O glucagon é uma hormona peptídica, responsável pelo aumento da concentração de glucose no sangue, tendo por isso um efeito oposto ao da insulina. O pâncreas liberta glucagon quando os níveis de glucose no sangue se encontram baixos. Este faz com que o fígado converta as suas reservas de glicogénio em glucose, a qual é depois exportada para a corrente sanguínea. Por sua vez, elevadas concentrações de glucose no sangue estimulam a libertação de insulina, que faz com que a glucose seja assimilada e metabolizada nos tecidos dependentes de insulina.
O glucagon é um péptido com fórmula química C153H225N43O49S e nome sistemático L-histidil-L-seril-L-glutaminilglicil-L-treonil-L-fenilalanil-L-treonil-L-seril-L-α-aspartil-L-tirosil-L-seril-L-tirosil-L-leucil-L-α-aspartil-L-seril-L-arginil-L-arginil-L-alanil-L-glutaminil-L-α-aspartil-L-fenilalanil-L-valil-L-glutaminil-L-triptofanil-L-leucil-L-metionil-L-asparaginil-L-treonina. Tem um peso molecular de cerca de 3,48 kDa, uma densidade de 1,5 (dado previsto por ACD/Labs) e um índice de refracção de 1,682 (dado previsto por ACD/Labs).
Células-α das ilhas de Langerhans, pâncreas
Este é produzido pelas células α das ilhas de Langerhans do pâncreas, por clivagem do proglucagon pela proproteína convertase 2. A sua libertação para a corrente sanguinea promove a elevação da concentração de glucose no sangue por estimulação da glicogenólise e da gluconeogénese.
A glucose é armazenada no fígado sob a forma de glicogénio, um glicano (um polímero constituído por moléculas de glucose). Os hepatócitos (células do fígado) possuem receptores para o glucagon. Após recepção do sinal, estas decompõem o glicogénio por hidrólise enzimática em moléculas de glucose e libertam-nas para a corrente sanguínea, processo esse denominado por glicogenólise. À medida que as reservas de glicogénio se vão esgotando, o fígado e os rins iniciam também o processo de síntese de glucose por gluconeogénese. O glucagon inibe ainda a glicólise no fígado, desviando os intermediários desta via para a via da gluconeogénese.
A regulação dos níveis de glucose no sangue também é feita, via glucagon, pela sua síntese através da lipólise. O glucagon induz a β-oxidação de lípidos em condições de jejum em humanos.
Esta hormona liga-se ao receptor do glucagon, um receptor acoplado a uma proteína G, localizado na membrana celular. A alteração conformacional do receptor activa a proteína G. Esta interacção leva à substituição da molécula de GDP associada à subunidade α da proteína G por uma molécula de GTP, o que promove a dissociação desta subunidade, a qual vai actuar sobre a enzima adenilil ciclase. A adenilil ciclase, por sua vez, converte adenosina monofosfato (AMP) em adenosina monofosfato cíclica (cAMP), que activa a proteína cinase A (proteína cinase cAMP-dependente). Esta enzima activa uma fosforilase cinase, que actua sobre a glicogénio fosforilase, responsável pela clivagem do glicogénio e libertação de moléculas de glucose-1-fosfato.
Simultaneamente, o controlo coordenado da glicólise e da gluconeogénese no fígado é ajustado pelos estados de fosforilação das enzimas que catalisam a formação de um activador da via glicolítica – a frutose-2,6-bifosfato. A proteína cinase A envolvida na cascata enzimática descrita anteriormente também fosforila um resíduo de serina de uma proteína bifuncional, que contém tanto a enzima frutose-2,6-bifosfatase como a enzima fosfofrutocinase-2. A fosforilação covalente iniciada pelo glucagon activa a frutose-2,6-bifosfatase, que leva à diminuição da taxa de formação de frutose-2,6-bifosfato (um potente activador da fosfofrutocinase-1, que se trata do primeiro ponto de regulação da glicólise), à inibição da via glicolítica e à promoção da gluconeogénese. Trata-se de um processo reversível, na ausência de glucagon (na presença, portanto, de insulina). A estimulação da proteína cinase A (PKA) pelo glucagon também inibe a enzima glicolítica piruvato cinase.
A forma injectável desta hormona é algo essencial nos primeiros-socorros para os casos de hipoglicémia severa, quando a vítima se encontra inconsciente ou, por outras razões, não consegue ingerir glucose. A dose típica para um adulto é 1 miligrama, administrada por injecção intramuscular, intravenosa ou subcutânea. Esta forma injectável tem que ser preparada pouco imediatamente antes do seu uso, devido à instabilidade desta hormona aquando em solução (quando é dissolvido, este começa a formar fibrílas amilóides, que não são assimiláveis pelo organismo).
Algumas pessoas que têm um choque anafiláctico e tomam β-bloqueadores são resistentes à epinefrina (ver adrenalina). Nestas situações, a injecção de glucagon pode ser útil para diminuir a tensão arterial dos pacientes.
O glucagon interage com anticoagulantes tomados por via oral, podendo aumentar a tendência para a formação de hemorragias.
Níveis elevados de glucagon podem estar relacionados com tumores pancreáticos, como glucagonoma.
Fontes: Wikipédia | ChemSpider