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 energiebron voor alle lichaamscellen. De bloedsomloop helpt glucose uit het spijsverteringskanaal naar de lichaamscellen te verplaatsen.
Functie
De belangrijkste functie van de biomolecuulglucose is om cellen energie te geven. Lichaamscellen nemen glucose uit het bloed op en verbranden het chemisch, wat energiemoleculen oplevert die ze kunnen gebruiken om cellulaire functies te vervullen. Sommige cellen, zoals die van de lever en spieren, slaan glucose op en geven deze af onder nuchtere omstandigheden. In hun boek "Biochemistry, " Drs. Mary Campbell en Shawn Farrell beschrijven glucose als de meest alomtegenwoordige van de koolhydraatmoleculen.
Transportproblemen
Om glucose vanuit het spijsverteringskanaal, waar het zich na een maaltijd bevindt, naar de lichaamscellen te verplaatsen, waar het wordt gebruikt, moet de glucose verschillende celmembranen passeren. Omdat glucose in water oplosbaar is, terwijl celmembranen van vetmateriaal zijn gemaakt, kan glucose niet zelfstandig over celmembranen bewegen. In plaats daarvan legt Dr. Lauralee Sherwood uit in haar tekst 'Human Physiology', transportermoleculen moeten het in en uit cellen vervoeren. Glucose lost echter wel gemakkelijk op in de bloedbaan.
Absorptie
Glucose beweegt eerst in de bloedbaan na absorptie uit de darm. Gespecialiseerde cellulaire transporters genaamd natrium-afhankelijke hexose transporters brengen glucose over de cellen langs het darmkanaal, leggen Drs. Campbell en Farrell. Eenmaal door de darmwand, is glucose vrij om op te lossen in het bloed en reist het door het lichaam. De darmtransporteurs werken snel, zodat bloedglucose snel stijgt na een koolhydraatbevattende maaltijd. De pompwerking van het hart verdeelt vervolgens de in de darmen geabsorbeerde bloedglucose naar elk deel van het lichaam.
Cellulaire opname
Hoewel glucose in de bloedbaan alle lichaamscellen kan bereiken, kan het ze niet binnenkomen - cellen binnenkomen vereist het kruisen van een celmembraan, wat glucose niet alleen 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.
Deskundig inzicht
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 aanwezigheid van voldoende glucose, als er insuline ontbreekt. Dit, legt Dr. Gary Thibodeau uit in zijn boek 'Anatomy and Physiology', de medische basis voor type 1 diabetes of diabetes mellitus. Als de alvleesklier geen insuline produceert, kunnen cellen geen toegang krijgen tot glucose in de bloedbaan, wat leidt tot verschillende symptomen, waaronder cellulaire schade en de dood.