生物化学简答题 肝如何调节血糖平衡
血糖升高时葡萄糖进入肝细胞,在那里合成为糖原储存起来,使血糖不至过高。而当人体饥饿血糖水平偏低时,脑细胞和血细胞急需血糖供应,肝脏就通过糖原分解与糖异生途径形成葡萄糖以提高血糖浓度,可以看出在葡萄糖稳定平衡方面,肝脏起着举足轻重的作用。
扩展资料:
影响血糖平衡的因素:
1、胰岛素是由胰岛B细胞分泌的,可降低血糖。若胰岛素供应不足,则抑制糖原合成及葡萄糖氧化使血糖升高。
其原因是胰岛素可促进糖原合成酶的活性,诱导葡萄糖激酶合成和加强磷酸果糖激酶的作用,使葡萄糖分解。因此,当胰岛素分泌不足时,缺乏己糖激酶。不能使葡萄糖磷酸化使葡萄糖穿过细胞膜逸出,造成高血糖及糖尿病。
2、肾上腺素和胰岛A细胞分泌的胰高血糖素通过cAMP可激活肝中糖原磷酸化酶使糖原分解,还有诱导肝中磷酸烯醇式丙酮酸激酶及果糖二磷酸酶的合成促进糖异生作用,使氨基酸转化成葡萄糖,从而使血糖上升。
3、垂体前叶分泌的生长激素促使血糖升高,因为它具有抗胰岛素及抑制糖原分解和葡萄糖进入细胞氧化的作用。脑下垂体前叶分泌的促肾上腺皮质激素阻碍肌糖原氧化,促进肝糖原合成,其主要原因是使胰岛素作用减弱,促进有关糖的异生作用的酶的合成,阻止糖的氧化分解。
4、甲状腺素可促进糖的异生作用及糖原分解,并能促进小肠对葡萄糖的吸收从而使血糖升高。上述激素均为水溶性的物质不能穿过靶细胞膜,
因此作为第一信使与膜表面受体结合导致细胞内信使分子cAMP形成,cAMP作为第二信使使细胞内一系列酶激活,最终导致糖原分解与合成速度的变化。通过神经和激素的调节使血糖的来源和去路维持动态平衡,控制了血糖的恒定。
参考资料来源:百度百科-血糖平衡
血糖是从哪儿来的呢?在我们吃饭后血糖主要来自于食物。食物的主要成分有碳水化合物、蛋白质、脂肪等。米、面、玉米及白薯等所含的淀粉,红、白糖中的蔗糖,水果中果糖及牛乳中的乳糖都是碳水化合物,吃下去的碳水化合物经过胃、肠道的消化变成葡萄糖。那么生成的葡萄糖到哪里去了呢?其中一部分在组织细胞中被吸收利用后产生能量,供人体消耗;一部分进入肝脏变成肝糖原储存起来;一部分进入脂肪组织转化为脂肪储存起来;一部分进入各组织细胞转化为各细胞的组成部分。
正常人的血糖变化受中枢神经、交感神经和内分泌腺调节。在空腹及饥饿时,胰岛素分泌减少,其对抗激素胰高血糖素及生长激素分泌增多,促进了糖的异生,抑制周围组织对糖的利用,以维持正常血糖浓度、保证机体的重要器官大脑的糖供应。在饭后,由于血糖增高,胰岛素分泌增加,从而抑制糖的产生,促进了组织对糖的利用,使餐后血糖不至于过高。2小时后血糖降到空腹水平,胰岛素的分泌也降到空腹水平。然而人体在应激的情况下,如情绪激动、外伤、寒冷时,体内尤其是脑部就需要消耗大量的葡萄糖,此时交感神经兴奋,肾上腺素及肾上腺皮质激素分泌增加,胰岛素分泌较少,促进了糖原异生,抑制组织对葡萄糖的利用,使血糖升高,保证了脑组织的糖供应。
糖原的合成与分解一般处于动态平衡状态,但体内有些激素可加速糖原分解,如胰升血糖素、肾上腺素等。而胰岛素则能加速糖原合成,抑制糖原分解,使血糖下降。但是,正常人体内的肝糖原储存量是有限的,约为肝重量的5%~6%。在饥饿长达10个多小时后,储存在肝脏内的糖原绝大部分就会被消耗掉,这时要维持血糖的稳定,机体就会动员蛋白质中的成糖氨基酸。脂肪中的甘油及其他非糖物质转化为葡萄糖或糖原,叫作糖的异生。糖异生主要在肝脏中进行,少部分在肾脏中进行。
血液中的葡萄糖大部分来至肝糖原的分解,分解反应如下
糖原在糖原磷酸化酶的催化下生成 1-磷酸葡萄糖。
1-磷酸葡萄糖在磷酸变位酶的催化下生成 6-磷酸葡萄糖。
6-磷酸葡萄糖在葡萄糖-6-磷酸酶催化下生成葡萄糖,从而进入血液。
由于葡萄糖-6-磷酸酶主要存在于肝细胞中,而不存在于肌肉组织中,因此肌糖原不能直接分解成葡萄糖。
2.肝脏是糖异生的主要器官。其可将甘油、乳酸、生糖氨基酸异生为糖。
3.肝脏可将果糖、半乳糖等转变为葡萄糖。
4.同时,葡萄糖可为脂肪(甘油三酯)的合成提供原料,即葡萄糖转变为脂肪。
因此,肝脏是维持血糖相对恒定的重要器官。