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Veterinária Fisiologia Rebeca Meneses Rebeca Woset SISTEMA ENDÓCRINO SÍNTESE DE HORMÔNIOS Os hormônios proteicos são sintetizados inicialmente como pré- e pró- -hormônios e, então, clivados no retículo endoplásmico rugoso para formar pró- hormônios, e no aparelho de Golgi para formar os hormônios ativos, os quais são armazenados em grânulos antes de serem liberados por exocitose. Os esteroides são sintetizados a partir do colesterol, o qual é sintetizado pelo fígado; esteroides não são armazenados, mas são liberados quando são sintetizados. TRANSPORTE DE HORMÔNIOS NO SANGUE Os hormônios proteicos são hidrofílicos e transportados no plasma sob a forma dissolvida. Esteroides e hormônios da tireoide são lipofílicos e transportados no plasma em associação a proteínas específicas e não específicas; a quantidade de hormônio ativo não ligado é relativamente pequena. INTERAÇÃO CÉLULA-HORMÔNIO Os hormônios proteicos têm receptores específicos sobre as membranas plasmáticas de tecidos-alvo, enquanto os esteroides têm receptores específicos dentro do citoplasma ou no núcleo. RESPOSTAS CELULARES PÓS-RECEPTOR Os esteroides interagem diretamente com o núcleo celular por meio da formação de um complexo com seu receptor citosólico, enquanto os hormônios proteicos necessitam de um mensageiro, porque eles não podem entrar na célula. MECANISMOS DE CONTROLE POR FEEDBACK O mais importante controle por feedback para hormônios é o sistema de feedback negativo, no qual as concentrações aumentadas do hormônio resultam em menor produção do mesmo, normalmente por meio de uma interação com o hipotálamo ou glândula hipófise. Podem ser influenciados por fatores como sono, luz e podem produzir ritmos circadianos. O HIPOTÁLAMO O hipotálamo coordena a atividade da glândula hipófise por meio da secreção de peptídios e aminas. A GLÂNDULA HIPÓFISE A neuro-hipófise tem corpos celulares que se originam no hipotálamo. Os principais efeitos da ocitocina são sobre a contração do músculo liso (glândula mamária e útero); os efeitos da vasopressina são primariamente sobre a conservação da água (antidiurese) e secundariamente sobre a pressão sanguínea. A osmolalidade plasmática controla a secreção de vasopressina. Adeno-hipófise produz hormônio do crescimento, prolactina, hormônio estimulante da tireoide, hormônio folículo estimulante, hormônio luteinizante e corticotrofina. A atividade adeno-hipofisária é controlada pelos hormônios liberadores hipotalâmicos, os quais são liberados dentro do sistema porta que, por sua vez, conecta a eminência média do hipotálamo e a glândula hipofisária anterior. CONCEITOS GERAIS Hormônios têm sido definidos tradicionalmente como “substâncias químicas que são produzidos por órgãos endócrinos específicos, são transportados pelo sistema vascular e podem atuar em órgãos-alvo distantes em baixa concentração”. O metabolismo pode ser dividido em duas formas: energia e mineral. Os hormônios que controlam o metabolismo energético incluem Veterinária Fisiologia Rebeca Meneses Rebeca Woset SISTEMA ENDÓCRINO insulina, glucagon, cortisol, epinefrina, hormônio tireóideo e hormônio do crescimento. Os hormônios que controlam o metabolismo mineral incluem o hormônio paratireóideo, calcitonina, angiotensina e renina. SÍNTESE DE HORMÔNIOS HORMÔNIOS PROTEICOS SÃO SINTETIZADOS INICIALMENTE COMO PRÉ- E PRÓ-HORMÔNIOS E ENTÃO CLIVADOS NO RETÍCULO ENDOPLASMÁTICO RUGOSO PARA FORMAR PRÓ- HORMÔNIOS, E NO APARELHO DE GOLGI PARA FORMAR OS HORMÔNIOS ATIVOS, OS QUAIS SÃO ARMAZENADOS EM GRÂNULOS ANTES DE SEREM LIBERADOS POR EXOCITOSE A principal classe de hormônios inclui as proteínas (p. ex., hormônio do crescimento, insulina, corticotrofina [anteriormente chamada de hormônio adrenocorticotrófico, ou ACTH]); peptídios (p. ex., ocitocina e vasopressina); aminas (p. ex., dopamina, melatonina, epinefrina); e esteroides (p. ex., cortisol, progesterona, vitamina D). RNAm é transcrito, chega no ribossomo onde forma pré e pró hormônio, chega no RER e o mesmo quebra o pré, o pró-hormonio vai para o CG que forma vesícula com pró e enzima, a enzima quebra o pró e quando tem exocitose sai o pró e o hormônio ativo. Os hormônios proteicos são armazenados em grânulos dentro da glândula até que haja necessidade de sua liberação. O processo de exocitose requer ATP e Ca. O cálcio citoplasmático aumentado resulta da liberação intracelular de Ca da mitocôndria, ou do retículo endoplasmático, ou do influxo de Ca extracelular. OS ESTEROIDES SÃO SINTETIZADOS A PARTIR DO COLESTEROL, O QUAL É SINTETIZADO PELO FÍGADO; ESTEROIDES NÃO SÃO ARMAZENADOS, MAS SÃO LIBERADOS QUANDO SÃO SINTETIZADOS Lipofílicos. Eles pertencem a uma de duas categorias: hormônios adrenocorticais (glicocorticoides, mineralocorticoides) e hormônios sexuais (estrógenos, progesterona, andrógenos). (LDLs) penetram nas células produtoras de esteroides através da interação com um receptor da membrana. O colesterol é liberado através da degradação do LDLs por enzimas lisossômicas. O colesterol é usado imediatamente para síntese de esteroides ou armazenado em grânulos sob uma forma de éster dentro da célula. Colesterol chega e entra na mitocôndria, depois passa pro R.E, sofre alterações para os diversos hormônios. HORMÔNIOS EICOSANOIDES Produzidos em quase todos os tecidos. Compostos derivados do ácido araquidônico. Leucotrinas, tromboxanos, prostaglandinas. HORMONIOS AMINA Principal órgãos produtores: medula adrenal e algumas células nervosas e tireoide. TRANSPORTE DE HORMÔNIOS NO SANGUE Os hormônios proteicos são hidrofílicos e transportados no plasma sob a forma dissolvida. Esteroides e hormônios da tireoide são lipofílicos e transportados no plasma em associação a proteínas específicas e não específicas. As proteínas carreadoras que têm altas afinidades têm baixa capacidade por causa de suas baixas concentrações plasmáticas. Em contraste, a classe geral de proteínas plasmáticas chamadas de albuminas tem baixas afinidades por hormônios esteroides, mas têm uma alta capacidade para transporte de esteroide por causa de sua alta concentração no plasma. INTERAÇÃO CÉLULA-HORMÔNIO Para os esteroides, os receptores estão Veterinária Fisiologia Rebeca Meneses Rebeca Woset SISTEMA ENDÓCRINO localizados no citoplasma ou núcleo das células- alvo, enquanto os receptores para proteínas e hormônios peptídicos estão localizados na membrana plasmática da célula. A ligação de receptor e hormônio é não covalente, e a diminuição das concentrações hormonais favorece um equilíbrio químico de dissociação sobre associação. O término da ação hormonal também pode resultar da internalização do complexo hormônio-receptor através do processo de endocitose. O hormônio é degradado por enzimas lisossômicas, enquanto o receptor, protegido por causa de sua associação à vesícula da membrana, pode ser reciclado para uma membrana plasmática. RESPOSTAS CELULARES PÓS-RECEPTOR Os esteroides interagem diretamente com o núcleo celular por meio da formação de um complexo com seu receptor citosólico, enquanto os hormônios proteicos necessitam de um mensageiro, porque eles não podem entrar na célula. Com esteroides, o hormônio é capaz de interagir dentro da célula por causa de sua capacidade de penetrar a membrana plasmática lipoproteica. O resultado é a produção de mRNA, o qual, quando translocado para os ribossomos, direciona a síntese de proteínas que produzem o resultado biológico desejado. Os hormônios proteicos ou peptídicos requerem um intermediário para agir: O segundo mensageiro mais bem documentado é o cAMP, o qual é produzido pela ativação de uma enzima, adenilciclase, através da interação do hormônio e do receptor na membrana plasmática. A ativação da adenilciclase e a produção do cAMP resultam na fosforilaçãodas cinases proteicas, as quais são responsáveis pela resposta biológica. Outro segundo mensageiro inclui cálcio citosólico e sua fosfodiesterase associada, calmodulina, bem como trifosfato de inositol (Ip3) e diacilglicerol. Uma importante ação do IP3 é a estimulação da liberação de cálcio intracelular. Uma importante resposta ao diacilglicerol é a ativação de fosfolipase A e a formação de ácido araquidônico, o qual leva à formação de moléculas de membros da família das prostaglandinas. A resposta biológica a uma interação entre receptor e hormônio proteico ou peptídico é mais rápida do que aquela aos esteroides; enzimas preexistentes são ativadas, enquanto a resposta biológica requer a síntese de enzima proteica. MECANISMOS DE CONTROLE POR FEEDBACK Feedback negativo pode agir no hipotálamo ou hipófise. Processo rápido como um ritmo diurno e noturno. Luz ou falta de luz influencia. No hipotálamo, que controla a secreção de hormônios tróficos na hipófise anterior por meio da secreção de hormônios liberadores de peptídios, existem células com ponto de ajuste, que permite comparar as concentrações sanguíneas do hormônio com o fornecimento de hormônios liberadores. Se as concentrações sanguíneas caem abaixo do ideal fisiológico, aumenta a liberação dos hormônios liberadores; isto, por sua vez, aumenta a produção de hormônios tróficos pela hipófise anterior e, subsequentemente, a secreção do hormônio pelo órgão-alvo. Hipotálamo vai produzir hormônio liberador que vai estimular a adeno-hipofise, que produz hormônios tróficos que vão para o órgão alvo ou outras glândulas e produz o hormônio que vai para a célula alvo. PS: As variações rítmicas nos padrões hormonais que ocorrem em intervalos mais curtos, frequentemente na amplitude de uma hora, são chamadas de ritmos ultradianos. HIPOTÁLAMO Veterinária Fisiologia Rebeca Meneses Rebeca Woset SISTEMA ENDÓCRINO O HIPOTÁLAMO COORDENA A ATIVIDADE DA GLÂNDULA HIPÓFISE POR MEIO DA SECREÇÃO DE PEPTÍDIOS E AMINAS Principais liberadores hipotalâmicos: HL de gonadotrofinas (GnRH) HL de tireotrofinas (TRH) = TSH HL de corticotrofinas (CRH) = adrenocorticotrófica vai para a suprarrenal e estimula a liberar cortisol. HL do hormônio de crescimento (GH RH)= GH HJ da prolactina = prolactina Somatostatina = inibe o GH Dopamina – inibe prolactina e TSH HIPÓFISE Os principais hormônios produzidos pela hipófise anterior são o hormônio do crescimento (GH, também chamado de somatotrofina), PRL, hormônio estimulante da tireoide (TSH), FSH, LH e corticotrofina. Na adeno hipófise os hormônios são liberados na eminencia media e são transportados por vasos portais para a adeno.
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