GLUT -funktioner, huvudsakliga glukostransportörer

De Glutning De är en serie grindtyptransportörer, ansvariga för att genomföra passiv glukostransport till cytosolen i en mängd olika däggdjursceller.

De flesta glut som hittills har identifierats är inte specifika för glukos. Tvärtom, de kan transportera olika sockerarter som hand, galaktos, fruktos och glukosamin, liksom andra typer av molekyler som uratositol och manositol.

Typisk struktur för en glukostransportör. Av A2-33 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/3.0)], från Wikimedia Commons.

Minst 14 glut har hittills identifierats. Alla har vanliga strukturella egenskaper och skiljer sig både i vävnadsfördelningen och i den typ av molekyl som transporterar. Så varje typ verkar vara anpassad till olika fysiologiska förhållanden var man kan uppfylla en viss metabolisk roll.

[TOC]

Glukosmobilisering inuti celler

De flesta levande celler beror på den partiella eller totala oxidationen av glukos för att erhålla den nödvändiga energin för att utföra deras vitala processer.

Inträde av denna molekyl i cytosolen i cellen, plats där den metaboliseras, beror på hjälp av transportproteiner, eftersom den är tillräckligt stor och polär för att kunna korsa lipid -tvåskiktet ensam.

I eukaryota celler har två stora typer av transportörer involverade i mobiliseringen av detta socker identifierats: Na+/glukos cotransporters (SGLT) och gluten uniporters.

Den förstnämnda använder en sekundär aktiv transportmekanism, där NA+ Cotransport. Det senare utför en underlättad passiv rörelse, en mekanism som inte kräver energi och inträffar till förmån för sockerkoncentrationsgradienten.

Transportmekanism som används av hexos gluttransportörer. Av Emma dittmar - eget arbete, CC av -SA 4.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/index.Php?Curid = 64036780

Gluttransportörer

GLUT -transportörer, för förkortningen på engelska av "glukostransportörer", är en grupp grindtransportörer som ansvarar för att genomföra passiv glukostransport från det extracellulära mediet till cytosolen.

Det kan tjäna dig: flagelos: eukaryota, procariota (struktur och funktioner)

De tillhör den stora superfamiljen av underlättade diffusionstransportörer (MSF), bestående av ett stort antal transportörer som är ansvariga för att genomföra transmembrantransporten av en mängd små ekologiska molekyler.

Även om dess namn verkar indikera att de bara transporterar glukos, har dessa transportörer variabla specificiteter för olika monosackarider av sex kolatomer. Därför, snarare än glukostransportörer, är de hexösa transportörer.

Hittills har minst 14 glut identifierats och dess plats verkar vara specifikt tyg hos däggdjur. Det vill säga att varje isoform uttrycks i mycket speciella tyger.

I var och en av dessa vävnader varierar de kinetiska egenskaperna hos dessa transportörer avsevärt. Det senare verkar indikera att var och en av dem är utformade för att svara på olika metaboliska behov.

Strukturera

De 14 gluten som har lyckats identifieras hittills presenterar en serie gemensamma strukturella egenskaper.

Alla är omfattande multipaso -membranproteiner, det vill säga lipiden bilay.

Peptidsekvensen för dessa transportörer varierar mellan 490-500 aminosyravfall och deras tredimensionella kemiska struktur liknar den som rapporteras för alla andra medlemmar i huvudfacilitator superfamily (MSF).

Denna struktur kännetecknas av att presentera 12 transmarknadssegment i a-helize-konfiguration och en mycket glykosylerad extracellulär domän som, beroende på typen av glut, kan placeras i den tredje eller femte bildade slingan.

Dessutom är amino- och terminalkarboxylproteinändarna inriktade på cytosol och har en viss grad av pseudosimetri. Det sätt på vilket dessa ytterligheter är tillgängliga rumsligt ger upphov till ett öppet hålrum som utgör korsningsstället för glukos eller för att någon annan monosackarid ska transporteras.

I detta avseende, porform. Alla dessa närvarande i ett av deras ansikten en hög täthet av polärt avfall som underlättar bildandet av den inre hydrofila porens miljö.

Kan tjäna dig: adiponectin

Klassificering

GLUT har klassificerats i tre huvudklasser baserat på graden av likhet i peptidsekvensen, liksom positionen för den glykosylerade domänen.

Glut som tillhör klasserna I och II begränsar mycket glykosylerad domän till den första extracellulära slingan som ligger mellan de två första transmembranala segmenten. Medan det i klass III är begränsad till den nionde slingan.

I var och en av dessa klasser varierar homologiprocenten mellan peptidsekvenserna mellan 14 och 63% i mindre bevarade regioner och mellan 30 och 79% i mycket bevarade regioner.

Klass I består av GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT 4 och GLUT14 -transportörer. Klass II för Glut5, 7, 9 och 11. Och klass III för Glut6, 8, 10 och 12 och 13.

Det är viktigt att nämna att var och en av dessa transportörer har platser, kinetiska egenskaper, substratspecificiteter och funktioner.

Huvudsakliga glukos och funktioner transportörer

GLUT1

Det uttrycks huvudsakligen i erytrocyter, hjärnceller, placenta och njure. Även om dess huvudfunktion är att tillhandahålla dessa celler i de glukosnivåer som är nödvändiga för att motstå cellulär andning, är den ansvarig för att transportera andra kolhydrater som galaktos, hand och glukosamin.

Glut2

Även om det är mycket specifikt för glukos, presenterar GLUT2 en större affinitet för glukosamin. Det kan emellertid också transportera fruktos, galaktos och hand till cytosolen i lever-, bukspottkörtelceller i tunntarmen i tunntarmen.

Glut3

Även om den har en hög affinitet för glukos, förenar och transporterar GLUT3 också med mindre galaktosaffinitet, hand, maltos, xylos och surt -korbinsyra.

Det uttrycks huvudsakligen i embryonala celler, så det upprätthåller kontinuerlig transport av dessa sockerarter från moderkakan till alla fosterceller. Dessutom har det upptäckts i muskel- och testikelceller.

Glut4

Den ger hög affinitet för glukos och uttrycks endast i insulinkänsliga vävnader. Därför är det förknippat med transport av glukos som stimuleras av detta hormon.

Kan tjäna dig: elektrontransportör: komponenter, sekvens, hämmare

Glut8

Den transporterar både glukos och fruktos till det inre av lever-, nerv-, hjärt-, tarm-, fettceller.

Glut9

Förutom att transportera glukos och fruktos har den en hög affinitet för uraten, så absorptionen av dessa i njurceller förmedlar. Det har emellertid visat sig att det också uttrycks i leukocyter och tunntarmen celler.

GLUT12

I skelettmuskeln är denna transportör översätts till plasmamembranet som svar på insulin, så det verkar i mekanismer att svara på detta hormon. Dess uttryck har också bestämts i prostataceller, placenta, njure, hjärn- och bröstkörtlar.

GLUT13

Genomför den specifika transporten av myositol och väte. Med detta hjälper det att minska pH för cerebrospinalvätskan till värden nära 5.0 av nervceller som integrerar cerebellum, hypotalamus, hippocampus och hjärnstam.

Referenser

1. Augustin r. Kritisk recension. Proteinfamiljen av glukostransportfacitatorer: det handlar inte bara om. IUBMB -liv. 2010; 62 (5): 315-33.
2. Bell GI, Kayano T, Bus JB, Burant CF, Takeda J, Lin D, Fukumoto H, Seino S. Molekylärbiologi av däggdjursglukostransportörer. Vårddiabetes. 1990; 13 (3): 198-208.
3. Castrejón V, Carbó R, Martínez M. Molekylära mekanismer involverade i transport av glukos. Reb. 2007; 26 (2): 49-57.
4. Joost HG, Thorens B. Den utvidgade glutfamiljen av socker/polyoltransportfacitatorer: nomenklatur, sekvensegenskaper och potentialfunktion för dess nya medlemmar (granskning). Mol Memb Biol. 2001; 18 (4): 247-56.
5. Kinnamon SC, finger TE. En smak för ATP: Neurotransion i smaklökar. Frontcell neurosci. 2013; 7: 264.
6. Scheepers A, Schmidt S, Manolesc A, Cheeseman CI, Bell A, Zahn C, Joost HG, Schürmann A. Karakterisering av den humana SLC2A11 (GLUT11) genen: Alternativ promotoranvändning, funktion, uttryck och subcellulär fördelning av tre IS -form och brist på mus ortolog. Mol Memb Biol. 2005; 22 (4): 339-51.
7. Schürmann a. Insikt i den "udda" hexos transporten GLUT3, GLUT5 och GLUT7. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008; 295 (2): E225-6.
8. Thorens B, Mueckler M. Glukostransportörer under 2000 -talet. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2010; 298 (2): E141-145.
9. Yang H, Wang D, Engelstad K, Bagay L, Wei och, Rotstein M, Aggarwal V, Levy B, Ma L, Chung WK, från Vivo DC. GLUT1 bristersyndrom och erytrocytglukosupptagningsanalys. Ann Neurol. 2011; 70 (6): 996-1005.