Fisiologia Endócrina Ação dos hormônios 1 Introdução • Hormônios agem nas células alvo se ligando em receptores específicos • A interação hormônio-receptor transforma uma mensagem química em resposta celular 2 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 3 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 4 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 5 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 6 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 7 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 8 cAMP como segundo mensageiro 9 • http://highered.mcgrawhill.com/sites/0072437316/student_view0/ chapter47/animations.html# 10 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 11 DAG e IP3 como segundo mensageiros 12 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 proteinoquinases ativadas provocam a resposta celular 13 Exemplos CATECOLAMINA PROTEÍNA Tirosino quinase 14 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 15 Insulina • Funções no metabolismo glicídico – Entrada de glicose nas células, exceto fígado e cérebro – Maior glicogenogênese, menor glicogenólise • Fígado e músculo – Menor gliconeogênese • Fígado 16 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 17 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 18 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 19 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 20 Insulina Glicose AA GIP PS Hidrossolúvel Ativação Direta de Proteíno Quinase Intracelular Por enzimas Prohormônio Metabolismo 21 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 22 Diabetes mellitus Hiperglicemia Lipólise 23 Hiperinsulinemia • Causas – Hiperreatividade das células Beta – Tumores • Consequência – Hipoglicemia • Sintomas – – – – Desconcentração Insônia Fadiga Tremor 24 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 25 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 26 Hormônios lipossolúveis 27 • http://highered.mcgrawhill.com/sites/0072437316/student_view0/ chapter47/animations.html# 28 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 29 Fim 30