Os hormônio esteróides são derivados do colesterol.
Todos os hormônios esteróides são derivados a partir do colesterol.
Duas classes de hormônios são sintetizados no córtex da glândula adrenal:
os mineralocorticoides, que controlam a reabsorção de íons inorgânicos
(Na+, Cl-, e HCO3-) no rim, e glicorticóides, que ajudam a regular a
gliconeogênese e também reduz a resposta inflamatória. Os hormônios
sexuais são sintetizados nas gônadas e placenta. Eles incluem
androgenos e estrogenos, que influenciam o desenvolvimento de características
sexuais secundarias em machos e fêmeas respectivamente, e progesterona
que regula o ciclo reprodutivo em fêmeas. Os Hormônios esteróides são
efetivos em concentrações muito baixas.
Os esteróides são hidroxilados por monooxigenases com citocromo P450.
As reações de hidroxilação desempenham um papel muito importante na
conversão do colesterol a hormônios esteróides e sais biliares. Essa
hidroxilações requerem NADPH e O2, sendo que esse átomo de oxigênio
vem do O2, onde um átomo de oxigênio da molécula vai para o substrato
enquanto outro é reduzido à água. Essa reação é catalisada pelas
monoxigenases.
Reação:
RH + O2 + NADH +H+ ---> ROH + H2O + NADP+
Para que ocorra essa ativação é necessário que ocorra a ativação do
citocromo P450. Essas proteínas estão ancoradas na membrana e contem
um hemo como grupamento protético, está localizado na mitocôndria. O
NADPH transfere seus elétrons de alto potencial à flavoproteína dessa
cadeia, que então são levados para a adrenodoxina. A adrenodoxina transfere um
elétron para reduzir a forma férrica do P450 à forma ferrosa. A
ligação de O2 ao hemo é seguida do recebimento de um segundo elétron vindo da
adrenodoxina. Um dos átomos de oxigênio ligados é então reduzido à
água.
Um átomo de hidrogênio é retirado do substrato RH para formar R. Esse
radical livre adquire o outro oxigênio ligado para formar ROH.
O citocromo P450 também é importante na detoxicação de substância
estranhas, mas também participa da ativação de poderosos carcinogênio
in vivo.
A pregnenolona é formada a partir de colesterol.
Os esteróides são sintetizados a partir do colesterol. Como o
colesterol possui 27 átomos de carbono e os esteróides possuem 21, assim é
necessário a remoção de uma unidade de seis carbonos para formar a
pregnenolona. A cadeia lateral do colesterol é hidroxilada em C-20 e
em C-22 para então a ligação entre esses dois átomos ser clivada pela
desmolase, essa reação gasta três NADPH e três O2.
A conversão do colesterol em pregnenolona é estimulada pelo hormônio
corticotrófico (ACTH), pela angiotensina II, LH e FSH, cada um
estimulando na região do organismo onde ocorrem.
Síntese da progesterona e corticóides.
A progesterona é sintetizada em duas etapas a partir da pregnenolona.
O cortisol é sintetizado a partir da progesterona através de uma série
de hidroxilações, essas hidroxilações são catalisadas por enzimas
altamente específicas. A aldosterona também é sintetizada a partir da
progesterona onde ocorre a hidroxilação em C-21 resultando na desoxicorticosterona
que é hidroxilada em C-11, por fim ocorre a oxidação da metila em
C-18 finalizando a produção da aldosterona.
Síntese de androgênios e estrogênios.
A síntese de androgênios começa com a hidroxilação da progesterona em
C-17. A cadeia lateral é clivada para fornecer androstenediona. A
testosterona é formada pela redução do grupamento C-17-ceto da
androstenediona. Os estrogênios são formados a partir dos androgênios
pela perda da metila angular C-19 e a formação de um anel aromático.
Vitamina D
As várias formas de vitamina D, que são realmente hormônios, são
derivados do esterol em que anel esteróide B são desligados entre C9
C10. Vitamina D2 (ergocalciferol) é monoenzimáticamente formado em
animais pela ação proteolítica da luz ultravioleta no esterol de
plantas ergosterol. A vitamina D3 (colecalciferol) é sintetizado de maneira
similar a partir do 7-desidrocolesterol.
As vitaminas D2 e D3 são inativas, as formas ativas são produzidas
através de sua hidroxilação enzimática em C-1 e C-25.
A vitamina D age aumentando o nível de cálcio sangüíneo promovendo a
absorção intestinal de Ca2+ e estimulando a liberação de Ca2+ pelos
ossos.