السكريات والنشويات البسيطة هي كربوهيدرات على حد سواء ، وكلاهما يحتوي على الجلوكوز الجزيئي ، والذي يسمى أيضا السكر في الدم. يعتبر الجلوكوز جزيءًا حيويًا مهمًا جدًا ، نظرًا لأنه مصدر الدماغ الرئيسي للطاقة ومصدرًا هامًا للطاقة لجميع خلايا الجسم. يساعد نظام الدورة الدموية على نقل الجلوكوز من الجهاز الهضمي إلى خلايا الجسم.
وظيفة
تتمثل الوظيفة الرئيسية لجزيء الغلوبوز الحيوي في توفير الطاقة للخلايا. تأخذ خلايا الجسم الجلوكوز من الدم وتحرقه كيميائياً ، وتنتج جزيئات طاقة يمكنها استخدامها للوفاء بالوظائف الخلوية. تقوم بعض الخلايا ، مثل خلايا الكبد والعضلات ، بتخزين الجلوكوز وتحريره تحت ظروف الصيام. في كتابهم "الكيمياء الحيوية ،" د. تصف ماري كامبل وشون فاريل الجلوكوز بأنها الأكثر انتشارًا في جزيئات الكربوهيدرات.
مشاكل النقل
لنقل الجلوكوز من الجهاز الهضمي ، حيث يوجد بعد وجبة الطعام ، إلى خلايا الجسم ، حيث يتم استخدامه ، يجب أن يعبر الجلوكوز عدة أغشية للخلية. بما أن الجلوكوز قابل للذوبان في الماء في حين أن أغشية الخلايا مصنوعة من مادة دهنية ، لا يستطيع الجلوكوز التحرك عبر أغشية الخلايا بمفردها. بدلاً من ذلك ، تشرح الدكتورة لورالي شيروود في نصها "علم وظائف الأعضاء البشرية" ، أن جزيئات النقل يجب أن تنقلها داخل وخارج الخلايا. ولكن الجلوكوز يتحلل بسهولة في مجرى الدم.
استيعاب
ينتقل الجلوكوز أولاً إلى مجرى الدم عند الامتصاص من الأمعاء. الناقلون الخلويون المتخصصون يطلقون على ناقلي الهيكسوز الذين يعتمدون على الصوديوم ويقودون الجلوكوز عبر الخلايا التي تبطن الأمعاء. كامبل وفاريل. مرة واحدة من خلال بطانة الأمعاء ، الجلوكوز حر في حل في الدم ، ويسافر في جميع أنحاء الجسم. تعمل ناقلات الأمعاء بسرعة ، بحيث يرتفع مستوى الجلوكوز في الدم بسرعة بعد تناول وجبة تحتوي على الكربوهيدرات. يقوم عمل الضخ للقلب بتوزيع الجلوكوز في الدم الممتص في الأمعاء إلى كل جزء من الجسم.
امتصاص الخلوية
في حين أن الجلوكوز في مجرى الدم يمكن أن يصل إلى جميع خلايا الجسم ، فإنه لا يمكن أن يدخلها - فالدخول إلى الخلايا يتطلب عبور غشاء خلوي ، لا يستطيع الجلوكوز القيام به بمفرده. يدخل الجلوكوز من مجرى الدم الخلايا بمساعدة اثنين من البروتينات. الأول ، يشرح الدكتور شيروود ، ويسمى ناقل الجلوكوز ، أو بروتين GLUT. والثاني هو هرمون الأنسولين الذي يطلقه البنكرياس في مجرى الدم لمساعدة الخلايا على امتصاص الجلوكوز من الدم.
البصيرة الخبيرة
وبما أن الخلايا تحتاج إلى الأنسولين لتولي الجلوكوز من مجرى الدم ، ونظراً لأن الخلايا تحتاج إلى الجلوكوز لتلبية احتياجاتها من الطاقة ، فمن الممكن أن تتعرض الخلايا إلى "التجويع" كيميائيًا حتى في وجود الكثير من الجلوكوز ، إذا كان الأنسولين مفقودًا. هذا ما يفسر الدكتور غاري ثيبودو في كتابه "التشريح وعلم وظائف الأعضاء" ، وهو الأساس الطبي لمرض السكري من النوع الأول ، أو داء السكري. إذا كان البنكرياس لا ينتج الأنسولين ، فإن الخلايا غير قادرة على الوصول إلى الجلوكوز في مجرى الدم ، مما يؤدي إلى أعراض مختلفة بما في ذلك التلف الخلوي والموت.
