Glukosa adalah gula enam karbon yang langsung dimetabolisme oleh sel untuk menyediakan energi. Sel-sel di sepanjang usus kecil Anda menyerap glukosa bersama dengan nutrisi lain dari makanan yang Anda makan. Sebuah molekul glukosa terlalu besar untuk melewati membran sel melalui difusi sederhana. Sebaliknya, sel membantu difusi glukosa melalui difusi terfasilitasi dan dua jenis transpor aktif.
Membran sel
Membran sel terdiri dari dua lapisan fosfolipid di mana setiap molekul mengandung satu kepala fosfat dan dua lipid, atau asam lemak, ekor. Kepala sejajar di sepanjang batas dalam dan luar membran sel, sedangkan ekor menempati ruang di antaranya. Hanya molekul kecil nonpolar yang dapat melewati membran melalui difusi sederhana. Ekor lipid menolak molekul polar, atau bermuatan sebagian, yang mencakup banyak zat yang larut dalam air seperti glukosa. Namun, membran sel dibumbui dengan protein transmembran yang memberikan jalan ke molekul yang akan diblokir oleh ekor.
Difusi yang terfasilitasi
Difusi terfasilitasi adalah mekanisme transpor pasif di mana protein pembawa memindahkan molekul melintasi membran sel tanpa menggunakan pasokan energi sel. Sebaliknya, energi disediakan oleh gradien konsentrasi, yang berarti bahwa molekul diangkut dari konsentrasi yang lebih tinggi ke yang lebih rendah, masuk atau keluar dari sel. Protein pembawa mengikat glukosa, yang menyebabkan mereka berubah bentuk dan mentranslokasi glukosa dari satu sisi membran ke sisi lain. Sel darah merah menggunakan difusi terfasilitasi untuk menyerap glukosa.
Transpor Aktif Primer
Sel-sel di sepanjang usus halus menggunakan transpor aktif primer untuk memastikan bahwa glukosa hanya mengalir satu arah: dari makanan yang dicerna ke bagian dalam sel. Protein transpor aktif menggunakan adenosin trifosfat (ATP), molekul penyimpan energi sel, untuk memompa glukosa ke dalam sel, baik dengan atau melawan gradien konsentrasi. Protein transpor dikenal sebagai enzim ATPase karena dapat membebaskan gugus fosfat dari ATP dan memanfaatkan energi yang dihasilkan untuk melakukan kerja. Transpor aktif memastikan bahwa glukosa tidak akan bocor keluar dari sel usus kecil selama periode kelaparan glukosa.
Transpor Aktif Sekunder
Transpor aktif sekunder adalah metode lain dimana sel mengimpor glukosa. Dalam metode ini, protein transmembran yang dikenal sebagai sporter mengimpor dua ion natrium untuk setiap molekul glukosa yang diimpornya. Metode ini tidak menggunakan ATP, tetapi bergantung pada gradien konsentrasi natrium yang lebih tinggi di luar sel relatif terhadap interior sel. Ion natrium bermuatan positif memberikan energi elektrokimia untuk mengimpor glukosa dengan atau melawan gradien konsentrasi glukosa. Transpor aktif sekunder digunakan oleh sel-sel di usus kecil, jantung, otak, ginjal dan organ tertentu lainnya.