Glukose er et seks-kulstof sukker, der metaboliseres direkte af celler for at give energi. Cellerne langs tyndtarmen absorberer glukose sammen med andre næringsstoffer fra den mad, du spiser. Et glukosemolekyle er for stort til at passere gennem en cellemembran via simpel diffusion. I stedet hjælper celler med glukosediffusion gennem lettere diffusion og to typer aktiv transport.
Celle membran
En cellemembran er sammensat af to phospholipidlag, hvor hvert molekyle indeholder et enkelt phosphathoved og to lipid- eller fedtsyrehaler. Hovederne justeres langs cellemembranens indre og ydre grænser, mens halerne optager mellemrummet. Kun små, ikke-polære molekyler kan passere gennem membranen gennem simpel diffusion. Lipidhalerne afviser polære eller delvist ladede molekyler, som inkluderer mange vandopløselige stoffer såsom glucose. Imidlertid er cellemembranen pebret med transmembranproteiner, der giver passage til molekyler, som halerne ellers ville blokere.
Forenklet diffusion
Facilitated diffusion er en passiv transportmekanisme, hvor bærerproteiner transporterer molekyler over cellemembranen uden at bruge cellens energiforsyning. I stedet tilføres energien med koncentrationsgradienten, hvilket betyder, at molekyler transporteres fra højere til lavere koncentrationer ind i eller ud af cellen. Bæreproteinerne binder sig til glukose, hvilket får dem til at ændre form og translokere glukosen fra den ene side af membranen til den anden. Røde blodlegemer bruger lettere diffusion til at absorbere glukose.
Primær aktiv transport
Cellerne langs tyndtarmen bruger primær aktiv transport for at sikre, at glukose kun flyder en vej: fra fordøjet mad til indersiden af cellerne. Aktive transportproteiner bruger adenosintriphosphat (ATP), cellens energilagringsmolekyle, til at pumpe glukose ind i cellen, enten med eller mod koncentrationsgradienten. Transportproteinerne er kendt som ATPase-enzymer, fordi de kan frigøre en phosphatgruppe fra ATP og bruge den resulterende energi til at udføre arbejde. Aktiv transport sikrer, at glukose ikke lækker ud af tyndtarmsceller i perioder med sult.
Sekundær aktiv transport
Sekundær aktiv transport er en anden metode, hvormed celler importerer glukose. I denne metode importerer et transmembranprotein kendt som en symporter to natriumioner for hvert glukosemolekyle, det importerer. Metoden bruger ikke ATP, men er i stedet afhængig af den højere koncentrationsgradient af natrium uden for cellen i forhold til celleindretningen. De positivt ladede natriumioner tilvejebringer elektrokemisk energi til at importere glucose med eller mod glukosekoncentrationsgradienten. Sekundær aktiv transport bruges af celler i tyndtarmen, hjertet, hjernen, nyrerne og visse andre organer.