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Hormônios Esteróides

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by

Mayara Martins Lino

on 2 September 2013

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Transcript of Hormônios Esteróides

Metabólica hormonal e efeitos dos hormônios
Proteínas de Sinalização Hormonal.
Hormônios esteróides
Receptores de membrana -> ativados pelo hormônio (primeiro mensageiro) -> desencandeiam uma série de reações no citoplasma -> um segundo mensageiro

A ativação hormonal de proteína quinase A -> transcrição nuclear. fosforilação de um resíduo de serina em CREB (proteína de ligação ao elemento de resposta a cAMP), -> Consenso conservado do elemento de resposta ao cAMP (CRE) com um dímero.

Assim, ativação hormonal de uma proteína quinase pode aumentar ou diminuir a transcrição gênica.

Ciclo ovariano
GnRh -> LS e FSH -> proteína quinase A -> de cAMP -> estimula a síntese e secreção de 17β-estradiol, e amadurece o folículo e o óvulo
Estrutura e função
São divididos em duas classes:
->Hormônios sexuais e progestionais
-> Hormônios adrenocorticais
Biossíntese
A biossíntese de hormônios esteróides é dependente de colesterol.
Metabolismo
Os hormônios esteróides tem metabolismo lento por se ligarem a proteínas presentes no plasma sanguíneo.
->Visão geral
->Hormônios e o sistema de cascata hormonal
->Síntese de hormônios polipeptídicos e hormônios derivados de aminoácidoas
->Proteínas de sinalização hormonal
->Receptores de hormônios de membrana
->Cascata hormonal intracelular: Proteínas quinases
->Hormônios esteróides
->Receptores de hormônios esteróides

Sintetizados nas gônadas (ovários e testículo) e no cortex adrenal a partir do colesterol
Estrutura baseada no ciclopentanoperidrofenantreno
Hormônios sexuais são divididos em:
-> Andrógenos
-> Estrógenos
-> Esteróides progestacionais ou adrenais
Colesterol como precurssor dos hormônios esteróides
Ciclopentanoperidrofenantreno
O colesterol é clivado na mitocôndria para formar Δ5-pregnenolona. Pregnenolona é então convertida em progesterona através da ação de duas enzimas: 3β-ol desidrogenase e Δ4,5-isomerase.
Para se obter aldosterona são necessárias 21-hidroxilase do reticulo endoplasmático (RE) e 11β-hidroxilase e 18-hidroxilase mitocondriais.
Já para a síntese de cortisol nas células da zona fasciculada da glândula suprarrenal se requer: 17-hidroxilase e 21-hidroxilase do reticulo e 11β-hidroxilase mitocondrial.
Após a síntese os hormônios esteroides se difundem através da membrana plasmática atingindo a circulação, onde se ligarão a proteínas transportadoras.
Biossíntese de hormônios esteróides
Eles são metabolizados principalmente no fígado onde as reações levam tais compostos a terem sua atividade metabólica reduzida e sua solubilidade em água aumentada facilitando a excreção.

É convertida no esteróide ativo estradiol pela enzima aromatase. A redução da testosterona pela enzima 5α-redutase gera di-hidrotestosterona.

Androsterona é o principal produto final metabólico inativo produzido nessa via. Dois outros metabólitos da testosterona aparecem na urina em quantidades relativamente pequenas; estes incluem androstanediol, que é formado da redução do grupo 3-ceto da di-hidrotestosterona, e metabólitos estrogênicos, que são formados depois que a testosterona é convertida em estradiol.
Metabolismo da testosterona
Universidade Estadual da Paraíba - UEPB
Centro de Ciências Biológicas e Sociais Aplicadas - CCBSA
Curso de Ciências Biológicas
Equipe: Allisson Silva
Jôingrid da Silva
Larissa Regis de Souza
Mayara Martins Lino

Bioquímica hormonal
Visão Geral
Três principais categorias de hormônios:
Hormônios peptídicos e protéicos, Derivados da tirosina, incluindo: Hormônios da tireóide e hormônios catecolaminas ( epinefrina e norepinefrina) e Hormônios esteróides
Diferentes localizações de classes de receptores expressos por uma célula alvo
Hormônios e o sistema de cascata hormonal
Por muitos anos se considerava que a definição de hormônios era apenas secretados por glândulas endócrinas .....
Mas hoje se sabe que :
“hormônio” se refere a qualquer substancia que carregue um “sinal” para gerar algum tipo de alteração em nível celular.


Hormônios
Hormônios endócrinos: Sintetizados em um tecido, ou glândula e “viaja” para gerar algum tipo de alteração em nível celular
Hormônios paracrinos: Secretados por uma célula e viaja uma distancia relativamente pequena para interagir com receptores cognatos de células vizinhas
Hormônios autocrinos: Produzidos pela mesma célula, que depois funciona como alvo para aquele hormônio, células vizinhas também podem ser alvos.

Sistema de cascata amplifica sinais especificos
Para muitos sistemas hormonais de animais superiores a via de sinalização origina-se no cérebro e culmina em células alvo.
Pode ser originar no meio externo ou dentro do corpo,podendo ser transmitido como potencias de ação, sinais químicos ou ambos.

A quantidade crescentes de hormônios são geradas em níveis sucessivos no sentido que as meias-vidas de hormônios transportados pelo sangue tendem a ficar cada vez mais longas no percurso da cascata

Hormônios da pituitária posterior

Regulação Hormonal : FEED-BACK
Como a glândula endócrina “sabe” quanto de hormônio deve liberar no sangue?

A regulação da secreção de diversos hormônios é feita por um mecanismo conhecido como feed-back negativo.
A expressão inglesa feed-back (traduzida como “retroalimentação”) é usada para indicar a regulação de uma glândula pelo seu próprio produto final. O feed-back é negativo porque o aumento do produto final inibe a atividade da glândula.
Regulação da tireotrofina por feed-back:

Curiosidade
Cortisol: Ligado ao sistema emocional , serve para controlar inflamação, alergia, aos niveis de estresse, diminui a imunidade mantém a estabilidade emocional, estimula o açucar do sangue.
Como é secretado o cortisol?

A nível celular
Complexos cortisol-receptor são mediados de respostas transcricionais especificas, que produzem efeitos sistêmicos do cortisol

Visão geral da pituitária anterior com hormônios liberadores hipotalâmicos e suas ações:

Pró-opiomelanocortina é um polipeptídio codificando por um gene e é percursos de oito hormônios

São expressos em células separadas com base no seu conteudo de proteases especificas necessárias, e na presença de reguladores

Genes de Hormônios polipeptídicos podem codificar peptídeos adicionais
Vasopressina:

A VASOPRESSINA (ADH)  é um hormônio polipeptídico, que contém 9 aminoácidos. Controla a taxa de excreção de água na urina, ajudando assim a controlar a quantidade de água nos líquidos do organismo. O hormônio anti-diurético também apresenta o nome de vasopressina devido a sua capacidade de aumentar a pressão arterial em virtude do efeito vasoconstritivo.


Ocitocina: Hormônio do amor
Estimula as contrações uterinas, facilitam o transporte do
esperma para o oviduto durante o período fértil.
Estreitar o vínculo afetivo entre mãe e filho.
Sensação de prazer e de bem estar físico e emocional, e à sensação de segurança e de fidelidade entre o casal.
No homem é capaz de tornar-los menos agressivos,
mais amáveis!
A ação deste hormônio é diminuída à medida que a concentração de testosterona aumenta
Vasopressina, neurofisina II e uma glicoproteina são liberados a partir do precursor da vasopressina.
A ocitocina e neurofisina I ocorrem da mesma forma porem nenhuma glicoproteina é liberada

Hormônios derivados de aminoácidos
Epinefrina é sintetizada a partir da tirosina:
Função: mantêm a freqüência cardíaca e pressão arterial adequada tanto em repouso como em condições de estresse.

Inativação e degradação de hormônios derivados de aminoácidos
A maioria dos hormônios polipeptídicos são degradados a aminoácidos por proteases, em lisossomos
Alguns Hormônios contêm aminoácidos modificados, por exemplo , o aminoácido, N-terminal pode ser ácido ciclo glutâmico, e pode haver uma amina do aminoácido C-terminal.
Ocorre a quebra do anel do glutamato cíclico ou clivagem da amida C-terminal
Alguns hormônios contêm pontes dissulfeto cistina e estes podem ser degradados por cistina amonipeptidase e glutationa transidrogenase
Alternativamente, o peptideo pode sofrer proteólise a peptídeos menores, alguns dos quais podem ter ações hormonais.

Maturação ou processamento de pró-hormônios em hormônios maduros envolve proteólise seletiva

Regulação da Síntese de hormônios esteróides
A produção de hormônios esteroides é regulada pela concentração de cAMP (relacionado a mobilização de colesterol para a mitocôndria) e pela proteína StAR (proteína regulatória esteroidogênica aguda) que facilita a translocação de colesterol da membrana mitocondrial externa para a interna. Há ainda regulação pela concentração de Ca2+, cujo aumento da concentração leva a ativação de enzimas colesterol desmolase e assim estimula a produção de aldosterona.
Vitamina D3
O 7-desidrocolesterol é ativado na pela pela luz solar para gerar vitamina D3. Este precussor é hidroxilado primeiro no fígado para gerar 25-hidroxi vitamina D3. Depois, no rim, forma 1α,25-vitamina D3que é a forma ativa do hormônio, ou 24,25-vitamina D3 que é o metabólito inativo do hormônio. Receptores nucleares são expressos em várias células alvo.
Mecanismo de ação dos hormônios esteróides
*O hormônio esteróide entra no citoplasma da célula e se fixa a uma proteína receptora especifica.
*O complexo formado pela proteína – hormônio difunde-se ou são transportados para dentro do núcleo
*Esse complexo se liga a porções especificas sobre os filamentos de DNA, ativando a o processo de transcrição gênico para formar RNAm
*O RNAm recém formado difunde-se para o citoplasma, onde promove o processo de tradução nos ribossomos, para formar uma nova proteína.

Transporte de hormônios esteróides: Proteínas de ligação
Quatro proteínas plasmáticas principais respondem pela ligação dos hormônios esteróides no sangue. Elas são globulina de ligação a corticoesteróides, proteína de ligação a hormônios sexuais, proteína de ligação a andrógenos e albumina.
Receptores de hormônios esteróides
Na ausência de hormônio esteróide, os receptores estão unidos num complexo denominado complexo aporreceptor, que contém proteínas chaperonas ou carabinas, também conhecidas como proteínas de choque térmico ou de calor (HSPs do inglês Heat Shock Proteins). As HSPs são necessárias na ativação do receptor porque ajuda a modificar sua conformação que lhe permite unir-se à sequência de bases do ADN.
Cascata hormonal intracelular: Proteinas quinases
Proteínas -> fosforiladas -> proteínas quinase A, e outras
por proteína quinase C.

Proteínas quinases que fosforilam resíduos de tirosina são encontradas em domínios citoplasmáticos de alguns receptores de membrana,

Os polipeptídios alfa, e beta -> do receptor de insulina -> proteína precursora -> clivada -> cadeias ligadas por dissulfeto.

Ligação do ligante -> autofosforilação de resíduos de tirosina -> facilita a ligação de proteínas citosólicas substrato ->IRS-1
Vários hormônios presentes nos organismos apresentam mecanismos de ação que requer a existência de receptores de membrana celular de órgãos e tecidos alvos.
Entre esses segundos mensageiros estão: AMP cíclico (cAMP), GMP cíclico (cGMP), inositol trifosfato (IP3), diacilglicerol (DG) e fosfatifilinositol 3,4,5 – trifosfato (PIP3).

Hormônios -> receptores -> ativam uma subunidade e proteína G estimulatória e inibitória -> aumentando ou diminuindo a concentração do segundo mensageiro intracelular correspondente -> ativam quinases especificas -> cascata de fosforilação e desfosforilação, resultando na ativação ou inativação de certas enzimas.

Efeito de TSH sobre a secreção de hormônios
Melatonina e Serotonina: Ciclos CLAROS/ESCUROS
O ciclo ovariano é controlado por secreção pulsátil e cíclica do hormônio liberador de gonadotropina (GnRH).

Se a fertilização não ocorrer, o corpo lúteo regride ou degenera, devido ao suprimento diminuído de LH, e os níveis de progesterona e estrógeno caem abruptamente. Se a fertilização ocorrer, o corpo lúteo permanece viável devido a produção de gonadotropina coriônica (CG), que se assemelha e atua como o LH, a partir das células trofoblásticas. A secreção de CG atinge um nível máximo cerca de 80 dias após o ultimo período menstrual.

Receptores de hormônio de membrana
TSH, LH e FSH -> α e uma β.

A subunidade α ->quase idêntica. reconhecimento pela subunidade β ->cuja estrutura é singular para cada hormônio.

Internalização de receptores
Clatrina
•efeitos metabólicos de curto prazo
•e efeitos de prazo mais longo sobre diferenciação celular e crescimento.

Uma vez ativa por troca de GTP -> GDP,
TC10 -> translocação de vesículas de GLUT4 ->membrana plasmática


VP -> reabsorção de água
No rim o AVP -> proteína G -> adenilato cliclase
e ativa a proteína quinase A -> fosforila
subunidades -> aquaporinas
Atividade da vasopressina: Proteina quinase A
Hormônio liberador de gonadotropina (GnRH): Proteina quinase C
AVP -> ative a proteína quinase A em células renais,
ativa a proteína quinase C em outras células
alvo
O GnRH medeia seus efeitos por ativação da proteína quinase C.

A tabela mostra vários hormônios polipeptídicos que estimulam a via do fosfatidilinositol e ativam a proteína quinase C.
O receptor do fator natriurético atrial (ANF) é uma proteína transmembrânica cujo domínio citoplasmático C-terminal tem atividade de guanilato ciclase e cujo domínio extracelular N-terminal liga ANF.

DAG se liga a enzima ->ela se transloca -> a superfície interna da membrana plasmática -> fosfolipideos ácidicos.
Proteína quinase C ligada -> desdobra -> e expõe sítios de ligação para proteínas de substratos -> resulta em fosforilação catalisada -> proteína quinase C das proteínas ligadas.
11 isoformas de proteína quinase C -> nove delas são ativadas pelo DAG.

Atividade do fator natriurético atrial (ANF): proteína quinase G
O ANF é secretado por miócitos do coração -> A secreção de ANF é estimulada por ativadores da proteína quinase C cardíaca e diminuída por ativadores da proteína quinase A.
ANF -> dímero
mas só forma monomérica -> receptor ,

ANF ativo -> filtração glomerular -> urina -> e excreção do íon sódio.

Secreção de renina e aldosterona , e a vasoconstrição produzida por angiotensina II é inibida -> causando relaxamento dos vasos renais leitos vasculares e grande artérias.

Isto sugere que estes receptores podem servir como sítios de ligação periféricos e específicos para armazenamento-depuração de ANF e modular seus níveis plasmáticos.
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