Biomedicina
→ Classificação
→ Mecanismos de ação hormonal e segundos mensageiros
Ações da hormonal em células alvo começam quando o hormônio se liga a um receptor de membrana, formando um complexo hormônio-receptor. Em muitos sistemas hormonais, o complexo hormônio-receptor é acoplado a proteínas efetoras por guanosina trifosfato (GTP)-proteínas proteínas de ligação (G). As proteínas são enzimas efetoras normalmente, quer adenilato ciclase ou fosfolipase C. Quando as proteínas efetoras são ativadas, um segundo mensageiro, qualquer acampamento ou IP3 (inositol 1,4,5-trifosfato), é produzida, o que amplifica o sinal original hormonais e organiza as ações fisiológicas.
Os três principais mecanismos de ação do hormônio sobre as células-alvo são o mecanismo de adenilato ciclase, em que campo é o segundo mensageiro, o mecanismo de fosfolipase C, em que IP3/Ca2 + é o segundo mensageiro, eo mecanismo de hormônios esteróides. Além disso, a insulina e insulin-like growth factors (IGFs) atuam sobre as suas células-alvo através de um mecanismo de tirosina quinase. Finalmente, diversos hormônios ativam a guanilato ciclase, em que guanosina monofosfato cíclico GMP (cíclica ou GMPc) é o segundo mensageiro.
• Lobo Anterior - Hormônios
Os hormônios do lobo anterior estão organizados em "famílias", de acordo com a homologia estrutural e funcional. TSH, FSH e LH são estruturalmente relacionadas e constituem uma família, ACTH é parte de uma segunda família, e hormônio do crescimento e prolactina constituem uma terceira família.
TSH, FSH, LH, ACTH e são discutidas brevemente nesta seção e no final do capítulo, no contexto de suas ações. (TSH é discutida no contexto da glândula tireóide. ACTH é discutida no contexto do córtex adrenal. FSH e LH são discutidos no capítulo 10 do sexo masculino e feminino com a fisiologia reprodutiva.)
Fonte: Livro; Linda costanza - Physiology
Os hormônios são classificados em uma de três classes: peptídeos e proteínas, esteróides, ou aminas. Cada classe difere em sua via biossintética: hormônios peptídicos e proteínas são sintetizadas a partir de aminoácidos, hormônios esteróides são derivados do colesterol e os hormônios aminas são derivados da tirosina.Os hormônios aminas são catecolaminas (adrenalina, noradrenalina e dopamina) e hormônios da tireóide. Os hormônios aminas são derivados do aminoácido tirosina.
Os hormônios esteróides são sintetizados e secretados pelo córtex adrenal, gônadas, o corpo lúteo e da placenta. Os hormônios esteróides são cortisol, aldosterona, estradiol e estriol, progesterona, testosterona e 1,25-dihidrocolecalciferol. Todos os hormônios esteróides são derivados do colesterol, que é modificado pela remoção ou adição de cadeias laterais, hidroxilação ou aromatização do núcleo esteróide. As vias de biossíntese dos hormônios da supra-renal e para 1,25-dihydroxycholecalciferol são discutidos neste capítulo.
→ Regulamento do hormônio de secreção
Para manter a homeostase, a secreção de hormônios deve ser ligado e desligado, conforme necessário. Ajustes nas taxas de secreção pode ser obtida por mecanismos neurais ou por mecanismos de feedback. Mecanismos neurais são ilustradas pela secreção de catecolaminas, onde sinapse nervos simpáticos pré-ganglionares na medula adrenal e, quando estimulados, causam a secreção de catecolaminas para a circulação. Mecanismos de feedback são mais comuns que os mecanismos neurais. O termo "feedback" significa que algum elemento da resposta fisiológica a um hormônio "realimenta", direta ou indiretamente, sobre a glândula endócrina que o hormônio secretado, mudando a sua taxa de secreção. Feedback pode ser negativo ou positivo. O feedback negativo é o mais importante e mecanismo comum para regular a secreção hormonal; feedback positivo é raro.
• Feedback negativo Para manter a homeostase, a secreção de hormônios deve ser ligado e desligado, conforme necessário. Ajustes nas taxas de secreção pode ser obtida por mecanismos neurais ou por mecanismos de feedback. Mecanismos neurais são ilustradas pela secreção de catecolaminas, onde sinapse nervos simpáticos pré-ganglionares na medula adrenal e, quando estimulados, causam a secreção de catecolaminas para a circulação. Mecanismos de feedback são mais comuns que os mecanismos neurais. O termo "feedback" significa que algum elemento da resposta fisiológica a um hormônio "realimenta", direta ou indiretamente, sobre a glândula endócrina que o hormônio secretado, mudando a sua taxa de secreção. Feedback pode ser negativo ou positivo. O feedback negativo é o mais importante e mecanismo comum para regular a secreção hormonal; feedback positivo é raro.
Os princípios do feedback negativo a base da regulação homeostática de praticamente todos os sistemas do órgão. Por exemplo feedback negativo é discutido na regulação da pressão arterial em que pequenas mudanças na pressão sanguínea em volta, ou ativar mecanismos que permitam restabelecer a pressão arterial volta ao normal. Uma diminuição da pressão arterial é detectada por barorreceptores, que ativam mecanismos de coordenação que aumentam a pressão arterial. Como pressão arterial volta ao normal, uma perturbação não é mais sentida pelos barorreceptores, e os mecanismos ativado anteriormente será desligado. Quanto mais sensível o mecanismo de feedback, quanto menor a excursões de pressão arterial acima ou abaixo do normal.
• Feedback PositivoO feedback positivo é incomum. Quando comparado com o feedback negativo, que é auto-limitada, o feedback positivo é auto-aumentar. Embora raro em sistemas biológicos, quando ocorre um feedback positivo, conduz a um evento explosivo.
Um exemplo incomum hormonal de feedback positivo é a abertura de sódio do nervo (Na +) de canais durante o movimento ascendente do potencial de ação. Despolarização abre tensão-Na + sensíveis canais de entrada e as causas Na + na célula, o que leva a uma maior despolarização e Na + mais entrada. Este processo de auto-reforço produz o movimento ascendente rápido, explosivo.
Em sistemas hormonais, o principal exemplo de feedback positivo é o efeito do estrogênio sobre a secreção do hormônio folículo estimulante (FSH) eo hormônio luteinizante (LH) pela hipófise anterior no ponto médio do ciclo menstrual. Durante a fase folicular do ciclo menstrual, os ovários secretam estrógeno, que age sobre a hipófise anterior para produzir uma explosão rápida de secreção de FSH e LH. FSH e LH tem dois efeitos sobre o ovário: a ovulação ea estimulação da secreção de estrogênio. Deste modo, o estrogênio segregado do ovário atua na hipófise anterior para provocar a secreção de FSH e LH, e esses hormônios da hipófise anterior causar mais secreção de estrogênio. Neste exemplo, o evento explosivo é a explosão de FSH e LH, que precede a ovulação.
Um segundo exemplo de feedback positivo hormonal é a oxitocina. A dilatação do colo do útero faz com que a hipófise posterior a secretar ocitocina. Por sua vez, a ocitocina estimula a contração uterina, o que provoca mais dilatação do colo do útero. Neste exemplo, o evento explosivo é o parto, o parto do feto.
Um exemplo incomum hormonal de feedback positivo é a abertura de sódio do nervo (Na +) de canais durante o movimento ascendente do potencial de ação. Despolarização abre tensão-Na + sensíveis canais de entrada e as causas Na + na célula, o que leva a uma maior despolarização e Na + mais entrada. Este processo de auto-reforço produz o movimento ascendente rápido, explosivo.
Em sistemas hormonais, o principal exemplo de feedback positivo é o efeito do estrogênio sobre a secreção do hormônio folículo estimulante (FSH) eo hormônio luteinizante (LH) pela hipófise anterior no ponto médio do ciclo menstrual. Durante a fase folicular do ciclo menstrual, os ovários secretam estrógeno, que age sobre a hipófise anterior para produzir uma explosão rápida de secreção de FSH e LH. FSH e LH tem dois efeitos sobre o ovário: a ovulação ea estimulação da secreção de estrogênio. Deste modo, o estrogênio segregado do ovário atua na hipófise anterior para provocar a secreção de FSH e LH, e esses hormônios da hipófise anterior causar mais secreção de estrogênio. Neste exemplo, o evento explosivo é a explosão de FSH e LH, que precede a ovulação.
Um segundo exemplo de feedback positivo hormonal é a oxitocina. A dilatação do colo do útero faz com que a hipófise posterior a secretar ocitocina. Por sua vez, a ocitocina estimula a contração uterina, o que provoca mais dilatação do colo do útero. Neste exemplo, o evento explosivo é o parto, o parto do feto.
→ Regulamento do hormônio de Receptores
A seção anterior descreve os mecanismos que regulam os níveis circulantes de hormônios, geralmente por feedback negativo. Embora os níveis circulantes de hormônio são importantes, não é o único fator determinante da resposta de um tecido alvo. Para responder, um tecido-alvo deve possuir receptores específicos que reconhecem o hormônio. Esses receptores são acoplados a mecanismos celulares que produzem a resposta fisiológica. (Os mecanismos de engate são discutidos na seção sobre mecanismos de ação hormonal.)
A resposta de um tecido alvo de um hormônio é expresso na relação dose-resposta em que a magnitude da resposta está correlacionada com a concentração de hormônio. Conforme aumenta a concentração de hormônio, a resposta geralmente aumenta e os níveis de fora. A sensibilidade é definida como a concentração de hormônio que produz 50% da resposta máxima. Se há mais hormônio é necessária para produzir 50% da resposta máxima, então, ocorre uma diminuição na sensibilidade do tecido-alvo. Se há menos hormônio é necessária um aumento na sensibilidade do tecido-alvo.
A resposta ou a sensibilidade de um tecido alvo pode ser alterado em uma de duas maneiras: alterando o número de receptores ou alterando a afinidade dos receptores para o hormônio. Quanto maior o número de receptores de um hormônio, maior é a resposta máxima. Quanto maior a afinidade do receptor para o hormônio, maior a probabilidade de uma resposta.
A mudança no número ou afinidade dos receptores é chamado baixa-alta-regulação. Baixa-regulação significa que o número de receptores ou a afinidade dos receptores para o hormônio tem diminuído. Alta-regulação significa que o número ou a afinidade dos receptores aumentou. Hormônios podem baixa-alta-regular em seus próprios receptores nos tecidos-alvo e ainda podem regular receptores para outros hormônios.
• Baixa Regulação
Baixa regulação é um mecanismo em que um hormônio diminui o número de afinidade dos seus receptores no tecido alvo. Baixa-regulação pode ocorrer através da diminuição da síntese de novos receptores, aumentando a degradação dos receptores existentes, ou através da inativação de receptores. O objetivo do baixa-regulação é reduzir a sensibilidade do tecido-alvo quando os níveis hormonais estão altos por um longo período de tempo. Conforme estabelece a regulação ocorre, a resposta à queda hormonal, embora os níveis de hormônio permanecem elevados.
Baixa-regulação pode se referir a um efeito sobre os receptores do hormônio de outros hormônios relacionados. Este tipo de baixo-regulação também é ilustrado pela progesterona. No útero, a progesterona baixo-regula seu próprio receptor e os receptores de estrogênio. Um segundo exemplo deste tipo de baixa-regulação é vista no sistema de tireóide: triiodotironina ou T3, diminui a sensibilidade do hormônio liberador da tireotrofina (TRH) receptores na hipófise anterior. O efeito geral é de que níveis cronicamente elevados de T3 reduzir a capacidade de resposta global do eixo hipotálamo-hipófise-tireóide.
• Alta-Regulação
Alta regulação dos receptores é um mecanismo em que um hormônio que aumenta o número ou afinidade de seus receptores. Alta regulação pode ocorrer através do aumento da síntese de novos receptores, diminuindo a degradação dos receptores existentes, ou ativando os receptores. Por exemplo, a prolactina aumenta o número de seus receptores na mama, hormônio do crescimento aumenta o número de seus receptores no músculo esquelético e fígado, e aumenta o estrogênio o número de seus receptores no útero.
O hormônio também pode-se regular os receptores para outros hormônios. Por exemplo, o estrogênio não apenas acima-regula seu próprio receptor no útero, mas também acima-regula os receptores de LH nos ovários.
A seção anterior descreve os mecanismos que regulam os níveis circulantes de hormônios, geralmente por feedback negativo. Embora os níveis circulantes de hormônio são importantes, não é o único fator determinante da resposta de um tecido alvo. Para responder, um tecido-alvo deve possuir receptores específicos que reconhecem o hormônio. Esses receptores são acoplados a mecanismos celulares que produzem a resposta fisiológica. (Os mecanismos de engate são discutidos na seção sobre mecanismos de ação hormonal.)
A resposta de um tecido alvo de um hormônio é expresso na relação dose-resposta em que a magnitude da resposta está correlacionada com a concentração de hormônio. Conforme aumenta a concentração de hormônio, a resposta geralmente aumenta e os níveis de fora. A sensibilidade é definida como a concentração de hormônio que produz 50% da resposta máxima. Se há mais hormônio é necessária para produzir 50% da resposta máxima, então, ocorre uma diminuição na sensibilidade do tecido-alvo. Se há menos hormônio é necessária um aumento na sensibilidade do tecido-alvo.
A resposta ou a sensibilidade de um tecido alvo pode ser alterado em uma de duas maneiras: alterando o número de receptores ou alterando a afinidade dos receptores para o hormônio. Quanto maior o número de receptores de um hormônio, maior é a resposta máxima. Quanto maior a afinidade do receptor para o hormônio, maior a probabilidade de uma resposta.
A mudança no número ou afinidade dos receptores é chamado baixa-alta-regulação. Baixa-regulação significa que o número de receptores ou a afinidade dos receptores para o hormônio tem diminuído. Alta-regulação significa que o número ou a afinidade dos receptores aumentou. Hormônios podem baixa-alta-regular em seus próprios receptores nos tecidos-alvo e ainda podem regular receptores para outros hormônios.
• Baixa Regulação
Baixa regulação é um mecanismo em que um hormônio diminui o número de afinidade dos seus receptores no tecido alvo. Baixa-regulação pode ocorrer através da diminuição da síntese de novos receptores, aumentando a degradação dos receptores existentes, ou através da inativação de receptores. O objetivo do baixa-regulação é reduzir a sensibilidade do tecido-alvo quando os níveis hormonais estão altos por um longo período de tempo. Conforme estabelece a regulação ocorre, a resposta à queda hormonal, embora os níveis de hormônio permanecem elevados.
Baixa-regulação pode se referir a um efeito sobre os receptores do hormônio de outros hormônios relacionados. Este tipo de baixo-regulação também é ilustrado pela progesterona. No útero, a progesterona baixo-regula seu próprio receptor e os receptores de estrogênio. Um segundo exemplo deste tipo de baixa-regulação é vista no sistema de tireóide: triiodotironina ou T3, diminui a sensibilidade do hormônio liberador da tireotrofina (TRH) receptores na hipófise anterior. O efeito geral é de que níveis cronicamente elevados de T3 reduzir a capacidade de resposta global do eixo hipotálamo-hipófise-tireóide.
• Alta-Regulação
Alta regulação dos receptores é um mecanismo em que um hormônio que aumenta o número ou afinidade de seus receptores. Alta regulação pode ocorrer através do aumento da síntese de novos receptores, diminuindo a degradação dos receptores existentes, ou ativando os receptores. Por exemplo, a prolactina aumenta o número de seus receptores na mama, hormônio do crescimento aumenta o número de seus receptores no músculo esquelético e fígado, e aumenta o estrogênio o número de seus receptores no útero.
O hormônio também pode-se regular os receptores para outros hormônios. Por exemplo, o estrogênio não apenas acima-regula seu próprio receptor no útero, mas também acima-regula os receptores de LH nos ovários.
→ Mecanismos de ação hormonal e segundos mensageiros
Ações da hormonal em células alvo começam quando o hormônio se liga a um receptor de membrana, formando um complexo hormônio-receptor. Em muitos sistemas hormonais, o complexo hormônio-receptor é acoplado a proteínas efetoras por guanosina trifosfato (GTP)-proteínas proteínas de ligação (G). As proteínas são enzimas efetoras normalmente, quer adenilato ciclase ou fosfolipase C. Quando as proteínas efetoras são ativadas, um segundo mensageiro, qualquer acampamento ou IP3 (inositol 1,4,5-trifosfato), é produzida, o que amplifica o sinal original hormonais e organiza as ações fisiológicas.
Os três principais mecanismos de ação do hormônio sobre as células-alvo são o mecanismo de adenilato ciclase, em que campo é o segundo mensageiro, o mecanismo de fosfolipase C, em que IP3/Ca2 + é o segundo mensageiro, eo mecanismo de hormônios esteróides. Além disso, a insulina e insulin-like growth factors (IGFs) atuam sobre as suas células-alvo através de um mecanismo de tirosina quinase. Finalmente, diversos hormônios ativam a guanilato ciclase, em que guanosina monofosfato cíclico GMP (cíclica ou GMPc) é o segundo mensageiro.
• Lobo Anterior - Hormônios
Seis principais hormônios são secretados pelo lobo anterior da hipófise: TSH, FSH, LH, ACTH, hormônio de crescimento e prolactina. Cada hormônio é secretado por um tipo de célula diferentes (com exceção de FSH e LH, que são secretados pelo mesmo tipo de célula). Os tipos de células são indicados pelo sufixo "pescada", significando nutritivo. Assim, o TSH é secretado pela tireotrofos (5%), FSH e LH pela gonadotrophs (15%), ACTH por Corticotrofos (15%), hormona de crescimento por somatotrofos (20%) e prolactina por lactotrophs (15%). (As porcentagens dão a representação de cada tipo de célula da glândula pituitária anterior.)
Cada um dos hormônios da hipófise anterior é um peptídeo ou polipeptídeo. Conforme descrito, a síntese de hormônios peptídicos inclui as seguintes etapas: transcrição do DNA para RNAm no núcleo, tradução de mRNA para um preprohormone sobre os ribossomos, e da modificação pós-preprohormone sobre o retículo endoplasmático e o complexo de Golgi para produzir a final hormonal. O hormônio é armazenado na membrana-limita grânulo secretory para posterior liberação. Quando a hipófise é estimulada por um hormônio liberador hipotalâmico ou uma inibição da liberação de hormônio (por exemplo, tireotrofos são estimulados pela secreção de TRH para TSH), há exocitose dos grânulos de secreção, o hormônio da hipófise anterior (por exemplo, TSH) entra capilar sangue e é emitido pela circulação sistêmica para o tecido-alvo (por exemplo, glândula tireóide).
Cada um dos hormônios da hipófise anterior é um peptídeo ou polipeptídeo. Conforme descrito, a síntese de hormônios peptídicos inclui as seguintes etapas: transcrição do DNA para RNAm no núcleo, tradução de mRNA para um preprohormone sobre os ribossomos, e da modificação pós-preprohormone sobre o retículo endoplasmático e o complexo de Golgi para produzir a final hormonal. O hormônio é armazenado na membrana-limita grânulo secretory para posterior liberação. Quando a hipófise é estimulada por um hormônio liberador hipotalâmico ou uma inibição da liberação de hormônio (por exemplo, tireotrofos são estimulados pela secreção de TRH para TSH), há exocitose dos grânulos de secreção, o hormônio da hipófise anterior (por exemplo, TSH) entra capilar sangue e é emitido pela circulação sistêmica para o tecido-alvo (por exemplo, glândula tireóide).
Os hormônios do lobo anterior estão organizados em "famílias", de acordo com a homologia estrutural e funcional. TSH, FSH e LH são estruturalmente relacionadas e constituem uma família, ACTH é parte de uma segunda família, e hormônio do crescimento e prolactina constituem uma terceira família.
TSH, FSH, LH, ACTH e são discutidas brevemente nesta seção e no final do capítulo, no contexto de suas ações. (TSH é discutida no contexto da glândula tireóide. ACTH é discutida no contexto do córtex adrenal. FSH e LH são discutidos no capítulo 10 do sexo masculino e feminino com a fisiologia reprodutiva.)
→ FAMÍLIA TSH, FSH e LH
TSH, FSH e LH são glicoproteínas com moléculas de açúcar covalentemente ligados a asparagina resíduos em suas cadeias polipeptídicas. Cada hormônio é constituído por duas subunidades, α e β, que não são ligadas covalentemente; nenhuma das subunidades só é biologicamente ativo. As subunidades α do TSH, FSH e LH são idênticos e são sintetizados a partir do mesmo mRNA. As subunidades β para cada hormônio são diferentes e, portanto, conferem a especificidade biológica (embora as subunidades β têm um alto grau de homologia entre os diferentes hormônios). Durante o processo de biossíntese, o emparelhamento das subunidades α e β começa no retículo endoplasmático e continua no aparelho de Golgi. Nos grânulos de secreção, as moléculas emparelhados são reabertos em formas mais estável antes de secreção.
O hormônio da placenta gonadotrofina coriónica humana (hCG) é estruturalmente relacionada ao TSH-FSH-LH família. Assim, o HCG é uma glicoproteína com a cadeia α idênticos a sua própria cadeia β, o que confere sua especificidade biológica.
TSH, FSH e LH são glicoproteínas com moléculas de açúcar covalentemente ligados a asparagina resíduos em suas cadeias polipeptídicas. Cada hormônio é constituído por duas subunidades, α e β, que não são ligadas covalentemente; nenhuma das subunidades só é biologicamente ativo. As subunidades α do TSH, FSH e LH são idênticos e são sintetizados a partir do mesmo mRNA. As subunidades β para cada hormônio são diferentes e, portanto, conferem a especificidade biológica (embora as subunidades β têm um alto grau de homologia entre os diferentes hormônios). Durante o processo de biossíntese, o emparelhamento das subunidades α e β começa no retículo endoplasmático e continua no aparelho de Golgi. Nos grânulos de secreção, as moléculas emparelhados são reabertos em formas mais estável antes de secreção.
O hormônio da placenta gonadotrofina coriónica humana (hCG) é estruturalmente relacionada ao TSH-FSH-LH família. Assim, o HCG é uma glicoproteína com a cadeia α idênticos a sua própria cadeia β, o que confere sua especificidade biológica.
Fonte: Livro; Linda costanza - Physiology
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