Um exemplo de como as células usam a energia contida nos gradientes eletroquímicos é demonstrado pelo transporte de glicose para dentro das células. O íon vital para esse processo é o sódio (Na⁺), que normalmente está presente em concentrações extracelulares mais altas do que no citosol. Essa diferença de concentração se deve, em parte, à ação de uma "bomba" enzimática embutida na membrana celular que expele ativamente o Na⁺ de uma célula. É importante ressaltar que, como essa bomba contribui para a alta concentração de Na⁺ carregado positivamente fora de uma célula, também ajuda a tornar esse ambiente "mais positivo" do que a região intracelular. Como resultado, os gradientes químicos e elétricos de Na⁺ apontam para o interior de uma célula, e o gradiente eletroquímico é direcionado de forma semelhante para dentro.

Transportadores ligados sódio-glicose

Os transportadores ligados a sódio-glicose (SGLTs) exploram a energia armazenada nesse gradiente eletroquímico. Essas proteínas, localizadas principalmente nas membranas das células intestinais ou renais, ajudam na absorção da glicose do lúmen desses órgãos para a corrente sanguínea. Para funcionar, uma molécula de glicose extracelular e dois Na⁺ devem se ligar ao SGLT. À medida que o Na⁺ migra para dentro de uma célula através do transportador, ele viaja com seu gradiente eletroquímico, expelindo energia que a proteína usa para mover a glicose dentro de uma célula – contra seu gradiente químico, já que esse açúcar tende a estar em uma concentração mais alta dentro de uma célula. Como resultado, a glicose sobe contra seu gradiente de concentração simultaneamente com o Na⁺ que desce seu gradiente eletroquímico. Este é um exemplo de transporte ativo secundário, assim chamado porque a fonte de energia usada é de natureza eletroquímica, e não a forma primária de ATP.

Terapias direcionadas aos SGLTs

Dado o papel da glicose em certas doenças, os cientistas começaram a procurar maneiras de interferir no transporte de glicose para as células. Por exemplo, o diabetes é caracterizado pelo excesso de glicose na corrente sanguínea, o que pode levar a danos nos nervos e outras complicações. Como resultado, alguns pesquisadores estão avaliando como a expressão de SGLT difere entre diabéticos e não diabéticos e se a inibição de diferentes SGLTs pode ajudar a tratar a doença. Alternativamente, uma vez que as células cancerígenas demonstraram exigir mais glicose em comparação com suas contrapartes normais, outros pesquisadores estão examinando se os transportadores de glicose podem ser um novo alvo de terapias anticâncer.