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HORMÔNIOS ESTRUTURAS
DIFERENTES PARA FUNÇÕES
DIFERENTES
Universidade Federal de Pelotas Programa de Pós-Graduação em Veterinária
Disciplina de Doenças metabólicas
Lourdes Caruccio Hirschmann
1889 Oskar Minkowski e Josef von Mering,
removeram cirurgicamente o pâncreas de um cão, resultando
numa frequência urinária maior
(sintoma comum do diabetes).
Tentaram desenvolver um extrato de pâncreas, mas as
proteases (tripsina e quimotripsina) faziam a
digestão e degradavam a insulina.
1921-1922 Banting e Best Extrato de pâncreas purificado evitando a proteólise, curou a diabetes de um cão, e depois de um menino. Diminuiu os níveis de glicose e corpos cetônicos na urina.
1923 Indústrias
farmacêuticas – extraíram
insulina pâncreas de
porco
Histórico: Descoberta dos
hormônios
Os hormônios agem através de receptores específicos localizados nas células-alvo específicas ao hormônio
Ligando-se com alta afinidade, isso permite que as células respondam mesmo com muito baixas concentrações desse hormônio
Célula alvo
Hormônios e receptores
Hormônios tireoidianos e os esteroides promovem respostas máximas nos tecidos alvo somente após horas ou dias
Insolúveis em água
Liga-se a uma proteína Ultrapassa a membrana plasmática
Encontra receptor específico no núcleo da célula
Forma o complexo hormônio-receptor interage com o DNA da célula
Altera a expressão de genes específicos
Modifica o complemento enzimático da célula e assim seu
metabolismo
Ex: Hormônios esteroides
Ex: Hormônios catecolaminas
Hormônios que agem através de receptores localizados na membrana plasmática
Produzem respostas bioquímicas ou fisiológicas muito rápidas
Segundos após a liberação do hormônio no sangue, o músculo já degrada o glicogênio
Resultado de x moléculas é a amplificação de 10000x moléculas de glicose.
Classificação pela liberação do
hormônio até atingir o tecido-alvo
Hormônios endócrinos
Liberados no sangue e levados até as células-alvo distribuídas por todo organismo.
Ex: insulina
Hormônios parácrinos
Liberados no espaço extracelular por uma célula e difundem-se até as células-alvo vizinhas. Ex: eicosanóides
Hormônios autócrinos
Liberados por uma célula e atuam sobre ela mesma.
Ex: IGF sintetizado pelas cél. foliculares tireoidianas controla o seu crescimento.
Classe dos hormônios
TIPO EXEMPLO MODO DE AÇÃO
Peptídeo Insulina, glucagon
Receptores na membrana plasmática; segundo mensageiro
Catecolamina Epinefrina
Eicosanóide PGE1
Esteróide Testosterona
Receptores intracelulares nucleares; regulação transcricional da célula
Vitamina D 1,25-Diidroxicolecalciferol
Retinóide Ácido retinóico
Tireoide T3; T4
Óxido Nítrico Óxido nítrico Receptores citosólicos segundo mensageiro
Hormônios peptídicos
Insulina
Glucagon
Somatostatina
Paratireoidiano
Calcitonina
Hormônios do hipotálamo e da pituitária
Modo de ação: Atuam através de receptores localizados na membrana plasmática, promovem formação de um segundo mensageiro no citosol, modifica a atividade da enzima intracelular, alterando assim o metabolismo celular.
Hormônios peptídicos
Pró-hormônios
Sintetizados nos ribossomos como proteínas precursoras
Possuem cadeias peptídicas mais longas (pró-hormônio)
Ficam estocadas em vesículas de secreção
Vai ser clivado por proteólise para formar peptídeo ativo ou maduro.
Pré-Pró-insulina
Precursor maior
Pró-insulina Estocada nos grânulos de secreção das
células pancreáticas do tipo beta
Insulina ativa
Liberação da insulina: em resposta a glicemia alta
Clivadas por proteólise
Clivadas por proteólise
Hormônios catecolaminas
Epinefrina ou adrenalina
Norepinefrina ou noradrenalina
Modo de ação: Atuam através de receptores de superfície para gerar mensageiros secundários intracelulares.
TIROSINA L-DOPA DOPAMINA NOREPINEFRINA
EPINEFRINA
Produzidas no cérebro e outros tecidos nervosos: funcionam como neurotransmissores
Produzidas na glândulas adrenais: funcionam como hormônios
Estocadas em vesículas de secreção
Liberação das catecolaminas: resposta fisiológica ao estresse que requer atividade corporal aumentada – lutar ou fugir
PODEM ATUAR COMO NEUROTRANSMISSORES OU HORMÔNIOS
Prostaglandinas
Tromboxanos
Leucotrienos
Hormônios eicosanóides
Fosfolipídios
Araquidonato (20:4)
Prostaglandinas Tromboxanos Leucotrienos
Estes não são estocados, são produzidos quando necessários Modo de ação: Atuam em receptores de membrana plasmática
Prostaglandinas Atuam na contração do músculo liso, incluindo intestino e útero. Processos de dor e inflamação dos tecidos.
Tromboxanos Regulam a função das plaquetas, a coagulação do sangue
Leucotrienos Estimulam a contração do
músculo liso no intestino, vias
pulmonares e a traquéia.
Mediadores da resposta imune
severa, anafilaxia.
Hormônios esteroides
Adrenocorticais
Sexuais
Colesterol
Progesterona Cortisol Aldosterona
Testosterona
Estradiol
Glicocorticoide Mineralocorticoide
Hormônios sexuais
Substância fundamental na
formação dos esteroides
Hormônios esteroides
Modo de ação: Atuam em receptores de membrana plasmática
Cortisol Aldosterona Testosterona e Estradiol Regulação do
catabolismo de carboidratos e proteínas
Serve para verificar o nível de estresse do
animal.
Regulação das concentrações
sanguíneas dos íons sódio e potássio.
Aumento da reabsorção de sódio e aumento da excreção de potássio.
A testosterona é responsável por características masculinas como pêlos corpóreos e maior massa muscular. O estradiol responsável pelo desenvolvimento do aparelho reprodutivo das fêmeas. Alterações dos órgãos genitais externos. Distribuição de gordura corporal.
Essencial para o equilíbrio do ciclo ovariano e para a gravidez
Progesterona
Hormônio vitamina D
Calcitriol (1,25-diidroxicolecalciferol) Obtido da dieta ou por fotólise do 7-desidrocolesterol
7-desidrocolesterol Vitamina D3
(colecalciferol) 25-
hidroxicolecalciferol 1,25-
Diidroxicolecalciferol
Luz UV
Hormônio vitamina D
Modo de ação: Agem através de receptores nucleares, regulação transcricional.
Calcitriol Trabalha na homeostase do Ca2+
Regula a calcemia, e o equilíbrio entre a retirada e o depósito de Ca2+ no osso. Ativa a síntese da proteína intestinal que se liga ao Ca2+ e é essencial para a sua absorção na dieta.
Hormônios retinóides
Ácido retinóico
βcaroteno Vitamina A1
(retinol)
Ácido retinóico
Modo de ação: Atuam através de receptores nucleares específicos;
Regulam o crescimento e a diferenciação e a sobrevivência celular;
Principais tecidos alvo: córnea, pele, epitélio dos pulmões e traqueia, sistema imunológico
Hormônios tireoidianos
T4 (tiroxina)
T3 (triiodotironina)
Tireoglobulina - Tirosina
Tireoglobulina- Tirosina-I
(resíduos de tirosina iodados)
Tiroxina (T4)
Triiodotironina (T3)
Sintetizados na glândula tireoide;
Modo de ação: Interação com receptores nucleares estimulando o metabolismo energético;
Ativando a expressão de genes que codificam enzimas catabólicas importantes;
Manter o metabolismo celular normal, estimula a liberação do hormônio do crescimento a partir da hipófise;
Hormônios tireoidianos
Óxido nítrico
Sintetizado a partir do oxigênio molecular e do
nitrogênio do grupo guanidina da arginina
Radical livre encontrado em muitos tecidos e tipos celulares:
neurônios, macrófagos, hepatócitos, miócitos dos
músculos lisos, células endoteliais dos vasos sanguíneos e células
epiteliais dos rins.
Atua próximo ao local onde é liberado, entra na célula alvo e ativa a enzima
citosólica guanililciclase que catalisa a reação do segundo mensageiro
Regulação hormonal
• Hormônios regulam processos celulares específicos
• Quem regula os hormônios?
• Sistema nervoso central recebe estímulos internos e externos rege a produção de sinais hormonais para vários tecidos endócrinos
Infecção Hemorragia Hipoglicemia Medo Dor
Sistema nervoso central
Hipotálamo
Hormônio liberador de
corticortrofina
Pituitária anterior
Hormônio adenocorticotrófico
(ACTH)
Glândula adrenal Cortisol
Músculo
Fígado
Tecido adiposo
Regulação por retroalimentação
X
X
FEED BACK OU RETROALIMENTAÇÃO
Redução da calcemia
Percebida pelas glândulas paratireóides
secretam Paratormônio
Pela ação deste hormônio a calcemia aumenta
Normalização da calcemia resulta em queda na velocidade de secreção do paratormônio.
TECIDO ADIPOSO
Tecido de armazenamento;
Composto por adipócitos ;
Possuem metabolismo glicolítico ativo;
Usam o CK para oxidar piruvato e ácidos graxos e realizar a FO
Alta ingestão de carboidratos tecido adiposo pode converter glicose em ácidos graxos e armazena-los.
Respondem rapidamente ao estímulo hormonal
Epinefrina aumento da lipólise
Insulina age ao contrário – diminuindo a atividade da triacilglicerol lipase
TECIDO ADIPOSO
A leptina produzida e secretada pelas células do tecido adiposo é transportada, via corrente sanguínea, para tecidos-
alvo, onde interage com receptores celulares específicos
TECIDO ADIPOSO
Hormônio que regula o comportamento alimentar e o gasto de energia para o organismo manter reservas adequadas de gordura
Dieta normal – utiliza a glicose como principal fonte de energia – glicólise CK – FO
Jejum prolongado:
– Corpos cetônicos B-hidroxibutirato
Neurônios do cérebro usam como combustível glicose e B-hidroxibutirato
Gasta maior parte do ATP para o transporte ativa de Na+ e K+ potencial elétrico
CÉREBRO
Glicose entra na corrente sanguínea
Induz a secreção de insulina
Aumento da glicemia
Diminuição da secreção do glucagon
Detecção pelas células do pâncreas
Metabolismo durante o jejum prolongado ou diabetes
• Metabolismo altera-se para fornecer combustível ao cérebro
Cortisol
Ansiedade
Medo
Dor
Hemorragias
Infecções
Glicemia baixa
Jejum
Estimula o córtex da adrenal
Liberando o cortisol
Age no músculo, fígado e tecido adiposo
Reverter o estresse
Tec. Adiposo = Estimula a liberação dos ácidos graxos (TAG)
Músculo = Estimula a degradação das proteínas e liberação dos aminoácidos
Fígado = Estimula a enzima fosfoenolpiruvato carboxiquinase no fígado = gliconeogênese