انتقل إلى المحتوى

غلوكاغون: الفرق بين النسختين

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
تصفح التاريخ تفاعلياً
[مراجعة غير مفحوصة][مراجعة غير مفحوصة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
ط بوت: أضاف قالب:مصادر طبية
لقد أضفت معلوامت مهمة لمقال غلوكاغون
وسمان: تعديلات طويلة تحرير مرئي
سطر 1: سطر 1:
[[ملف:Glucagon.png|تصغير|صورة بنية هرمون الجلوكاجون.]]
{{صندوق معلومات جين}}[[ملف:Glucagon.png|تصغير|صورة بنية هرمون الجلوكاجون.]]
[[ملف:Glucagon rednblue.png|تصغير|صورة مجهرية للجلوكاجون.]]
[[ملف:Glucagon rednblue.png|تصغير|صورة مجهرية للجلوكاجون.]]


'''الجلوكاجون''' {{إنج|Glucagon}} [[هرمون]] عديد الببتيد (بروتينات) ، هام لأيض الكربوهيدرات، تفرزه [[خلية ألفا|خلايا ألفا]] في جزر لانجرهانز في [[بنكرياس|البنكرياس]] ويتم يتم إنتاجه من البروجلوكاجون، ينتمي فصيلة السكرتين من الهرمونات.
'''غلوكاغون''' {{إنج|Glucagon}} هو عبارة عن [[هرمون]] عديد الببتيد (بروتينات)، هام لأيض الكربوهيدرات، تفرزه [[خلية ألفا|خلايا ألفا]] في جزر لانجرهانز في [[بنكرياس|البنكرياس]] ويتم يتم إنتاجه من البروجلوكاجون، ينتمي فصيلة السكرتين من الهرمونات.


الغلوكاغون هو [[هرمون ببتيدي|هرمون ببتيد]] تنتجه [[خلية ألفا|خلايا ألفا]] في [[بنكرياس|البنكرياس]] . يعمل على رفع تركيز [[جلوكوز|الجلوكوز]] [[حمض دهني|والأحماض الدهنية]] في مجرى الدم، ويعتبر الهرمون [[تقويض|التقويضي]] الرئيسي في الجسم. <ref>{{استشهاد بكتاب|title=Biochemistry|date=2011|publisher=Wiley|place=New York|edition=4th}}</ref> كما أنه يستخدم [[غلوكاغون (دواء)|كدواء]] لعلاج عدد من الحالات الصحية. تأثيره معاكس [[إنسولين|لتأثير الأنسولين]]، الذي يخفض الجلوكوز خارج الخلية. <ref name="Campbell">{{استشهاد بكتاب|title=Biology|publisher=Benjamin Cummings|place=San Francisco|year=2002|ISBN=978-0-8053-6624-2|url=https://archive.org/details/biologyc00camp}}</ref> يتم إنتاجه من البروجلوكاجون، المشفر بواسطة جين ''GCG'' .
يتم إطلاقه عندما تصبح مستويات [[جلوكوز]] الدم منخفضة، لينظم نسبة [[سكر (توضيح)|السكر]] في [[دم|الدم]] ويمنع حدوث انخفاض الجلوكوز في الدم Hypoglycemia.<ref>{{استشهاد بكتاب | عدة مؤلفين = Reece J, Campbell N | عنوان = Biology | طبعة = | ناشر = Benjamin Cummings | مكان = San Francisco | سنة = 2002 | سنة النشر الأصلية = | صفحات = | اقتباس = | isbn = 0-8053-6624-5 | url-access = registration | مسار = https://archive.org/details/biologyc00camp | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20191025012520/https://archive.org/details/biologyc00camp/ | تاريخ أرشيف = 25 أكتوبر 2019 }}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب | الأخير1 = Orsay | الأول1 = Jonathan | name-list-format = vanc | عنوان = Biology 1: Molecules | تاريخ = 2014 | ناشر = Examkrackers Inc. | isbn = 978-1-893858-70-1 | صفحة=77 }}</ref><ref>{{استشهاد ويب|مسار=https://www.diapedia.org/metabolism-insulin-and-other-hormones/5105141812/history-of-glucagon|عنوان=History of glucagon - Metabolism, insulin and other hormones - Diapedia, The Living Textbook of Diabetes|موقع=www.diapedia.org|لغة=en|تاريخ الوصول=2017-03-26| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170327165842/https://www.diapedia.org/metabolism-insulin-and-other-hormones/5105141812/history-of-glucagon | تاريخ أرشيف = 27 مارس 2017 | وصلة مكسورة = yes }}</ref> وعمل الغلوكاجون مضاد لعمل [[إنسولين|الإنسولين]].


يطلق البنكرياس الغلوكاغون عندما تكون كمية الجلوكوز في مجرى الدم منخفضة للغاية. يتسبب الغلوكاغون في انخراط [[كبد|الكبد]] في عملية [[تحلل الغليكوجين|تحلل الجليكوجين]] : تحويل [[غلايكوجين|الجليكوجين]] المخزن إلى [[جلوكوز]]، والذي يتم إطلاقه في مجرى الدم. <ref>{{استشهاد بكتاب|author1=Orsay|first=Jonathan|title=Biology 1: Molecules|date=2014|publisher=Examkrackers Inc.|ISBN=978-1-893858-70-1|page=77}}</ref> من ناحية أخرى، فإن مستويات الجلوكوز المرتفعة في الدم تحفز إفراز الأنسولين. يسمح الأنسولين للأنسجة التي تعتمد على الأنسولين بتناول الجلوكوز واستخدامه. وبالتالي، فإن الغلوكاغون والأنسولين جزء من نظام التغذية المرتدة الذي يحافظ على استقرار مستويات الجلوكوز في الدم. يزيد الغلوكاغون من إنفاق الطاقة ويرفع تحت ظروف الإجهاد. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|title=Minireview: Glucagon in stress and energy homeostasis|journal=Endocrinology|volume=153|issue=3|pages=1049–54|date=March 2012|PMID=22294753|PMCID=3281544|DOI=10.1210/en.2011-1979}}</ref> ينتمي الغلوكاغون إلى [[عائلة هرمون الجلوكاجون|عائلة الإفرازات]] الهرمونية.
== الغلوكاجون والأنسولين ودورهما في الحفاظ على مستوى الجلوكوز في الدم ==

يتم إطلاقه عندما تصبح مستويات [[جلوكوز]] الدم منخفضة، لينظم نسبة [[سكر (توضيح)|السكر]] في [[دم|الدم]] ويمنع حدوث انخفاض الجلوكوز في الدم في الحالة المسماة بـ "Hypoglycemia".<ref>{{استشهاد بكتاب|عدة مؤلفين=Reece J, Campbell N|عنوان=Biology|طبعة=|ناشر=Benjamin Cummings|مكان=San Francisco|سنة=2002|سنة النشر الأصلية=|صفحات=|اقتباس=|isbn=0-8053-6624-5|url-access=registration|مسار=https://archive.org/details/biologyc00camp|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20191025012520/https://archive.org/details/biologyc00camp/|تاريخ أرشيف=25 أكتوبر 2019}}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير1=Orsay|الأول1=Jonathan|name-list-format=vanc|عنوان=Biology 1: Molecules|تاريخ=2014|ناشر=Examkrackers Inc.|isbn=978-1-893858-70-1|صفحة=77}}</ref><ref>{{استشهاد ويب
| مسار = https://www.diapedia.org/metabolism-insulin-and-other-hormones/5105141812/history-of-glucagon
| عنوان = History of glucagon - Metabolism, insulin and other hormones - Diapedia, The Living Textbook of Diabetes
| وصلة مكسورة = yes
| تاريخ الوصول = 2017-03-26
| موقع = www.diapedia.org
| لغة = en
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170327165842/https://www.diapedia.org/metabolism-insulin-and-other-hormones/5105141812/history-of-glucagon
| تاريخ أرشيف = 27 مارس 2017
}}</ref> لذلك فإن عمل الغلوكاغون مضاد لعمل [[إنسولين|الإنسولين]].

== الغلوكاغون والأنسولين ودورهما في الحفاظ على مستوى الجلوكوز في الدم ==
يفرز [[بنكرياس|البنكرياس]] الغلوكاجون عند انخفاض مستوي السكر في الدم فيقوم الغلوكاجون بتحفيز الكبد لكي تحدث عملية [[تحلل الغليكوجين|تحلل الجليكوجين]] وفيها يتم يتم تحويل [[غلايكوجين|الجليكوجين]] المخزن إلي جلوكوز، يتم اطلاقه في الدورة الدموية. <ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير1=Orsay|الأول1=Jonathan|name-list-style=vanc|عنوان=Biology 1: Molecules|تاريخ=2014|ناشر=Examkrackers Inc.|isbn=978-1-893858-70-1|صفحة=77}}</ref>
يفرز [[بنكرياس|البنكرياس]] الغلوكاجون عند انخفاض مستوي السكر في الدم فيقوم الغلوكاجون بتحفيز الكبد لكي تحدث عملية [[تحلل الغليكوجين|تحلل الجليكوجين]] وفيها يتم يتم تحويل [[غلايكوجين|الجليكوجين]] المخزن إلي جلوكوز، يتم اطلاقه في الدورة الدموية. <ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير1=Orsay|الأول1=Jonathan|name-list-style=vanc|عنوان=Biology 1: Molecules|تاريخ=2014|ناشر=Examkrackers Inc.|isbn=978-1-893858-70-1|صفحة=77}}</ref>


سطر 12: سطر 25:


== الوظيفة ==
== الوظيفة ==
يرفع الغلوكاغون بشكل عام تركيز [[جلوكوز|الجلوكوز]] في [[دم|الدم]] عن طريق تعزيز [[استحداث الجلوكوز|استحداث]] [[جلوكوز|السكر]] [[استحداث الجلوكوز|وتحلل]] [[تحلل الغليكوجين|الجليكوجين]] . <ref>{{استشهاد بكتاب|title=Biochemistry.|date=2011|publisher=Wiley|place=New York|edition=4th}}</ref> يقلل الغلوكاغون أيضًا من تخليق الأحماض الدهنية في الأنسجة الدهنية والكبد، فضلاً عن تعزيز تحلل الدهون في هذه الأنسجة، مما يؤدي إلى إطلاق الأحماض الدهنية في الدورة الدموية حيث يمكن تقويضها لتوليد الطاقة في الأنسجة مثل العضلات الهيكلية عند الحاجة. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|last=HABEGGER, K. M., HEPPNER, K. M., GEARY, N., BARTNESS, T. J., DIMARCHI, R. & TSCHÖP, M. H.|title=The metabolic actions of glucagon revisited.|journal=Nature Reviews. Endocrinology|date=2010|volume=6|issue=12|pages=689–697|DOI=10.1038/nrendo.2010.187|PMID=20957001|PMCID=3563428}}</ref>
يقوم الجلوكاجون برفع مستوى الجلوكوز في الدم عن طريق تحفيز عملية تحليل الجليكوجين وعملية استحداث سكر. <ref>{{استشهاد بكتاب|عدة مؤلفين=Voet D, Voet JG|عنوان=Biochemistry.|تاريخ=2011|ناشر=Wiley|مكان=New York|إصدار=4th}}</ref>


فكما ذكر يقوم الغلوكاغون برفع مستوى الجلوكوز في الدم عن طريق تحفيز عملية تحليل الجليكوجين وعملية استحداث سكر. <ref>{{استشهاد بكتاب|عدة مؤلفين=Voet D, Voet JG|عنوان=Biochemistry.|تاريخ=2011|ناشر=Wiley|مكان=New York|إصدار=4th}}</ref>
كما يقوم بتقليل تصنيع الاحماض الدهنية في الأنسجة الدهنية والكبد ويعزز عملية تحلل الدهون في هذه الانسجة وتطلق الاحماض الدهنية في الدورة الدموية حيث يمكن تقويضها لتوليد الطاقة في الأنسجة مثل العضلات الهيكلية عند الحاجة. .<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=HABEGGER, K. M., HEPPNER, K. M., GEARY, N., BARTNESS, T. J., DIMARCHI, R. & TSCHÖP, M. H.|عنوان=The metabolic actions of glucagon revisited.|صحيفة=Nature Reviews. Endocrinology|تاريخ=2010|المجلد=6|العدد=12|صفحات=689–697|doi=10.1038/nrendo.2010.187|pmid=20957001|pmc=3563428}}</ref>


كما أنه يقوم بتقليل تصنيع الاحماض الدهنية في الأنسجة الدهنية والكبد ويعزز عملية تحلل الدهون في هذه الانسجة وتطلق الاحماض الدهنية في الدورة الدموية حيث يمكن تقويضها لتوليد الطاقة في الأنسجة مثل العضلات الهيكلية عند الحاجة. .<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=HABEGGER, K. M., HEPPNER, K. M., GEARY, N., BARTNESS, T. J., DIMARCHI, R. & TSCHÖP, M. H.|عنوان=The metabolic actions of glucagon revisited.|صحيفة=Nature Reviews. Endocrinology|تاريخ=2010|المجلد=6|العدد=12|صفحات=689–697|doi=10.1038/nrendo.2010.187|pmid=20957001|pmc=3563428}}</ref>
يخزن الجلوكوز في الكبد في صورة عديد السكر جليكوجين. خلايا الكبد لديها مستقبلات الجلوكاجون حينما يرتبط الجلوكاجون بمستقبلات الجلوكاجون فإن خلايا الكبد تقوم بتحويل الجليكوجين إلى جزيئات جلوكوز حرة يتم يطلق في الدم في مجرى الدم وتعرف هذه العملية باسم تحلل الجليكوجين.


يخزن الجلوكوز في الكبد في صورة عديد السكر جليكوجين. خلايا الكبد لديها مستقبلات الغلوكاغون حينما يرتبط الغلوكاغون بمستقبلات الغلوكاغون فإن خلايا الكبد تقوم بتحويل الجليكوجين إلى جزيئات جلوكوز حرة يتم يطلق في الدم في مجرى الدم وتعرف هذه العملية باسم تحلل الجليكوجين.
أيضاً يشجع الجلوكاجون الكبد والكلى لتصنيع الجلوكوز اضافي عن طريق عملية استحداث السكر يقوم الجلوكاجون بإيقاف تحلل السكر في الكبد، مما يتسبب في تحويل المركبات الوسيطة حال السكر إلى تكوين السكر.


أيضاً يشجع الغلوكاغون الكبد والكلى لتصنيع الجلوكوز اضافي عن طريق عملية استحداث السكر يقوم الغلوكاغون بإيقاف تحلل السكر في الكبد، مما يتسبب في تحويل المركبات الوسيطة حال السكر إلى تكوين السكر.
ينظم الجلوكاجون أيضًا معدل إنتاج الجلوكوز من خلال تحلل الدهون، يحث الجلوكاجون على تحلل الدهون في البشر في ظل ظروف قمع الأنسولين (مثل داء السكري من النوع 1 ). <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عدة مؤلفين=Liljenquist JE, Bomboy JD, Lewis SB, Sinclair-Smith BC, Felts PW, Lacy WW, Crofford OB, Liddle GW|عنوان=Effects of glucagon on lipolysis and ketogenesis in normal and diabetic men|صحيفة=The Journal of Clinical Investigation|المجلد=53|العدد=1|صفحات=190–7|تاريخ=January 1974|pmid=4808635|pmc=301453|doi=10.1172/JCI107537}}</ref>


ينظم الغلوكاغون أيضًا معدل إنتاج الجلوكوز من خلال تحلل الدهون، يحث الغلوكاغون على تحلل الدهون في البشر في ظل ظروف قمع الأنسولين (مثل داء السكري من النوع 1 ). <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عدة مؤلفين=Liljenquist JE, Bomboy JD, Lewis SB, Sinclair-Smith BC, Felts PW, Lacy WW, Crofford OB, Liddle GW|عنوان=Effects of glucagon on lipolysis and ketogenesis in normal and diabetic men|صحيفة=The Journal of Clinical Investigation|المجلد=53|العدد=1|صفحات=190–7|تاريخ=January 1974|pmid=4808635|pmc=301453|doi=10.1172/JCI107537}}</ref>
== إفراز الغلوكاجون ==
يتم تحفيز إفراز الجلوكاجون عن طريق:


== آلية العمل ==
نقص سكر الدم
[[ملف:Glucagon_Activation.png|وصلة=https://ar.wikipedia.org/wiki/%D9%85%D9%84%D9%81:Glucagon_Activation.png|يسار|تصغير|350x350بك|تنظيم التمثيل الغذائي للجليكوجين بواسطة الجلوكاجون.]]
يرتبط [[مستقبلات الجلوكاجون|الغلوكاغون بمستقبل الجلوكاجون]]، وهو [[مستقبل مقترن بالبروتين ج|مستقبل مقترن بالبروتين G]]، يقع في [[غشاء خلوي|غشاء البلازما]] للخلية. ينشط تغيير التشكل في المستقبل [[بروتين G|البروتينات G]]، وهو بروتين غير متجانس مع الوحدات الفرعية α و و γ. عندما يتفاعل البروتين G مع المستقبلات، فإنه يخضع لتغيير توافق ينتج عنه استبدال جزيء [[ثنائي فوسفات الغوانوزين|الناتج المحلي الإجمالي]] المرتبط بالوحدة الفرعية α بجزيء [[ثلاثي فوسفات الغوانوزين|GTP]] . ينتج عن هذا الاستبدال إطلاق الوحدة الفرعية α من الوحدتين الفرعيتين و. تقوم وحدة ألفا الفرعية على وجه التحديد بتنشيط الإنزيم التالي في سلسلة الانزيم [[محلقة الأدينيلات|adenylate cyclase]] .


يقوم Adenylate cyclase بتصنيع [[أحادي فوسفات الأدينوسين الحلقي|أدينوسين أحادي الفوسفات]] الدوري (AMP أو cAMP)، الذي ينشط [[بروتين كيناز ألفا|بروتين كيناز A]] (بروتين كيناز المعتمد على cAMP). هذا الإنزيم، بدوره، ينشط [[كيناز فسفوريلاز]]، والذي يقوم بعد ذلك بفوسفوريلات [[فوسفوريلاز الجليكوجين|الجليكوجين فسفوريلاز]] ب (PYG b)، وتحويله إلى الشكل النشط المسمى فسفوريلاز أ (PYG a). فسفوريلاز أ هو الإنزيم المسؤول عن إطلاق [[غلوكوز 1-فوسفات|الجلوكوز 1- فوسفات]] من بوليمرات الجليكوجين. مثال على المسار سيكون عندما يرتبط الغلوكاغون ببروتين عبر الغشاء. تتفاعل بروتينات الغشاء مع Gɑβ𝛾. ينفصل Gɑ عن Gβ𝛾 ويتفاعل مع بروتين الغشاء adenylyl cyclase. Adenylyl cyclase يحفز تحويل ATP إلى cAMP. يرتبط cAMP ببروتين كيناز أ، والفوسفوريلات المعقد فسفوريلاز كيناز. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|title=Glucose controls glucagon secretion by directly modulating cAMP in alpha cells|journal=Diabetologia|volume=62|issue=7|pages=1212–1224|date=July 2019|PMID=30953108|PMCID=6560012|DOI=10.1007/s00125-019-4857-6}}</ref> فسفوريلاز كيناز فسفوريلات فسفوريلاز فسفوريلاز. يقطع الفسفوريلاز الفسفوري وحدات الجلوكوز من الجليكوجين على هيئة جلوكوز 1 فوسفات. بالإضافة إلى ذلك، يتم ضبط التحكم المنسق في تحلل السكر وتكوين الجلوكوز في الكبد عن طريق حالة الفسفرة للأنزيمات التي تحفز تكوين منشط قوي لتحلل السكر يسمى الفركتوز 2،6-بيسفوسفات. <ref name="Hue L & Rider MH_1987">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Role of fructose 2,6-bisphosphate in the control of glycolysis in mammalian tissues|journal=The Biochemical Journal|volume=245|issue=2|pages=313–24|date=July 1987|PMID=2822019|PMCID=1148124|DOI=10.1042/bj2450313}}</ref> إن إنزيم بروتين كيناز أ (PKA) الذي تم تحفيزه بواسطة الشلال الذي بدأه الغلوكاغون سوف يفسفر أيضًا بقايا سيرين مفردة من سلسلة بولي ببتيد ثنائية الوظيفة تحتوي على إنزيمات الفركتوز 2،6-بيسفوسفاتيز و فسفوفركتوكيناز -2. ينشط هذا الفسفرة التساهمية التي بدأها الغلوكاغون الأول ويمنع الأخير. ينظم هذا التفاعل الذي يحفز الفركتوز 2،6-بيسفوسفات (منشط قوي لـ phosphofructokinase-1، الإنزيم الذي يمثل الخطوة التنظيمية الأولية لتحلل السكر) <ref name="Claus, TH et al_1984">{{استشهاد بدورية محكمة|title=The role of fructose 2,6-bisphosphate in the regulation of carbohydrate metabolism|journal=Current Topics in Cellular Regulation|volume=23|pages=57–86|year=1984|PMID=6327193|DOI=10.1016/b978-0-12-152823-2.50006-4|ISBN=9780121528232}}</ref> عن طريق إبطاء معدل تكوينه، وبالتالي منع تدفق مسار تحلل السكر والسماح لتكوين السكر بالسيطرة. يمكن عكس هذه العملية في حالة عدم وجود الغلوكاغون (وبالتالي، وجود الأنسولين).
الإبينفرين (عبر مستقبلات الأدرينالية β2 و α2 <ref name="Layden_2010">{{استشهاد بدورية محكمة|عدة مؤلفين=Layden BT, Durai V, Lowe WL|عنوان=G-Protein-Coupled Receptors, Pancreatic Islets, and Diabetes|صحيفة=Nature Education|المجلد=3|العدد=9|صفحات=13|سنة=2010|مسار= http://www.nature.com/scitable/topicpage/g-protein-coupled-receptors-pancreatic-islets-and-14257267|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20201122034150/https://www.nature.com/scitable/topicpage/g-protein-coupled-receptors-pancreatic-islets-and-14257267/
|تاريخ أرشيف=2020-11-22}}</ref> و α1 <ref name="alpha1and2">{{استشهاد بدورية محكمة|عدة مؤلفين=Skoglund G, Lundquist I, Ahrén B|عنوان=Alpha 1- and alpha 2-adrenoceptor activation increases plasma glucagon levels in the mouse|صحيفة=European Journal of Pharmacology|المجلد=143|العدد=1|صفحات=83–8|تاريخ=November 1987|pmid=2891547|doi=10.1016/0014-2999(87)90737-0}}</ref> )


يؤدي تحفيز الغلوكاغون لـ PKA أيضًا إلى تعطيل إنزيم [[بيروفات كايناز|بيروفات كيناز]] حال السكر في خلايا الكبد. <ref name="Feliu JE, Hue L & Hers HG_1976">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Hormonal control of pyruvate kinase activity and of gluconeogenesis in isolated hepatocytes|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America|volume=73|issue=8|pages=2762–6|date=August 1976|PMID=183209|PMCID=430732|DOI=10.1073/pnas.73.8.2762|bibcode=1976PNAS...73.2762F}}</ref>
أرجينين


== علم وظائف الأعضاء ==
ألانين


=== إنتاج ===
أستيل كولين <ref name="HoneyWEIRf1980">{{استشهاد بدورية محكمة|عدة مؤلفين=Honey RN, Weir GC|عنوان=Acetylcholine stimulates insulin, glucagon, and somatostatin release in the perfused chicken pancreas|صحيفة=Endocrinology|المجلد=107|العدد=4|صفحات=1065–8|تاريخ=October 1980|pmid=6105951|doi=10.1210/endo-107-4-1065}}</ref>
يتم تصنيع الهرمون وإفرازه من [[خلية ألفا|خلايا ألفا]] ( [[خلية ألفا|خلايا]] ألفا) [[جزر لانغرهانس|لجزر لانجرهانز]] الموجودة في جزء الغدد الصماء من البنكرياس. يتم كبح / تنظيم الإنتاج، الذي يتم تشغيله بشكل حر، بواسطة الأميلين، وهو هرمون ببتيد يفرز بالاشتراك مع الأنسولين من خلايا البنكرياس. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|last=Zhang|first=Xiao-Xi|title=Neuroendocrine Hormone Amylin in Diabetes|journal=World J Diabetes|date=2016|volume=7|issue=9|pages=189–197|DOI=10.4239/wjd.v7.i9.189|PMID=27162583|PMCID=4856891}}</ref> مع تراجع مستويات الجلوكوز في البلازما، فإن الانخفاض اللاحق في إفراز الأميلين يخفف من تثبيط خلايا ألفا، مما يسمح بإفراز الجلوكاجون.


في القوارض، توجد خلايا ألفا في الحافة الخارجية للجزيرة. هيكل جزيرة الإنسان أقل فصلًا، ويتم توزيع خلايا ألفا في جميع أنحاء الجزيرة بالقرب من خلايا بيتا. يتم إنتاج الغلوكاغون أيضًا بواسطة خلايا ألفا في المعدة. <ref name="Unger_2012">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Glucagonocentric restructuring of diabetes: a pathophysiologic and therapeutic makeover|journal=The Journal of Clinical Investigation|volume=122|issue=1|pages=4–12|date=January 2012|PMID=22214853|PMCID=3248306|DOI=10.1172/JCI60016}}</ref>
كوليسيستوكينين


أظهرت الأبحاث الحديثة أن إنتاج الغلوكاغون قد يحدث أيضًا خارج البنكرياس، حيث تكون القناة الهضمية هي الموقع الأكثر احتمالاً لتخليق الغلوكاغون خارج البنكرياس. <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|title=Insulin and Glucagon: Partners for Life|journal=Endocrinology|volume=158|issue=4|pages=696–701|date=April 2017|PMID=28323959|PMCID=6061217|DOI=10.1210/en.2016-1748}}</ref>
عديد الببتيد المثبط للمعدة


=== اللائحة ===
== منع إفراز الغلوكاجون ==
يتم منع إفراز الجلوكاجون عن طريق:
يتم تحفيز إفراز الغلوكاغون عن طريق:


* [[نقص سكر الدم]]
السوماتوستاتين
* [[أدرينالين|الإبينفرين]] (عبر مستقبلات الأدرينالية β2 و α2 <ref name="Layden_20102">{{استشهاد بدورية محكمة|title=G-Protein-Coupled Receptors, Pancreatic Islets, and Diabetes|journal=Nature Education|volume=3|issue=9|pages=13|year=2010|url=http://www.nature.com/scitable/topicpage/g-protein-coupled-receptors-pancreatic-islets-and-14257267}}</ref> و α1 <ref name="alpha1and22">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Alpha 1- and alpha 2-adrenoceptor activation increases plasma glucagon levels in the mouse|journal=European Journal of Pharmacology|volume=143|issue=1|pages=83–8|date=November 1987|PMID=2891547|DOI=10.1016/0014-2999(87)90737-0}}</ref> )
* [[أرجنين|أرجينين]]
* [[ألانين]] (غالبًا من نقل البيروفات / الغلوتامات المشتق من العضلات (انظر تفاعل [[ناقلة أمين الألانين|ألانين ترانس أميناز]] ).
* [[أسيتيل كولين|أستيل كولين]] <ref name="HoneyWEIRf19802">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Acetylcholine stimulates insulin, glucagon, and somatostatin release in the perfused chicken pancreas|journal=Endocrinology|volume=107|issue=4|pages=1065–8|date=October 1980|PMID=6105951|DOI=10.1210/endo-107-4-1065}}</ref>
* [[كوليسيستوكينين]]
* [[عديد الببتيد المعدي المثبط|عديد الببتيد المثبط للمعدة]]


يتم منع إفراز الغلوكاغون عن طريق:
الأميلين <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير1=Zhang|الأول1=Xiao-Xi|عنوان=Neuroendocrine Hormone Amylin in Diabetes|صحيفة=World J Diabetes|تاريخ=2016|المجلد=7|العدد=9|صفحات=189–197|doi=10.4239/wjd.v7.i9.189|pmid=27162583|pmc=4856891}}</ref>


* [[سوماتوستاتين|السوماتوستاتين]]
الأنسولين (عبر GABA) <ref name="pmid16399504">{{استشهاد بدورية محكمة|عدة مؤلفين=Xu E, Kumar M, Zhang Y, Ju W, Obata T, Zhang N, Liu S, Wendt A, Deng S, Ebina Y, Wheeler MB, Braun M, Wang Q|عنوان=Intra-islet insulin suppresses glucagon release via GABA-GABAA receptor system|صحيفة=Cell Metabolism|المجلد=3|العدد=1|صفحات=47–58|تاريخ=January 2006|pmid=16399504|doi=10.1016/j.cmet.2005.11.015}}</ref>
* أميلين <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|last=Zhang|first=Xiao-Xi|title=Neuroendocrine Hormone Amylin in Diabetes|journal=World J Diabetes|date=2016|volume=7|issue=9|pages=189–197|DOI=10.4239/wjd.v7.i9.189|PMID=27162583|PMCID=4856891}}</ref>
* [[إنسولين|الأنسولين]] (عبر [[حمض الغاما-أمينوبيوتيريك|GABA]] ) <ref name="pmid163995042">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Intra-islet insulin suppresses glucagon release via GABA-GABAA receptor system|journal=Cell Metabolism|volume=3|issue=1|pages=47–58|date=January 2006|PMID=16399504|DOI=10.1016/j.cmet.2005.11.015}}</ref>
* [[مستقبل منشط بمكاثر البيروكسيسوم النوع-غاما|PPARγ]] / [[ديمر البروتين|مغاير]] [[مستقبل ريتينويد إكس|مستقبلات الريتينويد X.]] <ref name="pmid17962386">{{استشهاد بدورية محكمة|title=A peroxisome proliferator-activated receptor gamma-retinoid X receptor heterodimer physically interacts with the transcriptional activator PAX6 to inhibit glucagon gene transcription|journal=Molecular Pharmacology|volume=73|issue=2|pages=509–17|date=February 2008|PMID=17962386|DOI=10.1124/mol.107.035568}}</ref>
* زيادة [[حمض دهني|الأحماض الدهنية]] الحرة [[حمض دهني|وأحماض]] [[حمض كيتو|الكيتو]] في الدم. <ref name="Johnson20032">{{استشهاد بكتاب|first=Leonard R.|author1=Johnson|title=Essential Medical Physiology|url=https://archive.org/details/essentialmedical166john|year=2003|publisher=Academic Press|ISBN=978-0-12-387584-6|pages=[https://archive.org/details/essentialmedical166john/page/n659 643]–}}</ref>
* زيادة إنتاج [[يوريا|اليوريا]]
* [[الببتيد -1 يشبه الجلوكاجون]]


=== بناء ===
زيادة الأحماض الدهنية الحرة وأحماض الكيتون في الدم. <ref name="Johnson2003">{{استشهاد بكتاب|الأول=Leonard R.|الأخير=Johnson|name-list-style=vanc|عنوان=Essential Medical Physiology|مسار=https://archive.org/details/essentialmedical166john|url-access=limited|سنة=2003|ناشر=Academic Press|isbn=978-0-12-387584-6|pages=[https://archive.org/details/essentialmedical166john/page/n659 643]–}}</ref>
الغلوكاغون عبارة عن [[ببتيد|بولي ببتيد]] 29 [[حمض أميني]] . هيكلها [[بنية جزيئية حيوية|الأساسي]] في البشر هو: [[أمين (كيمياء)|NH <sub>2</sub>]] - [[هستيدين|His]] - [[سيرين|Ser]] - [[جلوتامين|Gln]] - [[جلايسين|Gly]] - [[ثريونين|Thr]] - [[فينيل ألانين|Phe]] - [[ثريونين|Thr]] - [[سيرين|Ser]] - [[حمض الأسبارتيك|Asp]] - [[تيروسين|Tyr]] - [[سيرين|Ser]] - [[لايسين|Lys]] - [[تيروسين|Tyr]] - [[ليوسين|Leu]] - [[حمض الأسبارتيك|Asp]] - [[سيرين|Ser]] - [[أرجنين|Arg]] - [[أرجنين|Arg]] - [[ألانين|Ala]] - [[جلوتامين|Gln]] - [[حمض الأسبارتيك|Asp]] - [[فينيل ألانين|Phe]] - [[فالين|Val]] - [[جلوتامين|Gln]] - [[تريبتوفان|Trp]] - [[ليوسين|Leu]] - [[ميثيونين|Met]] - [[أسباراجين|Asn]] - [[ثريونين|Thr]] - [[حمض كربوكسيلي|COOH]] .


يحتوي البولي ببتيد على [[كتلة جزيئية]] تبلغ 3485 [[وحدة كتل ذرية|دالتون]] . <ref>{{استشهاد بدورية محكمة|title=Glucagon and the A cell: physiology and pathophysiology (first two parts)|journal=The New England Journal of Medicine|volume=304|issue=25|pages=1518–24|date=June 1981|PMID=7015132|DOI=10.1056/NEJM198106183042504}}</ref> الغلوكاغون هو هرمون [[ببتيد]] (غير [[ستيرويد]] ).
زيادة إنتاج اليوريا

يتم إنشاء الغلوكاغون من انقسام [[بروجلوكاجون|البروجلوكاجون]] بواسطة [[Proprotein convertase 2|بروبروتين كونفرتيز 2]] في خلايا البنكرياس α. في [[خلية صماوية معوية|خلايا L]] المعوية، [[بروجلوكاجون|ينشطر البروجلوكاجون]] إلى المنتجات البديلة glicentin و [[GLP-1]] (an [[إنكرتين|incretin]] ) و IP-2 و [[GLP-2]] (يعزز نمو الأمعاء). <ref name="pmid3446554">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Pancreatic and intestinal processing of proglucagon in man|journal=Diabetologia|volume=30|issue=11|pages=874–81|date=November 1987|PMID=3446554|DOI=10.1007/BF00274797|doi-broken-date=2020-10-11}}</ref>

== علم الأمراض ==
قد تكون المستويات المرتفعة بشكل غير طبيعي من الغلوكاغون ناتجة عن [[ورم|أورام]] البنكرياس، مثل [[ورم غلوكاغوني|الجلوكاجونوما]]، والتي تشمل [[حمامي مهاجرة نخرية|أعراضها الحمامي النخرية المهاجرة]]، <ref name="pmid27422767">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Glucagonoma syndrome: a review and update on treatment|journal=Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology|volume=30|issue=12|pages=2016–2022|date=December 2016|PMID=27422767|DOI=10.1111/jdv.13752}}</ref> انخفاض الأحماض الأمينية، [[فرط سكر الدم|وارتفاع السكر في الدم]] . قد يحدث بمفرده أو في سياق [[تكون الورم الصماوي المتعدد النوع 1|الأورام الصماء المتعددة]] من [[تكون الورم الصماوي المتعدد النوع 1|النوع 1]] <ref name="pmid21167379">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Pancreatic endocrine tumors|journal=Seminars in Oncology|volume=37|issue=6|pages=594–618|date=December 2010|PMID=21167379|DOI=10.1053/j.seminoncol.2010.10.014}}</ref>

يعتبر ارتفاع الغلوكاغون هو المساهم الرئيسي في ارتفاع نسبة الحماض الكيتوني في الدم في مرض السكري من النوع 1 غير المشخص أو المعالج بشكل سيء. مع توقف خلايا بيتا عن العمل، لم يعد الأنسولين والبنكرياس GABA موجودًا لقمع إنتاج الغلوكاغون الحر. نتيجة لذلك، يتم إطلاق الغلوكاغون من خلايا ألفا بحد أقصى، مما يؤدي إلى انهيار سريع للجليكوجين إلى جلوكوز وتكوين الكيتون السريع. <ref name="pmid18939392">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Diabetic ketoacidosis: diagnosis and management|journal=African Journal of Medicine and Medical Sciences|volume=37|issue=2|pages=99–105|date=June 2008|PMID=18939392}}</ref> لقد وجد أن مجموعة فرعية من البالغين المصابين بداء السكري من النوع 1 استغرقت 4 مرات في المتوسط لمقاربة الحماض الكيتوني عند تناول السوماتوستاتين (يثبط إنتاج الجلوكاجون) بدون الأنسولين.  تثبيط الغلوكاغون فكرة شائعة عن علاج مرض السكري، ومع ذلك فقد حذر البعض من أن القيام بذلك سيؤدي إلى [[سكري النوع الأول|الإصابة بمرض السكري الهش]] في المرضى الذين لديهم جلوكوز دم مستقر بدرجة كافية.

يُعتقد أن عدم وجود خلايا ألفا (وبالتالي الجلوكاجون) هو أحد التأثيرات الرئيسية في التقلب الشديد لجلوكوز الدم في عملية [[استئصال البنكرياس|استئصال البنكرياس بالكامل]] .

== التاريخ ==
في عشرينيات القرن الماضي، درس كيمبال ومورلين مستخلصات [[بنكرياس|البنكرياس]]، ووجدوا مادة إضافية لها خصائص [[فرط سكر الدم|ارتفاع السكر في الدم]] . وصفوا الغلوكاغون في عام 1923. <ref name="Kimball_1923">{{استشهاد بدورية محكمة|title=Aqueous extracts of pancreas III. Some precipitation reactions of insulin|journal=J. Biol. Chem.|year=1923|volume=58|pages=337–348|url=http://www.jbc.org/cgi/reprint/58/1/337|issue=1}}</ref> تم وصف تسلسل الأحماض الأمينية للجلوكاجون في أواخر الخمسينيات. <ref name="Bromer_1957">{{استشهاد بدورية محكمة|title=The amino acid sequence of glucagon V. Location of amide groups, acid degradation studies and summary of sequential evidence|journal=J. Am. Chem. Soc.|year=1957|volume=79|issue=11|pages=2807–2810|DOI=10.1021/ja01568a038}}</ref> لم يتم تأسيس فهم أكثر اكتمالاً لدورها في علم وظائف الأعضاء والمرض حتى السبعينيات، عندما تم تطوير [[مقايسة مناعية شعاعية|مقايسة مناعية إشعاعية]] معينة.

=== علم أصول الكلمات ===
صاغ كيمبال ومورلين مصطلح الغلوكاغون في عام 1923 عندما أطلقوا على المادة في البداية اسم ''الجلوكوز'' ''أغون'' . <ref>{{استشهاد ويب
| url = https://www.diapedia.org/metabolism-insulin-and-other-hormones/5105141812/history-of-glucagon
| title = History of glucagon - Metabolism, insulin and other hormones - Diapedia, The Living Textbook of Diabetes
| website = www.diapedia.org
| language = en
| archiveurl = https://web.archive.org/web/20170327165842/https://www.diapedia.org/metabolism-insulin-and-other-hormones/5105141812/history-of-glucagon
| archivedate = 2017-03-27
| accessdate = 2017-03-26
}}</ref>


== مراجع ==
== مراجع ==
{{مراجع}}
{{مراجع}}


== اقرأ ايضا ==
== انظر أيضاً ==
* [[أجسام كيتونية]]
* [[أجسام كيتونية]].
*[[كورتيزول|الكورتيزول]].
*[[السكري|السكرى]].
*[[ببتيد محرر للغاسترين]].
*[[ببتيد بيتا النشواني]] .
*[[إنسولين|الأنسولين]].
*[[جزر لانغرهانس]].
*[[بنكرياس|البنكرياس]].
*[[بروغلوميد]].
*[[كيناز التيروسين]].


== وصلات خارجية ==

* يوفر [https://www.ebi.ac.uk/pdbe/pdbe-kb/proteins/P01275 PDBe-KB] نظرة عامة على جميع معلومات الهيكل المتوفرة في PDB for Human Glucagon.
{{هرمونات}}
{{هرمونات}}
{{روابط شقيقة}}
{{روابط شقيقة}}
سطر 68: سطر 130:


[[تصنيف:أيض]]
[[تصنيف:أيض]]
[[تصنيف:بروتينات بشرية]]
[[تصنيف:جينات على كروموسوم 2]]
[[تصنيف:جينات على كروموسوم 2]]
[[تصنيف:شركة إيلي ليلي وشركاه]]
[[تصنيف:شركة إيلي ليلي وشركاه]]
سطر 74: سطر 135:
[[تصنيف:هرمونات الإنسان]]
[[تصنيف:هرمونات الإنسان]]
[[تصنيف:هرمونات ببتيدية]]
[[تصنيف:هرمونات ببتيدية]]
[[تصنيف:جينات الكروموسوم البشري]]
[[تصنيف:جينات الإنسان]]
[[تصنيف:جينات الثدييات]]
[[تصنيف:بروتينات]]
[[تصنيف:بروتينات بشرية]]
[[تصنيف:بروتينات الإنسان]]

نسخة 13:47، 6 يناير 2021

glucagon
معرفات
أسماء بديلة GCG(53-81), glucagone, glucagon recombinant
معرفات خارجية
نمط التعبير عن الحمض النووي الريبوزي
المزيد من بيانات التعبير المرجعية
تماثلات متسلسلة
أنواع الإنسان الفأر
أنتريه n/a
Ensembl n/a n/a
يونيبروت

n/a

n/a

RefSeq (رنا مرسال.)

n/a

n/a

RefSeq (بروتين)

n/a

n/a

الموقع (UCSC n/a
بحث ببمد n/a
ويكي بيانات
اعرض/عدّل إنسان
صورة بنية هرمون الجلوكاجون.
صورة مجهرية للجلوكاجون.

غلوكاغون (بالإنجليزية: Glucagon)‏ هو عبارة عن هرمون عديد الببتيد (بروتينات)، هام لأيض الكربوهيدرات، تفرزه خلايا ألفا في جزر لانجرهانز في البنكرياس ويتم يتم إنتاجه من البروجلوكاجون، ينتمي فصيلة السكرتين من الهرمونات.

الغلوكاغون هو هرمون ببتيد تنتجه خلايا ألفا في البنكرياس . يعمل على رفع تركيز الجلوكوز والأحماض الدهنية في مجرى الدم، ويعتبر الهرمون التقويضي الرئيسي في الجسم. [1] كما أنه يستخدم كدواء لعلاج عدد من الحالات الصحية. تأثيره معاكس لتأثير الأنسولين، الذي يخفض الجلوكوز خارج الخلية. [2] يتم إنتاجه من البروجلوكاجون، المشفر بواسطة جين GCG .

يطلق البنكرياس الغلوكاغون عندما تكون كمية الجلوكوز في مجرى الدم منخفضة للغاية. يتسبب الغلوكاغون في انخراط الكبد في عملية تحلل الجليكوجين : تحويل الجليكوجين المخزن إلى جلوكوز، والذي يتم إطلاقه في مجرى الدم. [3] من ناحية أخرى، فإن مستويات الجلوكوز المرتفعة في الدم تحفز إفراز الأنسولين. يسمح الأنسولين للأنسجة التي تعتمد على الأنسولين بتناول الجلوكوز واستخدامه. وبالتالي، فإن الغلوكاغون والأنسولين جزء من نظام التغذية المرتدة الذي يحافظ على استقرار مستويات الجلوكوز في الدم. يزيد الغلوكاغون من إنفاق الطاقة ويرفع تحت ظروف الإجهاد. [4] ينتمي الغلوكاغون إلى عائلة الإفرازات الهرمونية.

يتم إطلاقه عندما تصبح مستويات جلوكوز الدم منخفضة، لينظم نسبة السكر في الدم ويمنع حدوث انخفاض الجلوكوز في الدم في الحالة المسماة بـ "Hypoglycemia".[5][6][7] لذلك فإن عمل الغلوكاغون مضاد لعمل الإنسولين.

الغلوكاغون والأنسولين ودورهما في الحفاظ على مستوى الجلوكوز في الدم

يفرز البنكرياس الغلوكاجون عند انخفاض مستوي السكر في الدم فيقوم الغلوكاجون بتحفيز الكبد لكي تحدث عملية تحلل الجليكوجين وفيها يتم يتم تحويل الجليكوجين المخزن إلي جلوكوز، يتم اطلاقه في الدورة الدموية. [8]

يفرز البنكرياس الإنسولين عندما يكون مستوى السكر في الدم عالي، والإنسولين يجعل الجلوكوز يُمتص بواسطة المعتمد على الإنسولين.

الوظيفة

يرفع الغلوكاغون بشكل عام تركيز الجلوكوز في الدم عن طريق تعزيز استحداث السكر وتحلل الجليكوجين . [9] يقلل الغلوكاغون أيضًا من تخليق الأحماض الدهنية في الأنسجة الدهنية والكبد، فضلاً عن تعزيز تحلل الدهون في هذه الأنسجة، مما يؤدي إلى إطلاق الأحماض الدهنية في الدورة الدموية حيث يمكن تقويضها لتوليد الطاقة في الأنسجة مثل العضلات الهيكلية عند الحاجة. [10]

فكما ذكر يقوم الغلوكاغون برفع مستوى الجلوكوز في الدم عن طريق تحفيز عملية تحليل الجليكوجين وعملية استحداث سكر. [11]

كما أنه يقوم بتقليل تصنيع الاحماض الدهنية في الأنسجة الدهنية والكبد ويعزز عملية تحلل الدهون في هذه الانسجة وتطلق الاحماض الدهنية في الدورة الدموية حيث يمكن تقويضها لتوليد الطاقة في الأنسجة مثل العضلات الهيكلية عند الحاجة. .[12]

يخزن الجلوكوز في الكبد في صورة عديد السكر جليكوجين. خلايا الكبد لديها مستقبلات الغلوكاغون حينما يرتبط الغلوكاغون بمستقبلات الغلوكاغون فإن خلايا الكبد تقوم بتحويل الجليكوجين إلى جزيئات جلوكوز حرة يتم يطلق في الدم في مجرى الدم وتعرف هذه العملية باسم تحلل الجليكوجين.

أيضاً يشجع الغلوكاغون الكبد والكلى لتصنيع الجلوكوز اضافي عن طريق عملية استحداث السكر يقوم الغلوكاغون بإيقاف تحلل السكر في الكبد، مما يتسبب في تحويل المركبات الوسيطة حال السكر إلى تكوين السكر.

ينظم الغلوكاغون أيضًا معدل إنتاج الجلوكوز من خلال تحلل الدهون، يحث الغلوكاغون على تحلل الدهون في البشر في ظل ظروف قمع الأنسولين (مثل داء السكري من النوع 1 ). [13]

آلية العمل

تنظيم التمثيل الغذائي للجليكوجين بواسطة الجلوكاجون.

يرتبط الغلوكاغون بمستقبل الجلوكاجون، وهو مستقبل مقترن بالبروتين G، يقع في غشاء البلازما للخلية. ينشط تغيير التشكل في المستقبل البروتينات G، وهو بروتين غير متجانس مع الوحدات الفرعية α و و γ. عندما يتفاعل البروتين G مع المستقبلات، فإنه يخضع لتغيير توافق ينتج عنه استبدال جزيء الناتج المحلي الإجمالي المرتبط بالوحدة الفرعية α بجزيء GTP . ينتج عن هذا الاستبدال إطلاق الوحدة الفرعية α من الوحدتين الفرعيتين و. تقوم وحدة ألفا الفرعية على وجه التحديد بتنشيط الإنزيم التالي في سلسلة الانزيم adenylate cyclase .

يقوم Adenylate cyclase بتصنيع أدينوسين أحادي الفوسفات الدوري (AMP أو cAMP)، الذي ينشط بروتين كيناز A (بروتين كيناز المعتمد على cAMP). هذا الإنزيم، بدوره، ينشط كيناز فسفوريلاز، والذي يقوم بعد ذلك بفوسفوريلات الجليكوجين فسفوريلاز ب (PYG b)، وتحويله إلى الشكل النشط المسمى فسفوريلاز أ (PYG a). فسفوريلاز أ هو الإنزيم المسؤول عن إطلاق الجلوكوز 1- فوسفات من بوليمرات الجليكوجين. مثال على المسار سيكون عندما يرتبط الغلوكاغون ببروتين عبر الغشاء. تتفاعل بروتينات الغشاء مع Gɑβ𝛾. ينفصل Gɑ عن Gβ𝛾 ويتفاعل مع بروتين الغشاء adenylyl cyclase. Adenylyl cyclase يحفز تحويل ATP إلى cAMP. يرتبط cAMP ببروتين كيناز أ، والفوسفوريلات المعقد فسفوريلاز كيناز. [14] فسفوريلاز كيناز فسفوريلات فسفوريلاز فسفوريلاز. يقطع الفسفوريلاز الفسفوري وحدات الجلوكوز من الجليكوجين على هيئة جلوكوز 1 فوسفات. بالإضافة إلى ذلك، يتم ضبط التحكم المنسق في تحلل السكر وتكوين الجلوكوز في الكبد عن طريق حالة الفسفرة للأنزيمات التي تحفز تكوين منشط قوي لتحلل السكر يسمى الفركتوز 2،6-بيسفوسفات. [15] إن إنزيم بروتين كيناز أ (PKA) الذي تم تحفيزه بواسطة الشلال الذي بدأه الغلوكاغون سوف يفسفر أيضًا بقايا سيرين مفردة من سلسلة بولي ببتيد ثنائية الوظيفة تحتوي على إنزيمات الفركتوز 2،6-بيسفوسفاتيز و فسفوفركتوكيناز -2. ينشط هذا الفسفرة التساهمية التي بدأها الغلوكاغون الأول ويمنع الأخير. ينظم هذا التفاعل الذي يحفز الفركتوز 2،6-بيسفوسفات (منشط قوي لـ phosphofructokinase-1، الإنزيم الذي يمثل الخطوة التنظيمية الأولية لتحلل السكر) [16] عن طريق إبطاء معدل تكوينه، وبالتالي منع تدفق مسار تحلل السكر والسماح لتكوين السكر بالسيطرة. يمكن عكس هذه العملية في حالة عدم وجود الغلوكاغون (وبالتالي، وجود الأنسولين).

يؤدي تحفيز الغلوكاغون لـ PKA أيضًا إلى تعطيل إنزيم بيروفات كيناز حال السكر في خلايا الكبد. [17]

علم وظائف الأعضاء

إنتاج

يتم تصنيع الهرمون وإفرازه من خلايا ألفا ( خلايا ألفا) لجزر لانجرهانز الموجودة في جزء الغدد الصماء من البنكرياس. يتم كبح / تنظيم الإنتاج، الذي يتم تشغيله بشكل حر، بواسطة الأميلين، وهو هرمون ببتيد يفرز بالاشتراك مع الأنسولين من خلايا البنكرياس. [18] مع تراجع مستويات الجلوكوز في البلازما، فإن الانخفاض اللاحق في إفراز الأميلين يخفف من تثبيط خلايا ألفا، مما يسمح بإفراز الجلوكاجون.

في القوارض، توجد خلايا ألفا في الحافة الخارجية للجزيرة. هيكل جزيرة الإنسان أقل فصلًا، ويتم توزيع خلايا ألفا في جميع أنحاء الجزيرة بالقرب من خلايا بيتا. يتم إنتاج الغلوكاغون أيضًا بواسطة خلايا ألفا في المعدة. [19]

أظهرت الأبحاث الحديثة أن إنتاج الغلوكاغون قد يحدث أيضًا خارج البنكرياس، حيث تكون القناة الهضمية هي الموقع الأكثر احتمالاً لتخليق الغلوكاغون خارج البنكرياس. [20]

اللائحة

يتم تحفيز إفراز الغلوكاغون عن طريق:

يتم منع إفراز الغلوكاغون عن طريق:

بناء

الغلوكاغون عبارة عن بولي ببتيد 29 حمض أميني . هيكلها الأساسي في البشر هو: NH 2 - 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 .

يحتوي البولي ببتيد على كتلة جزيئية تبلغ 3485 دالتون . [28] الغلوكاغون هو هرمون ببتيد (غير ستيرويد ).

يتم إنشاء الغلوكاغون من انقسام البروجلوكاجون بواسطة بروبروتين كونفرتيز 2 في خلايا البنكرياس α. في خلايا L المعوية، ينشطر البروجلوكاجون إلى المنتجات البديلة glicentin و GLP-1 (an incretin ) و IP-2 و GLP-2 (يعزز نمو الأمعاء). [29]

علم الأمراض

قد تكون المستويات المرتفعة بشكل غير طبيعي من الغلوكاغون ناتجة عن أورام البنكرياس، مثل الجلوكاجونوما، والتي تشمل أعراضها الحمامي النخرية المهاجرة، [30] انخفاض الأحماض الأمينية، وارتفاع السكر في الدم . قد يحدث بمفرده أو في سياق الأورام الصماء المتعددة من النوع 1 [31]

يعتبر ارتفاع الغلوكاغون هو المساهم الرئيسي في ارتفاع نسبة الحماض الكيتوني في الدم في مرض السكري من النوع 1 غير المشخص أو المعالج بشكل سيء. مع توقف خلايا بيتا عن العمل، لم يعد الأنسولين والبنكرياس GABA موجودًا لقمع إنتاج الغلوكاغون الحر. نتيجة لذلك، يتم إطلاق الغلوكاغون من خلايا ألفا بحد أقصى، مما يؤدي إلى انهيار سريع للجليكوجين إلى جلوكوز وتكوين الكيتون السريع. [32] لقد وجد أن مجموعة فرعية من البالغين المصابين بداء السكري من النوع 1 استغرقت 4 مرات في المتوسط لمقاربة الحماض الكيتوني عند تناول السوماتوستاتين (يثبط إنتاج الجلوكاجون) بدون الأنسولين.  تثبيط الغلوكاغون فكرة شائعة عن علاج مرض السكري، ومع ذلك فقد حذر البعض من أن القيام بذلك سيؤدي إلى الإصابة بمرض السكري الهش في المرضى الذين لديهم جلوكوز دم مستقر بدرجة كافية.

يُعتقد أن عدم وجود خلايا ألفا (وبالتالي الجلوكاجون) هو أحد التأثيرات الرئيسية في التقلب الشديد لجلوكوز الدم في عملية استئصال البنكرياس بالكامل .

التاريخ

في عشرينيات القرن الماضي، درس كيمبال ومورلين مستخلصات البنكرياس، ووجدوا مادة إضافية لها خصائص ارتفاع السكر في الدم . وصفوا الغلوكاغون في عام 1923. [33] تم وصف تسلسل الأحماض الأمينية للجلوكاجون في أواخر الخمسينيات. [34] لم يتم تأسيس فهم أكثر اكتمالاً لدورها في علم وظائف الأعضاء والمرض حتى السبعينيات، عندما تم تطوير مقايسة مناعية إشعاعية معينة.

علم أصول الكلمات

صاغ كيمبال ومورلين مصطلح الغلوكاغون في عام 1923 عندما أطلقوا على المادة في البداية اسم الجلوكوز أغون . [35]

مراجع

  1. ^ Biochemistry (ط. 4th). New York: Wiley. 2011.
  2. ^ Biology. San Francisco: Benjamin Cummings. 2002. ISBN:978-0-8053-6624-2.
  3. ^ Orsay، Jonathan (2014). Biology 1: Molecules. Examkrackers Inc. ص. 77. ISBN:978-1-893858-70-1.
  4. ^ "Minireview: Glucagon in stress and energy homeostasis". Endocrinology. ج. 153 ع. 3: 1049–54. مارس 2012. DOI:10.1210/en.2011-1979. PMID:22294753. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)
  5. ^ Reece J، Campbell N (2002). Biology. San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN:0-8053-6624-5. مؤرشف من الأصل في 2019-10-25.
  6. ^ Orsay، Jonathan (2014). Biology 1: Molecules. Examkrackers Inc. ص. 77. ISBN:978-1-893858-70-1. {{استشهاد بكتاب}}: الوسيط غير المعروف |name-list-format= تم تجاهله يقترح استخدام |name-list-style= (مساعدة)
  7. ^ "History of glucagon - Metabolism, insulin and other hormones - Diapedia, The Living Textbook of Diabetes". www.diapedia.org (بالإنجليزية). Archived from the original on 2017-03-27. Retrieved 2017-03-26.
  8. ^ Orsay J (2014). Biology 1: Molecules. Examkrackers Inc. ص. 77. ISBN:978-1-893858-70-1.
  9. ^ Biochemistry (ط. 4th). New York: Wiley. 2011.
  10. ^ HABEGGER, K. M., HEPPNER, K. M., GEARY, N., BARTNESS, T. J., DIMARCHI, R. & TSCHÖP, M. H. (2010). "The metabolic actions of glucagon revisited". Nature Reviews. Endocrinology. ج. 6 ع. 12: 689–697. DOI:10.1038/nrendo.2010.187. PMID:20957001. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  11. ^ Voet D، Voet JG (2011). Biochemistry (ط. 4th). New York: Wiley.
  12. ^ HABEGGER, K. M., HEPPNER, K. M., GEARY, N., BARTNESS, T. J., DIMARCHI, R. & TSCHÖP, M. H. (2010). "The metabolic actions of glucagon revisited". Nature Reviews. Endocrinology. ج. 6 ع. 12: 689–697. DOI:10.1038/nrendo.2010.187. PMC:3563428. PMID:20957001.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين (link)
  13. ^ Liljenquist JE، Bomboy JD، Lewis SB، Sinclair-Smith BC، Felts PW، Lacy WW، Crofford OB، Liddle GW (يناير 1974). "Effects of glucagon on lipolysis and ketogenesis in normal and diabetic men". The Journal of Clinical Investigation. ج. 53 ع. 1: 190–7. DOI:10.1172/JCI107537. PMC:301453. PMID:4808635.
  14. ^ "Glucose controls glucagon secretion by directly modulating cAMP in alpha cells". Diabetologia. ج. 62 ع. 7: 1212–1224. يوليو 2019. DOI:10.1007/s00125-019-4857-6. PMID:30953108. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)
  15. ^ "Role of fructose 2,6-bisphosphate in the control of glycolysis in mammalian tissues". The Biochemical Journal. ج. 245 ع. 2: 313–24. يوليو 1987. DOI:10.1042/bj2450313. PMID:2822019. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)
  16. ^ "The role of fructose 2,6-bisphosphate in the regulation of carbohydrate metabolism". Current Topics in Cellular Regulation. ج. 23: 57–86. 1984. DOI:10.1016/b978-0-12-152823-2.50006-4. ISBN:9780121528232. PMID:6327193.
  17. ^ "Hormonal control of pyruvate kinase activity and of gluconeogenesis in isolated hepatocytes". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. ج. 73 ع. 8: 2762–6. أغسطس 1976. Bibcode:1976PNAS...73.2762F. DOI:10.1073/pnas.73.8.2762. PMID:183209. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)
  18. ^ Zhang، Xiao-Xi (2016). "Neuroendocrine Hormone Amylin in Diabetes". World J Diabetes. ج. 7 ع. 9: 189–197. DOI:10.4239/wjd.v7.i9.189. PMID:27162583. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  19. ^ "Glucagonocentric restructuring of diabetes: a pathophysiologic and therapeutic makeover". The Journal of Clinical Investigation. ج. 122 ع. 1: 4–12. يناير 2012. DOI:10.1172/JCI60016. PMID:22214853. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)
  20. ^ "Insulin and Glucagon: Partners for Life". Endocrinology. ج. 158 ع. 4: 696–701. أبريل 2017. DOI:10.1210/en.2016-1748. PMID:28323959. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)
  21. ^ "G-Protein-Coupled Receptors, Pancreatic Islets, and Diabetes". Nature Education. ج. 3 ع. 9: 13. 2010.
  22. ^ "Alpha 1- and alpha 2-adrenoceptor activation increases plasma glucagon levels in the mouse". European Journal of Pharmacology. ج. 143 ع. 1: 83–8. نوفمبر 1987. DOI:10.1016/0014-2999(87)90737-0. PMID:2891547.
  23. ^ "Acetylcholine stimulates insulin, glucagon, and somatostatin release in the perfused chicken pancreas". Endocrinology. ج. 107 ع. 4: 1065–8. أكتوبر 1980. DOI:10.1210/endo-107-4-1065. PMID:6105951.
  24. ^ Zhang، Xiao-Xi (2016). "Neuroendocrine Hormone Amylin in Diabetes". World J Diabetes. ج. 7 ع. 9: 189–197. DOI:10.4239/wjd.v7.i9.189. PMID:27162583. {{استشهاد بدورية محكمة}}: الوسيط غير المعروف |PMCID= تم تجاهله يقترح استخدام |pmc= (مساعدة)صيانة الاستشهاد: دوي مجاني غير معلم (link)
  25. ^ "Intra-islet insulin suppresses glucagon release via GABA-GABAA receptor system". Cell Metabolism. ج. 3 ع. 1: 47–58. يناير 2006. DOI:10.1016/j.cmet.2005.11.015. PMID:16399504.
  26. ^ "A peroxisome proliferator-activated receptor gamma-retinoid X receptor heterodimer physically interacts with the transcriptional activator PAX6 to inhibit glucagon gene transcription". Molecular Pharmacology. ج. 73 ع. 2: 509–17. فبراير 2008. DOI:10.1124/mol.107.035568. PMID:17962386.
  27. ^ Johnson، Leonard R. (2003). Essential Medical Physiology. Academic Press. ص. 643–. ISBN:978-0-12-387584-6.
  28. ^ "Glucagon and the A cell: physiology and pathophysiology (first two parts)". The New England Journal of Medicine. ج. 304 ع. 25: 1518–24. يونيو 1981. DOI:10.1056/NEJM198106183042504. PMID:7015132.
  29. ^ "Pancreatic and intestinal processing of proglucagon in man". Diabetologia. ج. 30 ع. 11: 874–81. نوفمبر 1987. DOI:10.1007/BF00274797 (غير نشط 11 أكتوبر 2020). PMID:3446554.{{استشهاد بدورية محكمة}}: صيانة الاستشهاد: وصلة دوي غير نشطة منذ 2020 (link)
  30. ^ "Glucagonoma syndrome: a review and update on treatment". Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. ج. 30 ع. 12: 2016–2022. ديسمبر 2016. DOI:10.1111/jdv.13752. PMID:27422767.
  31. ^ "Pancreatic endocrine tumors". Seminars in Oncology. ج. 37 ع. 6: 594–618. ديسمبر 2010. DOI:10.1053/j.seminoncol.2010.10.014. PMID:21167379.
  32. ^ "Diabetic ketoacidosis: diagnosis and management". African Journal of Medicine and Medical Sciences. ج. 37 ع. 2: 99–105. يونيو 2008. PMID:18939392.
  33. ^ "Aqueous extracts of pancreas III. Some precipitation reactions of insulin". J. Biol. Chem. ج. 58 ع. 1: 337–348. 1923.
  34. ^ "The amino acid sequence of glucagon V. Location of amide groups, acid degradation studies and summary of sequential evidence". J. Am. Chem. Soc. ج. 79 ع. 11: 2807–2810. 1957. DOI:10.1021/ja01568a038.
  35. ^ "History of glucagon - Metabolism, insulin and other hormones - Diapedia, The Living Textbook of Diabetes". www.diapedia.org (بالإنجليزية). Archived from the original on 2017-03-27. Retrieved 2017-03-26.

انظر أيضاً

وصلات خارجية

  • يوفر PDBe-KB نظرة عامة على جميع معلومات الهيكل المتوفرة في PDB for Human Glucagon.
أيقونة بذرة

هذه بذرة مقالة عن هرمونات أو شيء متعلق بها بحاجة للتوسيع. فضلًا شارك في تحريرها.

مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/w/index.php?title=غلوكاغون&oldid=52271899»