成熟脂肪細胞根據(jù)形態(tài)和功能分為褐色脂肪細胞 (BAT)、白色脂肪細胞 (WAT) 等。研究發(fā)現(xiàn),BAT細胞脂滴小而多,線粒體數(shù)目多,專門用于分解脂肪以滿足機體對熱量的需求;WAT細胞脂滴大、線粒體少,用于脂肪的存儲需求。圖1是BAT細胞產(chǎn)熱機理示意圖,圖2是細胞外脂肪酸增多時WAT細胞代謝調(diào)節(jié)示意圖。請回答下列問題:
(1)寒冷刺激時,下丘腦交感神經(jīng)末梢分泌
去甲腎上腺素
去甲腎上腺素
,激活BAT細胞內(nèi)的cAMP-PKA信號通路,促進脂肪分解,誘導位于線粒體內(nèi)膜的蛋白UCP-1的合成。蛋白UCP-1能介導H+內(nèi)流至線粒體基質(zhì),將電化學勢能轉(zhuǎn)化為 熱能
熱能
,減少線粒體中ATP的合成。下丘腦通過 分級
分級
調(diào)節(jié)促進甲狀腺激素的合成和分泌,甲狀腺激素通過 增加去甲腎上腺素受體數(shù)量、促進UCP-1基因的表達
增加去甲腎上腺素受體數(shù)量、促進UCP-1基因的表達
,促進BAT細胞產(chǎn)熱。
(2)飲食也會影響B(tài)AT細胞代謝。食物會誘導腸道分泌多肽類促胰液素,促胰液素與BAT細胞 質(zhì)膜上
質(zhì)膜上
(選填“質(zhì)膜上”或“細胞內(nèi)”) 的受體結(jié)合,激活細胞內(nèi)的cAMP-PKA 信號通路及蛋UCP-1的表達,增加產(chǎn)熱。飲酒能引發(fā)大鼠體溫降低、血管收縮等癥狀的低溫反應,在乙醇的作用下下丘腦釋放 抑制性
抑制性
(填“興奮性”或“抑制性”) 神經(jīng)遞質(zhì)5-HT作用于垂體,通過調(diào)控甲狀腺激素含量引發(fā)低溫反應。
(3)瘦素(Leptin )是WAT細胞分泌的一種多肽類激素,通過與 下丘腦
下丘腦
的受體結(jié)合能抑制食欲、增加代謝、抑制脂肪合成,使體重減輕。分析圖2,激素X和激素Y對過程①的作用分別是 促進、抑制
促進、抑制
。
(4)Ⅱ型糖尿病具胰島素抵抗、脂解過度等病理特性。結(jié)合圖2分析,胰島素抵抗多發(fā)生在WAT細胞的原因可能是WAT細胞合成胰島素受體的能力 減弱(降低)
減弱(降低)
;患者血液中游離脂肪酸的濃度較高的原因可能是 胰島素抵抗多發(fā)生在WAT細胞,抑制脂肪分解作用減弱
胰島素抵抗多發(fā)生在WAT細胞,抑制脂肪分解作用減弱
,導致游離脂肪酸增多。