Treść informacji wstępnej:

Na poniższym schemacie przedstawiono regulację transportu glukozy przez insulinę
w komórce mięśnia szkieletowego i w komórce wątroby, ograniczającą wahania poziomu
glukozy we krwi.

W komórkach mięśni szkieletowych w spoczynku transportery glukozy GLUT4 są w okresie
głodu (I) wycofywane z błony komórkowej, a następnie magazynowane w pęcherzykach
w cytoplazmie. Z kolei w okresie sytości (II) transportery GLUT4 są pod wpływem insuliny
kierowane do błony komórkowej.

W komórkach wątroby transport glukozy zachodzi z udziałem transporterów GLUT2, których
aktywność zmienia się w zależności od okresu głodu (III) lub sytości (IV). Insulina bierze
udział w regulacji transportu glukozy przez transportery GLUT2.

Na podstawie: D.U. Silverthorn, Fizjologia człowieka. Zintegrowane podejście, Warszawa 2018.

Treść zadania:

Na podstawie przedstawionych informacji wyjaśnij, w jaki sposób insulina zapewnia
ciągłą dyfuzję glukozy do komórek wątroby w sytuacji wysokiego poziomu glukozy we krwi w okresie sytości.

---

Odpowiedź:

W sytuacji wysokiego poziomu glukozy we krwi w okresie sytości, insulina spełnia rolę regulatora transportu aktywując kaskadę sygnałową, przyłączając się do receptora dla insuliny na błonie komórkowej komórek wątroby. Powoduje ona aktywowanie szlaku metabolicznego syntetyzującego glukozo-6-fosforan, do którego syntezy jako jeden z substratów wykorzystywana jest obecna w komórce glukoza. Jej wykorzystanie wiąże się, ze zmniejszeniem stężenia tego cukru w komórce, co prowadzi do powstania gradientu miedzy płynem zewnątrzkomórkowym, a wewnątrzkomórkowym, ponieważ