Hormônios 2

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Universidade Federal de Pernambuco 
Centro de Ciências Biológicas 
Departamento de Bioquímica 
Aula Teórica: 
Hormônios II 
Disciplina: Bioquímica 04 - BQ004 
Curso: Ciências Farmacêuticas 
Objetivos da Aula 
 Visão geral de hormônios 
 
 Sistema de cascata hormonal 
 
 Síntese de hormônios polipeptídicos e hormônios derivados de 
aminoácidos 
 
 Proteínas de sinalização hormonal 
 
 Hormônios cíclicos 
 
 Receptores de hormônios de membrana 
 
 Cascata hormonal intracelular 
 
 Hormônios esteróides 
Objetivos da Aula 
 Visão geral de hormônios 
 
 Sistema de cascata hormonal 
 
 Síntese de hormônios polipeptídicos e hormônios derivados de 
aminoácidos 
 
 Proteínas de sinalização hormonal 
 
 Hormônios cíclicos 
 
 Receptores de hormônios de membrana 
 
 Cascata hormonal intracelular 
 
 Hormônios esteróides 
Sistema de cascata hormonal 
 Hormônios endócrinos: representam 
uma classe de hormônios que são 
sintetizados em um tecido, ou 
‘‘glândula’’, e viajam pela circulação 
geral para atingir células alvos 
distantes que expressam receptores 
cognatos. 
 
 Hormônios parácrinos: são 
secretados por uma célula e depois 
viajam um distância relativamente 
pequena para interagir com seus 
receptores cognatos em uma célula 
vizinha 
 
 Hormônios autócrinos: são 
produzidos pela mesma célula que, 
subseqüentemente, funciona como 
alvo para aquele hormônio 
Celula 
emisora 
Sistema de cascata hormonal 
Organização do sistema endócrino e a hierarquia hormonal. 
 
 Sistema de cascata amplifica sinais específicos 
Sistema de cascata hormonal Um estímulo pode se originar no 
meio externo ou dentro do 
organismo, e pode ser 
transmitido como potenciais de 
ação, sinais químicos, ou ambos. 
 
Em muitos casos, tais sinais são 
enviados ao sistema límbico e, 
subseqüentemente, ao 
hipotálamo, à pituitária e a 
glândula alvo que secreta o 
hormônio final. 
 
Isso pode ser uma verdadeira 
CASCATA, no sentido de que 
quantidades crescentes do 
hormônios são geradas em níveis 
sucessivos e no sentido de que as 
meias-vidas de hormônios 
transportados pelo sangue 
tendem a ficar progressivamente 
mais longas na descida da 
cascata 
Exemplo de sistema de cascata hormonal: hormônios da pituitária anterior 
Estresse ambiental: mudança de 
temperatura, barulho, trauma... 
Liberação em ng do hormônio 
liberador de corticotropina (CRH), 
que tem um t1/2 na corrente 
sanguínea de alguns minutos 
O CRH viaja para a pituitária 
anterior, onde se liga ao seu receptor 
e inicia eventos intracelulares que 
resultam em liberação de hormônio 
adrenocorticotrópico (ACTH). 
Liberado em ug e tem o t1/2 maior que 
o CRH 
O ACTH circula até se ligar a seus 
receptores cognatos expressos nas 
células do córtex adrenal. O que 
estimula a síntese e liberação do 
esteróide cortisol. O cortisol, 
retroalimenta negativamente as 
células da pituitária anterior e do 
hipotálamo 
Exemplo de sistema de cascata hormonal: hormônios da pituitária anterior 
Setas longas recobertas por círculos 
abertos ou fechados indicam vias de 
retroalimentação negativa: 
 
-Alças de retroalimentação ultra-curtas 
-Alças de retroalimentação curtas 
- Alças de retroalimentação longas 
Resumo dos Hormônios Liberadores 
Exemplo de sistema de cascata hormonal: hormônios da pituitária posterior 
 
O sistema da pituitária 
posterior se ramifica para a 
direita, a partir do 
hipotálamo. 
 
 Ocitocina e vasopressina 
são sintetizados em corpos 
celulares separados de 
neurônios hipotalâmicos. 
 
Síntese de vasopressina 
ocorre principalmente no 
núcleo supra-óptico, e 
síntese de ocitocina ocorre 
principalmente no núcleo para 
ventricular. 
Relação anatômica entre hipotálamo e glândula pituitária 
Relação anatômica entre hipotálamo e glândula pituitária 
Objetivos da Aula 
 Visão geral de hormônios 
 
 Sistema de cascata hormonal 
 
 Síntese de hormônios polipeptídicos e hormônios derivados de 
aminoácidos 
 
 Proteínas de sinalização hormonal 
 
 Hormônios cíclicos 
 
 Receptores de hormônios de membrana 
 
 Cascata hormonal intracelular 
 
 Hormônios esteróides 
Principais hormônios polipeptídicos e suas ações 
Principais hormônios polipeptídicos e suas ações 
Principais hormônios polipeptídicos e suas ações 
Principais hormônios polipeptídicos e suas ações 
posterior 
Principais hormônios polipeptídicos e suas ações 
Principais hormônios polipeptídicos e suas ações 
Hormônios polipeptídicos: codificação gênica 
Em alguns casos, mais de um hormônio é codificado em um gene. 
 
 Pró-opiomelanocortina gera 8 hormônios a partir de um único produto 
gênico: ACTH, β-lipotropina, γ-lipotropina, γ-MSH, CLIP, α-MSH, β-
endorfina, β-MSH e encefalinas. 
 
 Nem todos estes produtos são expressos simultaneamente em um único tipo celular, mas são 
produzidos em células separadas com base em seu conteúdo de proteases específicas 
necessárias, controles metabólicos específicos e a presença de reguladores. 
Hormônios polipeptídicos: codificação gênica 
Em alguns casos, mais de um hormônio é codificado em um gene. 
 
 Pré-pró-vasopressina: codifica a vasopressina e a neurofisina II, são co-liberados 
em respostas ao estímulo de barorreceptores (sentem uma queda de pressão 
sangüínea) e osmorreceptores (sensores da elevação na concentração extracelular 
de íon sódio). 
 
 Pré-pró-ocitocina: codifica a ocitocina e neurofisina I, são co-liberados em 
resposta à sucção em fêmeas lactantes 
Hormônios derivados de aminoácidos: 
Hormônios da tireóide e hormônios catecolaminas 
(epinefrina e norepinefrina) 
- Secretados pelas células 
cromafins da medula supra-
renal a partir de 
fenilalanina/tirosina 
Hormônios derivados de 
aminoácidos 
Adrenalina ou 
epinefrina Noradrenalina 
 Hormônios catecolaminas 
Hormônios derivados de aminoácidos 
 Hormônios catecolaminas 
 Relação das células 
cromafins com 
inervação por 
neurônios pré-
ganglionares e 
elementos estruturais 
envolvidos na síntese 
de epinefrina e 
descarga de 
catecolaminas em 
resposta a acetilcolina 
Hormônios derivados de aminoácidos 
 Hormônios catecolaminas 
PNMT = feniletanolamina N-
metiltransferase, enzima que 
converte norepinefrina em 
epinefrina 
 
Epinefrina interage com 
receptores α de hepatócitos para 
aumentar os níveis de glicose 
sangüínea e interage com 
receptores α de células de 
músculo liso vascular para causar 
vasoconstricção e aumentar a 
pressão sangüínea 
Cálcio entra nas células, causando a fusão de 
membranas glanulares e plasmáticas e 
exocitose dos conteúdos 
 Hormônios da tiréoide 
Esquema da 
biossíntese e da 
secreção do hormônio 
da tireóide, 
tetraiodo-L-tironina 
(T4), ou tiroxina, e 
seu metabólito ativo, 
triiodo-L-tironina 
(T3) 
 
 MIT, DIT, T3 e T4 
são produzidas na 
molécula de 
tireoglobulina 
(glicoproteína grande 
que é armazenada no 
lúmem dos folículos 
da tireóide) 
1. Oxidação de iodeto 
2. Iodinação de 
resíduos de tirosina 
3. Acoplamento de 
DIT com DIT 
3. Acoplamento de 
DIT com MIT 
Hormônios derivados de 
aminoácidos 
Hormônios da tireóide 
Hormônios derivados de aminoácidos 
Mecanismos 
celulares para a 
liberação de T3 
e T4 na 
corrente 
sanguínea 
1- Endocitose da 
tireoglobulina (TG) 
2- Proteólise da TG 
dentro da célula epitelial 
folicular 
3- Liberação das DIT e 
MIT 
4- DIT e MIT são 
deiodinadas e os íons 
iodeto liberados são 
reciclados e reutilizados 
para a síntese de 
hormônio da tireóide 
5- DIT e MIT 
transforma-se emT3 e T4 
1 
2 
3 
4 
5 
Canal simporter iodo-sodio 
Hormônios da tireóide 
folículo 
Contém 134 tirosinas 
Hormônios da tireóide 
Hormônios derivados de aminoácidos 
Inativação e degradação de hormônios derivados de aminoácidos 
 A maioria dos hormônios peptídicos são degradados a aminoácidos por 
proteases, onde há clivagem da amida C-terminal. 
Hormônios derivados 
de aminoácidos 
Inativação e degradação 
de hormônios derivados de 
aminoácidos 
 Alguns hormônios contêm 
pontes dissulfeto cistina e 
estes podem ser 
degradados por cistina 
aminopeptidase e 
glutationa transidrogenase 
 
Ex: Ocitocina 
Hormônios derivados 
de aminoácidos 
Inativação e degradação 
de hormônios derivados de 
aminoácidos 
 Alguns hormônios contêm 
pontes dissulfeto cistina e 
estes podem ser 
degradados por cistina 
aminopeptidase e 
glutationa tranidrogenase 
 
Ex: Ocitocina 
Objetivos da Aula 
 Visão geral de hormônios 
 
 Sistema de cascata hormonal 
 
 Síntese de hormônios polipeptídicos e hormônios derivados de 
aminoácidos 
 
 Proteínas de sinalização hormonal 
 
 Hormônios cíclicos 
 
 Receptores de hormônios de membrana 
 
 Cascata hormonal intracelular 
 
 Hormônios esteróides 
Visão geral da sinalização 
 Hormônios polipeptídicos ligam-se a receptores de membrana expressos 
especificamente em células alvos 
 
. 
 
 
 
 
 
 Após ligação com seus receptores cognatos 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) 
Ativa ou inativa uma 
proteína 
transdutora na 
membrana 
Sofrem internalização 
junto com seu receptor 
para o interior da célula 
 
 Diferentes hormônios ligam-se a receptores 
que ativam uma subunidade de proteína G 
(proteína de ligação a GTP) estimulatória (Gs) 
ou inibitória (Gi), resultando na ativação ou 
inibição de uma enzima efetora e, assim, um 
aumento ou diminuição na concentração do 
segundo mensageiro intracelular 
correspondente. 
 
 Os segundos mensageiros intracelulares 
ativam quinases específicas que iniciam uma 
cascata de reações de 
fosforilação/desfosforilação, resultando na 
ativação de algumas e inativação de outras 
enzimas 
 
Exemplo de um hormônio 
que faz transdução de 
um sinal via geração de 
um segundo mensageiro 
Efeito de TSH sobre a secreção 
de hormônio da tireóide 
1- TSH liga-se a seus 
receptores de membrana 
acoplados a proteína G na 
glândula tireóide 
 
2- Resulta em ativação de 
adenilato ciclase e geração de 
cAMP 
 
3- cAMP liga-se as subunidades 
regulatórias da forma inativa 
de proteína quinase A, 
levando à sua dissociação das 
subunidades catalíticas, que 
ficam então totalmente 
ativadas. 
 
4- A enzima inicia uma cascata 
de fosforilações proteícas, 
resultando na secreção do 
hormônio da tireóide 
1 
2 
3 
4 
Objetivos da Aula 
 Visão geral de hormônios 
 
 Sistema de cascata hormonal 
 
 Síntese de hormônios polipeptídicos e hormônios derivados de 
aminoácidos 
 
 Proteínas de sinalização hormonal 
 
 Hormônios cíclicos 
 
 Receptores de hormônios de membrana 
 
 Cascata hormonal intracelular 
 
 Hormônios esteróides 
Sinais de hormônios cíclicos 
 CORTISOL: variação diurna de secreção deste hormônio pela glândula 
adrenal é regulada pela transição sono/vigília 
 
 MELATONINA: secreção noturna deste hormônio pela glândula pineal é 
determinada por luz do dia e escuro 
 
 CICLO OVARIANO: opera numa base cíclica, ditada pelo sistema 
nervoso central 
Biossíntese de melatonina 
1 
1- Liberação de norepinefrina 
por um neurônio adrenérgico 
 
2- Liberação de norepinefrina 
no escuro estimula a formação 
de cAMP por um receptor β da 
membrana celular do 
pinealócito 
 
3- O cAMP aumenta a síntese 
de N-acetiltransferase e 
conversão de serotonina em 
N-acetilserotonina 
 
4- Hidroxiindol-O-
metiltransferase (HIOMT) 
então converte N-
acetilserotonina em 
melatonina, que é secretada 
durante horas no escuro. 
 
A melatonina induz sonolência. 
O controle é exercido pela luz 
que entra nos olhos, que inibe a 
glândula pineal e, assim, a 
liberação de melatonina. 
2 
4 
3 
Biossíntese de melatonina 
1 
1- Liberação de norepinefrina 
por um neurônio adrenérgico 
 
2- Liberação de norepinefrina 
no escuro estimula a formação 
de cAMP por um receptor β da 
membrana celular do 
pinealócito 
 
3- O cAMP aumenta a síntese 
de N-acetiltransferase e 
conversão de serotonina em 
N-acetilserotonina 
 
4- Hidroxiindol-O-
metiltransferase (HIOMT) 
então converte N-
acetilserotonina em 
melatonina, que é secretada 
durante horas no escuro. 
 
A melatonina induz sonolência. 
O controle é exercido pela luz 
que entra nos olhos, que inibe a 
glândula pineal e, assim, a 
liberação de melatonina. 
2 
4 
3 
Ciclo ovariano é controlado por secreção 
pulsátil e cíclica de hormônio liberador 
de gonadotropina (GnRH) 
1- GnRH é secretado de células neuroendócrinas 
hipotalâmicas em pulsos discretos (cerca de 1h) em adulto 
homens e mulheres. Entretanto em mulheres, a quantidade 
total de GnRH secretada mudam ao longo do ciclo 
menstrual 
 
2- GnRH estimula a secreção de FSH e LH pela pituitária 
anterior (gonadotropos) 
 
3- O FSH amadurece o folículo e o óvulo e a síntese e 
secreção de 17β-estradiol e inibina (é um regulador por 
feedback negativo da produção de FSH pelo gonadotropos) 
 
4- Quando o folículo atinge a maturidade, o surgimento de 
LH, FSH e prostaglandina F2α desencadeia a ovulação 
(Estrógeno: estimula a síntese de prostaglandina 
Progesterona: inibe a liberação de prostaglandinas) 
5- O folículo residual torna-se o corpo lúteo funcional, sob 
o controle de LH 
 
6- O LH liga-se a seus receptores cognatos no corpo lúteo 
e, por estímulo da proteína quinase A, aumenta a síntese de 
progesterona. 
1 
2 
3 
4 
6 
5 
1- GnRH é secretado na pituitária anterior 
 
2- GnRH estimula a secreção de FSH e LH pela 
pituitária anterior (gonadotropos) 
 
3- O FSH amadurece o folículo e óvulo 
 
4- Quando o folículo atinge a maturidade, o 
surgimento de LH, FSH, estrógeno e prostaglandina 
F2α desencadeia a ovulação 
 
5- O folículo residual torna-se o corpo lúteo 
funcional, sob o controle de LH 
 
6- O LH liga-se a seus receptores cognatos no 
corpo lúteo e, por estímulo da proteína quinase A, 
aumenta a síntese de progesterona 
 
7- Se a fertilização não ocorrer, o corpo lúteo 
regride ou degenera, devido ao suprimento 
diminuído de LH, e os níveis de progesterona e 
estrógeno caem abruptamente. O estímulo hormonal 
para espessamento e vascularização da parede 
endometrial uterina é perdido. Menstruação ocorre 
como uma conseqüência de necrose celular 
 
Ciclo ovariano 
1 e 2 
3 
4 
5 e 6 
7 
Efeito da fertilização sobre o ciclo ovariano em termos de secreção 
de progesterona e gonadotropina coriônica humana (hCG) 
 Se a fertilização ocorrer, o corpo lúteo 
permanece viável devido a produção de hCG 
 
 A secreção de hCG atinge o máximo cerca de 80 
dias após o último período menstrual, depois decai 
muito rapidamente 
 
 Quando os níveis de hCG caem, o corpo lúteo 
começa a regredir e, por volta de 12 semanas de 
gravidez, a placenta assume a produção e secreção 
de progesterona e estrógenos 
 
 
Na gravidez o excesso de 
estrógeno, aumenta a 
concentração de prostaglandinas 
provocando a contração do 
endométrio e por consequência a 
expulsão do feto.Efeito da fertilização sobre o ciclo ovariano em termos de secreção 
de progesterona e gonadotropina coriônica humana (hCG) 
 Se a fertilização ocorrer, o corpo lúteo 
permanece viável devido a produção de hCG 
 
 A secreção de hCG atinge o máximo cerca de 80 
dias após o último período menstrual, depois decai 
muito rapidamente 
 
 Quando os níveis de hCG caem, o corpo lúteo 
começa a regredir e, por volta de 12 semanas de 
gravidez, a placenta assume a produção e secreção 
de progesterona e estrógenos 
 
 
Todos os testes de gravidez utilizados 
visam identificar a gonadotrofina 
coriônica humana (BHCG) produzida 
logo após a fecundação e 
implantação do óvulo ao útero. A 
determinação deste exame, na urina 
ou no sangue, é a forma mais 
utilizada para o diagnóstico precoce 
da gestação