Contenido
- Filtrando sangre en las nefronas
- Filtración de glucosa en el glomérulo
- Reabsorción de glucosa en los riñones
- Cotransportadores de glucosa dependientes de sodio
- Transportador de glucosa: GLUT2
Cuando los riñones filtran la sangre para eliminar los productos de desecho, inicialmente pasan la sangre a través de una membrana que elimina moléculas grandes como proteínas, pero permite que pasen productos de desecho, sales, moléculas de agua, aminoácidos y azúcares como la glucosa. Para garantizar que las moléculas valiosas como la glucosa y los aminoácidos no se excreten junto con los productos de desecho, el riñón debe reabsorberlos. La reabsorción de glucosa es un proceso que tiene lugar en el túbulo proximal.
Filtrando sangre en las nefronas
La sangre fluye hacia el riñón a través de la arteria renal, que se ramifica y subdivide en vasos más pequeños para suministrar sangre a las nefronas. Las nefronas son las unidades funcionales del riñón que llevan a cabo la filtración y reabsorción reales; Hay aproximadamente un millón de ellos en cada riñón humano adulto. Cada nefrona se compone de una red de capilares donde tienen lugar la filtración y la reabsorción.
Filtración de glucosa en el glomérulo
La sangre fluye a través de una bola de capilares llamada glomérulo. Aquí la presión sanguínea hace que el agua, las sales disueltas y las moléculas pequeñas como productos de desecho, aminoácidos y glucosa se filtren a través de las paredes de los capilares hacia una estructura llamada cápsula de Bowman, que rodea el glomérulo. Este paso inicial elimina los productos de desecho de la sangre mientras previene la pérdida de células como los glóbulos rojos o las proteínas, pero también elimina moléculas valiosas como la glucosa del torrente sanguíneo. La eliminación de los solutos necesarios provoca el siguiente paso en el proceso de filtración: reabsorción.
Reabsorción de glucosa en los riñones
La porción tubular de la nefrona consiste en el túbulo proximal, el asa de Henle y el túbulo distal. Los túbulos distales y los túbulos proximales realizan funciones opuestas. Mientras que el túbulo proximal reabsorbe los solutos en el suministro de sangre, el túbulo distal secreta los solutos de desecho que se excretarán en la orina. La reabsorción de glucosa tiene lugar en el túbulo proximal de la nefrona, un tubo que sale de la cápsula de Bowman. Las células que recubren el túbulo proximal recuperan moléculas valiosas, incluida la glucosa. El mecanismo de reabsorción es diferente para diferentes moléculas y solutos. Para la glucosa hay dos procesos involucrados: el proceso mediante el cual la glucosa se reabsorbe a través de la membrana apical de la célula, es decir, la membrana de la célula que se enfrenta al túbulo proximal, y luego el mecanismo por el cual la glucosa se deriva a través de la membrana opuesta de la célula. la célula al torrente sanguíneo.
Cotransportadores de glucosa dependientes de sodio
Incrustadas en la membrana apical de las células que recubren el túbulo proximal hay proteínas que actúan como pequeñas bombas moleculares para expulsar los iones de sodio de la célula y los iones de potasio, gastando energía celular almacenada en el proceso. Esta acción de bombeo asegura que la concentración de iones de sodio sea mucho más alta en el túbulo proximal que en la celda, como bombear agua a un tanque de almacenamiento en la cima de una colina para que pueda funcionar a medida que fluye hacia abajo.
Los solutos disueltos en agua naturalmente tienden a difundirse desde áreas de alta a baja concentración, lo que hace que los iones de sodio fluyan de regreso a la célula. La célula aprovecha este gradiente de concentración utilizando una proteína llamada cotransportador de glucosa dependiente de sodio 2 (SGLT2), que acopla el transporte a través de la membrana de un ion de sodio al transporte de una molécula de glucosa. Esencialmente, el SGLT2 es un poco como una bomba de glucosa alimentada por los iones de sodio que intentan regresar a la célula.
Transportador de glucosa: GLUT2
Una vez que la glucosa está dentro de la célula, devolverla al torrente sanguíneo es un proceso simple. Las proteínas llamadas transportadores de glucosa o GLUT2 están incrustadas en la membrana celular adyacente al torrente sanguíneo y transportan la glucosa a través de la membrana de regreso a la sangre. Por lo general, la glucosa está más concentrada dentro de la célula, por lo que la célula no necesita gastar energía para esta última etapa. El GLUT2 juega un papel pasivo en gran medida como una puerta giratoria que permite que las moléculas de glucosa salientes se deslicen. No toda la glucosa puede reabsorberse en personas con hiperglucemia o niveles altos de azúcar en la sangre. El exceso de glucosa debe ser secretado por el túbulo distal y pasar a la orina.