Glucoza este un zahăr cu șase atomi de carbon care este metabolizat direct de celule pentru a furniza energie. Celulele de-a lungul intestinului subțire absorb glucoza împreună cu alți nutrienți din alimentele pe care le consumați. O moleculă de glucoză este prea mare pentru a trece printr-o membrană celulară prin difuzie simplă. În schimb, celulele ajută difuzia glucozei prin difuzie facilitată și două tipuri de transport activ.
Membrana celulara
O membrană celulară este alcătuită din două straturi de fosfolipide în care fiecare moleculă conține un singur cap fosfat și două cozi lipidice sau acizi grași. Capetele se aliniază de-a lungul limitelor interioare și exterioare ale membranei celulare, în timp ce cozile ocupă spațiul dintre ele. Doar molecule mici, nepolare, pot trece prin membrană prin difuzie simplă. Cozile lipidice resping moleculele polare sau parțial încărcate, care includ multe substanțe solubile în apă, cum ar fi glucoza. Cu toate acestea, membrana celulară este piperată cu proteine transmembranare care asigură trecerea către molecule pe care altfel cozile le-ar bloca.
Difuzarea facilitată
Difuzia facilitată este un mecanism de transport pasiv în care proteinele purtătoare transferă molecule peste membrana celulară fără a utiliza sursele de energie ale celulei. În schimb, energia este furnizată de gradientul de concentrație, ceea ce înseamnă că moleculele sunt transportate de la concentrații mai mari la concentrații mai mici, în sau în afara celulei. Proteinele purtătoare se leagă de glucoză, ceea ce determină schimbarea formei și translocarea glucozei dintr-o parte a membranei în cealaltă. Globulele roșii folosesc difuzie facilitată pentru a absorbi glucoza.
Transport activ primar
Celulele de-a lungul intestinului subțire utilizează transportul activ primar pentru a se asigura că glucoza curge doar într-un sens: de la alimentele digerate la interiorul celulelor. Proteinele de transport activ folosesc adenozin trifosfat (ATP), molecula de stocare a energiei celulei, pentru a pompa glucoza în celulă, fie cu sau împotriva gradientului de concentrație. Proteinele de transport sunt cunoscute sub numele de enzime ATPază, deoarece pot elibera o grupare fosfat de ATP și pot folosi energia rezultată pentru a lucra. Transportul activ asigură faptul că glucoza nu va scăpa din celulele intestinului subțire în perioadele de înfometare a glucozei.
Transport activ secundar
Transportul secundar activ este o altă metodă prin care celulele importă glucoză. În această metodă, o proteină transmembranară cunoscută sub numele de simportor importă doi ioni de sodiu pentru fiecare moleculă de glucoză pe care o importă. Metoda nu folosește ATP, ci se bazează pe gradientul de concentrație mai mare de sodiu în afara celulei în raport cu interiorul celulei. Ionii de sodiu încărcați pozitiv furnizează energie electrochimică pentru a importa glucoză cu sau împotriva gradientului de concentrație a glucozei. Transportul activ secundar este utilizat de celulele din intestinul subțire, inima, creierul, rinichii și anumite alte organe.
