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49 Sinalização hormonal 50 Hormônios polipeptídicos geralmente ligam-se a receptores de membrana expressos especificamente em células alvos Alguns receptores sofrem internalização para o interior da célula, e outros abrem um canal iônico de membrana Após ligação com seus receptores de membrana, muitos hormônios peptídicos e protéicos transmitem seus sinais intracelulares por segundos mensageiros: AMP cíclico (cAMP) GMP cíclico (cGMP) Inositol trifosfato (IP3) Diacilglicerol (DG) Fosfatidilinositol 3,4,5-trifosfato (PIP3) 51 Os hormônios interagem com receptores específicos nas células alvo. Cada tipo de célula possui combinações próprias de receptores hormonais, o que define a faixa de sensibilidade da resposta hormonal. Células diferentes com o mesmo tipo de receptor pode possuir diferentes iniciadores intracelulares e, por essa razão, respondem de forma diferente ao mesmo hormônio. Receptores Intracelulares: Andrógenos Calcitrol Estrógenos Glicocorticóides Mineralocorticóides Progestinas Ácido retinóico Hormônios da Tireóide Receptores Membranares: Polipeptídeos Catecolaminas Neurotransmisores 52 Mecanismo de ação dos hormônios nitrogenados 53 Proteína G Transdução de sinais celulares Regulada por GTP/ GDP Composta por 3 subunidades: alfa (α), beta (β) e gama (γ). A unidade α possui um sítio de ligação com o GTP ou GDP. As subunidades β e γ permanecem sempre unidas. 54 Quando inativa, a proteína G está ligada ao GDP. Apenas a alteração conformacional do receptor ativa a troca de GDP por GTP na subunidade Gα. Proteína G 55 Ativação da adenilato ciclase pela proteina G A proteína G se localiza na superfície interna da membrana da célula, ligada ao receptor. Segundo mensageiro 56 1 2 1 3 4 Ativação da adenilato ciclase pela proteina G 57 Ativação da proteína quinase pelo cAMP A PKA permanece inativa até que 4 moléculas cAMP se liguem ao domínio regulador da PKA, ativando-a. 58 Ativação da adenilato ciclase pela proteina G Modulação da atividade da adenilato ciclase pelas proteínas G estimulatória (Gs) e inibitória (Gi). 59 Epinefrina Segundo mensageiro 60 Epinefrina e outras moléculas 61 Ativação da guanilil ciclase Forma membranar - ativado pelo ANF (fator atrial- natriurético) - guanilil e toxinas bacterianas - leva a aumento da excreção de sódio e água Forma solúvel - permanece ligada ao Heme - ativada por NO -leva ao aumento da excreção de cloro e água 62 Mecanismo de ação através do IP3 Segundos mensageiros oriundos da clivagem da Fosfatidilinositol pela ação da fosfolipase C (PLC): - IP3 (fosfatidilinositol trifosfato) - DAG (diacilglicerol) - *Ca2+ 63 Receptores Tirosina quinase Normalmente, o receptor enzimáticos são proteínas quinases que fosforilam resíduos de Tirosina de proteínas específicas. A Insulina regula o metabolismo e a expressão gênica, no qual o sinal mediado pela insulina passa do receptor à enzima metabólica sensível a insulina e consequentemente chega ao núcleo ativando a transcrição de genes específicos. 64 O receptor tem 2 cadeias idênticas que atravessam a membrana plasmática A face intracelular das sub-unidades apresenta a região carboxi-terminal, com domínio de Tirosina. A Tirosina quinase transfere o grupo fosforil do ATP ao grupo hidroxil da Tirosina de moléculas-alvo. Receptores Tirosina quinase 65 Receptores Tirosina quinase IRS-1= Substrato do receptor de insulina GBr2 e Sos= Proteína adaptadora Ras= proteína G Ras (oncogene ras) Raf-1= Proteina quinase Raf (oncogene) MEK e ERK= Proteína quinase mitogênica 66 IRS1= Substrato do receptor de insulina GBr2 e Sos= Proteína adaptadora Ras= proteína G Ras (oncogene ras) Raf-1= Proteina quinase Raf (oncogene) MEK e ERK= Proteína quinase mitogênica Elk1= Fator de transcrição nuclear SRF= Fator de transcrição nuclear Receptores Tirosina quinase Cascata MAPK H-R Substrato do receptor Proteinas adaptadoras Fosforilação de Fatores de transcrição Ativação da transcrição 67 Mecanismo de ação dos hormônios esteróides 68 Estradiol Progesterona Testosterona, DHEA Vitamina D3 69 Elementos de resposta hormonal (HRE) 70 Elementos de resposta hormonal (HRE) 71 72 MR= receptor de mineralocorticóide HRE= elementos de resposta hormonal HRE Aldosterona