Eenvoudige suikers en zetmelen zijn beide koolhydraten en beide bevatten het molecuul glucose, dat ook bloedsuiker wordt genoemd. Glucose is een zeer belangrijke biologische molecule, omdat het de primaire energiebron van de hersenen is en een belangrijke bron van energie voor alle lichaamscellen. Het bloedsomloopsysteem helpt glucose uit het spijsverteringskanaal en in de lichaamscellen te verwijderen.
Functie
De belangrijkste functie van de biomolecule glucose is om energie te leveren aan cellen. Lichaamscellen nemen glucose op uit het bloed en verbranden het chemisch, waardoor ze energiemoleculen krijgen die ze kunnen gebruiken om cellulaire functies te vervullen. Sommige cellen, zoals die van de lever en spieren, slaan glucose op en geven het af onder vasten. In hun boek "Biochemistry", Drs. Mary Campbell en Shawn Farrell beschrijven glucose als de meest alomtegenwoordige van de koolhydraatmoleculen.
Transportproblemen
Om glucose uit het spijsverteringskanaal, waar het zich na een maaltijd bevindt, in de lichaamscellen te verplaatsen, waar het wordt gebruikt, moet de glucose verschillende celmembranen passeren. Omdat glucose in water oplosbaar is terwijl celmembranen van vet zijn gemaakt, kan glucose niet zelfstandig over celmembranen bewegen. In plaats daarvan legt Dr. Lauralee Sherwood in haar tekst, 'Human Physiology', transportmoleculen in cellen uit. Glucose lost echter gemakkelijk op in de bloedbaan.
Absorptie
Glucose komt voor het eerst in de bloedbaan terecht na absorptie door de darm. Gespecialiseerde cellulaire transporters, natrium-afhankelijke hexose transporters genaamd, transporteren glucose naar de cellen die het darmkanaal bekleden, verklaren Drs. Campbell en Farrell. Eenmaal door de darmwand is glucose vrij om in het bloed op te lossen en reist het door het lichaam. De darmtransporters werken snel, zodanig dat bloedglucose snel stijgt na een koolhydraat-bevattende maaltijd. De pompwerking van het hart verdeelt vervolgens de bloedglucose die door de darmen wordt opgenomen naar elk deel van het lichaam.
Cellulaire opname
Hoewel glucose in de bloedbaan alle lichaamscellen kan bereiken, kan het ze niet binnendringen - het binnengaan van cellen vereist het oversteken van een celmembraan, wat glucose op zich niet kan. Glucose uit de bloedbaan komt cellen binnen met behulp van twee eiwitten. De eerste, legt Dr. Sherwood uit, wordt een glucosetransporter of GLUT-eiwit genoemd. De tweede is het hormoon insuline, dat de alvleesklier in de bloedbaan afgeeft om cellen te helpen glucose uit het bloed te absorberen.
Expert Insight
Omdat cellen insuline nodig hebben om glucose uit de bloedbaan op te nemen, en omdat cellen glucose nodig hebben om aan hun energiebehoeften te voldoen, is het mogelijk dat cellen chemisch 'verhongeren', zelfs in de aanwezigheid van veel glucose, als er insuline ontbreekt. Dit, verklaart Dr. Gary Thibodeau in zijn boek, "Anatomy and Physiology," is de medische basis voor type 1 diabetes, of diabetes mellitus. Als de alvleesklier geen insuline aanmaakt, kunnen cellen geen toegang krijgen tot glucose in de bloedbaan, wat leidt tot verschillende symptomen, waaronder cellulaire schade en overlijden.
