Глюкагон

Глюкагон
Доступные структуры PDB Поиск по базе UniProt: PDBe RCSB Список идентификаторов PDB 1BH0, 1NAU, 2G49, 2M5P, 2M5Q,%%s4ZGM, 4APD, 3IOL, 1D0R,%%s2L64, 2L63
Идентификаторы
Псевдонимы	GCG, GLP1, glucagon, GRPP, GLP-1, GLP2
Внешние ID	OMIM: 138030 HomoloGene: 136497 GeneCards: GCG
Расположение гена (человек) Хр. 2-я хромосома человека Локус 2q24.2 Начало 162,142,882 bp Конец 162,152,404 bp
Паттерн экспрессии РНК Bgee Человек Мышь (ортолог) Наибольшая экспрессия в body of pancreas fundus body of stomach н/д Дополнительные справочные данные BioGPS Дополнительные справочные данные
Генная онтология Молекулярная функция связывание с белками плазмы связывание похожих белков hormone activity glucagon receptor binding signaling receptor binding Компонент клетки цитоплазма endoplasmic reticulum lumen внеклеточная область secretory granule lumen внеклеточное пространство Биологический процесс negative regulation of execution phase of apoptosis G protein-coupled receptor signaling pathway regulation of insulin secretion cellular response to glucagon stimulus positive regulation of peptidyl-serine phosphorylation positive regulation of calcium ion import positive regulation of histone H3-K4 methylation positive regulation of peptidyl-threonine phosphorylation пищевое поведение positive regulation of ERK1 and ERK2 cascade positive regulation of protein binding пролиферация передача сигнала positive regulation of protein kinase activity adenylate cyclase-modulating G protein-coupled receptor signaling pathway protein kinase A signaling positive regulation of insulin secretion involved in cellular response to glucose stimulus response to starvation негативная регуляция апоптоза regulation of signaling receptor activity adenylate cyclase-activating G protein-coupled receptor signaling pathway Источники: Amigo, QuickGO
Ортологи Вид Человек Мышь Entrez 2641 н/д Ensembl ENSG00000115263 н/д UniProt P01275 н/д RefSeq (мРНК) NM_002054 н/д RefSeq (белок) NP_002045 н/д Локус (UCSC) Chr 2: 162.14 – 162.15 Mb н/д Поиск по PubMed Искать н/д
Информация в Викиданных
Смотреть (человек)

Модель молекулы глюкагона

Глюкагон — гормон альфа-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы. По химическому строению глюкагон является пептидным гормоном.

Молекула глюкагона состоит из 29 аминокислот и имеет молекулярный вес 3485 дальтон. Глюкагон был открыт в 1923 году Кимбеллом и Мерлином.

Первичная структура молекулы глюкагона следующая: NH₂-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe- Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser- Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu- Met-Asn-Thr-COOH

Механизм

Механизм действия глюкагона обусловлен его связыванием со специфическими глюкагоновыми рецепторами клеток печени. Это приводит к повышению опосредованной G-белком активности аденилатциклазы и увеличению образования цАМФ. Результатом является усиление катаболизма депонированного в печени гликогена (гликогенолиза). Глюкагон для гепатоцитов служит внешним сигналом о необходимости выделения в кровь глюкозы за счёт распада гликогена (гликогенолиза) или синтеза глюкозы из других веществ — глюконеогенеза. Гормон связывается с рецептором на плазматической мембране и активирует при посредничестве G-белка аденилатциклазу, которая катализирует образование цАМФ из АТФ. Далее следует каскад реакций, приводящий в печени к активации гликогенфосфорилазы и ингибированию гликогенсинтазы. Этот механизм приводит к высвобождению из гликогена глюкозо-1-фосфата, который превращается в глюкозо-6-фосфат. Затем под влиянием глюкозо-6-фосфатазы образуется свободная глюкоза, способная выйти из клетки в кровь. Таким образом, глюкагон в печени, стимулируя распад гликогена, способствует поддержанию глюкозы в крови на постоянном уровне. Глюкагон также активирует глюконеогенез, липолиз и кетогенез в печени.

Глюкагон практически не оказывает действия на гликоген скелетных мышц, по-видимому, из-за практически полного отсутствия в них глюкагоновых рецепторов. Глюкагон вызывает увеличение секреции инсулина из здоровых β-клеток поджелудочной железы и торможение активности инсулиназы. Это является, по-видимому, одним из физиологических механизмов противодействия вызываемой глюкагоном гипергликемии.

Глюкагон оказывает сильное инотропное и хронотропное действие на миокард вследствие увеличения образования цАМФ (то есть оказывает действие, подобное действию агонистов β-адренорецепторов, но без вовлечения β-адренергических систем в реализацию этого эффекта). Результатом является повышение артериального давления, увеличение частоты и силы сердечных сокращений.

В высоких концентрациях глюкагон вызывает сильное спазмолитическое действие, расслабление гладкой мускулатуры внутренних органов, в особенности кишечника, не опосредованное аденилатциклазой.

Глюкагон участвует в реализации реакций типа «бей или беги», повышая доступность энергетических субстратов (в частности, глюкозы, свободных жирных кислот, кетокислот) для скелетных мышц и усиливая кровоснабжение скелетных мышц за счёт усиления работы сердца. Кроме того, глюкагон повышает секрецию катехоламинов мозговым веществом надпочечников и повышает чувствительность тканей к катехоламинам, что также благоприятствует реализации реакций типа «бей или беги».