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Maria Luiza Peixoto FMT LXII SISTEMA ENDÓCRINO A atividade celular, tecidual e dos órgãos podem ser moldadas por mensageiros químicos hormonais endócrinos, neuroendócrinos e por neurotransmissores. No caso do sistema endócrino, ele modula respostas a longo prazo Mecanismo lento, devido ao tempo da síntese e secreção de hormônios. HORMÔNIOS • São mensageiros químicos • Existem glândulas próprias, mas também tecidos que produzem hormônios quando há necessidade (coração, estômago) • Quantidade secretada de acordo com o estímulo que a glândula recebe • Atua em células-alvo específicas distantes ou não do seu local de produção • Hormônios endócrinos são transportados pelo sistema circulatório • Podem atuar no crescimento, metabolismo, comportamento, sono, reprodução, balanço hidroeletrolítico ATUAÇÃO HORMONAL Os hormônios atuam de 5 formas diferentes: ATUAÇÃO CLÁSSICA (ENDÓCRINA) Produzido e secretado por tecido glandular. Secretado na corrente sanguínea atingindo células-alvo distantes. Ex. célula beta glandular. ATUAÇÃO PARÁCRINA Quando o hormônio tem efeito sobre células vizinhas àquelas que o produziu, mas de tipo funcional distinto. Ex. testosterona ATUAÇÃO NEURÓCRINA Quando o hormônio é uma neurossecreção que atinge a corrente sanguínea e age em local específico distante. Ex. Ocitocina AÇÃO NEUROTRANSMISSORA Quando o hormônio é uma neurossecreção que atinge a célula - alvo na fenda sináptica (sinapse química). ATUAÇÃO AUTÓCRINA Age sobre o próprio tecido que produziu. Aumentando mais ainda sua atividade. ESTRUTURA QUÍMICA DOS HORMÔNIOS Hormônios podem pertencer a três famílias distintas: polipeptídicos e proteicos (mais de 100 aas), esteróides e derivados do aminoácido tirosina. ** Não existe hormônio conhecido com polissacarídeos ou ácidos nucleicos. • Polipeptídeos e proteicos: vão ser produzidos pelo pâncreas, hipófise anterior e posterior e glândulas parácrinas. • Esteróides: placenta, ovário, córtex da adrenal e testículos • Derivados do aminoácido tirosina: medula da adrenal e tireóide. Hormônio não tem cadeia de apenas carboidratos Estes podem ser: • Hidrofílicos: solúveis em água • Lipofóbicos: não atravessam a membrana plasmática. Todos hormonios peptidicos necessitam de receptores de membrana POLIPEPTÍDICOS E PROTEÍNAS • 100 ou mais aminoácidos -> proteína • Menos de 100 aminoácidos -> polipeptídicos • São os mais abundantes em nosso corpo Maria Luiza Peixoto FMT LXII Síntese e Secreção • Produzidos na extremidade do retículo endoplasmático rugoso • Primeiro são sintetizados como proteínas maiores (pré-pró-hormônios) e clivados para pró-hormônios menores, no retículo endoplasmático. • Armazenados em vesículas no Complexo de Golgi e também clivados, num processo em que os pró-hormônios tornam-se biologicamente ativos e alguns fragmentos inativos • Ficam armazenados intracelularmente até que sejam necessários. • A secreção acontece quando as vesículas secretoras se fundem com a membrana celular e o conteúdo é expelido para o líquido intersticial ou diretamente para corrente sanguínea por meio da exocitose. Transcrição genética → RER → Pré-Pró-Hormônios → Clivagem → Pró-Hormônios → Complexo de Golgi → vesículas secretoras → Hormônio ativo + fragmentos inativos → Exocitose → Sangue A exocitose é estimulada por aumento de cálcio e AMPc. HORMÔNIOS ESTERÓIDES Possuem molécula de colesterol (tipo de lipídio) Não podem ser armazenados, o que gera um alto gasto energético. Toda vez precisam ser sintetizados, ecretados e usados. Os ésteres de colesterol pode ser armazenados. Mas o consumo energético continua sendo alto. Não conseguem ser armazenados devido ao seu caráter lipossolúvel. Uma vez sintetizados, eles simplesmente se difundem através da membrana celular e entram no líquido intersticial e depois no sangue. Podem ser transportados por Albulmina e Globulina Atuam intracelularmente. Em receptores intracelulares, produzindo efeito mais rápido e intenso HORMÔNIOS AMINADOS Derivados da tirosina (só é utilizado a porção amina) Armazenados intracelularmente na forma inativa e são ativados apenas no momento da secreção REGULAÇÃO DA SECREÇÃO HORMONAL Mecanismos de controle pra quantidade de hormônio e a atividade desse hormônio na célula alvo INÍCIO E DURAÇÃO Varia de hormônio para hormônio. A noroepinefrina e epinefrina, por exemplo, tem efeito rápido. Em contrapartida, o GH, hormônio do crescimento, tem seu efeito completo demorado. CONCENTRAÇÃO A concentração dos hormônios costumam ser bem pequenas. Porque conseguem exercer sua função sem necessitar de altas concentrações. CONTROLE DE SECREÇÃO Feedback Negativo Acontece não pela alta secreção. A secreção é controlada pelo nível de atividade da célula-alvo atingida. Impede hipersecreção/hiperatividade hormonal → Alça curta/direto → Alça Longa/indireto • Existem muitas etapas • Existem vários pontos de feedback negativo controlando esse estímulo • Exemplo: cadeia de eventos que libera o cortisol. Presença de luz. Feedback Positivo Acontece quando há necessidade biológica de secreção adicional. Maria Luiza Peixoto FMT LXII Ciclo ovulatório. Só para quando não houver fecundação do óvulo “Surtos de secreção” Ex. LH → + estrogênio METABOLISMO E EXCREÇÃO DOS HORMÔNIOS Hormônios não podem se acumular na corrente sanguínea em sua forma ativa, ou seja, quando ele está ligado a receptores. → O acúmulo gera alteração em outros tecidos DEPURAÇÃO HORMONAL SANGUÍNEA: Os hormônios são depurados do plasma de vários modos: • Metabolização tecidual • Ligação hormônio – receptor tecidual • Fígado = excretados por meio da bile • Rins = excretados pela filtração sanguínea DEPURAÇÃO HORMÔNIOS HIDROSSOLÚVEIS: • Mais rápida → enzimas plasmáticas e teciduais • Curto período de atividade (seg. a min.) • Maior parte renal, mas também existe hepática DEPURAÇÃO HORMÔNIOS LIGADOS À PROTEÍNAS (LIPIDICOS) • Mais lenta → enzimas intracelulares • Longo período de atividade (horas a dias) • Excreção renal e hepática (mais lento porque o hormônio ligado à proteína está inativo) MECANISMO DE AÇÃO • A primeira etapa da ação dos hormônios é ligar-se aos receptores das células-alvo. • Esses receptores são grandes proteínas. E cada célula tem cerca de 2.000 a 100.00 receptores. • Podem ser encontrados na membrana celular, no citoplasma ou no núcleo celular da célula-alvo. → Membrana celular ou em sua superfície: são específicos, principalmente para os proteicos, polipeptídicos e catecolamínicos. → Citoplasma: receptores primários para os esteróides. → Núcleo: hormônios da tireóide. NÚMERO E SENSIBILIDADE DOS RECEPTORES HORMONAIS O número de receptores hormonais não permanece constante. Nesse sentido, são reguladas. Isso acontece, por exemplo, por conta do aumento da concentração de hormônios e o aumento da ligação aos receptores de suas células-alvo. Down-Regulation • Inativação do receptor • Inativação de 2º mensageiro • Endocitose do receptor • Destruição lisossomal • Síntese reduzida Up regulation • Estimulação hormonal = aumento de síntese de receptores ou de molécular de sinalização intracelular Peptidico NÃO atravessa a membrana lipidica, precisa de receptor de membrana. SINALIZAÇÃO INTRACELULAR APÓS A ATIVAÇÃO DO RECEPTOR HORMONAL Complexo hormônio-receptor. O receptor ativado inicia os efeitos hormonais. RECEPTOR ACOPLADO À PROTEÍNA G Receptor inativo → Ligação Hormonal → Acoplamento GDP (prot. G inativa) → ativação do receptor → formação de GTP (prot. G ativa) → Dissociação da subunidade alfa → Ligação a canais iônicos ou enzimas intracelulares Dependendo do acoplamento do receptor hormonal a proteína G inibitória ou estimuladora, o hormônio pode aumentar oudiminuir a atividade das enzimas intracelulares. Esse sistema complexo de proteínas G da membrana celular permite conjunto variado de respostas celulares em potencial a diferentes hormônios, nos vários tecidos-alvo do corpo. SISTEMA ADENIL CICLASE – AMPC Graças a esse sistema, até mesmo a quantidade mais discreta de hormônios atuando sobre a superfície da célula pode iniciar cascata poderosa que ativa toda a célula. Exemplos: • Calcitonina • PTH • ACTH, CRH • ADH • FSH, LH, HCG • TSH • Glucagon • Secretina • Somatostatina • Angio II (céls. Epiteliais) Maria Luiza Peixoto FMT LXII SISTEMA DE FOSFOLIPÍDIOS DE MEMBRANA A parte lipídica do DAG é o ácido araquidônico, que é o precursos para as prostaglandinas e outros hormônios locais, causadores de múltiplos efeitos no corpo. Exemplos: • Angio II (m. liso vascular) • E, NE (alfa receptores) • GnRH • GHRH • Ocitocina • TRH • ADH (receptor V1, m. liso vascular) RECEPTORES LIGADOS À ENZIMAS Alguns receptores, quando ativados, funcionam diretamente como enzimas ou se associam estreitamente às enzimas que ativam. Exemplo: Leptina A leptina é um hormônio secretado por células adiposas e tem muitos efeitos fisiológicos, mas é especialmente importante na regulação do apetite e do balanço energético. Algum dos efeitos da leptina ocorre, rapidamente, em decorrência da ativação dessas enzimas intracelulares, enquanto outras ocorrem mais lentamente e exigem síntese de novas proteínas. RECEPTORES INTRACELULARES Exemplos: • Hormônios esteroides adrenais e gonadais • Hormônios tireoidianos • Hormônios retinoides • Vitamina D
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