葡萄糖的跨膜运输方式到底是什么？
在高中生物教学中，经常会遇到葡萄糖的跨膜运输问题，有的时候是协助扩散，有的时候是主动运输，有的时候葡萄糖进出同一个细胞所用跨膜运输方式也不同。那么在高中生物常见情景中，到底葡萄糖在什么条件下采用什么样的运输方式呢？本篇文章就此进行详细探讨。
小肠是人体吸收葡萄糖等营养物质的重要部位，主要涉及小肠绒毛上皮细胞膜的钠—葡萄糖协同转运蛋白 1( SGLT1) 和葡萄糖转运蛋白 2( GLUT2)。如图1所示，在葡萄糖进入小肠绒毛上皮细胞的时候，SGLT1与Na+、葡萄糖耦联，形成Na+载体—葡萄糖复合物，SGLT1顺浓度梯度将Na+转入细胞的同时，将葡萄糖逆浓度梯度协同转运至上皮细胞内，物质跨膜运输所需要的直接动力来自膜两侧离子电化学梯度，这个过程不消耗ATP，但维持这种离子电化学梯度则是通过 Na+—K+泵消耗ATP 实现的。这种间接消耗 ATP 的运输方式称为协同运输，又称继发性主动转运。而人在进食后，细胞通过 GLUT2协助扩散的方式转运葡萄糖的速率比通过SGLT1主动运输的速率高。因此，葡萄糖分子进入同一个细胞既有主动运输也有协助扩散。
肾小管和集合管是葡萄糖等物质重吸收的重要部位，主要涉及肾小管上皮细胞膜上的钠—葡萄糖协同转运蛋白 1、2( SGLT1、SGLT2) 。如图2所示，其中SGLT2以1:1的比例协同转运肾小球滤出的钠离子与葡萄糖，承担了90%以上的葡萄糖重吸收，随着葡萄糖不断地被重吸收，肾小管上皮细胞内葡萄糖浓度显著高于组织液，位于上皮细胞基底膜侧的葡萄糖转运蛋白 2( GLUT2) 顺浓度梯度将葡萄糖运入组织液。SGLT1重吸收其余10%的葡萄糖，进入上皮细胞内葡萄糖再通过葡萄糖转运蛋白1( GLUT1) 转运至组织液。上述钠—葡萄糖协同转运蛋白( SGLT) 介导的转运属于继发性主动转运，葡萄糖转运蛋白( GLUT) 介导的转运属于协助扩散。因此，葡萄糖分子进、出同一个细胞的方式是不一样的，肾小管和集合管对氨基酸的重吸收原理基本相同。
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