HORMÔNIOS ESTRUTURAS DIFERENTES PARA FUNÇÕES DIFERENTES

Transcrição

1 Universidade Federal de Pelotas Programa de Pós-Graduação em Veterinária Disciplina de Doenças metabólicas HORMÔNIOS ESTRUTURAS DIFERENTES PARA FUNÇÕES DIFERENTES Lourdes Caruccio Hirschmann

2 Histórico: Descoberta dos hormônios 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 Indústrias farmacêuticas extraíram insulina pâncreas de porco 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.

3 Hormônios e receptores 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

4 Os diferentes tempos de resposta de um hormônio é de acordo com mecanismo de ação na célula

5 Ex: Hormônios esteroides 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 Hormônios tireoidianos e os esteroides promovem respostas máximas nos tecidos alvo somente após horas ou dias

6 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.

7 Classificação pela liberação do hormônio até atingir o tecido-alvo Hormônios endócrinos Liberados no sangue e levados até as célulasalvo 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.

8 Classe dos hormônios TIPO EXEMPLO MODO DE AÇÃO Peptídeo Catecolamina Eicosanóide Esteróide Vitamina D Retinóide Tireoide Óxido Nítrico Insulina, glucagon Epinefrina PGE1 Testosterona 1,25-Diidroxicolecalciferol Ácido retinóico T3; T4 Óxido nítrico Receptores na membrana plasmática; segundo mensageiro Receptores intracelulares nucleares; regulação transcricional da célula Receptores citosólicos segundo mensageiro

9 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.

10 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.

11 Pré-Pró-insulina Precursor maior Clivadas por proteólise Pró-insulina Estocada nos grânulos de secreção das células pancreáticas do tipo beta Clivadas por proteólise Insulina ativa Liberação da insulina: em resposta a glicemia alta

12 Hormônios catecolaminas Epinefrina ou adrenalina Norepinefrina ou noradrenalina TIROSINA L-DOPA DOPAMINA NOREPINEFRINA Modo de ação: Atuam através de receptores de superfície para gerar mensageiros secundários intracelulares. EPINEFRINA

13 PODEM ATUAR COMO NEUROTRANSMISSORES OU HORMÔNIOS 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

14 Hormônios eicosanóides Prostaglandinas Tromboxanos Leucotrienos Fosfolipídios Araquidonato (20:4) Prostaglandinas Tromboxanos Leucotrienos

15 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.

16 Hormônios esteroides Adrenocorticais Sexuais Substância fundamental na formação dos esteroides Colesterol Cortisol Glicocorticoide Aldosterona Mineralocorticoide Progesterona Testosterona Estradiol Hormônios sexuais

17 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. Progesterona Regulação das concentrações sanguíneas dos íons sódio e potássio. Aumento da reabsorção de sódio e aumento da excreção de potássio. Essencial para o equilíbrio do ciclo ovariano e para a gravidez 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.

18 Hormônio vitamina D Calcitriol (1,25-diidroxicolecalciferol) Obtido da dieta ou por fotólise do 7-desidrocolesterol 7-desidrocolesterol Vitamina D 3 (colecalciferol) 25- hidroxicolecalciferol 1,25- Diidroxicolecalciferol Luz UV

19 Hormônio vitamina D Modo de ação: Agem através de receptores nucleares, regulação transcricional. Calcitriol Trabalha na homeostase do Ca 2+ Regula a calcemia, e o equilíbrio entre a retirada e o depósito de Ca 2+ no osso. Ativa a síntese da proteína intestinal que se liga ao Ca 2+ e é essencial para a sua absorção na dieta.

20 Hormônios retinóides Ácido retinóico βcaroteno Vitamina A 1 (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

21 Hormônios tireoidianos T4 (tiroxina) T3 (triiodotironina) Tireoglobulina - Tirosina Tireoglobulina- Tirosina-I (resíduos de tirosina iodados) Tiroxina (T4) Triiodotironina (T3)

22 Hormônios tireoidianos 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;

23 Óxido nítrico 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. Sintetizado a partir do oxigênio molecular e do nitrogênio do grupo guanidina da arginina Atua próximo ao local onde é liberado, entra na célula alvo e ativa a enzima citosólica guanililciclase que catalisa a reação do segundo mensageiro

24 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

25 Glândulas endócrinas

26 Origem neuroendócrina dos sinais hormonais

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28

29 Infecção Hemorragia Hipoglicemia Medo Dor Sistema nervoso central X Hipotálamo Hormônio liberador de corticortrofina Regulação por retroalimentação X Pituitária anterior Hormônio adenocorticotrófico (ACTH) Músculo Fígado Cortisol Glândula adrenal Tecido adiposo

30 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.

31 2 METABOLISMO TECIDO-ESPECÍFICO A DIVISÃO DO TRABALHO

32 Fígado É o órgão central de processamento e distribuição dos nutrientes.

33 METABOLISMO DOS CARBOIDRATOS: Glicose 6 fosfato é o intermediário principal

34 Aminoácidos que entram no fígado seguem várias rotas metabólicas importantes

35 Metabolismo dos ácidos graxos no fígado

36 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.

37 TECIDO ADIPOSO Respondem rapidamente ao estímulo hormonal Epinefrina aumento da lipólise Insulina age ao contrário diminuindo a atividade da triacilglicerol lipase

38 TECIDO ADIPOSO A leptina produzida e secretada pelas células do tecido adiposo é transportada, via corrente sanguínea, para tecidosalvo, onde interage com receptores celulares específicos Hormônio que regula o comportamento alimentar e o gasto de energia para o organismo manter reservas adequadas de gordura

39 TECIDO MUSCULAR

40 CÉREBRO 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

41 SANGUE Responsável pelo transporte de oxigênio, metabólitos e hormônios.

42 3 REGULAÇÃO HORMONAL DO METABOLISMO ENERGÉTICO

43 Principais processos metabólicos Insulina Glucagon Epinefrina Cortisol

44 Glicose entra na corrente sanguínea Aumento da glicemia Detecção pelas células do pâncreas Induz a secreção de insulina Diminuição da secreção do glucagon

45 Regulação da glicose e secreção de insulina

46 Efeito da insulina na glicose sanguínea

47 Após a refeição Glicemia baixa Secreção de glucagon Diminuição da insulina

48 Efeito do glucagon na glicose sanguínea

49 Metabolismo durante o jejum prolongado ou diabetes Metabolismo altera-se para fornecer combustível ao cérebro

50 Epinefrina

51 Cortisol Ansiedade Estimula o córtex da adrenal Liberando o cortisol Medo Dor Hemorragias Infecções Glicemia baixa Jejum 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

52 Obrigado pela atenção