İçerik
- Nefronlardaki Kanı Filtreleme
- Glomerülde Glikoz Filtrasyonu
- Böbreklerde Glikoz Yeniden Emme
- Sodyum Bağımlı Glikoz Cotransporterleri
- Glikoz Taşıyıcı: GLUT2
Böbrekler atık ürünleri uzaklaştırmak için kanı filtrelediklerinde, ilk olarak kanı proteinler gibi büyük molekülleri gideren ancak atık ürünlerin, tuzların, su moleküllerinin, amino asitlerin ve glukoz gibi şekerlerin geçmesine izin veren bir zardan geçirirler. Glikoz ve amino asitler gibi değerli moleküllerin atık ürünlerle birlikte salgılanmamasını sağlamak için böbrek bunları tekrar emmek zorundadır. Glikoz yeniden emilimi, proksimal tübül içerisinde gerçekleşen bir işlemdir.
Nefronlardaki Kanı Filtreleme
Kan böbrek içine akar ve bu da nefronlara kan sağlamak için daha küçük damarlara dallanır ve alt bölümlere ayrılır. Nefronlar, gerçek filtrasyonu ve yeniden emilimini gerçekleştiren böbreğin fonksiyonel birimleridir; Her yetişkin insan böbreğinde yaklaşık bir milyon var. Her nefron, filtrasyon ve yeniden emilimin gerçekleştiği bir kapiler ağından oluşur.
Glomerülde Glikoz Filtrasyonu
Kan, glomerulus adı verilen kılcal toplardan akar. Burada tansiyon suya, çözünmüş tuzlara ve atık ürünler, amino asitler ve glukoz gibi küçük moleküllerin kılcal duvarlardan geçerek, glomerülü çevreleyen Bowmans kapsülü adı verilen bir yapıya sızmasına neden olur. Bu ilk adım, atık ürünleri kandan uzaklaştırırken, kırmızı kan hücreleri veya proteinler gibi hücrelerin kaybını önler, fakat aynı zamanda kan dolaşımından glikoz gibi değerli molekülleri de giderir. Gerekli çözeltilerin uzaklaştırılması, filtreleme işleminde bir sonraki adıma yol açar: yeniden emilim.
Böbreklerde Glikoz Yeniden Emme
Nefronun tübüler kısmı proksimal tübül, Henle halkası ve distal tübülten oluşur. Distal tübüller ve proksimal tübüller zıt işlevleri gerçekleştirir. Proksimal tübül yeniden emilirken kan kaynağına çözünür, distal tübül idrarla atılacak atık çözeltileri salgılar. Bowmans kapsülünden çıkan bir tüp olan nefronun proksimal tüpünde glukoz yeniden emilimi gerçekleşir. Proksimal tübülü tutan hücreler, glukoz dahil, değerli molekülleri yeniden yakalar. Yeniden emilim mekanizması, farklı moleküller ve çözünenler için farklıdır. Glikoz için söz konusu iki işlem vardır: glikozun hücrenin apikal zarı boyunca yeniden emildiği süreç, yani proksimal tübün üzerine bakan hücrenin zarı ve ardından glikozun zıt zarı boyunca kaplandığı mekanizma kan dolaşımına hücre.
Sodyum Bağımlı Glikoz Cotransporterleri
Proksimal tübülü kaplayan hücrelerin apikal zarına gömülü, işlem sırasında depolanan hücresel enerjiyi harcayan, sodyum iyonlarını hücre dışına ve potasyum iyonlarını dışarı çıkarmak için küçük moleküler pompalar gibi davranan proteinlerdir. Bu pompalama eylemi, proksimal tübül içindeki sodyum iyonlarının konsantrasyonunun hücreye göre çok daha yüksek olmasını sağlar, bir tepenin üzerine bir depolama tankına su pompalamak gibi, böylece aşağı akarken çalışabilmesini sağlar.
Suda çözünen çözünen maddeler doğal olarak yüksek ila düşük konsantrasyonlu alanlardan yayılma eğilimindedir ve bu da sodyum iyonlarının hücreye geri akmasına neden olur. Hücre, bir sodyum iyonunun çapraz membran aktarımını bir glikoz molekülünün taşınmasına bağlayan birleşik sodyum bağımlı glikoz cotransporter 2 (SGLT2) adlı bir protein kullanılarak bu konsantrasyon gradyanından faydalanır. Esasen, SGLT2, hücreye geri dönmeye çalışan sodyum iyonlarıyla çalışan glikoz pompası gibi bir parça.
Glikoz Taşıyıcı: GLUT2
Glikoz hücrenin içine girdiğinde kan dolaşımına geri verilmesi basit bir işlemdir. Glikoz taşıyıcıları veya GLUT2'ler olarak adlandırılan proteinler, kan dolaşımına bitişik hücresel membran içine gömülür ve glukozu membran boyunca kana geri döndürür. Genellikle glikoz hücrenin içinde daha konsantre olur, bu nedenle hücrenin bu son aşama için herhangi bir enerji harcamasına gerek yoktur. GLUT2, giden glikoz moleküllerinin kaymasına izin veren döner bir kapı gibi büyük ölçüde pasif bir rol oynar. Glikozun tamamı, hiperglisemisi olan veya yüksek kan şekeri olan kişilerde yeniden emilemez. Fazla glukoz distal tübül tarafından salgılanmalı ve idrarla geçirilmelidir.