SGLT (protein transpor natrium-glukosa)

Itu Protein transpor natrium-glukosa (Sglt) Mereka bertanggung jawab untuk melakukan transportasi glukosa aktif dalam sel mamalia terhadap gradien konsentrasi. Energi yang diperlukan untuk memungkinkan transportasi ini diperoleh dari natrium cotransport ke arah yang sama (SUMPORT).

Lokasinya terbatas pada membran sel yang membentuk jaringan epitel yang bertanggung jawab atas penyerapan dan reabsorpsi nutrisi (usus tipis dan tubulus berkontur proksimal ginjal).

Transporter glukosa sglt tidak seperti glut. Oleh NUFS, Universitas Negeri San Jose [CC BY-SA 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)], dimodifikasi dari Wikimedia Commons.

Sampai saat ini, hanya enam isoform milik keluarga transporter ini yang telah dijelaskan: SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 dan SGLT-6. Dalam semua itu, arus elektrokimia yang dihasilkan oleh pengangkutan ion natrium memberikan energi dan menginduksi perubahan konformasi dalam struktur protein yang diperlukan untuk mentranslokasi metabolit di sisi lain membran.

Namun, semua isoform ini berbeda satu sama lain dengan menghadirkan perbedaan dalam:

1. Tingkat afinitas yang mereka miliki untuk glukosa,
2. Kemampuan untuk melakukan transportasi glukosa, galaktosa dan asam amino,
3. Sejauh mana mereka dihambat oleh Florizina dan 
4. Lokasi jaringan.

[TOC]

Mekanisme molekuler transportasi glukosa

Glukosa adalah monosakarida dari enam atom karbon yang digunakan oleh sebagian besar jenis sel yang ada untuk mendapatkan energi melalui jalur oksidasi metabolik.

Mengingat ukurannya yang besar dan pada dasarnya sifat hidrofilit, ia tidak dapat melintasi membran sel dengan difusi bebas. Oleh karena itu, mobilisasi sitosolnya tergantung pada keberadaan protein transportasi dalam membran ini.

Transporter glukosa sejauh ini dipelajari melaksanakan transportasi metabolit ini dengan mekanisme transportasi pasif atau aktif. Transportasi pasif berbeda dari transportasi aktif di mana ia tidak memerlukan pasokan energi untuk dilakukan, karena terjadi mendukung gradien konsentrasi.

Itu dapat melayani Anda: epidermis bawang

Protein yang terlibat dalam transportasi glukosa pasif milik keluarga kekenyangan transporter yang disebarluaskan, sehingga disebut akronim dalam bahasa Inggris dari istilah "transporter glukosa". Sementara mereka yang melakukan transportasi aktif telah disebut sglt dengan "protein transpor natrium-glukosa".

Yang terakhir memperoleh energi bebas yang diperlukan untuk melakukan transportasi glukosa terhadap gradien konsentrasi cotransport ion natrium. Setidaknya 6 isoform SGR telah diidentifikasi dan lokasinya tampaknya terbatas pada membran sel epitel.

Karakteristik SGLT

Pelatih SLGT SIMPOR tidak spesifik untuk glukosa, mereka mampu mengangkut variasi metabolit lain seperti asam amino, galaktosa dan metabolit lainnya, karena mereka menggunakan energi yang dilepaskan oleh cotransport ion natrium yang mendukung gradien konsentrasi mereka. Oleh speciladyofhats [cc0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0), dari Wikimedia Commons.

Seperti yang ditunjukkan oleh namanya, protein transpor natrium-glukosa melakukan jenis natrium dan glukosa atau natrium dan tipe galaktosa sitosol ke sitosol seluler.

Transportasi natrium yang mendukung gradien konsentrasi bertanggung jawab untuk menghasilkan energi bebas yang sangat diperlukan untuk memobilisasi glukosa dari zona konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi.

Transporter ini adalah bagian dari kelompok anti -transportasi dan protein simpati natrium dan hidrogen yang gennya tidak terkait secara filogenetik.

Lokasinya terbatas pada membran luminal sel epitel jaringan yang terlibat dalam penyerapan nutrisi, seperti usus tipis dan tubulus berkontur proksimal.

Dapat melayani Anda: coxiella burnetii

Jenis SGLT

Sampai saat ini, enam transporter SGLT (SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 dan SGLT-6) telah diidentifikasi. Semua menunjukkan perbedaan dalam preferensi pengangkutan glukosa atau galaktosa, afinitas yang mereka hadapi untuk gula ini dan natrium dan oleh fakta dapat dihambat oleh Florizina.

SGLT1 memiliki kemampuan untuk mengangkut galaktosa selain glukosa dengan kinetika yang sangat mirip, sedangkan SGLT2 hanya mengangkut glukosa.

Struktur GSLT

Panjang urutan peptida protein SGLT berkisar dari 596 hingga 681 limbah asam amino. Sementara itu, persentase homologi antara urutan bervariasi antara 50 dan 84 % dalam kaitannya dengan SGLT-1, menjadi tingkat divergensi terbesar dalam urutan yang sesuai dengan terminal amino domain ekstraseluler dan terminal karboksil terminal karboksil.

Struktur umum bertepatan dengan protein integral multipaso, yaitu, melintasi membran beberapa kali melalui domain transmembran yang kaya akan asam amino hidrofobik.

Domain transmembran ini total 14 dan masing-masing memiliki struktur sekunder α-helix. Segmen 1, 2, 5, 7 dan 9 secara spasial diatur dalam posisi sentral sehingga menimbulkan pembentukan pori hidrofilik.

Melalui transit pori hidrofilik glukosa, serta metabolit lain yang dapat memiliki afinitas. Fragmen heliks yang tersisa diatur secara paralel untuk memberikan stabilitas struktural yang lebih besar ke saluran.

Fungsi SGLT

Anggota keluarga SGLT tidak menunjukkan kekhususan yang unik untuk glukosa. Sebaliknya, mereka dapat secara aktif memobilisasi melalui membran sel tubulus ginjal dan epitel usus yang beragam metabolit seperti asam amino, ion, glukosa dan osmolit.

Fungsi jenis transporter yang telah dipelajari lebih luas ini adalah reabsorpsi glukosa yang ada dalam urin.

Itu dapat melayani Anda: embriologi komparatif: apa itu, studi apa, sejarah, teori

Proses reabsorpsi ini melibatkan mobilisasi karbohidrat dari tubulus ginjal melalui sel epitel tubular ke lumen kapiler peritubular. Menjadi isoform dari kapasitas tinggi dan afinitas untuk glukosa sglt-2, yang merupakan pembayar pajak utama.

Fungsi penyerapan glukosa di saluran usus dikaitkan dengan SGLT-1, konveyor yang meskipun memiliki kapasitas rendah memiliki afinitas tinggi untuk glukosa.

Anggota ketiga dari keluarga ini, SGLT3, diekspresikan dalam membran sel otot rangka dan sistem saraf, di mana tampaknya tidak bertindak sebagai transporter glukosa tetapi sebagai sensor konsentrasi gula ini dalam medium ekstraseluler.

Fungsi isoform SGLT4, SGLT5 dan SGLT6 sejauh ini belum pasti.

Referensi

1. Abramson J, Wright Em. Struktur dan Fungsi Simorter NA dengan pengulangan yang terbalik. Curr Ace Struct Biol. 2009; 19: 425-432.
2. Alvarado F, Crane RK. Studi tentang mekanisme penyerapan gula usus. Vii. Transportasi fenilgllikosida dan kemungkinan hubungannya dengan penghambatan phorizin dari transportasi Actice Sugs dengan instest kecil. Biochim Biophys Act. 1964; 93: 116-135.
3. Charron FM, Blanchard MG, Lapointe JY. Hipertonisitas intraseluler bertanggung jawab atas fluks air yang terkait dengan Cotransport NA_/GLYCOSE. Biophys J. 2006; 90: 3546-3554.
4. Chen XZ, Coady MJ, Lapointe JY. Klem tegangan cepat Susp ke komponen baru arus perpaready-state dari cotransporter NA_-glukosa. Biophys J. seribu sembilan ratus sembilan puluh enam; 71: 2544-2552.
5. Dyer J, Wood IS, Palejwala A, Ellis A, Shirazi-Beechey SP. Ekspresi transporter monosakarida di usus manusia diabetes. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2002; 282: G241-G248.
6. Sátk M, Marks J, Unwin RJ. Lokasi jaringan diduga dan fungsi anggota keluarga SLC5 SGLT3. Exp Physiol. 2017; 102 (1): 5-13.
7. Turk E, Wright Em. Motif Topologi Membran dalam Keluarga Cotransporter SGG. J BBIOL BIOL. 1997; 159: 1-20.
8. Turk E, Kim O, Him J, Whitelegge JP, Eskandari S, Lam JT, Kreman M, Zampighi G, Faull KF, Wright EM. Karakterisasi molekuler Vibrio parahaemolyticus VSGLT: Model untuk Cotransportters Gula Sodium. J Biol Chem. 2000; 275: 25711-25716.
9. Taroni C, Jones S, Thornton JM. Analisis dan prediksi situs pengikatan karbohidrat. Protein eng. 2000; 13: 89-98.
10. Wright EM, Loo DD, Hirayama BA. Biologi transporter glukosa natrium manusia. Physiol Rev. 2011; 91 (2): 733-794.