Jednostavni šećeri i škrob su oba ugljikohidrata, a oba sadrže molekulu glukozu, koja se još naziva i šećerom u krvi. Glukoza je vrlo važna biološka molekula, jer je mozak primarni izvor energije i značajan izvor energije za sve tjelesne stanice. Krvožilni sustav pomaže premjestiti glukozu iz probavnog trakta i u stanice tijela.
Funkcija
Glavna funkcija biomolekularne glukoze je da daje energiju stanicama. Stanice tijela uzimaju glukozu iz krvi i kemijski je sagorijevaju, stvarajući energetske molekule koje mogu koristiti za ispunjavanje staničnih funkcija. Neke stanice, poput onih u jetri i mišićima, pohranjuju glukozu i oslobađaju je u uvjetima posta. U svojoj knjizi "Biokemija", dr. Mary Campbell i Shawn Farrell opisuju glukozu kao najprisutniju od molekula ugljikohidrata.
Prometni problemi
Za premještanje glukoze iz probavnog trakta, gdje se nalazi nakon obroka, u stanice tijela, gdje se oni koriste, glukoza mora prijeći nekoliko staničnih membrana. Budući da je glukoza topiva u vodi dok su stanične membrane napravljene od masnog materijala, glukoza se sama ne može kretati preko staničnih membrana. Umjesto toga, objašnjava dr. Lauralee Sherwood u svom tekstu "Ljudska fiziologija", molekule transportera moraju ih ukrcati u i izvan stanica. Međutim, glukoza se otapa u krvotoku.
apsorpcija
Glukoza se prvo kreće u krvotok nakon apsorpcije iz crijeva. Specijalizirani stanični transporteri zvani natrijski ovisni transporteri heksoze prevoze glukozu kroz stanice koje usmjeravaju crijevni trakt, objasnili su dr. Campbell i Farrell. Jednom prolazeći kroz crijevnu sluznicu, glukoza se otapa u krvi i putuje po tijelu. Crijevni prijevoznici djeluju brzo, tako da glukoza u krvi brzo raste nakon obroka koji sadrži ugljikohidrate. Djelovanje ispumpavanja srca raspoređuje glukozu u krvi koja se apsorbira u crijevima na svaki dio tijela.
Stanični unos
Iako glukoza u krvotoku može doprijeti do svih tjelesnih stanica, ona ne može ući u njih - za ulazak u stanice je potrebno prelazak stanične membrane, što glukoza ne može učiniti sama. Glukoza iz krvotoka ulazi u stanice uz pomoć dva proteina. Prvi, objašnjava dr. Sherwood, naziva se transporter glukoze ili GLUT protein. Drugi je hormon inzulin, koji gušterača oslobađa u krvotok kako bi pomogao stanicama da apsorbiraju glukozu iz krvi.
Stručnjak uvid
Budući da ćelijama treba inzulin da bi preuzeo glukozu iz krvotoka, a budući da ćelijama treba glukoza da ispune svoje energetske potrebe, stanice će moći kemijski "gladovati" čak i u prisutnosti puno glukoze, ako inzulin nedostaje. To, objašnjava dr. Gary Thibodeau u svojoj knjizi "Anatomija i fiziologija", predstavlja medicinsku osnovu za dijabetes tipa 1, odnosno dijabetes melitus. Ako gušterača ne proizvodi inzulin, stanice ne mogu dobiti pristup glukozi u krvotoku, što dovodi do različitih simptoma, uključujući oštećenja stanica i smrt.