胰高血糖素(Glucagon)|ELISA指标
胰高血糖素(Glucagon)，亦称胰增血糖素、抗胰岛素或胰岛素B，是一种由脊椎动物胰脏的胰岛α细胞分泌的激素。
分子式：胰高血糖素是由29个氨基酸组成的直链多肽，分子量为3485(或约为3500)。
结构：胰高血糖素的第一级结构是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-Met-Asn-Thr-COOH，以N-末端组氨酸为起点，C末端苏氨酸为终点。
发现时间：于1953年被分离沉淀而取得结晶。
胰高血糖素合成与分泌
胰高血糖素的合成过程：
胰高血糖素是在胰岛α细胞的粗面内质网上，以前胰高血糖素原(preproglucagon)的形式合成的。这一过程涉及多个步骤：
转录与翻译：在胰岛α细胞的细胞核内，胰高血糖素原基因被转录成mRNA，随后在核糖体上翻译成前胰高血糖素原。
加工与修饰：前胰高血糖素原在粗面内质网上进行进一步的加工和修饰。这一过程中，前胰高血糖素原首先被信号肽酶切除信号肽，形成胰高血糖素原。然后，胰高血糖素原在特定的酶(如胰蛋白酶样酶)的作用下，被切割成具有生物活性的胰高血糖素和其他小分子肽段。
分泌：经过加工和修饰的胰高血糖素被包裹在分泌小泡内，通过胞吐作用释放到细胞外，进入血液循环。
胰高血糖素的分泌调节
胰高血糖素的分泌受到多种因素的调节，其中血糖水平是主要的调节因素：
血糖水平：当血糖浓度降低时，可刺激胰岛α细胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素通过促进肝糖原分解和糖异生作用，使血糖水平升高。反之，当血糖浓度升高时，胰岛α细胞分泌胰高血糖素的活动受到抑制，以避免血糖水平过高。
氨基酸水平：氨基酸水平升高也能促进胰高血糖素的分泌。尤其是一些生糖氨基酸(如丙氨酸、谷氨酸等)，它们可以通过刺激胰岛α细胞上的受体，促进胰高血糖素的分泌。
脂肪酸水平：脂肪酸水平升高对胰高血糖素的分泌也有一定影响。然而，这种影响可能因实验条件和动物种类的不同而有所差异。在某些情况下，脂肪酸水平升高可能促进胰高血糖素的分泌，而在其他情况下则可能抑制其分泌。
其他激素：胰岛素等激素也能影响胰高血糖素的分泌。胰岛素是一种降低血糖的激素，它通过抑制胰岛α细胞的活动来减少胰高血糖素的分泌。此外，一些其他激素(如胰高血糖素样肽-1、生长激素等)也能通过直接或间接的方式影响胰高血糖素的分泌。
胰高血糖素的合成和分泌是一个复杂的过程，受到多种因素的调节。这些调节机制确保了胰高血糖素在维持血糖稳态中的重要作用。
胰高血糖素作用机制
胰高血糖素是一种由胰岛α细胞分泌的激素，它在调节血糖水平中起着关键作用。其作用机制主要包括以下几个方面：
一、与受体结合
胰高血糖素通过与靶细胞表面的特异性受体——胰高血糖素受体(GCGR)结合来启动其生理作用。GCGR属于G蛋白偶联受体(GPCR)家族，具有特定的结构和功能。当胰高血糖素与GCGR结合时，会引起受体构象的变化，从而触发下游的信号传导通路。
二、激活信号传导通路
G蛋白活化：胰高血糖素与GCGR结合后，激活与之偶联的G蛋白。G蛋白由α、β、γ三个亚基组成，在未结合配体时以异三聚体的形式存在。胰高血糖素与受体结合促使α亚基与GDP分离，并与GTP结合，导致α亚基与β、γ亚基分离，形成活化的α亚基。
腺苷酸环化酶激活：活化的G蛋白α亚基进一步激活腺苷酸环化酶(AC)，催化ATP转化为cAMP。cAMP作为第二信使，在细胞内传递信号。
蛋白激酶A激活：cAMP浓度升高后，激活蛋白激酶A(PKA)。PKA由两个调节亚基和两个催化亚基组成。cAMP与调节亚基结合后，使催化亚基释放并被激活。激活的PKA可以磷酸化多种靶蛋白，从而调节细胞的代谢和功能。
三、对靶器官的作用
肝脏：
促进肝糖原分解：PKA激活磷酸二酯酶，使肝糖原分解的关键酶——磷酸化酶b激酶活化。磷酸化酶b激酶进一步使肝糖原磷酸化酶b磷酸化为磷酸化酶a，从而激活肝糖原磷酸化酶，加速肝糖原分解为葡萄糖，释放入血，升高血糖水平。
增强糖异生：PKA激活糖异生途径的关键酶，如丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶等，促进非糖物质(如氨基酸、乳酸、甘油等)转化为葡萄糖。
脂肪组织：
激活脂肪酶：PKA激活脂肪细胞中的激素敏感性脂肪酶，促进脂肪分解，释放出游离脂肪酸和甘油。游离脂肪酸可作为能源物质被其他组织利用，甘油则在肝脏中转化为葡萄糖，参与糖异生。
其他组织：
肌肉组织：胰高血糖素一般不直接促进肌糖原分解，但可通过升高血糖间接刺激肌肉摄取葡萄糖减少，从而减少肌肉对葡萄糖的利用。
肾脏：胰高血糖素可能参与调节肾糖异生等过程，但具体机制尚需进一步研究。
胰高血糖素通过与GCGR结合，激活信号传导通路，进而对靶器官(如肝脏、脂肪组织等)产生作用，调节血糖水平和其他代谢过程。这一过程在维持机体稳态和应对各种生理挑战中起着重要作用
胰高血糖素代谢调节
血糖浓度调节：
当血糖浓度降低时，可刺激胰岛α细胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素通过促进肝糖原分解和糖异生作用，使血糖水平升高。
当血糖浓度升高时，胰岛α细胞分泌胰高血糖素的活动受到抑制，以避免血糖水平过高。
氨基酸水平调节：
氨基酸水平升高也能促进胰高血糖素的分泌。尤其是一些生糖氨基酸，如丙氨酸、谷氨酸等，它们可以通过刺激胰岛α细胞上的受体，促进胰高血糖素的分泌。
脂肪酸水平调节
脂肪酸水平对胰高血糖素的分泌也有一定影响。然而，这种影响可能因实验条件和动物种类的不同而有所差异。在某些情况下，脂肪酸水平升高可能促进胰高血糖素的分泌，而在其他情况下则可能抑制其分泌。
激素调节
胰岛素是一种降低血糖的激素，它通过抑制胰岛α细胞的活动来减少胰高血糖素的分泌。
胰高血糖素样肽-1(GLP-1)等激素也能通过直接或间接的方式影响胰高血糖素的分泌。GLP-1能刺激胰岛β细胞分泌胰岛素，同时抑制胰岛α细胞分泌胰高血糖素，从而发挥降低血糖的作用。
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