葡萄糖與氨基酸的跨膜轉(zhuǎn)運機制(編輯修改稿)
2025-08-19 06:35 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 同向轉(zhuǎn)運Na+和葡萄糖的能力，能夠同時結(jié)合小腸腔內(nèi)的2分子Na+和1分子葡萄糖，并將其轉(zhuǎn)運至小腸上皮細(xì)胞內(nèi)(圖2)。由于消化液的稀釋作用，進餐一段時間后，腸腔內(nèi)的葡萄糖濃度能夠降低至2mmol/L，低于小腸上皮細(xì)胞內(nèi)葡萄糖濃度。故葡萄糖由小腸腔轉(zhuǎn)運至上皮細(xì)胞內(nèi)為逆濃度差轉(zhuǎn)運，需要有額外的能量用于克服濃度差，此能量來源于Na+順濃度差轉(zhuǎn)運時提供的濃度勢能。小腸腔內(nèi)Na+的濃度約為142mmol/L，而小腸上皮細(xì)胞內(nèi)的Na+濃度僅為50mmol/L，因此當(dāng)Na+從小腸腔順濃度差向小腸上皮細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運時，釋放出其儲備的濃度勢能，此能量供給葡萄糖的逆濃度差轉(zhuǎn)運。而小腸上皮細(xì)胞內(nèi)低Na+環(huán)境的維持依賴于上皮細(xì)胞基底膜一側(cè)膜鈉泵的活動，鈉泵通過分解三磷酸腺苷(ATP)提供能量逆濃度差轉(zhuǎn)運Na+，維持細(xì)胞內(nèi)的低Na+環(huán)境。鈉泵每分解1分子ATP能夠?qū)?分子Na+逆濃度差轉(zhuǎn)運至細(xì)胞外，同時將2分子K+逆濃度差轉(zhuǎn)運至細(xì)胞內(nèi)。因此，葡萄糖通過紋狀緣時，SGLTl雖然不分解ATP，但其轉(zhuǎn)運動力來源于鈉泵分解ATP所形成的細(xì)胞內(nèi)外Na+濃度勢能儲備，故葡萄糖在紋狀緣的轉(zhuǎn)運仍然是需要消耗ATP的，屬于繼發(fā)性主動轉(zhuǎn)運?；啄?cè)膜的葡萄糖轉(zhuǎn)運載體葡萄糖由小腸上皮細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)運至細(xì)胞間隙需要葡萄糖轉(zhuǎn)運載體2(glucosetransporter，GLUT2)的協(xié)助(圖3)。GLUT2是Thorens等1988年篩選克隆出的一種膜蛋白，分子量為6110，定位于小腸上皮細(xì)胞的基底膜一側(cè)膜．此外，GLUT2還表達于肝臟、胰島細(xì)胞和腎小管。GLUT2轉(zhuǎn)運葡萄糖不需要Na+的參與。其特異性較低，除轉(zhuǎn)運葡萄糖外，還能夠轉(zhuǎn)運半乳糖、果糖等。隨著小腸腔內(nèi)的葡萄糖不斷轉(zhuǎn)運至小腸上皮細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖濃度不斷升高，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)葡萄糖濃度超過血糖濃度后，其在基底膜一側(cè)膜GLUT2的協(xié)助下由小腸上皮細(xì)胞內(nèi)順濃度差轉(zhuǎn)運至細(xì)胞間隙，隨后通過毛細(xì)血管壁進入血液循環(huán)被吸收。因此，葡萄糖通過基底膜一側(cè)膜時所需的能量來源于自身的濃度勢能，不需要額外消耗ATP，屬于載體介導(dǎo)的易化擴散。葡萄糖的重吸收——在腎小管的跨膜轉(zhuǎn)運機制葡萄糖只在近端
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