Как -клетки знают, сколько глюкозы в крови?
Я знаю, что когда глюкоза попадает в бета-клетку, она заставляет клетку вырабатывать инсулин. -клетки улавливают глюкозу, превращая ее в глюкозо-6-фосфат , т. -клетки фактически потребляют глюкозу.
Итак, мой вопрос: как сделать -клетки решают, когда прекратить выработку инсулина? (Для этого клетки должны знать уровень глюкозы в крови, верно?)
Да, бета-клетки поджелудочной железы действительно могут определять уровень глюкозы в крови. Они реагируют на высокие концентрации глюкозы секрецией инсулина и прекращают (или уменьшают) секрецию инсулина, когда концентрация глюкозы падает. Это классический пример регуляции обратной связи (гомеостаза) в физиологии.
Именно то, как восприятие глюкозы в бета-клетках было предметом многочисленных исследований на протяжении десятилетий; свободно доступный обзор находится здесь . Вы правы в том, что для восприятия требуется фосфорилирование и дальнейший метаболизм глюкозы бета-клетками. Текущая теория состоит в том, что митохондриальное окисление глюкозы приводит к повышению уровня АТФ, что обнаруживается АТФ-чувствительными калиевыми каналами на плазматической мембране, что, в свою очередь, приводит к секреции инсулина.
Когда уровень глюкозы падает, бета-клетки снижают метаболизм глюкозы, потому что они используют фермент глюкокиназу для фосфорилирования глюкозы, а глюкокиназа является низкоаффинным ферментом, который становится неактивным при более низких уровнях глюкозы. Таким образом, снижается поглощение и окисление глюкозы, падает уровень АТФ и прекращается секреция инсулина.
Я считаю, что это текущий консенсус. Но эти метаболические процессы трудно поддаются изучению, и точный характер связи между метаболизмом глюкозы и АТФ-чувствительными каналами до сих пор остается спорным.