Glukagon adalah hormon peptida yang disintesis dan disekresikan oleh sel α pankreas. Glukagon disekresi ketika konsentrasi glukosa darah menurun, dan dengan cepat meningkatkan produksi glukosa hepatik, melalui glikogenolisis untuk pertama kalinya sekitar 3 jam dan kemudian glikogenolisis dan glukoneogenesis sesudahnya.
Struktur
Glukagon adalah polipeptida rantai tunggal dan tidak memiliki jembatan disulfida, membuatnya fleksibel.
Sekresi
Glukagon dihasilkan oleh sel alfa di pulau Langerhans di ekor pankreas. Kadar glukosa yang rendah dalam darah dideteksi oleh sel-sel alfa, merangsang pelepasan glukagon. Seperti halnya insulin, ini mengalami marginasi dan eksositosis untuk dilepaskan.
Mekanisme aksi
Glukagon berikatan dengan reseptor glukagon spesifik dalam membran sel, sebuah G Protein Coupled Receptor (GPCR). Ini mengaktifkan enzim adenilat siklase yang meningkatkan cAMP secara intraseluler. Ini mengaktifkan protein kinase A yang memfosforilasi dan mengaktifkan sejumlah enzim penting dalam sel target.
Glukagon dan Glikogen
Glukagon memiliki beberapa efek pada metabolisme lipid, terutama stimulasi oksidasi asam lemak hati dan sintesis keton. Glukagon juga disekresi selama stres, seperti saat berolahraga, dan berkontribusi pada pemeliharaan homeostasis bahan bakar metabolik dalam situasi ini. Glukagon disekresi selama makan, dan sekresi glukagon prandial berkontribusi pada kekenyangan saat makan. Konsentrasi glukagon plasma secara kronis meningkat pada diabetes dan berkontribusi terhadap konsekuensi patofisiologisnya. Potensi terapi glukagon di beberapa bidang yang disebutkan adalah fokus penelitian saat ini.
Bekerja untuk efek sebaliknya dari insulin, glukagon bertindak untuk meningkatkan kadar gula darah dengan merangsang pemecahan glikogen hati menjadi glukosa (glikogenolisis), meningkatkan pelepasan glukosa dari hati ke dalam darah, mencegah hati menyimpan glukosa, dan meningkatkan pembentukan glukosa dalam hati dari protein (asam amino) dan lemak (Bender dan Bender 2005; MedNet 2001). Glukagon juga secara sementara melumpuhkan otot-otot usus.
Glikogen adalah bentuk penyimpanan utama glukosa dalam sel hewan. Ini adalah polimer residu glukosa dengan ukuran besar, bercabang terkait (bagian dari molekul yang lebih besar) yang dapat mudah dimobilisasi sebagai sumber energi, meningkatkan jumlah glukosa segera tersedia untuk organisme antara waktu makan dan selama aktivitas otot.
Karena otak bergantung pada glukosa sebagai bahan bakar yang disukai, kemampuan untuk mempertahankan pasokan glukosa, yang merupakan gula utama yang beredar di darah binatang tingkat tinggi, sangat penting untuk kelangsungan hidup.
Katabolik / anabolik sepasang glukagon dan insulin, keduanya hormon yang disekresikan dari pulau Langerhans, beredar dalam darah pada tingkat yang selalu berfluktuasi diperlukan untuk mempertahankan tingkat yang tepat dari glukosa dalam darah bahkan gizi asupan dan pengeluaran energi yang dikeluarkan tubuh melalui beberapa tingkatan tertinggi dan terendah setiap hari.
Sistem yang melibatkan dua hormon ini dalam menjaga keseimbangan glukosa menyimpan kesamaan yang signifikan seperti model Tao dimana keduanya saling melengkapi dan saling bergantung dari yin-yang, yang keduanya bersama-sama bagian dari tatanan integral alam. Demikian pula, glukagon dan insulin yang diperlukan untuk membuat keharmonisan dan keseimbangan dalam organisme hidup.
Apa Fungsi Glukagon
Glukagon membantu mempertahankan tingkat glukosa dalam darah. Hal ini dilakukan dengan mengikat reseptor glukagon pada hepatosit (sel penyusun dari sebagian besar massa sitoplasma hati), menyebabkan hati untuk melepaskan dalam bentuk glikogen-melalui proses yang dikenal sebagai glikogenolisis- glukosa.
Saat tempat penyimpanan ini menjadi habis, glukagon kemudian mendorong hati untuk mensintesis glukosa tambahan dengan glukoneogenesis. Glukosa ini dilepaskan ke dalam aliran darah. Kedua mekanisme ini menyebabkan pelepasan glukosa oleh hati, mencegah perkembangan hipoglikemia (penurunan tingkat normal gula-dalam darah). Glukagon juga bekerja terhadap penyimpanan glukosa dalam hati.
Glukagon meningkatkan asam lemak bebas dan asam keto ke dalam darah dan meningkatkan produksi urea. Hal ini juga dapat terlibat dalam fungsi lain juga.
Efek keseluruhan
Efek metabolisme glukagon secara keseluruhan biasanya diberikan pada hati:
- Peningkatan glikogenolisis
- Glikogenesis menurun
- Peningkatan glukoneogenesis
- Ketogenesis meningkat
Ini juga meningkatkan lipolisis dalam jaringan adiposa.
Relevansi Klinis – Glukagonoma
Glukagonoma adalah tumor sel alfa pankreas. Tumor ini menyebabkan kelebihan produksi glukagon, yang dapat menyebabkan berbagai gejala:
- Hiperglikemia
- Penurunan berat badan
- Anemia
- Diare
- Diabetes mellitus
Masalah yang muncul pada kebanyakan kasus adalah Necrolytic Migratory Erythema (NME), ruam merah dan melepuh yang menyebar ke seluruh kulit. Ini terutama mempengaruhi kulit di sekitar mulut dan ekstremitas, tetapi juga dapat ditemukan di perut bagian bawah, perineum dan selangkangan.
Glukagon serum darah lebih dari 1000pg / mL merupakan indikasi glukagonoma dan tumor dapat dilokalisasi menggunakan radiografi seperti CT scan atau MRI.
Obat yang menghambat pelepasan glukagon atau merusak sel alfa di pankreas dapat digunakan untuk membantu meminimalkan perkembangan gejala, namun satu-satunya pengobatan kuratif adalah reseksi bedah tumor.