Mecanismo de Ação Hormonal

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Mecanismo de Ação Hormonal
Prof. Dr. Alexandre Rezende
Centro de Ciências da Vida
Faculdade de Ciências Biológicas
Endocrinologia
Comunicação dentro do nosso corpo:
(1) Sistema nervoso
(2) Sistema endócrino
Sistema endócrino = todas as glândulas que secretam 
hormônio
Similaridades e diferenças:
Ambos sofrem adaptação fisiológica
Ambos empregam receptores, mensageiros 
intracelulares, etc
Diferem na velocidade da resposta
Diferem na duração da ação, etc
Hormônios
• Definição: Toda substância química (mensageiro) produzida em um 
tecido específico (glândula) onde ele é secretado para agir em 
uma célula alvo.
• Características:
– Coordenação do metabolismo nos órgãos separados dos mamíferos é 
alcançada por uma sinalização hormonal e neuronal (células 
endócrinas secretam hormônios e neurônios secretam 
neurotransmissores);
– São coordenadores de aspectos metabólicos e também de diversas 
funções como motilidade do trato gastro intestinal, secreção de 
enzimas digestivas, secreção de outros hormônios, sistema 
reprodutor.
– Meia vida curta;
– Baixas concentrações no sangue;
– Produzem respostas fisiológicas e bioquímicas
– Possuem ação lenta (expressão gênica) e ação rápida (ação na 
atividade de uma ou mais enzima – mecanismo alostérico 
(retroalimentação) ou modificação covalente. 
Hormônios
definição:
Substâncias químicas, 
secretadas para o sangue 
por céls. especializadas, 
que regulam a(s) 
função(ões) metabólica(s) 
de outras céls. do 
organismo.
composição 
química:
derivados de aas ou de 
colesterol
produção:
glândulas endócrinas 
ou tecido 
neurossecretor
transporte:
no sangue: livres ou 
ligados às proteínas 
plasmáticas
atuação:
nas células-alvo 
(com receptor)
degradação:
pelo fígado (fezes) e 
excreção renal
Conceitos gerais sobre os hormônios
Conceitos gerais sobre os hormônios
Hormônios
Crescimento e 
desenvolv imento
Funções gerais:
Reprodução
Manutenção 
do meio 
interno
Regulação da 
disponibilidade 
energética
Mecanismos de ação:
formação de 2o 
mensageiro:
ativação de AMPc
ativação de IP3/Ca++
ativação direta 
do gene
Modulação do 
comportamento
As principais 
glândulas 
endócrinas
As principais glândulas endócrinas e seus hormônios
Diferenças entre ações de substâncias endócrinas, 
parácrinas e neurócrinas
Algumas características dos hormônios
• Classificação:
Hormônios
I - PROTEÍNAS 
 (Polipeptídeos) 
 
 1. Vasopressina 
 2. Ocitocina 
 3. Hormônio anti-diurético 
 - 
Hipófiseposterior: 
 4. Alfa - melanotrofina (alfa-MSH) 
 5. Adrenocorticotrofina (ACTH) 
 6. Somatotrofina (STH) 
 7. Prolactina (luteotrofina) 
 8. Hormônio folículo-estimulante 
(FSH) 
 9. Hormônio luteinizante (LH) 
 - 
Hipófiseanterior: 
 10. Tireotrofina 
 - Tireóide: 11. Tireoglobulina 
 - Paratireóides: 12. Parato hormônio 
 13. Insulina 
 - Pâncreas: 
 14. Glucagon 
 
II - DERIVADOSPROTEICOS 
(Aminoácidos modificados) 
 
 15. Adrenalina 
 - Medulaadrenal: 
 16. Nor-adrenalina 
 
III - ESTERÓIDES 
 
 17. Progestogênios 
 18. Corticóides 
 19. Androgênios 
 - Córtex adrenal 
 - Gônada 
 - Placenta 
 20. Estrogênios 
 
I - PROTEÍNAS 
 (Polipeptídeos) 
 
 1. Vasopressina 
 2. Ocitocina 
 3. Hormônio anti-diurético 
 - 
Hipófiseposterior: 
 4. Alfa - melanotrofina (alfa-MSH) 
 5. Adrenocorticotrofina (ACTH) 
 6. Somatotrofina (STH) 
 7. Prolactina (luteotrofina) 
 8. Hormônio folículo-estimulante 
(FSH) 
 9. Hormônio luteinizante (LH) 
 - 
Hipófiseanterior: 
 10. Tireotrofina 
 - Tireóide: 11. Tireoglobulina 
 - Paratireóides: 12. Parato hormônio 
 13. Insulina 
 - Pâncreas: 
 14. Glucagon 
 
II - DERIVADOSPROTEICOS 
(Aminoácidos modificados) 
 
 15. Adrenalina 
 - Medulaadrenal: 
 16. Nor-adrenalina 
 
III - ESTERÓIDES 
 
 17. Progestogênios 
 18. Corticóides 
 19. Androgênios 
 - Córtex adrenal 
 - Gônada 
 - Placenta 
 20. Estrogênios 
  Quanto às solubilidade:
•Hidrossolúveis
•Lipossolúveis
 Quanto a Natureza Química:
Tipos de hormônios: proteicos, polipeptídicos ou derivados 
de aminoácidos. Exemplos:
H. peptídicos
H. proteico
2 polypeptide chains: 21aa, 30aa
H. derivados da Tirosina
Tipos de hormônios: esteróides ou derivados do colesterol
Propriedades dos Receptores 
• Função de reconhecimento
Hormônios em circulação 10-9 a 10-11 M
• Afinidade / Especificidade
• A ligação hormônio-receptor é SATURÁVEL
• Agonistas, agonistas parciais, antagonistas
Receptores: relação da ligação à 
resposta biológica
• Fatores determinantes:
– Concentração do hormônio
– Concentração de receptores
– Afinidade da interação hormônio-
receptor
• Proteínas de membrana espalhadas dentro da 
bicamada fosfolipídica
Os Receptores...
• O ligante ativa o receptor que transmite 
vários sinais que alteram a função celular
• Quando o ligante é “não hormonal” 
(LDL, transferrina, imunoglobulinas, 
toxinas, vírus), o receptor apenas transloca 
o ligante para o interior da célula e o 
próprio ligante altera a função celular
MECANISMOS DE AÇÃO HORMONAL
Hormônios protéicos e hormônios esteróides
MECANISMOS DE AÇÃO HORMONAL
Hormônios proteicos e hormônios esteróides
Hormônios Hidrofílicos
• Receptores da família da proteína G
• Receptores da família da tirosina quinase
• Receptores ativadores de canais iônicos 
ou vias de sinalização intracelular
MECANISMOS DE AÇÃO HORMONAL: AMPc
MECANISMOS DE AÇÃO HORMONAL
Formação de AMPc
Activation of cyclic-AMP as a second messenger. (a) The hormone receptor, inactive G protein, and inactive
adenylate cyclase enzyme reside in the cell membrane. (b) Formation of the hormone-receptor complex
causes the guanosine diphosphate (GDP) on G protein to be replaced with guanosine triphosphate (GTP). (c)
The active G protein-GTP complex activates adenylate cyclase, resulting in production of cyclic AMP inside
clique e veja animação
MECANISMOS DE AÇÃO HORMONAL: IP3/Ca
++
G protein
Phospholipase C
ECF
P
la
sm
a
 m
em
b
ra
n
e
Cyto-
plasm
PIP2  IP3 + DAG
Ca2+ER
Via da fosfolipase C
Gs protein
Phospholipase C
ECF
P
la
sm
a
 m
em
b
ra
n
e
Cyto-
plasm
PIP2  IP3 + DAG
Ca2+
Ca2+
ER
responses
Propriedades comum dos mensageiros 
secundários:
• São formados por uma cascata de reações;
• A concentração intracelular é altamente regulada por 
sinais extracelulares. A persistência do sinal por um 
período longo é toxico para as células;
• São amplificadores de sinal intracelular;
• São sinais transientes (muito curtos), mas o efeito 
pode ser a curto ou a longo prazo;
• A transdução de multiplas via de transdução de sinal
permite a integração do efeito final.
Hormônios
MECANISMOS DE AÇÃO HORMONAL
Hormônios proteicos e hormônios esteróides
Hormônio Lipofílico
• Mais de 100 tipos estão presentes no ser humano;
• São moléculas pequenas, 300-800 Da;
• São poucos solúveis em água, assim para o transporte 
estão geralmente ligados a proteínas plasmáticas;
• Não são estocados em glândulas (são liberados 
diretamente após síntese);
• Compartilham o mesmo mecanismo de ação;- Ex: 
progesterona, estradiol, etc. Calcitriol (Vit. D.) também 
está incluído neste grupo apesar de ter uma estrutura 
modificada;
• São os Hormôniosesteroidais e tireoidianos (T3 e T4).
MECANISMOS DE AÇÃO HORMONAL: esteróides
Receptor Nuclear
Hormônio Lipofílico
MECANISMOS DE AÇÃO HORMONAL: 
exemplos de retroalimentação 
negativa e positiva 
MECANISMOS DE AÇÃO HORMONAL: exemplo de retroalimentação negativa
Hormônio 
Liberador de 
Tirotropina
Hormônio 
Estimulador da 
Tireóide
• Mecanismo Geral de Ação Hormonal
– Ação sobre a catálise enzimática
– Ação sobre o genoma celular (DNARNAProteínas)
– Ação sobre permeabilidade da membrana
– Estímulo a síntese de um segundo mensageiro
Hormônios
• Mecanismo Geral de Recepção Hormonal
– Hormônio peptídico ou amina (hidrossolúvel) ligam-se ao 
receptor no exterior da célula (atua através do receptor 
sem entrar na célula);
– Hormônios tireoidianos e esteróides (lipossolúveis) 
passam através da membrana plasmática, ligam-se em 
receptores citoplasmáticos ou nucleares tendo como alvo 
o DNA celular).
Mecanismo Geral de Ação dos Hormônios
• Hipotálamo: centro coordenador do Sistema endócrino 
(recebe e integra mensagens do SNC e produz alguns 
hormônios reguladores que passam para a glândula 
hipófise anterior).
– Os hormônios secretados pelo hipotálamo são peptídeos 
relativamente curtos, eles passam diretamente para a glândula 
hipófise através de vasos sanguíneos especiais.
• Hipófise anterior secreta hormônios no sangue para 
serem transportados até as glândulas endócrinas 
(córtex adrenal, glândula tireóide, ovário, testículo, 
pâncreas).
– As glândulas estimuladas secretam os seus hormônios 
específicos que são transportados pelo sangue aos receptores 
hormonais (dentro ou na superfície das células).
• Hipófise posterior contém extremidades de axônios de 
muitos neurônio que se originam do hipotálamo
Hormônios
 
Impulso Sensorial do ambiente 
SNC 
Hipotálamo 
Hormônios hipotalâmicos 
Hipófise anterior 
ACTH Tirotrofina FSH LH Somatrofina Prolactina 
Cortical da Adrenal 
Cortisol 
Cortisona 
Aldosterona 
Muitos tecidos 
Tireóide 
Tiroxina (T4) 
Triiodotironina 
(T3) 
Músculos e Fígado 
Ovários/Testículo 
Progesterona 
Estradiol 
Órgãos 
Reprodutores 
Testosterona 
Fígado 
Ossos 
Glândulas 
Mamárias 
Hipófise posterior 
Ocitocina Vasopressina Glicemia 
Músc. liso 
Glândulas 
Mamárias 
Arteríolas 
Células 
das Ilhotas 
Insulina 
Glucagon 
Somatostatina 
Fígado 
Músculos 
Medula 
Adrenal 
Epinefrina 
Fígado 
Músculos 
Coração 
Hormônios
• A ligação final nesse sistema é o mecanismo 
intracelular desencadeado pelo receptor 
hormonal:
– Segundo mensageiro – comunica o sinal do receptor 
hormonal a alguma enzima ou sistema molecular na 
célula, que responde. Regula uma reação enzimática 
específica ou altera a freqüência com que um gene ou 
conjunto de genes é traduzido em proteínas
– Próprio complexo hormônio-receptor transporta a 
mensagem – altera a expressão de genes específicos 
– Hormônios esteróides e tireoidianos
Hormônios