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垂体激素在糖代谢中的作用
作者:  来源:  发布时间:2018年12月23日 08:36  浏览次数:

垂体激素在糖代谢中的作用

1947年诺贝尔生理学或医学奖由美籍捷克斯洛伐克人卡尔•费迪南•柯里(Carl

Ferdinand Cori 1896-1984),吉蒂•黛丽莎•柯里(Gerty

Theresa Cori

1896-1957)和阿根廷人贝尔纳多•阿尔贝托•豪塞(Bernarado Alberto

Houssay 1887-1971)三人获得。

控制论创始人维纳曾说:“所有科学总是都是作为‘闭盒’问题开始的,即只能辨识开这些盒子”。这里所说的“闭盒”(closed

box),有时翻译成“暗盒”,后来艾什比和维纳又称它为黑箱(black

box)。所谓黑箱,就是内部结构和性能未知的、有待于我们进行研究和控制的对象或系统。黑箱辨认方法则是通过考察对象的输入输出及其动态过程,而不通过直接考察其内部结构,来定量地认识研究对象的功能特性,行为方式,以及探索其内部结构和机制的一种科学方法。

一般来说,黑箱辨认方法有两种:一种是打开黑箱辨认方法,如医学界常用的解剖学方法,对肠胃疾病的剖腹探查等等;另一种不打开黑箱辨认方法,即封闭式地研究探索人体结构及功能、性质,这是典型的黑箱辨认方法,也是本文讨论的重点。

柯里夫妇正是运用不打开黑箱辨认方法来研究糖原合成和分解的途径,并导致发现“磷酸酯”的。

众所周知,人体离不开糖,糖是人体热量的基本来源,然而糖原的合成和分解并不为人们所知。很长一段时间,医学家们只知道糖原有一种可逆反应过程:葡萄糖经“磷酸化”而合成糖原;糖原经“磷酸解”而又降解为葡萄糖。但是,中间是什么物质在起合成和分解作用,却一直是个谜,是一个未知的领域,有待于科学家们去探索其究竟。研究药物化学的柯里夫妇,综合了前人研究方法的一切长处,经过艰苦地探索,终于发现了对糖原合成和分解起关键作用的物质-磷酸酯(葡萄糖-1-磷酸和葡萄糖-6-磷酸)。其可逆反应的具体过程是:“糖原合成时,葡萄糖首先在葡萄糖激酶的催化下,由三磷酸腺苷(ATP)提供磷酸的能量,转化为‘葡萄糖-6-磷酸’,然后在磷酸葡萄糖变位酶催化作用下生成‘葡萄糖-1-磷酸’,再经一系列的酶促反应最终生成糖原;而糖原分解时,其碳边的1,4糖苷键在无机磷酸存在原条件下,经磷酸化酶催化分解为葡萄糖-1-磷酸,然后经磷酸葡萄糖变位酶催化转化为‘葡萄糖-6-磷酸’,并经“葡萄糖-6-磷酸酶’催化水解生成葡萄糖。随后,再经一系列的酶促反应转化为丙酮而继续进行‘有氧’或‘无氧’分解代谢。”

豪塞运用打开和不打开黑箱的两种方法,在大量实验材料基础上,经过概括和总结,发现脑垂体激素在糖代谢中有重要作用,进一步完善和发展了柯里夫妇的“磷酸酯”理论。

豪塞首先运用不打开黑箱的方法,经过一系列精确地测试,在大量实验依据基础上,终于弄清了脑垂体也是分泌多种激素的一种内分泌腺。为了进一步弄清脑垂体激素对糖代谢的作用,豪塞又采用打开黑箱的辨认方法,进行对比性实验。他摘除了狗及阿根廷大蟾蜍的脑垂体,发现可发送它们所患胰性糖尿病的状况,而切除胰腺的狗,则产生高糖血症;摘除胰腺所致的糖尿病,可因垂体被摘除而得到缓解,当再注入足量垂体提取物后,又可再使糖尿病加重。

 
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