Baker P F, Carruthers A
J Physiol. 1983 Mar;336:397-431. doi: 10.1113/jphysiol.1983.sp014588.
在藤壶(Balanus nubilus)的巨大肌细胞中,收缩活动以及暴露于猪胰岛素时,糖转运加速。通过研究完整的巨大纤维以及经内部透析进行内部溶质控制的纤维中3 - O - 甲基葡萄糖(一种非代谢糖)的转运,已对巨大肌细胞中己糖转运调节的特性进行了研究。
藤壶肌肉中的糖转运由一个可饱和过程介导,该过程受到根皮素和细胞松弛素B的抑制。胰岛素增加了转运系统的能力,而对其对糖的表观亲和力影响很小。在相同条件下,胰岛素增加了3 - O - 甲基葡萄糖可置换的细胞松弛素B结合。胰岛素对转运的作用在5μM胰岛素时达到半数最大效应,并且被胰岛素抗体和根皮素消除。完整的藤壶会响应血糖水平升高而释放一种胰岛素样物质。
胰岛素增加藤壶肌肉中环状GMP(cGMP)的含量并降低环状AMP(cAMP)的含量。用水母发光蛋白注射纤维的实验表明,胰岛素还会降低胞质游离钙离子水平。胰岛素诱导的环状核苷酸水平变化先于对糖转运和胞质游离钙离子的影响。在重复性收缩活动期间,cAMP、cGMP和游离钙离子水平会升高。
通常会提高藤壶肌肉中cAMP含量的试剂会抑制糖转运。二丁酰cAMP也抑制转运。完整纤维中胞质游离钙离子水平的改变对糖转运没有影响。然而,当通过细胞内注射钙螯合剂EGTA降低胞质游离钙离子时,胰岛素对转运的刺激作用会减弱。
细胞内应用cAMP会抑制内部透析纤维中的糖摄取。细胞内应用钙和cGMP会刺激透析纤维中的糖摄取。环状AMP降低转运系统的能力,而钙和cGMP增加可饱和转运系统的能力。环状AMP和cGMP作用于动力学上独立的位点。内部ATP(2 mM)通过可能产生cAMP抑制透析纤维中的糖摄取约40%。
即使使用EGTA缓冲游离钙离子水平,外部胰岛素仍会刺激透析纤维中的糖摄取。胰岛素的刺激作用需要胞质ATP的存在,并且通过细胞内应用1 mM - GTP会增强。在透析纤维中,胰岛素对转运的刺激作用大于钙和cGMP所引起的刺激作用。
细胞内注射Gpp(NH)p可消除完整纤维中胰岛素对转运的刺激作用以及二丁酰cAMP对其的抑制作用。用GTPγS注射完整纤维会增强胰岛素对转运的刺激作用,并使胰岛素激活的转运不可逆。用ATPγS注射完整纤维会导致转运的不可逆抑制。
用cAMP磷酸二酯酶注射完整纤维会使cAMP水平降至接近零并刺激糖转运。在不存在胞质cAMP改变的情况下,将胰岛素应用于注射了磷酸二酯酶的纤维仍会刺激转运。