胰岛素β细胞中的钙离子振荡能量由细胞内ATP水平和ATP水解自由能共同决定。
摘要:胰岛素细胞中,钙振荡信号是葡萄糖刺激的胰岛素分泌的核心部分。细胞内钙浓度在葡萄糖摄入后发生振荡,从而触发胰岛素分泌颗粒的外排。ATP在这个过程中起着关键作用。ATP增加是葡萄糖摄入的结果,然后ATP与ATP敏感的$K^+$通道($K\_{ATP}$)结合,细胞脱极化并引发钙振荡,而细胞膜上的离子泵消耗了ATP水解的自由能。基于Betram等人2004年的模型,我们构建了一个动力学模型来分析这个系统的热力学特性,揭示了ATP水解自由能如何影响钙振荡。我们的结果表明,分岔点对自由能水平和细胞ATP水平都很敏感,而ATP能量供应不足会导致钙振荡功能失调。
作者:Yunsheng Sun, Congjian Ni, Yingda Ge, Hong Qian, Qi Ouyang, and Fangting Li
论文ID:1811.11341
分类:Cell Behavior
分类简称:q-bio.CB
提交时间:2018-11-30