21.長期肥胖易誘發(fā)胰島素抵抗(即靶細胞對胰島素不敏感,而無法有效降血糖),進而增加2型糖尿病的發(fā)病風險。胰島素抵抗產(chǎn)生的分子機制已成為當前的研究熱點。
(1)人體內(nèi)有多種激素參與血糖調(diào)節(jié)。胰島素是唯一能夠降低血糖濃度的激素,而能夠提高血糖濃度的相關(guān)激素有
等。
(2)圖1顯示,當胰島素與靶細胞膜上的受體特異性結(jié)合后,受體胞內(nèi)部分的相關(guān)位點發(fā)生磷酸化水平的改變,進而激活胞內(nèi)信號通路,實現(xiàn)降血糖效應(yīng)。據(jù)圖1分析,下列哪些情況可能會引起胰島素抵抗
(填選項)。
A.胰島素分泌不足
B.胰島素受體異常
C.GLUT4合成受阻
D.含GLUT4的囊泡與膜融合受阻
(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的酶D催化甘油二酯合成甘油三酯(脂肪)。研究表明其與肥胖產(chǎn)生的胰島素抵抗有關(guān)。研究者利用酶D含量降低50%的突變小鼠A并進行實驗一,結(jié)果見表1。
表1 正常飲食條件下,兩組小鼠的相關(guān)指標
實驗一 |
實驗小鼠 |
Y位點磷酸化相對水平 |
T位點磷酸化相對水平 |
高胰島素環(huán)境干細胞吸糖率 |
對照組 |
正常小鼠 |
a |
b |
78% |
實驗組 |
突變小鼠A |
0.4a |
1.7b |
30% |
結(jié)果表明,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的甘油二酯積累可導(dǎo)致
,進而使胰島素受體活性降低,誘發(fā)胰島素抵抗。
(4)資料顯示,細胞膜上的酶P可改變胰島素受體胞內(nèi)部分的磷酸化水平,而改變其活性。研究者利用酶P含量降低70%的突變小鼠B進行實驗二,結(jié)果見表2。
表2 高脂飲食條件下,檢測兩組小鼠的相關(guān)指標
實驗二 |
實驗小鼠 |
Y位點磷酸化相對水平 |
T位點磷酸化相對水平 |
高胰島素環(huán)境干細胞吸糖率 |
對照組 |
正常小鼠 |
a1 |
b1 |
18% |
實驗組 |
突變小鼠B |
3.2a1 |
0.1b1 |
60% |
①與對照組相比,突變鼠B胰島素抵抗癥狀不明顯的原因可能是
。
②結(jié)合(3)推測,a與a
1,b與b
1的大小關(guān)系為
。
(5)研究者進一步探究了甘油二酯與酶P誘發(fā)胰島素抵抗的關(guān)系。
①利用酶D和酶P含量都降低的雙突變鼠C進行實驗。正常飲食條件下,檢測其高胰島素環(huán)境肝細胞吸糖率與實驗二中
組接近,說明甘油二酯通過酶P誘發(fā)胰島素抵抗。
②分別提取實驗一兩組小鼠肝細胞,通過蛋白質(zhì)電泳檢測細胞不同部位酶P的含量(電泳條帶顏色越深,蛋白質(zhì)含量越高),結(jié)果如圖2。根據(jù)電泳結(jié)果推測,甘油二酯可以
。
(6)綜合以上研究得出,長期肥胖會使甘油二酯積累,
最終誘發(fā)胰島素抵抗。