Hormonii: structura chimică, clasificare, sinteză, reglare, mecanism de acțiune

1.

HORMONII:
structura chimică, clasificare,
sinteză, reglare, mecanism de
acțiune
Silvia Stratulat,
dr. șt. med., conf. univ.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

2. OBIECTIVE:

• Noţiuni despre hormoni. Proprietăţile generale şi rolul hormonilor în
organism.
• Clasificarea hormonilor.
• Mecanismele de reglare a sintezei, secreţiei şi acţiunii hormonilor:
• conceptul sistemelor de reglare prin feed-back;
• bioritmuri hormonale.
• Structura receptorilor membranari şi nucleari. Interacţiunile dintre
hormon şi receptor.
• Mecanismele de acţiune a hormonilor:
• mecanismul membrano-intracelular mediat de AMPciclic,
GMPciclic, ionii de calciu, diacilgliceroli, inozitolfosfaţi;
• mecanismul citozolic-nuclear.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

3.

HORMONII
•Hormonii endocrini– sintetizate de glandele endocrine
secretate direct în sânge şi limfă, transportate
la ţesuturile ţintă
•H paracrini– sunt secretaţi de o celulă , iar ulterior
acţionează asupra celulelor învecinate fără a ajunge în
torentul circulator (somatostatina produsă de celulele D ale
pancreasului)
•H autocrini- sunt secretaţi de o celulă în spaţiul extracelular
şi acţionează reglator asupra celulei care i-a produs (ex.
tromboxanul produs de trombocit acţionează chiar asupra
trombocitului; mulți factori de creștere acționează autocrin).
Catedra de biochimie și biochimie clinică

4.

HORMONII
Catedra de biochimie și biochimie clinică

5. SISTEMUL ENDOCRIN

• Glande endocrine
• Hormoni
• Celule (ţesuturi
ţintă)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

6.

SISTEMUL ENDOCRIN
SNC
MSR
Adrenalina
Noradrenalina
Catedra de biochimie și biochimie clinică

7. CARACTERISTICI GENERALE ALE HORMONILOR:

1. Activitate biologică mare: în concentraţii
foarte mici au efecte puternice;
2. acţiune la distanţă – sunt sintetizate în
glandele endocrine, dar acţionează asupra
ţesuturilor ţintă;
3. posedă specificitate înaltă de acţiune
Catedra de biochimie și biochimie clinică

8. CLASIFICAREA HORMONILOR

• A. După natura chimică:
• 1. Proteinopeptidici
proteine simple (insulina, prolactina, etc.)
proteine conjugate – glicoproteine (tireotropina,
folitropina, lutropina, etc.)
peptide
(glucagonul,
vasopresina, oxitocina, etc.)
adenocorticotropina,
• 2. derivaţi ai AA: catecolaminele, T3, T4
• 3. steroizi – derivaţi ai Col: hormonii
corticosuprarenali, hormonii sexuali
Catedra de biochimie și biochimie clinică

9. CLASIFICAREA HORMONILOR

B. După mecanismul de acţiune
1. membrano-intracelular (hormonii
proteino-peptidici şi catecolaminele);
2. mecanism citosolic-nuclear (steroizi şi
tiroidieni).
Catedra de biochimie și biochimie clinică

10. CLASIFICAREA HORMONILOR.

C. după efectele biologice deosebim hormoni ce
reglează:
1. metabolismul bazal (insulina, glucagonul,
glucocorticoizii, adrenalina, iodtironinele);
2. metabolismul hidrosalin (mineralocorticoizii,
vasopresina);
3. metabolismul calciului şi fosfaţilor (paratirina,
calcitonina, calcitriolul);
4. funcţiile reproductive (hormonii sexuali,
oxitocina);
5. funcţiile altor glande endocrine (hormonii
hipotalamusului şi ai adenohipofizei).
Catedra de biochimie și biochimie clinică

11. SINTEZA HORMONILOR PROTEINOPEPTIDICI

Ribosomi
Pre-prohormon
Clivarea secvenţei pre- în
Reticulul Endoplasmatic
Pre-prohormonul---
În aparatul Golji
Vezicule secretorii
Prohormonul – hormon activ
+fragment inactiv
Încorporarea hormonului
în granule secretorii
eliberarea în sânge a H
proteine inactive
Prohormon
Catedra de biochimie și biochimie clinică

12. SINTEZA HORMONILOR DERIVAŢI DIN AA

Catedra de biochimie și biochimie clinică

13. SINTEZA HORMONILOR STEROIZI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

14. SINTEZA HORMONILOR STEROIZI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

15. SINTEZA HORMONILOR STEROIZI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

16. TRANSPORTUL HORMONILOR

• H proteinopeptidici şi catecolaminele
(hidrosolubile) – circulă în plasmă în stare liberă.
• Excepţie fac: somatomedinele, corticoliberina şi
hormonul de creştere.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

17. TRANSPORTUL HORMONILOR

• Hormonii liposolubili (tiroidieni, steroizi) circulă
preponderent legaţi de proteine specifice numite
proteine de legare (hormone-binding-protein), în
special sunt globuline:
• TBG (thyroxine- binding globulin);
• CBG sau transcortina – leagă cortizolul;
• SHBG (sex-hormone- binding globulin).
• Albumina – are afinitate mai mică de legare.
• Activitate biologică posedă H liber.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

18. REGLAREA SINTEZEI ŞI SECREŢIEI

Se execută la nivel de producere (secreţie)
prin:
1. Retrocontrol (feedback)
2. Bioritm
3. Influienţă neurogenă
Catedra de biochimie și biochimie clinică

19.

RETROCONTROL (FEEDBACK)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

20. CONTROLUL PRIN FEED BACK POZITIV

• Creşterea peste anumite limite a estradiolului,
determină o creştere de 4-6 ori a FSH şi LH,
declanşând ovulaţia (feed back pozitiv).
Catedra de biochimie și biochimie clinică

21. BIORITMURILE HORMONALE

sunt înăscute, dar suferă o sincronizare sub
acţiunea factorilor de mediu
• Deosebim:
1. Ultradiene – secreţie pulsatilă de ordinul
minutelor sau orelor (gonadotropinele)
2. Circadiene (24 ore) – cortizol
3. Circatrigintane – repetate la 28-30 zile
(ovulaţia)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

22. REGLAREA NEUROGENĂ

• Este asigurată de “ traductori neuroendocrini” –
hipotalamus, medulosuprarenală, pineală şi
pancreas
• Se asigură o reglare în cascadă ce se face prin
modificarea sensibilităţii receptorilor în sens
negativ (reductiv) sau pozitiv (amplificativ)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

23. RECEPTORII HORMONALI

• R – sunt proteine oligomerice,multidomeniale
• R - glicoproteine (GP).
• Specificitatea e asigurată de componentul glucidic
al GP.
• Au dimensiuni mai mari ca H
Catedra de biochimie și biochimie clinică

24. RECEPTORII HORMONALI

• Cuprind cel puţin 2 zone (domenii) active:
A. Domeniu de recunoaştere (la care se fixează
H)
B. Domeniu care prelucrează şi transferă semnalul
extern şi îl transformă în răspuns biologic
• Receptorii pot fi localizaţi:
1. intracelular – pentru H liposolubili
2. extracelular – pentru H hidrosolubili
Catedra de biochimie și biochimie clinică

25. RECEPTORII HORMONALI

• H se leagă de R prin interacţiuni slabe,
necovalente, legarea este reversibilă
• Specificitatea interacţiunii H-R e asigurată
de complimentaritatea sterică a H şi a
situsului de legare de pe R
• Interacţiunea HR – fenomen de saturaţie
Catedra de biochimie și biochimie clinică

26.

Receptorii membranari sunt grupaţi în
patru clase principale
a. R. cuplaţi cu proteina G
b.R canale de ioni
Catedra de biochimie și biochimie clinică

27.

c. R cu activitate tirozin
kinazică
d. R cu activitate
enzimatică intrinsecă
Figure 20-3c,d
Catedra de biochimie și biochimie clinică

28.

Receptorii cu activitate tirozin
kinazică intrinsecă
• 4 clase de receptori cu activitate tirozin
kinazică intrinsecă
• Agoniştii în acest caz sunt: insulina şi
factorii de creştere.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

29. MECANISMUL DE ACŢIUNE A HORMONILOR

• Membrano-intracelular
(hidrosolubili)
• Citozolic – nuclear (liposolubili)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

30. MECANISMUL MEMBRANO INTRACELULAR

H nu pătrund în celule, dar acţionează prin
intermediul mesagerilor secunzi
1.
2.
3.
4.
grupe de mesageri secunzi:
Nucleotidele ciclice: AMPc şi GMPc
Са2+- calmodulină
Diacilglicerolul şi inozitol fosfaţii
NO
Catedra de biochimie și biochimie clinică

31. MECANISMUL MEMBRANO INTRACELULAR

Medierea acţiunii H prin MS implică existenţa unor
sisteme transductoare a mesajelor externe în
semnale intracelulare
Aceste sisteme cuprind:
a. R membranari
b. G proteinele – cuplează HR cu sistemul
efector
c. Sistemul efector – care generează mesagerul
secund:
Adenilatciclaza –AMPc
Guanilatciclaza –GMPc
Fosfolipaza C – diacilglicerolul şi inozitol fosfaţii
Catedra de biochimie și biochimie clinică

32. PROTEINELE "G"

PROTEINELE "G"
membranare;
heterotrimeri
– α-GDP-β-γ-;
forma trimerică –
neactivă,
Catedra de biochimie și biochimie clinică

33. PROTEINELE "G"

PROTEINELE "G"
• Se cunosc mai multe tipuri de proteina G:
1. Gs – stimulatoare
2. Gi – inhibitoare (sunt cuplate cu adenilatciclaza)
3. Gp sau Gq – fosforilitică ( cuplată cu Fosfolipaza
C)
4. Gt – transducina (în celulele retiniene şi cuplează
rodopsina (R pentru lumină) cu o GMPc
fosfodiesterază, micşorînd c% GMPc)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

34.

PROTEINELE "G"
Catedra de biochimie și biochimie clinică

35. ACTIVAREA PROTEINELOR "G"

ACTIVAREA PROTEINELOR "G"
G (α -GDP- -β-γ) + GTP
H-R→↓
α-GTP + β-γ
Catedra de biochimie și biochimie clinică

36. ACȚIUNEA TOXINELOR

• Toxina holerică activează permanent
efectorul (Gs)
• Toxina pertusică împiedică cuplarea
proteinei G -receptor (Gi,)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

37.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

38.

H
ECF
R
Adenyl
Cyclase
Gs Protein
ICF
ATP
Inactive c AMP dependant
Protein Kinase
c AMP
Cell’s
Response
Active c AMP dependant
Protein Kinase
Protein + ATP
ADP + Protein PO4
Catedra de biochimie și biochimie clinică

39. Terminarea acţiunii hormonilor

1.Micşorarea R pe membrană
2.Inactivarea proteinei Gs
• α-GTP + Н2О → α-GDP + Н3РО4
• α-GDP + γ → α –GDP- γ
3. fosfoproteinfosfotaza (defosforilează proteinele)
4. Activarea fosfodiesterazei
Catedra de biochimie și biochimie clinică

40. FOSFODIESTERAZA

• Fosfodiesteraza descompune AMP ciclic:
• AMPc + H2O -------------- AMP
• Activitatea E este stimulată de ionii de calciu,
prostaglandine, insulină.
• steroizii , hormonii tiroidieni şi metilxantinele
(cafeina, teofilina ) inhibă fosfodiesteraza
prelungind durata de acţiune a AMP - ciclic.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

41. Hormonii cuplaţi cu proteine Gs

activează adenilatciclaza
• Glucagon
• Adrenalina ( -receptori)
• Parathormonul
• Calcitonina
• Vasopresina (V2-receptorii)
• ACTH
Catedra de biochimie și biochimie clinică

42. HORMONII CUPLAŢI CU PROTEINE Gi

inhibă adenilatciclaza
• Adrenalina (α2-receptori)
• Аngiotensina II
Catedra de biochimie și biochimie clinică

43. EXEMPLE DE ENZIME ACTIVITATEA CĂRORA SE REGLEAZĂ PRIN FOSFORILARE_DEFOSFORILARE

• Glicogen fosforilaza
• Trigliceridlipaza
(activă în forma fosforilată)
• Glicogen sintaza
(activă în forma defosforilată)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

44.

Hormoni care utilizează AMPc ca mesager secund
Catedra de biochimie și biochimie clinică

45. Sistemul guanilat ciclazei

• guanilat ciclaza,
• GMPc = mesager secund
• protein kinaze GMPc dependente.
• H se leagă de R,
• Activarea guanilatciclazei şi sinteza GMPc din
GTP
• GMPc:
• activează PK G care fosforilează proteinele ce
induc răspunsul celular
Catedra de biochimie și biochimie clinică

46.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

47. MECANISMUL MEMBRANO-INTRACELULAR PRIN INTERMEDIUL GMPc

• Guanilatciclaza este de 2 tipuri:
• Membranară (rol de receptor cât şi funcţie de
efector, care generează GMPc)
• Citoplasmatică – sistem efector pentru oxidul de
azot (NO)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

48. HORMONI CE AU CA MESAGER SECUND GMPc

• Factorul atrial natriuretic (ANF)
• Rodopsină (GMPc este mediatorul semnalelor
luminoase în celulele retiniene, conuri şi
bastonaţe – acţionează asupra unor canale
pentru Na)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

49. Factorul atrial natriuretic (ANF)

• 1. Factorul atrial natriuretic (ANF)
• Este un peptid cu 28 AA
• Secretat de celulele cardiace atriale la mărirea
TA
• Ţesuturi ţintă:
• Rinichii
• Arteriile periferice – dilatarea arteriolelor
Catedra de biochimie și biochimie clinică

50. Factorul atrial natriuretic (ANF)

• Acţiunile ANF:
• 1. La nivelul rinichiului şi medulosuprarenalelor
(zona glomerulară): creşte volumul urinar, creşte
eliminarea de Na, scăderea secreţiei de renină,
aldosteron
• La nivel molecular ANF stimulează
guanilatciclaza membranară, creşte GMPc şi
relaxarea muşchilor netezi.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

51. Mecanismul membrano intracelular prin intermediul NO

• NO se sintetizează din Arg sub acţiunea NOsintazei (prezent în endoteliul vaselor, ţesut
nervos, trombocite).
• NO reprezintă sistemul de cuplare al
complexului H-R cu sistemul efector reprezentat
de guanilatciclaza citoplasmatică
• Activează guanilatciclaza – formează GMPc
• GMPc activează kinazele ce mediază relaxarea
muşchilor netezi şi dilatarea vaselor.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

52.

NO ACȚIUNI
NO – hormon paracrin, factor reglator al presiunii
sanguine, mediază citotoxicitatea, este implicat în
neorotransmisie.
.
NO
GTP
Guanilat
ciclaza
GMPc
Mediazг relaxarea
muschilor netezi
-Hemoglobina are un rol important în transportul
oxidului de azot.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

53. MECANISMUL MEMBRANO-INTRACELULAR PRIN INTERMEDIUL DAG şi IP3

1.
2.
3.
4.
H+R –HR
HR –Gp
Gp activează Fosfolipaza C
Fosfolipaza C – acţionează asupra FL
membranare (fosfatidil inozitol 4,5 difosfat) şi
generează DAG şi inozitol 1,4,5-tri fosfat
DAG – activează PK C
Inozitol 3 fosfaţii – acţionează prin mobilizarea
Ca din reticulul endoplasmatic- crescând c% Ca
citozolic - mediază alte efecte
Catedra de biochimie și biochimie clinică

54.

Fosfolipaza C
catalizează formarea din fosfatidilinozitoli a 2 mesageri:
H2 C
O
HC
O
CO
CO
R1
O
P
OH
O
HC
O
CO
R1
CO
R2
Fosfolipaza C
R2
O
H2 C
H2 C
OP O3 H 2
O
OH
OH
H2 C
OH
OP O3 H 2
OP O3 H 2
+ PO H O
3
OH
OH
OH
OP O3 H 2
OH
Diacilglicerol (DAG)
2
Inozitol 1,4, 5-trisfosfat (IP3)
Fosfatidilinozitol 4,5-bisfosfat (PIP2)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

55.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

56.

H
ECF
R
Phospholipase C
G Protein
PIP2
DAG + IP3
ICF
Active
Protein Kinase C
Protein PO4
Inactive
Protein Kinase C
ER
Ca++
Protein
Cell’s Response
Cell’s Response
Catedra de biochimie și biochimie clinică

57. HORMONII CE ACŢIONEAZĂ CUPLAŢI CU PROTEINA Gp

• Adrenalina (α1-receptorii)
• Vasopresina (V1-receptorii)
• Oxitocina
• Angiotensina II
• Acetilcolina
• Serotonina
• Histamina (Н1-receptorii)
• Gastrina
• gonadoliberinele
Catedra de biochimie și biochimie clinică

58. b. Prin intermediul ionilor de Ca

• Influxul de Ca din exterior şi creşterea c% lui în
interior poate fi realizat fie prin:
• Stimularea electrică a unei celule
• Prin molecule semnal extracelulareCa2+
funcţionează ca mesager secund împreună cu
AMPc, GMPc, DAG sau IP3 sau independent de
aceştia.
• –H
• Rolurile reglatoare ale Ca2+ sunt mediate de
proteine specifice de legare a cationului.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

59.

b. Prin intermediul ionilor de Ca
1.
2.
H+R—HR
HR – determină influxul de Ca din exterior şi creşterea
Ca interior
3. Ca + calmodulina – CaKM (reacţie reversibilă)
CaKM:
1. Reglează contracţia muşchilor netezi şi a
microfilamentelor din celule nemusculare prin
activarea PK lanţului uşor al miozinei
2. Activează pompa de Ca din membrană, reglându-şi
propria c%
3. Reglează activitatea mai multor PK
KM – din 148 AA (multe resturi de Asp, Glu, nu are Cys)
Cuprinde 4 domenii de fixare a Ca (4 ioni de Ca)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

60. EFECTELE MESAGERIALE ALE Ca2+

Catedra de biochimie și biochimie clinică

61. MECANISMUL CITOZOLIC-NUCLEAR

• Steroizii şi iodtironinele au moleculă mică şi
polaritate redusă şi sunt liposolubili.
• Ei străbat liber membrana celulară şi în citozol
interacţionează cu R citozolic (receptori
intracelulari) sau R nucleari
• Complexul hormon - receptor pătrunde în nucleu
şi este fixat la situsuri acceptoare din cromatina
nucleară.
• Rezultă transcrierea ADN -lui şi sinteza de ARN
mesager care are ca efect sinteza unor proteine
specifice ce vor da răspunsul celular la mesajul
Catedra de biochimie și biochimie clinică
hormonului.

62. MECANISMUL CITOSOLIC-NUCLEAR DE ACŢIUNE A HORMONILOR (varianta specifică horm. steroizi)‏

MECANISMUL CITOSOLIC-NUCLEAR DE ACŢIUNE A HORMONILOR
(varianta specifică horm. steroizi)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

63. MECANISMUL CITOSOLIC-NUCLEAR DE ACŢIUNE A HORMONILOR (varianta specifică horm. tiroizi)‏

MECANISMUL
CITOSOLICNUCLEAR DE
ACŢIUNE A
HORMONILOR
(varianta
specifică
horm. tiroizi)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

64.

Activation of genes
Binding to Enhancer like
Segment in DNA
Transformation of
Receptor to expose
DNA binding Domain
DNA
Pre mRNA
mRNA
R
mRNA
Response
Protein
Catedra de biochimie și biochimie clinică

65. METABOLIZAREA HORMONILOR

• a) polipeptidici pînă la aa respectivi;
• b) steroizii (cu excepţia aldosteronului)
pănă la 17 cetosteroizi;
• c) catecolaminele pînă la metanefrină,
normetanefrină şi a.vanilic.
• d) tiroidieni metabolizează prin deiodarea
progresivă a moleculei.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

66.

• HORMONII HIPOTALAMOHIPOFIZARI
Catedra de biochimie și biochimie clinică

67.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

68. Sistemul neuroendocrin hipotalamo-hipofizar

Sistemul neuroendocrin hipotalamohipofizar
Hipotalamusul este “placa turnantă”
dintre SNC şi sistemul endocrin hipofizar
Hormonii hipotalamici – neurohormonii – sunt sintetizaţi
prioritar în neuronii hipotalamici
1. neuronii magnocelulari – produc hormonii
neurohipofizari: vasopresină şi oxitocină;
2. neuronii parvicelulari - produc neurohormonii
hipofizotropi: liberine şi statine
3. neuronii dopaminergici – produc dopamina.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

69. Neurohormonii hipofizotropi

• Hipotalamusul controlează activitatea
hipofizară prin intermediul a 2 tipuri
de H:
• H activatori – liberinele (liberinereleasing)
• H inhibitori – statinele sau inhibinele
(inhibiting).
Catedra de biochimie și biochimie clinică

70.

Hormoni Hipotalamici
Hormonul adenohipofizar
reglat
Hormonul eliberator al
tireotropinei (TRH)
TSH (tireotropina sau hormonul T3 şi T4
stimulator al tiroidei)
Hormonul eliberator al ACTH (hormonul
corticotropinei (CRH)
adrenocorticotrop)
Hormonul eliberator al LH (hormonul luteinizant)
gonadotropinelor (Gn FSH (hormonul stimulator
RH)
foliculului)
Hormonul eliberat de
glanda ţintă
Glucocorticoizi
şi
androgeni corticali
Androgeni, Estrogeni,
al
Progestine.
Hormonul eliberator al GH (somatotropina sau hormonul IGF-1 (somatomedine hormonului de creştere
de creştere).
factor de creştere
(GH-RH sau GRH).
asemănător
insulinei).
Hormonul care inhibă GH (TSH, FSH, ACTH)
eliberarea hormonului
de creştere (GH-RIH).
IGF-1, T3 şi T4
Hormonul care inhibă PRL (prolactina sau hormonul Neurohormoni
eliberarea prolactinei
lactogen)
Catedra de biochimie și biochimie clinică
(PRIH)

71. LIBERINE ŞI STATINE

• Hormonii
• hipotalamici
Hormonii tropi
hipofizari
somatoliberina
+
somatotropina
corticoliberina
+
corticotropina
tireoliberina
+
tireotropina
gonadoliberine +
gonadotropine
prolactoliberina +
prolactina
6.
prolactostatina
7.
somatostatină
Catedra de biochimie și biochimie clinică

72. HORMONII ADENOHIPOFIZARI

• sunt secretaţi de lobul anterior al hipofizei
(adenohipofiza) şi se referă la hormonii tropi.
• Rolul: stimulează secreţia hormonilor periferici.
• Structura: sunt proteinopeptidici
• Reglarea:
• H hipotalamusului
• - prin retrocontrol de către hormonii gl periferice
Mecanismul de acţiune: membrano - intracelular
Catedra de biochimie și biochimie clinică

73. HORMONII ADENOHIPOFIZARI

• Clasificare:
• Famila corticotropinei: peptide derivate din
pro-opiomelanocortină: ACTH, β lipotropina,
MSH, un fragment N terminal, peptid de
legătură
• Familia H somatomamotropi: STH,
prolactina, lactogenul placentar
• H glicoproteici: gonadotropinele (LH, FSH),
şi TSH
Catedra de biochimie și biochimie clinică

74. FAMILIA CORTICOTROPINEI

• ACTH
STRUCTURA – 34 AA
sintetizat dintr-un precursor comun,
POMC (241 aminoacizi) împreună cu alte
peptide.
ACTH poate fi clivat în peptidul CLIP
(corticotropin-like intermediate lobe
peptide) şi α MSH (melanocyte-stimulating
hormone).
Catedra de biochimie și biochimie clinică

75. PEPTIDE ACTIVE obţinute prin procesarea POMC

Catedra de biochimie și biochimie clinică

76. ACTH

• prin intermediul AMPc.
• Timpul de ½ al ACTH este foarte scurt,
sub 10 minute,
• Reglarea:
1. corticoliberină +
2. c% mare de cortizol – negativ
3. bioritm circadian ce începe aproximativ la
ora 4.00 AM şi atinge un vârf la ora 7.00
AM, cu un minim nocturn
Catedra de biochimie și biochimie clinică

77. ACTH

• Rolul:
1. controlează dezvoltarea cortexului adrenalelor şi
sinteza de steroizi (stimulează secreţia de
cortizol, androgeni şi într-o măsură mai redusă
şi cea a mineralocorticoizilor la nivelul CSR)
2. Activează transformarea Col în pregnenalonă
În ţesuturile extrasuprarenaliene
1. activează lipoliza în ţesutul adipos
2. Facilitează captarea Gl şi AA în muschi
3. Stimulează secreţia de insulină
Catedra de biochimie și biochimie clinică

78. FAMILIA HORMONILOR SOMATOMAMOTROPI

STH (GH)
Structura – 191 AA
ROLUL: de a promova creşterea, funcţie care
se realizează în mare parte prin intermediul
IGF-1 (Insulin Growth Factor 1) – cunoscută
şi sub numele de somatomedina C.
Transport: circulă în sânge legat de proteine
cu afinitate crescută, IGFBP (IGF binding
protein) care influenţează şi bioactivitatea IGF-1.
Secreţia GH este pulsatilă cu un maxim
secretor noaptea, imediat după adormire.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

79. STH (GH)

ROLUL:
Controlează creşterea postnatală, dezvoltarea
scheletului şi ţesuturilor moi
Reglează metabolismul glucidic, lipidic şi proteic
• Metabolismul proteic: stimulează sinteza P şi
încetineşte degradarea lor
• Metabolismul glucidic: măreşte c% Gl prin: micşorarea
utilizării periferice a ei, inhibă glicoliza şi creşte
gluconeogeneza
• Metabolismul lipidic – este deplasat spre mobilizarea Tg
de rezervă, creşte lipoliza şi nivelul AG din sânge.
• Metabolismul mineral: creşte retenţia ionilor de Ca, P,
Mg
Catedra de biochimie și biochimie clinică

80.

• PATOLOGIA
• Nanism
• Gigantism
• Acromegalie
Catedra de biochimie și biochimie clinică

81.

• GIGANTISM
• Creşterea excesivă
dar armonioasă în
înălţime (peste 2 m)
– gigantism
• Fără
disproporţii
scheletice
cu
dezvoltare
corespunzătoare a
ţesuturilor moi
Catedra de biochimie și biochimie clinică

82. Nanism hipofizar

• hiposecreţie de STH în perioada
copilăriei
• Clinic:
• vîrsta taliei < vîrsta cronologică
• înălţime < 3DS faţă de medie
• ritm de creştere < 3 cm pe an
• antropometric armonios,
proporţional
• dezvoltare pshică normală
Catedra de biochimie și biochimie clinică

83.

• ACROMEGALIE
• Se dezvoltă după închiderea cartilajelor de
creştere
• Creşterea disproporţională a oaselor (în lăţime şi
grosime), a ţesuturilor moi, a organelor interne, cu
mâini şi picioare late, arcade sprâncenoase
proeminente, piramida nazală masivă, mandibula
proiectată anterior, toracele cu aspect de dublă
cocoaşă, cifoză toracică şi ştergerea lordozei
lombare.
• Proliferarea ţesutului conjunctiv, proliferarea
cartilajului articular
• Creşterea c% de P, Ca, sintezei de proteină;
AGL, cetogenezei, glicemiei
Catedra de biochimie și biochimie clinică

84. FAMILIA HORMONILOR SOMATOMAMOTROPI

• Prolactina
Structura - 199 AA
Reglarea: hipotalamus
Stimulatori: estrogenii, contraceptivele
perorale, hipoglicemia, starea de stres,
efort fizic, graviditatea
Inhibitori – dopamina
Catedra de biochimie și biochimie clinică

85. PROLACTINA

• Rolul:
1.Acţionează asupra glandei mamare
controlând iniţierea şi întreţinerea lactaţiei
2.în timpul gestaţiei – (estrogenii,
progesteronul, h placentar
somatomamotrop) – dezvoltarea sînilor şi
a aparatului secretor
3.După naştere – acţiune lactogenă
Catedra de biochimie și biochimie clinică

86. III: HORMONII GLICOPROTEICI

• Structură: au structură dimerică αβ
• Subunitatea α – 96 AA (este identică la toţi),
cuprinde 2 unităţi oligozaharidice legate de
Arg
• Subunitatea β - diferă de la un H la altul:
pentru LH şi FSH – 115AA; TSH – 110 AA;
cuprinde 2 unităţi oligozaharidice
• Subunitatea β – posedă activitate biologică,
dar capacitatea de fixare cu R – aparţine
dimerului αβ
Catedra de biochimie și biochimie clinică

87. HORMONII GLICOPROTEICI

• TSH
• Rolul: acţionează asupra glandei tiroide –
stimulează secreţia T3 şi T4
• Reglarea:
• hipotalamus
• T3 şi T4
• secreţia e inhibată de somatostatină
Catedra de biochimie și biochimie clinică

88. HORMONII GLICOPROTEICI

• Gonadotropinele: FSH şi LH
• FSH la femeie: promovează dezvoltarea
foliculelor ovarieni, prepară foliculul pentru
ovulaţie şi mediază eliberarea de estrogeni
• FSH la bărbaţi: acţionează asupra celulelor
Sertoli din testicul şi induce sinteza proteinei
transportoare de testosteronă, promovează
spermatogeneza
Catedra de biochimie și biochimie clinică

89. HORMONII GLICOPROTEICI

• LH – la femei: promovează sinteza de
estrogeni şi de progesteronă, iniţiază
ovulaţia
• LH la bărbaţi: stimulează producţia de
testosteronă de către celulele intersteţiale
Catedra de biochimie și biochimie clinică

90. HORMONII NEUROHIPOFIZARI

1. Vasopresina
2. Oxitocina
• Structura: 9 AA şi diferă între ei prin 2 AA
(peptide bazice)
• Sinteza: se sintetizează în hipotalamus (V- în
nucleul supraoptic, O – în nucleul
paraventricular) sub forma unor precursori
• Transport: cu neurofizina specifică sunt
transportaţi în lungul axonilor şi depozitaţi în
terminaţiile nervoase din neurohipofiză
Catedra de biochimie și biochimie clinică

91. VASOPRESINA

• Acţiuonează asupra epiteliului tubilor contorţi
distali şi colectori ai rinichilor - crescînd fluxul
transcelular de H2O din lumen în fluidul
extracelular.
• - măresc permeabilitatea pentru apă determinînd
conservarea apei şi eliminarea unei urini
hiperosmolare.
• Efectul principal antidiuretic se realizează prin
intermediul aquaporinelor, reglate direct de
vasopresină.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

92. RECEPTORII VP

• Receptorii V1 - de la nivelul vaselor sanguine
mediază vasoconstricţia răspunzătoare de creşterea
presiunii arteriale;
Receptorii V2 - de la nivelul tubilor colectori renali
sunt implicaţi în retenţia de apă, prin creşterea
fluxului de apă liberă, dinspre lumenul tubular spre
interstiţiu. Aceasta va determina creşterea concentraţiei
şi scăderea volumului urinar.
Receptorii V3 - de la nivelul hipofizei anterioare,
prin care ADH este implicat în reglarea centrală a
secreţiei de ACTH, potenţând efectul CRH de eliberare a
ACTH.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

93. VASOPRESINA

• provoacă contracţia vaselor de tip
muscular, mărind tensiunea arterială.
• În insuficienţa de vasopresină se dezvoltă
afecţiunea diabetul insipid.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

94. DIABETUL INSIPID

• Cauze: lezarea sistemului supraoptic (traumatisme
craniene, tumori, infecţii ) - scăderea secreţiei de
vasopresină sau hormon antidiuretic ( ADH )
• Diabetul insipid se manifestă clinic prin:
• poliurie hipoosmolară ( densitate < 1005, osmolaritate <
280 mOsm/l ) Se elimină de la 4 pînă 10 litre de urină în
24 ore.
• polidipsie compensatoare ( prin stimularea centrului
setei).
• deshidratare
• Preparatele de vasopresină lichidează simptoamele
afecţiunii.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

95. OXITOCINA

• Stimulează secreţia, contracţia celulelor
mioepiteliale, ce înconjoară alveolele mamare
• Acţiune contractilă asupra musculaturii netede
din uter
• Stimulată de estrogeni
• Progesterona – inhibă receptivitatea uterului la
oxitocină
Catedra de biochimie și biochimie clinică

96.

• HORMONII CE REGLEAZĂ
METABOLISMUL Ca si
FOSFAȚILOR
Catedra de biochimie și biochimie clinică

97. HORMONII CE REGLEAZĂ Ca şi fosfaţi

• Cantitatea de calciu în organism - 1 kg
• 99% - oase şi dinţi
• 1% - plasmă
• În oase 99% - cristale de hidroxiapatită
• [Са10(РО4)6(ОН)2Н2О],
• 1% - fosfat de calciu
Catedra de biochimie și biochimie clinică

98. FORMELE DE Ca

Concentraţia de calciu în plasmă – 2,122,6 mmol/l
• Fracţiile:
1. Ca ionizat (50%) – fracţia biologic activă
(nu este legat de proteine)
2. Legat de proteine, în special de albumină
(45%)
3. Complexe nedisociabile cu citrat, sulfat,
fosfat, carbonat (săruri solubile de calciu)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

99. HORMONII CE REGLEAZĂ Ca şi fosfaţi

• PARATHORMONUL
• CALCITONINA
• CALCITRIOLUL
Catedra de biochimie și biochimie clinică

100. PARATHORMONUL –PTH (paratiroidian)

1.
2.
Structura: polipeptid unicatenar- 84 AA
Biosinteză:
În ribosomi: pre-pro-PTH (115 AA)
În cisternele RE: pre-pro-PTH – 25AA
proPTH (90AA)
3. În aparatul Golgi: proPTH – 6 AA
PTH
(84AA)
PTH- sintetizat incontinuu şi într-un ritm constant,
independent de c% Ca extracelular
Catedra de biochimie și biochimie clinică

101. PARATHORMONUL –PTH

Reglarea: se reglează la nivelul degradării
intraglandulare, dependentă de c% Ca:
1. Creşterea Ca în sânge – accelerează
degradarea PTH
2. micşorarea calciemiei – diminuează
degradarea PTH şi stimulează eliberarea
lui
Catedra de biochimie și biochimie clinică

102. PARATHORMONUL –PTH

• Metabolism: T1/2 scurt. Degradarea PTH
are loc în ficat.
• Mecanismul de acţiune: membranointracelular (AMPc)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

103. PARATHORMONUL- ACŢIUNI

creşterea c% de Ca şi micşorarea c% de P
Paratirina
exercită
acţiune
asupra
metabolismului
fosfo-calcic
prin
intermediul vitaminei D.
• Ţesuturi ţintă:
1. Ţesutul osos
2. Rinichiul
3. intestinul
Catedra de biochimie și biochimie clinică

104. PARATHORMONUL- ACŢIUNI

În os: Receptorii sunt localizaţi la nivelul
osteoblaştilor şi osteocitelor. Legaţi de R,
osteoblastele încep a secreta IRF 1 şi citokine,
ce stimulează activitatea osteoclaştilor (se
măreşte sinteza fosfotazei alcaline, colagenazei)
care ca rezultat:
1. resorbţia osului,
2. degradarea matricei organice
3. solubilizarea substanţei minerale
eliberarea Ca şi P în fluidul extracelular
Catedra de biochimie și biochimie clinică

105. PARATHORMONUL- ACŢIUNI

• La nivel renal:
1.creşte reabsorbţia Ca (100%), Mg
2.inhibă reabsorbţia ionilor fosfat; K, HCO3
3.Micşorează excreţia H; NH4
hipercalciemie, hipofosfatemie,
hiperfosfaturie
Catedra de biochimie și biochimie clinică

106. PARATHORMONUL- ACŢIUNI

– În intestin:
promovează
absorbţia Ca
indirect:
prin stimularea
1α-hidroxilazei renale
care transformă
25-hidroxi D3
inactiv în 1,25
dihidroxi D3 activ
Catedra de biochimie și biochimie clinică

107. Reglarea metabolismului Ca2+

• Parathormonul
• Controlat de Δ calcemiei (±10%)
• Inhibat de hipercalcemie, hipomagnezieimie,
↑ calcitriol
• 3 mecanisme-tinte de interventie:
1. Mobilizarea calciului din oase
(demineralizare)
2. Cresterea sintezei de calcitriol (activare alfa
1- hidroxilaza) renala →↑absorbtiei Ca la
nivel intestinal
3. Cresterea reabsorbtiei Ca la nivel renal
Catedra de biochimie și biochimie clinică

108. Tulburările funcţiei glandelor paratiroide.

• Hipofuncţia (hipoparatiroidismul) se manifestă prin:
• 1. excitabilitate crescută a sistemului neuromuscular
(convulsii musculare). Cauza este conţinutul scăzut de
Ca2+ în sânge şi lichidul intercelular.
• 2. Conţinutul scăzut de Ca2+ în mediul extracelular
facilitează depolarizarea membranelor şi măreşte
excitabilitatea celulelor nervoase şi musculare.
• 3. Aceste efecte pot fi înlăturate prin administrarea Ca2+,
paratirinei şi vitaminei D.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

109. HIPERPARATIROIDISMUL

• apare în cazul sintezei ridicate de paratirină sau în
cazul utilizării îndelungate incorecte a preparatului
de paratirină.
• Primară –determinată de adenom sau hiperplazie
• Secundară – sd malabsorbţiei – ca o reacţie
compensatoare în hipocalcemia de lungă durată,
provocată de tulburarea proceselor de absorbţie –
c% de Ca –normală sau scăzută, pe cînd a P –
crescut (forma renală) sau scăzut în forma
intestinală
Catedra de biochimie și biochimie clinică

110. HIPERPARATIROIDISMUL

• are loc mobilizarea masivă a depozitelor
endogene de Ca din oase pînă la resorbţia unor
zone osoase - uşor apar fracturi spontane ale
oaselor (dureri, fracturi, deformări osoase).
• În sînge creşte C% Ca2+ şi fosfaţilor.
• Calciu se depune în organele interne şi ţesuturi
ceea ce duce la calcifierea vaselor, rinichilor nefrolitiază şi mai rar nefrocalcinoză
Catedra de biochimie și biochimie clinică

111. CALCITRIOLUL

• Derivatul vitaminei D3 (colecalciferol)
• Sinteză:
• 1. în ficat vitamina D3 se xidroxilează în
poziţia 25 şi formează 25-hidroxi-D3
• 2 În rinichi se hidroxilează în poziţia 1 şi se
formează 1,25-dihidroxi-D3 sub acţiunea
1α-hidroxilazei.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

112. CALCITRIOLUL

• Mecanismul de acţiune: citozolic-nuclear
• Calcitriolul induce sinteza proteinei de legare a
calciului din intestin – astfel creşte absorbţia
intestinală de calciu
• La nivelul osului- favorizează depunerea
sărurilor de calciu
• La nivel renal – favorizează reabsorbţia fosfaţilor
• ARE EFECT HIPERCALCEMIANT;
HIPERFOSFATEMIANT
Catedra de biochimie și biochimie clinică

113. CALCITONINA

1.
2.
3.
4.
5.
Produsă de celulele C adiacente celulelor
foliculare ale tiroidei
Structura: polipeptid din 32 AA
T1/2- 5 minute
Reglarea - stimulatori ai secreţiei de calcitonină:
creşterea c% de Ca în sânge mai mult de
2,5mmol/l
Catecolaminele (R – β adrenergici)
Gastrina
Colecistochinina
glucagonul
Catedra de biochimie și biochimie clinică

114. CALCITONINA

Efectul biologic: micşorarea nivelului de Ca şi
P în sînge
• La nivelul osului:
1. inhibă resorbţia osoasă
2. favorizează translocarea fosfatului din lichidul
extracelular în fluidul periosteal şi în celulele
osoase
CT stimulează formarea de os prin:
• creşterea absorbţiei de calciu
• depunere de calciu în os
• reducerea mobilizării calciului
Catedra de biochimie și biochimie clinică

115.

• Efectele renale:
• 1.efect nul sau redus
• 2. în doze farmacologice, creşte eliminarea de
Ca, P, Na, K, uraţi
• 3. În doze fiziologice, scade excreţia de Ca şi
oxiprolină
• Efectele asupra tractului gastrointestinal:
• în doze mari creşte absorbţia de Ca
• în doze mici, scade absorbţia de Ca
Catedra de biochimie și biochimie clinică

116. Tulburările secreţiei de CT

• Hipercalcitoninemii:
• fiziologică: creşteri moderate şi tranzitorii în
sarcină, lactaţie.
• patologică: creşterea excesivă a CT în
carcinomul medular tiroidian
• Hipocalcitoninemiile: osteoporozele
postmenopauzale.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

117.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

118. Manifestari de laborator in suferintele asociate hipocalcemiei

Dereglarea
Fosfat
PTH
Vitamina D
Calcitriol
HipoMg
↓
N
↓,N
↑
↓
↓
Hipoparatir.
↑,N
↓
↑
Phipoparatir.
↑
↑
N
N
↑,↓,N
↓
Insuf Hep.
↓
↑
↓
↓,N
Insuf Ren.
↑
↑
N
↓
Sdr.Nefrotic
↑
↓
↓,N
Rahitism vDI
↓
↓
Rahitism vDII
↓
↑
↑
↑,N
↑,N
↓
↑,N
Vit D deficit
Catedra de biochimie și biochimie clinică
↓

119. HORMONII TIROIDIENI

Sunt derivaţi
ai AA:
1. T3triiodtironina
2. T4- tiroxina,
tetraiodtironina
Catedra de biochimie și biochimie clinică

120.

STRUTURA
4`
HO
I
3 2
3` 2`
1`
4
O
1
CH2
HO
NH2
5 6
5` 6`
CH COOH
HO
CH2
I
CH2
CH COOH
I
I
3, 5, 3`, 5` - Tetraiodotironinг (Tiroxinг) T4
I
I
I
O
O
NH2
Tironina
I
I
CH COOH
NH2
3, 5, 3` - Triiodotironinг (T3)
HO
O
I
CH2
CH COOH
NH2
3, 3`, 5` - Triiodotironina (revers T3) (rT3)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

121. NUMIȚI STRUCTURILE CHIMICE:

Catedra de biochimie și biochimie clinică

122. HORMONII TIROIDIENI- BIOSINTEZA

Etapele sintezei
Biosinteza tireoglobulinei – glicoproteină (10%glucide +5900 AA – 110 Tyr)
La toate etapele sintezei, pînă la secreţie –are loc
glicozilarea TG – necesară pentru formarea
structurii terţiale şi cuaternare a tireoglobulinei.
• După sinteză catenele se împachetează şi
secretate în coloid.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

123. HORMONII TIROIDIENI- BIOSINTEZA

1. captarea ionilor de iodură din plasmă
Captarea iodului din plasmă, (I-) - pătrunde în
organism sub formă de ioni de iodură
-exogen, din apa potabilă, alimente, sare iodată;
-endogen, rezultat din catabolismul hormonilor
tiroidieni
Captarea iodului în tiroidă
-prin difuzie simplă
-prin transport activ, dependent de ATP (pompa
de iod)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

124. HORMONII TIROIDIENI- BIOSINTEZA

2. Organificarea iodului: constă în oxidarea
iodului
Catalizată de tireoperoxidaza localizată pe
suprafaţa apicală a celulelor tiroidiene, de
către H2O2 formată intracelular sub acţiunea
unei oxidaze NADPH dependente:
+
NADPH + H
+ O2
tireoperoxidazг
2 I- + H2O2 + 2 H+
NADP+ + H2O2
2 I+ + 2 H2O
Catedra de biochimie și biochimie clinică

125. BIOSINTEZA

3. iodurarea unor resturi
tirozil din tireoglobulină
Prin iodurarea resturilor
de tirozil se obţin
monosau
diiodtirozine (MIT sau DIT)
are loc sub acţiunea
tireoperoxidazei
NH
I
NH
CH H2C
CH
OH
CO
H2C
OH
(MIT)
CO
+ n I+
NH
CH
I
NH
H2C
OH
CO
Tireoglobulinг
Catedra de biochimie și biochimie clinică
CH
CO
H2C
OH
I
(DIT)
Tireoglobulinг ioduratг

126. HORMONII TIROIDIENI- BIOSINTEZA

4. Condensarea resturilor de MIT şi DIT cu
formarea de T3 şi T4 (părţi componente a
tireoglobulinei)
MIT+DIT=T3
DIT+DIT=T4
I
NH
CH
NH
H2C
CO
(MIT)
CO
OH
(DIT)
I
I
NH
H2C
OH
(MIT)
NH
I
CO
H2C
I
CH H2C
CO
I
O
I
OH
T3
NH
CO
CH
H3C
NH
H2C
CO
CH
CH
I
NH
CH
OH
CH
H3C
CO
I
NH
OH
I (DIT)
Catedra de biochimie și biochimie clinică
CH
CO
H2C
I
O
I
OH
T4
I

127. HORMONII TIROIDIENI- BIOSINTEZA

5. Secreţia lui T3 şi T4 în sânge:
Are loc prin endocitoza picăturilor de coloid în
membrana apicală (internalizarea TG),
fuziunea picăturilor cu lisosomii şi hidroliza
TG – cu eliminarea T3 şi T4 în sânge.
Timp de 24 ore se secretă în sânge: 5 μg Т3 и
80-100 μg Т4.
22-25 μg Т3 se formează în sânge din Т4.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

128. Biosinteza şi secreţia hormonilor tiroidieni.

Se realizează în cîteva etape:
1.Sinteza Tireoglobulinei
2. Caprtarea Ionilor de
iodură din plasmă
3.Organificarea Iodului
4. Iodurarea resturilor de Tir
5.Condensarea cu
formarea Iodtironinelor
6.Secreţia prin endocitoză
Membrana bazală
2900AA-110 Tir
7.Hidroliza
Catedra de biochimie și biochimie clinică
tireoglobulinei

129. HORMONII TIROIDIENI

• Transportul:
• A. Legaţi de proteine:
1.Globulina tiroxinoliantă – 75%. Sinteza acestei
proteine este stimulată de estrogeni şi micşorată de androgeni şi glucocorticoizi.
2.Prealbumina -15%
3.Albumina – 10%
• B. liberi: FT3 – 0,3%; FT4- 0,03%
• T1/2 T3= 2 zile
• T1/2 T4 = 6-7 zile
Catedra de biochimie și biochimie clinică

130. HORMONII TIROIDIENI

• Reglarea secreţiei
• Axul hipotalamo-hipofizar – TSH
• mecanism de autoreglare (autocontrol) –
la deficit de I, creşte captarea I din plasmă
şi secretă mai mult T3
• Mecanism intratiroidic:
Surplusul de iodură inhibă sinteza şi secreţia
H tiroidieni (efectul Wolff-Chaikoff)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

131. Reglarea secreţiei !!!

Somatostatina (“antihormonul“ de creştere) inhibă secreţia
de TSH. Secreţia de somatostatină este stimulată de
concentraţiile mari de T3.
Reglarea nivelului hormonilor tiroidieni circulanţi se face şi prin
transformarea T4 în T3 activ biologic şi rT3 inactiv biologic.
Conversia T4 —> rT3 este favorizată în inaniţie pentru a
diminua arderile şi consumul de materiale energogene.

132. HORMONII TIROIDIENI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

133. CATABOLISMUL

• Deiodurarea Т4 cu formarea rТ3 (nu
are activitate biologică).
• Conjugarea în ficat cu acidul
glucuronic sau sulfuric.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

134. Metabolismul hormonilor tiroidieni

• Deiodurarea se produce la nivelul ţesuturilor periferice: ficat,
rinichi, muşchi.
Prin monodeiodurare:
-30-40% din T4 se transformă în T3 sub acţiunea 5-deiodurazei,
-40% din T4 se transformă sub acţiunea 5`-deiodurazei, în
forma biologic inactivă, rT3.
-T3 şi rT3 sunt deioduraţi la diiodotironine şi monoiodotironine
inactive.
• Conjugarea cu acidul glucuronic sau sulfuric şi eliminarea
prin bilă a produşilor de conjugare.
• Transaminare şi decarboxilare oxidativă a lui T4 şi T3 cu
formarea cataboliţilor solubili, excretabili prin urină.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

135. HORMONII TIROIDIENI

• Celulele ţintă se află
În toate organele – prioritar în
• Receptorii pentru T3 şi T4
se găsesc în nucleu
• Deci mecanismul este
cirozolic nuclear- facilitează
transcripţia ARNm pentru
un şir de enzime:
Na+K+ATP azei,
• GlicerolfosfatDH,
• malic enzima,
Catedra de biochimie și biochimie clinică

136. HORMONII TIROIDIENI - ACŢIUNI

La nivel nuclear – produc creşterea
sintezei de ARN m – sinteza de proteine stimulează creşterea şi diferenţierea
celulară
La nivelul membranei plasmatice –
stimulează Na-K-ATP-aza
Catedra de biochimie și biochimie clinică

137. HORMONII TIROIDIENI - ACŢIUNI

• Activează enzimele de O/R din mitocondrii,
cresc numărul de mitocondrii, cresc în
dimensiuni cristele
• Controlul metabolismului oxidativ, proceselor de
ardere prin care se obţin ATP şi căldură –
acţiune calorigenă
• Creşte viteza metabolismului bazal:
• Efect catabolic:
• Măresc catabolismul proteinelor – BA negativ.
• Mobilizarea lipidelor în ţesutul adipos
• Glicogenoliza în ficat
Catedra de biochimie și biochimie clinică

138. La concentraţii normale sau mici manifestă efecte anabolizante

• .
La concentraţii normale sau mici
manifestă efecte anabolizante
– stimulează sinteza hormonului de creştere.
– controlează metabolismul oxidativ.
– stimulează oxigenarea ţesuturilor.
– creşte sinteza Na+/K + -ATP azei (pompă
consumatoare de ATP), prin acţiune la nivel
nuclear.
– Au roluri esenţiale în dezvoltarea fetală şi
postnatală.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

139.

• La concentraţii mari manifestă efecte
catabolizante.
-creşte viteza metabolismului bazal;
-micşorează rezervele energetice glucidice
şi lipidice;
-intensifică catabolismul proteic.
-nivelul colesterolului scade în
hipertiroidism.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

140. HORMONII TIROIDIENI – VARIAŢII PATOLOGICE

• Producerea hormonilor tiroidieni în exces hipertiroidie
Catedra de biochimie și biochimie clinică

141. HORMONII TIROIDIENI – VARIAŢII PATOLOGICE

• Deficitul secreţiei
hormonilor tiroidieni –
hipotiroidie
• Deficitul congenital de
HT - cretinism
• Deficitul secreţiei HT la
adulţi - mixidem
Catedra de biochimie și biochimie clinică

142. HIPERTIROIDIA

• HT în exces determină:
• Metabolismul proteic: intensifică catabolismul proteinelor
(BA negativ)
• Metabolismul lipidic: intensifică lipoliza – mobilizarea
depozitelor adipoase – creşte c% de AGL şi scade
nivelul Col ( creşte metabolizarea şi eliminarea lui
biliară).
• Metabolismul glucidic:
1.se accelerează răspunsul glicogenolitic la catecolamine –
creşte glicogenoliza şi gluconeogeneza – scăderea
toleranţei la glucoză – hiperglicemia
2. Accelerează metabolizarea insulinei
3. Scade sensibilitatea tisulară la insulina exogenă
Catedra de biochimie și biochimie clinică

143. HIPERTIROIDIA

• Clinic se manifestă:
• scăderea în greutate - intensifică lipoliza –
mobilizarea depozitelor adipoase
• atrofia musculară - intensificarea
catabolismului proteinelor (BA negativ) –
apare incapacitatea muşchiului de a fosforila
creatina, eliberarea E lisosomale musculare.
Defectul de fosforilare explică slăbiciunea şi
oboseala musculară
Catedra de biochimie și biochimie clinică

144. HIPERTIROIDIA

• Modificările tegumentelor, pielii: pielea –
catifelată, caldă, transpirată (datorată
vasodilataţiei cutanate şi termogenezei
indusă de HT).
• creşte t corpului - decuplarea FO
• Exoftalm – hipertrofia şi deformarea
muşchilor extraoculari
Catedra de biochimie și biochimie clinică

145.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

146. HIPERTIROIDIA

• Modificări la nivelul cordului: tahicardia,
creşte debitul cardiac ( dar cu eficienţă
scăzură faţă de necesarul de O al
ţesuturilor), scăderea forţei de contracţie a
miocardului - în exces HT au acţiune
cardiostimulatoare directă:cresc AMPc în
miocard, cresc nr R cardiaci β adrenergici,
inhibă MOA ţ cardiac – în rezultat creşte
sensibilitatea ţesutului la catecolamine
Catedra de biochimie și biochimie clinică

147. HIPERTIROIDIA

• Modificările digestive: mărirea apetitului
(creşterea consumului de O2 şi decuplării
FO) şi hipermotilitatea gastrointestinală
(creşterii tonusului sistemic vegetativ
parasimpatic)
• Modificări ale SNC: labilitate emoţională,
nervozitate, hiperchinezie, tremor fin al
extremităţilor - determinate de creşterea
sensibilităţii ţesutului nervos la
catecolamine
Catedra de biochimie și biochimie clinică

148. HIPERTIROIDIA

• Modificările sistemului hematopoetic: cresc
masa de hematii (accelerează disocierea O
din HbO2 prin creşterea c% de 2,3
difosfoglicerat şi scade activitatea pompei
de sodiu din eritrocite). Scad numărul
leucocitelor prin scăderea neutrofilelor
Catedra de biochimie și biochimie clinică

149. HIPERTIROIDIA

• Funcţia de reproducere: HT determină creşterea
c% plasmatice a globulinelor ce transportă H
sexuali (testosteronul şi estrogenilor) – creşte
nivelul seric al estrogenilor legaţi, dar creşte şi
c% estrogenilor liberi ca urmare a măririi
conversiei testosteronului în estradiol şi a
androstendionului în estronă
• Se observă şi răspuns crescut al
gonadotropinelor la stimularea cu
gonadoliberină - creşte LH şi FSH plasmatic. În
consecinţă: cicluri anovulatorii şi creşterea
infertilităţii
Catedra de biochimie și biochimie clinică

150. HIPERTIROIDIA

LABORATOR:
– T3, T4 – măriţi;
– TSH- micşorat
Catedra de biochimie și biochimie clinică

151. HIPOTIROIDIA

• Cea mai folosită clasificare a etiologiei
hipotiroidismului este aceea în funcţie de „etajul”
afectat din axul hipotalamo-hipofizo-tiroidian,
anume:
• - hipotiroidism primar în afecţiuni ale tiroidei;
• - hipotiroidismul secundar în afecţiuni ale
hipofizei;
• - hipotiroidism terţiar în afecţiuni ale
hipotalamusului;
• - hipotiroidism prin rezistenţă periferică la
acţiunea hormonilor tiroidieni.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

152. CRETINISM

• Deficitul congenital de HT determină:
• Întîrzierea apariţiei nucleelor epifizare de
osificare, nediferenţierea osoasă –
creşterea liniară încetinită, membrele
disproporţionat de scurte faţă de trunchi şi
capul mare.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

153. CRETINISM

• reţinerea dezvoltării psihice - caracter
infantil al creierului, hipoplazia neuronilor,
întîrzierea mielinizării şi reducerea
vascularizaţiei.
• În normă timp de 48 ore după naştere
TSH scade până la normă; în cretinism –
rămîne în c% mari
Catedra de biochimie și biochimie clinică

154. HIPOTIROIDIA -mixidem

• Edem mucinos cu infiltraţia tegumentelor –
acumularea mucopolizaharidelor, acidului
hialuronic şi condroitinsulfatului B în derm
• Creştere în greutate- infiltratul cu
mucopolizaharide din ţesut determină
retenţie de lichide şi aspectul infiltrat al
bolnavului
Catedra de biochimie și biochimie clinică

155.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

156. HIPOTIROIDIA

• Tegumente reci (vasoconstricţia cutanată,
scăderea fluxului sanguin şi consumului
de O2), uscate, descuamarea accelerată a
pielii şi hipercheratoză (reducerea
secreţiei glandelor sudoripare şi sebacee),
de o culoare palid-carotenică (lipsa
transformării carotenului în vitamina A).
Catedra de biochimie și biochimie clinică

157. HIPOTIROIDIA

• Bradicardie – deficitul de HT determină şi
micşorarea numărului de R β ai
miocardului – secundar scade debitul
cardiac şi a alurii ventriculare
• Din partea SNC: scade capacitatea
intelectuală, diminuă memoria recentă,
apar defecte de vorbire, predomină
somnolenţa şi letargia.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

158. HIPOTIROIDIA

• Aparatul reproducător: suferă o involuţie a
caracterelor sexuale primare şi secundare:
atrofie testiculară, atrofie utero-ovariană,
mucoasă vaginală uscată – scăderea
libidoului, impotenţă, oligospermie,
tulburări menstruale, avorturi frecvente.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

159. HIPOTIROIDIA

• Metabolismul lipidic: creşte nivelul seric al Tg,
Col, LDL; pe cînd c% AGL nu se modifică sau
puţin scăzută.
• Metabolismul proteic: sinteza şi metabolizarea
proteinelor sunt încetinite
• Metabolismul glucidic: scade rata absorbţiei
glucozei din intestin şi e împedicată intrarea Gl
în ţesuturi; degradarea insulinei este încetinită
Catedra de biochimie și biochimie clinică

160. HIPOTIROIDIA

LABORATOR:
–T3, T4 – micşoraţi;
–TSH- mărit
Catedra de biochimie și biochimie clinică

161. HORMONII PANCREASULUI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

162.

HORMONII PANCREASULUI
Numele
celulelor
Product
% of islet cells
Function
Celule beta
Insulina si
amilina
50-80%
Scad c% Gl
Celule alfa
Glucagon
15-25%
cresc c% Gl
Celule delta
Somatostatina
3-10%
Inhiba secreţia de
I,G, STH, HCL,
gastrină
Celule PP
Polipeptidul
pancreatic
1%
Cresc secreţia de
I, pepsină, HCL
Catedra de biochimie și biochimie clinică

163. INSULINA

• Structura:
51 AA
• Lanţul A21 AA
• Lanţul B –
30 AA
Catedra de biochimie și biochimie clinică

164.

INSULINA BIOSINTEZĂ
1- ARNm este tradus pe ribosomii
RE
într-un
precursor
proteic:
preprohormon.
2- În RE «signalele peptidazelor»
clivează preprohormonul pînă la
prohormonul inactiv.
3- Prohormonul este transferat spre
aparatul Golgi.
4- Apoi
veziculele
proteaze.
este transportat
în
secretante ce conţin
5- La stimularea celulei endocrine,
veziculele
secretorii
eliberează
conţinutul lor în spaţiul extracelular
prin mecanismul de exocitoză.
6- Hormonii difuzează spre lumenul
vaselor sanguine pentru a fi
transportate spre celulele ţintă.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

165.

Reglarea secreţiei
hormonilor
Stimulare/ inhibiţie de secreţie
Activitate simpatică
Adrenalina plasmatică
Activitate parasimpatică
–
AA (Arg, Liz)
–
Celulele
beta
secreţia de insulină
–
Glicemia
Secretina
Glucagon
Celulele alfa
GIP:peptidul gastro-intestinal/ acţiune anticipată
–
Gastrina
GIP
Somatostatina
Celulele delta
glicemia
Catedra de biochimie și biochimie clinică

166. REGLAREA SECREŢIEI DE INSULINĂ

Na+
GLUT2
K+
KIR K+
Na+
K+
Vm
K+
-
Ca2+
Ca2+
Celule
ß pancreatice
Ca2+
Ca2+
Granule de Insulină
Catedra de biochimie și biochimie clinică
Canale de Ca2+
Voltag-depend

167. SECREŢIA BAZALĂ DE INSULINĂ

Inervaţia ß
celullor
Na+
GLUT2
K+
KIR K+
Na+
Signal
K+
Vm
K+
Ca2+
Ca2+
Celulele ß
pancreatice
Ca2+
Ca2+
Granule de Insulină
Catedra de biochimie și biochimie clinică
Voltage-gated
Ca2+ channel

168. Glucoza-stimulează secreţia de insulină

ß cell integrates input from
Glucose
Na+
GLUT2
Glucokinase
Km= 7-9 mM
ATP
Celulele ß
pancreatice
and neurotransmitters
K+
KIR K+
Na+
-
various metabolites, hormones
K+
Vm
K+
Ca2+
Ca2+
Ca2+
IP3
cAMP
Ca2+
Granule de Insulină
Catedra de biochimie și biochimie clinică
Canale de Ca2+
Voltage-depend

169. METABOLISMUL INSULINEI

50% se degradează în ficat
50% se degradază în alte ţesuturi şi rinichi
Pătrunde în celulele pentru degradarea
enzimatică prin endocitoză mediată de
receptori
T1/2:
3 - 5 min.
Circulă ca monomer liber
Catedra de biochimie și biochimie clinică

170. MECANISMUL DE ACŢIUNE AL INSULINEI:

R a– suprafaţa externă:
a subunitatea conţine
situsul de fixare pentru
insulină
membrana
citoplasmatică
subunitatea posedă
activitate tirozin kinazică
Catedra de biochimie și biochimie clinică

171. SEMNALUL TRANSMIS DE CĂTRE R INSULINIC

Insulina se fixează la a
subunitate şi activează
domeniul protein kinazic al
subunităţii
autofosforilarea
subunităţii
Insulin
GLUT4
PO4
IRS-1
+ ATP
IRS-1 PO4
GLUT4
activitatea Tyr
kinazică
Cascadă de fosforilări
ale altor substrate
Răspunsul biologic –
a.activarea inositol 3-P;
b.↓c% AMPc (activează PDE)
c.Activarea unor factori de
transcriere
Translocarea transportorului de
Glucoză spre membrana
citoplasmatică
Catedra de biochimie și biochimie clinică

172.

• R fosforilat fosforilează şi activează IRS-1 şi îl
transformă în IRS-1-P (insulin-receptorsubstrate-1)
• IRS_1-P fosforilează o PK care declanşează o
cascadă de fosforilări asupra altor PK
citoplasmatice
• Ultima fosforilare activează protein fosfotazele
• Proteinele defosforilate sunt: glicogen-sintaza;
piruvat kinaza; PDH; acetil Co A carboxilaza;
HMG CoA reductaza:
Catedra de biochimie și biochimie clinică

173. Signalul transmis de receptorul Insulinic

Insulina se fixează la a
subunitate, care reglează
activitatea b subunităţii
Insulin
GLUT4
autofosforilarea
subunităţii
activitatea tyr
kinazelor
fosforilarea altor
substrate
PO4
IRS-1
+ ATP
+
Depositul de
Glicogen
protein fosfatazei1
+
glycogen
sintazei
Activarea
fosforilazelor→
Protein fosfotaze
IRS-1 PO4
-
fosforilaza
kinazelor
-
fosforilaze→
fosfotaze
Catedra de biochimie și biochimie clinică

174. Effectele insulinei: molecular şi celular

Efectele insulinei în interiorul nucleului
constau în activarea unor factori de
transcriere care induc exprimarea genelor
pentru transportori sau enzime cheie în
reglarea metabolismului
Genele induse de acţiunea I codifică
următoarele proteine:
transportorii de glucoză – GLUT 4
glucokinaza
piruvat-kinaza şi fosfo-fructo-kinaza
LPL
Catedra de biochimie și biochimie clinică

175. SEMNALUL TRANSMIS DE CĂTRE R INSULINIC

Insulina se fixează la a
subunitate reglînd
activitatea subunităţii
autofosforilarea
subunităţii
Insulin
GLUT4
PO4
IRS-1
+ ATP
IRS-1 PO4
GLUT4
activitatea tyr
kinazică
fosforilarea altor
substrate
Translocarea transportorului de
Glucoză spre membrana
citoplasmatică
activarea fosfo- inositol
3-kinazelor
Catedra de biochimie și biochimie clinică

176. TRANSMITEREA SEMNALULUI DE CĂTRE INSULINĂ

Insulin se fixează la a
subunitate reglînd
activitatea subunităţii
autofosforilarea
subunităţii
activitatea tyr
kinazelor
fosforilarea altor
substrate
fosforilarea MAP
kinazelor (Trh, Tyr)
Insulin
GLUT4
PO4
IRS-1
+ ATP
IRS-1 PO4
e.g. expresia
GLUT
proteinei
MAPK MAPK PO4
+
ATP
Reglarea
transcripţiei
Sunteza proteinei,
proliferarea şi
diferenţierea
Catedra de biochimie și biochimie clinică

177. INSULINA - ACŢIUNI

• metabolismului glucidic
1. Activează transportul glucozei în celule
(muscular şi adipos). Insulina stimulează
translocarea GLUT 4 pe membrana
plasmatică.
2. activează sinteza glicogenului (la nivelul
glicogen-sintazei)
3. inhibă glicogenoliza;
4. activează glicoliza
5. inhibă gluconeogeneza.
6. Activează E şuntului pentozofosfat
EFECT HIPOGLICEMIC
Catedra de biochimie și biochimie clinică

178. ACŢIUNEA INSULINEI ASUPRA METABOLISMULUI LIPIDIC

Stimulează sinteza lipidelor:
• Activarea acil-CoAcarboxilazei
• Induce acid gras sintaza
• Activează lipoproteidlipaza
Inhibă lipoliza:
• Inhibă trigliceridlipaza
ARE LOC MICŞORAREA C% AGL ŞI CORPILOR
CETONICI ÎN SÂNGE
Catedra de biochimie și biochimie clinică

179. ACŢIUNEA INSULINEI ASUPRA METABOLISMULUI PROTEIC

1.
2.
3.
Activează transportul AA în ţesuturi
Stimulează sinteza proteinelor
Inhibă degradarea lor
Insulina este un hormon anabolic
Catedra de biochimie și biochimie clinică

180.

DIABETUL ZAHARAT
Definiţie
Diabetul zaharat este un sindrom metabolic
caracterizat prin hiperglicemie cronică
determinată de scăderea absolută sau relativă
(insulinorezistenţă) a secreţiei de insulină .
În paralel cu tulburările metabolismului glucidic
apar şi perturbări ale metabolismului protidic, lipidic
şi hidroelectrolitic.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

181.

Clasificarea diabetului zaharat
1. Diabet zaharat tip 1
-mecanism: distrucţie de celule beta pancreatice==>
deficit absolut de insulină
A. Autoimun
B. Idiopatic
2. Diabet zaharat tip 2
-mecanisme:
• insulinorezistenţă predominantă, cu deficit relativ
de insulină
• deficit predominant de secreţie de insulină, cu
insulinorezistenţă moderată
Catedra de biochimie și biochimie clinică

182. Diabetul zaharat tip 2

Diabetul zaharat tip
1
• 80-90% din persoanele cu
diabet
• Insulinorezistenţă- o lipsa
de efect la actiunea insulinei
asupra celulelor organismului
• 1. prereceptor
• 2.receptor
• 3.postreceptor
• Insulinodeficienţă
• Distrugerea celulelor
beta printr-un
mecanism autoimun
• Factori iniţiatori:
• 1.virali (rubeola;
coxsakie B)
• 2. Substanţe toxice
(streptozocina)
• Factorii autoimuni:
• 1. Prezenţa de
autoanticorpi anticelule
insulare (85% la debut)
• 2. Prezenţi anticorpi
antiinsulari (înainte de
tratament!)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

183. Insulinorezistenţa:

Prereceptor:
a.
b.
c.
Moleculă anormală de insulină
Conversia incompletă a proinsulinei în insulină
Antagoniştii insulinici circulanţi (nivele crescute de
STH, cortizol, glucagon,catecolamine); anticorpi
antiinsulinici
Receptor:
a.
b.
c.
defecte de receptor în sinteză
micşorarea nr de receptori
micşorarea afinităţii R la insulină
Postreceptor:
a.
b.
c.
d.
Micşorarea activităţii Tyr kinazică
Micşorarea nr de GLUT
Micşorarea activităţii PDH
glucotoxicitatea
Catedra de biochimie și biochimie clinică

184. Caracteristici generale ale DZ tip I şi DZ tip 2

DZ tip 1
DZ tip 2
Vîrsta
Pînă la 40 ani
După 40 ani
Frecvenţa max
12-14 ani
După 60 ani
instalarea
Acută, bruscă
treptată
greutatea
obezitate
insulina
Scădere
ponderală
↓
Corpi cetonici
prezenţi
absenţi
tratament
insulină
Antidiabetice
orale
↑, normă sau↓

185. Alterările metabolismului glucidic

• hiperglicemia:
a. Micşorarea transportului de glucoză în ţesuturi
b. Mărirea gluconeogenezei
c. Activarea glicogenolizei
d. inhibarea glicogenogenezei
• Glucozuria – micşorarea reabsorbţiei Gl
Catedra de biochimie și biochimie clinică

186. Alterările metabolismului proteic:

• Scăderea pătrunderii AA în ţesutul muscular şi
creşterea captării lor în ficat
• Micşorarea sintezei de proteine
• Creşterea catabolismului protreic
• Metabolizarea AA prin DO –cu formarea de
cetoacizi (piruvat) – gluconeogenezei
• Creşterea ureogenezei – mărirea c% de uree
• Glicarea proteinelor (Hb, albuminei,
colagenului)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

187. ALTERĂRILE METABOLISMULUI LIPIDIC:

• Lipogeneza inhibată (lipsa NADPH+H)
• Lipoliza activată
• cetogeneză
Catedra de biochimie și biochimie clinică

188.

GLUCAGONUL
hormon
hiperglicemiant
Peptid din 29 AA
50% din glucagon este degradat în ficat.
T1/2 = 3 min
Catedra de biochimie și biochimie clinică

189.

Gena glucagonului codează pre-proglucagon
Superfamilia genelor:
-VIP (« peptidul intestinal vazoactiv»)
- GIP (peptidul gastrointestinal inhibitor)
- Secretina
- GHRH (growth hormon-releasing hormone)
PREPROGLUCAGON (160 AA)
Signal
HN2
Peptide
GRPP
IP
Glucagon
Glucagon
GLP-I
IP GLP-II COOH
GRPP : glicentin-related pancreatic peptide
Se găsesc aceste gene şi în celulele intestinale, dar
expresia lor conduce la formare de alţi hormoni
(glicentină şi GLP(glucagon like peptide).
IP=intervening peptide
Catedra de biochimie și biochimie clinică

190.

REGLAREA SECREŢIEI DE GLUCAGON
Activitatea SN simpatic
Amino Acizii
Glicemie
–
Celule
alfa
CCK
Insulina
Celulele beta
CCK : colecistochinina
0,1 ng/ml
–
secreţia de glucagon
–
Glicemie
Activitatea SN parasimpatic
Somatostatina
Celulele delta
Catedra de biochimie și biochimie clinică

191.

MECANISMUL DE ACŢIUNE AL GLUCAGONULUI- MEMBRANO
CITOZOLIC
R
G
AC
Adenilat ciclaza
ATP
AMPc
Protein kinazele AMPc dependente
Catedra de biochimie și biochimie clinică

192. ACŢIUNEA GLUCAGONULUI ASUPRA METABOLISMULUI GLUCIDIC

• Activează glicogenoliza
• Inhibă glicogenogeneza
• Activează gluconeogeneza
• Inhibă glicoliza
• MĂREŞTE C% GL ÎN SÂNGE
Catedra de biochimie și biochimie clinică

193. ACŢIUNEA GLUCAGONULUI ASUPRA METABOLISMULUI LIPIDIC

• Activează trigliceridlipaza (măreşte lipoliza)
• Măreşte c% AGL ce conduce la creşterea
sintezei corpilor cetonici
• MĂREŞTE C% AG ŞI CORPILOR CETONICI ÎN
SÂNGE
Catedra de biochimie și biochimie clinică

194. HORMONII SUPRARENALIENI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

195. Hormonii medulosuprarenalieni

• Adrenalina
• Noradrenalina
• Structura:
Derivaţi ai Tyr
Catedra de biochimie și biochimie clinică

196.

Biosinteza
Catedra de biochimie și biochimie clinică

197.

Biosinteza
Catedra de biochimie și biochimie clinică

198.

Biosinteza
Catedra de biochimie și biochimie clinică

199. NUMIȚI STRUCTURILE CHIMICE:

Catedra de biochimie și biochimie clinică

200. DEPOZITAREA ŞI REGLAREA

• Depozitate în granule- cromafine (în complexul
ce include CA, cromogranina A, Mg, Ca şi ATP)
• Reglarea: semnal pentru eliberare –
acetilcolina (prin intermediul ionilor de Ca) prin
stimulare nervoasă a medularei conţinutul
granulelor cromafine este eliberat în sânge – în
c% mai mari A, mai mici NA
• Amplifică sinteza CA – ACTH,glucocorticoizii
• Hipoglicemia şi nicotina – cresc eliberarea
adrenalinei
• Obturarea arterei carotide – creşte eliberarea
noradrenalinei
Catedra de biochimie și biochimie clinică

201. METABOLIZMUL ŞI INACTIVAREA CA

• Are loc în:
1. interiorul neuronului
2. celulele efectoare, după efectul biologic
3. ficat şi rinichi (T1/2=30 secunde)
• Catabolismul are loc sub acţiunea a 2 E:
– Catecol-orto-metil-transferazei (COMT)
– MAO (E a membranei interne a MC)- Cu++
sub influienţa ambelor E se formează vanilmandelic eliminat renal şi unii intermediari:
metanefrina şi normetanefrina (cu urina)
Catedra de biochimie și biochimie clinică
acidul

202. Mecanismul de acţiune

Catedra de biochimie și biochimie clinică

203. α1-receptorii adrenergici

• sunt cuplaţi cu Gq - activarea fosfolipazei
C (PLC):
a. IP3 - creşterea Ca++ citosolic prin
mobilizarea lui din RE
b. DAG stimulează protein kinazaC (PKC)
determină fosforilarea proteinlor
c. Efecte:
d. -contracţia musculaturii netede: vase,
uter, pupilă (muşchi radiari)
e. celule hepatice - ↑ Glicemia
Catedra de biochimie și biochimie clinică

204. α2-receptorii adrenergici

• sunt cuplaţi cu proteina Gi - inhibă
adenilciclaza - ↓AMPc intracelular
• Efecte:
– Contracţia musculaturii netede: vase,
intestin
– pe glandele sudoripare ↑transudaţia
– Inhibă eliminarea de renină şi insulină
Catedra de biochimie și biochimie clinică

205. β1-receptorii adrenergici

• sunt cuplaţi cu proteina Gs stimulează
adenilatciclaza - ↑ AMPc.
• Efecte:
– predomină în miocard (creşte v şi forţei de
contracţie,dilatare)
– Hepatocit - ↑ glicogenoliza, gluconeogeneza ↑ glicemia
– ţesut adipos - ↑ lipoliza
Catedra de biochimie și biochimie clinică

206. β2-receptorii adrenergici

• sunt cuplaţi cu proteina Gs stimulează
adenilatciclaza - ↑ AMPc.
• Efecte:
• predomină în musculatura netedă -relaxare
– vase coronare, din muşchi scheletici, cerebrale VD
– Bronşii -BD
– uter
– intestin
Catedra de biochimie și biochimie clinică

207. β3-receptorii adrenergici

• localizaţi în ţesutul adipos (în special în ţesutul
adipos brun)
• Efecte: termogenic, anti-obezitate, antidiabetic.
• au afinitate mare pentru NA, în timp ce A se
leagă foarte slab (opus β2-receptorilor).
Catedra de biochimie și biochimie clinică

208. ACŢIUNI

Adrenalina – adaptarea organismului la agresiuni
interene, externe, fizice sau psihice (frig,
stres,emoţii, hipoglicemie)
dilatarea vaselor
Creşterea consumului de O şi a producţiei de
căldură
în muşchii scheletici – activează glicogenoliza; în
ficat – creşte glicogenoliza şi glucogeoneza; în
ţesut adipos – cresc lipoliza
Creează o situaţie pasivă de tensionare
Noradrenalina- provoacă constricţia vaselor
Generează agresie
Catedra de biochimie și biochimie clinică

209. Hormonii medulosuprarenali (adrenalina şi noradrenalina).

1.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

210. Feocromocitomul.

este o tumoare benignă secretantă de
CA, care se manifestă prin:
1. HTA paroxistică sau permanentă,
însoţită de hiperhidroză (transpiraţii
intense),
2. tahicardie, aritmii cardiace
3. paloare,
4. poliurie.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

211. H CORTICOSUPRARENALI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

212.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

213. Structura

Catedra de biochimie și biochimie clinică

214. BIOSINTEZA HORMONILOR SUPRARENALI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

215. BIOSINTEZA HORMONILOR SUPRARENALI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

216. BIOSINTEZA HORMONILOR SUPRARENALI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

217. REGLAREA SECREŢIEI GC

1. axul hipotalamohipofizar- ACTH
2. Stresul, emoţiile
3. Ritm circadian
Catedra de biochimie și biochimie clinică

218. Reglarea secreţiei Aldo

1. Variaţiile ionilor de Na şi K:
↑[K+]plasmatic ↑secreţia ALDO ↑excreţia
K+
↓[Na+] plasmatic ↑secreţia ALDO
↑reabsorbţiaNa+
2. Sistemul renină-angiotensină-aldosteron
↑eliberării de ALDO este stimulată Ag. II şi
Ag. III
3) ACTH - efect minor
Catedra de biochimie și biochimie clinică

219.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

220. CORTICOSTEROIZII

• Mecanism de acţiune - citozolic nuclear
• Transport: în sânge circulă predominant legaţi
de proteine:
• GC:
• 75% - transcortina
• 15% - serumalbumina
• Aldo – se leagă de serumalbumină (40%)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

221. CATABOLISMUL GC

• Cortizolul se metabolizează hepatic
(prin: hidrogenarea dublei legături de la C4;
a grupării cetonice de la C3 şi conjugaţi cu
acid glucuronic), iar eliminarea este
renală.
Se elimină prin urină sub formă de 17
hidroxicorticosteroizi şi 17-cetosteroizi
(10%).
Catedra de biochimie și biochimie clinică

222. CATABOLISMUL

• Aldo – se catabolizează hepatic sub
formă de tetrahidroaldosteron (THA). Se
elimină prin urină (aldosteron 7-10μg/zi;
THA 40-60 μg/zi)
• Dehidro-epiandrosteronul şi
androstendiolul se metabolizează la nivel
hepatic, rezultând 17-ceto steroizii,
eliminaţi prin urină.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

223. Principalele acţiuni GC:

– 1. Metabolice
– 2. Pe organe şi sisteme
– 3. Farmacologice
– Au efecte anabolice la nivelul ficatului şi
efecte catabolice – asupra altor ţesuturi (se
realizează prin acţiunea altor H –adrenalina)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

224. 1) Efecte metabolice ale GC

• a) Metabolismul glucidic:
• GC cresc glicemia prin:
• - ↑ absorbţia intestinală a glucozei,
• - ↑ gluconeogeneza hepatică - ↑ cantitatea de glucoză
• - ↑ glicogenoliza produsă de adrenalină şi glucagon
• -↓ utilizarea întracelulară a glucozei (↓ afinitatea
receptorilor pentru insulină, în special muşchi şi
adipocit) de unde secundar ↑glicemia – diabet steroid
Catedra de biochimie și biochimie clinică

225. 1) Efecte metabolice ale GC

b)Metabolismul proteic:
În muşchii scheletici: ↑catabolismul proteic,
bilanţ azotat negativ.
AA eliberaţi sunt substratul principal al
gluconeogenezei hepatice.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

226. 1) Efecte metabolice ale GC

• c)Metabolismul lipidic:
• GC cresc lipoliza la nivelul ţesutului adipos:
• Lipide →AGL→corpi cetonici →Energie
– Lipoliza însoţită de ↑depunerii lipidelor în alte
zone:
• lipoliză pe membre
• depunere de grăsimi pe faţă(“faţă de lună
plină”), torace, abdomen – obezitate
centripetă
Catedra de biochimie și biochimie clinică

227. 1) Efecte metabolice ale GC :

• d)Metabolismul hidromineral
• GC cresc retenţia de NaCl şi apă (funcţie
mineralo-corticoidă)
• ↑volemia producerea edemului în corticoterapie
(efect advers)
• ↑demineralizarea osoasă (efect advers)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

228. EFECTELE GC:

• Favorizează pierderile de Ca şi P din oase – prin
inhibarea creşterii matricei colagenice a osului,
inhibarea osteoblastelor – osteoporoza şi
calciuria
• Efect permisiv - facilitează acţiunea altor H: CA,
glucagonul, adrenalina, insulina
Catedra de biochimie și biochimie clinică

229. EFECTELE GC:

• Rol antiinflamator – reduce numărul de
leucocite, inhibă proliferarea fibroblaştilor, inhibă
fosfolipaza A2, întrerupând astfel sinteza de Pg
şi LT
• Rol în răspunsul imun- provoacă liza ţesutului
limfatic, modificând imunitatea celulară şi scad
producţia de anticorpi
• Acţiune antiproliferativă - inhibă procesele de
formare a substanţelor de tip histaminic şi
serotoninic – prin scăderea numărului de mitoze
celulare
Catedra de biochimie și biochimie clinică

230. Efectele hormonilor mineralocorticoizi

ROL: Menţinerea homeostaziei hidrice şi
electrolitice
Ţesutul ţintă: rinichiul (tubul contor distal şi
colector) la nivelul căruia determină creşterea
reabsorbţiei ionilor de Na şi eliminarea celor de
H, K, Mg NH4
• ↑Reabsorbţia pasivă de Cl-şi HCO3• Retenţia sodiului – antrenează şi retenţia de
apă.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

231.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

232. Efecte extrarenale:

↑Reabsorbţia de Na+ şi secreţia de K+ la nivelul:
• Glandelor sudoripare: economisirea NaCl pentru
menţinerea volemiei - sudaţie ↑cu NaCl↓
• rol în adaptarea la cald.
Efecte pe muşchi şi nervi: ↑activitatea pompei
Na+/K+
Catedra de biochimie și biochimie clinică

233.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

234. PATOLOGIA

• A. tulburări congenitale - datorate unor
perturbări enzimatice la nivelul biosintezei
• B. Tulburări dobândite – se manifestă prin hiposau hiperfuncţia corticosuprarenalei
Catedra de biochimie și biochimie clinică

235. Tulburări congenitale

• 1. Lipsa 3 beta DH (pregnenalonei în
progesteron) – disfuncţia corticosuprarenalei şi a
gonadelor, având consecinţă tulburări
psihosomatice grave, nedezvoltarea glandelor
sexuale.
• Lipsa 21-hidroxilazei – secreţie excesivă de
androgeni, cu apariţia fenomenelor de virilizare
la bărbaţi şi masculinizare la femei
• Lipsa 11-hidroxilazei – hipersecreţie de
aldosteron şi HTA
• Lipsa 18-hidroxilazei – scăderea sintezei de
Aldo, concomitent cu creşterea celorlalţi H
• Deficitul de 17-hidroxilază – sinteza crescută de
Aldo cu apariţia aldosteronismului primar.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

236. Tulburări dobândite

• Boala Addison – insuficienţă
corticosuprarenală cronică primară
• Sindromul Cuşhing – hiperfincţia
corticosuprarenală
• Hiperaldosteronism (primar sau secundar)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

237. Boala Addison

• Sindrom realizat de deficitul secretor cronic al
glucocorticoizilor, mineralocorticoizilor,
androgenilor, datorat distrugerii glandei
corticosuprarenale
• Cauze:
• suprarenalita TBC;
• atrofie corticală autoimună
Catedra de biochimie și biochimie clinică

238. Boala Addison

• Clinic:
1. Astenie, cefalee, slăbirea forţei musculare
2. hiperpigmentare tegumentelor şi
mucoaselor, mai evidentă la plici şi pe cicatrici
3. hipotensiune arterială
4. Tulburări digestive (diminuarea apetitului şi
scăderea ponderală, vomă, diaree)
5. Tendinţă la hipoglicemie (transpiraţii,
tremurături, senzaţie de foame)
6. Pierderi excesive de Na, Cl- dehidratare
Catedra de biochimie și biochimie clinică

239.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

240. SINDROMUL CUSHING

• caracterizată prin hipersecreţie de glucocorticoizi
(cortizol)
• Clasificare
• A. Sindroame Cushing independente de ACTH:
- Tumori benigne (adenoame) sau maligne (carcinoame) ale CSR
- Iatrogen (prin corticoterapie)
• B. Sindroame Cushing dependente de ACTH:
- Boala Cushing (adenom hipofizar hipersecretant de ACTH) - 80% din cazuri
- Sindrom de ACTH ectopic(determinat de tumori maligne secretante de
substanţe “ACTH-like”: cancere pulmonare, bronşice, gastrice, pancreatice)
- 20 % din cazuri.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

241. DEREGLAREA METABOLISMULUI:

• proteic
1. activată proteoliză,
2. inhibatăă sinteza proteică
astenie musculară, pierderea matricei osoase
(osteoporoză)
• lipidic
1. Activată lipoliza,
2. mobilizarea lipidelor din depozite cu redistribuţia
specifică a lor
Obezitatea centripetă
• • glucidic
1. creşte gluconeogeneza din aminoacizi
2. scade utilzarea perifericăa glucozei,
3. insulinorezistenţă;
hiperglicemie - diabet steroid
Catedra de biochimie și biochimie clinică

242. SEMNE CLINICE:

• - obezitate de tip „cushingoid” – predominant la nivelul
faciesului, toracelui şi abdomenului ( se explică prin
densitatea mare a receptorilor pentru glucocorticoizi la
nivelul ţesutului adipos intra-abdominal);
• membrele superioare şi inferioare sunt lipsite de ţesut
adipos, sunt subţiri şi cu amiotrofie (pierderea
progresivă a ţesutului muscular: miopatie proximală);
• faciesul este rotund, cu aspect de „lună plină”, roşu.
• Buffalo hump: „cocoaşă” alcătuită din ţesut adipos,
prezentă în regiunea cervicală posterioară, datorată
excesului de cortizol
Catedra de biochimie și biochimie clinică

243.

Catedra de biochimie și biochimie clinică

244. Semne clinice:

• modificări cutanate: - piele subţire, cu vergeturi
roşii- violacee, acnee, hirsutism, vindecarea
dificilă a plăgilor şi infecţii cutanate frecvente
(excesul de glucocorticoizi inhibă fibroblaştii,
determinând pierderea de colagen şi ţesut
conjunctiv)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

245. Semne clinice:

• HTA secundară: prin retenţie hidrosalină,
creşterea reactivităţii vasculare la catecolamine
• Amiotrofia – în special musculatura proximală a
membrelor
• Sd de hetero-sexualizare:
- Semne de virilizare la femei (hirsutism,
modificarea tonalităţii vocii,amenoree)
- Sd de demasculinizare la bărbaţi (scăderea
libidoului, atrofie testiculară)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

246. Semne clinice:

• Osteoporoză (excesul de GC inhibă
activitatea osteobalastică, determină
lizarea matricei proteice a osului, scade
mineralizarea osului prin diminuarea
absorbţiei intestinale de calciu şi fosfaţi)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

247. Diagnostic paraclinic:

hipercortizolemie
mărirea de 17-cetosteroizi
mărirea Na, Cl şi micşorarea K
hiperglicemie
glucozurie
hipercolesterolemie şi hipertrigliceridemie
Catedra de biochimie și biochimie clinică

248. HIPERALDOSTERONISMUL

• Primar (sd Conn)- adenom
corticosuprarenal secretant de aldosteron
• Secundar (sd edematoase, tratament
medicamentos)
Catedra de biochimie și biochimie clinică

249. Sd Conn

• - hipertensiune arterială
• Hipopotasemie
• Hiperexcitabilitate neuro musculară
• Alcaloză metabolică
Catedra de biochimie și biochimie clinică

250. HORMONII SEXUALI

Masculini: C19, se sintetizează în
celulele Leydig din testicule:
1. testosteronul
2. Dihidrotestosteronul
Catedra de biochimie și biochimie clinică

251. HORMONII SEXUALI

• Feminini: C18 steroizi:
• ciclul A – aromatic; lipseşte CH3 din
poziţia 10; în poziţia 3 – gr. OH:
• Estrogeni: estrona, estradiolul, estriolul
• Reglarea secreţiei
-prin intermediul hormonului eliberator al gonadotropinelor (Gn RH)
-LH stimulează secreţia de estrogeni şi progesteronă de către ovar
şi controlează ciclul ovarian.
-FSH stimulează secreţia de estrogeni şi dezvoltarea foliculilor
ovarieni.
• Reglarea prin feed back negativ.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

252. HORMONII SEXUALI

• Progestageni- progesterona (C 21)
– este secretată de corpul luteal, placentă, corticosuprarenală,
testicul.
– Se secretă în cantităţi mari în perioada luteală a ciclului
menstrual şi în timpul gestaţiei de către unitatea fetoplacentară
– Biosinteza sa se află doar sub controlul LH (nu şi FSH)
– circulă în sânge legată de aceeaşi proteină care fixează
şi cortisolul.
– Rol - intervine în menţinerea gestaţiei şi în dezvoltarea
glandelor mamare
– în ficat, se transformă în pregnandiol care este eliminat pe
cale renală sub formă de glucuronoconjugat.
Catedra de biochimie și biochimie clinică

253. HORMONII SEXUALI

Catedra de biochimie și biochimie clinică

254. NUMIȚI STRUCTURILE:

Catedra de biochimie și biochimie clinică

255. BIOSINTEZĂ

Catedra de biochimie și biochimie clinică

256.

Mecanismul de acţiune
(extracellular)
(intranuclear)
dimerizaţia
(intracellular)
transcripţie
translaţie
proteine
efecte Intracelulare
extracellular effects
Catedra de biochimie și biochimie clinică

257. Rolul H sexuali masculini:

• Rol în diferenţierea celulară
• Rol în spermatogeneză
• Contribuie la dezvoltarea caracterelor
sexuale secundare şi a comportamentului
la bărbaţi
• Rol anabolizant, concretizat în dezvoltarea
scheletului şi a muşchilor
Catedra de biochimie și biochimie clinică

258. ROLUL ESTROGENILOR

1. dezvoltarea caracterilor secundare
(dezvoltarea cartilajelor laringenului, formarea
timbrului vocii, dezvoltarea glandelor mamare).
2. favorizează dezvoltarea primelor stadii ale
ciclului ovarian;
3. desfăşurarea sarcinii şi procesului de naştere
4. Rol anabolizant (slab) asupra oaselor şi
cartilagiilor
5. Efect vasodilatator periferic şi de disipare a
energiei calorice
Catedra de biochimie și biochimie clinică

259. Progesterona – efecte:

1. Reduce acţiunea estrogenilor în proliferarea
epiteliului vaginal şi uterin
2. Măresc funcţia secretorie a epiteliului uterin în
vederea implantării ovulului fecundat
3. Reduc motilitatea uterului
4. Stimulează dezvoltarea glandelor mamare în
vederea lactaţiei
5. Micşorează fluxul sanguin periferic
6. Scad disiparea căldurii
Catedra de biochimie și biochimie clinică

260.

MULȚUMESC PENTRU
ATENȚIE
Catedra de biochimie și biochimie clinică