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HormôNios IntroduçAo2000
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HormôNios IntroduçAo2000

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Transcript

  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA HORMÔNIOS E REGULAÇÃO METABÓLICA Profa. Dra. Nereide Magalhães Recife, fevereiro de 2009
  • 2. 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.
  • 3. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE SISTEMA NEUROENDÓCRINO Figura 1. Fluxo de informação entre o hipotálamo e a hipófise no processo de sinalização celular. Lehninger, 2000.
  • 4. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE SISTEMA NEUROENDÓCRINO 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.
  • 5. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE SISTEMA NEUROENDÓCRINO Glândulas Secretoras Figura 3. Principais glândulas secretoras do organismo. Lehninger, 2000.
  • 6. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE SISTEMA NEUROENDÓCRINO Figura 4. Principais hormônios e glândulas secretoras. Lehninger, 2000.
  • 7. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE REGULAÇÃO DO SISTEMA NEUROENDÓCRINO Quem controla os controladores? Figura 5. Regulação hormonal por realimentação negativa (feedback negativo). Lehninger, 2000.
  • 8. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE RECEPTORES • Transmissor • Amplificador de sinal • Extracelulares (Membranares) 1 Hélice 7 Hélices • Intracelulares Citossólicos Nucleares
  • 9. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE 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
  • 10. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE Sinalização Celular • Mecanismos de Ação dos Hormônios Receptores Citoplasmáticos Nucleares • Transcrição gênica » Ex. Receptores de hormônios da tireóide » Receptores de hormônios esteróides
  • 11. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE RECEPTORES • Extracelulares Segundo mensageiro (cAMP, IP3, Ca2+, NO) • Intracelulares Figura 6. Tipos de receptores. Lehninger, 2000.
  • 12. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE RECEPTORES Figura 7. Representação esquemática dos diferentes tipos de receptores. Lehninger, 2000.
  • 13. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE 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.
  • 14. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE RECEPTORES MEMBRANARES Figura 9. Receptor enzimático do tipo guanilil ciclase para o óxido nítrico. Lehninger, 2000.
  • 15. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE Sinalização Celular • 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
  • 16. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE Sinalização Celular • 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)
  • 17. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE RECEPTORES Figura 10. Mecanismos de transmissão de sinal hormonal. Lehninger, 2000.
  • 18. Sinalização Celular Nereide Magalhães, DBioq, UFPE • 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
  • 19. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE RESPOSTA HORMONAL Figura 11. Amplificação da resposta hormonal da adrenalina. Lehninger, 2000.
  • 20. Sinalização Celular • 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
  • 21. Sinalização Celular • 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
  • 22. Sinalização Celular • 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+
  • 23. Sinalização Celular • Neurônios e Miócitos (repouso) [íons] intracelular ≠ [íons] extracelular Vm= -60 mV [Ca2+ ]intracelular ~ 10-7 M Influxo Ca2+ alteração da [Ca2+ ]citossólico
  • 24. Sinalização Celular • 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
  • 25. Sinalização Celular • 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
  • 26. Sinalização Celular • 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
  • 27. Sinalização Celular • 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
  • 28. Nereide Magalhães, DBioq, UFPE TRANSMISSÃO DO IMPULSO ELÉTRICO PELO CÉREBRO Figura 12. Mecanismo de ação da acetilcolina. Lehninger, 2000.
  • 29. Sinalização Celular 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)
  • 30. Sinalização Celular 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
  • 31. Sinalização Celular Neurônios com Receptores (canais iônicos) que respondem a vários neurotransmissores Serotonina (K+, Na+, Ca2+) Glutamato (K+, Na+, Ca2+) Glicina, GABA (Cl-)

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