Karakteristik Gut1, Struktur, Fungsi

GLUT1 Ini adalah protein transmembraal yang bertanggung jawab untuk memfasilitasi transportasi glukosa pasif melalui membran plasma, dari ruang ekstraseluler di dalam sel.

Selain glukosa, itu juga telah ditunjukkan bahwa ia juga dapat memobilisasi gula lain dengan enam atom karbon seperti galaktosa, glukosamin dan pupuk kandang. Pada gilirannya, memungkinkan pengumpulan dan transportasi vitamin C untuk melakukan interior sel yang tidak dapat memproduksinya.

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

Karena semua molekul yang diangkut oleh GLUT1 terlibat dalam rute pembangkit energi oleh sel, ekspresi konveyor ini memainkan peran metabolisme yang sangat penting.

Faktanya, mutasi yang mengubah atau membatalkan.

[TOC]

Transportasi glukosa dalam sel dan transporter GLUT1

Glukosa adalah sumber karbon dan energi yang disukai oleh sebagian besar sel yang membentuk pohon kehidupan. Karena tidak cukup kecil dan cukup hidrofobik untuk melintasi membran sel saja, transportasi ke interior seluler membutuhkan bantuan protein konveyor.

Dua mekanisme transportasi telah diusulkan oleh transporter spesifik untuk gula ini. Salah satunya merespons sistem transportasi pasif (disediakan diseminasi) dan yang kedua dengan transportasi aktif.

Yang pertama tidak memerlukan energi untuk dilakukan dan terjadi melalui gradien konsentrasi, yaitu, tempat konsentrasi glukosa tinggi ke arah di mana konsentrasi lebih rendah.

Transportasi glukosa aktif dilakukan oleh pengangkut yang mendapatkan energi transportasi ion natrium.

Sebaliknya, penyebaran glukosa yang difasilitasi (pasif) dilakukan oleh keluarga transporter tipe gerbang yang disebut glut (dengan akronim dalam bahasa Inggris "Transporter glukosa ”), Keluarga yang menjadi milik GLUT1. Ini bersatu glukosa di luar negeri dan mengangkutnya ke sitosol. Setidaknya 5 dari mereka telah diidentifikasi dan distribusinya tampaknya berbeda di jaringan mamalia yang berbeda.

Dapat melayani Anda: fosfolipase: struktur, fungsi, jenis

Karakteristik GLUT1

Mekanisme transportasi yang digunakan oleh transporter glukosa GLUT1. Oleh Emma Dittmar - Karya Sendiri, CC oleh -SA 4.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeks.Php?Curid = 64036780

GLUT1 adalah transporter glukosa yang tidak dapat diuraikan, yaitu, mampu mengangkut glukosa dalam satu arah, dari luar sel ke sitosol.

Itu milik transporter superfamilia (MSF), yang didistribusikan secara luas di banyak organisme yang berbeda. Ini juga berpartisipasi dalam transportasi transmembran dari sejumlah besar molekul organik kecil.

Urutan peptida 492 asam amino sangat terpelihara dalam berbagai organisme di mana ia telah diidentifikasi, yang tidak sulit dipercaya karena penggunaan glukosa untuk mendapatkan energi merupakan pusat pohon metabolisme kehidupan.

Struktur glut 1

GLUT1 adalah protein membran multipaso integral yang terdiri dari 492 limbah asam amino. Jenis protein membran komprehensif ini ditandai dengan melintasi lipid bilayer beberapa kali.

Struktur kimia tiga dimensi protein umumnya ditentukan melalui kristalografi x -ray. Yang terakhir adalah teknik yang banyak digunakan oleh ahli biokimia untuk membangun kembali model struktural menggunakan kristal protein murni yang ingin Anda pelajari.

Pada protein yang sangat terpelihara sebagai GLUT1, menentukan struktur protein organisme tunggal bisa cukup. Karena alasan inilah para peneliti telah menentukan struktur kristal GLUT1 dari E3229 mutan.

Seperti pada semua anggota lain dari superfamili fasilitator utama (MSF), struktur GLUT1 diwakili oleh 12 baling -baling transmembranal.

Dapat melayani Anda: mesosome

Selain itu, di GLUT1 E3229, ujung amino dan karboksil peptida adalah pseudo-simetris dan berorientasi pada sitosol. Susunan ekstrem ini menghasilkan saku atau rongga yang terbuka di dalam sel interior dan yang merupakan persimpangan untuk glukosa.

Perubahan struktur GLUT1 menentukan pengangkutan glukosa ke sel

Karena glukosa biasanya diangkut dari luar ke interior seluler, penemuan bahwa situs serikat untuk gula ini berorientasi pada sitosol menghasilkan kebingungan tertentu.

Namun, kebingungan ini menemukan solusi dalam hasil yang dilemparkan oleh investigasi biokimia yang menunjukkan bahwa perubahan dalam bentuk protein terjadi, memungkinkan untuk mengekspos situs serikat glukosa terlebih dahulu di satu sisi membran dan kemudian di sisi lain.

 Ini tidak berarti bahwa protein berputar melalui membran, tetapi bahwa penyatuan gula memperkenalkan perubahan sehingga, sebagai gerbang, ia memaparkan glukosa di dalam.

Fungsi glut 1

Karena GLUT1 adalah transporter ekspresi konstitutif, yaitu, selalu diekspresikan dalam sebagian besar sel mamalia, fungsi yang dilakukannya sangat penting untuk sel -sel ini. Faktanya, ini diekspresikan di hampir semua jaringan janin justru karena selama fase pembangunan diperlukan pasokan energi yang tinggi untuk menjamin pertumbuhan.

Namun, ekspresinya berkurang setelah lahir di beberapa jaringan seperti hati, di mana ekspresi isoform lainnya seperti GLUT4 sekarang meningkat.

Untuk eritrosit itu sangat penting, karena yang terakhir bergantung secara eksklusif pada glukosa untuk mendapatkan energi karena mereka tidak memiliki mitokondria. Namun, masih bertanggung jawab atas pengumpulan glukosa untuk mempertahankan pernapasan pada sisa jenis sel.

Dapat melayani Anda: spindel mitosis

Karena GLUT1 mencapai konsentrasi tinggi dalam sel endotelium vaskular dari banyak organ dan jaringan, salah satu fungsinya adalah membawa glukosa dari darah.

Pengangkutan heksosa lain seperti manusia, galaktosa dan glukosamin oleh GLUT1, tidak meragukan hubungan langsungnya dengan metabolisme energi, karena dari semua ATP heksososa ini dapat dihasilkan.

Selain itu, pengumpulan dan pengangkutan vitamin C di dalam sel yang tidak dapat mensintesisnya juga menjadi salah satu fungsi yang dilaporkan untuk penerima di mana -mana ini.

Referensi

1. Chen LY, Phelix CF. Gating ekstraseluler transportasi glukosa melalui Gluth 1. Biochem Biophys Res Commun. 2019; 511 (3): 573-578.
2. Cunningham P, Naphthalin RJ. Mplication transport glukosa sensitif suhu yang menyimpang melalui mutan deficy transporter glukosa. J BBIOL BIOL. 2013; 246 (6): 495-511.
3. Deng D, Xu C, Sun P, Wu J, Yan C, Hu M, Yan N. Struktur kristal transporter glukosa manusia GLUT1. Alam. 2014; 510 (7503): 121-125.
4. Deng D, Yan N. Kristalisasi dan penentuan struktural transporter glukosa manusia GLUT1 dan GLUT3. Metode Mol Biol. 2018; 1713: 15-29.
5. Fu. Studi mekanistik transportasi glukosa manusia yang dimediasi oleh GLUT1. Model j kimia. 2016; 56 (3): 517-526.
6. Mueckler M, Makepeace C. Analisis Segmen Transmembran 8 dari Transporter Glukosa GLUT1 dengan mutagegenesis pemindaian sistein dan cysteine ​​accessiv tersubstitusi. J Biol Chem. 2004; 279 (11): 10494-10499.
7. Philip l. Bab 13 Transportasi membran. Selaput sel (edisi ketiga). 2016, hlm 335-378.
8. Simmons r. Transportasi glukosa sel dan penanganan glukosa selama perkembangan janin dan neonatal. Fisiologi janin dan neonatal (edisi kelima). 2017; 1 hal 428-435.