Bioquímica Hormonal

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Bioquímica hormonal 
Adriely Panetto e Inara Lourenço – 82 A 
Sistema nervoso x sistema endócrino 
 Neurônios: neurotransmissores 
 Células endócrinas: hormônios 
•Ambos sofrem adaptação fisiológica; 
•Ambos empregam receptores, mensageiros 
intracelulares, etc; 
•Diferem na velocidade da resposta – a “demora” da 
ação do sistema endócrino é contrabalanceada pela 
rapidez do sistema nervoso, afim de que haja 
homeostasia (equilíbrio); 
•Diferem na duração da ação. 
 
Sistema Endócrino 
 
Glândulas > secretam hormônio > corrente sanguínea > 
célula alvo. 
 
 
Hormônio: substância química (mensageiro) que irá 
agir numa célula alvo distante. 
 
Obs.: células não-endócrinas também podem produzir 
hormônios. 
Exemplo: 
 Células renais (eritropoietina) 
 Atriais/ventriculares (hormônio natriurético 
atrial) 
 Endoteliais (endotelina e NO) 
 Placenta 
Características 
Coordenam diversas funções. Ex: motilidade do TGI e 
secreção de enzimas digestivas. 
Meia vida variável, mas geralmente é curta. 
Produzem respostas fisiológicas e bioquímicas. 
Ação lenta: expressão gênica 
Ação rápida: pela ativação de segundos mensageiros ou 
pela ativação de uma ou mais enzimas – mecanismo 
alostérico ou modificação covalente. 
Receptores 
Interagem com receptores específicos. 
Um mesmo hormônio pode se ligar a receptores iguais 
e mesmo assim produzir respostas diferentes devido a 
diferença nos iniciadores celulares. 
Logo, pode haver respostas diferentes ao mesmo 
hormônio. 
Combinações específicas de receptores de acordo com 
cada tipo de célula → define a faixa de sensibilidade da 
resposta hormonal. 
 
Hormônios lipossolúveis 
 Necessitam de transporte no plasma 
 Concentrações baixas 
 ½ vida longa 
 Difundem-se através da membrana da célula 
alvo 
 Formam complexo hormônio-receptor 
intracelular 
 Altera a expressão de genes específicos 
 Ex: esteróides e tireoidianos, calcitriol e ácido 
retinóico. 
 Receptores no citoplasma ou no DNA nuclear, 
mas o destino final do complexo receptor-
hormônio sempre será o núcleo. 
 Complexo = fator de transcrição → liga-se ao 
elemento de resposta hormonal no DNA → 
ativa 1 ou mais genes → formam RNAm → vai 
pro citoplasma nos ribossomos → síntese de 
proteínas específicas. 
 Não são estocados em glândulas. São liberados 
diretamente após a síntese. 
 
Hormônios hidrossolúveis 
 Circulam dissolvidos no plasma (sem proteína 
de ligação). 
 ½ vida curta 
 Necessitam de segundo mensageiro na célula 
alvo. 
 Receptor está na membrana. 
 Faz a sinalização com alguma enzima ou 
sistema molecular na célula. 
 Regula uma reação enzimática específica ou 
altera a freqüência com que um gene ou 
conjunto de genes é traduzido em proteínas. 
 Ex.: calcitonina, catecolaminas, ADH, 
oxitocina, hormônios liberados pela hipófise 
etc. 
 
 
Segundos mensageiros formados por 
hormônios hidrossolúveis 
•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 tóxica para as células; 
•São amplificadores de sinal intracelular; 
•São sinais transientes, mas o efeito pode ser de curto 
ou longo prazo; 
•A transdução de múltiplas via de transdução de sinal 
permite a integração do efeito final. 
 
Síntese de colesterol 
 Colesterol = álcool integrante da família de 
alguns lipídeos. 
 Principal local de síntese: citoplasma dos 
hepatócitos. Outros locais: intestino, adrenais e 
órgãos reprodutivos. 
 Elementos presentes na fórmula química do 
colesterol: carbono, oxigênio e hidrogênio. 
 Estrutura: 4 aneis: A, B, C e D. Se assemelha às 
estruras químicas de todos os hormônios que 
ele origina. 
 Três ciclohexilas e uma ciclopentila - conjunto 
é chamado de ciclo perhidrofenatreno.
 
 Colesterol esterificado: quando há um ácido 
graxo ligado à hidroxila do carbono 3. 
 Sintese: a partir do acetil COA por meio da 
casacata HMG Coa redutase. 
Etapas: 
1)Síntese de mevalonato a partir de acetato 
(no citoplasma) 
 3 moléculas de acetil CoA reagem e formam 3-
hidroxi-3-metilglutaril CoA (HMG-CoA). 
 HMG-CoA redutase: catalisa a reação para 
formação de mevalonato. 
 Obs: Estatinas: reduz a atividade da HMG-CoA 
redutase, impedindo a formação do colesterol. 
2)Formação do farnesil pirofosfato a partir do 
mevalonato. 
 3 grupos fosforil são transferidos do ATP para 
o mevalonato. 
 Sofre descarboxilação e forma isopentenil 
pirofosfato (uma molécula de isopreno 
ativada). 
 Quando duas moléculas de isopreno são 
condensadas, forma geranil pirofosfato. (C10) 
 Quando adiciona-se outra molécula de 
isopreno ao geranil, forma-se farnesil 
pirofosfato (C15). 
3)Síntese do esqualeno 
 Condensações sucessivas de isopreno = esqualeno 
(30C). 
 Farnesil + farnesil = esqualeno. 
4)Ciclização do esqualeno e biossíntese do 
colesterol 
Cerca de 20 enzimas catalizam as reações envolvidas 
nesse processo. 
O esqualeno origina lanosterol e, por fim, forma-se o 
colesterol. 
 
 
 
 
Hormônios esteróides 
Colesterol – precursor de 5 classes de hormônios 
esteróides: 
 
 Glicocorticoides – cortisol 
 Mineralocorticoides – aldosterona 
 Hormônios sexuais – andrógenos, estrógenos e 
progestágenos. 
 
80% transportado pela LDL para as células produtoras 
de hormînios esteróides: 
 Cortex da adrenal 
 Placenta 
 Gônadas 
 Tecido adiposo 
Célula da glândula produtora → STAR transporta-o pra 
mitocôndria → colesterol desmolase cliva-o → forma 
pregnenolona 
Adrenais 
ACTH → se liga a recptores de membrana → ativa 
síntese de AMPc → estimula síntese de cortisol e outros 
esteróides adrenais → aumentando o número de 
recptores de LDL nas células adrenocorticais → ativa 
enzimas que liberam o colesterol a partir do LDL e sua 
conversão em prenenolona. 
ANGIOTENSINA 2 → se liga a recptores → ativa PKC 
→ requer Ca2+ → Ca2+ ativa colesterol desmolase e 
estimula aldosterona sintase → secreção de aldosterona. 
Obs.: o K+ também despolariza membrana das células 
da zona glomerulosa e abre o canal de Ca2+, 
desencadeando a mesma reação. 
A síntese de hormônios esteróides ocorre de acordo 
com a necessidade. Por meio de um estímulo, os 
precursores são convertidos em hormônios ativos. 
 Colesterol → desmolase (utiliza O2 e NADPH) = 
Pregnenolona 
 Pregnenolona → oxidação e isomerização = 
progesterona 
 
 Progesterona → hidroxilação = hormônios 
esteróides
 
 
 
 
 
Principais enzimas: 
 
•3-ß Hidroxidesidrogenase (pregnolona e 
progesterona)–acentuadaexcreçãodesalnaurina. 
•17-α-Hidroxilase (progesterona e 
hidroxiprogesterona) -hipertensão 
•21-α-Hidroxilase (progesterona a Deoxicorticosterona 
e Deoxicortisol) – masculinização. 
•11-ß-Hidroxilase (deoxicorticosterona a 
corticosterona/deoxicortisol a cortisol) –retenção 
hídrica, hipertensão e masculinização. 
 
Transporte no sangue e ½ vida 
Lipossolúveis – precisam de proteínas carreadoras: 
 Albumina 
 Transcortina (cortisol) 
 Proteinas ligantes de hormônios sexuais 
As proteínas protegem os hormônios da degradação 
enzimática → ½ mais prolongada. 
Hormônio desliga-se do transportador → atravessa a 
membrana plasmática → se combinam com proteínas 
receptoras intracelulares específicas → agem no núcleo 
→ induz expressão gênica 
Cortisol 
 ½ vida de 60-90min 
 Liberado em situações de estresse. 
 Produção de glicose a partir de proteínas e 
glicerol. 
 Reduz absorção de glucose pelos músculos e 
tecido adiposo. 
 Regula o ciclo circadiano. 
 Reduz inflamações e alergias – 
imunosupressor. 
 No feto: desenvolvimento e maturação 
pulmonar, produzindo surfactantes e no 
desenvolvimento do cérebro. 
 Tem relação com processo cognitivo. 
Aldosterona 
 Absorção de sódio e excreção de potássio nos 
rins. 
 Aumenta a PA e volemia. 
 Andrógenose estrógenos 
 Desenvolvimento e comportamento sexual. 
 Hormônios sexuais femininos 
Estrógeno 
 Produzido pelos folículos ovarianos 
 Determina o aparecimento das características 
sexuais secundárias femininas 
Desenvolvimento do endométrio; 
 Amadurecimento do órgão sexuais; 
 libido sexual. 
 
Progesterona 
 Produzida pelo corpo lúteo 
 Atua em conjunto com o estrógeno, preparando 
o endométrio uterino pra receber o embrião 
 Desenvolvimento das glândulas mamárias 
 
Testosterona 
 FSH: estimula células de Sertoli – produção de 
sptz 
 LH: estimula céluçlas de Leydig – produção de 
testosterona 
 Características sexuais masculinas 
 Amadurecimento dos órgãos genitais 
 Libido sexual 
 A testosterona circula no sangue ligada a SHBG 
ou com albumina. 
 Regula a população de receptores A2 de 
tromboxano em magacariócitos e plaquetas. 
 
Metabolismo e excreção 
 
 Atuação da enzima desmolase, formando 
cetosteróides eliminados pela via urinária. 
 
 Cortisol → hidrocortisol → em 
tetrahidrocortisol → processo de conjugação. 
→ substância pode se unir ao ácido glicurônico, 
a substâncias contendo sulfato etc, 
 Tetrahidrocortisol → se une ao ácido 
glicurônico → glicuronídeo de → eliminado. 
 
Hormônios derivados de aminoácidos 
 Derivados de um único tipo de aminoácido; 
 Triptofano → melatonina; 
 Tirosina → catecolaminas (dopamina, 
epinefrina, norepinefrina) e hormônios da 
tireoide; 
 
OBS.: 
As catecolaminas apresentam caráter hidrofílico, logo 
seus receptores estão localizados na membrana celular. 
Já os hormônios tireoidianos, apresentam caráter 
hidrofóbico e, por isso, apresentam receptores 
intracelulares. 
Hormônios Tireoidianos 
 
Eixo Hipotálamo-Hipófise-Tireoide 
Hormônios envolvidos: 
 Hipotálamo libera TRH; 
 Adeno-hipófise libera TSH; 
 Tireoide libera T3 e T4; 
Funções: 
 Modulação da atividade metabólica; 
 Síntese proteica; 
 Desenvolvimento do SNC; 
Feedbacks: 
 
Hormônios tireoidianos foliculares 
Regulam: 
 Expressão gênica; 
 Diferenciação tecidual; 
 Desenvolvimento geral; 
 Metabolismo energético; 
Biossíntese: 
 Síntese da tireoglobulina (glicoproteína): 
o Precursor proteico sintetizado no RER 
e glicosilado no complexo de Golgi das 
células foliculares; 
o Exocitose para o lúmen do folículo; 
o Proteína homodimérica com cerca de 
132 tirosinas; 
 Iodo: 
o Captado ativamente na membrana 
basolateral por simportador de 
sódio/iodeto (NIS – proteína 
transmembrana ATPase); 
o Difusão até a membrana apical 
(voltada para o lúmen); 
o Transportados para o lúmen pela 
pendrina (antiporte de iodeto/cloreto); 
o A tireoperidoxidase (TPO) catalisa a 
reação de oxidação do iodo pela H2O2 
(formada pela NADPH oxidase 
tireoidiana); 
o Monoiodotirosina (MIT): adição de um 
átomo de iodo a um único resíduo de 
tirosina; 
o Di-iotirosina (DIT): adição de um 
segundo átomo de iodo ao resíduo de 
MIT; 
o A reabsorção do coloide iodado é feita 
pela emissão de pseudópodes na 
membrana apical e formação de 
vesículas pinocíticas; 
 União das vesículas pinocíticas 
a lisossomos, levando à 
"digestão” da tireoglobulina e 
liberação de aminoácidos, 
MIT, DIT, T3 e T4 no 
citoplasma; 
Degradação: 
 Deiodinases 1 e 2: convertem T4 em T3; 
 Deiodinase 3: inativador do hormônio 
tireoidiano; 
Iodo: 
 Lei que obriga a adição de iodo no sal de 
cozinha; 
 Necessidade anual de iodo de um adulto: cerca 
50 mg; 
Mecanismo de recepção: 
 Os hormônios tireoidianos ligam-se ao seu 
receptor intracelular → o complexo receptor-
hormônio ativa genes que codificam enzimas 
relacionadas à energia, aumentando sua 
expressão → aumento da taxa de metabolismo 
basal; 
Hormônios hidrofílicos 
Hipotálamo: 
 Hormônios compostos por peptídeos 
relativamente curtos; 
Segundos mensageiros e hormônios: 
 AMPc: 
o Catecolaminas (dopamina, epinefrina e 
norepinefrina); 
o Hipofisários (ACTH, TSH, LH, 
somatostatina, FSH, lipotropina, 
ADH); 
o CRH; 
o Angiotensina; 
o Calcitonina; 
o hCG; 
o Insulina e glucagon; 
o Paratormônio; 
 GMPc: 
o Peptídeo Natriurético Atrial; 
o Óxido Nítrico; 
 IP3, Ca+2 ou ambos: 
o Angiotensina II; 
o Acetilcolina; 
o Colecistoquinina; 
o Gastrina; 
o GnRH; 
o Oxitocina; 
o Fator de crescimento derivado de 
plaquetas; 
o TRH; 
 Cascata de cinase e/ou fosfatase: 
o Fator de crescimento epidérmico 
(EGF); 
o Eritropoietina; 
o GH; 
o Insulina; 
o Fatores de crescimento semelhantes à 
insulina (IGF-1 e IGF-2); 
o Prolactina; 
Hormônios Aminas Hidrossolúveis 
Catecolaminas: 
 Produzidas na medula das adrenais; 
o Situação estressante → sinais neurais 
desencadeiam a liberação; 
 Principais efeitos fisiológicos e metabólicos: 
o ↑ Entrega de oxigênio aos tecidos; 
o ↑Produção de glicose como 
combustível; 
o ↑ Produção de ATP no músculo; 
o ↑Disponibilidade de AG como 
combustível; 
o Estímulo à secreção do glucagon e 
inibição da secreção de insulina; 
 Mecanismos moleculares de transdução de 
sinais: 
o AMPc; 
o Proteína G; 
o GPI (glicerol-fosfatidil-inusitol); 
o Cálcio; 
 Síntese: 
o Transporte da tirosina para dentro da 
célula cromafim; 
o Hidroxilação da tirosina pela tirosina 
hidroxilase formando 
dihidrocifenilalanina (DOPA); 
o Conversão de DOPA em dopamina 
pela enzima aminoácido aromático 
descarboxilase; 
o Transporte da dopamina para dentro 
do grânulo cromafim; 
o Dentro do grânulo, a dopamina é 
convertida em noraepinefrina, pela 
dopamina β-hidroxilase; 
o Praticamente toda a noraepinefrina 
difunde-se para o citoplasma, é 
metilada pela enzima 
feniletanolamina-N-metiltranferase, 
formando epinefrina; 
 Estímulo por cortisol; 
o A epinefrina volta para o grânulo; 
Outros hormônios peptídicos: 
 Síntese, armazenamento e liberação: 
o Pré-pró-hormônio: peptídeo inical, 
liberado inativo do ribossomo no RER, 
contém um ou mais cópias do 
hormônio; 
 Sequência sinalizadora → 
entrada no RER; 
o Pró-hormônio: sequência sinalizadora 
é removida; molécula ainda inativa; 
armazenado dentro de vesícula junto 
com enzimas proteolíticas; 
o Todo esse processo é chamado de pós-
translacional; 
o Vesícula secretora armazenada no 
citoplasma até receber um sinal; 
 Exocitose cálcio-dependente; 
 Processamento pós-translacional dos pró-
hormônios: 
o TRH: múltiplas cópias do hormônio; 
o Pró-opimelanocortina: processado em 
3 peptídeos ativos (incluindo ACTH); 
o Pró-insulina ativa e peptídeo C 
(fragmento inativo); 
 Monitorar insulina produzida 
pelo pâncreas através das 
concentrações de peptídeo C 
no plasma de diabéticos; 
Transporte plasmático e meia-vida dos hormônios 
peptídicos: 
 Transportados livres pelo plasma por serem 
solúveis; 
 Meia-vida curta; 
 Para efeito mais longo, precisa ser secretado 
continuamente; 
Mecanismos de ação celular dos hormônios peptídicos: 
 Ligam-se a receptores de membrana; 
 Resposta rápida, pois o segundo mensageiro 
altera proteínas já existentes; 
 Abertura/fechamento de canais, modulação 
enzimática, proteínas transportadoras do 
metabolismo; 
Efeitos dos hormônios da adeno-hipófise 
 TSH: estimulo à glândula tireoide para 
produção de T3 e T4; 
 ACTH: estímulo ao córtex da glândula 
suprarrenal para produção de glicocorticoides; 
 FSH: estímulo à produção de espermatozoides, 
desenvolvimento folicular e produção de 
estrógeno pelo ovário; 
 LH: estímulo à produção de testosterona pelo 
testículo, ovulação e desenvolvimento do corpo 
lúteo; 
 GH: crescimento dos ossos e das cartilagens 
(aumento do tamanho corporal), metabolismo 
das proteínas, carboidratos e lipídeos; 
o Infância: 
 Deficiência: nanismo; 
 Excesso: gigantismo; 
o Fase adulta: 
 Excesso: acromegalia 
(aumento das extremidades); 
 Prolactina: estímulo à produção de leite pelas 
glândulas mamárias; 
Efeitos da Insulina Maior captação de glicose (inserção de GLUT4 
na membrana); 
 Glicogênese no fígado; 
 Ação hipoglicemiante; 
 Produção pelas células Beta; 
 
Efeitos do Glucagon 
 Inverso ao da insulina; 
 Glicogenólise no fígado; 
 Ação hiperglicemiante; 
 Produção pelas células Alfa; 
 
Efeitos do oxitocina 
 Ação principal no útero e mamas; 
 Receptor acoplado à proteína G; 
o Estimula a liberação de cálcio 
intracelular; 
 Lactação: causam contração das células 
mioepiteliais e células musculares lisas 
presentes nos ductos mamários, levando à 
expulsão do leite dos alvéolos para os ductos 
maiores, até a sua ejeção; 
 Estimulo à contração da musculatura lisa do 
útero; 
 Útero não gestante: a ocitocina facilita o 
transporte do espermatozoide; 
 Durante a ejaculação do homem, os níveis de 
ocitocina estão aumentados; 
 Estímulo: estresse; 
 Inibição: álcool; 
Efeitos do Vasopressina 
 Hormônio antidiurétrico (retenção de água); 
 Aumento da permeabilidade dos ductos 
coletores; 
 Urina mais concentrada; 
 Pressão osmótica diminui; 
 Estimula glicogenólise no fígado; 
 Estimula a secreção de ATCH; 
 Meia-vida: 18 min; 
 Atuação na cognição e comportamento social; 
o Especula-se que, juntamente com a 
ocitocina, aumente a cognição social de 
pacientes com autismo; 
Mecanismos de ação: 
 Receptores acoplados à proteína G: 
o V1a e V2: agem via IP3 e cálcio; 
 Localizados na adeno-hipófise; 
o V2: também pode estimular a síntese 
de AMPc; 
 ADH-V2: ativação de 
aquaporinas nos ductos 
coletores e porção final da alça 
de Henle; 
 AMPc aumenta canais de água 
nas membranas desses ductos; 
o V1a: efeito vasoconstrictor do ADH e 
liberação de ACTH; 
Diabetes Insipidus na deficiência de ADH: 
 Lesão dos núcleos paraventriculares e 
neurônios supraópticos; 
 Nefrogênica: Rim torna-se incapaz de 
responder à vasopressina, usualmente por 
deficiência congênita de V2, não conseguindo 
mais aumentar os níveis de AMPc; 
 Sintomas: 
o Poliúria; 
o Polidipsia; 
Efeitos da Calcitonina 
 Diminui a quantidade de cálcio sérico e 
aumenta a concentração deste nos ossos; 
 Hipocalcemiante; 
Efeitos do Paratormônio 
 Aumento dos níveis séricos de cálcio 
(hipercalcemiante); 
 Retira cálcio dos ossos; 
Hipoparatireoidismo: 
 Sinais de hiperexcitabilidade neuromuscular; 
 Tetania hipocalcêmica; 
 Sinal de Chvostek (contração dos músculos 
faciais provocados pela percussão do nervo 
facial no ângulo da mandíbula); 
 Sinal de Trousseau (espasmos dos músculos da 
extremidade superior, produzindo flexão do 
punho e polegar e extensão dos demais dedos 
da mão); 
Hiperparatireoidismo: 
 Causa: tumores; 
 Hipercalcemia, desmineralização óssea, 
hipofosfatemia, hipercalciúria, cálculos renais; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Referências: 
 Slides de Bioquímica Hormonal da professora 
Ana Maria; 
 Transcrição de fisiologia – Professor Marcos 
Eleutério; 
 Medresumos – Professora Maria Auxiliadora;