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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE ESTUDOS DA BIODIVERSIDADE DISCIPLINA; BIOQUIMICA MAGNO DOS SANTOS HORMÔNIOS: SÍNTESE, REGULAÇÃO E FUNÇÃO PROFESSOR: JOEL CORDEIRO Boa vista, RR Abril de 2013 HORMÔNIOS Todas as funções dos vertebrados de uma maneira geral são controladas por dois grandes sistemas que atuam de forma integrada: o sistema nervoso e o sistema hormonal (CANALI & KRUEL, 2001). O sistema nervoso é responsável pela obtenção de informações a partir do meio externo e pelo controle das atividades corporais, além de realizar a integração entre essas funções e o armazenamento de informações. A resposta aos estímulos é controlada de três maneiras, pela contração dos músculos esqueléticos, contração de músculos lisos e secreção de hormônios pelas glândulas exócrinas e endócrinas (CANALI & KRUEL, 2001). Por definição geral hormônio é uma substancia presente num organismo que carrega um sinal para gerar algum tipo de alteração em nível celular. Existe três classes de hormônios, os endócrinos, parácrinos e autócrinos. Os endócrinos são sintetizados em tecido ou glândulas e são carreados pela circulação para atingir células alvos distantes, os parácrinos são secretados por células e depois viajam uma distancia relativamente pequena até sua célula alvo, e os autócrinos são produzidos pelas mesmas células que funcionará como alvo (DELVIN, 2007). Os sistemas hormonais são frequentemente relacionados entre si de forma hierárquica. As células nervosas do sistema nervoso central produzem e liberam no hipotálamo substâncias ativadoras e inibidoras, os hormônios liberadores e os inibidores. Esses neuro-hormonios alcançam a adeno-hipofise e estimulam ou inibem a biosintese e liberação de tropinas, e essas por sua vez estimulam as glândulas periféricas para a produção de hormônios glandulares e esses atuam sobre as células alvo (KOOMAN & RÖHM, 2005) SÍNTESE Insulina A insulina é sintetizada no pâncreas no formato de uma só cadeia (pré-pró- insulina), com uma sequência sinalizadora aminoterminal. A retirada da sequencia sinalizada promove três ligações dissulfeto formando a pro - insulina que é armazenada em glândulas secretoras. A insulina só é formada no momento de sua liberação onde a pro - insulina é convertida por proteases especificas (NELSON & COX, 2011). Hormônio antidiurético-ADH O ADH é sintetizado no hipotálamo e armazenado na hipófise anterior, origina- se de um pré-pro-hormônio com 168 aminoácidos que contém uma seqüência de peptídeo sinal cuja função é assegurar a incorporação do pré-pró-hormônio nas células do hipotálamo. A remoção da seqüência de peptídeo sinal dá origem ao pró-hormônio com 145 aminoácidos, esse pró-hormônio sofre a ação sucessiva de endopeptidases, exopeptidases, e liases, dando origem a três polipeptídeos: a vasopressina, a vasopressina neurofisina II e a copeptina (NAVES et al., 2003). adrenalina A adrenalina é produzida na medula adrenal, é secretada pelas células cromafins. No processo de síntese a dopamiana é hidroxilada e se transforma em noradrenalina, sendo o ascobato a coezima transferidora de hidroxila. Na fase seguinte a noradrenalina sofre uma N-metilação e passa á adrenalina (KOOMAN & RÖHM, 2005). glucagon O glucagon é secretado pelas células α das ilhotas de Langherans, inicialmente é sintetizado o pro-glucagon e sua clivagem proteolítica á glucagon é catalizada por convertases (BASSO, 2012). Testosterona a testosterona é sintetizada nas células de Leydig nos testículos. A adenilato ciclase sobre o estimolo de LH que estimula os canais de cálcio aumentando Ca2+ citosolico. Os elevados níveis de Ca2+ e a fosforilação de proteínas estimulam o aumento da biossintese de esteróides (DELVIN, 2007).. REGULAÇÃO Insulina A secreção de insulina é estimulada por substratos energéticos metabolizáveis pela célula β pancreática, sendo a glicose o estimulante mais importante. A glicose é transportada para o interior da célula B por uma proteína integral de membrana, denominada Glut2. Após entrar na célula B, a glicose é fosforilada à glicose-6-fosfato pela enzima hexoquinase IV, o destino preferencial da glicose-6-fosfato na célula B é a glicólise, e o piruvato formado é transportado à mitocôndria, onde é convertido a acetil- CoA e Subseqüentemente entra no ciclo de Krebs levando a um aumento de NADH e FADH2 e finalizando a oxidação completa da glicose com a formação de ATP (HABER et al.,2001). A ATP promove o fechamento dos canais de potássio na membrana plasmática e o baixo fluxo de K+ despolariza a membrana que abre os canais de Ca+ que desencadeia a liberação de insulina por exocitose (NELSON & COX, 2011). ADH Responde ao aumento da atividade em osmoreceptores que detecta o Na+ extracelular e aumenta a reabsorção de água nos túbulos distais dos rins (DELVIN, 2007). Estímulos não-osmóticos, como a barorregulação, reflexo nasofaringeano, estímulo nauseoso, mediadores químicos e fatores ambientais também têm significativo papel na regulação da secreção de ADH (NAVES et al., 2003). Adrenalina A sintese é estimulada pela resposta neural ao estresse que é transmitida por um neurônio, e isso aumenta a consentrçao de Ca+ intracelular que estimula a exocitose do material armazenado nos grânulos cromafins. Glucagon O glucagon causa o aumento de glicose na corrente sanguíneas de varias maneiras, ele estimula a degradação da glicogênio-fosforilase e inativa a glicogênio sintase, inibe a degradação da glicose no fígado e estimula a gliconeogênese. O glucagon também inibe a piruvato-cinase bloqueando a conversão de PEP em piruvato impedindo a oxidação do piruvato no ciclo do acido cítrico. O glucagon ainda age sobre o tecido adiposo promovendo a degradação de TAGs devido a fosforilaçao de AMPc, da perilipina e da lípase sensível a ao hormônio (NELSON & COX, 2011). testosterona A testosterona produzida em resposta ao estimulo de LH tem efeito recíproco na inibição de LH. A maior parte dessa inibição é provavelmente do efeito da testosterona sobre o hipotálamo reduzindo a secreção de GnRh e este diminuído a síntese de LH (feedback negativo) (HALL, 2011). FUNÇÃO Insulina Sua função é regular o metabolismo da glicose por todos os tecidos, com exceção do cérebro. A insulina normalmente é liberada em ocasiões onde existam altos niveis de glicose no sangue, como acontece após as refeições. Ela funciona primeiramente reabastecendo as reservas de glicogênio nos músculos e no fígado, e depois disso, se os níveis de glicose sangüínea ainda forem altos, ela estimula sua captação pelas células adiposas e elas a transformam em triglicerídeos como forma de armazenar a energia (CANALI & KRUEL, 2001) ADH Controle do balanço hídrico, regula a diurese, causa vasoconstrisão e aumento da pressão arterial (NAVES et al., 2003;HALL, 2011). Adrenalina A adrenalina interage com receptores α de hepatocitos para aumentar os nives de glicose sanquinea e enterage com os receptores α de células de músculo liso vascular para causar vasoconstrição e aumentar a pressão sanguínea (DELVIN, 2007). Tem função de produzir altas quantidades de energia para possível utilização na fuga e/ou luta. Glucagon Sua principal função consiste em aumentar a concentração de glicose no sangue, através da glicogenólise e gliconeogênese hepáticas. Sua secreção é controlada pelo baixo nível de glicose que corre no sangueque em situação de jejum ou exercício físico as células α do pâncreas promovem a liberação de glucagon (CANALI & KRUEL, 2001). Testosterona É responsável pelo desenvolvimentos das gonodas masculinas e determinação das carcteristicas sexuais secundarias masculinas (KOOMAN & RÖHM, 2005). REFERENCIAS BASSO, A.M.M. Produção de glucagon recombinante: expressão, purificação e avaliação de atividade biológica. 2012. 129p. Dissertação (pós-graduação em patologia molecular) Universidade de Brasília.Brasília, 2012 CANALI, E.S.; KRUEL, L.F.M. Respostas hormonais ao exercício. Rev. paul. Educ. Fís., São Paulo,p.141-153, jul/dez. 2001. DEVIN, T.M. trad. MICHELACCI, Y.M. Manual de bioquímica com relações clinicas. São Paulo: Edgard Blucher,2007.p.1186. HALL, J.E.trad. MARINHO, et al. Tratado de fisiologia medica.12.ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.p.1151. HABER, E.P.; CURI, P.;CARVALHO, C.R.O.; CARPINELLI, A.R. Secreção da Insulina: Efeito Autócrino da Insulina e Modulação por Ácidos Graxos. Arq. Bras. Endocrinol Metab. São Paulo,v.45, n.3,p219-227, Jun. 2001. KOOMAN, J.; RÖHM, K.H. trad.CAPP, E. Bioquimica: texto e atlas. 3.ed. Porto Alegre: Artmed, 2005.p.478. NAVES, L.A.;VILAR, L.; COSTA, A.C.; DOMINGOS, L.; CASULARI, L.A. Distúrbios na Secreção e Ação do Hormônio Antidiurético. Arq Bras Endocrinol Metab v.47, n.4,p.467-481, Ago. 2003. NELSON, D.L.;COX, M.M. trad. HORN, F. Princípios de bioquímica de lehninger. 5.ed. Porto Alegre: Artmed, 2011.p.1273.
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