Fungsi glut, transporter glukosa utama

Itu Kekenyangan Mereka adalah serangkaian pengangkut jenis gerbang, yang bertanggung jawab untuk melakukan transportasi glukosa pasif ke sitosol dari berbagai sel mamalia.

Namun, sebagian besar kekenyangan yang telah diidentifikasi hingga saat ini tidak spesifik untuk glukosa. Sebaliknya, mereka mampu mengangkut gula yang berbeda seperti tangan, galaktosa, fruktosa dan glukosamin, serta jenis molekul lainnya seperti uratositol dan manositol.

Struktur khas dari glukosa transporter glukosa. Oleh A2-33 [CC BY-SA 3.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0)], dari Wikimedia Commons.

Setidaknya 14 kekenyangan telah diidentifikasi hingga saat ini. Semuanya memiliki karakteristik struktural yang sama dan berbeda dalam distribusi jaringan dan jenis molekul yang mengangkut. Jadi setiap jenis tampaknya disesuaikan dengan kondisi fisiologis yang berbeda di mana harus memenuhi peran metabolisme tertentu.

[TOC]

Mobilisasi glukosa di dalam sel

Sebagian besar sel hidup bergantung pada oksidasi parsial atau total glukosa untuk mendapatkan energi yang diperlukan untuk kinerja proses vital mereka.

Masuknya molekul ini ke dalam sitosol sel, tempat di mana ia dimetabolisme, tergantung pada bantuan protein konveyor, karena cukup besar dan polar untuk dapat melintasi bilayer lipid saja.

Dalam sel eukariotik, dua jenis transporter besar yang terlibat dalam mobilisasi gula ini telah diidentifikasi: na+/glukosa cotransport (sglt) dan uniporter glukosa.

Yang pertama menggunakan mekanisme transportasi aktif sekunder, di mana na+ cotransport. Sementara, yang terakhir melakukan gerakan pasif yang difasilitasi, mekanisme yang tidak membutuhkan energi dan terjadi mendukung gradien konsentrasi gula.

Mekanisme transportasi yang digunakan oleh transporter glut heksosa. Oleh Emma Dittmar - Karya Sendiri, CC oleh -SA 4.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeks.Php?Curid = 64036780

Transporter glut

Transporter glut, untuk akronim dalam bahasa Inggris "transporter glukosa", adalah sekelompok pengangkut gerbang yang bertugas melakukan transportasi glukosa pasif dari media ekstraseluler ke sitosol.

Ini dapat melayani Anda: Flagelos: Eukaryota, Procariota (Struktur dan Fungsi)

Mereka termasuk dalam superfamili besar dari difusi difusi transporter (MSF), terdiri dari sejumlah besar transporter yang bertanggung jawab untuk melaksanakan transportasi transmembran dari berbagai macam molekul organik organik kecil.

Meskipun namanya tampaknya menunjukkan bahwa mereka hanya mengangkut glukosa, transporter ini memiliki kekhususan variabel untuk monosakarida yang berbeda dari enam atom karbon. Oleh karena itu, bukan transporter glukosa, mereka adalah transporter berbulu.

Sampai saat ini, setidaknya 14 kekenyangan telah diidentifikasi dan lokasinya tampaknya menjadi kain spesifik pada mamalia. Yaitu bahwa setiap isoform diekspresikan dalam kain yang sangat khusus.

Di masing -masing jaringan ini, karakteristik kinetik dari transporter ini sangat bervariasi. Yang terakhir tampaknya menunjukkan bahwa masing -masing dirancang untuk menanggapi kebutuhan metabolisme yang berbeda.

Struktur

14 kekenyangan yang berhasil diidentifikasi hingga saat ini menyajikan serangkaian karakteristik struktural yang umum.

Semuanya adalah protein membran multipaso yang komprehensif, yaitu lipid bilay.

Urutan peptida dari transporter ini bervariasi antara 490-500 limbah asam amino dan struktur kimianya tiga dimensi mirip dengan yang dilaporkan untuk semua anggota lain dari superfamili fasilitator utama (MSF).

Struktur ini ditandai dengan menyajikan 12 segmen transmarket dalam konfigurasi α-helize dan domain ekstraseluler yang sangat glikosilasi yang, tergantung pada jenis glut, dapat ditempatkan di loop yang terbentuk ketiga atau kelima.

Selain itu, ujung protein karboksil amino dan terminal berorientasi pada sitosol dan memiliki tingkat pseudosimetri tertentu. Cara di mana ekstrem ini tersedia secara spasial memunculkan rongga terbuka yang merupakan lokasi persimpangan untuk glukosa atau untuk monosakarida lainnya untuk diangkut.

Dalam hal ini, bentuk pori. Semua ini hadir di salah satu wajah mereka kepadatan limbah kutub yang tinggi yang memfasilitasi pembentukan lingkungan hidrofilik internal pori.

Dapat melayani Anda: adiponektin

Klasifikasi

Keglang telah diklasifikasikan dalam tiga kelas utama berdasarkan tingkat kesamaan urutan peptida, serta posisi domain glikosilasi.

Gluts milik kelas I dan II membatasi domain yang sangat glikosilasi ke loop ekstraseluler pertama yang terletak di antara dua segmen transmembranal pertama. Sedangkan di kelas III terbatas pada loop kesembilan.

Di masing -masing kelas ini persentase homologi antara urutan peptida bervariasi antara 14 dan 63% di daerah yang kurang terpelihara dan antara 30 dan 79% di daerah yang sangat terpelihara.

Kelas I terdiri dari transporter GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT 4 dan GLUT14. Kelas II untuk GLUT5, 7, 9 dan 11. Dan Kelas III untuk Glut6, 8, 10 dan 12 dan 13.

Penting untuk menyebutkan bahwa masing -masing transporter ini memiliki lokasi, karakteristik kinetik, spesifisitas dan fungsi substrat.

Transporter glukosa dan fungsi utama

GLUT1

Itu diekspresikan terutama dalam eritrosit, sel otak, plasenta dan ginjal. Meskipun fungsi utamanya adalah untuk menyediakan sel -sel ini dari kadar glukosa yang diperlukan untuk menahan respirasi seluler, ia bertanggung jawab untuk mengangkut karbohidrat lain seperti galaktosa, tangan dan glukosamin.

GLUT2

Meskipun sangat spesifik untuk glukosa, GLUT2 menghadirkan afinitas yang lebih besar untuk glukosamin. Namun, ia juga mampu mengangkut fruktosa, galaktosa dan tangan ke sitosol sel hati, pankreas dan ginjal dari epitel usus kecil.

GLUT3

Meskipun memiliki afinitas tinggi untuk glukosa, GLUT3 juga menyatukan dan mengangkut dengan lebih sedikit afinitas galaktosa, tangan, maltosa, xilosa dan asam asam -korbat.

Ini diekspresikan terutama dalam sel embrionik, sehingga mempertahankan transportasi terus menerus dari gula -gula ini dari plasenta ke semua sel janin. Selain itu, telah terdeteksi dalam sel otot dan testis.

GLUT4

Ini menyajikan afinitas tinggi untuk glukosa dan hanya diekspresikan dalam jaringan sensitif insulin. Oleh karena itu, ini terkait dengan transportasi glukosa yang distimulasi oleh hormon ini.

Dapat melayani Anda: rantai konveyor elektron: komponen, urutan, inhibitor

Glut8

Ini mengangkut glukosa dan fruktosa ke bagian dalam hati, saraf, jantung, usus, sel lemak.

Glut9

Selain mengangkut glukosa dan fruktosa, ia memiliki afinitas tinggi untuk urat, sehingga penyerapan ini dalam sel ginjal memediasi. Namun, telah ditemukan bahwa itu juga diekspresikan dalam leukosit dan sel usus kecil.

GLUT12

Pada otot rangka, transporter ini diterjemahkan ke membran plasma sebagai respons terhadap insulin, sehingga bertindak dalam mekanisme untuk menanggapi hormon ini. Ekspresinya juga telah ditentukan dalam sel prostat, plasenta, ginjal, otak dan kelenjar susu.

GLUT13

Melakukan transportasi spesifik myositol dan hidrogen. Dengan ini, ini membantu mengurangi pH cairan serebrospinal hingga nilai mendekati 5.0 oleh sel saraf yang mengintegrasikan otak kecil, hipotalamus, hippocampus dan batang otak.

Referensi

1. Augustin r. Ulasan kritis. Keluarga protein dari facitator transportasi glukosa: ini bukan hanya tentang. Kehidupan iubmb. 2010; 62 (5): 315-33.
2. Bell Gi, Kayano T, Bus JB, Burant CF, Takeda J, Lin D, Fukumoto H, Seino S. Biologi molekuler dari transporter glukosa mamalia. Diabetes perawatan. 1990; 13 (3): 198-208.
3. Castrejón V, Carbó R, Martínez M. Mekanisme molekuler yang terlibat dalam pengangkutan glukosa. Reb. 2007; 26 (2): 49-57.
4. Joost HG, Thorens B. Keluarga glut yang diperluas dari facitator transportasi gula/poliol: nomenklatur, karakteristik urutan, dan fungsi potensial dari anggota baru (ulasan). Mol Membi Biol. 2001; 18 (4): 247-56.
5. Kinnamon SC, Te Finger. Rasa untuk ATP: Neurotransion di Taste Buds. Neurosci sel depan. 2013; 7: 264.
6. Scheepers A, Schmidt S, Manolesc A, Cheeseman CI, Bell A, Zahn C, Joost HG, Schürmann A. Karakterisasi gen manusia SLC2A11 (GLUT11): Penggunaan Promotor Alternatif, Fungsi, Ekspresi, dan Distribusi Subseluler Tiga ISForms, dan Kurangnya Orthologue Tikus. Mol Membi Biol. 2005; 22 (4): 339-51.
7. Schürmann a. Wawasan tentang hexos "ganjil" transportas glut3, glut5, dan glut7. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008; 295 (2): E225-6.
8. Thorens B, Mueckler M. Transporter glukosa di abad ke -21. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2010; 298 (2): E141-145.
9. Yang H, Wang D, Engelstad K, Bagay L, Wei dan, Rotstein M, Aggarwal V, Levy B, Ma L, Chung WK, dari Vivo DC. Sindrom defisity GLUT1 dan uji pengambilan glukosa eritrosit. Ann Neurol. 2011; 70 (6): 996-1005.