21. 长期肥胖易诱发胰岛素抵抗(即靶细胞对胰岛素不敏感,而无法有效降血糖),进而增加2 型糖尿病的发病风险。胰岛素抵抗产生的分子机制已成为当前的研究热点。
(1)人体内有多种激素参与血糖调节。胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,而能够提高血糖浓度的相关激素有
____________等。
(2)图 1 显示,当胰岛素与靶细胞膜上的受体特异性结合后,受体胞内部分的相关位点发生磷酸化水平的改变,进而激活胞内信号通路,实现降血糖效应。据图 1 分析,下列 哪些情况可能会引起胰岛素抵抗
(填选项)。
A.胰岛素分泌不足 | B.胰岛素受体异常 |
C.GLUT4 合成受阻 | D.含 GLUT4 的囊泡与膜融合受阻 |
(3)内质网膜上的酶 D 催化甘油二酯合成甘油三酯(脂肪)。研究表明其与肥胖产生的胰 岛素抵抗有关。研究者利用酶 D 含量降低 50%的突变小鼠 A 并进行实验一,结果见 表 1。
表 1 正常饮食条件下,两组小鼠的相关指标
实验一 | 实验小鼠 | Y位点磷酸化相对水平 | T位点磷酸化相对水平 | 高胰岛素环境肝细胞吸糖率 |
对照组 | 正常小鼠 | a | b | 78% |
实验组 | 突变小鼠A | 0.4a | 1.7b | 30% |
结果表明,内质网中的甘油二酯积累可导致
_____,进而使胰岛素受体活性降低,诱发胰岛素抵抗。
(4)资料显示,细胞膜上的酶 P 可改变胰岛素受体胞内部分的磷酸化水平,而改变其活性。 研究者利用酶 P 含量降低 70%的突变小鼠 B 进行实验二,结果见表 2。
表 2 高脂饮食条件下,检测两组小鼠的相关指标
实验二 | 实验小鼠 | Y位点磷酸化相对水平 | T位点磷酸化相对水平 | 高胰岛素环境肝细胞吸糖率 |
对照组 | 正常小鼠 | a1 | b1 | 18% |
实验组 | 突变小鼠B | 3.2a1 | 0.1b1 | 60% |
①与对照组相比,突变鼠 B 胰岛素抵抗症状不明显的原因可能是
_____。
②结合(3)推测,a 与 a1,b 与 b1 的大小关系为
_____。
(5)研究者进一步探究了甘油二酯与酶 P 诱发胰岛素抵抗的关系。
①利用酶 D 和酶 P 含量都降低的双突变鼠 C 进行实验。正常饮食条件下,检测其高 胰岛素环境肝细胞吸糖率与实验二中
__________ 组接近,说明甘油二酯通过酶 P 诱发 胰岛素抵抗。
②分别提取实验一两组小鼠肝细胞,通过蛋白质电泳检测细胞不同部位酶P
的含量(电泳条带颜色越深,蛋白质含量越高),结果如图 2。
根据电泳结果推测,甘油二酯可以
_____。
(6)综合以上研究得出,长期肥胖会使甘油二酯积累,
_____最终诱发胰岛素抵抗。