क्या ग्लूकोज सरल प्रसार द्वारा कोशिका झिल्ली के माध्यम से फैल सकता है?

ग्लूकोज एक छह-कार्बन चीनी है जिसे ऊर्जा प्रदान करने के लिए कोशिकाओं द्वारा सीधे चयापचय किया जाता है। आपकी छोटी आंत की कोशिकाएं आपके द्वारा खाए जाने वाले भोजन से अन्य पोषक तत्वों के साथ ग्लूकोज को अवशोषित करती हैं। एक ग्लूकोज अणु सरल प्रसार के माध्यम से कोशिका झिल्ली से गुजरने के लिए बहुत बड़ा है। इसके बजाय, कोशिकाएं सुगम प्रसार और दो प्रकार के सक्रिय परिवहन के माध्यम से ग्लूकोज प्रसार में सहायता करती हैं।

एक कोशिका झिल्ली दो फॉस्फोलिपिड परतों से बनी होती है जिसमें प्रत्येक अणु में एक फॉस्फेट सिर और दो लिपिड, या फैटी एसिड, पूंछ होते हैं। सिर कोशिका झिल्ली की आंतरिक और बाहरी सीमाओं के साथ संरेखित होते हैं, जबकि पूंछ बीच में जगह घेरती है। केवल छोटे, गैर-ध्रुवीय अणु ही सरल प्रसार के माध्यम से झिल्ली से गुजर सकते हैं। लिपिड पूंछ ध्रुवीय, या आंशिक रूप से चार्ज, अणुओं को अस्वीकार करती है, जिसमें ग्लूकोज जैसे कई पानी में घुलनशील पदार्थ शामिल होते हैं। हालांकि, कोशिका झिल्ली को ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन से भरा जाता है जो अणुओं को मार्ग प्रदान करता है जो कि पूंछ अन्यथा अवरुद्ध हो जाते हैं।

सुगम प्रसार एक निष्क्रिय परिवहन तंत्र है जिसमें वाहक प्रोटीन कोशिका की ऊर्जा आपूर्ति का उपयोग किए बिना कोशिका झिल्ली के पार अणुओं को स्थानांतरित करते हैं। इसके बजाय, ऊर्जा एकाग्रता ढाल द्वारा प्रदान की जाती है, जिसका अर्थ है कि अणुओं को उच्च से निम्न सांद्रता में, सेल में या बाहर ले जाया जाता है। वाहक प्रोटीन ग्लूकोज से बंधते हैं, जिससे वे आकार बदलते हैं और ग्लूकोज को झिल्ली के एक तरफ से दूसरी तरफ स्थानांतरित करते हैं। लाल रक्त कोशिकाएं ग्लूकोज को अवशोषित करने के लिए सुगम प्रसार का उपयोग करती हैं।

छोटी आंत के साथ की कोशिकाएं प्राथमिक सक्रिय परिवहन का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए करती हैं कि ग्लूकोज केवल एक ही तरह से बहता है: पचे हुए भोजन से कोशिकाओं के अंदर तक। सक्रिय परिवहन प्रोटीन कोशिका के ऊर्जा भंडारण अणु एडेनोसाइन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी) का उपयोग सेल में ग्लूकोज को पंप करने के लिए करते हैं, या तो एकाग्रता ढाल के साथ या उसके खिलाफ। परिवहन प्रोटीन को एटीपीस एंजाइम के रूप में जाना जाता है क्योंकि वे एटीपी से फॉस्फेट समूह को मुक्त कर सकते हैं और परिणामी ऊर्जा का उपयोग काम करने के लिए कर सकते हैं। सक्रिय परिवहन सुनिश्चित करता है कि ग्लूकोज भुखमरी की अवधि के दौरान छोटी आंत की कोशिकाओं से ग्लूकोज का रिसाव नहीं होगा।

द्वितीयक सक्रिय परिवहन एक अन्य विधि है जिसके द्वारा कोशिकाएं ग्लूकोज का आयात करती हैं। इस विधि में, एक ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन जिसे सिम्पॉर्टर के रूप में जाना जाता है, आयात किए जाने वाले प्रत्येक ग्लूकोज अणु के लिए दो सोडियम आयनों का आयात करता है। विधि एटीपी का उपयोग नहीं करती है, बल्कि सेल इंटीरियर के सापेक्ष सेल के बाहर सोडियम की उच्च सांद्रता ढाल पर निर्भर करती है। सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए सोडियम आयन ग्लूकोज एकाग्रता ढाल के साथ या उसके खिलाफ ग्लूकोज आयात करने के लिए विद्युत रासायनिक ऊर्जा प्रदान करते हैं। माध्यमिक सक्रिय परिवहन का उपयोग छोटी आंत, हृदय, मस्तिष्क, गुर्दे और कुछ अन्य अंगों में कोशिकाओं द्वारा किया जाता है।