Glândula Mamária e a biossíntese de leite

 Os animais mamíferos são aqueles que possuem glândulas mamárias. O leite é de extrema importância para que a prole se desenvolva até a fase reprodutiva. Do ponto de vista nutricional, o leite é um alimento completo, que possui carboidratos, lipídeos, proteínas, vitaminas, minerais, entre outros nutrientes, e sua composição nutricional varia entre as espécies, de acordo com as necessidades nutricionais dos neonatos de cada espécie. Essa variação permitiu que os animais mamíferos pudessem viver em diferentes habitats, tanto no ambiente aquático quanto no ambiente terrestre.

Durante a fase de amamentação, ocorre uma mudança comportamental da fêmea devido aos hormônios produzidos nesse período. Por isso, é comum observar um comportamento mais agressivo dessas fêmeas, que se tornam defensoras da sua prole e desenvolvem um relacionamento afetivo com seus filhotes. Os receptores canabinoides são um desses moduladores comportamentais, e há importante atuação do hormônio ocitocina durante esse período.

Além das variações quanto à composição do leite, as fêmeas também apresentam diferenças em relação à forma do próprio úbere, pois a localização e o número de tetas variam entre as espécies. As cadelas, por exemplo, assim como porcas e gatas, apresentam as glândulas mamárias em cadeias ao longo da parte ventral do tórax e abdômen. As cabras, ovelhas e éguas apresentam um par de glândulas mamárias. Já as vacas apresentam quatro glândulas.

As glândulas mamárias, então, se dispõem de diferentes formas dependendo da espécie, mas a anatomia consiste em uma região superior onde se concentram as glândulas, um sistema de ductos que podem ou não se anastomosar e o ponto de ejeção (no mamilo ou teta)

Nos ruminantes, há a formação de cisternas numa região mais próxima ao teto, onde o leite fica armazenado antes de ser ejetado. Há um tecido superior alveolar que concentra as glândulas, constituído de células alveolares, que são a unidade funcional das glândulas mamárias. Essas células alveolares estão dispostas em uma única camada de células, formando os sacos alveolares, que são irrigados por uma rede capilar. Os sacos alveolares são envolvidos por células mioepitelias. No momento em que essas células são "acionadas" por ação hormonal (da ocitocina), elas contraem "comprimindo" os alvéolos, e o leite vai para as cisternas, facilitando a ejeção. Além disso, a glândula mamária possui uma série de tecidos musculares que dão suporte à ela devido ao peso suportado pela produção do leite.

O leite é formado a partir do sangue. Esse processo de formação ocorre nas células alveolares, que são as responsáveis por filtrar o sangue gerando o leite como produto final. Além de toda a composição nutricional já citada acima, o leite possui imunoglobulinas provenientes da mãe, que são de extrema importância para a imunidade do neonato nos primeiros dias de vida. Nesse período, o estômago ainda não produz HCl para desnaturar essas proteínas, que são absorvidas pelos enterócitos sem sofrer nenhum tipo de modificação, passando para a corrente sanguínea do animal.

A biossíntese do leite consiste na secreção apócrina (que elimina junto com a secreção parte do citoplasma apical) dos glóbulos de lipídeos, formados pelo complexo de Golgi e conduzidos à membrana apical. Esses glóbulos de lipídeos são formados pela membrana das próprias células alveolares. Além desses glóbulos de lipídeos, o leite é também composto por proteínas como a caseína, globulinas e albuminas, água e eletrólitos que são diluídos conforme a síntese. 

A síntese da lactose ocorre complexo de Golgi. Ela é formada por um dímero de glicose e galactose interligados por uma ligação glicosídica. A glicose é fosforilada (UDP-glicose) e em seguida é epimerizada, formando a galactose (UDP-galactose). Esta entra na luz do Complexo de Golgi e encontra a alfa-lactoalbumina, uma proteína específica da célula alveolar. Quando essa proteína (que regula à galactosiltransferase) se liga à galactosiltransferase, há a formação de um complexo chamado lactosesintetase. A lactosesintetase une a glicose (presente no Golgi) com a UDP-galactose (que foi formada a partir da glicose, por isso se diz que duas moléculas de glicose são necessárias na síntese da lactose). A lactose então é formada e encaminhada para o citosol através de vesículas, para a produção do leite, sua secreção é merócrina.

A produção de alfa-lactoalbumina é modulada pela progesterona. Níveis altos de progesterona inibem a formação dessa proteína. Por isso, a progesterona inibe a produção de lactose.

O desenvolvimento das glândulas mamárias se inicia quando a fêmea entra na puberdade, onde há uma preparação do organismo para a reprodução. Os hormônios esteroidais, como a progesterona e o estrogênio, estimulam a proliferação dos ductos da glândula e das demais estruturas. As células alveolares, entretanto, só se desenvolvem quando há gestação.

A progesterona estimula a produção dessas estruturas mas inibe a produção do leite propriamente dito, pois inibe a produção da lactose. Assim, há a formação do colostro. A prolactina é o hormônio responsável pela produção do leite propriamente dito, pois estimula a produção da lactose.

Após o parto, há uma queda da progesterona, e então começa a produção de leite. A ocitocina, produzida pelo hipotálamo e armazenada na neuro-hipófise, é secretada com o estímulo da sucção do leite. Ela é responsável por agir nas células mioepiteliais, promovendo sua contração. Além disso, esse hormônio atua também na hora do parto, auxiliando na dilatação para a saída do neonato. 

O leite muda suas características biológicas e fisicoquímicas até uma semana após o parto, devido à mudança hormonal.

O surgimento de dentes formam o estímulo para o desmame, pois a dentição passa a incomodar a mãe, provocando um declínio nos níveis hormonais com a consequente queda da produção de leite. 

                                                     

Patologias relacionadas à mama e à amamentação:

• Intolerância à lactose: Na maioria das pessoas, a lactase deixa de ser expressa, já que o leite é um alimento naturalmente apenas para neonatos.
• Mastite:  A mastite é um problema/infecção muito frequente em vacas, por conta da má higiene na ordenha, como também a própria qualidade da higiene das instalações, podendo interferir na composição do leite.
• Hipocalcemia: há uma demanda muito grande para formação do feto e para quantidade de cálcio que tem que ter no leite para manter a formação óssea do neonato, deixando a mãe com baixa de cálcio. 

Metabolismo do Cálcio e do Fosfato

 O cálcio é um elemento de extrema importância no organismo, intracelularmente devido a contração muscular, atividade celular nervosa, liberação de hormônios através de exocitose, exocitose de sinalização e ativação de enzimas. Já fazendo referência ao cálcio extracelular, sua importância tem relação com a coagulação sanguínea, manutenção e estabilidade das membranas celulares e a manutenção da integridade de ossos e dentes.

 99% desse cálcio compõe os ossos e dentes (armazenado em forma de cristais de hidroxiapatita) o 1% restante está dissolvido nos fluidos (intra e extracelulares)

A célula mantém níveis baixos de cálcio intracelular, pois o cálcio funciona como um segundo mensageiro. Para que esses níveis se mantenham baixos, a célula se utiliza de mecanismos de armazenamento de cálcio no retículo endoplasmático e na mitocôndria. Ca++ ATPases bombeiam o cálcio para essas organelas, diminuindo a concentração de cálcio do citoplasma. Outra forma de armazenamento é o complexo do cálcio com a calmodulina. Quando duas moléculas de cálcio se ligam à calmodulina, esse cálcio deixa de estar na sua forma ativa no citoplasma, e essa calmodulina se liga à Cálcio ATPase. 

O cálcio plasmático pode ser encontrado de três formas:

Forma ionizada (50%), ligado à proteína (41%) e ligado à ânion (9%).

É o cálcio na forma ionizada que determina a fisiologia do organismo. Ainda que o organismo esteja com concentrações normais de cálcio, é possível que o indivíduo apresente um quadro de hipocalcemia por má distribuição do cálcio, se houver uma diminuição do cálcio em sua forma ionizada no plasma e aumento de alguma das outras formas.

A absorção intestinal de Ca++ ocorre principalmente no duodeno, mas também nas porção inicial do jejuno.

Existem duas vias de transporte do cálcio no enterócito: Transcelular e Paracelular.

A transcelular é saturável (calbidina) e a paracelular é não saturável, dependente da concentração de cálcio. 

A vitamina D é um hormônio esteróide que exerce importante influência sobre a absorção de cálcio, sendo essencial para a eficiência da absorção intestinal do cálcio. Seu receptor está dentro da célula e sua atuação altera a expressão gênica celular, aumentando a expressão da calbidina, que é essencial para a entrada do cálcio na célula.

Fatores dietéticos e digestivos que influenciam na absorção:

Quantidade de cálcio na dieta

Presença de de alimentos com alto teor de ácidos fíticos (cereais integrais) e oxálico (tomate)

Presença de sais cálcicos de ácidos graxos

pH

Presença de lactose

Presença de aminoácidos

Fermentação microbiana

O fosfato também é de grande importância no organismo por ser componente intermediário do metabolismo de carboidratos, lipídeos e proteínas, por constituir o ATP e a fosfocreatina, por ser co-fator da NAD, NADP,AMPc e IP3, DNA e RNA e por fazer parte da formação dos ossos e dentes.

A absorção do fosfato acontece no duodeno, jejuno e íleo, e o transporte pode ser transcecular ou paracelular. No transcelular, o transporte é ativo não saturável, e no paracelular o transporte é por difusão, dependente de [Ca++].

Os ossos são a principal reserva de Ca++ e fosfato do organismo

Composição óssea:

A matriz extracelular é formada por componentes orgânicos (35%) e inorgânicos (65%).

Dos componentes orgânicos, 90% é colágeno, e os outros 10% são compostos por glicoproteínas, mucopolissacarídeos, ácidos e lipídeos.

Os componentes inorgânicos são o cálcio e o fosfato.

Tipos celulares: Osteoblastos, Osteoclastos e Osteócitos.

Os osteoclastos são responsáveis pela remodelagem óssea. A ativação da remodelação se dá por fatores endócrinos que ativam os osteoblastos, e estes produzem a RANKL, que ativa os osteoclastos. Os osteoclastos ativam uma bomba de prótons e bombeiam H+ do osteoclasto para o tecido ósseo, e o aumento do pH no tecido ósseo promove a desmineralização e liberação de cálcio e de fosfato para o plasma (reabsorção de ossos mineralizados)

A diferenciação de pré-osteoblastos em osteoblastos promove a mineralização do osso. Os osteoblastos ativos sintetizam e secretam colágeno. Fibras de colágeno formam uma rede me matriz orgânica (osteóide), e fosfatos de cálcio são depositados nessa matriz, promovendo a mineralização, com deposição da hidroxiapatita.

Entre o final do processo de reabsorção e o início do processo de reabsorção óssea, os macrófagos realizam a limpeza do local e depositam uma substância ("cimento").

Os hormônios relacionados com o cálcio e o fosfato são os hormônios paratireóideos (PTH) e a calcitonina

O PTH é secretado pela glândula paratireoide, que possui dois tipos de células: principais e oxifílicas. As células responsáveis pela produção do PTH são as células principais. Elas possuem receptores sensíveis para cálcio, e quando o cálcio diminui, a liberação de PTH aumenta. Esse hormônio estimula a reabsorção renal de cálcio, a reabsorção óssea, a ativação da vitamina D3 (implicando no aumento da absorção intestinal de cálcio e fosfato), além de inibir a reabsorção renal de fosfato.

A vitamina D3, que é um hormônio proveniente do colesterol, precisa ser ativada para realizar suas funções, e essa ativação depende da incidência de luz solar. Esse hormônio ativado aumenta a absorção de cálcio e fosfato, pois aumenta a atividade da bomba de cálcio na membrana basolateral e aumenta a síntese de Calbidina. Nos ossos, ela promove a ativação de osteoblastos e osteoclastos, atuando na remodulação óssea.

A calcitonina age opostamente ao PTH. Quando o cálcio está aumentado, há então secreção de calcitonina, pois esse hormônio é responsável por diminuir a concentração de cálcio plasmática, inibindo a reabsorção óssea (desmineralização) e inibindo os osteoclastos via AMPc. Esse hormônio é produzido pelas células parafoliculares da tireoide. 

Tampões biológicos

Resumidamente, ácidos são substâncias que, em solução, são capazes de doar um H+, e as bases são substâncias que, em solução, são capazes de receber um H+.

O pH mede a concentração de H+ em determinada solução. Diz-se que:

Quando o pH = 7, a solução é neutra.

Quando o pH < 7, a solução é ácida.

Quando o pH > 7, a solução é alcalina (ou básica).

O metabolismo de forma geral produz a todo tempo ácidos e bases, influenciando no pH dos fluidos corporais. Alterações bruscas no pH desse meio modificam as estruturas das proteínas. Como as proteínas são anfóteras, elas podem perder suas funções em um pH que não seja o seu pH ideal, assim como as enzimas. Os tampões biológicos são responsáveis por auxiliar o organismo a resistir a variações no pH, mantendo a homeostasia.

 O organismo trabalha com um pH de acordo com o compartimento e de acordo com a necessidade fisiológica do mesmo. Encontramos um pH mais ácido no suco gástrico; nos lisossomos (no caso da degradação de proteínas). No suor e na urina, há uma grande variação desse pH, vai depender muito do estado homeostático que aquele organismo se encontra. No citoplasma, por exemplo, encontramos um pH mais "neutro", em torno de 7,0. No intestino delgado, temos uma alta concentração de bicarbonato, fazendo com que tenha-se um pH mais básico, quase 9,0 para neutralizar a acidez do suco gástrico que ali chega.Os fluidos corporais têm determinada concentração de H+. A faixa de pH fisiológico encontrada no sangue fica entre 7,35 e 7,45. Dessa forma, quando o pH < 7,35, o indivíduo pode estar em um quadro de acidose metabólica, enquanto pH > 7,45 pode indicar um quadro de alcalose metabólica.

Em resumo, quando se coloca ácido na solução com tampão, a base conjugada reage com o próton, já quando se acrescenta uma base, quem reage é o ácido. Dessa forma, é possível evitar alterações bruscas no pH mantendo a homeostasia e o bom funcionamento do organismo, mas há um limite para o acréscimo dessas substâncias que o tampão pode suportar. Essa reação forma uma curva no gráfico sigmóide.

O organismo utiliza três mecanismos para manter o equilíbrio ácido-básico:

• Tamponamento químico dos fluidos corporais.

• Ajuste respiratório da concentração sanguínea de dióxido de carbono (CO2).

• Excreção renal de íons hidrogênio ou bicarbonato. 

O sistema-tampão impede grandes alterações no pH mesmo que um ácido ou base sejam adicionados à solução. Esse sistema está presente no sangue, líquido intersticial e líquido intracelular. O principal tampão plasmático é o tampão bicarbonato. A produção do ácido carbônico (H2CO3) a partir do CO2 é a maior fonte do H+ do organismo. O processo de tamponamento biológico, no entanto, está acoplado à ventilação pulmonar, que regula a entrada e a saída de CO2.

Quando esse mecanismo não é suficiente para regular a liberação de CO2 e e manter o pH sanguíneo, a eliminação dos compostos ácidos ou básicos também pode ser feito através da urina, pela excreção renal. Nesse mecanismo de regulação, o H+ estará acoplado ao bifosfato de sódio ou à amônia, e ocorre a desaminação de aminoácidos nos rins.

Distúrbios relacionados com o metabolismo ou com as trocas gasosas podem ocasionar tanto uma acidose metabólica quanto uma alcalose. Um aumento da pressão de CO2 faz com que a reação se desloque para a direita, provocando uma acidose respiratória. Para compensar, o indivíduo entra em estado de hiperventilação, para liberar mais rapidamente o CO2 e manter o pH sanguíneo.

Quando há menos CO2, a equação se desloca para a esquerda, provocando uma alcalose metabólica e como mecanismo de compensação, o indivíduo hipoventila, para aumentar a concentração de CO2.

Quando há pouco HCO3-, há uma acidose metabólica e maior reabsorção de bicarbonato pelos rins. Quando a concentração de HCO3- é maior, há uma alcalose metabólica, o rim absorverá menos bicarbonato, realizando o tampão biológico.

O transporte de CO2 no organismo é feito, em sua maior parte, através do bicarbonato (HCO3-). O CO2 entra nas hemácias e é hidratado, havendo a formação de ácido carbônico (H2CO3), que rapidamente se dissocia em H+ e HCO3-O bicarbonato vai para o sangue e o H+ é essencial para a liberação de O2 nos tecidos.

No organismo, duas situações podem gerar um quadro de acidose: diabetes mellitus ou jejum prolongado. Em jejum prolongado, o metabolismo gera corpos cetônicos através da cetogênese, que são compostos ácidos. Também há a acidose proveniente do metabolismo muscular da glicose, que quando ocorre em níveis baixos de oxigenação, gera um excesso de ácido lático (como ocorre durante exercícios físicos intensos, quando o músculo entra em fadiga); A acidose respiratória pode ser gerada em caso de incêndio. Quanto às alcaloses, a respiratória pode ter origem num doença que gere hiperventilação, enquanto a metabólica pode ser gerada por quadro de êmese. 

Proteína Gq.

 Exemplos de hormônios que atuam por esse mecanismo: TRH, LHRH, Ocitocina.

Essa proteína é um dos receptores que são ligados à proteína G, que se associa-se à fosfolipase C.

É uma proteína trimétrica localizada na face citosólica da membrana plasmática e medeia uma grande variedade de transdução de sinais. Quando inativada tem uma molécula de GDP; Quando o GDP é convertido em GTP e a subunidade alfa se torna ativada e trafega pela membrana até encontrar a fosfolipase C, ativando-a.

A fosfolipase C  hidrolisa um fosfolipídeo específico, o fosfolidilinositol (PI), que, na membrana, ganha dois outros fosfatos, tornando-se o PI-4,5-difosfato. A fosfolipase C vai liberar o fosfatidiltrifosfato (IP3) no citoplasma e o diacilglicerol (DAG) na membrana. O inositoltrifosfato vai se ligar à canais de Ca2+ no retículo endoplasmático que vai liberar Ca2+ no citolplasma. O Ca2+ por si só é capaz de levar à contração muscular ou à secreção de nitrogênio, hormônios, etc, ou seja, levar à atividade celular. Mas o Ca2+ também pode ativar a proteína quinase C, da membrana citoplasmátia, juntamente como DAG. Logo, pode-se dizer que, neste caso, o Ca2+, o IP 3 e o DAG , que são os segundos mensageiros.

Receptores enzimáticos ou associados à enzimas:

Subdivididos em cinco classes:

Serina Treonina Quinases.

Guanilato (ou Guanilil) Ciclase

Tirosina Quinases

Associados à tirosina quinases

Tirosina fosfatases

Receptor Guanilato ciclase: Existem dois tipos de Guanilato Ciclase (isoenzimas) envolvidas na transdução de sinais: os de membrana, que são ativadas por seus ligantes celulares, e os solúveis, ativados pelo óxido nítrico intracelular (NO).

O primeiro (de membrana) tipo existe em duas formas semelhantes de posicionamento que são ativados por seus ligantes celulares: ANF e a endotoxina bacteriana. Esses receptores são isoenzimas envolvidas na transdução de sinal que envolve a síntese de GMPc.

Receptores Tirosina Quinase: Existem 6 subfamílias dos receptores tirosina quinase, aos quais se ligam fatores de crescimento, insulina e outras moléculas.

Receptor de insulina:

Consiste em duas cadeias alfa localizadas na superfície externa da membrana plasmática e duas cadeias beta que atravessam a membrana e se estendem na face citosólica. A ligação da insulina nas cadeias alfa desencadeia a autofosforilação dos resíduos de Tirosina (Tyr) no domínio carboxiterminal das subunidades beta, que permite ao domínio da tirosina-quinase catalisar a fosforilação de outras proteínas-alvo.

Hormônios: Natureza química e mecânismos de ação

 Hormônios são substâncias químicas produzidas por glândulas do sistema endócrino ou por neurônios especializados. São de extrema importância para o controle do funcionamento do corpo humano. Vários hormônios são produzidos em nosso corpo, sendo que cada um possui um efeito específico. Alguns hormônios atuam como espécie de mensageiro químico, transportando informações entre as células. Outros agem com função de regular órgãos e regiões do corpo.

Sinalização Celular é a forma como uma célula comunica-se com outra a partir de sinais por elas emitidos; esta sinalização pode acontecer através de um hormônio ou neurotransmissor. Existem vertentes que falam do sistema neuroendócrino, tais como: neurohormônios, os quais são sintetizados por neurônios para a corrente sanguínea, e também temos os hormônios, os quais são caracterizados, por moléculas com alguma responsividade celular que é transportada na corrente sanguínea, ou seja, eles são mensageiros celulares.

O que os sinais químicos podem produzir a regulação do metabolismo, a alteração ou manutenção do estado de diferenciação celular, influenciar no processo de proliferação celular, modulando a proliferação das células e indicar a morte celular.

As principais glândulas endócrinas são: hipotálamo, pituitárias, tireoide e paratireoides, adrenal, pâncreas, fígado, rins, gônadas (ovários e testículos), tecido adiposo, e numerosos grupos de células do trato gastrointestinal.

Tipos de sinalização celular:

• Direta: ocorre através das junções comunicantes, pelas quais o mensageiro químico passa de uma célula para a outra, desencadeando uma resposta na célula alvo.
• Parácrina: o mensageiro químico é secretado e atua numa célula vizinha, se ligando a um receptor e desencadeando um mecanismo de transdução de sinal que reflete a resposta.
• Autócrina: o mensageiro químico secretado atua em um receptor presente na própria célula secretora.
• Endócrina: o mensageiro químico é chamado de hormônio, e pode migrar através da circulação sanguínea para tecidos distantes, atuando em células-alvo distantes do local de secreção. Os hormônios podem atuar em receptores na membrana da célula alvo ou ainda um receptor intracelular, desencadeando uma resposta.
• Neural: o mensageiro químico, chamado de neurotransmissor, é liberado na fenda sináptica para atuar sobre a célula alvo.
• Exócrina: moléculas sinalizadoras chamadas ferormônios são liberadas para o meio externo (ar, água) e se difundem pelo ambiente até alcançar sua célula alvo (ocorre em demarcação de território, cio etc).

A grande diferença entre os neurotransmissores e os hormônios está em como se dá o transporte desses mensageiros químicos. Enquanto os neurotransmissores são liberados na fenda sináptica (por isso, possuem um local de atuação mais restrito), os hormônios vão para a circulação sanguínea (por isso, ficam muito diluídas no sangue) e se direcionam para suas células-alvo. Devido à diluição dos hormônios na circulação sanguínea, acaba que o receptor para um neurotransmissor possui uma afinidade para esse sinalizador químico muito menor do que a afinidade dos receptores para hormônios, pois estes precisam ter afinidade muito maior para que o hormônio consiga se ligar à ele. Boa parte dos sinalizadores químicos hormonais são carreados por proteínas transportadoras específicas, e a especificidade/mecanismo de ação hormonal é dado pela presença ou não de um receptor específico na célula alvo, enquanto que a especificidade dos neurotransmissores é dada pela própria sinapse.

A natureza química do mensageiro determinará o mecanismo de ação desempenhado para que a célula dê a resposta. Sinalizadores químicos polares e apolares atuam através de diferentes mecanismos de sinalização. Isso ocorre porque as células estão separadas do meio extracelular pela membrana plasmática composta por uma bicamada de fosfolipídeos.

Dessa forma, moléculas polares terão mais dificuldade para atravessar a membrana, necessitando de receptores presentes na membrana. Já as moléculas apolares, por possuírem as mesmas propriedades da membrana celular, se difundem com mais facilidade, seus receptores podem estar no citoplasma, na carioteca e no núcleo. Em contra partida, essas moléculas sendo hormônios, quando no sangue, as polares são carreadas livremente, enquanto as apolares precisam ser carreadas por proteínas, exatamente pela natureza hidrofóbica.

Diferenciam-se então dois mecênismos gerais de ações hormonais:

1. Hormônios hidrossolúveis - Polares: resposta rápida e curta pois atravessam a membrana, geram segundos mensageiros e normalmente alteram a enzima já existente, ativando-a

2. Hormônios lipossolúveis - Apolares: resposta lenta e duradoura, seus receptores são intracelulares e como normalmente sua ação envolve expressão gênica, sua ação se dá até a inativação da proteina produzida.

Classificação dos hormônios quanto a natureza química:

Nitrogenados

Hormônios amina: São compostos de pequeno peso molecular. Derivados do aminoácido "Tirosina". É um hormônio hidrossolúvel, neste caso estamos falando da adrenalina e noradrenalina da medula adrenal. Temos também os hormônios tireoideanos, como exemplo, a tiroxina, que são menos solúvel em água.

Hormônios peptídeos: Compostos que podem ter de 3 a 200 resíduos de aminoácidos. Incluem todos os hormônios do hipotálamo e da hipófise, e também os hormônios pancreáticos: insulina, glucagon e somatostatina. Eles são hidrossolúveis.

Esteroidais

Hormônios esteróides:  São lipossolúveis, ou seja, eles são provenientes do colesterol. Podemos deize que são os hormônios da córtex adrenal (glicocorticóides  e mineralocorticóides). Possuem formas hormonais da Vitamina D. Encontramos neste grupo também os hormônios sexuais (testosterona e estradiol). Estes hormônios esteroides movimentam-se na corrente sanguínea ligados à proteínas transportadoras específicas.

Hormônios eicosanóides: São derivados do ácido aracdônico, por exemplo, prostaglandinas, tromboxano e leucotrienos, todas estas três classes são instáveis em água. Esses hormônios podem seguir 2 vias meabólicas: cicloxigenase ou lipoxigenase. Estas móleculas sinalizadoras geralmente não se movimentam longe do tecido que as produzem, e agem principalmente nas células muito próximas do seu local de liberação.

Óxido Nitríco (NO): É produzido a partir da arginina, por uma oxidase de função mista, dependente de Ca 2+, a NOsintase, presente está em muitos tecidos de mamíferos.

Mecanismos de transdução de sinal pelos quais os hormônios nitrogenados (polares - catecolaminas e proteínas) desencadeiam seus efeitos: Pela natureza proteica, esses hormônios necessitam de receptores na membrana da célula.

Existem três tipos principais de receptores de membrana:

• Receptores do tipo canais

• Receptores associados à proteína G

• Receptores de atividade enzimática (ex: receptor tirosina-quinase, que é o receptor para insulina, fatores de crescimento etc).

Receptores acoplados à proteína G (ou metabotrópicos):

Possuem um domínio extracelular que se associará ao mensageiro químico específico e um domínio citosólico com regiões associadas à proteína G e regiões que serão fosforiladas durante a dessensibilização do receptor.

A formação do complexo hormônio-receptor ativa a proteína G, trocando o GDP pelo GTP. Nesse momento a subunidade alfa da proteína G se desliga das subunidades beta e gama, e migra até sua proteína efetora, para então desencadear uma resposta.

Existem diferentes tipos de Receptores acoplados à proteína G:

• Proteína G associada à Adenilil Ciclase (Gs)

• Proteína G associada à Fosfolipase C (Gq)

• Proteína G inibitória

• Proteína G associada à Fosfodiesterase do GMPc

• Proteína G estimulante de canais de potássio

• Proteína G de neurônios olfatórios sensoriais

Proteína Gs: É uma proteína trimétrica localizada na face citosólica da membrana plasmática e medeia uma grande variedade de transdução de sinais. Quando inativada tem uma molécula de GDP; Quando o GDP é convertido em GTP e a subunidade alfa se torna ativada e trafega pela membrana até encontrar a Adenil Ciclase (molécula efetora), onde vai perder um fosfato e vai voltar a ter GDP e se tornar inativa novamente. Essa molécula efetora, irá começar a converter AMP em AMPcíclico, o segundo mensageiro, liberando também para o fosfato inorgânico Fosfodiesterase, a qual acaba com o AMPc. A proteína quinase A é formada por duas subunidades reguladoras e duas subunidades catalíticas. O cAMP se liga às subunidades reguladoras, promovendo uma mudança de conformação e liberando as subunidades catalíticas da proteína. A subunidade catalítica é a que possui atividade quinase, ou seja, fosforila outras proteínas. A fosforilação das outras proteínas celulares pela proteína quinase leva à resposta celular. Esse processo sofre amplificação, gerando uma cascata de fosforilação. A Adenil Ciclase produz o AMPc a partir do ATP. Para cada sinalizador químico que se liga ao receptor, uma molécula de Adenil Ciclase é ativada, produzindo 100 moléculas de AMPc, e cada AMPc ativa uma unidade catalítica da PKA. Cada PKA ativada pode fosforilar 100 unidades da PK (fosforilase quinase), tornando essa enzima mais ativa. A PK, por sua vez, fosforila cerca de 100 unidades da fosforilase do glicogênio, que consegue fosforilar cerca de 100 unidades do glicogênio liberando a glicose-1-fosfato. Ao final da cascata, então, há liberação de em torno de 100.000.000 de moléculas de glicose-1-fosfato a partir da ligação de um sinalizador químico ao seu receptor, caracterizando o processo de "amplificação de sinal".