Sisältö
- Veren suodattaminen nephroneissa
- Glukoosisuodatus glomeruluksessa
- Glukoosin imeytyminen munuaisiin
- Natriumriippuvat glukoosin kuljettajat
- Glukoosin kuljettaja: GLUT2
Kun munuaiset suodattavat verta jätetuotteiden poistamiseksi, ne kulkevat aluksi veren kalvon läpi, joka poistaa suuria molekyylejä, kuten proteiineja, mutta antaa jätetuotteiden, suolojen, vesimolekyylien, aminohappojen ja sokereiden, kuten glukoosin, kulkea läpi. Jotta varmistetaan, että arvokkaat molekyylit, kuten glukoosi ja aminohapot, erittyvät yhdessä jätetuotteiden kanssa, munuaisten on absorboitava ne uudelleen. Glukoosin imeytyminen on prosessi, joka tapahtuu proksimaalisessa tubulaarissa.
Veren suodattaminen nephroneissa
Veri virtaa munuaiseen munuaisvaltimon kautta, joka haarautuu ja jakaa pienempiin verisuoniin veren toimittamiseksi nephroneille. Nefronit ovat munuaisen toiminnalliset yksiköt, jotka suorittavat todellisen suodatuksen ja absorboinnin; niitä on noin miljoona jokaisessa aikuisen ihmisen munuaisessa. Jokainen nephron koostuu kapillaarien verkosta, jossa suodatus ja imeytyminen tapahtuvat.
Glukoosisuodatus glomeruluksessa
Veri virtaa kapillaarien pallon läpi, jota kutsutaan glomerulukseksi. Tässä verenpaine aiheuttaa veden, liuenneiden suolojen ja pienten molekyylien, kuten jätetuotteiden, aminohappojen ja glukoosin, vuotamisen kapillaarien seinien läpi Bowmans-kapseliksi kutsuttuun rakenteeseen, joka ympäröi glomerulusta. Tämä alkuvaihe poistaa jätetuotteet verestä estäen samalla solujen, kuten punasolujen tai proteiinien, menetyksen, mutta se myös poistaa arvokkaita molekyylejä, kuten glukoosia, verenkiertoon. Tarvittavien liuenneiden aineiden poistaminen saa aikaan suodatusprosessin seuraavan vaiheen: imeytymisen uudelleen.
Glukoosin imeytyminen munuaisiin
Nefronin putkimainen osa koostuu proksimaalisesta putkesta, Henlen silmukasta ja distaalisesta putkistosta. Distal- ja proksimaaliset tubulukset suorittavat vastakkaisia toimintoja. Samalla kun proksimaalinen tubulaari imeytyy liuenneista aineista verenkiertoon, distaalinen tubulaatti erittää jäteliuottimia, jotka erittyvät virtsaan. Glukoosin imeytyminen tapahtuu nefronin proksimaalisessa putkessa, putkessa, joka johtaa Bowmans-kapselista. Proksimaalisen tubuluksen linjaavat solut vangitsevat arvokkaat molekyylit mukaan lukien glukoosin. Imeytymismekanismi on erilainen erilaisille molekyyleille ja liuenneille aineille. Glukoosin suhteen on mukana kaksi prosessia: prosessi, jolla glukoosi imeytyy uudelleen solun apikaaliseen kalvoon, tarkoittaen proksimaaliseen putkeen nähden osoittavan solun membraanin, ja sitten mekanismi, jolla glukoosi siirretään vastakkaiselle kalvolle. solu verenkiertoon.
Natriumriippuvat glukoosin kuljettajat
Proksimaalisen tubulaarin reunustavien solujen apikaaliseen kalvoon on upotettu proteiineja, jotka toimivat kuin pienet molekyylipumput ajaakseen natriumioneja solusta ja kaliumioneja sisään kuluttaen varastoitunutta solun energiaa prosessissa. Tämä pumppausvaikutus varmistaa, että natriumionien pitoisuus on paljon korkeampi proksimaalisessa putkessa kuin solussa, kuten pumppaamalla vettä mäen yläpuolella olevaan varastosäiliöön, jotta se voi toimia, kun se virtaa takaisin alas.
Veteen liuenneilla liuenneilla aineilla on taipumus diffundoitua alueista, joiden konsentraatio on korkea tai pieni, mikä aiheuttaa natriumionien virtauksen takaisin soluun. Solu hyödyntää tätä konsentraatiogradienttia käyttämällä proteiinia, jota kutsutaan natriumriippuvaiseksi glukoosin kotransportteriksi 2 (SGLT2), joka kytkee natriumionin poikittaismembraanikuljetuksen glukoosimolekyylin kuljetukseen. Pohjimmiltaan SGLT2 on vähän kuin glukoosipumppu, jota käyttävät natriumionit yrittävät päästä takaisin soluun.
Glukoosin kuljettaja: GLUT2
Kun glukoosi on solun sisällä, sen palauttaminen verenkiertoon on yksinkertainen prosessi. Proteiinit, joita kutsutaan glukoosin kuljettajiksi tai GLUT2: eiksi, upotetaan solukalvoon verenkierron viereen ja kuljettavat glukoosin kalvon läpi takaisin vereen. Yleensä glukoosi on keskittyneempi solun sisään, joten solun ei tarvitse kuluttaa energiaa viimeiseen vaiheeseen. GLUT2: lla on suurelta osin passiivinen rooli kuin pyörivällä ovella, joka sallii lähtevien glukoosimolekyylien liukua läpi. Kaikkia glukoosia ei voida absorboida ihmisillä, joilla on hyperglykemia tai korkea verensokeri. Ylimääräinen glukoosi on eritettävä distaalisen tubuluksen kautta ja kuljetettava virtsaan.