Bioquimica Hormonal

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SLIDE 1 
O sistema endócrino funciona como um centro de regulação de muitas funções 
corpóreas, juntamente com o SN. Em geral o sistema hormonal esta implicado com as 
diferentes funções metabólicas do organismo (a velocidade de reações químicas nas células e 
o transporte de substâncias através da membrana, ou outros aspectos do metabolismo celular 
como o crescimento e a secreção). Alguns efeitos hormonais ocorrem em segundos, outros 
demoram dias para iniciar a sua ação, a qual pode perdurar por semanas e/ou meses. 
Importante lembrar que existem diversas inter-relações entre o sistema nervoso e o 
sistema hormonal, um bom exemplo, são as glândulas suprarrenais e a glândula hipofisária, as 
quais secretam seus hormônios quase que inteiramente em resposta a estímulos neurais 
apropriados. E por sua vez, os diferentes hormônios hipofisários, controlam a secreção da 
maioria das outras glândulas endócrinas. 
SLIDE 2 
Um hormônio é uma substância química secretada para os líquidos corporais internos, 
por uma célula ou um grupo de células, exercendo um efeito fisiológico de controle sobre 
outras células ou sobre ela mesma. (aqui abordar sobre ações paracrinas, mesocrinas e 
autocrinas, e caso veja necessidade dar exemplos dessas interações, para isso utilizar células 
do sistema imune). 
Existem hormônios locais os quais recebem esse nome, pois possuem efeitos em locais 
específicos, partes dessa especificidade provem do fato que apenas as células ou tecidos-alvos 
aos quais o hormônio é dirigido, possuem os receptores específicos para tal hormônio, sendo 
assim ele só agirá nas células possuidoras desses receptores. (exemplo: adrenocorticotropina, 
a qual é secretada pela glândula hipofisária anterior e estimula especificamente o córtex da 
adrenal, fazendo com que este secrete hormônios adrenocorticais e os hormônios ovarianos) 
Existem ainda os hormônios gerais, que recebem esse nome porque exercem controle 
sobre diversas funções e células dos organismos. Geralmente esse tipo de hormônio é 
secretado por uma glândula endócrina especifica. (exemplo: GH – hormônio do crescimento 
que é secretado pela glândula hipofisária anterior e que causa o crescimento de todas as 
partes do corpo ou a maioria). 
SLIDE 3, 4 e 5 
O corpo humano possui diversas glândulas secretoras de hormônios, aqui 
apresentaremos algumas e seus respectivos hormônios secretados, bem como a sua ação. 
Glândulas secretoras: 
- Hipófise anterior: hormônio do crescimento (provoca o crescimento de quase todas 
as células e tecidos do corpo); hormônio folículo estimulante (provoca o crescimento dos 
folículos nos ovários, antes da ovulação; promove a formação dos espermatozóides nos 
testículos) além da adrenocorticotropina, hormônio tireo-estimulante, hormônio luteinizante e 
a prolactina. 
- Hipófise posterior: ADH (faz com que os rins retenham água, aumentando assim o 
volume de água no corpo e em altas concentrações causa a constrição dos vasos sanguíneos 
por todo o corpo, elevando a pressão), além da ocitocina. 
Adrenal – Cortisol (possui múltiplas funções metabólicas para o controle do 
metabolismo de proteínas, carboidratos e lipídios). 
Tireóide – Tiroxina e triiodotironina (aumenta a velocidade das reações químicas em 
quase todas as células do corpo, aumentando assim o nível geral do metabolismo corporal), 
alem da calcitonina. 
Ilhotas de Langerhans do pâncreas – Insulina e glucagon (dispensa apresentações, 
então falar um pouco sobre as ações de anabolismo que são atribuídas a insulina e 
catabolismo, atribuídas ao glucagon). 
Ovários – Estrogênios (desenvolvimento de órgãos sexuais femininos, das mamas e de 
características secundárias) e Progesterona (estimula a produção de leite uterino nas células 
endometriais uterinas e também ajuda a promover o desenvolvimento do aparelho secretor 
mamário). 
Testículos – Testosterona (estimula o crescimento dos órgãos sexuais masculinos bem 
como o desenvolvimento das características secundarias) 
Glândula paratireóide – Paratormônio (Regula a concentração do íon cálcio no liquido 
extracelular, controlando a absorção de cálcio no intestino, excreção de cálcio pelos rins e 
liberação de cálcio a partir dos ossos). 
Placenta – Gonadotropina coriônica humana (promove o crescimento do corpo lúteo, 
bem como a secreção de estrogênios e progesterona pelo mesmo, além de a própria placenta 
secretar os estrogênios e a progesterona). 
A partir dessa visão geral, pode se concluir que, de uma forma ou de outra, a maioria 
das funções metabólicas do organismo são controladas pelas glândulas endócrinas. 
Slides 6 a 12 
Os hormônios podem ser classificados de acordo com a sua natureza química, e as 
diferenças químicas também ira interferir no seu modo de ação como será mostrado mais 
adiante. 
Os hormônios podem ser de 3 tipos: esteróides (esses hormônios possuem uma 
estrutura química baseada no núcleo esteróide, o qual é semelhante a do colesterol e, na 
maioria dos casos, são derivados do próprio colesterol : cortisol, aldosterona, estrogênios, 
progesterona, testosterona), derivados da tirosina (nos quais se incluem os dois hormônios 
metabólicos da tireóide: trioxina e triiodotironina que são formas iodadas desses derivados, 
além das catecolaminas epinefrina e norepinefrina) e os hormônios protéicos ou peptídicos 
(que incluem todos os importantes hormônios endócrinos remanescentes e como exemplo 
temos o ADH, o glucagon, a insulina, o PTH entre outros). 
Essas diferenças químicas se refletem também no modo como cada hormônio é 
armazenado e secretado nas células. 
Protéicos – São formados pelo reticulo endoplasmático granular das células 
glandulares, do mesmo como qualquer outra proteína. Entretanto, a proteína inicial formado, 
quase nunca é o hormônio na sua forma ativa, na verdade é formado como pré-pró-hormônio 
o qual é de tamanho maior do que a sua forma final. Ainda no reticulo o mesmo será clivado e 
transformado em pró-hormônio, o qual será transportado até o aparelho de Golgi onde 
sofrerá uma nova clivagem chegando a sua forma final e ativa. O aparelho de Golgi é ainda 
responsável por compactar as moléculas do hormônio recém-secretado em pequenas 
vesículas encapsuladas chamadas vesículas de secreção, as quais permanecem no citoplasma 
celular até que um sinal especifico venha a causar a secreção. 
Derivados da tirosina – São formados pela ação de enzimas nos compartimentos 
citoplasmáticos das células glandulares. No caso dos hormônios da suprarrenal (norepinefrina 
e epinefrina) eles são absorvidos para dentro de vesículas citoplasmáticas pré-formadas e 
armazenados até que sejam secretados. Já os hormônios da tireóide (tiroxina e triiodotironina) 
são formados inicialmente como partes componentes de uma molécula proteica maior: a 
tiroglobulina, a qual é armazenada em grandes folículos dentro da glândula tireóide. Então 
quando os hormônios tireoideos estão para serem secretados, sistemas enzimáticos clivam a 
tiroglobulina, permitindo a liberação das partes. 
Esteroides – São armazenados em quantidades diminutas nas células glandulares que 
os produzem, mas a concentração de moléculas precursoras, especialmente o colesterol, estão 
presentes em níveis elevados então sob estimulação apropriada, dentro de minutos, essas 
células podem, por ação enzimática, causar conversões químicas necessárias para a produção 
do hormônio final, seguida quase que imediatamente de sua secreção. 
 
Slide 13 e 14 
Cada hormônio possui um tempo de secreção e ação definidos. Por exemplo, a 
epinefrina e a norepinefrina são secretadas logo após o estimulo e podem desenvolver suas 
ações em poucos segundos, ao contrario do GH, que necessita de meses até o seu efeito 
pleno.Lembrando que as concentrações plasmáticas desses hormônios para que eles exerçam 
efeito é infinitamente pequena, bem como sua taxa de secreção costuma também ser 
diminuta. 
Na maioria das vezes esse controle interno do balanço de secreção é exercido por 
meio de um sistema de feedback negativo do seguinte modo: 
1) A glândula endócrina tem uma tendência natural a secretar demasiadamente o 
seu hormônio; 
2) Por causa dessa tendência, o hormônio exerce cada vez mais o seu efeito no tecido 
alvo; 
3) O órgão alvo por sua vez desempenha sua função; 
4) Mas quando ocorre função excessiva, geralmente algum fator relacionado a essa 
função atua então sobre a glândula endócrina, exercendo um efeito negativo 
controlando a taxa de secreção. 
 
Há que se explicar que o sinal para o controle negativo, não é a taxa de secreção demasiada, 
mas o excesso de função do órgão alvo. Assim podem existir casos em que haverá secreção 
demasiada do hormônio, mas o órgão alvo pode não exercer sua função proporcional a taxa de 
secreção (exemplo: diabetes tipo 2) 
Slide 15 e 16 
Os hormônios endócrinos não costumam atuar diretamente na maquinaria intracelular 
para controlar as reações químicas celulares, na verdade eles se combinam com receptores 
celulares na superfície ou dentro das células. Esse complexo hormônio-receptor inicia uma 
cascata de eventos bioquímicos, onde cada estágio da reação torna-se mais poderosamente 
ativado do que o anterior, de modo que mesmo um pequeno estímulo hormonal inicial, leva a 
um grande efeito final. 
Geralmente os receptores celulares são proteínas e cada célula a ser estimulada possui 
entre 2.000 e 100.000 receptores e cada receptor desse é altamente especifico para um único 
hormônio. 
As localizações dos receptores dos diferentes tipos de hormônios são: 
1) Dentro ou na superfície da membrana celular: específicos geralmente para 
hormônios proteicos, peptídicos e catecolaminicos; 
2) No citoplasma celular: os receptores dos diferentes hormônios esteróides 
geralmente estão localizados no citoplasma; 
3) No núcleo da célula: Os receptores dos hormônios metabólicos tireóideos são 
encontrados no núcleo, acreditam-se associados a um ou mais cromossomos. 
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Ação hormonal 
Alteração na permeabilidade da membrana – Alguns hormônios, ao formarem o 
complexo com seu receptor especifico, altera a permeabilidade da membrana de forma a abrir 
e fechar determinados canais para um ou mais íons e o movimento alterado desses íons 
causam os efeitos subseqüentes (epinefrina e norepinefrina atuam abrindo ou fechando canais 
para os íons sódio e potássio, alterando o potencial de membrana das células, causando 
excitação em alguns caso e inibição em outros) 
Ativação de uma enzima intracelular – Alguns hormônios, ao se ligarem ao seu 
receptor, produzem mudanças conformacionais de modo a ativar, ou inativar, uma enzima 
imediatamente por dentro da membrana celular. (A insulina ao se ligar na porção que faz 
profusão para o exterior modifica a conformação do seu receptor, transformando a porção 
citoplástica numa quinase ativada, a qual irá promover a fosforização de diversos outros 
compostos, e a ação final da insulina provem desses processos subsequentes de fosforilação. 
Em alguns outros casos, a ligação do receptor induz a ativação de uma enzima que gera um 
produto funcional dentro da célula, que é o caso da formação do AMPc, discutida mais 
adiante.) 
Ativação dos genes pela fixação de receptores a receptores intracelulares – Alguns 
hormônios se fixam a receptores citoplasmáticos, e não na membrana. Então o complexo 
receptor – hormônio ativado, se fixa ou ativa porções especificas de DNA no núcleo da célula, 
que por sua vez inicia a transcrição gênica, produzindo RNAm, portanto minutos, horas ou até 
dias depois aparecem novas proteínas na célula, que se tronam controladoras de funções 
novas ou intensificam alguma função já exercida anteriormente pela célula (esteróides e 
hormônios metabólicos da tireóide). 
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Como foi dito anteriormente, alguns hormônios ao se ligarem no receptor, induzem a 
produção de substâncias ativas dentro da célula, as quais são chamadas de segundos-
mensageiros, pois são essas moléculas que irão efetuar todos os efeitos dentro da célula, 
sendo que o hormônio entra apenas como um sinalizador para a produção dessas moléculas. 
AMPc – A ligação do hormônio no receptor irá gerar a ativação da porção 
citoplasmática do receptor, transformando-a numa enzima chamada adenil-ciclase, a qual irá 
mediar a conversão de ATP em AMPc, o qual por sua vez irá ativar uma gama de enzimas, 
através de cascatas bioquímicas, sendo que esse processo vai ficando cada vez maior e mais 
poderoso, pois poucas moléculas de adenil-ciclase podem fazer com que um numero muito 
maior de enzimas seja ativado e assim por diante. A ação especifica do AMPc varia conforme o 
pool de enzimático de cada célula, portanto diferentes funções são obtidas em diferentes 
células alvo (ativa enzimas, altera permeabilidade celular, causa contração ou relaxamento 
muscular, causa síntese protéica, causa secreção) 
Cálcio e calmodulina – É um sistema de segundo mensageiro que é responsivo a 
entrada de íons cálcio dentro da célula, tal entrada pode ser causada por uma alteração do 
potencial elétrico da membrana ou mesmo por ação hormonal, por abertura de canais de 
cálcio. Quando o cálcio entra na célula, ele se fixa a calmodulina, que é uma proteína que 
possui quatro sítios de ligação do cálcio, quando 3 ou 4 sítios tiverem fixados ao cálcio, ocorre 
uma mudança conformacional que ativa a calmodulina, a qual agora ativada, ira causar 
múltiplos efeitos dentro da célula, de forma semelhante ao AMPc, entretanto a calmodulina 
ativa enzimas diferentes, causando assim um conjunto diferente de reações intracelulares. Um 
dos principais efeitos da calmodulina ativada é ativar a miosina quinase, que atua diretamente 
sobre a miosina do músculo liso para causar a sua contração. 
Produto de quebra dos fosfolipídios da membrana – Alguns hormônios ao encaixarem 
no receptor, ativam enzimas citoplasmáticas chamadas fosfolipase C, a qual irá ativar a 
clivagem de fosfolipídios de membrana em substâncias menores, as quais irão exercer o efeito 
de segundos mensageiros amplamente disseminados na célula. A maioria dos hormônios locais 
exerce esse efeito. O mais importante fosfolipídio clivado é o bifosfato de fosfatidilinositol, 
que gera o trifosfato de inositol e o diacilglierol. O trifosfato exerce efeito de mobilização dos 
íons cálcio da mitocôndria e do RE, sendo que tais íons irão exercer seus efeitos de segundo 
mensageiro, como já foi falado e o diacilglicerol ativa a proteína quinase C , a qual uma vez 
ativada promove a divisão celular e a proliferação de células. Além disso, a porção lipídica do 
diacilglicerol é o ácido araquidônico, o qual é precursor das prostaglandinas, conhecidas por 
seus efeitos pró-inflamatórias. 
Alguns hormônios podem agir sobre o mecanismo genético da célula de duas formas 
diferentes. 
Esteroides – causam a síntese de proteínas nas células alvo, em 4 etapas: 
1) O hormônio esteróide entra no citoplasma da célula e se fixa a uma proteína 
receptora especifica. 
2) O complexo formado pela proteína – hormônio difunde-se ou são transportados 
para dentro do núcleo 
3) Esse complexo se liga a porções especificas sobre os filamentos de DNA, ativando a 
o processo de transcrição gênico para formar RNAm 
4) O RNAm recém formado difunde-se para o citoplasma, onde promove o processo 
de tradução nos ribossomos, para formar uma nova proteína. 
Ex: A aldosterona entra no citoplasma das células tubulares renais, e acontecem os 
eventos já citados,e cerca de 45 minutos depois começam a aparecer proteínas nessas células, 
responsáveis pela reabsorção de sódio nos túbulos e a secreção de potássio. Interessante 
atentar para o tempo de ação dos hormônios esteróides, que são infinitamente mais lentos do 
que os peptídicos que possuem ação quase instantânea (epinefrina) 
 Hormônios tireóideos – Os hormônios tireóideos tiroxina e triiodotironina causam a 
transcrição aumentada de certos genes no núcleo. Tais hormônios fixam-se a proteínas 
receptoras no próprio núcleo, as quais, provavelmente, controlam a função dos promotores ou 
operadores genéticos. Existem 2 características muito importantes nesses hormônios: 
1) Ativam os mecanismos genéticos para a formação de muitas proteínas, entre elas 
enzimas que promovem a atividade metabólica aumentada em virtualmente todas 
as células do corpo; 
2) E uma vez fixados aos receptores celulares, os hormônios tireóideos podem 
continuar exercendo suas funções de controle durante dias, ou mesmo semanas.