Expliquer comment le glucagon est formé et quel est son fonctionnement.
Qu'est-ce que le glucagon ?
Où le glucagon est-il produit ?
Qu'est-ce qui provoque la sécrétion de glucagon ?
Quel est l'organe-cible du glucagon ?
Quelle est l'action du glucagon sur ses cellules-cibles ?
La concentration de glucose dans le sang appelée glycémie est un paramètre régulé. Elle est maintenue autour d'une valeur d'un gramme par litre, pour cela il faut qu'il y ait d'une part un système qui capte et analyse la glycémie, et d'autre part un système qui la contrôle. Ce système est hormonal ou endocrine, et met en jeu différents acteurs comme le glucagon. Nous verrons ici comment se forme le glucagon et quel est son mode de fonctionnement.
Le glucagon est une hormone pancréatique découverte en 1923 par deux chercheurs. C'est une protéine composée de 29 acides aminés. Le glucagon est produit dans le pancréas, plus précisément dans les cellules alpha des îlots de Langerhans. On peut remarquer que cette hormone est produite quand la glycémie diminue, on parle d'hypoglycémie. En effet, le glucose sanguin en faible quantité est capté par des récepteurs des cellules alpha du pancréas. Ces récepteurs appelés GLUT2 vont permettre l'entrée du glucose dans le cytoplasme de la cellule qui va alors être métabolisé par la glycolyse puis la respiration mitochondriale. Cela entraîne une production d'ATP qui va induire des changements au niveau de la membrane plasmique des cellules alpha. Le glucagon est déjà présent dans le cytoplasme au niveau de vésicules. Les changements induits au niveau de la membrane entraînent une fusion des vésicules remplies de glucagon avec la membrane plasmique, libérant ainsi le glucagon dans l'espace intercellulaire, puis dans le sang. Ainsi, c'est l'hypoglycémie qui entraîne la libération de glucagon.
Le glucagon sécrété par le pancréas va aller agir sur ses cellules-cibles, afin de réguler la glycémie. Son seul organe cible est le foie qui reçoit une grande quantité de sang. On pratique des expériences sur trois chiens : un chien bien nourri, un chien en jeûne et un chien auquel on a retiré son foie. On pratique chez ces trois chiens une injection de glucagon. On observe que la glycémie augmente chez le chien bien nourri. En effet, le chien à jeun a déjà utilisé ses réserves glucidiques hépatiques et le chien sans foie n'a pas pu réceptionner le glucagon. Cela nous indique que le glucagon agit bien sur le foie et qu'il permet l'utilisation des réserves glucidiques du foie qui sont sous forme de glycogène. Le glycogène est un glucide complexe fait d'unité de glucose. Ainsi, le glucagon favorise le déstockage du glucose en dégradant le glycogène (glycogénolyse) au niveau du foie, ceci faisant augmenter la glycémie. Le glucagon est en fait capté par les cellules du foie au niveau de récepteurs qui lui sont spécifiques et il favorise deux réactions chimiques dans ces cellules : la dégradation du glycogène par la glycogène phosphorylase et la libération de glucose grâce à la glucose phosphatase qui permet à partir de glucose-6-phosphate de faire du glucose. Ainsi, le glucagon favorise la libération de glucose dans le sang au niveau du foie.
- Le glucagon est produit en cas d'hypoglycémie par les cellules alpha des îlots de Langerhans du pancréas qui sont appelées cellules endocrines.
- Le glucagon est une hormone qui est hyperglycémiante, c'est-à-dire qu'elle fait augmenter la glycémie.
- Il agit sur des cellules-cibles en se fixant sur leurs récepteurs et entraîne un déstockage du glucose qui est libéré dans le sang.