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Fisiologia Endócrina

Ação dos hormônios

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Introdução

• Hormônios agem nas células alvo se ligando em receptores específicos

• A interação hormônio-receptor transforma uma mensagem química em resposta celular

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De que maneira a célula responde

1.Contração muscular

2.Secreção de produtos

3.Afetando a troca de íons

4.Produzindo síntese de proteínas

5.Degradando moléculas

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Objetivos

• Entender os receptores

• Descrever os sistemas mais comuns de segundo mensageiro e fatores de transcrição

• Rever a insulina

• Compreender que hormônios causam modificações no metabolismo celular

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Resposta celular a hormônios

• Se ligam a receptores

• Inicia-se uma resposta celular com um sinal químico

• Que produz modificações bioquímicas dentro da célula– Via segundo mensageiros– Via ativação direta no DNA

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Sobre os receptores

• São proteínas complexas• Respondem a hormônios específicos.• Dos hormônios hidrossolúvies estão na membrana

plasmática• Os dos lipossolúveis estão no citoplasma ou no núcleo• Down-regulation

– Diminuição da sensibilidade quando expostos a altos níveis hormonais por muito tempo

• Up-regulation– Aumentam a sensibilidade quando expostos a baixos níveis

hormonais por muito tempo

• Nem todas as células têm receptores

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Ação dos hidrossolúveis

• São: peptídeos e catecolaminas

• Se ligam a receptores na superfície externa das células

• Há 2 classes comuns de receptores:– Receptores que ativam a proteína G

• cAMP como segundo mensageiro• DAG, IP3 e Ca++ como 20 e 30 mensageiros

– Receptores que ativam a proteíno quinase

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cAMP como segundo mensageiro

• O hormônio (10 mensageiro), se liga ao receptor, que se liga na proteína G

• A proteína G ativada se liga no GTP (guanidina

trifosfato), liberando GDP (guanidina difosfato)

• A proteína G ativada ativa a adenil-ciclase• A adenil-ciclase gera cAMP (20 mensageiro), a

partir do ATP• O cAMP ativa a proteíno quinase, que causa os

efeitos celulares

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cAMP como segundo mensageiro

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• http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter47/animations.html#

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DAG e IP3 como segundo mensageiros

• O hormônio se liga no receptor e ativa a proteína G

• A proteína G se liga e ativa a fosfolipase A• A fosfolipase A quebra o PIP (fosfatidil-inositol) em

di-acilglicerol (DAG) e IP3 (ambos agem como 20 mensageiros)

• DAG ativa proteíno-quinases, e o IP3 desencadeia a liberação de Ca2+ estocado

• Ca2+ (30 mensageiro), se liga na calmodulina e altera a resposta celular

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DAG e IP3 como segundo mensageiros

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Receptores que ativam diretamente as proteíno quinases

• Se ligam em receptores tirosino quinases do lado de fora das células

• A superfície interna do receptor causa a fosforilação de outros grupos fosfato do receptor

• Os sítios ativados de fosfato modificam outras proteínas intracelulares

• Estas proteínas fosforilam outras quinases dentro da célula

• Estas quinases ativadas provocam a resposta celular

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Exemplos

Tirosinoquinase

CATECOLAMINA PROTEÍNA

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Insulina (proteína)

• Secreção– Aumenta por: glicose, AA, GIP, parassimpático– Diminui por: simpático

• Transporte– Dissolvida no plasma

• Mecanismo de ação– Se liga no receptor tirosino quinase

• Síntese– Prohormônio Vesículas Hormônio Estocado

• Degradação (fígado, músculo, rins, outras células)– Se liga em receptores entram na célula por endocitose

sofre degradação enzimática os receptores voltam à superfície celular

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Insulina

• Funções no metabolismo glicídico– Entrada de glicose nas células, exceto fígado

e cérebro– Maior glicogenogênese, menor glicogenólise

• Fígado e músculo

– Menor gliconeogênese• Fígado

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Insulina

• Funções no metabolismo protéico– Entrada de AA no músculo e outros tecidos– Aumenta: síntese de proteínas– Diminui: degradação de proteínas

• Observação: perda de peso no diabetes

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Insulina

• Metabolismo lipídico– Aumenta a entrada de ácidos graxos nas

células– Forma glicerol e ácidos graxos a partir da

glicose– Aumenta: síntese de triglicerídios– Diminui: degradação de triglicerídios

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Insulina

• Efeito no crescimento– Promove o crescimento do feto– Promove o crescimento pós-natal

• Por diminuir a degradação de proteínas

– Necessária para a produção de fatores de crescimento semelhante à insulina (SOMATOMEDINAS)

• Fatores químicos necessários para a ação do hormônio do crescimento

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Glucagon

• Funções no metabolismo glicídico– Menor glicogenogênese, maior glicogenólise

• Fígado e músculo

– Maior gliconeogênese• Fígado

• Funções no metabolismo lipídico– Degradação de triglicerídios

• Função no metabolismo protéico– Degradação de proteínas

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InsulinaGlicoseAAGIPPS Hidrossolúvel Ativação

Direta deProteínoQuinase

Prohormônio Metabolismo

IntracelularPor enzimas

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Diabetes mellitus

São de dois tipos:

1.Tipo I – ausência ou deficiência de insulina

2.Tipo 2 – insulina normal ou elevada, com resistência nas células alvo

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Diabetes mellitus

Lipólise

Hiperglicemia

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Hiperinsulinemia

• Causas– Hiperreatividade das células Beta– Tumores

• Consequência– Hipoglicemia

• Sintomas– Desconcentração– Insônia– Fadiga– Tremor

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Hormônios lipossolúveis

• São: esteróides e o TH

• Os receptores estão localizados dentro da célula, principalmente dentro do núcleo

• Cada receptor tem dois sítios de ligação, um com o hormônio e outro com o DNA

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Hormônios lipossolúveis

• Os esteróides e os TH (lipossolúveis) difundem facilmente para o interior celular

• Se ligam e ativam receptores intracelulares específicos, liberando chaperonina

• O complexo hormônio-receptor entra no núcleo e se liga no DNA

• Esta interação promove a transcrição do DNA, para produzir mRNA

• O mRNA produz (por translação) proteínas que promovem o efeito celular

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Hormônios lipossolúveis

• http://highered.mcgraw-hill.com/sites/0072437316/student_view0/chapter47/animations.html#

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Interação hormônio – célula alvo

• Há três tipos de interação– Permissividade – um hormônio não tem efeito

sem outro hormônio– Sinergismo – mais de um hormônio

produzem o mesmo efeito na célula alvo– Antagonismo – um ou mais hormônios com

ações opostas

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Fim