| Глюкагон | |
| Структурна формула на глюкагон | |
| преглюкагон, модифициран от протеин конвертаза 2 в α-клетки на панкреаса [1] | |
| панкреас | |
| Глюкагонът е прост пептид с дължина 29 аминокиселини. Не съдържа дисулфидни мостове. Що се отнася до вторичната структура, тя образува α-спирала, която се стабилизира главно от хидрофобни взаимодействия. [2] | |
| GIT | |
| G-протеинови рецептори, свързани с глюкагон | |
| вижте статията | |
| 138030 | |
Глюкагон принадлежи към хормоните на панкреаса. Произвежда се в специализирани клетки - т.нар. α-клетки островчета на панкреаса. Това е полипептид, който регулира енергийния метаболизъм. Нивото му се повишава особено няколко часа след хранене, поради което се нарича още хормон на глада и дефицита. α-клетки се намира главно в периферията, кръвта идва към тях от центъра на остров Лангерханс, вече обогатен с инсулин. α-клетки е значително по-малко от β-клетките (около една трета). Глюкагонът обикновено действа като инсулинов антагонист.
Съдържание
- 1 Структура, синтез, секреция
- 1.1 Регулиране на секрецията на нивото на остров Лангерханс
- 2 Механизъм на действие
- 3 Ефекти на глюкагона
- 4 Фетален период
- 5 Използвайте
- 6 Референции
- 6.1 Свързани статии
- 6.2 Референции
- 6.3 Референции
Структура, синтез, секреция редактиране на източника]
Структурата това е прост полипептид, в него няма дисулфидни мостове. Синтез протича класически - създава се първо прохормон и впоследствие, след модификации, окончателно глюкагон. Секреция тясно свързани с йонните канали.
- В случай на ниско ниво на глюкоза (глюкозен транспортер SLC2A1 - активен при ниско ниво на глюкоза, нормалното ниво на глюкоза е 3,6–5,5 mmol/l) са активни Ca 2+ канали тип Т (Има няколко подтипа на Ca 2+ канали: L, T, N), мембранният потенциал на α-клетките е около -60mV.
- В същото време зависимите от ATP канали K + са неактивни (те са отворени).
- Потенциалът постепенно нараства, каналите Na + и Ca 2 се отварят+ тип N - има потенциал за действие и последваща секреция на глюкагон.
- Когато нивото на глюкозата се увеличи, количеството на АТФ в клетката се увеличава и К + каналите се затварят. Деполяризацията води до неактивност на каналите, участвали в потенциала за действие.
- В допълнение към глюкозата, FFA и AMK действат и върху секрецията на глюкагон. Краткосрочното действие на FFA причинява освобождаването на глюкагон (косвено, той действа върху Ca 2+ канала тип L, като по този начин увеличава навлизането на Ca 2+ в клетката). Дългосрочната експозиция на FFA причинява освобождаването на глюкагон, но инхибира клетъчната пролиферация.
- Различните АМК могат да стимулират (Arg, Glu, Ala, Leu) или да инхибират (Ile, Leu) секрецията на глюкагон.
Регулиране на секрецията на нивото на остров Лангерханс редактиране на източника]
Освен всички споменати процеси, секрецията се влияе и на нивото на самия остров, т.е. автокрин или паракрин. Автокринът действа върху самия глюкагон върху клетките А. G-протеиновите рецептори повишават нивата на cAMP, последвани от нивата на протеин киназа А и плазмените нива на Ca 2+. Калцият причинява сливането на съдържащи глюкагон гранули с цитоплазматичната мембрана (фосфорилиране на цитоскелета, подобно на В клетките). Останалите хормони на островчето - инсулин и соматостатин (поради подреждането на клетките в островчето) - действат паракринно. От една страна, инсулинът изключително стимулира АТР-зависимите K + канали, което се случва хиперполяризация мембрани - това инхибира освобождаването на глюкагон. Инсулинът също инхибира Ca 2+ каналите. Заедно с инсулина се освобождава от В-клетките амилин, който инхибира индуцираната от аминокиселините секреция на глюкагон. Соматостатин е значително по-малко от инсулина и глюкагона, има инхибиращ ефект върху отделянето на двата хормона. Има няколко подтипа на соматостатиновия рецептор (SSTR1, SSTR5 - B клетки, SSTR2 - A клетки). В клетките А, подобно на инсулина, соматостатинът активира К + канала и причинява хиперполяризация.
Механизъм на действие редактиране на източника]
Той е свързан с G-протеин-свързан рецептор. Рецепторът е прост трансмембранен протеин, чрез свързване на глюкагон той предава сигнал главно по два начина: от една страна активиране на аденилат циклаза, нивото на лагер се повишава и PKA се активира. От друга страна, може да се случи активиране на фосфолипаза С, разцепва фосфоинозитол бисфосфат, образува се инозитол-3-фосфат и резултатът е повишено ниво на Са 2+ (калцият се разлива от резервите на ендоплазмения ретикулум).
PKA действа върху ДНК (чрез пероксизомен пролифератор-активиран рецептор γ-коактиватор-1 (PPARGC1A) a протеин, свързващ елемент сАМР отговор (CREB), индукция на транскрипция на фосфоенолпируват карбоксикиназа и глюкозо-6-фосфатаза гени - ензими, необходими за глюконеогенеза). Заедно с калция, той действа и чрез фосфорилиране върху ензимите на метаболитните пътища.
Ефекти на глюкагона редактиране на източника]
Глюкагонът обикновено действа срещу инсулин. Може да се каже, че съотношението инсулин/глюкагон определя кои пътища ще поеме енергийният метаболизъм (най-силно изразен в черния дроб):
- Гореспоменатата индукция в ядрото нивото на ензимите на глюконеогенезата се увеличава.
- В същото време (благодарение на PKA) гликоген фосфорилазата е активна и се появява гликогенолиза. Глюкозата е спестена за мозъка, енергийният субстрат за други тъкани са предимно FFA.
- Глюкагонът също така подпомага навлизането на АМК, необходим за глюконеогенезата в черния дроб (Ala, Gly, Pro).
- Той активира HSL в адипоцитите и глицеролът и FFA се освобождават в плазмата.
- В допълнение, глюкагонът действа върху йонния транспорт и гломерулната филтрация в бъбреците.
Фетален период редактиране на източника]
Въпреки че клетките А се образуват по-рано от В клетките, глюкагонът се открива във феталната плазма от около 15 седмици.
Употреба редактиране на източника]
Сервира се с. в., т.е. м. или аз. в.
- терапия с хипогликемия.
- инхибиране на моториката при стомашно-чревен преглед.