HormôNios IntroduçAo2000

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO
CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA

HORMÔNIOS E REGULAÇÃO METABÓLICA

Profa. Dra. Nereide Magalhães

Recife, fevereiro de 2009

Nereide Magalhães, DBioq, UFPE

HORMÔNIOS
Sinais hormonais integram e coordenam
atividades metabólicas de diferentes tecidos e
otimizam a alocação de nutrientes e
precursores para cada órgão.

Integração entre os tecidos do organismo.
Ex: Adrenalina, glucagon e insulina.


SISTEMA NEUROENDÓCRINO

Figura 1. Fluxo de informação entre o hipotálamo e a hipófise no
processo de sinalização celular.
Lehninger, 2000.


Coordenação do Metabolismo
a) Sinalização neural
Um sinal elétrico (impulso nervoso) originado no corpo
do neurônio é transmitido pelo axônio até as terminações,
estimulando a liberação de neurotransmissores que
atuam em células alvo:
neurônio, miócito ou célula secretora.

b) Sinalização endócrina
Hormônios são secretados na corrente circulatória e
são distribuídos em células alvo onde interagem com
receptores para promover a resposta celular.

Lehninger, 2000
Figura 2. Sinalização celular.


Glândulas Secretoras

Figura 3. Principais glândulas secretoras do organismo. Lehninger, 2000.



Figura 4. Principais hormônios e glândulas secretoras.
Lehninger, 2000.


REGULAÇÃO DO SISTEMA NEUROENDÓCRINO

Quem controla os
controladores?

Figura 5. Regulação hormonal por realimentação
negativa (feedback negativo).
Lehninger, 2000.


RECEPTORES
• Transmissor
• Amplificador de sinal

• Extracelulares (Membranares) 1 Hélice
7 Hélices
• Intracelulares Citossólicos
Nucleares


Sinalização Celular
• Mecanismos de Ação dos Hormônios
Receptores da Membrana Plasmática
– Canais iônicos
• Modificação potencial de membrana
Ex. Receptores da Acetilcolina

– Receptores Enzimáticos
Ex. Receptores da Insulina

– Receptores β-adrenérgicos
• Ativação da proteína G
• Produção 20 mensageiro
Ex. Receptores da Adrenalina


• Mecanismos de Ação dos Hormônios

Receptores Citoplasmáticos
Nucleares

• Transcrição gênica

» Ex. Receptores de hormônios da tireóide
» Receptores de hormônios esteróides


RECEPTORES
• Extracelulares
Segundo mensageiro
(cAMP, IP3, Ca2+, NO)

• Intracelulares

Figura 6. Tipos de receptores.
Lehninger, 2000.


RECEPTORES

Figura 7. Representação esquemática dos diferentes tipos de
receptores.
Lehninger, 2000.


RECEPTORES MEMBRANARES

a

b
C

Figura 8. Receptores transmembranares do tipo 7 hélices (a) e enzimático
do tipo tirosina quinase (b) e guanilil ciclase (c).
Garrett & Grisham, 1995.


RECEPTORES MEMBRANARES

Figura 9. Receptor enzimático
do tipo guanilil ciclase para
o óxido nítrico.
Lehninger, 2000.


• Interação Hormônio – Receptor
(não covalente)
Pontes de hidrogênio
Interações hidrofóbicas
Interações eletrostáticas

– Modificação na conformação do receptor

Enzima
Regulador de Enzima
Canal iônico
Regulador da expressão gênica


• Mecanismos Moleculares da Transmissão
do Sinal
– Especificidade
– Amplificação
– Insensibilização/Adaptação
– Integração

Especificidade TFH células da hipófise anterior
eritrócitos (não têm receptores)
Adrenalina Glicogênio
Hepatócitos
Eritrócitos (falta Enzimas)


RECEPTORES

Figura 10. Mecanismos de transmissão de sinal hormonal.
Lehninger, 2000.


• Fatores para sensibilidade da
transmissão do sinal
– Alta afinidade do receptor pelas moléculas
– Interação cooperativa H-R (Kd ~ 10-10M)
– Amplificação do sinal pela cascata de
enzimas
• (milisegundos)
• Insensibilização
– A presença contínua do agente sinalizador
leva a uma insensibilidade
• Ex. Ambiente claro escuro


RESPOSTA HORMONAL

Figura 11. Amplificação da resposta hormonal da adrenalina.
Lehninger, 2000.

• Neurônios e Miócitos
• Controle da abertura/fechamento dos canais
iônicos
– Modificação do potencial de membrana
Músculo esquelético
Sistema Nervoso Músculo cardíaco
Células secretoras

Contração muscular
Batimentos cardíacos
Liberação de conteúdo

• Canais Iônicos
Sinalização elétrica em células excitáveis
Neurotransmissores

Ligação H – R Abertura/fechamento
Influxo/saída de íons
Vm = -60 mV

Modificação do potencial
elétrico transmembranar, Vm

• Neurônios e Miócitos (repouso)
[íons]dentro ≠ [íons]fora Vm= -60 mV

• Despolarização da Membrana
• Abertura dos canais de Na+ ou Ca2+
• Influxo de Na+, Ca2+
• Hiperpolarização da Membrana
– Influxo de K+

• Neurônios e Miócitos (repouso)

[íons] intracelular ≠ [íons] extracelular Vm= -60 mV

[Ca2+ ]intracelular ~ 10-7 M

Influxo Ca2+ alteração da [Ca2+ ]citossólico

• Polarização da Membrana
Transporte ativo (Na+, K+ATPase)
– Saída de 3 Na+
Vm < 0
– Influxo 2 K+
Transporte passivo
• Despolarização da Membrana
– Influxo de 3 Na+
Vm ~ 0
– Saída de Cl-
• Hiperpolarização da Membrana
– Saída de K+
Vm < 0

• Receptor Nicotínico para Acetilcolina
– Fenda pós-sináptica de certos neurônios
– Miócitos na junção neuromuscular

Ligação H –R despolarização da membrana
(influxo de Na +, Ca2+ )

Processo cooperativo ligação no 10 sítio
afinidade no 20 sítio

• Conversão de Sinal em Canais Iônicos

– Modificação da concentração citossólica
de íons (Ca2+) 20 mensageiro
– Modificação do potencial de
membrana (Vm)
– Modificação de proteínas da
membrana que são sensíveis ao Vm

• Receptor Nicotínico para Acetilcolina
Ligação H –R despolarização da membrana
(influxo de Na+, Ca2+ )

– Neurônios pós-sinápticos início de
potencial de ação

– Miócitos (junção neuromuscular)
contração muscular
• Despolarização da fibra muscular


TRANSMISSÃO DO IMPULSO ELÉTRICO
PELO CÉREBRO

Figura 12. Mecanismo de ação da acetilcolina.
Lehninger, 2000.

Receptor Nicotínico para Acetilcolina
• Geração do Potencial de Ação

• Impulso elétrico (impulso nervoso)

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

Receptor Nicotínico para Acetilcolina
2. Abertura dos Canais de K+ (saída de K + )
Repolarização da membrana (local)

3. Abertura dos Canais de Ca2+
. Ca2+ age como 20 mensageiro promove a liberação
de acetilcolina na fenda sináptica

. Acetilcolina difunde para a célula pós-sináptica
(neurônio ou miócito)
. Ligação com receptor despolarização da
membrana
. Passagem da informação para a próxima célula do
circuito

Neurônios com Receptores (canais iônicos) que
respondem a vários neurotransmissores
Serotonina (K+, Na+, Ca2+)
Glutamato (K+, Na+, Ca2+)
Glicina, GABA (Cl-)

HormôNios IntroduçAo2000

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Destaque

Semelhante a HormôNios IntroduçAo2000

Último

HormôNios IntroduçAo2000