Mecanismos de Ação Hormonal

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Mecanismos de ação hormonal.
Utiliza sinais químicos
(hormônios) para promover a 
comunicação célula-célula.
Coordena funções celulares.
A resposta à sinalização
endócrina pode ocorrer em
minutos ou horas.
Hormônios : Definição e Características
•Substâncias químicas secretadas por glândulas endócrinas 
(sistema endócrino).
•São lançadas na circulação até atingirem seu órgão alvo, onde 
exercem um efeito específico.
•Atingem seu efeito em baixas concentrações.
•Possuem natureza bioquímica diversa (peptídeos, ácidos 
graxos, lipídeos)
Sistema Endócrino
•Responsável por manter o homeostase do organismo
Sistema Endócrino
Comunicação entre células
Endócrina - Liberação do 
hormônio para fluxo sanguíneo. 
Células estão distantes da região 
de liberação.
Parácrina - Comunicação entre 
células vizinhas
Autócrina - Hormônio liberado 
age na mesma célula.
Moléculas na superfície da célula 
servem como ligantes para 
receptores nas células vizinhas.
Vias de controle de ação
hormonal 
Pathway Example
Stimulus Low blood
glucose
Receptor
protein
Pancreas
secretes
glucagon ( )
Endocrine
cell Blood
vessel
Liver
Target
effectors
Response
Pathway Example
Stimulus Suckling
Sensory
neuron
Hypothalamus/
posterior pituitary
Neurosecretory
cell
Blood
vessel
Posterior pituitary
secretes oxytocin
( )
Target
effectors
Smooth muscle
in breast
Response Milk release
Pathway Example
Stimulus Hypothalamic
neurohormone
released in
response to
neural and
hormonal
signals
Sensory
neuron
Hypothalamus
secretes prolactin-
releasing
hormone ( )
Neurosecretory
cell
Blood
vessel
Anterior
pituitary
secretes
prolactin ( )Endocrine
cell
Blood
vessel
Target
effectors
Response
Mammary glands
Milk production
(c) Simple neuroendocrine pathway
(b) Simple neurohormone pathway
(a) Simple endocrine pathway
Hypothalamus
Glycogen
breakdown,
glucose release
into blood
– Via endócrina simples
– Hipotálamo libera 
hormônio, o qual age 
sobre tecido-alvo.
– Hipotálamo libera 
hormônio, ativando 
uma glândula e 
induzindo a secreção 
de um segundo 
hormônio. 
Regulação da secreção 
hormonal
• Mecanismo de feed-back negativo (mais 
comum)
Aumento da concentração do hormônio 
no soro leva a inibição da liberação do 
mesmo. 
A liberação do hormônio fica estimulada 
com a diminuição da sua concentração no 
soro.
• Glândulas endócrinas e seus hormônios
Sistema Endócrino
Hipotálamo ativa a hipófise anterior 
(adeno-hipófise) por fatores de liberação
• O hipotálamo controla a neuro-hipófise
(hipófise posterior) por inervação. Hormônios 
da neuro-hipófise (vasopressina=hormônio 
antidiurético (ADH) e oxitocina).
Hypothalamus
Neurosecretory
cells of the
hypothalamus
Axon
Anterior
pituitary
Posterior
pituitary
HORMONE ADH Oxytocin
TARGET Kidney tubules Mammary glands,
uterine muscles
–Oxitocina: contrações de útero e ejeção de leite
- ADH: aumenta reabsorção de água nos rins
Hipotálamo / hipófise
• Hormônios da adeno-hipófise
Tropic Effects Only
FSH, follicle-stimulating hormone
LH, luteinizing hormone
TSH, thyroid-stimulating hormone
ACTH, adrenocorticotropic hormone
Nontropic Effects Only
Prolactin
MSH, melanocyte-stimulating hormone
Endorphin
Nontropic and Tropic Effects
Growth hormone
Neurosecretory cells
of the hypothalamus
Portal vessels
Endocrine cells of the
anterior pituitary
Hypothalamic
releasing
hormones
(red dots)
HORMONE FSH and LH TSH ACTH Prolactin MSH Endorphin Growth hormone
TARGET Testes or
ovaries
Thyroid Adrenal
cortex
Mammary
glands
Melanocytes Pain receptors
in the brain
Liver Bones
Pituitary hormones
(blue dots)
Hormônios trópicos produzidos 
pela adeno-hipófise
• Hormônio folículo-estimulante (FSH)
– Hormônio luteinizante (LH)
– Hormônio estimulante da tireóide (TSH)
– Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH)
Os hormônios agem sobre tecidos endócrinos para 
induzir efeitos metabólicos ou de desenvolvimento. 
Hormônios não-trópicos
• Prolactina estimula produção de leite em 
mamíferos 
• MSH (Melanocyte-stimulating hormone) 
influencia pigmentação da pele e 
metabolismo de lipídeos 
• Endorfinas inibem a sensação de dor
Tipos de hormônios
•Proteínas e polipeptídeos (insulina, glucagon).
•Esteróides (cortisol, estrógeno, testosterona)
•Derivados de aminoácidos (tiroxina, epinefrina)
Hormônios Polipeptídicos
•Hidrofílicos.
•Constituídos por cadeias de aminoácidos.
Hormônios Polipeptídicos
•Sintetizados como formas inativas (Pré-pró-hormônios).
Hormônios Polipeptídicos
•A ligação do hormônio ao receptor inicia a transdução 
do sinal.
Hormônios Polipeptídicos
Insulina
• secretada pelo pâncreas, em agrupamentos de células 
conhecidas como ilhotas de Langerhans (células β).
•controla os níveis de açúcar no sangue e dentro das células, 
estimulando a produção de transportadores de glicose.
Hormônios Polipeptídicos
Insulina
• atua por meio da via da tirosina-quinase
Hormônios Polipeptídicos
Insulina
• deficiência na produção de insulina nas células β causa a 
ocorrência de diabete do tipo I. Sintomas : hiperglicemia, 
cetose, desidratação.
•Deficiência na síntese dos receptores de insulina causa a 
ocorrência de diabete do tipo II. Síntomas : hiperglicemia, 
excesso de insulina no sangue 
Hormônios Polipeptídicos
Glucagon
• Hormônio peptídico com 29 aminoácidos
•Secretado pelas células α nas Ilhotas de Langerhans, 
no pâncreas.
Hormônios Polipeptídicos
Glucagon
• Age principalmente no fígado, estimulando a glicogenólise.
•Atua por meio da via do adenilato-ciclase.
Hormônios Polipeptídicos
Atuação em conjunto da insulina e do glucagon = controle dos 
níveis de açúcar no sangue= homeostase
Balanço entre anabolismo e catabolismo
• A taxa de depósito
e perda de 
substratos
energéticos e a 
conversão de um 
tipo de energia do 
substrato a outro é
regulada por
hormônios.
• Efeitos antagônicos
de insulina, 
glucagon, GH, T3, 
cortisol, e epinefrina
balanceiam o 
anabolismo e o 
catabolismo.
Insert fig. 19.4
A ação dos três hormônios- insulina, glucagon e epinefrina- são
reguladas de forma a controlar a homeostase de glicose.
A sinalização de insulina no estado saciado promove a
utilização de glicose e a síntese e armazenamento de 
compostos energéticos.
Glucagon age primariamente nas células do fígado, 
aumentando a concentração de glicose sanguínea através de 
diversos mecanismos envolvendo AMP cíclico.
Epinefrina possui efeito similar em células do músculo.
Ilhotas pancreáticas (Ilhotas de Langerhans)
• Células Alfa secreatm
glucagon.
– O estímulo é reduzido no 
sangue [glicose].
– Há estimulo de 
glicogenólise e lipólise.
– Etimula a conversão de 
ácidos graxos e corpos
cetônicos.
• As células beta secretam
insulina.
– Estimula o aumento no 
sangue [glicose].
– Promove a entrada de 
glicose dentro das células.
– Converte glicose em
glicogênio e gordura.
– Há entrada de aminoácidos
no interior das células.
Regulação da secreção de insulina e glucagon
insulina
Ação do glucagon no fígado. Insulina induz efeito oposto.
Insulina induz a entrada de glicose nas células
Adipocytes
Skeletal Muscle
Liver
Insulin
Insulin
Insulin
Intestine & Pancreas
Classificação etológica de Diabetes 
mellitus
Type 1 β-cell destruction—complete lack of 
insulin
Type 2 β-cell dysfunction and insulin 
resistance
Gestational β-cell dysfunction and insulin 
resistance during pregnancy
Other specific types • Genetic defects of β-cell function
• Exocrine pancreaticdiseases
• Endocrinopathies
• Drug- or chemical-induced
• Other rare forms
Hiperglicemia
Definindo Diabetes
Hiperglicemia
Produção excessiva
de glicose 
Retirada da glicose 
afetada
Dano 
tecidual
Putative
trigger
Circulating autoantibodies (ICA, GAD65)
Cellular autoimmunityCellular autoimmunity
Loss of first-phase 
insulin response (IVGTT)
Glucose intolerance
(OGTT)
Clinical
onset
—
only 
10% of
β-cells 
remain 
Time
β-Cell 
mass 100%
“Pre”-
diabetes
Genetic
predisposition
Insulitis
β-Cell injury Diabetes
Desenvolvimento de Diabetes 
tipo 1
Eisenbarth GS. N Engl J Med. 1986;314:1360-1368
Diabetes tipo 1:
Características
• Destruição progressiva de células beta
• Diminuição ou falta da secreção de insulina 
endógena
• Dependência de insulina exógena pela toda 
vida
Absence of Insulin
• Glucose cannot be utilized by cells
• Glucose concentration in the blood rises
• Blood glucose concentrations can exceed renal 
threshold
• Glucose is excreted in urine
Presenting Symptoms of Type 1 Diabetes
• Polyuria: Glucose excretion in urine 
increases urine volume
• Polydipsia: Excessive urination leads to 
increased thirst 
• Hyperphagia: “Cellular starvation”
increases appetite
Normal
LPL
Triglyceride
Lipolysis
Glycerol
Free fatty acids
Free fatty acids
Glucose
Synthesis
Insulin
Insulin
Type 1 Diabetes Mellitus
Triglyceride
LPL
LipolysisGlycerol
Free fatty acids
Free fatty acids
Glucose
Synthesis
Clinical Chemistry
• Normal
– Fasting blood glucose < 
100 mg/dL
– Serum free fatty acids 
~ 0.30 mM
– Serum triglyceride ~100 
mg/dL
• Uncontrolled Type 1
– Fasting blood glucose up 
to 500 mg/dL
– Serum free fatty acids
up to 2 mM
– Serum triglyceride
> 1000 mg/dL
Ketone Bodies
• Hydroxybutyrate, acetoacetate
• Fuel for brain
• Excreted in urine
• At 12-14 mM reduce pH of blood
• Can cause coma (diabetic ketoacidosis)
Diabetes Mellitus Tipo II
A epinefrina
• The hormone 
epinephrine
– Has multiple 
effects in 
mediating the 
body’s response 
to short-term 
stress
Different receptors different cell responses
Epinephrine
α receptor
Epinephrine
β receptor
Epinephrine
β receptor
Vessel
constricts
Vessel
dilates Glycogen
breaks down
and glucose 
is released
from cell
(a) Intestinal blood 
vessel
(b) Skeletal muscle
blood vessel
(c) Liver cell
Different intracellular proteins different cell responses
Glycogen
deposits
Figure 45.4a–c
Outros hormônios polipeptídicos
Gonadotrofinas – regulam as funções das 
gônadas.
•Hormônio folículo-estimulante (Folliculo-stimulating hormone -
FSH) – inicia e mantém o crescimento folicular ovariano na 
mulher, e a espermatogênese no homem.
•Hormônio luteinizante (Luteinizing hormone - LH) – estimula a 
secreção de esteróides sexuais nas gônadas (homens – testosterona; 
mulheres – testosterona, que é convertida em estrógeno).
Em mulheres, um aumento abrupto dos níveis de LH induz a 
maturação do óvulo.
Hormônios Esteróides
•Têm como precursor o colesterol.
•Lipofílicos (atravessam a membrana celular sem a 
necessidade de transportadores).
•São secretados logo após a síntese, e transportados no sangue por 
carregadores.
Hormônios Esteróides
•Atravessam a membrana para se ligarem a receptores 
citossólicos ou nucleares.
Hormônios Esteróides
•A ligação ao receptor estimula a transcrição de regiões 
específicas de DNA
Hormônios Esteróides
•A ligação ao DNA estimula a transcrição e a síntese de 
proteínas.
Hormônios Esteróides
Distribuição de Energia
Fonte: 1.NATURE (Nature Insights -Obesity), Vol 404, N° 6778 ( 6 Apr 2000)
Causa
•• OBESIDADE:OBESIDADE:
Energia absorvida Energia absorvida > Energia despendida > Energia despendida 
ROMPE HOMEOSTASIAROMPE HOMEOSTASIA
Não funcionamento dos mecanismos de Não funcionamento dos mecanismos de 
regularegulaççãoão
↑ Ingestão Calórica ↑ INSULINA
↑ LIPASE 
LIPOPROTÉICA 
Inibição LIPASE 
HORMÔNIO 
SENSÍVEL
↓ Liberação de 
AC. GRAXOS
TRIACILGLICERÓIS
↑ GLICEROL 
FOSFATO
↑ PESO CORPÓREO ↑ INSULINA
Inibição por FEEDBACK da ingestão 
alimentar
Hormônio Leptina
•• FunFunçção: manter a HOMEOSTASIA ão: manter a HOMEOSTASIA 
ENERGENERGÉÉTICA. STICA. Sííntese ntese éé proporcional proporcional àà
quantidade absoluta de gordura quantidade absoluta de gordura –– informando informando 
ao SNC estoques energao SNC estoques energééticos. ticos. 
•• Sinal Aferente ao HIPOTSinal Aferente ao HIPOTÁÁLAMO LAMO →→ redureduçção da ão da 
ingestaingesta e aumento do gasto energe aumento do gasto energéético.tico.
↑ no estado alimentado
↓ no estado de jejum
↑ em obesos
↓ na perda de peso
INFLUÊNCIA DE FATORES ORGÂNICOS E 
AMBIENTAIS
SITUASITUAÇÇÕESÕES NNÍÍVEIS DE VEIS DE 
LEPTINALEPTINA
Perda de pesoPerda de peso DiminuDiminuíídosdos
JejumJejum DiminuDiminuíídosdos
Ganho de pesoGanho de peso AumentadosAumentados
SuperalimentaSuperalimentaççãoão AumentadosAumentados
InsulinaInsulina AumentadosAumentados
GlicocorticGlicocorticóóidesides AumentadosAumentados
InfecInfecçções agudasões agudas AumentadosAumentados
CitoquinasCitoquinas inflamatinflamatóóriasrias AumentadosAumentados
Baixas temperaturasBaixas temperaturas DiminuDiminuíídosdos
EstimulaEstimulaçção ão adrenadrenéérgicargica DiminuDiminuíídosdos
Hormônio do crescimento (GH)Hormônio do crescimento (GH) DiminuDiminuíídosdos
Hormônios Hormônios tireoidianostireoidianos DiminuDiminuíídosdos
MelatoninaMelatonina DiminuDiminuíídosdos
FumoFumo DiminuDiminuíídosdos
Æ Insulina e 
glico-corticóides : 
+ secreção de 
leptina.
Æ Agonistas β-
adrenérgicos
(↑AMPc) : -
secreção de 
leptina. 
ÆResistência à leptina no SNC (=dificuldade de acesso 
da leptina no SNC). 
1)Deficiência nos receptores de transdução de sinal no 
SNC ou nas respostas hipotalâmicas à leptina; 
2) Transportadores na barreira hemato-encefálica: menor 
eficiência quando em níveis plasmáticos elevados de 
leptinaÆ NÍVEIS LIQUÓRICOS< NÍVEIS 
PLASMÁTICOS
HIPERFAGIA (mesmo com ↑ níveis de insulina) e 
REDUÇÃO DO GASTO ENERGÉTICO
OBESIDADE SEVERA 
OUTROS POSSÍVEIS EFEITOS DA LEPTINA 
NO METABOLISMO (pela observação em 
ratos)
- Supressão da síntese 
da enzima ACETIL CoA
CARBOXILASE da 
biossíntese de Ác. 
GraxosÆ presença de 
receptores para leptina
no tecido 
adiposoÆação da 
leptina sem a 
participação do SNCÆ
AÇÃO PARÁCRINA. - Aumento da lipólise no tecido adiposo. 
- Indução da deleção de adipócitos por apoptose.
EFEITOS DA LEPTINA NO METABOLISMO
-Ação na redução do 
peso aumentando a 
termogênese tanto no 
tecido adiposo 
marrom quanto no 
tecido adiposo branco
SINAL OREXÍGENOÆ ↑ INGESTA ALIMENTAR
 ↓ TEC. 
ADIPOSO 
 ↓ LEPTINA
SÍNTESE DE 
OREXÍGENOS
↑ INGESTA 
ALIMENTAR
+ LIPASE 
LIPOPROTEICA Æ
↑ LIPOGÊNESE 
- SN SIMPÁTICO (T. A. 
MarromÆ↓ TERMOGÊNESE; 
T.A..BrancoÆ↓ LIPÓLISEANABOLISMO
INANIÇÃO
ÆNEUROPEPTÍDEO Y ( NPY)
ÆMCH ( melanin-concentrating hormone) 
ÆAGRP(agouti-related protein) 
ÆOREXINAS A E B (HIPOCRETINAS)
ÆPEPTÍDEOS OPIÓIDES ENDÓGENOS ( β- endorfina, 
dinorfina e encefalinas)
ÆGLUTAMATO
ÆGABA (ácido gama-amino-butírico).
OREXÍGENOS
↑ LEPTINA
↑ SN SIMPÁTICO 
(T.A.MarromÆ↑TERMOGÊNE-
SE; T.A.BrancoÆ↑LIPÓLISE
↓INGESTA 
ALIMENTAR
↓ LIPASE 
LIPOPROTEICA 
↓lipogênese
↑TECIDO 
ADIPOSO
REFEIÇÃO
SÍNTESE DE 
ANOREXÍGENOS
CATABOLISMO
SINAIS ANOREXÍGENOSÆ ANOREXIA
VIA DA MELANOCORTINA (MSH- Hormônio 
Estimulador de Melanócito; POMC-Pró-ópio-
melanocortina)
CHR (Hormônio corticotrófico)ÆREGULAÇÃO 
DO EIXO HIPOTÁLAMO-PITUITÁRIO-
ADRENAL
UROCORTINA 
CART (Cocaine and amphetamine- regulated
transcript)
SEROTONINA
ANOREXÍGENOS
INTEGRANDO A REGULAÇÃO...
Fonte: Lehninger, Albert L., Princípios da Bioquímica
Classificação dos Hormônios Esteróides
•Hormônios sexuais (andrógenos, estrógenos, 
progesterona).
•Corticóides (glicocorticóides, mineralocorticóides).
•Vitamina D.
Tipos de Hormônios Esteróides
Hormônios Sexuais
•Andrógenos – hormônios sexuais masculinos.
•Principal andrógeno – testosterona.
•Crescimento e desenvolvimento das 
estruturas reprodutivas masculinas.
•Reforço do desenvolvimento 
muscular e esquelético.
•Alargamento da laringe (mudança 
de voz).
•Crescimento e distribuição dos pelos 
do corpo.
•Aumento do estímulo sexual.
Tipos de Hormônios Esteróides
•A produção de testosterona ocorre principalmente nos 
testículos, e é regulada pelos hormônios peptídicos LH e FSH.
Hormônios Sexuais
Tipos de Hormônios Esteróides
Hormônios Sexuais
•Estrógenos e progesterona – hormônios sexuais femininos.
•Auxiliam no desenvolvimento e funcionamento dos órgãos 
sexuais femininos.
Tipos de Hormônios Esteróides
Estrógenos
•desenvolvimento dos seios, 
útero e vagina.
•alargamento da pélvis.
•crescimento dos pelos 
púbicos e axilares.
•aumento do tecido adiposo.
•preparação mensal do 
corpo para a ocorrência de 
gravidez.
Progesterona
•regulação do ciclo 
menstrual.
Tipos de Hormônios Esteróides
Corticóides
•Mineralocorticóides: controlam o balanço de água e sais nos tubos 
renais. Causam a retenção de Na+, Cl-, e água e reduzem os níveis 
de K+ (aumenta sua eliminação).
•Glicocorticóides: aumento na taxa de gliconeogênese e também 
auxiliam no balanço hídrico.
Inibem a resposta dos tecidos à inflamação.
Tipos de Hormônios Esteróides
Vitamina D: síntese
•Molécula precursora: 7-dehydrocholesterol.
•vitamina D3 é gerada na pele após exposição 
à luz solar.
•Reações no fígado e nos rins dão origem à
sua forma ativa (1,25-dihidroxicalicalciferol).
•Também é obtida através da alimentação.
Tipos de Hormônios Esteróides
Vitamina D: ações
•Aumenta a absorção de cálcio e fosfato no 
intestino.
•Importante na formação dos ossos.
Hormônios derivados de aminoácidos
São sintetizados a partir dos aminoácidos tirosina e 
triptofano.
Tirosina Triptofano
Hormônios derivados de aminoácidos
Hormônios da tireóide
•Sintetizados a partir da 
tirosina, na glândula tireóide.
•Tiroxina (T4)- tirosina e 4 
átomos de iodo. É convertido 
em Triiodotironina (T3).
•Causa aumento da taxa de 
metabolismo basal e 
sensibilidade às catecolaminas. 
	Vias de controle de ação hormonal
	Regulação da secreção hormonal
	Hipotálamo ativa a hipófise anterior (adeno-hipófise) por fatores de liberação
	Hipotálamo / hipófise
	Hormônios trópicos produzidos pela adeno-hipófise
	Hormônios não-trópicos
	Insulina induz a entrada de glicose nas células
	Classificação etológica de Diabetes mellitus
	HiperglicemiaDefinindo Diabetes
	Desenvolvimento de Diabetes tipo 1
	Diabetes tipo 1:Características
	Absence of Insulin
	Presenting Symptoms of Type 1 Diabetes
	Normal
	Type 1 Diabetes Mellitus
	Clinical Chemistry
	Ketone Bodies
	A epinefrina
	Distribuição de Energia
	Causa
	Hormônio Leptina
	INFLUÊNCIA DE FATORES ORGÂNICOS E AMBIENTAIS
	OUTROS POSSÍVEIS EFEITOS DA LEPTINA NO METABOLISMO (pela observação em ratos)