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胰岛素调节葡萄糖转运蛋白

2021-04-27知识3

血糖浓度是调节胰岛素分泌的重要因素.已知葡萄糖刺激胰岛素分泌与细胞中 (1)进入胰岛B细胞的葡萄糖经氧化反应使细胞内的ATPADP比率 增高,导致细胞膜中的ATP敏感型钾离子通道 关闭(填“开放”或“关闭”)使细胞膜内的电位升高,激活电压依赖性的钙离子通道,导致钙离子内流增加,触发胰岛素分子释放到细胞外.(2)在上述过程中,如果GULT2存在缺陷,可导致胰岛B细胞对血糖的敏感性下降,刺激胰岛B细胞分泌胰岛素的最低血糖浓度将 升高.(3)研究发现,高浓度葡萄糖可引起胰岛A细胞合成并分泌谷氨酸,为研究谷氨酸的作用机理,科研人员将三组数目相等且生理状况相同的小鼠离体胰岛进行培养,培养条件及结果如图一所示(CQNX为谷氨酸受体阻断剂).实验结果表明,在高浓度葡萄糖条件下,谷氨酸能 促进胰岛素的分泌,且CNQX可 抑制这一过程.由此推测,谷氨酸与胰岛B细胞表面的 受体结合发挥作用.(1)科研人员进一步用谷氨酸溶液处理正常小鼠和K+通道基因敲除小鼠的胰岛B细胞,检测细胞内Ca2+荧光强度,结果如图二所示.①K+通道基因敲除小鼠与正常小鼠相比,细胞内的基础Ca2+浓度显著高于正常小鼠,从胰岛素释放通路分析,是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常发挥作用,导致Ca2+通道 持续开放.②实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的。

胰岛素是人体血糖调节中的重要激素,其释放受到机体精确调控. (1)餐后血糖升高,葡萄糖由细胞膜上的载体蛋白转运到胰岛B细胞内,经过有氧呼吸过程产生大量ATP,阻断ATP敏感型钾离子通道,进而抑制了钾离子的外流,使细胞膜内的电位升高,打开电压依赖性的Ca2+通道,升高了胞内的Ca2+浓度,促进胰岛素分子以胞吐的方式释放到细胞外.(2)据实验结果可知,加入谷氨酸的乙组胰岛素分泌增加,加入CNQX一组胰岛素分泌减少,故说明在高浓度葡萄糖条件下,谷氨酸能促进胰岛素的分泌,CNQX可抑制这一过程.由此推测,谷氨酸与胰岛B细胞表面的 受体结合发挥作用.(3)据图2结果可知,加入谷氨酸后,正常小鼠细胞内Ca2+荧光强度升高,而K+通道基因敲除小鼠Ca2+浓度未升高,故说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过 K+通道实现的.①由实验结果可知,谷氨酸能够升高正常小鼠胰岛B细胞内的Ca2+浓度,细胞内Ca2+荧光强度升高,②K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比,细胞内的基础Ca2+浓度显著高于正常小鼠,从胰岛素释放通路分析,是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常发挥作用,导致Ca2+通道(持续)开放.该实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过 K+通道实现的.故答案为:(1)载体 有氧呼吸 升高 胞吐(2)谷氨酸能促进胰岛素的。

(1)(胰岛素)受体 转化为非糖物质(脂肪、某些氨基酸)(2)高尔基体(3)膜上葡萄糖转运蛋白(GLUT4)酶(4)胰岛素受体少(受体活性差)(5)自身免疫(每空 2 分)

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