Ткани мишени: печень и жировая ткань. Глюкагон почти не оказывает влияние на мышечную ткань.
Физиологический ответ: повышает концентрацию глюкозы в крови.
Влияние на обмен веществ:
В печени: глюкагон активирует распад гликогена, путём активации Е–гликогенфосфорилазы, путём фосфорилирования. Этот фермент активен в фосфорилированной форме. Глюкагон ингибирует гликолиз, путём фосфорилирования Е–пируваткиназы и БИФ, и ускоряет глюконеогенез. Также, глюконеогенез ускоряется путём индукции синтеза ферментов глюкоза – 6 – фосфатазы, ФЕП-карбоксилазы, фруктозо-1-6-дифосфатазы.
В жировой ткани: глюкагон активирует Е – ТАГ – липазу, путём фосфорилирования, и стимулирует липолиз, повышая концентрацию ВЖК крови.
! На распад гликогена в мышцах глюкагон почти не влияет. Период полураспада глюкагона составляет 5 минут, а инактивация глюкагона происходит в печени.
Схема: «Влияние глюкагона на печень в жировую ткань».
8. Патологический аспект:
Гипофункция описана в 1954 году и связана с врожденным отсутствием αклеток поджелудочной железы. При отсутствии синтеза и секреции глюкагона в крови отмечается-гипогликемия.
Гиперсекреция глюкагона, клетками поджелудочной железы, происходит при отсутствии контр - гормона инсулина, вследствие поражения β-клеток поджелудочной железы.
Пути метаболизма глюкозы при сахарном диабете
Гликолиз
Полиольный путь окисления глюкозы
Гексозаминовый путь окисления глюкозы
Неферментативный путь окисления глюкозы
Гликолиз-окисление 1 молекулы глюкозы в ходе 10 реакций в 2 молекулы ПВК.
Полиольный путь-это путь превращения глюкозы в сорбитол, с последующим образованием фруктозы. Образовавшаяся фруктоза превращается в фр-1-фосфат, который образует ПВК, либо фруктоза образует фр-6-фосфат, судьба которого двояка.
Фруктоза-6-фосфат
Гликолиз Гексозаминовый путь
Гексозаминовый путь - генерирует уридин-дифсофат-N-ацетилглюкозамин (УДФ-N-ацетилглюкозамин). Этот субстрат используется на синтез гликозаминогликанов и протеогликанов, т.е. элементов соединительной ткани и гликолипидов. В норме гексозаминовый путь окисления глюкозы малоактивен. Однако, при сахарном диабете, этот метаболический путь значительно активен. В результате, образуется значительное количество УДФ-N-ацетилглюкозамина. Он принимает участие в окислительном гликозилировании белков по остаткам аминокислот серина и треонина. При этом белки не изменяют свою конформацию и утрачивают свою функцию.
Неферментативный путь (AGE-путь) – это путь гликозилирования белков, пептидов и -NH2 содержащих соединений без участия ферментов. Это приводит к нарушению функции белков, ферментов, снижению активности NO○-синтазы, и уменьшению генерации NO○-радикалов. Уменьшение концентрации NO○–радикалов приводит к нарушению процесса вазодилатации и, в результате, к нарушению микроциркуляции. При неферментативном взаимодействии глюкозы с NH2-соединениями белков, липидов, аминов образуется продукт Амадори в реакции Майяра.
Схема: «Неферментативное гликозилирование белка-образование продукта
в составе белка фруктоза в составе белка
Реакция взаимодействия углеводов с NH2 –группами органических соединений называется реакцией Майяра. Реакция образования альдозы (глюкозы) в составе белка-обратимая, но после превращения альдозы в кетозу (фруктозу) в составе белка-практически необратимая. Это соединение кетоза-белок очень устойчиво и появление кетозы в составе белковых, липидных и других молекул резко изменяет их функции и способствует формированию патологического процесса.
серина и треонина