Karakteristik Gut4, Struktur, Fungsi

GLUT4 Ini adalah protein transpor glukosa asam amino 509 yang menghadirkan afinitas tinggi untuk gula ini. Itu milik superfamili utama fasilitator (MSF) yang ditandai dengan menyajikan 12 helik transmembranal alfa. Seperti semua anggota keluarga ini, media transportasi glukosa yang difasilitasi mendukung gradien konsentrasinya.

Lokasinya terbatas pada sel yang sensitif sel oleh insulin, seperti adiposit dan miosit. Dalam hal ini, bintang GLUT4 dalam mekanisme penyerapan glukosa primer di bawah kondisi hiperglikemia darah.

GLUT4 adalah satu -satunya transporter glukosa yang diatur insulin. Oleh Meiquer [cc by-sa 3.0 (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/)], dari Wikimedia Commons.

Sekitar 95% GLUT4 disintesis oleh sel tetap tinggal di sitosol di dalam vesikel. Vesikel ini bergabung dengan membran plasma yang mengekspos penerima sebagai respons terhadap aktivasi eksositosis yang dimediasi insulin.

Latihan otot rangka juga mampu mempromosikan relokasi transporter ini dalam membran sel, mengingat permintaan energi yang tinggi yang dimiliki sel -sel ini dalam kondisi ini. Namun, tanda -tanda yang merangsang sintesis mereka masih belum diketahui selama aktivitas fisik yang berkepanjangan.

[TOC]

Karakteristik

Seperti konveyor ekspresi konstitutif GLUT1, GLUT4 menghadirkan afinitas tinggi untuk glukosa, yang diterjemahkan ke dalam kapasitas untuk bergabung dengan glukosa bahkan ketika konsentrasi gula darah ini mencapai nilai yang sangat rendah.

Berbeda dengan isoform yang bertanggung jawab untuk pengangkutan glukosa dalam kondisi basal (GLUT1 dan GLUT3) Transporter ini tidak diekspresikan dalam membran sel embrionik.

Sebaliknya, ini hanya diekspresikan dalam sel jaringan dewasa, terutama di jaringan perifer yang kaya akan konsentrasi tinggi lemak coklat seperti jantung, otot rangka dan jaringan adiposa. Namun, itu juga telah terdeteksi dalam sel kelenjar hipofisis dan hipotalamus.

Dapat melayani Anda: epitel silindris: karakteristik, jenis, fungsi

Dalam hal ini, penting untuk menekankan bahwa distribusinya terbatas pada sel yang peka terhadap variasi konsentrasi insulin, terkait dengan fakta penyajian ekspresi yang diatur oleh hormon ini. Investigasi lain telah menunjukkan bahwa kontraksi otot juga mampu memberikan efek regulasi pada ekspresi transporter ini.

Di sisi lain, studi lokasi subseluler telah menunjukkan bahwa GLUT2 memiliki lokasi ganda antara sitosol dan membran. Dalam kompartemen sitosolik di mana persentase tertinggi berada, ia berada di berbagai kompartemen: dalam jaringan trans-golgi, endosom awal, vesikel yang ditutup atau tidak dengan struktur sitoplasma clatrine dan tubulo-virusululer.

Struktur

Seperti semua anggota transporter glukosa yang terlibat dalam transportasi pasif yang difasilitasi dari heksosa ini (GLUTS), GLUT4 adalah protein transmembraal multipasal dalam α-helix.

12 Segmen transmembran dalam konfigurasi α-helix melintasi kompartemen plasma dan subselular (vesikel) sel di mana GLUT 4 diekspresikan.

Hellices 3, 5, 7 dan 11 didistribusikan secara spasial untuk menimbulkan pembentukan saluran hidrofilik yang melaluinya transit monosakarida terjadi dari ruang ekstraseluler ke sitosol yang mendukung gradien konsentrasi.

Ujung amino dan terminal karboksil protein berorientasi pada sitoplasma, dalam konfigurasi konformasi yang menghasilkan pembentukan pegangan pusat yang besar.

Area yang dibatasi oleh kedua ujungnya mewakili wilayah protein yang penting secara fungsional karena terlibat baik dalam pengumpulan dan penyatuan glukosa dan dalam respons terhadap papan nama insulin. Selain arahnya dari kompartemen vesikular sitosolik ke membran plasma di mana ia akan mengerahkan fungsinya sebagai konveyor.

Bagaimana transportasi glukosa melalui glut4 terjadi?

Seperti semua anggota keluarga transporter glukosa yang terlibat dalam transportasi pasif heksosa ini (GLUTS), GLUT4 adalah protein transmembran multipass dalam α-helix.

Dapat melayani Anda: Kejadian (Biologi)

Deformasi struktur yang disebabkan oleh persimpangan gula memobilisasi situs serikat dari dadu luar membran ke sitosol di mana ia dilepaskan. Setelah ini terjadi, transporter memperoleh konformasi awalnya lagi, sehingga memaparkan situs untuk glukosa pada permukaan luar membran.

Fungsi

Protein konveyor glukosa tipe glukosa bertanggung jawab untuk melakukan mobilisasi glukosa dari media ekstraseluler ke sitosol, sebagai respons terhadap stimulus yang dihasilkan oleh peningkatan sekresi insulin dalam sel jaringan yang sensitif terhadap hormon ini, seperti yang mereka mengintegrasikan otot kerangka dan dan otot kerangka dan kerangka dan kerangka dan otot kerangka dan kerangka dan kerangka mereka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka kerja dan kerangka dan kerangka dan kerangka kerja dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka dan kerangka kerangka dan jaringan adiposa.

Untuk lebih memahami hal ini, penting untuk diingat bahwa insulin adalah hormon yang dilepaskan oleh sel -sel β pankreas sebagai respons terhadap konsentrasi glukosa darah tinggi, menerapkan mekanisme fisiologis yang mempromosikan penyerapannya oleh sel serta sintesis glikogen.

Memberi. Bermain peran kunci dalam mobilisasi glukosa darah yang cepat saat konsentrasi monosakarida mencapai nilai yang sangat tinggi. Yang terakhir sangat diperlukan untuk mempertahankan homeostasis sel.

Penyerapan glukosa yang cepat ini menjadi mungkin bagi afinitas tinggi yang dimiliki transporter ini untuk gula ini. Artinya ia dapat mendeteksinya bahkan pada konsentrasi rendah, bergabung atau menangkapnya dengan cepat.

Di sisi lain, kemampuan untuk mendeteksi glukosa pada konsentrasi rendah menjelaskan pentingnya ekspresi GLUT4 dalam membran otot rangka selama latihan, suatu aktivitas yang memiliki permintaan energi tinggi.

Dapat melayani Anda: apa itu sitolisis?

Mobilisasi vesikel glut4 dari sitosol ke membran

Mekanisme mobilisasi vesikel pembawa GLUT4 ke membran. Oleh CNX OpenXAX [CC oleh 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/4.0)], dari Wikimedia Commons.

Dengan tidak adanya stimulasi insulin, sekitar 95% GLUT4 direkrut dalam sitoplasma di dalam vesikel dari jaringan trans golgi.

Ketika konsentrasi glukosa melebihi nilai fisiologis, air terjun pensinyalan dipicu yang menghasilkan pelepasan insulin oleh pankreas.

Insulin yang dibebaskan sekarang dapat bergabung dengan reseptor insulin yang ada dalam membran miosit dan adiposit, mengirimkan sinyal yang diperlukan untuk memicu aktivasi eksositosis. Yang terakhir, menghasilkan fusi vesikel pembawa GLUT4 dengan membran plasma.

Fusi ini meningkatkan konsentrasi konveyor dalam membran sel -sel ini sementara. Yaitu, begitu kadar glukosa darah turun sampai nilai basal tercapai, stimulus menghilang dan transporter didaur ulang dengan aktivasi endositosis.

Referensi

1. Bryant NJ, Pemerintah R, James de. Transportasi yang diatur dari transporter glikosa GLUT4. Nat Rev Moll Cell Biol. 2002; 3 (4): 267-277.
2. Henriksen mis. Ulasan yang Diundang: Efek latihan akut dan latihan latihan pada resulinresistansi. J Appl Physiol (1985). 2002; 93 (2): 788-96.
3. Huang S, MP Ceko. Transporter glukosa glukosa. Metab sel. 2007; 5 (4): 237-252.
4. Kraniou dan, Cameron-Smith D, Misso M, Collier G, Hargreaves M. Efek olahraga pada ekspresi gen GLUT4 dan glikogenin pada otot rangka manusia. J Appl Physiol (1985). 2000; 88 (2): 794-6.
5. Pesssin JE, Thurmond DC, Elmendorf JS, Coker KJ, Okada S. Dasar molekuler dari perdagangan vesikel GLUT4 yang distimulasi insulin. Biol Chem. 1999; 274 (5): 2593-2596.
6. Schulingkamp RJ, Pagano TC, Hung D, Raffa RB. Penerima Insulin dan Aksi Insulin di Otak: Tinjauan dan Implikasi Klinis. Ulasan Neuroscience dan Biobehavioral. 2000; 855-872.
7. Kayu adalah, trayhurn p. Transporter glukosa. Br j nut. 2003; 89 (1): 3-9.Zhao FQ, Keating AF. Sifat fungsional dan genomik transporter glukosa. Genomik Curr. 2007; 8 (2): 113-28.