HormôniosErika Souza Vieira
Bioquímica II
ASSOCIAÇÃO DE ENSINO E CULTURA “PIO DÉCIMO” S/C LTDA.
FACULDADE “PIO DÉCIMO”
EndocrinologiaEndocrinologiaEndocrinologiaEndocrinologia
Comunicação dentro do nosso corpo:(1) Sistema nervoso(2) Sistema endócrinoSistema endócrino = todas as glândulas que secretam hormônioSimilaridades e diferenças:
Ambos sofrem adaptação fisiológica Ambos empregam receptores, mensageiros intracelulares, etcDiferem na velocidade da resposta Diferem na duração da ação, etc
HormôniosDefinição: 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 bioquímicasPossuem ação lenta (expressão gênica) e ação rápida (ação na atividade de uma ou mais enzima – mecanismo alostérico ou modificação covalente.
Classificação:
Hormônios
I - PROTEÍNAS (Polipeptídeos)
1. Vasopressina
2. Ocitocina
3. Hormônio anti-diurético - Hipófiseposterior:
4. Alfa - melanotrofina (alfa-MSH)
5. Adrenocorticotrofina (ACTH)
6. Somatotrofina (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 - Pâncreas:
14. Glucagon
II - DERIVADOSPROTEICOS (Aminoácidos modificados)
15. Adrenalina - Medulaadrenal:
16. Nor-adrenalina
III - ESTERÓIDES
17. Progestogênios
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. Somatotrofina (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 - Pâncreas:
14. Glucagon
II - DERIVADOSPROTEICOS (Aminoácidos modificados)
15. Adrenalina - Medulaadrenal:
16. Nor-adrenalina
III - ESTERÓIDES
17. Progestogênios
18. Corticóides
19. Androgênios
- Córtex adrenal - Gônada - Placenta
20. Estrogênios
Quanto às solubilidade:•Hidrossolúveis•Lipossolúveis
Quanto a Natureza Química:
Hormônio LipofílicoMais 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 HidrofílicosReceptores da família da proteína G
Receptores da família da tirosina quinaseReceptores ativadores de canais iônicos
G proteinG protein
Phospholipase C
ECF
Pla
sma
mem
bra
ne
Cyto-plasm
PIP2 IP3 + DAG
Ca2+ER
Via da fosfolipase C
GGss protein protein
Phospholipase C
ECF
Pla
sma
mem
bra
ne
Cyto-plasm
PIP2 IP3 + DAG
Ca2+
Ca2+
ERresponses
Mecanismo Geral de Ação HormonalAção sobre a catálise enzimática
Ação sobre o genoma celular (DNARNAProteínas)
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
Impulso Sensorial do ambiente
SNC
Hipotálamo
Hormônios hipotalâmicos
Hipófise anterior
ACTH Tirotrofina FSH LH Somatrofina Prolactina
Cortical da Adrenal
Cortisol Cortisona Aldosterona
Muitos tecidos
Tireóide
Tiroxina (T4) Triiodotironina
(T3)
Músculos e Fígado
Ovários/Testículo
Progesterona Estradiol
Órgãos Reprodutores
Testosterona
Fígado Ossos
Glândulas Mamárias
Hipófise posterior
Ocitocina Vasopressina Glicemia
Músc. liso Glândulas Mamárias
Arteríolas
Células das Ilhotas
Insulina Glucagon Somatostatina
Fígado Músculos
Medula Adrenal
Epinefrina
Fígado Músculos Coração
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 proteínasPróprio 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 tireotrofinaA glândula tireóide é estimulada e secreta hormônios T3 3 T4 (necessidades de iodo) que estimulam o metabolismo produtor de energia, principalmente no fígados e músculosMecanismo 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 animalOBS: Taxa metabólica basal – medida da taxa de consumo de oxigênio por um indivíduo em repouso completo, 12h após a refeiçãoIndivíduos 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
Acetato Colesterol Pregnelona Progesterona 17-OH-pregnelona
17-OH-progesterona Androstenodiona
18-OH costicosterona
Cortisol Testosterona
Aldosterona
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 EsteróidesA pregnolona é oxidada e isomerizada em progesterona, esta é modificada por reações de hiroxilação a hormônios esteróidesEnzimas envolvidas:
3-ß-Hidroxidesidrogenase (pregnolona e progesterona) – acentuada excreção de sal na urina.17-α-Hidroxilase (progesterona e hidroxiprogesterona) - hipertensão21 -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 AminasHidrossolúveis: 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 adrenalPrinicipais efeitos fisiológicos e metabólicos da Epinefrina:
Entrega aumentada de oxigênio aos tecidos Produção aumentada de glicose como combustívelProdução de ATP aumentada no músculoDisponibilidade aumenta de AG como combsut´velEstimula a secreção do glucagon e inibe a secreção de insulina
Mecanismos Moleculares de Transdução de SinaisAMP cíclicoProteína GGPI (glicero-fosfatidil-inusitolCálcio
Estímulo externo SNC Medula Adrenal Epinefrina Complexo epinefrina-receptor(ATP AMPc) Ativa a proteína quinase
Hormônios Aminas
Efeitos da ocitocinaAge 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.