Кіріспе

Глюкозаның сіңіру әдісі екі факторға байланысты тіндер арасында әртүрлі болады; тіннің метаболикалық қажеттілігі және глюкозаның болуы. Глюкозаның сіңіруі екі жолмен жүзеге асады: диффузия (пассивті процесс) және екіншілік белсенді тасымалдау (АТФ гидролизі арқылы құрылған иондық градиенттегі белсенді процесс, біріншілік белсенді тасымалдау деп аталады). Активті транспорт - концентрация градиентіне қарсы келетін иондар немесе молекулалардың қозғалысы. ТОК

Жеңілдікпен таратылу

Глюкоза тасымалдаушылардың 10- дан астам түрі бар, бірақ зерттеу үшін ең маңыздысы - GLUT1 4. GLUT1 және GLUT3 бүкіл денедегі жасушалардың плазмалық мембранасында орналасқан, өйткені олар глюкозаның базалық мөлшерін ұстап тұру үшін жауапты. Базальдық қандағы глюкоза деңгейі шамамен 5 мМ (5 миллимоляр). GLUT1 және GLUT3 протеиндерінің Km мәні (транспортерлік ақуыздың глюкоза молекулаларына жанастығының көрсеткіші; төмен Km мәні жоғары жанастықты білдіреді) 1mM; сондықтан GLUT1 және GLUT3 глюкозаға жанастығы жоғары және қан ағынынан сіңіруі тұрақты. GLUT2 -нің Km-нің мәні жоғары (15-20 мм), сондықтан глюкозаға аффинитеті төмен. Олар гепатоциттердің плазмалық мембранасында және панкреатикалық бета- жасушаларда (сыртқы мида, бірақ адам бета- жасушаларында GLUT1; 1- сілтемені қараңыз) орналасады. GLUT2 жоғары км-і глюкозаны анықтауды қамтамасыз етеді; глюкозаның ену жылдамдығы қандағы глюкоза деңгейіне пропорционалды. GLUT4 тасымалдаушылар инсулинге сезімтал және бұлшықет пен майлы тіндерде кездеседі. Бұлшық еттер глюкозаның және майлы тіннің триглицеридтерді (глюкозаны сақтауға арналған түріне айналдыра алады) сақтаудың негізгі орны болғандықтан, GLUT4 қан ағынынан артық глюкозаны тамақтан кейін қабылдауда маңызды. Сонымен қатар, бірнеше жаңа зерттеулер GLUT 4 мида да бар екенін көрсетті. Метформин препараты GLUT4 фосфорилирлейді, осылайша оның инсулинге сезімталдығын арттырады. Ораза кезінде кейбір GLUT4 тасымалдаушылар жасушаның бетінде экспрессияға ұшырайды. Алайда, олардың көпшілігі клетканың цитоплазмалық көпіршіктерінде болады. Тамақтан кейін және инсулин (Лангерганс аралдарынан шығарылған) клетка бетіндегі рецепторларға байланғанда, цитоплазмалық көпіршіктердің жасуша бетінің мембранасына қарай қозғалысына жететін фосфатидилинозитолкиназа белсенділігін белсендіре отырып, сигнал беру каскады басталады. Плазмалық клеткаға жеткенде, көпіршіктер мембранамен бірігіп, жасуша бетінде экспрессияланатын GLUT4 тасымалдаушыларының санын көбейтеді, осылайша глюкозаның сіңірілуін арттырады.

Екіншілік белсенді тасымалдау

Қан ағыны мен жасушалар арасында жеңілдетілген диффузия болуы мүмкін, өйткені жасушадан тыс және жасуша ішіндегі орталар арасындағы концентрация градиенті АТФ гидролизі талап етілмейтін болып табылады. Алайда бүйректе глюкоза бүйрек түтікшелерінің люменіндегі сүзгіден қайта сіңіріледі, онда оның концентрациясы салыстырмалы түрде төмен, бүйрек түтікшелерін жабатын қарапайым кубоидты эпителий арқылы өтеді және глюкозаның салыстырмалы түрде жоғары концентрациясы бар қан ағынына өтеді. Сондықтан глюкозаның концентрация градиенті оның қайта сіңірілуіне қарсы келеді, ал оны тасымалдау үшін энергия қажет. Бүйректегі глюкозаның екінші белсенді тасымалы Na + байланысты; сондықтан Na + градиенті анықталуы керек. Бұл Н+/К+ сорғысының әрекеті арқылы жүзеге асады, оның энергиясы АТФ-ның гидролизі арқылы қамтамасыз етіледі. Үш Na+ ионы клеткадан екі K+ ионына алмасу үшін мембраналық фермент Na+/K+ АТФаза арқылы шығарылады; бұл жасушалық бөлікте Na+ салыстырмалы жетіспеушілігін қалдырады. Na+ иондары концентрация градиенті бойынша колонналы эпителийге таралып, глюкозаны тасымалдауға қатысады. Эпителий жасушаларына енгеннен кейін глюкоза GLUT2 тасымалдаушы арқылы диффузия арқылы қанға қайта енеді. Сондықтан глюкозаның қайта сіңірілуі NaKATPase белсенді әрекеті арқылы пайда болатын натрий градиентіне байланысты. Глюкозаның натриймен бірге люменнен тасымалдануы тікелей АТФ гидролизіне қажет емес, бірақ АТФазаның әсеріне байланысты, бұл екінші белсенді тасымалдау деп сипатталады. Бүйрек түтікшесінде екінші активті тасымалдаушының екі түрі бар; гломерулусқа жақын, онда глюкоза деңгейі жоғары, SGLT2 глюкоза тасымалдау үшін аз афинитетті, бірақ жоғары қабілетті. Генль циклына жақын және глюкозаның көп бөлігі қан ағынына сіңген нефронның дистальды бүктелген түтікшесінде SGLT1 тасымалдаушылары кездеседі. Олардың глюкозаға жақынлығы жоғары және сыйымдылығы аз. Бірлесіп жұмыс істейтін бұл екі екінші белсенді тасымалдаушы тек глюкозаның елеусіз мөлшерінің зәрмен шығарылуын қамтамасыз етеді.