SGLT2 (glukos natrium cotransporter)

SGLT2 (glukos natrium cotransporter)

De Sglt2, De är proteiner som tillhör familjen natrium/glukostransportörer SGLT. Därför utför de den aktiva transporten av glukosmolekylen mot en koncentrationsgradient. Transport är möjlig eftersom energi erhålls från natriumkotransport (SIMPORT).

I SGLT2, som i alla isoformer som tillhör SGLT -familjen, induceras en konformationell förändring av protein. Detta är nödvändigt att translokera socker till andra sidan membranet. Detta är möjligt tack vare den nuvarande som genereras av natrium, utöver det faktum att det ger den energi som krävs för transport.

Glukostransportören utför synorten för glukos- och natriumtransport mot dess koncentrationsgradient. Av Nufs, San Jose State University [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)], modifierad av Wikimedia Commons.

Denna transportör, till skillnad från SGLT1 (natriumglukostransportproteiner), har bara förmågan att transportera glukos. Transportkinetik är dock ganska lik i båda.

SGLT2, uttrycks huvudsakligen i de proximala konturerade tubulcellerna i njurens nefron och dess funktion är att reabsorbera glukosen som finns i den glomerulära filtreringen som producerar urin.

[TOC]

Glukostransport på cellnivå

Glukos är det viktigaste sockret genom vilket de flesta celler får energi för att utföra de olika metaboliska processerna.

Eftersom det är en monosackarid av betydande och mycket polär storlek kan den inte bara korsa cellmembranet. Det är därför man flyttar till cytosolen kräver membrankomponenter som kallas transportproteiner.

Glukostransportörer som har studerats och karakteriserats hittills utför denna metabolit av olika transportmekanismer.

Dessa transportproteiner tillhör två familjer: GLUT (glukostransportörer) och SGLS (familj av natrium/glukos co-transportörer). Glut är involverade i transport av glykos genom underlättad diffusion, medan SGLS utför transport av monosackariden genom aktiv transport.

Kan tjäna dig: Lamarck -teorin om evolution: ursprung, postulat, exempel

SGLT2 -struktur

Enligt analysen av den primära strukturen för proteiner genom kompletterande DNA -bibliotek (ADNC) har transportörerna för båda familjerna en liknande struktur.

Det vill säga 12 transmembrandomäner i fallet med Gluts och 14 transmembrandomäner i SGLS. På liknande sätt har alla en glykosyleringspunkt i ett av handtagen riktade mot den extracellulära sidan.

SGLT2 är ett omfattande protein kodat av SLC5A2-genen och har 672 aminosyror med en 14 a-härstrukturstruktur. Det vill säga, sekundärstruktur är ganska lik den för de andra medlemmarna i SGLT -familjen.

Av de 14 a-helices som utgör den tredimensionella strukturen för transportören är fem av dem arrangerade rumsligt i mitten av samma, med en av de laterala ansikten för varje propeller berikad i hydrofoba domäner arrangerade mot den yttre sidan i Kontakt med den hydrofoba membranet.

Däremot ordnas det inre ansiktet som är rikt på hydrofil avfall mot det inre och bildar en hydrofylpor genom vilken underlagstransiten.

SGLT2 -egenskaper

SGLT2, är en låg kapacitetstransportör och hög kapacitet vars uttryck är begränsat till den proximala konturerade tubuli i njuren, som är ansvarig för reabsorptionen av glukos med 90%.

Transport av glukos med SGLT2 utförs av en synportmekanism, det vill säga natrium och glukos transporteras i samma riktning genom membranet mot en koncentrationsgradient. Energin som lagras av den elektrokemiska gradienten används för att kunna genomföra glukosrörelse mot dess gradient.

SGLT2 -hämning är förknippad med en minskning av glukosnivåer och viktminskning och kalorier av glukos eliminering i urin.

Kan tjäna dig: vad är pteridologi?

SGLT2 -funktioner

Funktionen för denna transportör är glukosreabsorption, deltar också i reabsorptionen av natrium och vatten på njurnivå.

Upptäckten av akvoporiner 2 och 6 i den proximala tubuli och i insamlingsrören indikerar emellertid att en uttömmande undersökning bör göras om mekanismerna som är involverade i transportprocesser och lösta ämnen i njurens tubelium.

Förutom att delta i glukosabsorption deltar GSLT2 i den aktiva vattenabsorptionen av njurarna. Av Henry Vandyke Carter, [Public Domain] (https: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/4.0), från Wikimedia Commons.

Njur- och SGLT2 -operation

Njurarna filtrerar ungefär mellan 180 liter vätska och 160 till 180 gram glukos. Denna filtrerade glukos reabsorberas på nivån för den proximala tubuli, vilket innebär att detta socker saknas i urinen.

Denna process är emellertid begränsad av njurglukoströskeln. Det har föreslagits att denna transportgräns är det som gör det möjligt att bevara ett nödvändigt glukoskomplement när de tillgängliga koncentrationerna av kolhydratet är låga.

Denna mekanism påverkas hos diabetespatienter eftersom de presenterar funktionella förändringar på nefronnivån. I denna patologi orsakar ökningen av glukoskoncentrationer en mättnad av transportörer, vilket orsakar glukosuri särskilt i början av sjukdomen.

Som ett resultat lider njurarna av modifieringar eller anpassningar som leder till ett fel, bland vilka en ökning av förmågan att transportera glukos sticker ut.

Ökningen i kapaciteten för glukostransport ger en ökning av reabsorption på nivån av njurröret och den senare är det som är relaterat till överuttryck i antalet och aktiviteten för SGLT2 -transportörerna.

Parallellt genomförs ökningen av glukosreabsorption med ökningen av NaCl -resorption. Ökningen av glukosresorption, som ett resultat av det faktum att nefronen arbetar på ett tvingat sätt, ger en ökning i storlek och ett inflammatoriskt tillstånd som leder till att utveckla diabetisk nefropati.

Kan tjäna dig: Oparin Theory om livets ursprung

Referenser

  1. Bakris GL, Fonseca V, Sharma K, Wright E. Njurnatrium-glukostransport: Roll i diabetes mellitus och kliniska potentiella implikationer. Njurar. 2009; 75: 1272-1277.
  2. Defronzo RA, Hompesch M, Kasichayanula S, Liu X, Hong och, Pfister M, et al. Karakterisering av njurglukosreabsorption i ansvar för dapagliflozin hos friska personer och personer med typ 2 -diabetes. Vårddiabetes. 2013; 36 (10): 3169-3176.
  3. Hediger MA, Rhoads DB. SGLT2 förmedlar glukosreabsorption i njurarna. Physiol rev. 1994; 74: 993-1026.
  4. Rahmoune H, Thompson PW, Ward JM, Smith CD, Hong G, Brown J. Glukostransportörer i humana njurproximala tubulära celler isolerade från urinen hos patienter med icke-insulinberoende diabetes. Diabetes. 2005; 54 (12): 3427-3434.
  5. Rieg T, Masuda T, Gerasimova M, Mayoux E, Platt K, Powell DR, et al. Ökning av SGLT1-medierade Dransport Explanins njurglukos. Am J Physiol njurfysiol. 2014; 306 (2): F188-193.
  6. Vallon V, Gerasimova M, Rose MA, Masuda T, Satriano J, Mayoux E, et al. SGLT2 -hämmare pagliflozin njurstillväxt och albuminuri i proportion till hyperglykemi och förhindrar glomerulär hyperfiltrering hos diabetiska akita -möss. Am J Physiol njurfysiol. 2014; 306 (2): F194-204.
  7. Wells RG, Mohandas TK, Hediger MA. Plats för Na+/glukos cotransporter Gen SGLT2 till human kromosom 16 nära centromeren. Genomik. 1993; 17 (3): 787-789.
  8. Wright, em. Nenal na (+)-glukos cotransporter. Am J Physiol njurfysiol. 2001; 280: F10-18.
  9. Wright EM, Hirayama BA, Loo DF. Aktiv sockertransport i hälsa och sjukdom. J praktikant med. 2007; 261: 32-43.