UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCOUNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCOCENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICASCENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICASDEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICADEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA

HormôniosHormônios

Disciplina: Bioquímica 7Disciplina: Bioquímica 7Turma: MedicinaTurma: Medicina

Profa. Dra. Profa. Dra. NereideNereide Magalhães Magalhães

Recife, 2004Recife, 2004

§§ Interação Hormônio – ReceptorInteração Hormônio – Receptor(não covalente)(não covalente)

Pontes de hidrogênio Pontes de hidrogênio Interações hidrofóbicas Interações hidrofóbicas Interações eletrostáticas Interações eletrostáticas

–– Modificação na conformação do receptorModificação na conformação do receptorEnzima,Enzima,Regulador de Enzima,Regulador de Enzima,Canal iônicoCanal iônicoRegulador da expressão gênicaRegulador da expressão gênica

§§ Mecanismos Moleculares da Transmissão doMecanismos Moleculares da Transmissão doSinalSinal–– EspecificidadeEspecificidade–– AmplificaçãoAmplificação–– Insensibilização /AdaptaçãoInsensibilização /Adaptação–– IntegraçãoIntegração

Especificidade Especificidade TFHTFH células da hipófise células da hipófiseanterioranterior

eritrócitos (não têm eritrócitos (não têmreceptores)receptores)

Adrenalina Adrenalina GlicogênioGlicogênio HepatócitosHepatócitos

§§ Fatores para sensibilidade daFatores para sensibilidade datransmissão do sinaltransmissão do sinal–– Alta afinidade do receptor pelasAlta afinidade do receptor pelas

mo léculasmo léculas–– Interação cooperativa H-R (Kd ~ 10Interação cooperativa H-R (Kd ~ 10 -10-10M )M )–– Amplificação do sinal pela cascata deAmplificação do sinal pela cascata de

enzimasenzimas§§ ((m ilisegundosm ilisegundos ))

§§ InsensibilizaçãoInsensibilização–– A presença contínua do agenteA presença contínua do agente

sinalizador leva a uma insensibilidadesinalizador leva a uma insensibilidade§§ Ex. Ambiente claro escuroEx. Ambiente claro escuro

§§ IntegraçãoIntegração–– Habilidade em receber sinais múltiplosHabilidade em receber sinais múltiplos

e produzir uma resposta unificadae produzir uma resposta unificadaapropriada à necessidade da célulaapropriada à necessidade da célulae/oue/ou do organismo. do organismo.

–– Diferentes vias sinalizadorasDiferentes vias sinalizadorasconvergem em diferentes níveis,convergem em diferentes níveis,gerando uma interação que mantém agerando uma interação que mantém ahomeostasehomeostase da célula e do organismo. da célula e do organismo.

§§ Mecanismos de Ação dos HormôniosMecanismos de Ação dos HormôniosReceptores da membrana PlasmáticaReceptores da membrana Plasmática

–– Canais iônicosCanais iônicos§§ Modificação potencial de membranaModificação potencial de membrana

Ex. Receptores da Ex. Receptores da AcetilcolinaAcetilcolina

–– Receptores EnzimáticosReceptores Enzimáticos§§ Produção 2Produção 200 mensageiro mensageiro

Ex. Receptores da InsulinaEx. Receptores da Insulina

–– Receptores Receptores ßß--adrenérgicosadrenérgicos§§ Ativação da proteína GAtivação da proteína G§§ Produção 2Produção 200 mensageiro mensageiro

Ex. Receptores da InsulinaEx. Receptores da Insulina

§§ Mecanismos de Ação dos HormôniosMecanismos de Ação dos Hormônios

Receptores Nucleares Receptores Nucleares

§§ Transcrição gênicaTranscrição gênica

§§ Ex. Receptores de hormônios da tireóideEx. Receptores de hormônios da tireóide§§ Receptores de hormônios Receptores de hormônios esteróidesesteróides

§§ Canais IônicosCanais IônicosSinalização elétrica em células excitáveisSinalização elétrica em células excitáveis

NeurotransmissoresNeurotransmissores

Ligação H – R Ligação H – R Abertura/fechamentoAbertura/fechamento Influxo/efluxoInfluxo/efluxo de íons de íons

Modificação do Modificação do potencial potencial elétrico elétrico transmembranartransmembranar, , VVmm

VVm = -60 mV

§§ Polarização da MembranaPolarização da MembranaTransporte ativo (NaTransporte ativo (Na++, , KK++ATPaseATPase))

–– Saída de 3 NaSaída de 3 Na++

–– Influxo 2 KInfluxo 2 K++

Transporte passivoTransporte passivo

§§ Despolarização da MembranaDespolarização da Membrana–– Influxo de 3 NaInfluxo de 3 Na++

–– Saída de Saída de ClCl--

§§ HiperpolarizaçãoHiperpolarização da Membrana da Membrana–– Saída de KSaída de K++

VVm < 0

VVm ~ 0

VVm < 0

§§ Neurônios e Neurônios e MiócitosMiócitos (repouso) (repouso)

[íons][íons]dentrodentro ?? [íons] [íons]forafora VVm= -60 mVmV

§§ Despolarização da MembranaDespolarização da Membrana§§ Abertura dos canais de NaAbertura dos canais de Na++ ou ou CaCa22++

§§ Influxo de NaInfluxo de Na++, , CaCa22++

§§ HiperpolarizaçãoHiperpolarização da Membrana da Membrana

–– InfluxoInfluxo de K de K++

§§ Neurônios e Neurônios e MiócitosMiócitos (repouso) (repouso)

[íons] [íons] intracelularintracelular ?? [íons] [íons] extracelulaextracelula VVm= -60 mVmV

[[CaCa22++ ] ]intracelularintracelular ~ 10~ 10-7-7 M M

Influxo Influxo CaCa22++ alteração da [alteração da [CaCa22++ ] ]citossólicocitossólico

Sinalização CelularS inalização Celular

§§ Neurônios e Neurônios e MiócitosMiócitos

§§ Controle da Controle da abertura/fechamentoabertura/fechamento dos canais dos canaisiônicosiônicos–– Modificação do potencial de membranaModificação do potencial de membrana

Músculo esquelético Músculo esquelético

Sistema Nervoso Sistema Nervoso Músculo cardíaco Músculo cardíaco

Células secretoras Células secretoras

Contração muscular Contração muscular Batimentos cardíacos Batimentos cardíacos

Liberação de conteúdo Liberação de conteúdo

§§ Receptor Nicotínico para Receptor Nicotínico para AcetilcolinaAcetilcolina–– Fenda Fenda pós-sinápticapós-sináptica de certos neurônios de certos neurônios

–– MiócitosMiócitos na junção na junção neuromuscularneuromuscular

Ligação H –R Ligação H –R despolarização da membranadespolarização da membrana

(influxo de Na (influxo de Na ++, , CaCa22++ ) )

Processo cooperativo Processo cooperativo a ligação no 1 a ligação no 10 0 sítio sítio afinidade no 2 afinidade no 20 0 sítio sítio

§§ Conversão de Sinal em Canais IônicosConversão de Sinal em Canais Iônicos

–– Modificação da concentração Modificação da concentração citossólicacitossólica de deíons (íons (CaCa22++) ) 2 200 mensageiro mensageiro

–– Modificação do Modificação do VVmm

–– Modificação de proteínas daModificação de proteínas damembrana que são sensíveis ao membrana que são sensíveis ao VVmm

§§ Receptor Nicotínico para Receptor Nicotínico para AcetilcolinaAcetilcolinaLigação H –R Ligação H –R despolarização da membranadespolarização da membrana

(influxo de Na (influxo de Na ++, , CaCa22++ ) )

–– Neurônios Neurônios pós-sinápticospós-sinápticos início de potencialinício de potencialde açãode ação

–– MiócitosMiócitos (junção (junção neuromuscularneuromuscular))contração muscularcontração muscular

§§ despolarização da fibra musculardespolarização da fibra muscular

Receptor Nicotínico para Receptor Nicotínico para AcetilcolinaAcetilcolina§§ Geração do Potencial de AçãoGeração do Potencial de Ação

§§ Impulso elétrico (impulso nervoso)Impulso elétrico (impulso nervoso)

1. Abertura dos Canais de Na1. Abertura dos Canais de Na++ (Influxo de Na (Influxo de Na ++))Despolarização da membrana (local)Despolarização da membrana (local)

Receptor Nicotínico para Receptor Nicotínico para AcetilcolinaAcetilcolina

2. Abertura dos Canais de K2. Abertura dos Canais de K+ + (saída de K (saída de K ++ ) ) RepolarizaçãoRepolarização da membrana (local) da membrana (local)

3. Abertura dos Canais de 3. Abertura dos Canais de CaCa22++

. . CaCa22+ + age como 2age como 200 mensageiro promove a liberação mensageiro promove a liberaçãode de acetilcolinaacetilcolina na fenda na fenda sinápticasináptica

. . AcetilcolinaAcetilcolina difunde para a célula difunde para a célula pós-sinápticapós-sináptica(neurônio ou (neurônio ou miócitomiócito))

. Ligação com receptor despolarização da . Ligação com receptor despolarização damembranamembrana

. Passagem da . Passagem da ionformaçãoionformação para a próxima célula para a próxima célulado circuitodo circuito

Neurônios com Receptores (canais iônicos) queNeurônios com Receptores (canais iônicos) querespondem a vários respondem a vários neurotransmissoresneurotransmissores

SerotoninaSerotonina (K(K++, Na, Na++, , CaCa 2+2+))

GlutamatoGlutamato (K (K++, Na, Na++, , CaCa 2+2+))GlicinaGlicina ( (ClCl--))