Белково-пептидные гормоны. Глюкагон и гормоны желудочно-кишечного тракта

06 Августа в 8:43 1467 0


Глюкагон и гормоны желудочно-кишечного тракта (энтериновая система). Эти гормоны — олигопептиды (17-43 аминокислотных остатка), образуются эндокринными клетками желез желудочно-кишечного тракта и так или иначе связаны с процессами питания (Уголев, 1975, 1978). Гормоны данного семейства не только объединяются олигопептидной природой и местом образования, но и имеют некоторые сходные функции. Среди гормонов желудочно-кишечного тракта можно выделить ряды, внутри которых гормоны имеют существенное структурное сходство, общие биологические свойства и которые, по-видимому, произошли от общего гормонального предка.

Один из рядов объединяет глюкагон (панкреатический и гастроинтестинальный), энтероглюкагоны, секретин, ВИП и ГИП, в разной степени стимулирующие секрецию глюкозы печенью, липолиз в жировой ткани, инсулиновую активность поджелудочной железы и сокращение сердечной мышцы (Сэд и др., 1971).

Глюкагон — 29-членный олигопептид (рис. 19) с М.м. -3500, образуется в а-клетках островкового аппарата поджелудочной железы, а также в желудочно-кишечном тракте и выполняет важную роль прежде всего в регуляции углеводного и жирового обменов. Химическая структура его была впервые расшифрована Штаубом с сотр. (1955) и Бромером с сотр. (1956, 1957).

Первичная структура глюкагона и секретина свиньи: двойной штриховкой изображены аминокислотные остатки, занимающие в двух гормонах одинаковое положение; заштрихованы гомологичные остатки
Рис 19. Первичная структура глюкагона и секретина свиньи: двойной штриховкой изображены аминокислотные остатки, занимающие в двух гормонах одинаковое положение; заштрихованы гомологичные остатки

Анализ функциональной роли различных фрагментов молекулы глюкагона показал, что и для связывания его рецепторами реагирующих клеток, и для инициации эффектов необходима целостность его 1-27 последовательности с N-конца. При этом важная роль в проявлении эффектов гормона принадлежит аминоконцевой Гис, а в связывании с рецепторами — фрагменту 2-27. Однако Гис значительно усиливает гормон-рецепторное взаимодействие. Дипептид 28-29, видимо, «вспомогательный» фрагмент. Структура глюкагона идентична или близка у представителей почти всех классов позвоночных. Лишь глюкагон рыб существенно отличается от гормона других классов и неэффективен у млекопитающих.



В кишечнике наряду с глюкагоном есть ряд глюкагоноподобных веществ — энтероглюкагонов, близких по структуре и некоторым свойствам к глюкагону.

Секретин — гормон, образующийся в верхнем отделе тонкого кишечника, а также в D-клетках поджелудочной железы и выполняющий в основном роль регулятора секреции ее сока (Бейлисс, Старлинг, 1902). Секретин наряду с другими олигопептидами найден в головном мозге (Ашмарин, 1978). По химической структере он 27-членный олигопептид, в котором первые 16 аминокислотных остатков с N-конца почти полностью повторяют 1-16 аминокислотную последовательность молекулы глюкагона, а в С-концевой его части, как и в глюкагоне, преобладают гидрофобные остатки. Вызывая ряд общих с глюкагоном эффектов, секретин связывается с особыми рецепторами реагирующих клеток, не связывающими глюкагон. Последний в свою очередь взаимодействует со специальными рецепторами, не связывающими секретин.

ВИП — гормон того же ряда (28-членный олигопептид), наряду с другими функциями регулирует тонус сосудов и имеет общие рецепторы с секретином, а не с глюкагоном.

ГИП состоит из 43 аминокислотных остатков, 15 из которых в фрагменте 1—26 с N-конца почти одинаковы с глюкагоном, а 9 — с секретином.

Другой ряд гормонов включает гастрин и панкреозимин.

Гастрин образуется в желудке и стимулирует преимущественно кислую желудочную секрецию. Это олигопептид, состоящий из 17 аминокислотных остатков (рис. 20).

Первичная структура гастрина (А) и панкреозимина (Б) свиньи: штриховкой обозначен пснтапептид, общий для А и Б
Рис. 20. Первичная структура гастрина (А) и панкреозимина (Б) свиньи: штриховкой обозначен пснтапептид, общий для А и Б

Панкреозимин — интенстинальный 33-членный пептид, регулирующий в основном панкреатическую секрецию и желчеотделение. Его С-концевой октапептид обладает полной активностью всего гормона, а С-концевой пентапептид идентичен С-концевым последовательностям гастрина. Этот пентапептид (пентагастрин) способен, хотя и с меньшей силой, воспроизводить эффекты гастрина. К этому же ряду гормонов можно отнести и панкреатический гормон птиц — линейный пептид, состоящий из 36 аминокислотных остатков.

В.Б. Розен
Похожие статьи
показать еще
 
Эндокринная хирургия