Зміст
Глюкоза - це шестивуглецевий цукор, який безпосередньо метаболізується клітинами для забезпечення енергією. Клітини вздовж тонкого кишечника поглинають глюкозу разом з іншими поживними речовинами з їжі, яку ви їсте. Молекула глюкози занадто велика, щоб пройти через клітинну мембрану шляхом простої дифузії. Натомість клітини сприяють дифузії глюкози за рахунок полегшеної дифузії та двох видів активного транспорту.
Клітинна мембрана
Клітинна мембрана складається з двох фосфоліпідних шарів, в яких кожна молекула містить одну фосфатну головку та два хвости ліпідних чи жирних кислот. Голівки вирівнюються уздовж внутрішньої та зовнішньої меж клітинної мембрани, тоді як хвости займають простір між ними. Лише невеликі неполярні молекули можуть проходити через мембрану шляхом простої дифузії. Ліпідні хвости відкидають полярні або частково заряджені молекули, до складу яких входить багато водорозчинних речовин, таких як глюкоза. Однак клітинна мембрана присипана трансмембранними білками, які забезпечують прохід до молекул, які в іншому випадку хвости блокують.
Полегшена дифузія
Полегшена дифузія - це пасивний транспортний механізм, в якому білки-носії переносять молекули через клітинні мембрани, не використовуючи енергетичні запаси клітини. Натомість енергія забезпечується градієнтом концентрації, а це означає, що молекули транспортуються від більш високих до нижчих концентрацій, в клітину або з неї. Білки-носії зв’язуються з глюкозою, що змушує їх змінювати форму і переносити глюкозу з однієї сторони мембрани на іншу. Еритроцити використовують полегшену дифузію для поглинання глюкози.
Первинний активний транспорт
Клітини вздовж тонкого кишечника використовують первинний активний транспорт для того, щоб глюкоза надходила лише в один бік: з перетравленої їжі всередину клітин. Активні транспортні білки використовують аденозинтрифосфат (АТФ), молекулу накопичення енергії клітини, щоб перекачувати глюкозу в клітину, або з градієнтом концентрації. Транспортні білки відомі як ферменти АТФази, тому що вони можуть звільнити фосфатну групу з АТФ та використати отриману енергію для роботи. Активний транспорт забезпечує, щоб глюкоза не витікала з клітин тонкої кишки в періоди голодування глюкози.
Вторинний активний транспорт
Вторинний активний транспорт - ще один метод, за допомогою якого клітини імпортують глюкозу. У цьому способі трансмембранний білок, відомий як симпортер, імпортує два іони натрію на кожну молекулу глюкози, яку він імпортує. Метод не використовує АТФ, але замість цього спирається на градієнт більш високої концентрації натрію поза клітиною щодо клітини. Позитивно заряджені іони натрію забезпечують електрохімічну енергію для імпорту глюкози з градієнтом концентрації глюкози або проти неї. Вторинний активний транспорт використовується клітинами тонкого кишечника, серця, мозку, нирок та деяких інших органів.