Hormônios 4

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Universidade Federal de Pernambuco 
Centro de Ciências Biológicas 
Departamento de Bioquímica 
Aula Teórica: 
Hormônios IV 
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 
Estrutura e função de hormônios esteróides 
 Classes de hormônios esteróides 
 
1- Hormônios sexuais e progestacionais 
2- Hormônios adrenocorticais 
 
 São sintetizados nas gônadas (ovário e testículos) e no 
córtex adrenal a partir de colesterol 
 
 Estrutura baseada no núcleo 
cliclopentanopiridrofenantreno 
 
 Conversão dos hormônios ativos em formas menos ativas 
ou inativas envolve alterações nos substituintes do anel, e 
não da própria estrutura do anel 
 
 
 
Principais hormônios esteróides e suas funções 
Principais hormônios esteróides e suas funções 
Conversão de colesterol em hormônios adrenocorticais 
1- Colesterol sofre clivagem da cadeia lateral para formar a 
Δ5-pregnenolona e isocaproaldeído 
 
Obs: Δ5-pregnenolona é obrigatória na síntese de todos os 
hormônios esteróides 
 
2- Δ5-pregnenolona é convertida diretamente a progesterona 
pela ação da 3β-ol desidrogenase (converte o grupo 3-OH em 
3-ceto) e Δ4,5-isomerase (move a dupla ligação do anel B para 
o anel A) 
 
3- Nas células da zona glomerulosa da adrenal ocorre 
converção de progesterona em aldosterona 
1 
2 
3 
Reticulo endoplasmático 
Mitocôndria 
Conversão de colesterol em hormônios sexuais 
(1) 17,20-desmolase 
(2) desidrogenase e isomerase 
(3) 17β-OH desidrogenase 
(4) 5α-redutase 
(5) 3α-redutase 
(6) aromatase 
Metabolismo de hormônios esteróides 
 Hormônios esteróides são metabolizados lentamente, devido à 
sua ligação a proteínas plasmáticas, que os protegem da 
degradação 
 
 O fígado é o principal local de metabolismo de esteróides, e 
um grande número de metabólitos é produzido para cada 
esteróide 
 
 Em geral, as reações enzimáticas envolvidas no metabolismo 
de esteróides tendem a diminuir sua atividade biológica e 
aumentar sua solubilidade em água, facilitando assim sua 
excreção na urina 
 
Exemplo de metabolismo de hormônios esteróides 
Metabolismo de testosterona pode gerar esteróides ativos ou 17-cetosteróides inativos 
 
(1) aromatase 
(2) 17β-hidroxiesteróide desidrogenase 
(3) 5β-redutase 
(4) 3β-hidroxiesteróide desidrogenase isomerase 
(5) 3β-hidroxiesteróide desidrogenase 
 
 
Principal produto 
final metabólico 
inativo DHEA 
Regulação na síntese de 
hormônios esteróides 
 Regulação da biossíntese de hormônios 
esteróides é mediada por 
concentrações intracelulares 
aumentadas de cAMP e Ca+2, embora a 
geração de IP3 também pode estar 
envolvida 
 
 
 Efeitos rápidos do cAMP: 
 1- Mobilização e entrada de colesterol 
para a membrana interna das 
mitocôndrias, onde é metabolozada a 
pregnenolona 
 
 
 Efeitos lentos do cAMP: 
 Transcrição aumentada de genes de 
enzimas esteroidogênicas, que são 
responsáveis pela produção ótima de 
colesterol a longo prazo 
 
 A proteína regulatória esteroidogênica 
aguda (StAR), facilita a translocação 
de colesterol da membrana 
mitocondrial externa para a interna 
1 
Hormônios que estimula diretamente a síntese e 
liberação de hormônios esteróides 
PTH= Hormônio da paratireoide 
Efeitos do ACTH sobre a biossíntese e secreção de cortisol 
Reações que levam à secreção 
de aldosterona em uma célula 
localizada na zona 
glomerulosa da adrenal 
1 
1- A principal força motriz é angiotensina 
II, que é gerada pelo sistema renina-
agngiotensina: 
ECA 
Reações que levam à secreção 
de aldosterona em uma célula 
localizada na zona 
glomerulosa da adrenal 
1 
 
 
 
 
2- IP3 causa liberação de Ca+2 das 
vesículas intracelulares de armazenamento 
de Ca+2. Além disso, o canal de Ca+2 da 
membrana celular é aberto pelo complexo 
angiotensina-receptor 
 
 
 
Levam a um nível muito aumentado de Ca+2 
citosólico, que juntamente com DAG, 
estimula proteína quinase C 
 
OBS. Acetilcolina liberada por sinais 
neuronais de estresse produz efeitos 
semelhantes nos níveis de cálcio 
 
 
 
 
2 
aumenta a reabsorção de sódio nos 
túbulos renais. 
 
Aumenta: hiperaldosteronismo 
primário, uso de diuréticos, etc. 
 
Diminui: hipoaldosteronismo 
primário, etc. 
 Angiotensinogênio → Angiotensina I → Angiotensina II → ↑ da secreção de 
aldosterona pelo córtex da supra-renal (zona glomerulosa) → ↑ a reabsorção de de Na+ e 
H2O (retenção) → ↑ RVP (resistência vascular perifárica) → ↑ PA 
Sistema renina-angiotensina: regulação da secreção de aldosterona 
Córtex da supra renal 
Hormônios esteróides 
Renina 
Reações que levam à secreção 
de aldosterona em uma célula 
localizada na zona 
glomerulosa da adrenal 
Condições fisiológicas opostas geram o 
fator natriurético atrial (ANF) 
 
 
=> Um aumento do volume do sangue 
resulta em estiramento aumentado do 
coração e síntese e secreção aumentadas 
de ANF. No nível da célula da zona 
glomerulosa, ANF ativa a atividade de 
guanilato ciclase de seu receptor, 
resultando em um aumento nos níveis de 
cGMP citosólico. cGMP então inibe a 
síntese e a secreção de aldosterona e a 
formação do cAMP pela adenilato ciclase 
Vitamina D3 
 A forma ativa da vitamina D, chamada 
calcitriol (1,25-(OH)2-D3), é referida 
como um secosteróide, que é um 
esteróide, no qual um dos anéis foi 
aberto 
hidroxilação 
7-Desidrocolesterol 
Pré-vitamina D3 
Vitamina D3 (colecalciferol) 
25-OH-D3 
1, 25-(OH)2-D3 (Ativo) 24, 25-(OH)2-D3 (Inativo) 
Vitamina D3 
 Receptores do calcitriol são 
expressos em várias células-alvos, 
incluindo células epiteliais intestinais, 
células ósseas e células que revestem os 
túbulos renais 
 
 
Ligação do calcitriol induz fosforilação 
do receptor, e o compexo hormônio-
receptor então liga aos elementos de 
resposta à vitamina D3 no DNA 
 
 
Ligação do receptor a estas seqüências 
de DNA resultará em uma velocidade 
aumentada de transcrição de genes que 
respondem a vitamina D3 e promove 
absorção de Ca2+, que apresenta um 
importante papel na minerilação óssea 
Transporte de hormônios esteróides: proteínas de 
ligação 
Principais proteínas plasmáticas que são responsáveis pelo 
transporte de hormônios esteróides no sangue: 
 
 Globulina de ligação a corticoesteróides 
 
 Proteínas de ligação a hormônios sexuais 
 
 Proteínas de ligação a andrógenos 
 
 Albumina 
Receptores de hormônios esteróides: receptores 
intranucleares Etapa 1: Dissociação do hormônio da proteína 
de transporte circulante 
 
Etapa 2: Difusão do ligante livre para o citosol 
ou núcleo 
 
Etapa 3: Ligação do ligante ao receptor 
citoplasmático ou nuclear 
 
Etapa 4: Ativação do complexo hormônio-
receptor citoplasmático ou nuclear para a 
forma que se liga ao DNA 
 
Etapa 5: Deslocamento do complexo hormônio-
receptor citosólico ativado para o núcleo 
 
Etapa 6: Ligação do complexo hormônio-
receptor a elementos de resposta específicos 
(HSE) no DNA 
 
Etapa 7: Síntese de proteínas novas 
codificadas por genes que respondem ao 
hormônio 
 
Etapa 8: Alteração do fenótipo ou da atividade 
metabólica da célula alvo, mediada por 
proteínas induzidas especificamente 
 
 
Métodos de determinação da 
concentração de hormônios no sangue 
Determinação da concentraçãode hormônios no sangue 
 Muitos hormônios estão presentes no sangue em 
quantidades extremamente mínimas 
 
 Métodos para a quantificação de hormônios: 
- Radioimunoensaio 
- Ensaios imunométricos 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
Radioimunoensaio 
 Reagentes necessários: 
-Anticorpo específico a o hormônio (antígeno) 
-Antígeno marcado: I125 (emite raios gama) e H3 (emite raios 
beta) 
-Uma preparação padrão do antígeno 
-Um sistema para separar a fração que fica ligada ao antígeno da 
fração que não fica ligada 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
Radioimunoensaio 
 A substância que se pretende dosar (Ag não marcado), existente 
no soro do paciente, compete com o Ag marcado pelos sítios de 
fixação do anticorpo 
 A porcentagem do Ag ligado ao Ac está relacionada à quantidade 
total de Ag presente e é traduzida pela distribuição do marcador 
radioativo 
 Com quantidades crescentes de Ag não-marcados, quantidades 
correspondentes menores do Ag marcado não fixadas no Ac 
 Comparando a distribuição do marcador no soro do paciente com a 
observada nos padões, podemos determinar a concentração do Ag 
nesse soro 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
Radioimunoensaio 
 Prepara-se uma curva de padronização em que se relacionam 
graficamente as porcentagens (ou as razões) obtidas nos padões 
com as concentrações dos padrões 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
Radioimunoensaio 
Desvantagem: 
 
Não é um teste seguro! 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
Ensaios imunométricos 
 São os ensaios mais procurados pelos laboratórios clínicos 
 
 Vantagens sobre o radioimunoensaio: 
 
-Eliminação do marcador radioativo 
-Reagentes com meia-vida mais longa 
-Ensaios mais rápidos 
-Um instrumento que oferece uma operação simples e 
eficiente 
 Tipos de ensaios imunométricos: 
 
-ELISA 
- Quimioluminescência 
Outros componentes do soro 
ELISA “SANDWICH” 
Antígeno a ser dosado Anticorpo primário 
Anticorpo conjugado 
TMB (tetramethylbenzidine) 
Enzima Peroxidase 
ELISA DE COMPETIÇÃO 
Outros componentes do soro 
Antígeno a ser dosado Anticorpo primário 
Antígeno biotinilado 
TMB 
ST-AV- Peroxidase 
Reação ELISA: análise dos 
resultados 
Espectrofotômetro 
Quimioluminescência 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
 Atualmente a maioria dos métodos para dosagens de hormônios 
utilizal a quimioluminescência: imunoquimioluminescência 
 
Absorção de 
um foton Emissão de um foton 
 A luminescência é a emissão de luz ou energia radiante quando um 
elétron retorna de um nível de energia mais alto ou excitado para outro 
mais baixo 
Quimioluminescência 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
Quimioluminescência 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
 Fenômeno que se obtém energia luminosa a partir de uma reação 
química 
 
 Envolve a oxidação de um composto orgânico, tal como o luminol, 
isoluminol, ésteres de acridina ou luciferina por um oxidante, por 
exemplo, o peróxido de hidrogênio, o hipoclorito ou o oxigênio 
 
 A luz é emitida do produto excitado, formado na reação de 
oxidação 
 
 Essas reações ocorrem na presença de catalisadores, como as 
enzimas (Ex: fosfatase alcalina peroxidase e microperoxidase), 
íons metálicos ou complexos metálicos, como os com cobre II e 
ferro III 
 Luminol 
Quimioluminescência 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
Quimioluminescência 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
Instrumento que detectam a luz: Lumonômetro 
Determinação da concentração de hormônios no sangue 
Exemplo: Ensaio imunofluorométrico não competitivo 
com anticorpos monoclonais anti-βLH 
Eu = Európio 
A solução de 
amplificação: 
dissocia os íons 
európio do Ac 
marcado na solução, 
e com eles forma 
estruturas 
fluorescentes 
Visão Geral... 
Referências 
 
01- DEVLIN, T.M., Manual de BIOQUÍMICA com correlações clínicas, 6ª 
Ed., Editora Edgar Blücher Ltda. São Paulo, 2007. 
 
02- STRYER, L. BIOQUIMICA, 5ª ed., Guanabara Koogan, Rio de Janeiro, 
RJ, 2004. 
 
03- VOET, D. Fundamentos de BIOQUÍMICA, ARTMED, Porto Alegre, 
2002. 
 
04- LEHNINGER, A.L. Princípios de Bioquímica, 3ª Ed., Sarvier, São Paulo, 
SP, 2002. 
 
05- GUEDES, L.S. Manual de Aulas Práticas, 2002. 
 
06- CAMPBELL, M.K., BIOQUIMICA, 3ª Ed., ARTMED, Porto Alegre, RS, 
2001. 
 
07- MONTGOMERY R.e Col. BIOQUIMICA Uma Abordagem Dirigida para 
Casos, 5ª Ed., Artes Médicas, 1994.