Vsebina
Glukoza je šest-ogljikov sladkor, ki ga celice neposredno presnavljajo, da zagotavljajo energijo. Celice vzdolž tankega črevesja absorbirajo glukozo skupaj z drugimi hranili iz hrane, ki jo jeste. Molekula glukoze je prevelika, da bi skozi preprosto difuzijo prešla skozi celično membrano. Namesto tega celice pomagajo difuziji glukoze s pomočjo olajšane difuzije in dveh vrst aktivnega transporta.
Celična membrana
Celična membrana je sestavljena iz dveh fosfolipidnih plasti, v katerih vsaka molekula vsebuje eno fosfatno glavo in dva repa lipidne ali maščobne kisline. Glave se poravnajo vzdolž notranje in zunanje meje celične membrane, medtem ko repi zasedajo prostor vmes. Skozi preprosto difuzijo lahko skozi membrano preidejo samo majhne nepolarne molekule. Lipidni repi zavračajo polarne ali delno napolnjene molekule, ki vključujejo veliko vodotopnih snovi, kot je glukoza. Vendar je celična membrana prepojena s transmembranskimi proteini, ki zagotavljajo prehod molekulam, ki bi jih repi sicer blokirali.
Olajšana difuzija
Olajšana difuzija je pasivni transportni mehanizem, pri katerem nosilci beljakovin prenašajo molekule po celični membrani, ne da bi porabili energijo za celico. Namesto tega se energija zagotavlja s koncentracijskim gradientom, kar pomeni, da se molekule prenašajo iz višjih v nižje koncentracije v celico ali iz nje. Nosilni proteini se vežejo na glukozo, zaradi česar spreminjajo obliko in prenašajo glukozo z ene strani membrane na drugo. Rdeče krvne celice uporabljajo olajšano difuzijo za absorpcijo glukoze.
Primarni aktivni transport
Celice vzdolž tankega črevesa uporabljajo primarni aktivni transport, da se zagotovi, da glukoza teče le v eno smer: iz prebavljene hrane v notranjost celic. Aktivni transportni proteini uporabljajo adenozin trifosfat (ATP), molekulo za shranjevanje energije v celici, za črpanje glukoze v celico, bodisi z ali proti koncentracijskem gradientu. Transportni proteini so znani kot encimi ATPaze, ker lahko osvobodijo fosfatno skupino iz ATP in izkoristijo nastalo energijo za svoje delo. Aktivni transport zagotavlja, da glukoza ne bo uhajala iz celic tankega črevesa v obdobjih lakote glukoze.
Sekundarni aktivni transport
Sekundarni aktivni transport je še ena metoda, s katero celice uvažajo glukozo. Pri tej metodi transmembranski protein, znan kot simporter, uvozi dva natrijeva iona za vsako molekulo glukoze, ki jo uvozi. Metoda ne uporablja ATP, ampak se namesto tega opira na višji koncentracijski natrijev natrij zunaj celice glede na notranjost celice. Pozitivno nabiti natrijevi ioni zagotavljajo elektrokemično energijo za uvoz glukoze z gradientom koncentracije glukoze ali proti njemu. Sekundarni aktivni transport uporabljajo celice v tankem črevesju, srce, možgani, ledvice in nekateri drugi organi.