Hormonios_2006 (1)

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Hormônios
Erika Souza Vieira
Bioquímica II
ASSOCIAÇÃO DE ENSINO E CULTURA “PIO DÉCIMO” S/C LTDA.
FACULDADE “PIO DÉCIMO”
Endocrinologia
Comunicação dentro do nosso corpo:
(1) Sistema nervoso
(2) Sistema endócrino
Sistema endócrino = todas as glândulas que secretam hormônio
Similaridades e diferenças:
 Ambos sofrem adaptação fisiológica
 Ambos empregam receptores, mensageiros intracelulares, etc
Diferem na velocidade da resposta
 Diferem na duração da ação, etc
Hormônios
Definição: Toda substância química (mensageiro) produzida em um tecido específico (glândula) onde ele é secretado para agir em uma célula alvo.
Características:
Coordenação do metabolismo nos órgãos separados dos mamíferos é alcançada por uma sinalização hormonal e neuronal (células endócrinas secretam hormônios e neurônios secretam neurotransmissores;
São coordenadores de aspectos metabólicos e também de diversas funções como motilidade do trato gastro intestinal, secreção de enzimas digestivas, secreção de outros hormônios, sistema reprodutor.
Meia vida curta;
Baixas concentrações no sangue;
Produzem respostas fisiológicas e bioquímicas
Possuem ação lenta (expressão gênica) e ação rápida (ação na atividade de uma ou mais enzima – mecanismo alostérico ou modificação covalente. 
Classificação:
Hormônios
Quanto às solubilidade:
Hidrossolúveis
Lipossolúveis
 Quanto a Natureza Química:
Hormônio Lipofílico
Mais de 100 tipos estão presentes no ser humano;
São moléculas pequenas, 300-800 Da;
São poucos solúveis em água, assim para o transporte estão geralmente ligados a proteínas plasmáticas;
Não são estocados em glândulas (são liberados diretamente após síntese);
Compartilham o mesmo mec. de ação;- Ex: progesterone, estradiol, etc. Calcitriol (Vit. D.) também está incluído neste grupo apesar de ter uma estrutura modificada;
São os Hormônios esteroidais e tireoidianos (T3 e T4).
Hormônio Lipofílico
Hormônios Hidrofílicos
Receptores da família da proteína G
Receptores da família da tirosina quinase
Receptores ativadores de canais iônicos
G protein
Phospholipase C
ECF
Plasma membrane
Cyto-
plasm
PIP2 ® IP3 + DAG
Ca2+
ER
Via da fosfolipase C
Gs protein
Phospholipase C
ECF
Plasma membrane
Cyto-
plasm
PIP2 ® IP3 + DAG
Ca2+
Ca2+
ER
responses
Mecanismo Geral de Ação Hormonal
Ação sobre a catálise enzimática
Ação sobre o genoma celular (DNARNAProteínas)
Ação sobre permeabilidade da membrana
Estímulo a síntese de um segundo mensageiro
Hormônios
Mecanismo Geral de Recepção Hormonal
Hormônio peptídico ou amina (hidrossolúvel) ligam-se ao receptor no exterior da célula (atua através do receptor sem entrar na célula);
Hormônios tireoidianos e esteróides (lipossolúveis) passam através da membran plasmática, tendo como receptores o DNA celular).
Mecanismo Geral de Ação dos Hormônios
Hipotálamo: centro coordenador do Sistema endócrino (recebe e integra mensagens do SNC e produz alguns hormônios reguladores que passam para a glândula hipófise anterior).
Os hormônios secretados pelo hipotálamo são peptídeos relativamente curtos, eles passam diretamente para a glândula hipófise através de vasos sanguíneos especiais.
Hipófise anterior secreta hormônios no sangue para serem transportados até as glândulas endócrinas (córtex adrenal, glândula tireóide, ovário, testículo, pâncreas).
As glândulas estimuladas secretam os seus hormônios específicos que são transportados pelo sangue aos receptores hormonais (dentro ou na superfície das células).
Hipófise posterior contém extremidades de axônios de muitos neurônio que se originam do hipotálamo
Hormônios
Hormônios
A ligação final nesse sistema é o mecanismo intracelular desencadeado pelo receptor hormonal:
Segundo mensageiro – comunica o sinal do receptor hormonal a alguma enzima ou sistema molecular na célula, que responde. Regula uma reação enzimática específica ou altera a freqüência com que um gene ou conjunto de genes é traduzido em proteínas
Próprio complexo hormônio-receptor transporta a mensagem – altera a expressão de genes específicos – Hormônios esteróides e tireoidianos
Hormônios
Propriedades comum dos mensageiros secundários:
São formados por uma cascata de reações;
A concentração intracelular é altamente regulada por sinais extracelulares. A persistência do sinal por um período longo é toxico para as células;
São amplificadores de sinal intracelular; 
São sinais transientes, mas o efeito pode ser a curto ou a longo prazo;
A transdução de multiplas via de transdução de sinal permite a integração do efeito final.
Hormônios
Liberados quando o hipotálamo libera o hormônio liberador de tireotrofina;
Hipófise anterior estimulada secreta tireotrofina
A glândula tireóide é estimulada e secreta hormônios T3 3 T4 (necessidades de iodo) que estimulam o metabolismo produtor de energia, principalmente no fígados e músculos
Mecanismo de Recepção: estes hormônios ligam-se a uma proteína intracelular específica Complexo receptor hormônio ativa genes que codificam enzimas relacionadas à energia  Aumenta a síntese destas enzimas Aumenta a taxa de metabolismo basal do animal
OBS: Taxa metabólica basal – medida da taxa de consumo de oxigênio por um indivíduo em repouso completo, 12h após a refeição
Indivíduos hipertireoidinaos  secretam hormônios tireoidianos em excesso (possuem taxa metabólica basal elevada).
Hormônios Tireoidianos
Os hormônios tireoidianos regulam:
Expressão gênica 
Diferenciação tecidual 
Desenvolvimento geral
Biossíntese dos hormônios tireoidianos: Os hormônios tireoidianos requerem iodo para suas atividades biológicas, porém ele é um elemento escasso na maior parte do mundo, inclusive no Brasil, por isso, existe a lei que obriga a colocação de iodo no sal de cozinha. A necessidade anual de iodo para um adulto é de 50mg. Ao mesmo tempo que sintetiza os hormônios, a tireóide deve sintetizar tironina e esta síntese ocorre na tiroglobulina.
Hormônios Tireoidianos
São lipossolúveis (passam facilmente através das membranas plasmáticas para dentro das células alvo)  combinam com proteínas receptoras intracelulares específicas  agem no núcleo, induzindo a expressão de certos genes;
Os andrógenos e os estrógenos afetam o desenvolvimento e o comportamento sexuais e uma variedade de outras funções reprodutoras ou não.
Colesterol é o precursor de 5 classes de hormônios esteróides (Glicocorticóides [cortisol], mineralocorticóides [aldosterona] e Hormônios sexuais [androgénos, estrógenos e progestágenos]).
Os hormônios esteróides são transportados pelo sangue de seus sítios de síntese até seus órgãos alvo. Devido a sua hidrofobicidade, eles devem ser complexados com uma proteína plasmática: albumina, transcortina (cortisol), proteína ligante dos Hormônios Sexuais.
Hormônios Esteróides
Síntese de Hormônios Esteróides
Hormônios Esteróides
A Biossíntese de Hormônios Esteróides tem um tronco comum a todas as glândulas e biossínteses específicas;
Reação inicial converte o colesterol em pregnolona (Hidroxilase + Liase) – requer oxigênio e NADPH
Síntese de Hormônios Esteróides
A pregnolona é oxidada e isomerizada em progesterona, esta é modificada por reações de hiroxilação a hormônios esteróides
Enzimas envolvidas:
3-ß-Hidroxidesidrogenase (pregnolona e progesterona) – acentuada excreção de sal na urina.
17-α-Hidroxilase (progesterona e hidroxiprogesterona) - hipertensão
21 -α-Hidroxilase (progesterona a Deoxicorticosterona e Deoxicortisol) – masculinização.
11- ß-Hidroxilase (deoxicorticosterona a corticosterona/deoxicortisol a coirtisol)– retenção hídrica, hipertensão e masculinização.
Hormônios Esteróides
Hormônios Aminas
Hidrossolúveis: chamados de catecolaminas (epinefrina e noriepinefrina)
Quando o animal é confrontado com uma situação estressante  sinais neurais do cérebro desencadeiam a liberação de epinefrina e noriepinefrina da medula adrenal
Prinicipais efeitos fisiológicos e metabólicos da Epinefrina:
Entrega aumentada de oxigênio aos tecidos 
Produção aumentada de glicose como combustível
Produção de ATP aumentada no músculo
Disponibilidade aumenta de AG como combsut´vel
Estimula a secreção do glucagon e inibe a secreção de insulina
Mecanismos Moleculares de Transdução de Sinais
AMP cíclico
Proteína G
GPI (glicero-fosfatidil-inusitol
Cálcio
Estímulo externo  SNC Medula Adrenal  Epinefrina  Complexo epinefrina-receptor
(ATP AMPc) Ativa a proteína quinase
Hormônios Aminas
Efeitos da ocitocina
Age principalmete na mama e útero.
O receptor para ocitocina é da família da proteina G e estimulam Ca2+ intracelular.
Na lactação causam contração das células mioepiteliais e células da musculatura lisa que estão presentes nos ductos da mama  expulsa o leite dos alvéolos para ductos maiores  a ejeção do leite. 
Estimula contração da musculatura lisa do útero. No final da gravidez o útero fica bem sensível à ocitocina, que á aumentada ainda mais no parto.
Em útero não grávido a ocitocina facilita o transporte do esperma. (contração).
O nível plasmático de ocitocina está aumentado em homens durante a ejaculação .
Stress estimula e alcool inibe ocitocina.
Biosíntese da vasopressin/ocitocina:
(pre-pro-hormônio)
Efeitos da Vasopressina (ADH)
Retenção de água do rim (H. Antidiurético)
 Aumenta a permeabilidade dos ductos coletores e aumenta a retenção de água. A urina fica mais concentrada. Assim sendo a pressão osmótica dos fluidos corporais diminue.
- Glicogenolises no fígado.
- Estimula a secreção de ACTH.
Mecanismo de ação da ADH
3 # receptores: V1a, V1b, V2  todos são da família da proteína G
 V1a e V2 agem via IP3, Ca2+ (localizados na Adenohipófise)
V1a está envolvido no efeito vasoconstrictor da ADH e na liberação de ACTH
 V2 também age em Gs para estimular cAMP.
O efeito antidiurético da ADH é via V2 e ativam AC nos ductos coletores. 
AMPc aumenta  canais de água na membrana
Note: T1/2 da ADH é de 18 min, metabolizada no rim e fígado.
Diabetes insipidus:
É uma síndrome que ocorre quando a deficiência de vasopressina desenvolve devido a lesões do PVN e SO, eixo hipotalamo-hipofisário ou pituitária anterior. 
30% dos casos clínicos são devidos a lesões neoplásticas no hipotálamo, primária ou metásticas.
30% postraumática.
30% idiopática.
10% doenças vasculares, infecções, ou doenças sistêmicas. 
Sintomas: 
Poliuria (grande quantidade de urina), 
Polidipsia (drinking grandes quantidades de água). 
É a polidipsia que matem o paciente saudável. Se o senso de sede é perdido o paciente desenvolve desidratação.
Diabetes insipidus nefrogênica:
quando o rim torna-se incapaz de responder à vasopressina, usualmente por deficiência congênita de V2. Assim, vasopressina não consegue aumentar os níveis de AMPc.
I 
-
 PROTEÍNAS
 
 
 
 
 
(Polipeptídeos)
 
 
 
 
 
 
 
 
1
.
 
 Vasopressina
 
 
 
2
.
 
 Ocitocina
 
 
 
3
.
 
 Hormônio anti
-
diurético
 
 
-
 
Hipófiseposterior:
 
 
 
4
.
 
 Alfa 
-
 melanotrofina
 
 (alfa
-
MSH)
 
 
 
5
.
 
 Adrenocorticotrofina
 
 (ACTH)
 
 
 
6
.
 
 S
omatotrofina
 
 (STH)
 
 
 
7
.
 
 Prolactina
 
 (luteotrofina)
 
 
 
8
.
 
 Hormônio folículo
-
estimulante
 
 
(FSH)
 
 
 
9
.
 
 Hormônio luteinizante
 
 (LH)
 
 
-
 
Hipófiseanterior:
 
 
 
10
. Tireotrofina
 
 
 
-
 
Tireóide:
 
 
 
11
. Tireoglobulina
 
 
-
 
Paratireóides:
 
 
 
12
. Parato hormônio
 
 
 
13
. Insulina
 
 
-
 
Pân
creas:
 
 
 
14
. Glucagon
 
 
 
II 
-
 DERIVADOSPROTEICOS
 
 
 
 
(Aminoácidos modificados)
 
 
 
 
 
 
 
 
15
. Adrenalina
 
 
-
 
Medulaadrenal:
 
 
 
16
. Nor
-
adrenalina
 
 
 
III 
-
 ESTERÓIDES
 
 
 
 
 
 
 
 
17
. Progest
ogênios
 
 
 
18
. Corticóides
 
 
 
19
. Androgênios
 
 
-
 Córtex adrenal
 
 
 
 
 
-
 Gônada
 
 
 
 
 
-
 Placenta
 
 
 
20
. Estrogênios
 
 
I 
-
 PROTEÍNAS
 
 
 
 
 
(Polipeptídeos)
 
 
 
 
 
 
 
 
1
.
 
 Vasopressina
 
 
 
2
.
 
 Ocitocina
 
 
 
3
.
 
 Hormônio anti
-
diurético
 
 
-
 
Hipófiseposterior:
 
 
 
4
.
 
 Alfa 
-
 melanotrofina
 
 (alfa
-
MSH)
 
 
 
5
.
 
 Adrenocorticotrofina
 
 (ACTH)
 
 
 
6
.
 
 S
omatotrofina
 
 (STH)
 
 
 
7
.
 
 Prolactina
 
 (luteotrofina)
 
 
 
8
.
 
 Hormônio folículo
-
estimulante
 
 
(FSH)
 
 
 
9
.
 
 Hormônio luteinizante
 
 (LH)
 
 
-
 
Hipófiseanterior:
 
 
 
10
. Tireotrofina
 
 
 
-
 
Tireóide:
 
 
 
11
. Tireoglobulina
 
 
-
 
Paratireóides:
 
 
 
12
. Parato hormônio
 
 
 
13
. Insulina
 
 
-
 
Pân
creas:
 
 
 
14
. Glucagon
 
 
 
II 
-
 DERIVADOSPROTEICOS
 
 
 
 
(Aminoácidos modificados)
 
 
 
 
 
 
 
 
15
. Adrenalina
 
 
-
 
Medulaadrenal:
 
 
 
16
. Nor
-
adrenalina
 
 
 
III 
-
 ESTERÓIDES
 
 
 
 
 
 
 
 
17
. Progest
ogênios
 
 
 
18
. Corticóides
 
 
 
19
. Androgênios
 
 
-
 Córtex adrenal
 
 
 
 
 
-
 Gônada
 
 
 
 
 
-
 Placenta
 
 
 
20
. Estrogênios
 
 
 
Impulso Sensorial do ambiente
 
SNC
 
Hipotálamo
 
Horm
ônios hipotalâmicos
 
H
ip
ó
fise anterior
 
ACTH
 
Tirotrofina
 
FSH
 
LH
 
Somatrofina
 
Prolactina
 
Cortical da Adrenal
 
Cortisol
 
Cortison
a
 
Aldosteron
a
 
Muitos tecidos
 
Tireóide
 
Tiroxina (T4)
 
Triiodotironina 
(T3)
 
Músculos e F
ígado
 
Ovários/Test
ículo
 
Progesterona
 
Estradiol
 
Órgãos 
 
Reprodutores
 
Testosterona
 
F
ígado
 
Ossos
 
Gl
ândulas 
 
Mamárias
 
H
ip
ó
fise 
posterior
 
Ocitocina
 
Vasopressina
 
Glicemia
 
Músc. liso
 
Gl
ândulas 
 
Mamárias
 
Arteríolas
 
Células 
das Ilhotas
 
Insulina
 
Glucagon
 
Somatostatina
 
Fígado
 
Músculos
 
Medula
 
Adrenal
 
Epinefrina
 
Fígado
 
Músculos
 
Coração
 
 
Acetato
 
 
 
 
¯
 
 
 
Colesterol
 
 
 
 
¯
 
 
 
Pregnelona
 
 
 
 
 
 
Progesterona
 
 
17
-
OH
-
pregnelona
 
 
 
¯
 
 
17
-
OH
-
progesterona
 
Androstenodiona
 
 
¯
 
¯
 
18
-
OH 
costicosterona
 
Cortisol
 
Testosterona
 
¯
 
 
 
Aldosterona