Böbrekler, atık ürünleri uzaklaştırmak için kanı süzdüklerinde, önce kanı büyük miktardaki maddeleri uzaklaştıran bir zardan geçirirler. proteinler gibi moleküller, ancak atık ürünlerin, tuzların, su moleküllerinin, amino asitlerin ve glikoz gibi şekerlerin geçmesine izin verir. vasıtasıyla. Glikoz ve amino asitler gibi değerli moleküllerin atık ürünlerle birlikte vücuttan atılmaması için böbrek tarafından yeniden emilmesi gerekir. Glikoz geri emilimi, proksimal tübülde gerçekleşen bir süreçtir.
Nefronlarda Kanın Süzülmesi
Kan, nefronlara kan sağlamak için dallanan ve daha küçük damarlara ayrılan renal arter yoluyla böbreğe akar. Nefronlar, böbreğin gerçek süzme ve yeniden emilimini gerçekleştiren fonksiyonel birimleridir; Her yetişkin insan böbreğinde yaklaşık bir milyon tane vardır. Her nefron, filtrasyon ve yeniden emilim işleminin gerçekleştiği bir kılcal damar ağından oluşur.
Glomerulusta Glikoz Filtrasyonu
Kan, glomerulus adı verilen bir kılcal damar topundan akar. Burada kan basıncı suya, çözünmüş tuzlara ve atık ürünler, amino asitler gibi küçük moleküllere neden olur. glikoz, kılcal damarların duvarlarından Bowman kapsülü adı verilen ve vücudu çevreleyen bir yapıya sızar. glomerulus. Bu ilk adım, kırmızı kan hücreleri veya proteinler gibi hücrelerin kaybını önlerken atık ürünleri kandan uzaklaştırır, aynı zamanda glikoz gibi değerli molekülleri de kan dolaşımından uzaklaştırır. Gerekli çözünen maddelerin uzaklaştırılması, süzme işleminde bir sonraki adımı başlatır: yeniden emilim.
Böbreklerde Glikoz Geri Emilimi
Nefronun tübüler kısmı proksimal tübül, Henle kulbu ve distal tübülden oluşur. Distal tübüller ve proksimal tübüller zıt işlevleri yerine getirir. Proksimal tübül çözünen maddeleri kan kaynağına geri emerken, distal tübül idrarla atılacak olan atık çözünenleri salgılar. Glikoz geri emilimi, Bowman kapsülünden çıkan bir tüp olan nefronun proksimal tübülünde gerçekleşir. Proksimal tübülü kaplayan hücreler, glikoz dahil olmak üzere değerli molekülleri yeniden yakalar. Geri emilim mekanizması, farklı moleküller ve çözünen maddeler için farklıdır. Glikoz için iki işlem söz konusudur: glikozun hücrenin apikal zarından geri emildiği işlem, yani hücre zarı. proksimal tübüle bakan hücre ve daha sonra glukozun hücrenin karşı membranından kan dolaşımı.
Sodyum Bağımlı Glikoz Yardımcı Taşıyıcıları
Proksimal tübülü kaplayan hücrelerin apikal zarına gömülü, küçük moleküler gibi davranan proteinlerdir. sodyum iyonlarını hücreden ve potasyum iyonlarını içeri itmek için pompalar, işlemde depolanmış hücresel enerjiyi harcar. Bu pompalama eylemi, proksimal tübülde sodyum iyonlarının konsantrasyonunun çok daha yüksek olmasını sağlar. hücreden daha çok, bir tepenin üstündeki bir depolama tankına su pompalamak gibi, böylece geri akarken iş yapabilir aşağı.
Suda çözünen çözünen maddeler doğal olarak yüksek konsantrasyondan düşük konsantrasyona doğru yayılma eğilimindedir ve bu da sodyum iyonlarının hücreye geri akmasına neden olur. Hücre, sodyuma bağımlı glikoz adı verilen bir protein kullanarak bu konsantrasyon gradyanından yararlanır. bir sodyum iyonunun çapraz zar taşınmasını bir glikozun taşınmasına bağlayan yardımcı taşıyıcı 2 (SGLT2) molekül. Esasen, SGLT2, hücreye geri girmeye çalışan sodyum iyonları tarafından desteklenen bir glikoz pompası gibidir.
Glikoz Taşıyıcı: GLUT2
Glikoz hücrenin içine girdikten sonra onu kan dolaşımına geri döndürmek basit bir işlemdir. Glikoz taşıyıcıları veya GLUT2'ler olarak adlandırılan proteinler, kan dolaşımına bitişik hücresel zara gömülür ve glikozu zardan kana geri taşır. Genellikle glikoz hücre içinde daha yoğundur, bu nedenle hücrenin bu son aşama için herhangi bir enerji harcamasına gerek yoktur. GLUT2, giden glikoz moleküllerinin geçmesine izin veren döner bir kapı gibi büyük ölçüde pasif bir rol oynar. Hiperglisemi veya yüksek kan şekeri olan kişilerde glikozun tamamı yeniden emilemez. Fazla glikoz distal tübül tarafından salgılanmalı ve idrarla geçmelidir.