Mecanismos de Regulação da Síntese e Secreção Hormonal

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Julia Alves Santos - UNIT - Turma XVII
Mecanism� D� Regulaçã� D� Síntes� E Secreçã� Hormona�
Introdução:
A regulação da secreção de diversos
hormônios é feita por feedback negativo.
Um exemplo de feedback negativo é o
controle exercido pela hipófise sobre a
glândula tireoide. A hipófise produz um
hormônio trófico, a tireotrofina, que estimula
a tireóide a liberar os hormônios tiroxina e
triiodotironina. Quando esses hormônios
atingem determinada concentração no
sangue, passam a inibir a produção de
tireotrofina pela hipófise.
Quando a taxa de tireotrofina no sangue
diminui, diminui também as taxas de tiroxina
e triiodotironina no sangue. Desfaz-se, assim,
o efeito inibitório sobre a hipófise, que
aumenta a produção de tireotrofina,
reiniciando o ciclo regulatório. Outro exemplo
de feed-back negativo no sistema endócrino é
a regulação da produção dos hormônios
calcitonina e paratormônio, respectivamente,
pelas glândulas tireóides e paratireóides.
Estímulos que controlam a secreção
dos hormônios
Os hormônios peptídicos e as catecolaminas
são rapidamente removidos do sangue,
enquanto os hormônios esteróides e os
tireoidianos são removidos mais lentamente,
em grande parte porque circulam ligados às
proteínas plasmáticas.
A secreção dos hormônios está
principalmente sob o controle de três tipos de
estímulos para as células endócrinas: (1)
alterações nas concentrações plasmáticas de
íons minerais ou nutrientes orgânicos, (2)
neurotransmissores liberados dos neurônios
que terminam na célula endócrina e (3) outro
hormônio (ou, em alguns casos, uma
substância parácrina), que atua sobre a
célula endócrina.
- Control� pela� concentraçõe� plasmática� d�
íon� minerai� o� nutriente� orgânic�:
Em cada caso, uma importante função do
hormônio consiste em regular, por meio de
retroalimentação negativa, a concentração
plasmática do íon ou do nutriente que
controla a sua secreção. Por exemplo, a
secreção de insulina é estimulada por um
aumento na concentração plasmática de
glicose. Por sua vez, a insulina atua sobre o
músculo esquelético e o tecido adiposo,
promovendo a difusão facilitada da glicose
através das membranas plasmáticas para
dentro do citosol. Por conseguinte, o efeito da
insulina consiste em restaurar a normalidade
das concentrações plasmáticas de glicose.
- Control� por neurôni�:
Além de controlar a medula suprarrenal, o
sistema nervoso autônomo influencia outras
glândulas endócrinas. Podem ocorrer
impulsos tanto parassimpáticos quanto
simpáticos para essas outras glândulas,
alguns inibitórios e outros estimuladores.
Exemplos são as secreções de insulina e dos
hormônios gastrointestinais, que são
estimuladas por neurônios do sistema
nervoso parassimpático e inibidas por
neurônios simpáticos.
- Control� por outr� hormôni�:
Em muitos casos, a secreção de determinado
hormônio é diretamente controlada pela
concentração sanguínea de outro hormônio.
Com frequência, a única função do primeiro
hormônio em uma sequência consiste em
estimular a secreção do hormônio seguinte.
Um hormônio que estimula a secreção de
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outro hormônio é frequentemente designado
como hormônio trópico. Em geral, os
hormônios trópicos estimulam não apenas a
secreção, mas também o crescimento da
glândula estimulada.
Estruturas e síntese dos hormônios:
Os hormônios são divididos em três classes
estruturais principais: (1) aminas; (2)
peptídios e proteínas; e (3) esteróides.
- hormôni� peptídic�/proteic�:
Os hormônios são, em sua maioria, peptídios,
muitos dos quais são sintetizados na forma
de moléculas maiores (inativas), que, em
seguida, são clivadas em fragmentos ativos.
Variam desde pequenos peptídeos de apenas
três aminoácidos até grandes proteínas e
glicoproteínas.
Em muitos casos, os hormônios peptídicos
são inicialmente sintetizados nos ribossomos
das células endócrinas na forma de moléculas
maiores, conhecidas como
pré-pró-hormônios, os quais, em seguida, são
clivados em pró-hormônios por enzimas
proteolíticas presentes no retículo
endoplasmático rugoso. Em seguida, o
pró-hormônio é acondicionado em vesículas
secretoras pelo aparelho de Golgi. Nesse
processo (denominado processamento
pós-tradução), o pró-hormônio é clivado,
produzindo o hormônio ativo e outras cadeias
peptídicas encontradas no pró-hormônio.
Em outras palavras, em vez de apenas um, a
célula pode secretar múltiplos hormônios
peptídicos – derivados do mesmo
pró-hormônio –, cada um deles diferindo nos
efeitos exercidos sobre as células-alvo. Um
exemplo bem-estudado disso é a síntese de
insulina no pâncreas. A insulina é sintetizada
na forma de pré-pró-hormônio polipeptídico,
que é então processado em pró-hormônio. As
enzimas retiram uma parte do pró-hormônio,
resultando na insulina e em outro produto,
denominado peptídeo C. Tanto a insulina
quanto o peptídeo C são secretados na
circulação em quantidades aproximadamente
equimolares. A insulina é um regulador
essencial do metabolismo, enquanto o
peptídeo C pode exercer várias ações em uma
variedade de tipos celulares.
Síntese e armazenamento ->Síntese prévia;
armazenamento em vesículas secretoras
Liberação pela célula-mãe -> Exocitose
Transporte no sangue -> Dissolvidos no
plasma
Meia-vida -> Curta
Localização do receptor -> Membrana celular
Resposta da ligação ligante-receptor ->
Ativação de sistemas de segundo mensageiro;
pode ativar genes.
Resposta geral do alvo -> Modificação de
proteínas existentes e indução da
síntese de novas proteínas.
Exemplos -> Insulina, hormônio da
paratireóide
- Hormôni� esteróide�:
Os hormônios esteróides predominantes
produzidos pelo córtex suprarrenal são o
mineralocorticóide aldosterona; o
glicocorticóide cortisol; e dois androgênios, a
DHEA e a androstenediona.Os ovários
produzem principalmente estradiol e
progesterona, enquanto os testículos
sintetizam principalmente testosterona.
Os hormônios esteróides possuem estrutura
química similar porque são todos derivados
do colesterol. são principalmente produzidos
pelo córtex suprarrenal e pelas gônadas
(testículos e ovários), bem como pela placenta
durante a gravidez. Os hormônios esteroides
não são estocados nas células endócrinas,
devido à sua natureza lipo�ílica. Estes são
produzidos sob demanda e se difundem para
fora da célula endócrina.
Em consequência, uma vez sintetizados, os
hormônios esteróides sofrem difusão através
da membrana plasmática para a circulação.
Em virtude de sua natureza lipídica, os
hormônios esteroides não são altamente
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solúveis no sangue. Os hormônios esteróides
em sua maioria ligam-se de modo reversível
no plasma a proteínas carreadoras, como a
albumina e várias outras proteínas
específicas.
Síntese e armazenamento -> Sintetizados a
partir de precursores, de acordo
com a demanda;
Liberação pela célula-mãe -> Difusão simples
Transporte no sangue -> Ligados a proteínas
carreadoras
Meia-vida -> Longa
Localização do receptor -> Citoplasma ou
núcleo;
alguns também têm receptor na membrana
Resposta da ligação ligante-receptor ->
Ativação de genes para a transcrição e
tradução;
pode ter efeitos não genômicos.
Resposta geral do alvo -> Indução da síntese
de
novas proteínas
Exemplos -> Estrogênio, androgênios,
cortisol
- Hormôni� amínic� (derivad� d� tir�in�)
Os hormônios amínicos são os hormônios da
tireóide que contém iodo e as catecolaminas
secretadas pela medula suprarrenal e pelo
hipotálamo.
Alguns hormônios são derivados de um
único aminoácido. Hormônios derivados de
aminoácidos, ou amínicos, são moléculas
pequenas criadas a partir do triptofano ou
da tirosina
● Catecolaminas:
(adrenalina, noradrenalina e dopamina) são
neuro-hormônios que se ligam a receptores
na membrana das células, assim como
ocorre com os hormônios peptídicos.
Síntese e armazenamento -> Síntese prévia;
armazenamento em vesículas secretoras.
Liberação pela célula-mãe -> Exocitose
Transporte no sangue -> Dissolvidos no
plasma
Meia-vida -> CurtaLocalização do receptor -> Membrana celular
Resposta da ligação ligante-receptor ->
Ativação de sistemas de segundo mensageiro
Resposta geral do alvo -> Modificação de
proteínas existentes
Exemplos -> Adrenalina, noradrenalina,
dopamina
● Hormônios da tireoide:
comportam-se como hormônios esteróides,
com receptores intracelulares que ativam
genes.
Síntese e armazenamento -> Síntese prévia;
precursor armazenado em vesículas
secretoras.
Liberação pela célula-mãe -> Proteínas
transportadoras
Transporte no sangue -> Ligados a proteínas
carreadoras
Meia-vida -> Longa
Localização do receptor -> Núcleo
Resposta ligante-receptor -> Ativação de
genes para a transcrição e tradução
Resposta geral do alvo -> Indução da síntese
de
novas proteínas
Exemplos -> Tiroxina (T4)
Resumo de alguns hormônios importantes.
Local de
produção Hormônio Principal função*
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Controle de:
Células do
tecido
adiposo
Leptina, vários outros Apetite; taxa metabólica;
reprodução
Glândulas suprarrenais:
Córtex
suprarren
al
Cortisol Metabolismo orgânico;
resposta ao estresse;
sistema imune;
desenvolvimento
Androgênios Impulso sexual nas
mulheres; adrenarca
Aldosterona Excreção de Na+ e de K+
pelos rins; balanço
hídrico extracelular
Medula
suprarren
al
Epinefrina e
norepinefrina
Metabolismo orgânico,
função cardiovascular;
resposta ao estresse
(“luta-ou-fuga”)
Trato
gastrintestina
l
Gastrina Motilidade do trato
gastrintestinal e
secreção de ácido
Grelina Apetite
Secretina Secreções exócrina e
endócrina do pâncreas
Colecistocinina (CCK)† Secreção de bile pela
vesícula biliar
Peptídeo
insulinotrópico
dependente de glicose
(GIP) e peptídeo
semelhante ao
glucagon 1 (GLP-1)
Secreção de insulina
Motilina Motilidade do trato
gastrintestinal
Gônadas:
Ovários:
mulher
Estrogênio (estradiol
nos seres humanos)
Sistema reprodutor;
características sexuais
secundárias; crescimento
e desenvolvimento;
desenvolvimento dos
folículos ovarianos
Progesterona Endométrio e gravidez
Inibina Secreção de hormônio
folículo estimulante
(FSH)
Relaxina Adaptações
cardiovasculares durante
a gravidez
Testículos:
homem
Andrógeno
(testosterona e
di-hidrotestosterona)
Sistema reprodutor;
características sexuais
secundárias; crescimento
e desenvolvimento;
impulso sexual;
desenvolvimento dos
gametas
Inibina Secreção de FSH
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Hormônio
antimülleriano (AMH)
Regressão dos ductos de
Müller
Coração Péptido natriurético
atrial (PNA)
Excreção de Na+ pelos
rins; pressão arterial
Hipotálamo Hormônios
hipofisiotrópicos:
Secreção de hormônios
pela adeno-hipófise
Hormônio liberador
da corticotropina
(CRH)
Secreção do hormônio
adrenocorticotrófico
(ACTH)
Hormônio liberador
da tireotropina
(TRH)
Secreção do hormônio
tireoestimulante (TSH)
Hormônio liberador
do hormônio do
crescimento
(GHRH)
Secreção do hormônio
do crescimento (GH)
Somatostatina
(SST)
Secreção do hormônio
do crescimento
Hormônio liberador
das
gonadotropinas
(GnRH)
Secreção do hormônio
luteinizante (LH) e do
hormônio folículo
estimulante (FSH)
Dopamina (DA) Secreção de prolactina
(PRL)
Rins Eritropoetina (EPO;
também produzida no
�ígado)
1,25-dihidroxivitamina
D
Produção dos eritrócitos
na medula óssea
Absorção de Ca2+ no
trato GI
Fígado Fator de crescimento
semelhante à insulina
1 (IGF-1)
Divisão celular e
crescimento dos ossos e
de outros tecidos
Pâncreas Insulina Glicose plasmática,
aminoácidos e ácidos
graxos
Glucagon Glicose plasmática
Glândulas
paratireoides
Paratormônio (PTH) Ca2+ plasmático e íons
fosfato; síntese de
1,25-dihidroxivitamina D
Pineal Melatonina Possível papel nos ciclos
circadianos de
sono–vigília
Hipófise:
Adeno-hip
ófise
Hormônio do
crescimento
(somatotropina)
Crescimento,
principalmente por meio
da produção local de
IGF-1; metabolismo das
proteínas, carboidratos e
lipídios
Hormônio
tireoestimulante
(tireotropina)
Atividade e crescimento
da glândula tireóide
Hormônio
adrenocorticotrófico
(corticotropina)
Atividade e crescimento
do córtex suprarrenal
Prolactina Produção de leite nas
mamas
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Hormônios
gonadotrópicos:
Hormônio
foliculoestimulante
Homens Produção de gametas
Mulheres Crescimento dos
folículos ovarianos
Hormônio
luteinizante:
Homens Produção testicular de
testosterona
Mulheres Produção ovariana de
estradiol, ovulação
β-lipotropina e
β-endorfina
Possivelmente
mobilização da gordura
e analgesia durante o
estresse
Neuro-hipófis
e‡
Ocitocina Secreção de leite;
motilidade uterina
Vasopressina
(hormônio
antidiurético, ADH)
Pressão arterial;
excreção de água pelos
rins
Placenta Gonadotropina
coriônica humana
(hCG)
Secreção de
progesterona e de
estrogênio pelo corpo
lúteo
Estrogênios Ver Gônadas: ovários
Progesterona Ver Gônadas: ovários
Lactogênio placentário
humano (hPL)
Desenvolvimento das
mamas; metabolismo
orgânico
Timo Timopoetina Função dos linfócitos T
Glândula
tireoide
Tiroxina (T4) e
tri-iodotironina (T3)
Taxa metabólica;
crescimento;
desenvolvimento e
função do encéfalo
Calcitonina Ca2+ plasmático em
alguns vertebrados
(papel incerto nos seres
humanos)
Outros
(produzidos
no sangue)
Angiotensina II Pressão arterial,
produção de aldosterona
pelo córtex suprarrenal
‡A neuro-hipófise armazena e secreta esses hormônios, que
são sintetizados no hipotálamo.
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