Missä glukoosin reabsorptio tapahtuu?

Kun munuaiset suodattavat verta jätetuotteiden poistamiseksi, ne kuljettavat veren ensin kalvon läpi, joka poistaa suuren molekyylien, kuten proteiinien, mutta päästää jätteet, suolat, vesimolekyylit, aminohapot ja sokerit, kuten glukoosi kautta. Sen varmistamiseksi, että arvokkaita molekyylejä, kuten glukoosia ja aminohappoja, ei eritä yhdessä jätetuotteiden kanssa, munuaisten on imettävä ne takaisin. Glukoosin reabsorptio on prosessi, joka tapahtuu proksimaalisessa putkessa.

Veri virtaa munuaisiin munuaisvaltimon kautta, joka haarautuu ja jakautuu pienempiin astioihin veren toimittamiseksi nefronille. Nefronit ovat munuaisen toiminnalliset yksiköt, jotka suorittavat todellisen suodatuksen ja reabsorption; niitä on noin miljoona jokaisessa aikuisen ihmisen munuaisessa. Kukin nefroni koostuu kapillaarien verkostosta, jossa suodatus ja uudel- leen imeytyminen tapahtuu.

Veri virtaa kapillaaripallon läpi, jota kutsutaan glomerulukseksi. Tällöin verenpaine aiheuttaa vettä, liuenneita suoloja ja pieniä molekyylejä, kuten jätetuotteita, aminohappoja ja glukoosi vuotaa kapillaarien seinämien läpi Bowmanin kapseliksi kutsuttuun rakenteeseen, joka ympäröi glomerulus. Tämä ensimmäinen vaihe poistaa jätteet verestä estäen samalla solujen, kuten punasolujen tai proteiinien, menetyksen, mutta se poistaa myös arvokkaat molekyylit, kuten glukoosin, verenkierrosta. Tarvittavien liuenneiden aineiden poistaminen edellyttää suodatusprosessin seuraavaa vaihetta: uudelleensorptiota.

Nefronin putkimainen osa koostuu proksimaalisesta putkesta, Henlen silmukasta ja distaalisesta putkesta. Distaaliset tubulukset ja proksimaaliset tubulukset suorittavat vastakkaisia ​​toimintoja. Kun proksimaalinen tubulus imeytyy uudelleen liuenneita aineita verenkiertoon, distaalinen tubulus erittää jäteaineita, jotka erittyvät virtsaan. Glukoosin reabsorptio tapahtuu nefronin proksimaalisessa putkessa, putkessa, joka johtaa Bowmanin kapselista. Proksimaalisen tubuluksen reunustamat solut vangitsevat takaisin arvokkaat molekyylit, mukaan lukien glukoosi. Reabsorptiomekanismi on erilainen eri molekyyleillä ja liuenneilla aineilla. Glukoosiin liittyy kaksi prosessia: prosessi, jossa glukoosi absorboituu uudelleen solun apikaalisen kalvon läpi, mikä tarkoittaa solun solu, joka osoittaa ulospäin proksimaalisen tubuluksen päälle, ja sitten mekanismi, jolla glukoosi siirtyy solun vastakkaisen kalvon poikki soluun. verenkierto.

Proksimaalisen tubuluksen vuoraavien solujen apikaaliseen kalvoon on sijoitettu proteiineja, jotka toimivat kuin pieni molekyyli pumput ajaa natriumioneja ulos solusta ja kaliumionit sisään kuluttamalla varastoitua soluenergiaa prosessissa. Tämä pumppaus varmistaa, että natriumionien pitoisuus on paljon suurempi proksimaalisessa putkessa kuin kennossa, kuten pumppaamalla vettä varastosäiliöön kukkulan huipulle, jotta se voi tehdä työtä, kun se virtaa takaisin alas.

Veteen liuenneet liuenneet aineet hajoavat luonnollisesti korkeista pieniin pitoisuuksilta, mikä saa natriumionit virtaamaan takaisin soluun. Solu hyödyntää tätä pitoisuusgradienttia käyttämällä proteiinia, jota kutsutaan natriumriippuvaksi glukoosiksi kotikuljettaja 2 (SGLT2), joka yhdistää natriumionin kalvojen välisen kuljetuksen glukoosin kuljetukseen molekyyli. Pohjimmiltaan SGLT2 on vähän kuin glukoosipumppu, jota vetävät natriumionit yrittävät päästä takaisin soluun.

Kun glukoosi on solun sisällä, sen palauttaminen verenkiertoon on yksinkertainen prosessi. Proteiinit, joita kutsutaan glukoosin kuljettajiksi tai GLUT2: ksi, upotetaan verenkierron viereiseen solukalvoon ja vievät glukoosin kalvon läpi takaisin vereen. Yleensä glukoosi on keskittynyt enemmän solun sisään, joten solun ei tarvitse kuluttaa energiaa tähän viimeiseen vaiheeseen. GLUT2: lla on pääosin passiivinen rooli kuin pyöröovella, joka sallii lähtevien glukoosimolekyylien liukastumisen läpi. Kaikkea glukoosia ei voida absorboida uudelleen ihmisillä, joilla on hyperglykemia tai korkea verensokeri. Distaalisen tubuluksen on eritettävä ylimääräinen glukoosi ja siirrettävä virtsaan.