Hücrelerin elektrokimyasal gradyanlarda bulunan enerjiyi nasıl kullandığına dair bir örnek, hücrelere glikoz taşınması ile gösterilmiştir. Bu işlem için hayati önem taşıyan iyon, tipik olarak hücre dışında sitozolden daha yüksek konsantrasyonlarda bulunan sodyumdur (Na⁺). Böyle bir konsantrasyon farkı, kısmen, Na⁺'yı bir hücreden aktif olarak dışarı atan hücresel zara gömülü bir enzim "pompasının" etkisinden kaynaklanmaktadır. Daha da önemlisi, bu pompa bir hücrenin dışındaki yüksek pozitif yüklü Na⁺ konsantrasyonuna katkıda bulunduğundan, bu ortamın hücre içi bölgeden "daha pozitif" olmasına da yardımcı olur. Sonuç olarak, Na⁺'nın hem kimyasal hem de elektriksel gradyanları bir hücrenin içine doğru işaret eder ve elektrokimyasal gradyan da benzer şekilde içe doğru yönlendirilir.

Sodyum-glikoz bağlantılı taşıyıcılar

Sodyum-glikoz bağlantılı taşıyıcılar (SGLT'ler), bu elektrokimyasal gradyanda depolanan enerjiden yararlanır. Esas olarak bağırsak veya böbrek hücrelerinin zarlarında bulunan bu proteinler, glikozun bu organların lümeninden kan dolaşımına emilmesine yardımcı olur. İşlevsel olabilmesi için hem hücre dışı bir glikoz molekülü hem de iki Na⁺ SGLT'ye bağlanmalıdır. Na⁺ taşıyıcı yoluyla bir hücreye göç ederken, elektrokimyasal gradyanı ile hareket eder ve proteinin bir hücre içinde glikozu hareket ettirmek için kullandığı enerjiyi dışarı atar - kimyasal gradyanına karşı, çünkü bu şeker bir hücre içinde daha yüksek bir konsantrasyonda olma eğilimindedir. Sonuç olarak, glikoz, elektrokimyasal gradyanından aşağı inen ^{Na +} ile aynı anda konsantrasyon gradyanına karşı yokuş yukarı hareket eder. Bu, kullanılan enerji kaynağının, ATP'nin birincil formundan ziyade, doğası gereği elektrokimyasal olması nedeniyle adlandırılan ikincil aktif taşımanın bir örneğidir.

SGLT'leri Hedefleyen Tedaviler

Glikozun bazı hastalıklardaki rolü göz önüne alındığında, bilim adamları hücrelere glikoz taşınmasına müdahale etmenin yollarını aramaya başladılar. Örneğin, diyabet, kan dolaşımındaki aşırı glikoz ile karakterizedir, bu da sinir hasarına ve diğer komplikasyonlara yol açabilir. Sonuç olarak, bazı araştırmacılar SGLT ekspresyonunun diyabetliler ve diyabetik olmayanlar arasında nasıl farklılık gösterdiğini ve farklı SGLT'lerin inhibe edilmesinin hastalığın tedavisine yardımcı olup olamayacağını değerlendirmektedir. Alternatif olarak, kanser hücrelerinin normal muadillerine kıyasla daha fazla glikoza ihtiyaç duyduğu gösterildiğinden, diğer araştırmacılar glikoz taşıyıcılarının anti-kanser tedavilerinin yeni bir hedefi olup olmadığını inceliyorlar.