Paprastas cukrus ir krakmolas yra angliavandeniai ir juose yra gliukozės molekulės, kuri dar vadinama cukraus kiekiu kraujyje. Gliukozė yra labai svarbi biologinė molekulė, nes ji yra pagrindinis smegenų energijos šaltinis ir reikšmingas energijos šaltinis visoms kūno ląstelėms. Kraujotakos sistema padeda pašalinti gliukozę iš virškinamojo trakto ir į kūno ląsteles.
Funkcija
Pagrindinė biomolekulės gliukozės funkcija yra suteikti energiją ląstelėms. Kūno ląstelės iš kraujo paima gliukozę ir chemiškai ją sudegina, taip gaunant energijos molekules, kurias jos gali panaudoti atlikdamos ląstelių funkcijas. Kai kurios ląstelės, tokios kaip kepenys ir raumenys, kaupia gliukozę ir atpalaiduoja ją nevalgius. Savo knygoje „Biochemija“ dr. Mary Campbell ir Shawn Farrell apibūdina gliukozę kaip labiausiai paplitusią angliavandenių molekulę.
Transporto problemos
Norėdami perkelti gliukozę iš virškinamojo trakto, kur ji yra po valgio, į kūno ląsteles, kur ji naudojama, gliukozė turi kirsti kelias ląstelių membranas. Kadangi gliukozė tirpsta vandenyje, o ląstelių membranos yra pagamintos iš riebalų, gliukozė negali judėti per ląstelių membranas. Vietoj to, aiškina dr. Lauralee Sherwood savo tekste „Žmogaus fiziologija“, transporterio molekulės turi jį pernešti į ląsteles ir iš jų. Tačiau gliukozė lengvai ištirpsta kraujyje.
Absorbcija
Gliukozė pirmiausia patenka į kraują, pasisavinus ją iš žarnyno. Specialūs ląstelių pernešėjai, vadinami nuo natrio priklausomais heksozės pernešėjais, nukreipia gliukozę per ląsteles, kurios linijuoja žarnyno traktą, aiškina Drs. Campbell ir Farrell. Patekęs per žarnyną, gliukozė laisvai ištirpsta kraujyje ir keliauja po kūną. Žarnyno pernešėjai veikia greitai, todėl gliukozės kiekis kraujyje greitai padidėja po valgio, kuriame yra angliavandenių. Siurbiantis širdies darbas paskirsto gliukozės kiekį kraujyje, absorbuotą žarnyne, kiekvienai kūno daliai.
Ląstelių įsisavinimas
Nors kraujyje esanti gliukozė gali patekti į visas kūno ląsteles, ji negali į jas patekti - norint patekti į ląsteles reikia kirsti ląstelės membraną, o gliukozė negali to padaryti pati. Gliukozė iš kraujo patenka į ląsteles dviejų baltymų pagalba. Pirmasis, aiškina dr. Sherwood, vadinamas gliukozės pernešėju arba GLUT baltymu. Antrasis yra hormonas insulinas, kurį kasa išskiria į kraują, kad padėtų ląstelėms absorbuoti gliukozę iš kraujo.
Ekspertų įžvalgos
Kadangi ląstelėms reikia insulino, kad jos galėtų absorbuoti gliukozę iš kraujo, ir kadangi ląstelėms reikia gliukozės savo energijos poreikiams patenkinti, ląstelėms įmanoma chemiškai „badauti“ net esant daugybei gliukozės, jei trūksta insulino. Tai paaiškina dr. Gary Thibodeau savo knygoje „Anatomija ir fiziologija“ - tai yra 1 tipo diabeto arba cukrinio diabeto medicininis pagrindas. Jei kasa negamina insulino, ląstelės negali patekti į gliukozę kraujyje, sukeldamos įvairius simptomus, įskaitant ląstelių pažeidimą ir mirtį.
