 
Os hormônios esteroides e os hormônios tireoidianos são 
lipofílicos, e seus receptores, que são intracelulares, 
constituem membros da superfamília de receptores 
nucleares. Sobre os mensageiros lipossolúveis, a ligação do 
hormônio a seu receptor leva à ativação (ou, em alguns 
casos, à inibição) da transcrição de determinados genes, 
causando uma alteração na taxa de síntese das proteínas 
codificadas por eles. O resultado final das alterações nas 
concentrações dessas proteínas consiste na intensificação 
ou inibição de determinados processos realizados pela 
célula, ou em uma alteração na taxa de secreção de 
proteínas dessa célula. 
Efeitos farmacológicos dos hormônios: 
A administração de determinado hormônio em quantidades 
muito grandes para fins clínicos pode ter efeitos sobre o 
indivíduo que habitualmente não são observados em 
concentrações fisiológicas. 
Esses efeitos farmacológicos também podem ocorrer em 
doenças que envolvem a secreção de quantidades 
excessivas de hormônios. 
Os efeitos farmacológicos são de grande importância na 
medicina, visto que os hormônios frequentemente são 
utilizados em grandes doses como agentes terapêuticos. 
 
 
Referência bibliográfica: 
WIDMAIER, E.P.; RAFF, H. STRANG, K.T. Vander, 
Sherman & Luciano Fisiologia Humana Os 
Mecanismos Das Funções Corporais. 12. ed. Rio de 
Janeiro: GEN/Guanabara Koogan, 2013.