Hvordan transporteres glukose i sirkulasjonssystemet?

Enkel sukker og stivelse er begge karbohydrater, og begge inneholder molekylet glukose, som også kalles blodsukker. Glukose er et svært viktig biologisk molekyl, da det er hjernens primære energikilde og en betydelig energikilde for alle kroppens celler. Sirkulasjonssystemet bidrar til å flytte glukose ut av fordøyelseskanalen og inn i kroppens celler.

Funksjon

Hovedfunksjonen til den biomolekylære glukosen er å gi energi til celler. Kroppsceller tar opp glukose fra blodet og kjemisk brenner det, og gir energi molekyler som de kan bruke til å oppfylle cellulære funksjoner. Noen celler, som lever og muskler, lagrer glukose og frigjør det under faste forhold. I sin bok "Biochemistry," Drs. Mary Campbell og Shawn Farrell beskriver glukose som den mest allestedsnærværende av karbohydratmolekylene.

Transportproblemer

For å flytte glukose fra fordøyelseskanalen, hvor den ligger etter et måltid, inn i kroppens celler, hvor det brukes, må glukosen krysse flere cellemembraner. Siden glukose er vannløselig mens cellemembraner er laget av fettmateriale, kan glukose ikke bevege seg over cellemembraner alene. I stedet forklarer Dr. Lauralee Sherwood i sin tekst, "Human Physiology," må transportørmolekyler ferge den inn og ut av celler. Glukose oppløses imidlertid lett i blodet.

absorpsjon

Glukose beveger seg først inn i blodet ved absorpsjon fra tarmen. Spesialiserte cellulære transportører kalt natrium-avhengige heksose transportører shuttle glukose over cellene som tverr tarmkanalen, forklarer Drs. Campbell og Farrell. En gang gjennom tarmforingen er glukose fri til å oppløse i blodet og beveger seg rundt kroppen. Tarmtransportørene fungerer raskt, slik at blodsukkeret stiger raskt etter et karbohydratholdig måltid. Pumpens virkning av hjertet fordeler deretter blodsukker absorbert i tarmen til hver del av kroppen.

Cellular Opptak

Mens glukose i blodet kan nå alle kroppsceller, kan det ikke komme inn i dem. Innføring av celler krever kryssing av en cellemembran, som glukose ikke kan gjøre alene. Glukose fra blodbanen går inn i celler ved hjelp av to proteiner. Den første, forklarer Dr. Sherwood, kalles en glukose transporter, eller GLUT protein. Den andre er hormonet insulin, som bukspyttkjertelen frigjør i blodet for å hjelpe celler å absorbere glukose fra blodet.

Ekspert Insight

Siden cellene trenger insulin for å ta opp glukose fra blodet, og siden cellene trenger glukose for å oppfylle deres energibehov, er det mulig at cellene kjemisk "sulter" selv i nærvær av mye glukose hvis insulin mangler. Dette forklarer Dr. Gary Thibodeau i sin bok, "Anatomy and Physiology," er det medisinske grunnlaget for Type 1 diabetes, eller diabetes mellitus. Hvis bukspyttkjertelen ikke produserer insulin, kan celler ikke få tilgang til glukose i blodet, noe som fører til ulike symptomer, inkludert celleskader og død.