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Glucagone

Struttura: polipeptide di 29 aa (PM 3485).

Viene sintetizzato nelle cellule a (o A) del pancreas in forma di pre-ormone e accumulato in vescicole di secrezione.

Il precursore primario (proglucagone) è costituito da 160 aa che viene prima scisso in 2 frammenti, il più piccolo dei quali (69 aa) è denominato glicentina.

La secrezione del glucagone (esocitosi) è stimolata da un basso livello di glucosio nel sangue (ipoglicemia).

Viene anche prodotto dalle cellule L dell’intestino tenue con l’ingresso del bolo alimentare (enteroglucagone), la sua funzione è quella di produrre un anticipato stato di iperglicemia e di stimolare la secrezione dell’insulina.

La lezione è della Prof. Margherita Ruoppolo

Glucagone (segue)

Tessuto bersaglio: fegato e tessuto adiposo, si lega a specifici recettori e stimola l’adenilato ciclasi aumentando livelli cAMP.

Nel fegato stimola la glicogenolisi (aumento ematico della glicemia) e nel tessuto adiposo la lipolisi (aumento ematico dei NEFA).

All’effetto iper-glicemizzante contribuisce anche la stimolazione della gluconeogenesi epatica:

• aumento degli aminoacidi liberi derivanti da incremento di proteolisi
• induzione degli enzimi chiave della gluconeogenesi (fosfoenolpiruvato-carbossichinasi)

Aumento di corpi chetonici, indotto dal glucagone:

• aumentato apporto al fegato di acidi grassi provenienti dal tessuto adiposo
• induzione della carnitina aciltrasferasi I che incrementa l’ingresso acidi grassi nei mitocondri e loro degradazione

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Effetti del glucagone sulla concentrazione di glucosio nel sangue: produzione e rilascio di glucosio da parte del fegato.

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Il glucagone determina un aumento della concentrazione del glucosio nel sangue mediante diverse vie elencate nella tabella precedente.

L’attivazione della glicogeno fosforilasi e l’inattivazione della glicogeno sintasi sono il risultato della fosforilazione di enzimi regolatori innescata dal cAMP.

Nel fegato il glucagone inibisce la glicolisi e stimola la gluconeogenesi. Questi effetti derivano dall’abbassamento dei livelli di fruttosio 2,6 bifosfato inibitore allosterico di FBPasi-1 e attivatore di PFK-1.

Il glucagone inibisce la piruvato chinasi (mediante fosforilazione cAMP dipendente) impedendo l’ossidazione del piruvato nel ciclo dell’acido citrico.

Il fosfoenolpiruvato che si accumula favorisce la gluconeogenesi. Questo effetto è amplificato dal fatto che il glucagone stimola la sintesi di PEP carbossichinasi.

Mediante tali azioni il glucagone consente al fegato di rilasciare glucosio nel sangue.

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Il glucagone incide anche sul tessuto adiposo promuovendo la degradazione dei tracilgliceroli attraverso l’attivazione della perilipinaella triacilglicerolo lipasi ormone-sensibile medinate fosforilazione cAMP dipendente.

Gli acidi grassi liberati vengono esportati al fegato e agli altri tessuti come combustibili metabolici con risparmio di glucosio che può essere utilizzato dal cervello.

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Effetti del glucagone. Tratto da: DL Nelson e MM Cox “I Principi di biochimica di Lehninger” ed. Zanichelli.

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Effetto di vari substrati, ormoni e neurotrasmettitori sulla secrezione di insulina e glucagone.

Glucagone (segue)

Antagonismo tra insulina e glucagone.