Glyukagon glyukoneogenezni qanday tartibga soladi

Gormonglyukagon inson hayotini qo'llab-quvvatlovchi metabolik yo'llarni tushunish uchun, ayniqsa glyukoneogenezni nazorat qilishda muhim ahamiyatga ega. Glyukoneogenez deb nomlanuvchi metabolik jarayon uglevodlar bo'lmagan substratlardan glyukoza ishlab chiqaradi, bu esa ro'za tutish yoki kuchli jismoniy mashqlar davrida doimiy ravishda glyukoza ta'minotini kafolatlaydi. Gormon sifatida glyukagon asosan oshqozon osti bezi alfa hujayralari tomonidan ishlab chiqariladi. Qon glyukoza darajasini ma'lum bir diapazonda ushlab turishga yordam beradigan insulin antagonisti sifatida ishlaydi. Ushbu maqola glyukagonning glyukoneogenezni boshqaradigan murakkab usullarini, jumladan, uning fiziologik ahamiyatini, boshqa metabolik yo'llar bilan aloqalarini va signalizatsiya tizimlarini o'rganadi.

Glyukoza gomeostazini saqlab turish uchun 29-aminokislota peptid gormoni glyukagon talab qilinadi. Uning asosiy maqsadi insulin ta'siriga qarshi turish uchun qon glyukoza darajasini oshirishdir.

Oshqozon osti bezi orollaridagi alfa hujayralari qondagi glyukoza darajasi pasayganda, xuddi ro'za paytida yoki ovqatlanish oralig'ida bo'lgani kabi, glyukagonni chiqaradi. Bu birinchi navbatda jigarga ta'sir qiladi, bu erda glyukoneogenez va glikogenoliz orqali glyukoza ishlab chiqarishni rag'batlantiradi.

Bu gormon, shuningdek, aminokislotalarning parchalanishiga yordam beradi va glikolizni, jigarning glyukozani energiyaga aylantirish jarayonini inhibe qiladi va glyukoneogenezni yanada kuchaytiradi.

Bundan tashqari, u maqsadli hujayralardagi cAMP (tsiklik adenozin monofosfat) darajasini oshirish orqali metabolizmga ta'sir qiladi, bu esa keyinchalik ma'lum metabolik jarayonlarda ishtirok etadigan bir qator fermentlarning faollashishini keltirib chiqaradi. Glyukagon ushbu murakkab yo'llarni muvofiqlashtirish orqali organizmdagi glyukoza gomeostazini saqlanishini osonlashtiradi, ayniqsa ro'za tutish yoki past qon shakar epizodlari paytida.

Qon glyukoza darajasi kuchli tartibga soluvchi ta'sirga egaglyukagonishlab chiqarish. Yuqori qon glyukoza darajasi glyukagonning chiqarilishiga to'sqinlik qiladi, past qon glyukoza darajasi esa uni oshiradi. Quyida gastrointestinal gormonlar, katexolaminlar va aminokislotalarga qo'shimcha ravishda glyukagon sekretsiyasiga ta'sir qiluvchi qo'shimcha omillar keltirilgan. Glyukoneogenez uchun substrat sifatida, masalan, arginin va alanin kabi aminokislotalar glyukagon sekretsiyasini oshirishi mumkin.

Glyukagon gepatotsitlar yuzasida o'z retseptorlari bilan bog'langanda, u asosan protein kinaz A (PKA) va siklik adenozin monofosfat (cAMP) vositachiligida bir qator hujayra ichidagi reaktsiyalarni boshlaydi. Muhim glyukoneogen fermentlarning faollashishi ushbu signalizatsiya yo'liga bog'liq.

Adenilat siklaza glyukagon bilan o'zaro ta'sirlashganda faollashadiglyukagonretseptor, G protein bilan bog'langan retseptor. Bu ferment ATPni cAMP ga aylantirish orqali PKA ni rag'batlantiradi. PKA transkripsiya omillari va maqsadli fermentlarni fosforlaydi, bu esa glyukoza{1}}fosfataza (G6Pase) va fosfoenolpiruvat karboksikinaza (PEPCK) kabi glyukoneogen genlarning haddan tashqari ifodalanishiga olib keladi.

Glyukoneogen genlarning transkripsiyaviy nazoratiga cAMP javob elementini bog'lovchi oqsil (CREB) kabi transkripsiya omillari sezilarli darajada ta'sir qiladi. Maqsadli gen promotorlari maqsadli gen transkripsiyasini oshirish uchun PKA fosforillanishidan keyin CREB biriktiradigan cAMP javob elementini (CRE) o'z ichiga oladi. Natijada, glyukoneogenez uchun zarur bo'lgan ko'proq fermentlar ishlab chiqariladi.

Glyukoza biosintezining asosiy joylari jigar va kamroq darajada buyraklardir. Bu jarayon glyukoza hosil qilish uchun laktat, glitserin va aminokislotalar kabi karbongidrat bo'lmagan prekursorlardan foydalanadi. Glyukoneogenez muhim organlarni, xususan, miyani glyukoza bilan ta'minlash uchun zarur bo'lib, u uzoq davom etgan tez, kuchli faollik yoki ochlik holatida.

Glyukoneogenezda bir nechta fermentlar uchun asosiy rollar ishtirok etadi. Piruvat karboksilaza piruvatni oksaloatsetatga aylantiradi, keyinchalik u PEPCK yordamida fosfoenolpiruvatga aylanadi. Yakuniy bosqich, ya'ni glyukoza{0}}fosfatning glyukozaga aylanishi, fruktoza-1,6-bisfosfataza (FBPase) fruktozani-1 aylantirgandan so'ng G6Pase tomonidan katalizlanadi. 6-bisfosfatdan fruktozaga-6-fosfat.

Glyukagon ushbu fermentlarni faollashtirish va ularning ekspressiyasini oshirish orqali glyukoneogenez jarayonini tartibga soladi. Glyukoneogen fermentlarni kodlovchi genlar transkripsiya omillari va fermentlarining PKA vositachiligida fosforillanishi natijasida yuqori tartibga solinadi. Bu kerak bo'lganda ishlab chiqarilgan glyukoza etarli bo'lishini kafolatlaydi.

Glyukagon nafaqat glyukoneogenezga, balki lipoliz, glikogenoliz va ketogenezga, boshqa metabolik yo'llarga ham ta'sir qiladi. Metabolik moslashuvchanlik va energiya muvozanatining saqlanishi ushbu o'zaro ta'sirlarga bog'liq.

Glikogenoliz, ya'ni glikogenning glyukozaga bo'linish jarayoni unga yordam beradi. O'tkir gipoglikemiya paydo bo'lganda, bu mexanizm tez glyukoza manbasini taklif qiladi. PKA u orqali rag'batlantiriladi, u glikogen fosforilazani, glikogenni parchalovchi fermentni fosforlaydi va faollashtiradi.

Bundan tashqari,glyukagonyog 'to'qimalarining triglitseridlarini erkin yog' kislotalari va glitseringa aylantiradigan lipolizni rag'batlantiradi. Chiqarilgan glitserin uchun mumkin bo'lgan ilovalardan biri glyukoneogen substrat sifatida. Bundan tashqari, uzoq muddatli ro'za tutish yoki uglevodlarni cheklash paytida u jigarda ketogenez jarayonini rag'batlantiradi, bu esa keton tanalarini almashtirish energiya manbai sifatida ishlab chiqaradi.

Glyukagonning glyukoneogenez ustidan nazorati muhim fiziologik ta'sirlarga ega. Tegishli nazorat glyukozaning barqaror oqimini kafolatlaydi, gipoglikemiyani oldini oladi. Biroq, glyukagon sekretsiyasi yoki faolligining nomutanosibligi diabetes mellitus kabi metabolik kasalliklarni yomonlashtirishi mumkin.

Uning darajasining asossiz o'sishi 2-toifa diabetga chalingan odamlarda giperglikemiyaning odatiy sababidir. Bu glyukoneogenez va glikogenolizning kuchayishi, hatto qondagi glyukoza darajasining oshishi bilan bog'liq. Qandli diabetda glyukagon disregulyatsiyasining asosiy mexanizmlarini tushunish uchun moslashtirilgan davolash usullarini ishlab chiqish juda muhimdir.

Qandli diabet bilan og'rigan odamlarda giperglikemiyani nazorat qilish vositasi sifatida glyukagon signalizatsiya yo'llarini maqsad qilib olgan muolajalar o'rganilmoqda. Glyukagon retseptorlari antagonistlari va glyukoneogen ferment inhibitörleri bunga ikkita misoldir. Ushbu strategiyalar glisemik nazoratni kuchaytirishga va ortiqcha glyukoza ishlab chiqarishni kamaytirishga intiladi.

Glyukagonglyukoza metabolizmini tartibga solishda hal qiluvchi gormon bo'lib, birinchi navbatda u glyukoneogenezda rol o'ynaydi. Ro'za va boshqa metabolik stresslar paytida u ma'lum signal yo'llari va fermentlarni ishga tushirish orqali glyukozaning barqaror ta'minlanishini kafolatlaydi. Glyukagon funktsiyasining nozik tomonlarini tushunish metabolizmni tartibga solishni tushunishimizga yordam beradi va diabet kabi metabolik kasalliklar uchun yangi davolash usullarini yaratishga yordam beradi. U va uning glyukoneogenezdagi roli haqida qo'shimcha ma'lumot olish uchun biz bilan bog'laningsales@bloomtechz.com.

D'Alessio, D. (2011). "2-toifa diabetda tartibga solinmagan glyukagon sekretsiyasining roli". Qandli diabet, semizlik va metabolizm, 13 Suppl 1: 126-132.

Petersen, MC va Shulman, GI (2018). "Insulin ta'sir mexanizmlari va insulin qarshiligi". Fiziologik sharhlar, 98(4), 2133-2223.

Jiang, G. va Chjan, BB (2003). "Glyukagon va glyukoza metabolizmini tartibga solish". Amerika fiziologiya-endokrinologiya va metabolizm jurnali, 284(4), E671-E678.

Knop, FK va Holst, JJ (2010). "Glyukagonning farmakologiyasi". Britaniya farmakologiya jurnali, 159(6), 1034-1046.

Puchowicz, MA va boshqalar. (2000). "Perinatal kalamush miyasida keton tanasi ishlab chiqarish va oksidlanish". Neyrokimyo jurnali, 74(2), 740-749.