Kif Glucagon Jirregola l-Gluconeogenesis

L-ormonglukagon huwa essenzjali biex jinftiehmu l-mogħdijiet metaboliċi li jappoġġjaw il-ħajja tal-bniedem, speċjalment fil-kontroll tal-glukoneġenesi. Il-proċess metaboliku magħruf bħala gluconeogenesis jipproduċi glukożju minn sottostrati li mhumiex karboidrati, u jiggarantixxi provvista konsistenti ta 'glukożju matul is-sawm jew perjodi ta' eżerċizzju qawwi. Bħala ormon, il-glucagon huwa magħmul l-aktar miċ-ċelloli alfa tal-frixa. Jaħdem bħala antagonist għall-insulina biex jgħin biex iżomm il-livelli tal-glukożju fid-demm f'firxa speċifika. Dan l-artikolu jesplora l-metodi kumplessi li permezz tagħhom il-glucagon jikkontrolla l-glukoneġenesi, inkluża r-rilevanza fiżjoloġika tiegħu, ir-relazzjonijiet ma 'mogħdijiet metaboliċi oħra, u s-sistemi ta' sinjalar.

Biex tinżamm l-omeostażi tal-glukożju, l-{0}}amino acid peptide ormon glucagon huwa meħtieġ. L-għan ewlieni tiegħu huwa li jgħolli l-livelli tal-glukożju fid-demm biex jikkontrobattu l-effetti tal-insulina.

Iċ-ċelloli alfa tal-gżejjer tal-frixa jirrilaxxaw il-glucagon meta l-livelli tal-glukożju fid-demm jonqsu, kif jagħmlu waqt is-sawm jew bejn l-ikliet. Taffettwa primarjament il-fwied, fejn jistimula l-produzzjoni tal-glukożju permezz tal-glukoneġenesi u l-glikoġenolisi.

Dan l-ormon jippromwovi wkoll it-tqassim tal-aċidi amminiċi u jinibixxi l-glikolisi, il-proċess tal-fwied li jikkonverti l-glukożju f'enerġija, biex jgħin lill-glukoneġenesi saħansitra aktar.

Barra minn hekk, jaffettwa l-metaboliżmu billi jgħolli l-livelli ta 'cAMP (cyclic adenosine monophosphate) fiċ-ċelloli fil-mira, li mbagħad iqajjem l-attivazzjoni ta' numru ta 'enzimi involuti f'ċerti proċessi metaboliċi. Glucagon jiffaċilita ż-żamma tal-omeostażi tal-glukożju fil-ġisem billi jikkoordina dawn il-mogħdijiet kumplessi, speċjalment waqt is-sawm jew episodji baxxi ta 'zokkor fid-demm.

Il-livelli tal-glukożju fid-demm għandhom effett regolatorju qawwi fuqglukagonproduzzjoni. Livelli għoljin ta 'glukożju fid-demm jipprevjenu r-rilaxx tal-glucagon, filwaqt li livelli baxxi ta' glukożju fid-demm jippromwovuh. Dawn li ġejjin huma fatturi addizzjonali li jinfluwenzaw is-sekrezzjoni tal-glucagon minbarra l-ormoni gastrointestinali, il-katekolamini u l-aċidi amminiċi. Bħala sottostrati għall-glukoneġenesi, aċidi amminiċi bħal arginine u alanine, pereżempju, jistgħu jżidu s-sekrezzjoni tal-glucagon.

Meta l-glucagon jeħel mar-riċettur tiegħu fuq il-wiċċ tal-epatoċiti, iqajjem serje ta 'reazzjonijiet intraċellulari li huma l-aktar medjati minn protein kinase A (PKA) u cyclic adenosine monophosphate (cAMP). L-attivazzjoni ta' enzimi glukoneoġeniċi importanti tiddependi fuq din ir-rotta tas-sinjalar.

Adenylate cyclase jiġi attivat meta l-glucagon jinteraġixxi mal-glukagonriċettur, riċettur akkoppjat mal-proteina G. Din l-enzima tistimula l-PKA billi tikkonverti ATP għal cAMP. PKA fosforila fatturi ta 'traskrizzjoni u enzimi fil-mira, li tikkawża l-espressjoni żejda ta' ġeni glukoneoġeniċi bħal glucose-6-phosphatase (G6Pase) u phosphoenolpyruvate carboxykinase (PEPCK).

Il-kontroll traskrizzjoni tal-ġeni glukoneoġeniċi huwa sostanzjalment influwenzat minn fatturi ta 'traskrizzjoni bħal proteina li torbot l-element tar-rispons cAMP (CREB). Il-promoturi tal-ġeni fil-mira fihom l-element tar-rispons cAMP (CRE), li CREB jeħel miegħu wara l-fosforilazzjoni tal-PKA biex iżid it-traskrizzjoni tal-ġeni fil-mira. Bħala riżultat, aktar mill-enzimi meħtieġa għall-glukoneġenesi huma prodotti.

Is-siti prinċipali tal-bijosintesi tal-glukożju huma l-fwied u, sa ċertu punt, il-kliewi. Dan il-proċess juża prekursuri mhux karboidrati, bħal lactate, glycerol, u amino acids, biex jiġġenera glukożju. Gluconeogenesis hija essenzjali għall-forniment ta 'organi essenzjali, partikolarment il-moħħ, bil-glukożju meta jkun hemm attività mgħaġġla fit-tul, vigoruża, jew ġuħ.

Rwoli ewlenin għal bosta enzimi huma involuti fil-glukoneġenesi. Pyruvate carboxylase jikkonverti pyruvate f'oxaloacetate, li mbagħad jiġi kkonvertit f'phosphoenolpyruvate minn PEPCK. Il-pass finali, li huwa l-konverżjoni tal-glukożju-6-fosfat għal glukożju, huwa kkatalizzat minn G6Pase, wara li l-fruttożju-1,6-bisfosfatażi (FBPase) ikun ikkonvertit il-fruttożju-1, 6-bisfosfat għal fruttożju-6-fosfat.

Glucagon jirregola l-proċess ta 'gluconeogenesis billi jattiva dawn l-enzimi u jgħolli l-espressjoni tagħhom. Ġeni li jikkodifikaw l-enzimi glukoneoġeniċi huma regolati 'l fuq bħala riżultat ta' fosforilazzjoni medjata minn PKA ta 'fatturi ta' traskrizzjoni u enzimi. Dan jiggarantixxi li jkun hemm biżżejjed glukożju prodott kif meħtieġ.

Il-glukagon jinfluwenza mhux biss il-glukoneġenesi iżda wkoll il-lipolisi, il-glikoġenoliżi u l-ketoġenesi, fost mogħdijiet metaboliċi oħra. Il-preservazzjoni tal-flessibilità metabolika u l-bilanċ tal-enerġija tiddependi fuq dawn l-interazzjonijiet.

Il-glikoġenoliżi, il-proċess li bih il-glikoġenu jinqasam fi glukożju, huwa megħjun minnha. Meta sseħħ ipogliċemija akuta, dan il-mekkaniżmu joffri sors rapidu ta 'glukożju. PKA hija stimulata minnha, li fosforila u jattiva l-glycogen phosphorylase, l-enzima li tkisser il-glycogen.

Barra minn hekk,glukagonjippromwovi l-lipolisi, li tikkonverti t-trigliċeridi tat-tessut xaħmi f'aċidi grassi ħielsa u gliċerol. Applikazzjoni waħda possibbli għall-gliċerol rilaxxat hija bħala sottostrat glukoneoġeniku. Barra minn hekk, waqt sawm fit-tul jew restrizzjoni tal-karboidrati, jistimula l-proċess tal-ketoġenesi tal-fwied, li jipproduċi korpi ketone bħala sors ta 'enerġija ta' sostituzzjoni.

Il-kontroll tal-glucagon fuq il-glukoneġenesi għandu ramifikazzjonijiet fiżjoloġiċi importanti. Kontroll xieraq jiggarantixxi fluss kostanti ta 'glukożju, u jevita l-ipogliċemija. Madankollu, l-iżbilanċ tas-sekrezzjoni jew l-attività tal-glucagon jista’ jaggrava disturbi metaboliċi bħad-dijabete mellitus.

Żieda mhux ġustifikata fil-livelli tagħha hija kawża tipika ta 'ipergliċemija f'nies bid-dijabete tat-tip 2. Dan huwa dovut għal żieda fil-gluconeogenesis u glycogenolysis, anke b'livelli elevati ta 'glucose fid-demm. Huwa essenzjali li wieħed jifhem il-mekkaniżmi sottostanti tad-disregolazzjoni tal-glucagon fid-dijabete sabiex jitfasslu trattamenti apposta.

Trattamenti li jimmiraw il-mogħdijiet tas-sinjalar tal-glucagon qed jiġu riċerkati bħala mezz ta 'kontroll tal-ipergliċemija f'nies bid-dijabete. Antagonisti tar-riċetturi tal-glukagon u inibituri tal-enzimi glukoneoġeniċi huma żewġ eżempji ta' dawn. Dawn l-istrateġiji jfittxu li jtejbu l-kontroll gliċemiku u jnaqqsu l-produzzjoni eċċessiva tal-glukożju.

Glukagonhuwa ormon kruċjali fir-regolazzjoni tal-metaboliżmu tal-glukożju, primarjament minħabba li għandu rwol fil-glukoneġenesi. Waqt is-sawm u stressors metaboliċi oħra, tiggarantixxi provvista kostanti ta 'glukożju billi tiskatta mogħdijiet ta' sinjalazzjoni u enzimi partikolari. Il-fehim tal-kumplessità tal-funzjoni tal-glucagon jikkontribwixxi għall-fehim tagħna tar-regolamentazzjoni metabolika u jgħin fil-ħolqien ta 'terapiji ġodda għal disturbi metaboliċi bħad-dijabete. Għal aktar informazzjoni dwarha u r-rwol tagħha fil-glukoneġenesi, jekk jogħġbok ikkuntattjana fuqsales@bloomtechz.com.

D'Alessio, D. (2011). "L-Irwol tas-Sekrezzjoni tal-Glucagon Disregolata fid-Dijabete tat-Tip 2". Dijabete, Obeżità u Metaboliżmu, 13 Suppl 1: 126-132.

Petersen, MC, & Shulman, GI (2018). "Mekkaniżmi ta 'Azzjoni ta' l-Insulina u Reżistenza għall-Insulina". Reviżjonijiet Fiżjoloġiċi, 98(4), 2133-2223.

Jiang, G., & Zhang, BB (2003). "Glucagon u Regolament tal-Metaboliżmu tal-Glukożju". Ġurnal Amerikan tal-Fiżjoloġija-Endokrinoloġija u Metaboliżmu, 284(4), E671-E678.

Knop, FK, & Holst, JJ (2010). "Farmakoloġija tal-Glucagon". British Journal of Pharmacology, 159(6), 1034-1046.

Puchowicz, MA, et al. (2000). "Produzzjoni u Ossidazzjoni tal-Korp Ketone fil-Moħħ Perinatali tal-Firien". Ġurnal tan-Newrokimika, 74(2), 740-749.