O MECANISMOS DE AÇÃO DOS HORMÔNIOS

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Um segundo exemplo, que é amplamente usado no controle hormonal da função celular, é a ligação do hormonio a um receptor transmembrana especial, que, a seguir, transforma-se na enzima ativada adenilil-ciclase, na extremidade que faz protrusão para o interior da célula. Por sua vez, essa ciclase catalisa a formação de cAMP, e este último exerce vários efeitos no interior da célula, controlando a atividade celular, conforme discutido adiante com mais detalhes. O cAMP é denominado segundo mensageiro, visto que não é o próprio hormônio que determina , diretamente, as alterações intracelulares; na verdade, é o cAMP que atua como segundo mensageiro para causar esses efeitos.

No caso de alguns hormônios peptídicos, como o peptídicos natriuréticos atrial (PNA), o monofosfato cíclico de guanosina (cGmp), que é, apenas, ligeiramente diferente do cAMP, atua de modo semelhante como segundo mensageiro

Alguns hormônio ativam genes por meio de sua ligação a receptores intracelulares.

Vários hormônios, particularmente os hormônios esteróides e os hormônios tireóideos, ligam-se a receptores protéicos no interior da célula, e não na membrana celular. O complexo hormônio-receptor ativado , então, se liga ou ativa porções especificas dos filamentos de DNA do núcleo da célula, o que, por sua vez, inicia a transição de genes específicos para formação de RNA - mensageiro (mRNA). Por conseguinte, dentro de minuto, horas ou, ate mesmo, dias apos a entrada do hormônio na célula, aparecem proteínas recém-formadas, que passam a controlar funções novas, ou aumentadas, da célula.

MECANISMOS DOS SEGUNDOS MENSAGEIROS NA MEDIAÇÃO DAS FUNÇÕES HORMONAIS INTRACELULARES

Assinalamos anteriormente que um dos mecanismos pelos quais os hormônios exercem ações intracelulares consiste em estimular a formação do segundo mensageiro cAMP na face interna da membrana celular. Por sua vez, o cAMP, causa os efeitos intracelulares do hormônio. Assim o único efeito direito do hormônio sobre célula consiste em ativar um só tipo de receptor de membrana . O segundo mensageiro faz o resto.

O cAMP não é o único segundo mensageiro utilizado pelos diferentes hormônios. Dois outros segundos mensageiros especialmente importantes são (1) os íons cálcio e a calmodulina associada e (2) os produtos de degradação dos fosfolipídios da membrana.

O sistema de segundo mensageiro da adenilil-ciclase-cAMP

O quadro mostra alguns dos vários hormônios que utilizam o mecanismo da adenilil-ciclase- cAMP para estimular seus tecidos-alvo.

Alguns hormônios que utilizam l sistema de segundo mensageiro da adenilil-ciclase- cAMP.

Hormônio adrenocorticotrófico (ACTH) Angiotenina II (células epiteliais) Calcitonina Catecolaminas( receptores β) Hormônio de liberação da corticotrópica (CRH) Hormônio foliculoestimulante(FSH) Glucagon

Gonadotropina corionica humana (HCG) Hormonio luteinizante (LH) Hormonio paratireóide (PTH) Secretina Hormonio tireoestimulante (TSH) Vasopressina ( receptor V², células epiteliais)

O quadro mostra o sistema de segundo mensageiro da adenilil-ciclase -cAMP. A ligação dos hormônios ao receptor permite o acoplamento do receptor a uma proteína G. Se a proteína Gs, indicando que se trata de proteína G estimuladora. A estimulação de adenilil-ciclase, uma enzima ligada a membrana, pela proteína G catalisa, então, a conversão de pequena quantidade de trifosfato de adenosina (ATP) do citoplasma em cAMP no interior da célula. Isso, então ativa a proteína-cinase dependente do cAMP, que fosforila proteínas intracelulares específicas, desencandeando reações bioquímicas que , por fim, produzem a resposta celular ao hormônio.[pic 1]

Uma vez formado no interior da célula ,o cAMP ativa usualmente uma cascata de enzimas ,isto é , a primeira enzima é ativada o que por sua vez, ativa outra enzima que ativa a terceira ,e assim por diante. A importância desse mecanismo é que apenas algumas moléculas de adenilil-ciclase ativada imediatamente no interior da membrana celular são capazes de causar a ativação de numero muito maior de moléculas da terceira enzima, e assim por diante. Dessa maneira, até mesmo a menor quantidade de hormonio atuando sobre a superfície celular pode iniciar uma poderosa força ativadora em cascata em toda a célula.[pic 2]

Se a ligação do hormonio ao seu receptor estiver acoplado á proteína G inibitória (denominada proteínaG), a adenilil-ciclase será inibida, reduzinho a formação de cAMP e, em ultima analise, resultando em ação inibitória na célula. Por conseguinte, dependendo do acoplamento do receptor do hormonio a proteína G estimuladora, ou inibitória, o hormonio pode aumentar, ou diminuir, a concentração de Camp e a foforilação de proteína-chave no interior da célula.

A ação especifica que ocorre em resposta a um aumento ou uma redução do cAMP em todo tipo célula –alvo depende da natureza do mecanismo intracelular – algumas células são dotadas de um conjunto de enzimas, enquanto outras células tem outras enzimas. Por conseguinte, são ativadas diferentes funções em diferentes células-alvos – tais como inicio da síntese se substancias químicas intracelulares específicas, contração, ou relaxamento dos músculos, inicio da secreção pelas células e alteração da permeabilidade celular.

Assim a célula tireóidea, estimulada, estimulada pelo cAMP, forma os hormônios metabólicos tiroxina triiodotironina, enquanto o mesmo cAMP em célula adrenocorticais. Entretanto, o cAMP afeta as células epiteliais dos túbulos renais, aumentando sua permeabilidade á água.

O sistema de segundo mensageiro dos fosfolipídios da membrana celular.

Alguns hormônios ativam receptores transmembrana, que inativam a enzima fosfolipase C fixada ás projeções internas dos receptores. Essa enzima catalisa a degradação de alguns fosfolipídios da membrana, particularmente o difosfato de fosfatidilinositol (PIP²), em dois produtos diferentes que atuam como segundos mensageiros, o trifosfato de inositol (1P³) e o diacilglicerol (DAG). O IP³ mobiliza íons cálcio das mitocôndrias e do retículo endoplasmático, e, a seguir, esses íons cálcio exercem seus proprios efeitos como segundo mensageiro, tais como a contração do músculo liso e alterações da secreção celular.

O DAG, o outro segundo mensageiro lipídico, ativa a enzima protéino-cinase C (PKC), que, a seguir, fosforila