Det GLUT De er en række porttypetransportører, der er ansvarlige for at udføre den passive transport af glukose mod cytosolen fra en lang række pattedyrceller.
Imidlertid er de fleste af de GLUT'er, der er blevet identificeret til dato, ikke specifikke for glucose. Tværtimod er de i stand til at transportere forskellige sukkerarter såsom mannose, galactose, fruktose og glucosamin såvel som andre typer molekyler såsom urater og mannositol..
Mindst 14 GLUT'er er identificeret til dato. Alle har fælles strukturelle egenskaber og adskiller sig både i vævsfordeling og i den type molekyle, den bærer. Derfor synes hver type at være tilpasset til forskellige fysiologiske forhold, hvor den opfylder en bestemt metabolisk rolle..
Artikelindeks
De fleste levende celler er afhængige af den delvise eller totale oxidation af glukose for at opnå den nødvendige energi til at udføre deres vitale processer..
Indtrængen af dette molekyle i cellens cytosol, hvor det metaboliseres, afhænger af hjælp fra transportørproteiner, da det er stort og polært nok til at være i stand til at krydse lipid-dobbeltlaget af sig selv..
I eukaryote celler er to hovedtyper af transportører, der er involveret i mobilisering af dette sukker, blevet identificeret: Na + / glukosetransportørerne (SGLT) og GLUT-bærerne..
Førstnævnte bruger en sekundær aktiv transportmekanisme, hvor Na + cotransport giver drivkraften til at udføre processen. Mens sidstnævnte udfører en lettere passiv bevægelse, en mekanisme, der ikke kræver energi og er til fordel for koncentrationsgradienten af sukker..
GLUT-transportører, for akronymet på engelsk af "Glucose Transporters", er en gruppe porttype-transportører, der er ansvarlige for at udføre den passive transport af glukose fra det ekstracellulære medium til cytosolen.
De hører til den store superfamilie med lettede diffusionstransportører (MSF), der består af et stort antal transportører, der er ansvarlige for at udføre transmembrantransporten af en lang række små organiske molekyler..
Selvom deres navn synes at indikere, at de kun transporterer glukose, har disse transportører varierende specificitet for forskellige monosaccharider med seks carbonatomer. Derfor er de mere end glukosetransportører hexose-transportører.
Til dato er mindst 14 GLUT'er blevet identificeret, og deres placering ser ud til at være vævsspecifik hos pattedyr. Det vil sige, at hver isoform udtrykkes i meget bestemte væv..
I hvert af disse væv varierer de transportørers kinetiske egenskaber bemærkelsesværdigt. Sidstnævnte synes at indikere, at hver af dem er designet til at reagere på forskellige metaboliske behov..
De 14 GLUT'er, der hidtil er blevet identificeret, har en række fælles strukturelle egenskaber.
Alle er integrerede multipass-membranproteiner, det vil sige de krydser lipid-dobbeltlaget flere gange gennem transmembrane segmenter rige på hydrofobe aminosyrer..
Peptidsekvensen for disse transportører varierer mellem 490-500 aminosyrerester, og deres tredimensionelle kemiske struktur svarer til den, der er rapporteret for alle de andre medlemmer af hovedfamilien af facilitatorer (MSF)..
Denne struktur er kendetegnet ved at præsentere 12 transmembrane segmenter i en a-helix-konfiguration og et stærkt glykosyleret ekstracellulært domæne, der afhængigt af typen af GLUT kan være placeret i den dannede tredje eller femte sløjfe..
Derudover er amino- og carboxylterminerne i proteinet orienteret mod cytosolen og udviser en vis grad af pseudosymmetri. Den måde, hvorpå disse ender er arrangeret rumligt, giver anledning til et åbent hulrum, der udgør bindingsstedet for glucose eller for ethvert andet monosaccharid, der skal transporteres.
I denne forstand er dannelsen af poren, gennem hvilken sukkeret passerer nedstrøms for bindingsstedet, defineret ved et centralt arrangement af spiraler 3, 5, 7 og 11. Alle disse er til stede på en af deres ansigter med en høj densitet af polære rester der letter dannelsen af det indre hydrofile miljø i poren.
GLUT'er er klassificeret i tre store klasser baseret på graden af lighed mellem peptidsekvensen såvel som positionen af det glykosylerede domæne..
GLUT'er, der hører til klasse I og II, begrænser det stærkt glykosylerede domæne til den første ekstracellulære sløjfe placeret mellem de første to transmembrane segmenter. Mens det i klasse III er begrænset til den niende sløjfe.
I hver af disse klasser varierer procenterne af homologi mellem peptidsekvenserne mellem 14 og 63% i mindre konserverede regioner og mellem 30 og 79% i stærkt konserverede regioner..
Klasse I består af GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT 4 og GLUT14 transportører. Klasse II for GLUT5, 7, 9 og 11. Og klasse III for GLUT6, 8, 10 og 12 og 13.
Det er vigtigt at nævne, at hver af disse transportører har forskellige placeringer, kinetiske egenskaber, substratspecificiteter og funktioner..
Det udtrykkes primært i erytrocytter, hjerneceller, placenta og nyre. Selvom dens hovedfunktion er at give disse celler de glukoseniveauer, der er nødvendige for at understøtte cellulær respiration, er det ansvarligt for transport af andre kulhydrater såsom galactose, mannose og glucosamin..
Selvom det er meget specifikt for glucose, udviser GLUT2 en højere affinitet for glucosamin. Imidlertid er det også i stand til at transportere fruktose, galactose og mannose til cytosol i lever-, bugspytkirtel- og nyreceller i tyndtarmsepitelet..
Selvom det har en høj affinitet for glucose, binder og transporterer GLUT3 også galactose, mannose, maltose, xylose og dehydroascorbinsyre med lavere affinitet.
Det udtrykkes hovedsageligt i embryonale celler, så det opretholder den kontinuerlige transport af disse sukkerarter fra moderkagen til alle celler i fosteret. Derudover er det påvist i muskel- og testikelceller.
Det har en høj affinitet for glucose og udtrykkes kun i insulinfølsomme væv. Derfor er det forbundet med glukostransport stimuleret af dette hormon..
Det transporterer både glukose og fruktose til det indre af lever-, nerve-, hjerte-, tarm- og fedtceller.
Ud over at transportere glukose og fruktose har den en høj affinitet for urater, hvorfor det formidler deres absorption i nyreceller. Imidlertid har det også vist sig at være udtrykt i leukocytter og celler i tyndtarmen..
I skeletmuskler translokeres denne transportør til plasmamembranen som reaktion på insulin og virker således som reaktionsmekanismer over for dette hormon. Dets ekspression er også blevet bestemt i celler i prostata, placenta, nyre, hjerne og brystkirtler..
Det udfører den specifikke koblede transport af myoinositol og brint. Med dette bidrager det til at sænke cerebrospinalvæskens pH til værdier tæt på 5,0 af nerveceller, der udgør cerebellum, hypothalamus, hippocampus og hjernestamme..
Endnu ingen kommentarer