**Գլյուկագոն**, սպիտակուցային հորմոն, որն արտադրվում է ենթաստամոքսային գեղձի ալֆա բջիջների կողմից։ Այն արյան մեջ բարձրացնում է գլյուկոզի և ճարպաթթուների մակարդակը, հանդիսանում է օրգանիզմի կարևորագույն կատաբոլիկ հորմոններից մեկը։ Օգտագործվում է որպես դեղորայք մի շարք հիվանդությունների բուժման ժամանակ։ Գլյուկագոնի ազդեցությունը հակադարձ է ինսուլինին, որը արտաբջջային գլյուկոզի մակարդակը նվազեցնում է։

Ենթաստամոքսային գեղձը արտադրում է գլյուկագոն այն ժամանակ, երբ արյան մեջ ինսուլինի մակարդակը (անուղղակիորեն նաև գլյուկոզի) բավականաչափ նվազում է։ Գլյուկագոնի ազդեցությամբ լյարդում կուտակված գլիկոգենը քայքայվում է ՝վերածվելով գլյուկոզի,որն էլ անցնում է արյան համակարգ։ Մյուս կողմից,գլյուկոզի բարձր մակարդակը խթանում է ինսուլինի սեկրեցիան։ Ինսուլինը նպաստում է ինսուլին կախյալ հյուսվածքների կողմից գլյուկոզի կլանմանն ու յուրացմանը։ Այսպիսով,ինսուլինն ու գլյուկագոնը ապահովում են գլյուկոզի կայուն մակարդակը։ Գլյուկագոնը մեծացնում է էներգածախսը, սթրեսների ժամանակ նրա մակարդակը բարձրանում է։ Գլյուկագոնը պատկանում է արտազատիչ հորմոնների դասին։

Գործառույթներ
-------------

Գլյուկագոնը բարձրացնում է գլյուկոզի մակարդակը՝խթանելով գլիկոգենոլիզն ու գլյուկոնեոգենեզը։ Գլյուկագոնը ճարպային հյուսվածքում և լյարդում նվազեցնում է ճարպերի սինթեզը, այդ հյուսվածքներում բերում է լիպոլիզի ակտիվացման։ Վերջինիս արդյունքում առաջացած ճարպաթթուներն անցնում են արյան հուն և անհրաժեշտության դեպքում կատաբոլիզվում են՝ ծառայելով որպես էներգիայի աղբյուր։

Գլյուկոզը լյարդում կուտակվում է գլիկոգենի տեսքով։ Վերջինս պոլիսախարիդ է(գլյուկոզի մոլեկուլներից սինթեզված պոլիմեր)։ Լյարդի բջիջները (հեպատոցիտներ) ունեն ռեցեպտորներ գլյուկագոնի նկատմամբ։ Երբ գլյուկագոնը կապվում է իր ռեցեպտորների հետ,գլիկոգենը քայքայվում է, առաջանում են գլյուկոզի մոլեկուլներ,որոնք էլ անցնում են արյան հուն։ Այս գործընթացը հայտնի է գլիկոգենոլիզ անվամբ։ Երբ գլիկոգենի պաշարները սպառվում են,լյարդում և երիկամներում գլյուկագոնի ազդեցությամբ ակտիվանում է գլյուկոնեոգենեզը,որն էլ ծառայում է որպես հավելյալ գլյուկոզի աղբյուր։ Գլյուկագոնը լյարդում ընկճում է գլիկոլիզը, գլիկոլիզին մասնակցող միջնորդանյութերը օգտագործվում են գլյուկոնեոգենեզի ժամանակ։

Գլյուկագոնը կարգավորում է գլյուկոզի մակարդակը նաև լիպոլիզի միջոցով։ Գլյուկագոնը լիպոլիզ առաջացնում է ինսուլինի ընկճման շնորհիվ(այնպես,ինչպես տիպ 1 դիաբետի դեպքում)։

Գլյուկագոնի սինթեզը վերահսկվում է Կենտրոնական նյարդային համակարգի կողմից այնպիսի ուղիներով,որոնք դեռևս բացահայտված չեն։ Անողնաշարավորների մոտ ակնագնդերը կայունացնող համակարգն ազդում է գլյուկագոնի սինթեզի վրա։ Խեցգետինների մոտ ակնագնդերը կայունացնող մզվածքի հեռացումը հանգեցնում է գլյուկագոն կախյալ հիպերգլիկեմիայի։

Ազդեցության մեխանիզմ
--------------------

Գլիկոգենի նյութափոխանակության կարգավորումը գլյուկագոնի միջոցով
Գլյուկագոնը կապվում է պլազմատիկ թաղանթում գտնվող G սպիտակուցի հետ կապված գլյուկագոնի ռեցեպտորի հետ։ Ռեցեպտորի կառուցվածքային փոփոխությունները ակտիվացնում են G սպիտակուցին, որը հետերոտրիմեր է՝ կազմված α, β, γ ենթամիավորներից։ Երբ G սպիտակուցը փոխազդում է ռեցեպտորի հետ,տեղի են ունենում կառուցվածքային փոփոխություններ,որոնց արդյունքում α ենթամիավորին կապված գուանոզին դիֆոսֆատը վերածվում է գուանոզին տրիֆոսֆատի։ Այս փոփոխության արդյունքում α ենթամիավորը անջատվում է β և γ ենթամիավորներից։ α ենթամիավորը,իր հերթին,ակտիվացնում է կասկադի հաջորդ ֆերմենտին՝ ադենիլատ ցիկլազային։

Ադենիլատ ցիկլազայի ազդեցությամբ առաջանում է ցիկլիկ ադենոզին մոնոֆոսֆատ (Ց-ԱՄՖ կամ Ցիկլիկ ԱՄՖ), որն էլ ակտիվացնում է պրոտեին կինազա A -ն (Ց-ԱՄՖ կախյալ պրոտեին կինազա։)Այս ֆերմենտը,իր հերթին, ակտիվացնում է ֆոսֆորիլազ կինազային, որը հետագայոմ ֆոսֆորիլացնում է գլիկոգեն ֆոսֆորիլազա b-ն՝վերածելով առավել ակտիվ ձևի ՝ ֆոսֆորիլազ a-ի։ Ֆոսֆորիլազ a-ի շնորհիվ գլիկոգենի պոլիմերից անջատվում է գլյուկոզ-1-ֆոսֆատը։

Լյարդում գլիկոլիզի և գլյուկոնեոգենեզի վերահսկումը իրականանում է էնզիմների ֆոսֆորիլացման միջոցով,որոնք կատալիզում են գլիկոլիզը ակտիվացնող ֆրուկտոզ 2,6 բիֆոսֆատին։ Պրոտեին կինազա A-ն ֆոսֆորիլացնում է 2 ֆերմենտների՝ ֆրուկտոզ 2,6 բիֆոսֆատի և ֆոսֆոֆրուկտոկինազ-2-ի բիֆունկցիոնալ պոլիպեպտիդային շղթայի միայնակ սերինային մնացորդը։ Գլյուկագոնով խթանված այս կովալենտ ֆոսֆորիլացումը ակտիվացնում է առաջին ֆերմենտին,իսկ երկրորդին՝ ապաակտիվացնում։ Սա կարգավորում է ֆրուկտոզ 2,6 բիֆոսֆատի կատալիզման ռեակցիան՝դանդաղեցնելով նրա առաջացումը, հանգեցնելով գլիկոլիզի ընկճման և գլյուկոնեոգենեզի գերակշռման (ֆրուկտոզ 2,6 բիֆոսֆատը հանդիսանում է ֆոսֆոֆրուկտոկինազ 1-ի՝գլիկոլիզի կարգավորման առաջնային կարգավորողներից մեկի հզոր ակտիվատոր)։ Այս պրոցեսը դարձելի է գլյուկագոնի բացակայության դեպքում (համապատասխանաբար ինսուլինի առկայության պարագայում)։

Գլյուկագոնը հեպատոցիտներում ընկճում է գլիկոլիտիկ ֆերմենտ պիրուվատ կինազային.։

Ֆիզիոլոգիա
----------

### Արտադրություն

Գլյուկագոնի մանրէադիտակային պատկերը
Հորմոնը սինթեզվում և արտազատման է ենթարկվում ենթաստամոքսային գեղձի Լանգերհանսյան կղզյակների ալֆա բջիջների(α-բջիջներ) կողմից,որոնք տեղակայված են ենթաստամոքսային գեղձի ներզատիչ հատվածում։ Արտադրությունը կարգավորվում է (ընկճվում է ) բետտա բջիջների կողմից սինթեզվող ինսուլինի կողմից։Գամմա ամինակարագաթթուն (ԳԱԿԹ )պաշարիչ է,որը կանխում է ենթաստամոքսային գեղձի կողմից ինսուլինի և գլյուկագոնի միաժամանակյա սինթեզը։ Այն սինթեզվում է ինսուլինի հետ β բջիջների կողմից, կանխում է ալֆա բջիջների ակտիվացումը։ Երբ արյան մեջ գլյուկոզի մակարդակը նվազում է, ընկճվում է ինսուլինի և խթանվում գլյուկագոնի սինթեզը։

Կրծողների մոտ ալֆա բջիջները տեղակայված են կղզյակների արտաքին մասում։ Մարդկանց մոտ կղզյակների կառուցվածքը քիչ է տարանջատված, ալֆա բջիջները տեղակայված են ամբողջ կղզյակային համակարգում բետտա բջիջների հարևանությամբ։ Գլյուկագոնն արտադրվում է նաև ստամոքսի ալֆա բջիջների կողմից։

Վերջին հետազոտությունները ցույց են տվել, որ գլյուկագոնն ունի նաև արտաենթաստամոքսային սինթեզ,որը առավելապես դիտվում է աղիներում։

### Կարգավորում

Գլյուկագոնի սեկրեցիան խթանում են հետևյալ գործոնները՝

* Հիպոգլիկեմիա
* Էպինեֆրին ( β2, α2, and α1 ադրեներգիկ ռեցեպտորներ)
* Արգինին
* Ալանին (հիմնականում մկաններից տարանջատված պիրուվատ/գլուտամատ տրանսամինացիայի արդյունքում(տեսնել ալանինի տրանսամինացիայի ռեակցիան)
* Ացետիլխոլին
* Խոլեցիստոկինին
* Ստամոքսային պոլիպետիդի ինհիբիտոր

Գլյուկագոնի սեկրեցիան ընկճում են հետևյալ գործոնները՝

* Սոմատոստատին
* Ինսուլին (ԳԱԿԹ-ի միջոցով)
* PPARγ/retinoid X հետերոդիմեր ռեցեպտոր
* Արյան մեջ ազատ ճարպաթթուների և կետոթթուների քանակի ավելացում
* Միզանյութի արտադրության ավելացում
* Գլյուկագոնանման պեպտիդ-1

Կառուցվածք
----------

Գլյուկագոնը 29 ամինաթթվային մնացորդից կազմված պոլիպեպտիդ է։ Նրա առաջնային կառուցվածքը մարդու մոտ հետևյալն է ՝ 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-MetAsn-Thr-COOH։

Պոլիպեպտիդի մոլեկուլային զանգվածը 3485 դալտոն է։ Գլյուկագոնը սպիտ-ակուցային,ոչ ստերոիդ հորմոն է։

Գլյուկագոնը սինթեզվում է պրոգլյուկագոնից ենթաստամոքսային գեղձի ալֆա բջիջներում պրոպրոտեին կոնվերտազ 2 ֆերմենտի օգնությամբ։ Բարակ աղիների Լ բջիջներում պրոգլյուկագոնը բաժանվում է գլիցենտինի,Գլյուկագոնանման պեպտիդ-1ի (ինկրետին),գլյուկագոնանման պեպտիդ-2-ի (խթանում է աղիների աճը)։

Ախտաբանություն
--------------

Գլյուկագոնի անոմալ բարձր մակարդակ կարող է դիտվել ենթաստամոքսային գեղձի ուռուցքների դեպքում,ինչպիսին է գլյուկագոնոման։ Վերջինիս դեպքում դիտվում են հետևյալ ախտանշանները՝միգրացիայի ենթարկվող նեկրոլիտիկ էրիթեմա,ամինաթթուների ցածր մակարդակ,հիպերգլիկեմիա՝գլյուկոզի բարձր մակարդակ։ Կարող է հանդիպել և՛ որպես առանձին պաթոլոգիա,և՛ Բազմակի էնդոկրին նեոպլազիա տիպ-1 ի (ԲԷՆ-1) կազմում։

Գլյուկագոնի բարձր մակարդակը վաղ չախտորոշված կամ թերի բուժված տիպ-1 շաքարային դիաբետով հիվանդների մոտ հանգեցնում է հիպերգլիկեմիկ կետոացիդոզի;Քանի որ բետտա բջիջներն իրենց գործառույթը չեն կատարում, ինսուլինն ու ԳԱԿԹը չեն սինթեզվում,գլյուկագոնի ընկճում տեղի չի ունենում։ Արդյունքում գլյուկագոնն արտադրվում է առավելագույն քանակով՝բերելով գլիկոգենից գլյուկոզի առաջացման և արագ կետոգենեզի։ Հայտնաբերվել է,որ տիպ-1 շաքարային դիաբետով հիվանդների մոտ առանց ինսուլինի սոմատոստատին (ընկճում է գյուկագոնի սինթեզը ) ներարկելու դեպքում կետոացիդոզ առաջանալու ժամանակահատվածը 4 անգամ երկարում է։ Գլյուկագոնի ընկճումը դիաբետի բուժման հիանալի գաղափար էր,սակայն այն բերում է լաբիլ ընթացքով դիաբետի առաջացման գլյուկոզի կայուն մակարդակ ունեցող հիվանդների մոտ։

Ալֆա բջիջների(հետևաբար նաև գլյուկագոնի) բացակայությունը պանկրեատէկտոմիայի (ենքաստամոքսային գեղձի հեռացում) ժամանակ համարվում է գլյուկոզի ծայրահեղ փոփոխականության հիմնական գործոններից մեկը։

Պատմություն
-----------

1920-ական թվականներին Քիմբալլը և Մուրլինը հետազոտում էին պանկրեատիկ մզվածքները և հայտնաբերեցին հիպերգլիկեմիայով օժտված միացություն։ Նրանք նկարագրեցին գլյուկագոնը 1923 թվականին։ Գլյուկագոնի սպիտակուցային բնույթը հայտնաբերվել է 1950-կան թվականների վերջերին։ Ֆիզիոլոգիայի և հիվանդությունների հետ կապված մի շարք մանրամասներ հայտնաբերվել են մինչ 1970-ական թվականները,երբ զարգացավ ռադիոիմունոլոգիան։

### Անվան ստուգաբանություն

Քիմբալը և Մուրլինը գործածել են գլյուկագոն տերմինը 1923 թվականին։

Ծանոթագրություններ
------------------

1. ↑  Voet D, Voet JG. (2011). *Biochemistry* (4th ed.). New York: Wiley.
2. ↑  Reece J, Campbell N (2002). *Biology*. San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-6624-5.
3. ↑  Orsay J (2014). *Biology 1: Molecules*. Examkrackers Inc. էջ 77. ISBN 978-1-893858-70-1.
4. ↑  Jones BJ, Tan T, Bloom SR (March 2012). «Minireview: Glucagon in stress and energy homeostasis». *Endocrinology*. **153** (3): 1049–54. doi:10.1210/en.2011-1979. PMC 3281544. PMID 22294753.
5. ↑  Voet D, Voet JG (2011). *Biochemistry* (4th ed.). New York: Wiley.
6. ↑  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*. **6**: 689–697. doi:10.1038/nrendo.2010.187. PMC 3563428.`{{cite journal}}`: CS1 սպաս․ բազմաթիվ անուններ: authors list (link)
7. ↑  Liljenquist JE, Bomboy JD, Lewis SB, Sinclair-Smith BC, Felts PW, Lacy WW, Crofford OB, Liddle GW (January 1974). «Effects of glucagon on lipolysis and ketogenesis in normal and diabetic men» (PDF). *The Journal of Clinical Investigation*. **53** (1): 190–7. doi:10.1172/JCI107537. PMC 301453. PMID 4808635.
8. ↑  Leinen RL, Giannini AJ (1983). «Effect of eyestalk removal on glucagon induced hyperglycemia in crayfish». *Society for Neuroscience Abstracts*. **9**: 604.
9. ↑  Hue L, Rider MH (July 1987). «Role of fructose 2,6-bisphosphate in the control of glycolysis in mammalian tissues». *The Biochemical Journal*. **245** (2): 313–24. PMC 1148124. PMID 2822019.
10. ↑  Claus TH, El-Maghrabi MR, Regen DM, Stewart HB, McGrane M, Kountz PD, Nyfeler F, Pilkis J, Pilkis SJ (1984). «The role of fructose 2,6-bisphosphate in the regulation of carbohydrate metabolism». *Current Topics in Cellular Regulation*. **23**: 57–86. doi:10.1016/b978-0-12-152823-2.50006-4. PMID 6327193.
11. ↑  Feliú JE, Hue L, Hers HG (August 1976). «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*. **73** (8): 2762–6. doi:10.1073/pnas.73.8.2762. PMC 430732. PMID 183209.
12. 1 2  Unger RH, Cherrington AD (January 2012). «Glucagonocentric restructuring of diabetes: a pathophysiologic and therapeutic makeover». *The Journal of Clinical Investigation*. **122** (1): 4–12. doi:10.1172/JCI60016. PMC 3248306. PMID 22214853.
13. ↑  Holst JJ, Holland W, Gromada J, Lee Y, Unger RH, Yan H, Sloop KW, Kieffer TJ, Damond N, Herrera PL (April 2017). «Insulin and Glucagon: Partners for Life». *Endocrinology*. **158** (4): 696–701. doi:10.1210/en.2016-1748. PMID 28323959.
14. ↑  Layden BT, Durai V, Lowe WL (2010). «G-Protein-Coupled Receptors, Pancreatic Islets, and Diabetes». *Nature Education*. **3** (9): 13.
15. ↑  Skoglund G, Lundquist I, Ahrén B (November 1987). «Alpha 1- and alpha 2-adrenoceptor activation increases plasma glucagon levels in the mouse». *European Journal of Pharmacology*. **143** (1): 83–8. doi:10.1016/0014-2999(87)90737-0. PMID 2891547.
16. ↑  Honey RN, Weir GC (October 1980). «Acetylcholine stimulates insulin, glucagon, and somatostatin release in the perfused chicken pancreas». *Endocrinology*. **107** (4): 1065–8. doi:10.1210/endo-107-4-1065. PMID 6105951.
17. ↑  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 (January 2006). «Intra-islet insulin suppresses glucagon release via GABA-GABAA receptor system». *Cell Metabolism*. **3** (1): 47–58. doi:10.1016/j.cmet.2005.11.015. PMID 16399504.
18. ↑  Krätzner R, Fröhlich F, Lepler K, Schröder M, Röher K, Dickel C, Tzvetkov MV, Quentin T, Oetjen E, Knepel W (February 2008). «A peroxisome proliferator-activated receptor gamma-retinoid X receptor heterodimer physically interacts with the transcriptional activator PAX6 to inhibit glucagon gene transcription». *Molecular Pharmacology*. **73** (2): 509–17. doi:10.1124/mol.107.035568. PMID 17962386.
19. ↑  Johnson LR (2003). *Essential Medical Physiology*. Academic Press. էջեր 643–. ISBN 978-0-12-387584-6.
20. ↑  Unger RH, Orci L (June 1981). «Glucagon and the A cell: physiology and pathophysiology (first two parts)». *The New England Journal of Medicine*. **304** (25): 1518–24. doi:10.1056/NEJM198106183042504. PMID 7015132.
21. ↑  Orskov C, Holst JJ, Poulsen SS, Kirkegaard P (November 1987). «Pancreatic and intestinal processing of proglucagon in man». *Diabetologia*. **30** (11): 874–81. doi:10.1007/BF00274797. PMID 3446554.
22. ↑  John AM, Schwartz RA (December 2016). «Glucagonoma syndrome: a review and update on treatment». *Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology*. **30** (12): 2016–2022. doi:10.1111/jdv.13752. PMID 27422767.
23. ↑  Oberg K (December 2010). «Pancreatic endocrine tumors». *Seminars in Oncology*. **37** (6): 594–618. doi:10.1053/j.seminoncol.2010.10.014. PMID 21167379.
24. ↑  Fasanmade OA, Odeniyi IA, Ogbera AO (June 2008). «Diabetic ketoacidosis: diagnosis and management». *African Journal of Medicine and Medical Sciences*. **37** (2): 99–105. PMID 18939392.
25. ↑  Kimball C, Murlin J (1923). «Aqueous extracts of pancreas III. Some precipitation reactions of insulin». *J. Biol. Chem*. **58** (1): 337–348. Արխիվացված է օրիգինալից 2007 թ․ սեպտեմբերի 29-ին. Վերցված է 2019 թ․ մարտի 9-ին.
26. ↑  Bromer W, Winn L, Behrens O (1957). «The amino acid sequence of glucagon V. Location of amide groups, acid degradation studies and summary of sequential evidence». *J. Am. Chem. Soc*. **79** (11): 2807–2810. doi:10.1021/ja01568a038.
27. ↑  «History of glucagon - Metabolism, insulin and other hormones - Diapedia, The Living Textbook of Diabetes». *www.diapedia.org* (անգլերեն). Արխիվացված է օրիգինալից 2017 թ․ մարտի 27-ին. Վերցված է 2017 թ․ մարտի 26-ին.

|  |  |  |  |  |  |  |  |  |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 

|  |  |
| --- | --- |
|  ⛭   Թեմատիկ կայքեր | ChEMBL · Drugbank · IUPHAR · KEGG · KEGG · PDB · PDB · PDB · PDB · PDB |
|  |
| Բառարաններ և հանրագիտարաններ | Բրիտանիկա · MESH ID · Treccani · Universalis |
|  |
| Չափորոշչային վերահսկողություն | Microsoft: 2778563252 · NDL: 00562652 · NKC: ph120572 |

 |

|  |
| --- |
| *Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 3, էջ 101)։*  |