신장이 혈액을 걸러내어 노폐물을 제거 할 때 처음에는 혈액을 막을 통해 통과시켜 분자는 단백질과 비슷하지만 폐기물, 염분, 물 분자, 아미노산 및 포도당과 같은 당은 통과하도록 허용합니다. 을 통하여. 포도당과 아미노산과 같은 귀중한 분자가 노폐물과 함께 배설되지 않도록하기 위해 신장은이를 재 흡수해야합니다. 포도당 재 흡수는 근위 세뇨관에서 일어나는 과정입니다.
네프론의 혈액 필터링
혈액은 신장 동맥을 통해 신장으로 흘러 들어가고, 신장 동맥은 네프론에 혈액을 공급하기 위해 더 작은 혈관으로 가지 및 세분화됩니다. 네프론은 실제 여과와 재 흡수를 수행하는 신장의 기능적 단위입니다. 성인의 신장에는 대략 백만 개가 있습니다. 각 네프론은 여과 및 재 흡수가 이루어지는 모세관 네트워크로 구성됩니다.
사구체의 포도당 여과
혈액은 사구체라고하는 모세 혈관 공을 통해 흐릅니다. 여기에서 혈압은 물, 용해 된 염분 및 폐기물, 아미노산 및 포도당이 모세 혈관 벽을 통해 보우만 캡슐이라는 구조로 새어 들어가 사구체. 이 초기 단계는 적혈구 또는 단백질과 같은 세포의 손실을 방지하면서 혈액에서 노폐물을 제거하지만 혈류에서 포도당과 같은 귀중한 분자도 제거합니다. 필요한 용질을 제거하면 여과 과정의 다음 단계 인 재 흡수가 시작됩니다.
신장의 포도당 재 흡수
네프론의 관형 부분은 근위 세뇨관, 헨레 루프 및 원위 세관으로 구성됩니다. 원위 세뇨관과 근위 세뇨관은 반대 기능을 수행합니다. 근위 세뇨관이 용질을 혈액 공급으로 재 흡수하는 동안 원위 세뇨관은 소변으로 배설 될 폐기물 용질을 분비합니다. 포도당 재 흡수는 보우만 캡슐에서 나오는 관인 네프론의 근위 세뇨관에서 발생합니다. 근위 세뇨관에있는 세포는 포도당을 포함한 귀중한 분자를 다시 포착합니다. 재 흡수 메커니즘은 분자와 용질에 따라 다릅니다. 포도당의 경우 두 가지 과정이 포함됩니다. 포도당이 세포의 정점 막을 통해 재 흡수되는 과정, 즉 근위 세뇨관을 향한 세포, 그리고 포도당이 세포의 반대편 막을 가로 질러 혈류.
나트륨 의존성 포도당 공동 수송 체
근위 세뇨관을 감싸는 세포의 정점 막에는 작은 분자처럼 작용하는 단백질이 박혀 있습니다. 펌프는 나트륨 이온을 세포 밖으로 내보내고 칼륨 이온을 안으로 밀어 넣어 저장된 세포 에너지를 소비합니다. 이 펌핑 작용은 근위 세뇨관에서 나트륨 이온의 농도를 훨씬 더 높게 유지합니다. 언덕 위의 저장 탱크로 물을 펌핑하여 물이 역류 할 때 일을 할 수 있도록 하위.
물에 용해 된 용질은 자연적으로 고농도에서 저농도 영역으로 확산되는 경향이 있으며, 이는 나트륨 이온이 세포로 다시 흐르게합니다. 세포는 나트륨 의존성 포도당이라는 단백질을 사용하여이 농도 구배를 이용합니다. cotransporter 2 (SGLT2): 나트륨 이온의 막간 수송을 포도당 수송에 연결 분자. 본질적으로 SGLT2는 나트륨 이온으로 구동되는 포도당 펌프와 비슷합니다.
포도당 수송기: GLUT2
포도당이 세포 내부에 있으면이를 혈류로 되 돌리는 것은 간단한 과정입니다. 포도당 수송 체 또는 GLUT2라고하는 단백질은 혈류에 인접한 세포막에 내장되어 포도당을 막을 통해 혈액으로 다시 이동시킵니다. 일반적으로 포도당은 세포 내부에 더 집중되어 있으므로 세포는이 마지막 단계에서 에너지를 소비 할 필요가 없습니다. GLUT2는 외부로 향하는 포도당 분자가 통과 할 수 있도록하는 회전문과 같은 수동적 인 역할을합니다. 고혈당증이나 고혈당이있는 사람에게는 모든 포도당이 재 흡수되지 않습니다. 과도한 포도당은 원위 세뇨관에서 분비되어야하며 소변으로 전달되어야합니다.