aula de Hormônios

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30/09/2015 
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Hormônios. 
 Regulação por retro-alimentação. Biossíntese. 
Armazenamento. Secreção. Circulação no sangue. 
Degradação. Receptores e mecanismos de ação 
hormonal 
Capítulo 11 (Bioquímica de mamíferos de White e 
Smith) até página 318. 
Hormônios: Princípios gerais sobre a 
natureza e a ação dos hormônios 
Primeiro mensageiro: moléculas 
sinalizadoras extracelulares 
 Neurotransmissores 
 Hormônios 
 Fatores de crescimento e mediadores locais 
=> Comunicação entre células 
Neurotransmissor 
 Secretada por neurônio 
 Difunde a curta distância para célula-alvo 
 Produz resposta fisiológica 
 Altera fluxo de íons, despolarizando ou hiper-
polarizando 
 Alterar o metabolismo celular 
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Hormônio 
 Quantidades traço 
 Sintetizadas por tecidos endócrinos (maioria) 
 Transportada pelo plasma ou corrente sangüínea 
até células-alvo 
 Regulação do metabolismo e efeitos fisiológicos 
Fatores de crescimento, citocinas, 
interleucinas, icosanoides (mediadores 
locais) 
• De células até células-alvo próximas 
• 2 grupos 
 Autócrinas: libera uma molécula para agir sobre ela 
mesma 
 Parócrinas: libera uma molécula para agir sobre células 
próximas 
 
Dificuldade... 
Os conceitos entre neurotransmissores, 
hormônios, fatores de crescimento, e mediadores 
locais é impreciso, pois suas ações são semelhantes 
=>Ação de transdução de sinal. 
transdução de sinal: processo pelo qual um sinal 
extracelular altera eventos intracelulares (por 
curtos ou longos períodos de tempo) 
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Princípios gerais sobre a natureza e ação 
dos hormônios 
 A regulação coordenada das atividades celulares e 
intercelulares desempenha papel fundamental em todos os 
processos celulares 
 diferenciação, desenvolvimento, manutenção e regulação 
do metabolismo de alimentos e de energia da célula => 
primeiros mensageiros 
 Transdução de sinal: é o processo pelo qual um sinal 
extracelular produz sinais intracelulares que participam em 
respostas fisiológicas => converter um sinal em outro. 
 Primeiros mensageiros: hidrofílicos ou lipofílicos 
(receptores: proteínas integrais de membrana 
citoplasmática e proteínas intracelulares envolvidos na 
transcrição gênica). 
 Hormônio  hormaeim (grego) = excitar ou colocar em 
movimento. 
 podem  ou  uma atividade celular bioquímica ou 
fisiológica. 
 Liberados por tecidos específicos 
 Classificação segundo o alcance de ação 
 Tecidos endócrinos: endo (grego)=dentro; krinein 
(grego)=separar => produto secretados direta e 
internamente na corrente sangüínea. 
 Exócrino produtos secretados em ductos; 
 Hormônios: produtos de glândulas desprovidas de ductos 
 Exceção para os hormônios regulatórios do hipotálamo, que 
são transportados por curta distância através do sistema 
porta-hipofisiário até as células secretoras da adeno-hipófise 
 Hormônios autócrinos e parácrinos 
Glândulas endócrinas 
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Hierarquia 
 dos hormônios 
Os principais sistemas endócrinos e 
seus tecidos-alvos. Os sinais 
originários do sistema nervoso são 
transmitidos através de uma série de 
circuitos ao tecido-alvo. Além dos 
sistemas mostrados, também o timo e 
a glândula pineal, bem como grupos de 
células no trato gatro intestinal, 
secretam hormônios. 
Hierarquia dos hormônios 
 Hipotálamo: centro coordenador do sistema 
endócrino; recebe e integra as mensagens do 
sistema nervoso central 
 Envia para a glândula hipofisária 
 Hipófise: recebe do hipotálamo hormônios e regula 
a secreção específica de um hormônio da hipófise 
anterior e posterior 
 Outros hormônios do hipotálamo inibem liberação 
hipofisária. 
 Hipófise estimulada secreta os hormônios para a 
corrente sangüínea até glândulas endócrinas 
especifica. 
 Glândula endócrina 
 Córtex adrenal, ilhotas pancreáticas, glândulas, tireóide, 
gônadas 
 Secretam hormônios específicos até receptores 
hormonais nas células alvo final. 
 Células do tecido alvo (receptores) 
 O receptor gera um sinalizador (segundo mensageiro) até 
um enzima ou sistema celular 
 O receptor é ligante específico 
 O receptor tem alta afinidade 
 Sinalizador ou segundo mensageiro 
 É molecular 
 É um modulador enzimático ou fisiológico 
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Vitaminas vs. Hormônios 
 = ambos são grupos de substâncias heterogênio 
  presença na dieta 
 = quantidades traços circulante 
  sintese 
  cofatores e coenzimas vs. Transdutores de sinais. 
Características Químicas 
 Hormônios peptídicos: são proteínas ou pequenos 
peptídeos: 
 Todos os hipotalâmicos, hipofisários 
 Ilhotas pancreáticas 
 Placentários 
 Paratireóideanos 
 E, do trato gastrointestinal 
 São sintetizados como precursores 
 pro - hormônios: armazenados sob esta forma inativa 
em grânulos secretores. Prontos para uma rápida 
conversão a forma ativa 
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 Hormônios esteróides: sintetizados a partir de 
colesterol 
 Lipossolúveis 
 Córtex supra renal 
 Gônadas (testículos e ovários) 
 Andrógenos 
 Estrógenos 
 Corpo lúteo 
 placenta 
 
 São também compostos aminados ou derivados de 
aminoácidos 
 Catecolaminas (medula supra renal e algumas células 
nervosas). 
 Iodotironinas (hormônios tireoidianos) 
 
 Hidrossolúveis pequenos 
 
Receptores hormonais 
Receptores para muitos 
hormônios peptídicos, 
fatores de crescimento, e 
hormônios derivados de 
aminoácidos (epinefrina). 
Receptor de hormônios 
da tireóide 
Hormônio 
Receptor hormonal 
específico para 
esteróides 
(glicocorticóides) 
Outros 
hormônios 
esteróides e seus 
receptores 
relacionados 
Núcleo 
Membrana 
celular 
citoplasma 
Célula Hipotética 
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O receptor 
O receptor gera um sinalizador 
(segundo mensageiro) até um enzima 
ou sistema celular 
O receptor é ligante específico 
O receptor tem alta afinidade 
 
Sinalizador ou segundo 
mensageiro 
 
É molecular 
É um modulador enzimático ou 
fisiológico 
 
Características gerais 
 10-6 a 10-12 (molar) => traço: 
 10-11 a 10-10 hormônios peptídicos; 10-10 a 10-9 
catecolaminas 
 Glicose 4 mM (comparar) 
 Difícil de estudar 
 No estímulo [ ] aumenta de 10 a 100 x 
 Inativação enzimática 
 Resposta ao estímulo 
 Rápida: segundos (adrenalina no fígado para liberação de 
glicose) 
 Curta: horas (horm. Tireoidiano ou esteroidiano) 
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Circulação no sangue 
 Catecolaminas e peptídicos na forma livre 
 Esteróides e tireoidianos circulam ligados a 
proteínas específicas: ptnas de ligação, 
transportadoras . 
 Ex. Globulina de fixação da tiroxina (TBG) 
 Equilíbrio existe entre o hormônio livre e fração de 
hormônio ligada à estes proteínas. 
 Quantidade de hormônio livre regula seus 
mecanismos de retro-alimentação 
Regulação por retro-alimentação 
 Ajuste apropriado a cada sistema: equilíbrio 
homeostático 
 Complexo 
 Retroalimentação: secreção ou ação de um 
hormônio influenciada ou regulada por outro 
hormônio ou estímulo. 
 Ex.1: [Ca2+] => paratireóide libera hormônio => 
tecido ósseo liberar Ca2+.... => [Ca2+]  e => 
paratireóide não libera mais o hormônio. 
 Ex2.: [glicose] => células β-ilhotas pancreáticas 
liberam insulina .... => [glicose] e => células β-
ilhotas pancreáticas não liberam mais insulina. 
Armazenamento 
 Peptídicos: síntese no R.E.R., reunidos em vesículas 
membranosas (grânulos no golgi). 
 Pro-hormônios 
 Proteína precursora de tireoglobulina 
 Catecolaminas : glândulas suprarenais e 
terminações nervosas: 
 grânulos: contêm proteínas hidrossolúveis: 
cromograninase com ATP. 
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Secreção 
 Secreção: diversas 
 Peptídicos e catecolaminas: grânulos. 
 Migram até as membranas e são exocitados 
 Normalmente envolve Ca2+. 
 Esteróides: difusão passiva na corrente sangüínea 
 
Degradação 
 ‘Turn over’: Para o sinal responder ao estimulo 
rapidamente, então o hormônio, após a sua 
liberação é degradado (ou excretado) na mesma 
velocidade em que é liberado. 
 Proteólise no tecido alvo, fígado ou rim. 
 Inativação por modificações enzimáticas 
(catecolaminas, esteróides, tireóide). 
 Outros são transformados na célula alvo em hormônio 
(mais ativo) e depois alterado em um composto inerte 
(alguns esteróides e da tireóide): excretado ou 
transformado para ser excretado no fígado. 
 
Insulina 
 Insulina, outros hormônios e fatores de crescimento 
operam através de transdução de sinais por proteína-
tirosina cinase . 
 A insulina promove a fosforilação de proteínas que 
regulam o metabolismo intermediário, o transporte de 
metabólitos e a transcrição de muitos genes (>60) 
 Ciclo Ras: 
 Ras= família de 3 proteínas: H, K, N 
 Ras = cadeia polipept. única de 21kda: é uma ptn G 
(possui atividade GTPasica) 
 GTP ligado=> ativo; GDP ligado=> inativo 
 
 
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 GEF = fator trocador de nucleotídeo de guanina 
 Necessário para fazer a conversão de Ras inativo para 
ativo (guanine nucleotide exchange factor). 
 GAP = ptn que ativa a GTPase (GTPase activating 
protein) 
 Converte Ras de um estado para o outros ao acelerar a a 
hidrólise de GTP. 
 As proteínas-tirosina cinases são autofosforilaveis em 
seus domínios citoplasmáticos. 
A ação do receptor de insulina ao nível da insulin receptor substrate-1 (IRS1) e a ativação da 
cascata de cinases levando a um nível alterado de glicogênio fosforilase e sintase. MAPKK = MAP 
kinase kinase; MAK = MAP kinase (MAP = microtubule-associated protein kinase , também chamada 
de proteína cinase mitogenica . S6K = p70S6 cinase. O ativador mediado por insulina p70S6K 
também leva a mudanças em na síntese de proteínas also leads to changes in protein synthesis 
(abaixo) 
Insulin-insulin receptor actions on glycogen homeostasis showing the role of protein 
targeting glycogen (PTG) in complexing many of the enzymes and substrates together. 
PTG is a subunit of PP1. Also diagrammed is the response to insulin at the level of 
glucose transport into cells via GLUT4 translocation to the plasma membrane. GS/GP 
kinase = glycogen synthase: gycogen phosphorylase kinase. PP1 = protein 
phosphatase-1. Arrows denote either direction of flow or positive effects, T lines 
represent inhibitory effects. 
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The process by which insulin is released from beta cells, in response to changes in blood glucose concentration, is a complex and 
interesting mechanism that illustrates the intricate nature of insulin regulation. Type 2 glucose transporters (GLUT2) mediate the 
entry of glucose into beta cells (see panel 2). As the raw fuel for glycolysis, the universal energy-producing pathway, glucose is 
phosphorylated by the rate-limiting enzyme glucokinase. This modified glucose becomes effectively trapped within the beta cells 
and is further metabolized to create ATP, the central energy molecule. The increased ATP:ADP ratio causes the ATP-gated 
potassium channels in the cellular membrane to close up, preventing potassium ions from being shunted across the cell 
membrane. The ensuing rise in positive charge inside the cell, due to the increased concentration of potassium ions, leads to 
depolarization of the cell. The net effect is the activation of voltage-gated calcium channels, which transport calcium ions into the 
cell. The brisk increase in intracellular calcium concentrations triggers export of the insulin-storing granules by a process known 
as exocytosis. The ultimate result is the export of insulin from beta cells and its diffusion into nearby blood vessels. Extensive 
vascular capacity of surrounding pancreatic islets ensures the prompt diffusion of insulin (and glucose) between beta cells and 
blood vessels. 
Insulin release is a biphasic process. The initial amount of insulin released upon glucose absorption is dependent on the amounts 
available in storage. Once depleted, a second phase of insulin release is initiated. This latter release is prolonged since insulin has 
to be synthesized, processed, and secreted for the duration of the increase of blood glucose. Furthermore, beta cells also have to 
regenerate the stores of insulin initially depleted in the fast response phase.