Quando seus rins filtram seu sangue para remover resíduos, eles passam o sangue inicialmente através de uma membrana que remove moléculas grandes como proteínas, mas permite resíduos, sais, moléculas de água, aminoácidos e açúcares glicose para passar. Para garantir que moléculas valiosas, como a glicose e os aminoácidos, não sejam excretadas juntamente com os produtos residuais, o rim deve reabsorvê-las, processo que ocorre no túbulo proximal.

Suprimento de sangue
< O sangue flui para o rim através da artéria renal, que se ramifica e se subdivide em vasos menores para fornecer sangue aos néfrons. Os néfrons são as unidades funcionais do rim que realizam a filtração e a reabsorção reais; existem centenas de milhares deles nos rins humanos adultos.

Filtração

O sangue flui através de uma bola de capilares chamada glomérulo; aqui a pressão sanguínea faz com que a água, sais dissolvidos e pequenas moléculas como resíduos, aminoácidos e glicose vazem pelas paredes dos capilares para uma estrutura chamada cápsula de Bowman. Este passo inicial remove os resíduos do sangue, evitando a perda de células como glóbulos vermelhos ou proteínas, mas também remove moléculas valiosas como a glicose da corrente sanguínea. Daí o próximo passo no processo: reabsorção.

Reabsorção

A reabsorção ocorre no túbulo proximal do néfron, um tubo que sai da cápsula de Bowman. As células que revestem o túbulo proximal recapturam moléculas valiosas, incluindo, é claro, glicose. O mecanismo pelo qual eles fazem isso é diferente para diferentes moléculas e solutos. Para a glicose, há dois processos envolvidos: o processo pelo qual a glicose é reabsorvida através da membrana apical da célula, significando a membrana da célula que está voltada para o túbulo proximal, e então o mecanismo pelo qual a glicose é desviada através da membrana oposta. A célula na corrente sanguínea.

Cotransportadores de glicose dependentes de sódio

Embutidos na membrana apical das células que revestem o túbulo proximal são proteínas que agem como minúsculas bombas moleculares para extrair íons de sódio do íons de célula e potássio, gastando energia celular armazenada no processo. Essa ação de bombeamento garante que a concentração de íons de sódio seja muito maior no túbulo proximal do que no bombeamento de água para um tanque de armazenamento no topo de uma colina, de modo que possa funcionar à medida que desce de volta. Solutos dissolvidos na água naturalmente tendem a se difundir de áreas de alta a baixa concentração, então os íons de sódio querem fluir de volta para a célula. A célula aproveita este gradiente de concentração usando uma proteína chamada cotransportador de glicose dependente de sódio 2 (SGLT2), que acopla o transporte entre membranas de um íon sódio para o transporte de uma molécula de glicose. Essencialmente, o SGLT2 é um pouco como uma bomba de glicose alimentada pelos íons de sódio que tentam voltar para a célula.

Transportador de Glicose

Uma vez que a glicose está dentro da célula, devolvendo-a ao a corrente sanguínea é bastante simples. Proteínas chamadas transportadores de glicose ou GLUT2s estão embutidos na membrana celular adjacente à corrente sanguínea e transportam a glicose através da membrana de volta ao sangue. Normalmente, a glicose está mais concentrada dentro da célula, então a célula não precisa gastar energia para esse último estágio; o GLUT2 desempenha um papel amplamente passivo, como uma porta giratória que permite que as moléculas de glicose de saída escorreguem.