Endokrino
EP 2.2efangs Glucagon/Adrenalin & Nebennierenhormone
EP 2.2efangs Glucagon/Adrenalin & Nebennierenhormone
-
- 1 / 93
-
Lernkarten
Wo befinden sich Rezeptoren für Glucagon v.a.?
an Membran von Hepatozyten (Leber)
Glucagon ist der Antagonst von...
von welchen Zellen wird Glucagon produziert?
in Welchem Organ?
a-Zellen in Pankreas
Auslöser für Glucagonsekretion
(2 Stk.)
- niedriger Glucosespiegel im Blut
- Erniedrigung der ATP- und Erhöhung der ADP Konzentrationen
- ubiquitäre Adenylatkinase: stellt aus 2 ADP → ATP her
- Anstieg der AMP Konz mit Erniedrigung des ATP/AMP Quotienten
AMP als Signal für zellulären Energiemangel!
Beeinflussung der Hormonspiegel (Glucagon, Insulin) nach proteinreicher Nahrung. Was geschieht, damit es keine Hypoglykämie gibt?
Bei proteinreicher Mahlzeit: a-Aminostickstoff-Anteil steigt, Glucose bleibt konstant. Damit das so bleibt → Insulin-Ausschüttung wird nach Nahrungsaufnahme auch stimuliert. Aber, da wenig Zucker in Nahrung → könnte Unterzuckerung geben. Deshalb gleichzeitig auch Glucagon ausgeschüttet. A- & B-Zellen in Langerhans-Inseln können also irgendwie miteinander kommunizieren.
Glucagon kann an der Membran von Heptaozyten auf 2 Wege reagieren. Was für ein "Rezeptortyp" ist jeweils involviert?
Wie wirkt Glucagon über cAMP?
- Bindung an G-Protein Rezeptor
- Aktivierung des G-Protein Gs
- Stimulierung Adenylatzyklase
- Erhöhung cAMP
- Aktivierung PKA
Glucagoneffekte auf Glycogenstoffwechsel und Glycolyse
Wie wirkt Glucagon über IP3?
- Bindung an G-Protein
- über Phospholipase C
- Bildung IP3 (aus PIP2)
- IP3 erhöht Ca2+ Spiegel (intrazellulär)
Glucagoneffekte auf Glycogenstoffwechsel und Glycolyse
Wie wirkt der erhöhte cAMP-Spiegel auf die Glycogenolyse? Resp. wie wird die Glycogenolyse eingeleitet?
- cAMP aktiviert PKA
- Signalkaskade führt zur Phosphorylierung (=> Aktivierung) des Schrittmacherenzyms der Glycogenolyse, der (Glycogen-) Phosphorylase
- ⇒ Glycogenolyse
Welche 2 Hormone bewirken Phosphorylierung der Glycogen-Phosphorylase?
Welche 3 Substrate (keine Hormone) bewirken eine Hemmung der Phosphorylase a & b? (Glycogenphosphorylase)
2. Weg von Glucagon über cAMP Spiegel in Zusammenhang mit Gluconeogenese
Welche Substrate wirken antagonistisch?
Bei tiefem Plasmaglucosespiegel aktiviert Glucagon die Glycogenolyse & Gluconeogenese, was zu Erhöhung von G6P führt
Gleichzeitig wird via cAMP (resp. Glucocorticoide) die Glucose-6-Phosphatase aktiviert. G6P wird im ER zu Glucose dephosphoryliert und ans Blut abgegeben.
Insulin (und Fettsäuren) wirkt antagonistisch.
Wirkung von Glucagon auf den Lipidstoffwechsel in der Leber.
(2 Wirkungen)
- hemmt FS-Biosynthese via Acetyl-CoA Carboxylase
- fördert die β-Oxidation via Aktivierung der Acylcarnitintransferase (ACT).
Die Produktion von grösseren Mengen Acetyl-CoA führt (bei längerem Fasten!) zur Ketonkörperproduktion und Versorgung anderer Organe mit Energie.
Was sind alles Katecholamine?
Was sind alles Katecholamine?
Synthese von Katecholaminen
- 3 Hydroxylierungen (Phenylalanin → Tyrosin; Tyrosin → Dopa; Dopamin → Noradrenalin),
- 1 Decarboxylierung (Dopa → Dopamin)
- 1 Methylierung (Noradrenalin → Adrenalin)
- Die 3 Hydroxylierungsreaktionen werden von sog. Monooxygenasen katalysiert. Die ersten beiden benötigen NADPH und O2 als Co-Substrate.
- Für die N-Methylierung von NA zu Adrenalin wird SAM (S-Adenosylmethionin; → Vit. B12/Folat-System) als Methyl-Donor benötigt.
- Die Enzyme zur Adrenalinsynthese finden sich sowohl in den adrenergen postganglionären Nervenendigungen wie auch in den Zellen des Nebennierenmarks.
Nervale Regulation der Katecholamin-Biosynthese
über nikotinische Acetylcholinrezeptoren (Sympatikus) vermittelt, die sowohl die Aktivität der Tyrosin-Hydroxylase wie auch der Dopaminhydroxylase stimulieren.
Welche Rückkopplungsmechanismen gibt es für die Biosynthese von KAtecholaminen?
negative Rückkopplung via Adrenalin & NA
Hormonelle Regulation der KAtecholamin-Biosynthese
Glucocorticoide stimulieren die Aktivität der Tyrosin-Hydroxylase (schwach) und der Methyltransferase (stark).
Welche adrenergen Rezeptoren existieren? (5 Stk.)
- a1
- a2
- b1
- b2
- b3
Effekt der Stimulation von a1-Rezeptoren (adrenerger Rezeptor)
- Glycogenolyse
- Vasokonstriktion, u.a. im Splanchnicusgebiet
Effekt der Stimulation von a2-Rezeptoren (adrenerg)
- Hemmung Lipolyse
- Hemmung Insulinsekretion
Effekt der Stimulation von b1-Rezeptoren (adrenerg)
- Steigerung Glycogenolyse in Leber
- Steigerung Gluconeogenese in Leber
- Stimulierung Insulinsekretion
- Steigerung Kontraktionskraft des Herzens
Effekt der Stimulierung von b2-Rezeptoren (adrenerg)
- Lipolyse
- Vasodilatation in Skelettmuskulatur
Effekt der Stimulation von b3-Rezeptoren (adrenerg)
- Lipolyse
- Thermogenese in braunem Fettgewebe
Effekte von Noradrenalin via alpha-Rezeptoren
- Vasokonstriktion
- Bronchokonstriktion
- verringerte Lipolyse
- Hemmung der Insulinsekretion
- Steigerung der Glycogenolyse
Warum wurde Clenbuterol in der Kälbermast eingesetzt? (nicht erlaubt)
- Steigerung Lipolyse (via b2-Rezeptoren)
- Stimulation Insulinsekretion (via b2)
- Erhöhte Glycogenolyse (via b2)
→ Effekt: Mehr Protein, weniger Fettansatz (wie Wachstumshormon).
Wie werden Katecholamine abgebaut? Wo?
Klinische Bedeutung?
- Abbau: v.a. in Leber mittels Methylierung (Catechol-O-Methyltransferase/COMT) & oxidativer Desaminierung (Monoaminooxidase / MAO).
- Es gibt zwei MAO-Isoenzyme: Typ A: kommt im ZNS vor, baut NA ab Typ B: vornehmlich in der Leber und im Gehirn, baut z.B. Dopamin ab.
- Klinik: MAO-Hemmer sind wichtige Pharmaka u.a. bei der Behandlung von Depressionen & Morbus Parkinson.
- Wirkprinzip: verminderter Abbau von Transmittersubstanzen. MAO-A-Hemmer unterdrücken im ZNS den Abbau von NA & Serotonin, MAO-B-Hemmer blockieren u.a. den Abbau von Dopamin & werden zur Behandlung von M. Parkinson eingesetzt.
Wirkmechanismus von Adrenalin via welchem second messenger?
Welchen hemmende Effekt hat Adrenalin?
- Ähnlich wie beim Glucagon führt die Bindung von Adrenalin/NA an den Rezeptor zur Aktivierung der Adenylatzyklase (AC) und Erhöhung von intrazell. cAMP.
- Zudem hemmt Adrenalin die Insulinsekretion!
- Dadurch bewirken Adrenalin/Noradrenalin die Mobilisierung von Energiereserven.
Wirkung von Adrenalin im Fettgewebe
- Adrenalin bewirkt einen Anstieg des cAMP-Spiegels.
- Die Erhöhung von cAMP führt zur Aktivierung der Lipasen, die Triacylglycerine spalten (v.a. HSL=hormonsensitive Lipase).
- Die Hydrolyseprodukte (FS, Glycerin) werden ans Blut abgegeben
- Ein Teil der FS wird wieder verestert.
Welches Hormon wirkt antagonistisch zu Adrenalin im Fettgewebe?
Insulin-antagonistische Hormone (wirken in Hungerphase)
- stimuliert Adrenalin die Freisetzung von FS aus Fettgewebe. Lipolyse.
- stimuliert Glucagon in der Leber die Glycogenolyse, die Gluconeogenese &die Freisetzung von Glucose.
- produziert die Leber aus FS Ketonkörper
- gewinnen ZNS & Muskulatur einen wesentlichen Teil ihrer Energie aus Ketonkörpern
- gewinnt die Muskulatur Energie aus dem Abbau von Proteinen; ein Teil der AS wird in der Leber für die Gluconeogenese verwendet.
Insulin und Fettansatz
- Induziert die Lipoproteinlipase am Fettgewebe und fördert somit die Aufnahme von FS in die Fettzellen ⇒ Fettansatz ↑
- Fördert die Triglyceridsynthese ⇒ Fettansatz ↑
- Hemmt die Lipolyse in der Fettzelle
Adrenalin und Fettansatz
Fördert die Triglyceridspaltung (Fettmobilisierung) im Fettgewebe ⇒ Fettsäuregehalt im Blut ↑
Insulin und KH-Stoffwechsel
- Fördert die Aufnahme von Glucose in die Zellen (Skelettmuskulatur; Fettgewebe) ⇒ Blutzucker ↓
- Fördert Glucoseverwertung in den Zellen:
- Glycolyse ↑
- Glycogensynthese ↑
- Hemmt die Gluconeogenese
Glucagon und KH-Stoffwechsel
- Fördert die Glycogenmobilisierung (Abbau) ⇒ Blutzucker ↑
- Fördert die Gluconeogenese (Leber)
Glucocorticoide und KH-Stoffwechsel
- Fördern die Gluconeogenese ⇒ Blutzucker ↑
- Fördern den Abbau von Proteinen & AS⇒ Muskelmasse ↓
Unterschied zw. hydrophilen & hydrophoben Hormonen
j
Struktur & Funktion der Nebenniere (NN)
"salt, sugar, sex, stress"
- salt: Zona glomerulosa → Mineralocorticoide (Aldosteron)
- Salz- & Wasserretention in Niere
- sugar: Zona fasciculata → Glucocorticoide (Cortisol)
- erhöht Plasmaglucose, etc.
- sex: Zona reticularis → Androgene (DHEA & Androstenodione)
- erhöht Plasmaglucose etc.
- stress: Medulla → Adrenalin (+ wenig NA)
- Stress
Welches Hormon stimuliert Hormonproduktion in der NNR?
ACTH
