การดูดซึมกลูโคสเกิดขึ้นที่ไหน?

เนื้อหา

• กรองเลือดใน Nephrons
• การกรองกลูโคสใน Glomerulus
• การดูดซึมกลูโคสในไต
• ตัวแทนจำหน่ายกลูโคสขึ้นอยู่กับโซเดียม
• การขนส่งกลูโคส: GLUT2

เมื่อไตกรองเลือดเพื่อกำจัดของเสียในขั้นต้นพวกเขาจะผ่านเลือดผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เพื่อกำจัดโมเลกุลขนาดใหญ่เช่นโปรตีน แต่อนุญาตให้มีของเสียเกลือเกลือโมเลกุลของน้ำกรดอะมิโนและน้ำตาลเช่นกลูโคสผ่าน เพื่อให้มั่นใจว่าโมเลกุลที่มีค่าเช่นกลูโคสและกรดอะมิโนไม่ได้ถูกขับออกมาพร้อมกับของเสียจะต้องดูดกลับเข้าไปในไต การดูดซึมกลูโคสเป็นกระบวนการที่เกิดขึ้นในท่อใกล้เคียง

กรองเลือดใน Nephrons

เลือดไหลเข้าสู่ไตผ่านทางหลอดเลือดแดงไตซึ่งแตกแขนงและแบ่งย่อยออกเป็นเส้นเลือดขนาดเล็กเพื่อส่งเลือดไปยัง nephrons nephrons เป็นหน่วยการทำงานของไตที่ดำเนินการกรองจริงและดูดซึมใหม่ มีไตประมาณหนึ่งล้านตัวในไตมนุษย์ที่โตเต็มวัยแต่ละตัว แต่ละ nephron ประกอบด้วยเครือข่ายของเส้นเลือดฝอยที่กรองและ reabsorption เกิดขึ้น

การกรองกลูโคสใน Glomerulus

เลือดไหลผ่านลูกบอลของเส้นเลือดฝอยที่เรียกว่า glomerulus ความดันโลหิตทำให้น้ำเกลือละลายและโมเลกุลขนาดเล็กเช่นของเสียกรดอะมิโนและกลูโคสรั่วไหลผ่านผนังเส้นเลือดฝอยเข้าไปในโครงสร้างที่เรียกว่าแคปซูล Bowmans ซึ่งล้อมรอบ glomerulus ขั้นตอนแรกนี้จะกำจัดของเสียออกจากเลือดในขณะที่ป้องกันการสูญเสียของเซลล์เช่นเซลล์เม็ดเลือดแดงหรือโปรตีน แต่มันก็กำจัดโมเลกุลที่มีค่าเช่นกลูโคสจากกระแสเลือด การกำจัดตัวละลายที่จำเป็นจะแจ้งขั้นตอนต่อไปในกระบวนการกรอง: การดูดซับซ้ำ

การดูดซึมกลูโคสในไต

ส่วนของ tubular ของ nephron ประกอบด้วย tubule ใกล้เคียง, ห่วงของ Henle และ tubule ปลาย ปลายท่อและท่อใกล้เคียงทำหน้าที่ตรงข้าม ในขณะที่ tubule ใกล้เคียง reabsorbs solutes ในปริมาณเลือด tubule ปลายหลั่ง solutes เสียที่จะถูกขับออกมาในปัสสาวะ การดูดซับกลูโคสเกิดขึ้นในหลอด proximal ของ nephron ซึ่งเป็นหลอดที่ยื่นออกมาจากแคปซูล Bowmans เซลล์ที่อยู่ใกล้เคียงกับ tubule proximal tubap จะจับโมเลกุลที่มีค่ารวมถึงกลูโคส กลไกการดูดซึมจะแตกต่างกันสำหรับโมเลกุลและตัวละลายที่แตกต่างกัน สำหรับกลูโคสนั้นมีสองกระบวนการที่เกี่ยวข้อง: กระบวนการที่กลูโคสถูกดูดซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ยอดปลายเซลล์หมายถึงเยื่อหุ้มเซลล์ที่หันหน้าเข้าสู่ท่อใกล้เคียงและจากนั้นกลไกที่กลูโคสจะถูกกระจายข้ามเมมเบรนฝั่งตรงข้ามของ เซลล์เข้าสู่กระแสเลือด

ตัวแทนจำหน่ายกลูโคสขึ้นอยู่กับโซเดียม

ฝังอยู่ในเยื่อหุ้มปลายยอดของเซลล์ที่อยู่ใกล้เคียง tubule proximal เป็นโปรตีนที่ทำหน้าที่เหมือนเครื่องสูบโมเลกุลขนาดเล็กเพื่อขับโซเดียมไอออนออกจากเซลล์และไอออนโพแทสเซียมในซึ่งจะนำไปสู่พลังงานเซลล์ที่เก็บไว้ในกระบวนการ การดำเนินการสูบน้ำนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าความเข้มข้นของไอออนโซเดียมสูงกว่าในท่อใกล้เคียงมากกว่าในเซลล์เช่นการสูบน้ำไปยังถังเก็บบนยอดเขาเพื่อให้สามารถทำงานได้ตามที่ไหลกลับลงมา

ตัวละลายที่ละลายในน้ำตามธรรมชาติมีแนวโน้มที่จะกระจายจากพื้นที่ที่มีความเข้มข้นสูงถึงต่ำซึ่งทำให้โซเดียมไอออนไหลกลับเข้าสู่เซลล์ เซลล์ใช้ประโยชน์จากการไล่ระดับความเข้มข้นนี้โดยใช้โปรตีนที่เรียกว่าโซเดียมโคเลสเตอรอลทรานสปอนเดอร์ 2 (SGLT2) ซึ่งคู่กับการขนส่งข้ามเยื่อหุ้มของโซเดียมไอออนไปยังการขนส่งโมเลกุลกลูโคส โดยพื้นฐานแล้ว SGLT2 เป็นเหมือนปั๊มกลูโคสที่ขับเคลื่อนโดยโซเดียมไอออนที่พยายามกลับเข้าไปในเซลล์

การขนส่งกลูโคส: GLUT2

เมื่อกลูโคสอยู่ในเซลล์การคืนกลับสู่กระแสเลือดเป็นกระบวนการง่ายๆ โปรตีนที่เรียกว่ากลูโคส transporters หรือ GLUT2s จะถูกฝังอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ที่อยู่ติดกับกระแสเลือดและเรือข้ามกลูโคสข้ามเมมเบรนกลับเข้าไปในเลือด โดยปกติแล้วกลูโคสจะเข้มข้นมากขึ้นภายในเซลล์ดังนั้นเซลล์ไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานสำหรับขั้นตอนสุดท้ายนี้ GLUT2 มีบทบาทแฝงเป็นส่วนใหญ่เช่นประตูหมุนที่ช่วยให้โมเลกุลน้ำตาลกลูโคสขาออกเคลื่อนที่ผ่านได้ ไม่สามารถดูดซึมกลูโคสได้ทั้งหมดในผู้ที่มีภาวะน้ำตาลในเลือดสูงหรือน้ำตาลในเลือดสูง กลูโคสส่วนเกินจะต้องหลั่งโดยปลายท่อและส่งผ่านในปัสสาวะ