Sisu
- Vere filtreerimine nefronites
- Glükoosi filtreerimine glomeruluses
- Glükoosi reabsorptsioon neerudes
- Naatriumist sõltuvad glükoositransporterid
- Glükoositransportöör: GLUT2
Kui neerud filtreerivad verd jäätmete eemaldamiseks, läbivad nad verd esialgu läbi membraani, mis eemaldab suured molekulid nagu valgud, kuid laseb jäätmeproduktidel, sooladel, veemolekulidel, aminohapetel ja suhkrutel, näiteks glükoosil, läbi pääseda. Tagamaks, et sellised väärtuslikud molekulid nagu glükoos ja aminohapped ei erituks koos jäätmeproduktidega, peab neer need uuesti absorbeerima. Glükoosi reabsorptsioon on protsess, mis toimub proksimaalses tuubulis.
Vere filtreerimine nefronites
Veri voolab neeruarteri kaudu neeru, mis haruneb ja jaguneb väiksemateks anumateks, et varustada verd nefronitega. Nefronid on neeru funktsionaalsed üksused, mis teostavad tegelikku filtreerimist ja reabsorptsiooni; neid on täiskasvanud inimese neerudes umbes miljon. Iga nefron koosneb kapillaaride võrgustikust, kus toimub filtreerimine ja reabsorptsioon.
Glükoosi filtreerimine glomeruluses
Veri voolab läbi kapillaaride kuuli, mida nimetatakse glomeruluseks. Vererõhk põhjustab vee, lahustunud soolade ja väikeste molekulide, nagu jäätmete, aminohapete ja glükoosi, lekkimist läbi kapillaaride seinte Bowmansi kapslisse, mis ümbritseb glomerulust. See esimene samm eemaldab verest jäätmed, vältides samal ajal rakkude, näiteks punaste vereliblede või valkude kadu, kuid eemaldab vereringest ka sellised väärtuslikud molekulid nagu glükoos. Vajalike lahustite eemaldamine kutsub üles filtreerimise järgmise sammu: reabsorptsiooni.
Glükoosi reabsorptsioon neerudes
Nefroni torujas osa koosneb proksimaalsest tuubulist, Henle silmusest ja distaalsest tuubulist. Distal- ja proksimaalsed tuubulid täidavad vastandlikke funktsioone. Samal ajal kui proksimaalne tuubul absorbeerib lahustunud aineid verevarustusse, eraldab distaalne tuubul lahustunud jääke, mis erituvad uriiniga. Glükoosi reabsorptsioon toimub nefrooni proksimaalses tuubulis, torus, mis viib Bowmansi kapslist välja. Proksimaalset tuubulit joondavad rakud hõivavad väärtuslikud molekulid, sealhulgas glükoos. Reabsorptsiooni mehhanism on erinevate molekulide ja lahustunud ainete puhul erinev. Glükoosi puhul on tegemist kahe protsessiga: protsessiga, mille korral glükoos imendub üle raku apikaalse membraani, see tähendab raku membraani, mis on suunatud proksimaalsele tuubulile, ja seejärel mehhanismi, mille abil glükoos manustatakse üle vastassuunalise membraani. raku vereringesse.
Naatriumist sõltuvad glükoositransporterid
Proksimaalset tuubulit vooderdavate rakkude apikaalsesse membraani manustatakse valke, mis toimivad nagu pisikesed molekulaarsed pumbad, et juhtida rakust välja naatriumioonid ja kaaliumioonid, kulutades protsessis salvestatud rakuenergiat. See pumpamistoiming tagab, et naatriumioonide kontsentratsioon on proksimaalses tuubulis palju kõrgem kui rakus, näiteks vee pumpamisel mäe otsa asuvasse hoiupaaki, et see saaks tagasi allapoole voolata.
Vees lahustunud lahustid hajuvad looduslikult kõrge või madala kontsentratsiooniga piirkondi, mis põhjustab naatriumioonide tagasi voolamist rakku. Rakk kasutab seda kontsentratsioonigradienti ära, kasutades valku, mida nimetatakse naatriumist sõltuvaks glükoositransporteriks 2 (SGLT2), mis seob naatriumioonide membraaniülese transpordi glükoosimolekuli transpordiga. Põhimõtteliselt sarnaneb SGLT2 pisut glükoosipumbaga, mida toidavad naatriumiioonid ja üritavad rakku tagasi sattuda.
Glükoositransportöör: GLUT2
Kui glükoos on rakus sees, on selle vereringesse tagastamine lihtne protsess. Valgud, mida nimetatakse glükoositransportöörideks või GLUT2-deks, kinnitatakse vereringega külgnevasse rakumembraani ja viivad glükoosi üle membraani tagasi verre. Tavaliselt on glükoos kontsentreeritud rakus rohkem, nii et rakk ei pea selle viimase etapi jaoks energiat kulutama. GLUT2 mängib suuresti passiivset rolli nagu pöörduks, mis võimaldab väljuvatel glükoosimolekulidel läbi libiseda. Hüperglükeemia või kõrge veresuhkru tasemega inimestel ei pruugi kogu glükoos imenduda. Liigne glükoos tuleb erituda distaalse tuubuli kaudu ja uriiniga.