Glukoza je šećer s šest ugljika koji se izravno metabolizira u stanicama da bi pružio energiju. Stanice uz tanko crijevo upijaju glukozu zajedno s ostalim hranjivim sastojcima iz hrane koju jedete. Molekula glukoze prevelika je da bi jednostavnom difuzijom prošla kroz staničnu membranu. Umjesto toga, stanice pomažu difuziji glukoze olakšanom difuzijom i dvije vrste aktivnog transporta.
Stanična membrana
Stanična membrana sastoji se od dva sloja fosfolipida u kojima svaka molekula sadrži jednu fosfatnu glavu i dva repa lipida ili masnih kiselina. Glave se poravnavaju duž unutarnje i vanjske granice stanične membrane, dok repovi zauzimaju prostor između. Samo male, nepolarne molekule mogu proći kroz membranu jednostavnom difuzijom. Repovi lipida odbacuju polarne ili djelomično nabijene molekule, koje uključuju mnoge tvari topive u vodi, poput glukoze. Međutim, stanična je membrana napunjena transmembranskim proteinima koji omogućuju prolaz do molekula koje bi repovi inače blokirali.
Olakšana difuzija
Olakšana difuzija je pasivni transportni mehanizam u kojem proteini nosači prebacuju molekule preko stanične membrane bez korištenja opskrbe stanice energijom. Umjesto toga, energiju osigurava gradijent koncentracije, što znači da se molekule transportiraju iz veće u nižu koncentraciju, u ili iz stanice. Proteini-nosači vežu se za glukozu, zbog čega mijenjaju oblik i translociraju glukozu s jedne strane membrane na drugu. Crvene krvne stanice koriste olakšanu difuziju da apsorbiraju glukozu.
Primarni aktivni prijevoz
Stanice duž tankog crijeva koriste primarni aktivni transport kako bi osigurale da glukoza teče samo u jednom smjeru: iz probavljene hrane u unutrašnjost stanica. Aktivni transportni proteini koriste adenozin trifosfat (ATP), molekulu stanice za skladištenje energije, za pumpanje glukoze u stanicu, bilo sa ili protiv gradijenta koncentracije. Transportni proteini poznati su kao ATPazni enzimi jer mogu osloboditi fosfatnu skupinu iz ATP-a i iskoristiti rezultirajuću energiju za obavljanje posla. Aktivni transport osigurava da glukoza neće istjecati iz stanica tankog crijeva tijekom razdoblja gladovanja glukoze.
Sekundarni aktivni prijevoz
Sekundarni aktivni transport još je jedna metoda kojom stanice uvoze glukozu. U ovoj metodi, transmembranski protein poznat kao simporter uvozi dva natrijeva iona za svaku molekulu glukoze koju uvozi. Metoda ne koristi ATP, već se oslanja na veći gradijent koncentracije natrija izvan stanice u odnosu na unutrašnjost stanice. Pozitivno nabijeni natrijevi ioni daju elektrokemijsku energiju za uvoz glukoze sa ili protiv gradijenta koncentracije glukoze. Sekundarni aktivni transport koriste stanice tankog crijeva, srca, mozga, bubrega i nekih drugih organa.
