Гормональная регуляция межуточного обмена и продукции энергии является одной из наиболее изученных областей действия пептидных гормонов. Общие аспекты гормональной регуляции гомеостаза глюкозы выяснены сравнительно полно, но клеточные механизмы оказались более сложными, чем считали ранее. В периоды голодания основным источником глюкозы крови служит печень, высвобождающая сахар со скоростью, зависящей от содержания глюкозы в крови и действия катаболических гормонов, таких, как глюкагон и катехоламины.
В физиологических условиях главным ингибитором высвобождения глюкозы является инсулин, причем секретируясь после приема пищи, он противодействует эффектам катаболических гормонов. Глюкоза, высвобождаемая печенью при голодании, вначале продуцируется за счет гликогенолиза, но после истощения запасов гликогена в органе — за счет глюконеогенеза из лактата и аминокислот.
Исследования Rail и Sutherland по гликогенолизу в печени собак показали, что цАМФ, образуемый аденилатциклазой в ответ на действие глюкагона и адреналина, вызывает активацию гликогенфосфорилазы. Эта реакция зависит от превращения фосфорилазы киназы из неактивной (дефосфо) формы в активный фосфорилированный фермент, который затем катализирует превращение гликогенфосфорилазы b в активную фосфорилазу а в ходе последующего этапа фосфорилирования.
Активная фосфорилаза разрушает гликоген до глюкозо 1фосфата, превращающегося в глюкозо6фосфат, а затем в свободную глюкозу, высвобождаемую в кровь. цАМФзависимый фермент, ответственный за активацию фосфорилазы киназы, названный вначале киназой фосфорилазкиназы, оказался широко распространенным в природеи способным катализировать фосфорилирование многих белковых субстратов, а не только фосфорилазу киназы.
Это привело к мысли о том, что все эффекты цАМФ у высших организмов опосредуются реакциями фосфорилирования белков, осуществляемыми цАМФзависимой протеинкиназой, выступающей в роли внутриклеточного рецептора цАМФ.
«Эндокринология и метаболизм», Ф.Фелиг, Д.Бакстер