心臟篇：心臟能量之代謝：糖尿心臟 vs 正常心臟
台大張國柱 葡萄糖和脂肪酸是心肌細胞產生 ATP 的主要能源。一分子的脂肪酸所生成的 ATP 比一分子的葡萄糖高出甚多；但是產生一分子的 ATP ，葡萄糖所需的氧卻比脂肪酸少很多，也就是說葡萄糖生成 ATP 的效率比脂肪酸高出許多。心肌細胞 ATP 之消耗可分為：（ 1 ）靜止狀態下約有 2/3 的 ATP 為 myosin ATPase 所裂解，提供心臟收縮作功（ systolic work ）之用，以便將血液由心室壓送至動脈系統，（ 2 ）其餘 1/3 的 ATP 則是心臟收縮結束之後，提供肌漿質網（ sarcoplasmic reticulum ）上之鈣離子泵浦，回收細胞質中的鈣離子之用，使得心臟能夠舒張舒緩（ diastolic relaxation ），以利心室填血之進行。 葡萄糖之代謝 vs 脂肪酸之代謝 葡萄糖在胰島素的作用下，透過葡萄糖轉運蛋白（ glucose transporters ）進入細胞質進行糖解作用，產生丙酮酸（ pyruvate ）。丙酮酸進入粒線體後，在基質中經丙酮酸脫氫酶（ pyruvate dehydrogenase ， PDH ）的作用，生成乙醯輔酶 A （ acetyl-CoA ），爾後進行氧化磷酸化（ oxidative phosphorylation ）產生 ATP 。 長鏈脂肪酸在細胞質形成醯基輔酶 A （ acyl-CoA ）。 Acyl-CoA 無法直接進入粒線體，必須在肉鹼（ carnitine ）存在的情況下，透過粒線體外膜上之 CPT-I （ carnitine-palmitoyl-transferase-I ）的作用，方可進入粒線體進行 β- 氧化作用，生成 acetyl-CoA ，爾後進行氧化磷酸化產生 ATP 。 氧化磷酸化有兩個必要的過程：（ 1 ）三羧酸循環（ tricarboxylic acid cycle ， TCA cycle ），亦稱檸檬酸循環（ citric acid cycle ）。（ 2 ）電子傳遞鏈（ electron transport chain ），亦稱呼吸鏈（ respiratory chain ）。無論是葡萄糖或是脂肪酸所生成之 acetyl-CoA 經轉化為檸檬酸後，進入檸檬酸循環產生呼吸鏈所需的電子。電子在粒線體...