Химическая природа глюкагона 1

Химическая природа глюкагона 1

Глюкагон: что это за гормон и какие функции выполняет?

Один из важнейших гормонов поджелудочной железы – глюкагон. Именно он отвечает за снижение показателей сахара в крови, помогает организму бороться с инфекциями и справляться с большой физической нагрузкой. Кроме того, именно инсулин и глюкагон тормозят выработку кортизола и ускоряют выброс гликогена в кровь. Если же наблюдается превышение концентрации вещества или его недостаток, может развиться целый ряд неприятных осложнений, болезней.

Глюкагон – что это, какие функции выполняет?

Гормон глюкагон – второй по значимости гормон поджелудочной железы, который вырабатывается отдельными островками. По своей природе он – полипептид, а по воздействию – антагонист инсулина.

Глюкагон поджелудочной железы отвечает за быстрый распад гликогена, его попадание в кровь и повышение уровня сахара. Также это вещество учувствует в других обменных процессах организма, например:

  • стимулирует гликогенолиз;
  • активизирует катаболизм;
  • увеличивает объем кетоновых тел.

Стоит отметить, что синтез гормона усиливается при гипогликемии, снижении концентрации аминокислот или гормона роста (соматотропного гормона). Такое часто случается при длительном голодании или повышенной физической активности. По сути, вещество выступает в противодействие инсулину, который призван понизить показатели сахара.

Не стоит недооценивать функции глюкагона, так как при его нехватке или переизбытке развиваются редкие заболевания, которые не всегда поддаются лечению. Например, могут быть диагностированы опухоли альфа-клеток поджелудочной.

Механизм действия гормона глюкагона связан с рецепторами клеток печени, где он способствует распаду гликогена и постоянно поддерживает уровень глюкозы в организме в пределах нормы.

Нехватка и избыток активного вещества

Выработка глюкагона обычно усиливается при снижении уровня сахара в крови, введении аминокислот и под воздействием работы пищеварительного тракта. Но иногда этот процесс выходит из-под контроля по разным причинам и тогда могут развиваться глюкагономы, а именно опухоли, отходящие от островков поджелудочной железы. Также избыток глюкагона ведет к развитию неконтролируемого сахарного диабета.

Недостаток активного вещества наблюдается гораздо реже, и зачастую у новорожденных. При этом они страдают от слабовыраженной гипофункции глюкагона и гиперинсулинемии. Подобные случаи регистрируются редко, но легко решаются при помощи медикаментозного лечения.

Анализ на глюкагон

Уровень глюкагона помогает определить специальный анализ крови, который рекомендуется проводить при таких показаниях:

  • низкая чувствительность тканей к инсулину при диабете второго типа;
  • опухоли поджелудочной железы;
  • для подтверждения диагноза хронического панкреатита.

Для исследования берут венозную кровь, причем утром натощак. Также рекомендуется придерживаться следующих правил подготовки:

  • последний прием пищи должен быть за 8-10 часов до исследования;
  • утром можно пить только воду;
  • не стоит курить за пару часов до анализа;
  • за сутки до теста стоит отказаться от жирной и сладкой пищи, употребления алкоголя;
  • за сутки нужно избегать повышенной физической нагрузки и стрессов;
  • если человек принимает гормоны и прочие медикаменты, об этом следует заранее сообщить врачу.
Читайте также:  Жизнь после операции на открытом сердце

Если говорить о нормах глюкагона, то для взрослых – это не больше 60 пг/мл, а для детей – от 148 до 400 пг/мл.

Расшифровкой результатов должен заниматься только эндокринолог, который учитывает общее состояние здоровья, возраст и пол пациента. Для постановки диагноза обычно назначается повторный тест и дополнительные анализы.

Использование глюкагона для лечения

Очень часто глюкагон применяется для терапии тяжелых гипогликемических реакций, которые вызывает инсулин. Обычно используются внутривенные инъекции, которые позволяют вернуть больного в сознание для приема сахарозы или глюкозы. Но при этом стоит учитывать общие ресурсы гормона в печени.

Если наблюдается длительное голодание или продолжительная гипогликемия, глюкагон почти не окажет эффекта. Возможна и побочная реакция при приеме гормона внутрь, например, тошнота и рвота.

Многие не обращают внимание на состояние поджелудочной, а именно этот орган вырабатывает важные для жизни гормоны. Например, глюкагон и инсулин, которые отвечают за метаболические процессы и регулируют показатели глюкозы в крови.

Если наблюдаются нарушения, например, гиперфункция или гипофункция глюкагона, велика вероятность появления гипогликемии или опухолей в железе.

Поэтому следует посещать профилактические осмотры и контролировать общее состояние здоровья регулярно (желательно раз в год).


Поделиться ссылкой:

Глюкагон

Глюкагон впервые был обнаружен в коммерческих препаратах инсулина еще в 1923 г., однако только в 1953 г. венгерский биохимик Ф. Штрауб получил этот гормон в гомогенном состоянии. Глюкагон синтезируется в основном в α-клетках панкреатических островков поджелудочной железы, а также в ряде клеток кишечника (см. далее). Он представлен одной линейно расположенной полипептидной цепью, в состав которой входит 29 аминокислотных остатков в следующей последовательности:

Первичная структура глюкагонов человека и животных оказалась идентичной; исключение составляет только глюкагон индюка, у которого вместо аспарагина в положении 28 содержится серин. Особенностью структуры глюкагона является отсутствие дисульфидных связей и цистеина. Глюкагон образуется из своего предшественника проглюкагона, содержащего на С-конце полипептида дополнительный октапептид (8 остатков), отщепляемый в процессе постсинтетического протеолиза. Имеются данные, что у проглюкагона, так же как и у проинсулина, существует предшественник – препроглюкагон (мол. масса 9000), структура которого пока не расшифрована.

По биологическому действию глюкагон, как и адреналин, относятся к гипергликемическим факторам, вызывает увеличение концентрации глюкозы в крови главным образом за счет распада гликогена в печени. Органами-мишенями для глюкагона являются печень, миокард, жировая ткань, но не скелетные мышцы. Биосинтез и секреция глюкагона контролируются главным образом концентрацией глюкозы по принципу обратной связи. Таким же свойством обладают аминокислоты и свободные жирные кислоты. На секрецию глюкагона оказывают влияние также инсулин и инсулиноподобные факторы роста.

В механизме действия глюкагона первичным является связывание со специфическими рецепторами мембраны клеток , образовавшийся глю-кагонрецепторный комплекс активирует аденилатциклазу и соответственно образование цАМФ. Последний, являясь универсальным эффектором внутриклеточных ферментов, активирует протеинкиназу, которая в свою очередь фосфорилирует киназу фосфорилазы и гликогенсинтазу. Фосфорили-рование первого фермента способствует формированию активной гликоген-фосфорилазы и соответственно распаду гликогена с образованием глюкозо—1-фосфата (см. главу 10), в то время как фосфорилирование гликогенсинта-зы сопровождается переходом ее в неактивную форму и соответственно блокированием синтеза гликогена. Общим итогом действия глюкагона являются ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в печени, что приводит к увеличению концентрации глюкозы в крови.

Читайте также:  Капли для глаз при аллергии на цветение

Гипергликемический эффект глюкагона обусловлен, однако, не только распадом гликогена. Имеются бесспорные доказательства существования глюконеогенетического механизма гипергликемии, вызванной глюкагоном. Установлено, что глюкагон способствует образованию глюкозы из промежуточных продуктов обмена белков и жиров. Глюкагон стимулирует образование глюкозы из аминокислот путем индукции синтеза ферментов глюконеогенеза при участии цАМФ, в частности фосфоенолпируваткарбок-сикиназы – ключевого фермента этого процесса. Глюкагон в отличие от адреналина тормозит гликолитический распад глюкозы до молочной кислоты, способствуя тем самым гипергликемии. Он активирует опосредованно через цАМФ липазу тканей, оказывая мощный липолитический эффект. Существуют и различия в физиологическом действии: в отличие от адреналина глюкагон не повышает кровяного давления и не увеличивает частоту сердечных сокращений. Следует отметить, что, помимо панкреатического глюкагона, в последнее время доказано существование кишечного глюкагона, синтезирующегося по всему пищеварительному тракту и поступающего в кровь. Первичная структура кишечного глюкагона пока точно не расшифрована, однако в его молекуле открыты идентичные N-концевому и среднему участкам панкреатического глюкагона аминокислотные последовательности, но разная С-концевая последовательность аминокислот.

Таким образом, панкреатические островки, синтезирующие два противоположного действия гормона – инсулин и глюкагон, выполняют ключевую роль в регуляции обмена веществ на молекулярном уровне.

2.Глюкагон: химическая природа, место синтеза, регуляция секреции, механизм действия на клетки-мишени, биологический эффект.

Глюкагон образуется из своего предшественника проглюкагона, содержащего на С-конце полипептида дополнительный октапептид (8 остатков), отщепляемый в процессе постсинтетического протеолиза. По биологическому действию глюкагон, как и адреналин, относятся к гипергликемическим факторам, вызывает увеличение концентрации глюкозы в крови главным образом за счет распада гликогена в печени. Органами-мишенями для глюкагона являются печень, миокард, жировая ткань, но не скелетные мышцы. Биосинтез и секреция глюкагона контролируются главным образом концентрацией глюкозы по принципу обратной связи. Таким же свойством обладают аминокислоты и свободные жирные кислоты. На секрецию глюкагона оказывают влияние также инсулин и инсулиноподобные факторы роста. В механизме действия глюкагона первичным является связывание со специфическими рецепторами мембраны клеток , образовавшийся глю-кагонрецепторный комплекс активирует аденилатциклазу и соответственно образование цАМФ. Последний, являясь универсальным эффектором внутриклеточных ферментов, активирует протеинкиназу, которая в свою очередь фосфорилирует киназу фосфорилазы и гликогенсинтазу. Фосфорили-рование первого фермента способствует формированию активной гликоген-фосфорилазы и соответственно распаду гликогена с образованием глюкозо—1-фосфата (см. главу 10), в то время как фосфорилирование гликогенсинта-зы сопровождается переходом ее в неактивную форму и соответственно блокированием синтеза гликогена. Общим итогом действия глюкагона являются ускорение распада гликогена и торможение его синтеза в печени, что приводит к увеличению концентрации глюкозы в крови.. Установлено, что глюкагон способствует образованию глюкозы из промежуточных продуктов обмена белков и жиров. Глюкагон стимулирует образование глюкозы из аминокислот путем индукции синтеза ферментов глюконеогенеза при участии цАМФ, в частности фосфоенолпируваткарбок-сикиназы – ключевого фермента этого процесса. Глюкагон в отличие от адреналина тормозит гликолитический распад глюкозы до молочной кислоты, способствуя тем самым гипергликемии. Он активирует опосредованно через цАМФ липазу тканей, оказывая мощный липолитический эффект. Существуют и различия в физиологическом действии: в отличие от адреналина глюкагон не повышает кровяного давления и не увеличивает частоту сердечных сокращений.

Читайте также:  Лактогин - инструкция по применению, описание, отзывы –

3. Задача! билет №30

1.Биосинтез мочевины: реакция включения аммиака в карбамоилфосфат, ход процесса, источники АТФ и аспартата, структура мочевины, значение орнитинового цикла. Причины изменения концентрации мочевины в крови.

Мочевина содержит 2 атома азота. Источником одного из них является аммиак, который в печени связывается с диоксидом углрода с образованием карбомоилфосфата под действием карбомоилфосфотсинтетазы I. Под действием орнитин-карбомоилтрансферазы карбомоильная группа карбомоилфосфата переносится на α-аминокислоту орнитин, и образуется цитруллин. (В МАТРИКСЕ)

2. В ЦИТОЗОЛЕ. Аргининосукцинатсинтетаза и Mg связывает цитруллин с аспартатом и образует аргининсукцинат (аргининоянтарную кислоту). Затрачивается 1моль АТФ.

Источником 2 атома азота яв-ся аспартат. Аргининосукцинатлиаза расщепляет аргининосукцинат на аргинин и фумарат, при этом аминогруппа оказывается в молекуле аргинина. Аргинин подвергается гидролизу под действием аргиназы, при этом образуется орнитин и мочевина. Кофакторами яв-ся Са или Mn. Образующийся орнитин взаимодействует с карбомоилфосфата и цикл замыкается.

Энергия: на стадии дегидрирования малата образуется НАДН, который обеспечивает синтез 3 молекул АТФ. При дезаминировании глутамата – НАДН + 3 АТФ.

Роль: предотвращение накопления аммиака.

Суммарное уравнение синтеза мочевины:

Аммиак, используемый карбамоилфосфатсинтетазой I, поставляется в печень с кровью ворот-вены. Роль других источников, в том числе гсительного дезаминирования глутаминовой эты в печени, существенно меньше.

Аспартат, необходимый для синтеза аргининокцината, образуется в печени путём трансаминировани аланина с оксалоацетатом. Алании поступает главным образом из мышц и клеток кишечника. Источником оксалоацетата, необходимого для этой реакции, можно считать превращение фумарата, образующегося в реакциях орнитинового цикла. Фумарат в результате двух реакций цитратного цикла превращается в оксалоацетат, из которого путём трансаминирования образуется аспартат (рис. 9-17). Таким образом, с орнитиновым циклом сопряжён цикл регенерации аспартата из фумарата. Пиру ват, образующийся в этом цикле из аланина, используется для глюконеогенеза.

Ещё одним источником аспартата для орнитинового цикла является Трансаминирование глутамата с оксалоацетатом.

Ссылка на основную публикацию
Характеристики верхушечного толчка
Пальпация Пальпация верхушечного толчка: его локализация, характер (положительный или отрицательный), площадь (ограниченный или разли­той), сила (нормальный или обычный, усиленный, приподнимающийся,...
Фуросемид инструкция по применению и для чего он нужен, цена, отзывы, аналоги
Как принимать Фуросемид? Фуросемид — сильнодействующий и быстродействующий диуретик (мочегонное средство). Наиболее распространенная форма применения препарата — таблетки, хотя Фуросемид...
Фурункул в ухе — лечение в домашних условиях
Фурункул в ухе: причины появления чирья, симптомы и лечение Фурункул в ухе – очень неприятная проблема. Это воспаление волосяного фолликула...
ХАРАКТЕРНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ХРОНИЧЕСКИХ ПРОГРЕССИРУЮЩИХ НЕФРОПАТИЙ В ПОЖИЛОМ И СТАРЧЕСКОМ ВОЗРАСТЕ — Фун
Нарушения работы почек у пожилых людей by Ināra Ādamsone · 21 марта, 2018 Dr. med., нефролог, Клиническая университетская больница им....
Adblock detector