Regulação Hormonal Animal - Bioquimica

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REGULAÇÃO HORMONAL E INTEGRAÇÃO DO METABOLISMO
Universidade Federal da Paraíba
Centro de Ciências Agrárias
Programa de Pós-Graduação em Zootecnia
Disciplina: Metabolismo Intermediário
Docente: Lara Toledo
Discente: José Danrley Cavalcante dos Santos
Areia – Paraíba
Junho de 2018
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Introdução
Processos metabólicos dentro das células;
Entender o significado das vias metabólicas individuais;
Característica essencial dos organismos multicelulares é a diferenciação celular e a divisão do trabalho;
Regulação hormonal
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Introdução
Sinais hormonais integram e coordenam as atividades;
Insulina, o glucagon e a adrenalina na coordenação do metabolismo energético no músculo, no fígado e no tecido adiposo.
Regulação hormonal
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Hormônios
Hormônios são pequenas moléculas produzidas em um tecido, liberadas na circulação e transportadas a outros tecidos;
Coordenação das atividades metabólicas de vários tecidos ou órgãos e respostas as atividades.
Estruturas diferentes
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Hormônios
Coordenação
Sinalização pelo sistema neuroendócrino. 
Diferença anatômica, ação como neurotransmissor ou hormônio ;
A adrenalina serve como neurotransmissores em determinadas sinapses do cérebro e nas junções neuromusculares do músculo liso, e como hormônios que regulam o metabolismo energético no fígado e no músculo.
Mensageiro químico
Mensageiro hormonal
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Detecção e purificação dos hormônios
Bioensaio
Processo fisiológico em um tecido que depende de um sinal que tem origem de outro tecido;
Reconhecimento da Insulina;
Efeito fisiológico Desenvolvimento do bioensaio;
Injeção de extratos de sangue;
Fracionamento em extratos; 
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Detecção e purificação dos hormônios
Bioensaio
Os hormônios são extremamente potentes e são produzidos em quantidades pequenas;
Exigência de isolamentos bioquímicos em uma escala heroica.
Andrew Schally
Roger Guillemin
Rosalyn Yalow
Solomon A. Berson
Radioimunoensaio (RIE)
Hormônios hipotalâmicos
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Detecção e purificação dos hormônios
Bioensaio
Andrew e Roger purificaram a caracterização do hormônio liberador de tirotropina (TRH);
 Uso de 20 toneladas de hipotálamo;
Identificação de um derivado simples.
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Detecção e purificação dos hormônios
Radioimunoensaio
Ensaio sensível para a detecção de hormônios peptídicos;
Revolução por tornar possível a medição da quantidade de hormônios;
Uso de anticorpos específicos para hormônios.
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Receptores celulares
Específicos e com alta afinidade
Ação de receptores específicos;
Capacidade de resposta da célula;
Respostas mesmo em concentrações baixas de hormônios.
 
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Receptores celulares
Específicos e com alta afinidade
Consequências intracelulares das interações ligante-receptor:
 
(1) um segundo mensageiro (como o cAMP, cGMP ou o inositol-trifosfato) gerado dentro da célula atua como um regulador alostérico de uma ou mais enzimas;
(2) um receptor do tipo tirosina--cinase é ativado pelo hormônio extracelular, 
(3) a abertura ou o fechamento de canais iônicos controlados por hormônios resulta em uma mudança no potencial de membrana, 
(4) um receptor de adesão na superfície celular envia informação da matriz extracelular para o citoesqueleto;
(5) um esteroide ou uma molécula semelhante a um esteroide causa uma mudança no nível de expressão (transcrição de DNA em mRNA) de um ou mais genes, mediada por uma proteína receptora hormonal nuclear 
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Dois mecanismos gerais da ação hormonal
Insulina - Adrenalina
Liga - Amplifica
“
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Adrenalina
cAMP
Adenilato-ciclase
Proteína-cinase
Glicogênio-fosforilase b-cinase
Glicogênio-fosforilase b
=
Glicose-1-fosfato
Glicogênio
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Receptores celulares
Específicos e com alta afinidade
Hormônios que atuam por meio de receptores de membrana plasmática tem resposta bioquímicas ou fisiológicas muito rápidas.
Medula suprarrenal;
Modos diferentes de ação: Enzimas – Expressão gênica
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Diferença química dos hormônios
Endócrinos: São liberados no sangue e transportados para as células-alvo por todo o corpo
Estes podem ter de 3 a 200 resíduos de aminoácidos.
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Insulina
Glicose 
Liberado por exocitose no sangue
Ligações dissulfeto
Grânulos secretores 
Pâncreas
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Hormônios catecolamínicos
Adrenalina e noradrenalina
Composto catecol;
Glândula suprarrenal
Semelhança com os peptídicos, e são liberados por exocitose
um dos aminoácidos polares, sem carga elétrica, que compõem as proteínas, caracterizado pela cadeia lateral curta na qual está presente um anel aromático e um grupamento hidroxila
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Liberação de hormônios
Regulada por hierarquia
Os níveis alterados de hormônios específicos regulam processos celulares específicos, mas o que regula o nível de cada hormônio?
Sistema nervoso central;
Técidos endócrinos;
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“
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“
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Cortisol – Adrenalina (mg)
“
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Processamento e distribuição dos nutrientes pelo fígado
Carboidratos
Gorduras
Protéinas
Hidrólise enzimática
Triacilgriceróis (TAG)
Epitélio Intestinal
Capilares sanguíneos
Tecido Adiposo via sistema linfático
Veia porta
Hepatócitos
Fagócitos
Flexibilidade metabólica dependendo da dieta
Fígado
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Divisão do trabalho
Período neonatal
(Fernandes et al., 2011; Suassuna et al., 2014).
Sistema termorregulador imaturo
(STAFFORD et al., 2007; PICCIONE et al., 2010).
Saída para o ambiente externo
(LANFRACHI et al., 2016).
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Regulação hormonal do metabolismo energético
Concentração de glicose sanguínea em média 4,5 mM em humanos;
Tecidos corporais, mas especialmente o fígado, músculo e tecido adiposo;
Insulina
Glucagon
Adrenalina 
Glicose alta-Glicogênio e triacilgliceróis
Glicose baixa – degrada glicogênio
Liberada no sangue
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Insulina 
Ação por meio de receptores na membrana plasmática;
Estimulo a captação de glicose pelos músculos e pelo tecido adiposo; 
Ativa a glicogênio-sintase 
Inativa a glicogênio-fosforilase
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Insulina 
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Insulina – Glicose alta 
Liberada
Síntese de ácidos graxos
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Insulina 
Glicose entra na corrente sanguínea
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Canais de K1 controlados por ATP nas células b
O receptor de sulfoniluréia SUR1 ---- Kir6.2 é uma subunidade principal do canal K sensível a ATP
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Glucagon
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Glucagon – glicose baixa
Várias horas após a ingestão de glicose
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Glucagon
Metabolismo energético no fígado durante jejum prolongado
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Adrenalina
Animal em situação estressante;
Liberação de adrenalina na medula suprarrenal;
Captação de O2, frequência cardíaca...
Tecidos muscular, adiposo e hepático
Ela ativa a glicogênio-fosforilase e inativa a glicogênio-sintase pela fosforilação
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Estímulos da Adrenalina
 Estimula a mobilização da gordura no tecido adiposo
Formação glicolítica de ATP
Secreção de glucagon e inibe a secreção de insulina, reforçando seu efeito de mobilização de combustíveis 
e inibição de seu armazenamento
Obrigado!
José Danrley Cavalcante dos Santos
Zootecnista – UFPB
Mestrando em produção animal – PPGZ - UFPB
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