Περιεχόμενο
Η γλυκόζη είναι ένα ζάχαρο έξι-άνθρακα το οποίο μεταβολίζεται άμεσα από τα κύτταρα για την παροχή ενέργειας. Τα κύτταρα κατά μήκος του λεπτού εντέρου απορροφούν τη γλυκόζη μαζί με άλλα θρεπτικά συστατικά από το φαγητό που τρώτε. Ένα μόριο γλυκόζης είναι πολύ μεγάλο για να περάσει από μια κυτταρική μεμβράνη μέσω απλής διάχυσης. Αντίθετα, τα κύτταρα βοηθούν τη διάχυση της γλυκόζης μέσω της διευκόλυνσης της διάχυσης και δύο τύπων ενεργών μεταφορών.
Κυτταρική μεμβράνη
Μια κυτταρική μεμβράνη αποτελείται από δύο φωσφολιπιδικά στρώματα στα οποία κάθε μόριο περιέχει μία μόνη φωσφορική κεφαλή και δύο λιπίδια ή ουρές λιπαρών οξέων. Οι κεφαλές ευθυγραμμίζονται κατά μήκος των εσωτερικών και εξωτερικών ορίων της κυτταρικής μεμβράνης, ενώ οι ουρές καταλαμβάνουν το διάστημα μεταξύ τους. Μόνο μικρά, μη πολικά μόρια μπορούν να περάσουν από τη μεμβράνη μέσω απλής διάχυσης. Οι λιπιδικές ουρές απορρίπτουν πολικά ή μερικώς φορτισμένα μόρια, τα οποία περιλαμβάνουν πολλές υδατοδιαλυτές ουσίες όπως η γλυκόζη. Εντούτοις, η κυτταρική μεμβράνη είναι επικαλυμμένη με διαμεμβρανικές πρωτεΐνες που παρέχουν διέλευση στα μόρια που θα εμπόδιζαν οι ουρές.
Διευκόλυνση της Διάχυσης
Η διευκόλυνση της διάχυσης είναι ένας παθητικός μηχανισμός μεταφοράς στον οποίο οι μεταφορικές πρωτεΐνες μεταφέρουν τα μόρια μέσω της κυτταρικής μεμβράνης χωρίς να χρησιμοποιούν τα ενεργειακά αποθέματα του κυττάρου. Αντ 'αυτού, η ενέργεια παρέχεται από τη βαθμίδα συγκέντρωσης, πράγμα που σημαίνει ότι τα μόρια μεταφέρονται από υψηλότερες σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις μέσα ή έξω από το κύτταρο. Οι πρωτεΐνες φορείς συνδέονται με τη γλυκόζη, γεγονός που τους αναγκάζει να αλλάξουν σχήμα και να μεταφέρουν τη γλυκόζη από τη μία πλευρά της μεμβράνης στην άλλη. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια χρησιμοποιούν διευκολυνόμενη διάχυση για απορρόφηση της γλυκόζης.
Πρωτοβάθμια ενεργή μεταφορά
Τα κύτταρα κατά μήκος του λεπτού εντέρου χρησιμοποιούν πρωτογενή ενεργή μεταφορά για να διασφαλίσουν ότι η γλυκόζη ρέει μόνο με έναν τρόπο: από τη χώνευση τροφής στο εσωτερικό των κυττάρων. Οι δραστικές πρωτεΐνες μεταφοράς χρησιμοποιούν τριφωσφορική αδενοσίνη (ΑΤΡ), το μόριο αποθήκευσης ενέργειας του κυττάρου, για την άντληση γλυκόζης στο κύτταρο, είτε με είτε με την κλίση της συγκέντρωσης. Οι πρωτεΐνες μεταφοράς είναι γνωστές ως ένζυμα ΑΤΡάσης επειδή μπορούν να απελευθερώσουν μια φωσφορική ομάδα από την ΑΤΡ και να χρησιμοποιήσουν την προκύπτουσα ενέργεια για να δουλέψουν. Η ενεργή μεταφορά εξασφαλίζει ότι η γλυκόζη δεν θα διαρρεύσει από τα κύτταρα του λεπτού εντέρου κατά τη διάρκεια περιόδων μείωσης της γλυκόζης.
Δευτερεύουσα ενεργή μεταφορά
Η δευτερογενής ενεργός μεταφορά είναι μια άλλη μέθοδος με την οποία τα κύτταρα εισάγουν γλυκόζη. Σε αυτή τη μέθοδο, μια διαμεμβρανική πρωτεΐνη γνωστή ως συγγραφέας εισάγει δύο ιόντα νατρίου για κάθε μόριο γλυκόζης που εισάγει. Η μέθοδος δεν χρησιμοποιεί ΑΤΡ, αλλά στηρίζεται στην υψηλότερη βαθμίδα συγκέντρωσης νατρίου εκτός του κυττάρου σε σχέση με το εσωτερικό του κυττάρου. Τα θετικά φορτισμένα ιόντα νατρίου παρέχουν ηλεκτροχημική ενέργεια για την εισαγωγή γλυκόζης με ή έναντι της βαθμίδας συγκέντρωσης γλυκόζης. Η δευτερογενής ενεργή μεταφορά χρησιμοποιείται από τα κύτταρα στο λεπτό έντερο, την καρδιά, τον εγκέφαλο, τους νεφρούς και ορισμένα άλλα όργανα.