포도당은 에너지를 제공하기 위해 세포에 의해 직접 대사되는 6 탄당입니다. 소장을 따라있는 세포는 먹는 음식에서 다른 영양소와 함께 포도당을 흡수합니다. 포도당 분자는 너무 커서 단순 확산을 통해 세포막을 통과 할 수 없습니다. 대신 세포는 촉진 확산과 두 가지 유형의 활성 수송을 통해 포도당 확산을 돕습니다.
세포막
세포막은 두 개의 인지질 층으로 구성되며 각 분자에는 단일 인산염 헤드와 두 개의 지질 또는 지방산 꼬리가 포함됩니다. 머리는 세포막의 내부와 외부 경계를 따라 정렬되고 꼬리는 그 사이의 공간을 차지합니다. 작은 비극성 분자 만이 단순한 확산을 통해 막을 통과 할 수 있습니다. 지질 꼬리는 포도당과 같은 많은 수용성 물질을 포함하는 극성 또는 부분적으로 하전 된 분자를 거부합니다. 그러나 세포막은 꼬리가 차단할 분자로의 통과를 제공하는 막 관통 단백질로 뒤덮여 있습니다.
촉진 된 확산
촉진 확산은 운반 단백질이 세포의 에너지 공급을 사용하지 않고 세포막을 가로 질러 분자를 셔틀하는 수동 수송 메커니즘입니다. 대신, 에너지는 농도 구배에 의해 제공되며, 이는 분자가 더 높은 농도에서 낮은 농도로 세포 안팎으로 이동됨을 의미합니다. 운반 단백질은 포도당에 결합하여 모양을 바꾸고 포도당을 막의 한쪽에서 다른쪽으로 이동시킵니다. 적혈구는 촉진 확산을 사용하여 포도당을 흡수합니다.
기본 활성 전송
소장을 따라있는 세포는 1 차 활성 수송을 사용하여 포도당이 소화 된 음식에서 세포 내부로 한 방향으로 만 흐르도록합니다. 활성 수송 단백질은 세포의 에너지 저장 분자 인 ATP (아데노신 트리 포스페이트)를 사용하여 농도 구배와 함께 또는 반대로 포도당을 세포로 펌핑합니다. 수송 단백질은 ATP에서 인산염 그룹을 제거하고 결과 에너지를 활용하여 작업을 수행 할 수 있기 때문에 ATPase 효소로 알려져 있습니다. 능동적 수송은 포도당이 부족한 기간 동안 포도당이 소장 세포 밖으로 누출되지 않도록합니다.
보조 활성 전송
2 차 활성 수송은 세포가 포도당을 가져 오는 또 다른 방법입니다. 이 방법에서는 symporter로 알려진 막 관통 단백질이 가져 오는 모든 포도당 분자에 대해 두 개의 나트륨 이온을 가져옵니다. 이 방법은 ATP를 사용하지 않지만 대신 세포 내부에 비해 세포 외부의 나트륨 농도 구배가 더 높습니다. 양전하를 띤 나트륨 이온은 포도당 농도 구배와 함께 또는 반대로 포도당을 가져 오는 전기 화학적 에너지를 제공합니다. 2 차 활성 수송은 소장, 심장, 뇌, 신장 및 기타 특정 기관의 세포에서 사용됩니다.