HORMÔNIOS (1)

Prévia do material em texto

HORMÔNIOS 
Todos os hormônios agem através de 
receptores específicos localizados nas células-
alvo sensíveis ao hormônio. Os receptores 
devem desempenhar pelo menos duas funções: 
 ter a capacidade de ligar os hormônios com 
alta especificidade e afinidade. A especificidade 
da ação de um dado hormônio resulta da 
complementaridade entre ele e o seu receptor 
– são reações especificas com substratos 
específicos. A alta afinidade de interação 
permite que mesmo em concentrações muito 
baixas dos hormônios haja a interação. 
transmitirem informação levando ao 
desencadeamento da resposta celular. A 
resposta a um determinado hormônio não 
depende apenas da presença do receptor, mas 
também dos sistemas de transdução do sinal 
hormonal na célula-alvo. 
Entre as funções dos hormônios estão as 
seguintes: 
a) Regulação do metabolismo dos glicídeos e 
lipídeos (insulina, glucagon); 
b) Adaptação ao estresse (catecolaminas, 
glicocorticóides); 
c) Regulação do crescimento e da maturação 
(GH); 
d) Regulação da função reprodutiva (eixo 
hipotálamo-hipofisário, hormônios gonadais, 
prostaglandinas); 
e) Regulação do equilíbrio hidroeletrolítico 
(ADH, aldosterona); 
f) Controle do metabolismo do cálcio e do 
fósforo (PTH, calcitonina, vitamina D3); 
g) Modulação das funções digestivas (secretina, 
gastrina, CCK, GIP, VIP); 
h) Regulação da taxa metabólica e a 
calorigênese (hormônios tireoidianos). 
 
CLASSIFICAÇÃO 
Hormônios de ação rápida: agem através de 
receptores localizados na membrana 
plasmática. Promovem mudanças na atividade 
de uma ou mais enzimas preexistentes na 
célula, por mecanismos alostéricos ou por 
modificações covalentes (fosforilação, por 
exemplo). 
 
Hormônios de ação lenta: agem através de 
proteínas receptoras localizadas no núcleo. 
Geralmente alteram a expressão gênica, 
resultando na síntese de proteínas 
reguladoras. 
Carol Colnaghi 
 
Exemplo: a leptina induz a produção de 
norepinefrina no hipotálamo. A norepinefrina 
se ligará ao seu receptor na célula, acopladas 
à proteína G haverá a ativação da AMPc e 
proteína kinase, que entrará na célula 
gerando a expressão UCP (proteína). A UCP 
sai do núcleo em direção à oxidar os ácidos 
graxos para serem liberados do interior da 
célula. 
Os hormônios também podem ser 
classificados pelo trajeto que fazem desde o 
ponto de liberação até as células-alvo. Os 
hormônios endócrinos são liberados no 
sangue e transportados para a célula-alvo por 
todo o corpo (a insulina e o glucagon são 
exemplos). Os hormônios parácrinos são 
liberados no espaço extracelular e difundem-
se para as células-alvo vizinhas (os hormônios 
eicosanóides são deste tipo). Os hormônios 
autócrinos afetam a mesma célula que os 
libera, ligando-se a receptores na superfície 
celular. 
São classificados como PEPTÍDEOS, 
ESTERÓIDES, AMINAS e EICOSANÓIDES 
Possuem diferentes características quanto a 
sua forma de síntese, armazenagem, meia 
vida, forma de transporte no sangue e ação. 
Os PEPTÍDICOS, AMINAS E EICOSANÓIDES 
agem por via receptoras de superfície (mais 
rápidos) 
ESTERÓIDES e HORMONIOS DA TIREÓIDE 
entram na célula e atuam por meio de 
receptores nucleares. 
PEPTÍDEOS: são hormônios pancreáticos – 
insulina, glucagon, somatostatina, o hormônio 
paratireóideo – calcitonina e todos do 
hipotálamo e hipófise. São sintetizados no 
ribossomo na forma de proteínas precursoras 
mais longas acondicionadas em vesículas 
secretoras. Os capilares que irrigam as 
glândulas endócrinas produtoras de peptídeos 
são frenestradas. A ligação aos receptores na 
membrana plasmática causa a geração de um 
segundo mensageiro no citosol, muda a 
atividade dessa enzima intracelular alterando 
o metabolismo celular. 
AMINAS: catecolaminas sintetizadas na 
medula renal e em algumas células nervosas, 
e as iodotironinas derivadas da tirosina. São 
hidrossolúveis, adrenalina (epinefrina) e 
noradrenalina (norepinefrina) concentradas 
nas vesículas secretoras agindo via receptores 
de superfície. 
T3 E T4 – são vias receptoras nucleares e 
estimulam o metabolismo energético, 
especialmente no fígado e no músculo, 
aumentando a expressão de genes que 
codificam enzimas-chaves catabólicas. 
EICOSANÓIDES: são as prostaglandinas, 
tromboxanos e leucotrienos derivados do 
araquidonato via fosfolipase A2. Enzimas da 
via que leva às prostaglandinas e aos 
tromboxanos estão amplamente distribuídas 
nos tecidos. 
São hormônios parácrinos – secretados no 
fluido intesticial (não no sangue) que agem 
em células próximas. PG’s promovem a 
contração da musculatura lisa e medeiam a 
dor e a inflamação dos tecidos. Tromboxanos 
regulam a função das plaquetas (coagulação 
sanguínea). Leucotrienos LTC4 e LTD4 (via 
receptores de membrana) estimula a 
contração da musculatura lisa no intestino, 
nas vias aéreas pulmonares e na traquéia, 
mediadores de anafilaxia, uma resposta 
imune grave e prejudicial. 
 
ESTERÓIDES: adrenocorticais e sexuais 
sintetizados em vários tecidos endócrinos a 
partir do colesterol. Atua em receptores 
nucleares. Deslocam-se através da corrente 
sanguínea, ligados a proteínas carreadoras. 
São sintetizados no córtex adrenal 
(corticoesteroides e mineralcorticoides) e nos 
testículos e ovários (hormônios sexuais) 
Os hormônios esteróides e os tireoidianos são 
transportados pelo sangue mediante 
proteínas específicas. Exemplo dessas 
proteínas transportadoras são a globulina 
transportadora de tiroxina (TBG), a globulina 
transportadora de corticoides (CBG) ou 
transcortina, e a globulina transportadora de 
hormônios sexuais (SHBG). 
 
MECANISMO DE AÇÃO HORMONAL 
Estruturas análogas que se unem ao receptor 
ocasionando os mesmo efeitos que o 
hormônio são chamadas de agonistas, em 
oposição àquelas estruturas cuja união ao 
receptor não causa efeito hormonal por 
bloquear o receptor e que são chamadas de 
antagonistas. 
Os hormônios são liberados no sistema 
circulatório pelas glândulas endócrinas. Os 
hidrossolúveis circulam livres, na forma não 
ligada a proteínas plasmáticas, já os 
lipossolúveis circulam ligados a uma proteína 
plasmática transportadora. Essa proteína 
pode ser a albumina, mas quase sempre é 
uma glicoproteina da classe das globulinas 
específica: transportadora dos hormônios 
sexuais, da testosterona. 
Dependendo da natureza do hormônio os 
mecanismos de ação podem ser: hormônio 
hidrofílico – não atravessa a membrana 
plasmática. Chamados de primeiro 
mensageiro e participam do mecanismo de 
transdução de sinais, esses hormônios 
produzem no interior da célula moléculas 
chamados de segundo mensageiro que 
realizam a amplificação do sinal inicial, ex: 
AMPc. 
hidrofóbico: atravessam a membrana 
plasmática e ligam-se a receptores citosolicos, 
são transportados por proteínas plasmáticas. 
Eles atravessam a MP e ligam-se a receptores 
intracelulares, o complexo hormônio-receptor 
liga-se a seqüência específica de DNA, 
induzem uma modificação da expressão 
gênica, por ativarem/inibirem RNA 
polimerase. 
O local de encontro entre o hormônio e o 
receptor pode ser extracelular, citosólico ou 
nuclear, dependendo do tipo de hormônio. As 
consequências intracelulares da interação 
hormônio-receptor são de pelo menos seis 
tipos gerais, conforme Figura 2: (1) uma 
alteração no potencial de membrana que 
resulta na abertura ou fechamento de um 
canal iônico funcionalmente ligado ao 
hormônio; (2) uma enzima receptora é 
ativada pelo hormônio extracelular; (3) um 
segundo mensageiro (como o cAMP ou o 
inositol trifosfato) é gerado dentro da célula e 
atua como um regulador alostérico de uma ou 
mais enzimas; (4) um receptor sem atividade 
enzimática intrínseca ativa uma proteína 
quinase solúvel no citosol e esta passa o sinal 
adiante; (5) um receptor por adesão na 
superfície celular interage com moléculas 
presentes na matrizextracelular e transmite a 
informação ao citoesqueleto; (6) um esteroide 
ou molécula assemelhada causa uma 
mudança no nível de expressão (transcrição 
do DNA em RNA) de um gene ou mais, com a 
mediação de um receptor de hormônio 
protéico presente no núcleo celular. 
Os mecanismos básicos de ação hormonal 
estão em função do tipo de hormônio: 
(a) Os hormônios peptídicos e as 
catecolaminas, que não podem penetrar as 
membranas plasmáticas das células, tem seus 
receptores localizados na membrana 
plasmática das célulasalvo. A união do 
hormônio a seu receptor específico causa 
mudanças que levam ao aumento de 
substâncias conhecidas como segundos 
mensageiros, geralmente nucleotídeos cíclicos 
ou cálcio, os quais regulam reações enzimáticas 
específicas ou modificam a velocidade de 
transcrição de genes específicos. 
(b) Os hormônios esteróides e tireoidianos, que 
podem atravessar as membranas plasmáticas, 
tem seus receptores localizados no núcleo. A 
interação hormônio-receptor nuclear altera 
diretamente a transcrição de genes específicos. 
O mecanismo de ação dos hormônios 
peptídicos e das catecolaminas, os quais atuam 
através de segundos mensageiros, é mais 
rápido que o mecanismo de ação dos 
hormônios esteróides e tireoidianos, pois os 
primeiros não necessitam entrar na célula e 
causam rápidas modificações metabólicas por 
alterar a atividade de enzimas específicas, 
enquanto os segundos devem atravessar a 
membrana plasmática e o citosol até chegar no 
núcleo, além de requerer tempo para a síntese 
de mRNA no núcleo e subsequente síntese de 
proteínas nos ribossomos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RECEPTORES DE MEMBRANA 
Os receptores intracelulares são específicos 
para sinalizadores lipofílicos, capazes de 
atravessar a membrana plasmática. Os 
receptores de membranas são lipofóbicos, 
incapazes de se difundirem através da 
bicamada da membrana celular. 
Os receptores de membrana fazem transdução 
do sinal. Essa transdução permite que o sinal 
sofra amplificação vantajosa, uma vez que a 
interação de uma única molécula é capaz de 
gerar várias moléculas de segundos 
mensageiros, propiciando ao organismo um 
maior rendimento; essa transdução ocorre por 
meio de cascata de sinalização, sequencia de 
eventos intracelulares. Os segundos 
mensageiros são gerados por Enzimas 
Amplificadoras do sinal. Desempenham funções 
como alteração de abertura de canais iônicos, 
aumentam os níveis de cálcio intracelular, 
modificam atividades enzimáticas de proteínas 
alvo, quinases e fosfatases, modulando suas 
atividades. As proteínas modificadas pelo 
cálcio ou pelo estado de fosforilação podem 
controlar enzimas metabólicas, proteínas 
motoras da contração e movimento, transporte 
vesicular, proteínas transportadora de 
membrana. 
 
 
 
 
 
 
 
Canais iônicos: de entrada da membrana 
plasmática que se abrem e fecham em resposta 
à ligação de ligantes químicos ou às alterações 
no potencial transmembrana. Ex: receptor 
nicotínico da acetilcolina, ATPase Na+/K+ 
 
Receptores enzimáticos: quando um desses 
receptores é ativado por seu ligante 
extracelular ele catalisa a produção de um 
mensageiro secundário. Ex: receptor de insulina 
 
 
 
Receptores que não possuem atividade 
enzimática: atraem e ativam enzimas 
citoplasmáticas atuando em proteínas. Ex: JAK-
STAT 
Receptores acoplados a proteínas G: constitui 
uma família de receptores responsáveis pela 
maior parte da transdução dos sinais celulares, 
são proteinas que atravessam a membrana 
lipídica por sete vezes. A cauda citoplasmática é 
acoplada a uma molécula transdutora de 
membrana com três subunidades. Seus ligantes 
incluem hormônios, fatores de crescimento, 
neurotransmissores. Geram mensageiros 
secundários intracelulares. Ex: receptores beta 
adrenérgicos e fosfolipase C 
Proteína G: Molécula sinalizadora liga-se ao 
receptor de membrana; Receptor de 
membrana está acoplado a uma proteína G 
inativa. As proteínas G inativas ligam-se ao 
GDP. Troca de GDP por GTP ativa a proteína G. 
Quando as prot G são ativadas, elas podem: 1. 
Alterar a atividade enzimática intracelular. 
Muitas vezes estão associadas a enzimas 
amplificadoras (adenilato ciclase, AC; e 
fosfolipase C, PLC), constituindo a maior parte 
dos mecanismos de transdução. 2. Abrir canal 
iônico na membrana 
 
 
Receptores nucleares: alteram a velocidade 
pela as quais genes específicos são transcritos e 
traduzidos em proteínas celulares. Encontram-
se localizados no citoplasma ou núcleo da 
célula, possuindo função de regular a 
transcrição de genes no interior do núcleo. Ex: 
receptores esteróides