Plik NADMIAR Jest to seria transporterów bramkowych, odpowiedzialnych za prowadzenie biernego transportu glukozy w kierunku cytozolu wielu różnych komórek ssaków.
Jednak większość zidentyfikowanych do tej pory GLUT nie jest specyficznych dla glukozy. Wręcz przeciwnie, są zdolne do transportu różnych cukrów, takich jak mannoza, galaktoza, fruktoza i glukozamina, a także innych rodzajów cząsteczek, takich jak moczany i mannozytol..
Do tej pory zidentyfikowano co najmniej 14 GLUT. Wszystkie mają wspólne cechy strukturalne i różnią się zarówno rozmieszczeniem w tkankach, jak i rodzajem przenoszonej przez nie cząsteczki. Dlatego każdy typ wydaje się być przystosowany do różnych warunków fizjologicznych, w których spełnia określoną rolę metaboliczną..
Indeks artykułów
Większość żywych komórek polega na częściowym lub całkowitym utlenianiu glukozy w celu uzyskania energii niezbędnej do przeprowadzenia ich życiowych procesów..
Wejście tej cząsteczki do cytozolu komórki, gdzie jest metabolizowana, zależy od pomocy białek transporterowych, ponieważ jest ona wystarczająco duża i polarna, aby mogła samodzielnie przekroczyć dwuwarstwę lipidową..
W komórkach eukariotycznych zidentyfikowano dwa główne typy transporterów zaangażowane w mobilizację tego cukru: kotransportery Na + / glukoza (SGLT) i uniportery GLUT..
Te pierwsze wykorzystują wtórny mechanizm transportu aktywnego, w którym kotransport Na + dostarcza energię napędową do przeprowadzenia procesu. Podczas gdy te ostatnie wykonują ułatwiony ruch bierny, mechanizm, który nie wymaga energii i jest na korzyść gradientu stężenia cukru..
Transportery GLUT, od angielskiego akronimu „Glucose Transporters”, to grupa transporterów bramkowych odpowiedzialnych za prowadzenie biernego transportu glukozy z pożywki zewnątrzkomórkowej do cytozolu.
Należą do dużej nadrodziny transporterów o ułatwionej dyfuzji (MSF), składającej się z dużej liczby transporterów odpowiedzialnych za transport przezbłonowy szerokiej gamy małych cząsteczek organicznych..
Chociaż ich nazwa wydaje się wskazywać, że transportują tylko glukozę, transportery te mają różną specyficzność dla różnych monosacharydów o sześciu atomach węgla. Dlatego też, bardziej niż transportery glukozy, są to transportery heksozowe.
Do tej pory zidentyfikowano co najmniej 14 GLUT i wydaje się, że ich lokalizacja jest specyficzna dla tkanki ssaków. Oznacza to, że każda izoforma jest wyrażana w bardzo określonych tkankach..
W każdej z tych tkanek charakterystyka kinetyczna tych transporterów znacznie się różni. To ostatnie zdaje się wskazywać, że każdy z nich ma odpowiadać na inne potrzeby metaboliczne..
14 zidentyfikowanych do tej pory GLUT ma szereg wspólnych cech strukturalnych.
Wszystkie z nich są integralnymi wielowarstwowymi białkami błonowymi, to znaczy wielokrotnie przekraczają dwuwarstwę lipidową przez segmenty transbłonowe bogate w hydrofobowe aminokwasy..
Sekwencja peptydów tych transporterów waha się między 490-500 reszt aminokwasowych, a ich trójwymiarowa struktura chemiczna jest podobna do opisanej dla wszystkich innych członków głównej nadrodziny moderatorów (MSF)..
Struktura ta charakteryzuje się występowaniem 12 segmentów transbłonowych w konfiguracji α-helisy i wysoce glikozylowanej domeny zewnątrzkomórkowej, która w zależności od rodzaju GLUT może znajdować się w utworzonej trzeciej lub piątej pętli..
Ponadto końcówki aminowe i karboksylowe białka są zorientowane w kierunku cytozolu i wykazują pewien stopień pseudosymetrii. Sposób, w jaki te końce są rozmieszczone przestrzennie, powoduje powstanie otwartej wnęki, która stanowi miejsce wiązania glukozy lub dowolnego innego monosacharydu, który ma być transportowany.
W tym sensie tworzenie porów, przez które cukier przechodzi w dół strumienia od miejsca wiązania, jest określone przez centralne rozmieszczenie helis 3, 5, 7 i 11. Wszystkie z nich mają na jednej ze swoich powierzchni dużą gęstość reszt polarnych. które ułatwiają tworzenie wewnętrznego hydrofilowego środowiska porów.
GLUT zostały podzielone na trzy duże klasy na podstawie stopnia podobieństwa sekwencji peptydów, a także pozycji domeny glikozylowanej..
GLUT należące do klas I i II ograniczają wysoko glikozylowaną domenę do pierwszej pętli zewnątrzkomórkowej zlokalizowanej między pierwszymi dwoma segmentami transbłonowymi. Podczas gdy w tych z klasy III jest ograniczony do dziewiątej pętli.
W każdej z tych klas procent homologii między sekwencjami peptydów waha się od 14 do 63% w regionach mniej konserwowanych i od 30 do 79% w regionach silnie konserwowanych..
Klasa I składa się z transporterów GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT 4 i GLUT14. Klasa II dla GLUT5, 7, 9 i 11. I klasa III dla GLUT6, 8, 10 i 12 i 13.
Należy wspomnieć, że każdy z tych transporterów ma inne położenie, charakterystykę kinetyczną, specyfikę substratu i funkcje..
Jest wyrażany głównie w erytrocytach, komórkach mózgowych, łożysku i nerkach. Chociaż jego główną funkcją jest dostarczanie tym komórkom poziomu glukozy niezbędnego do wspomagania oddychania komórkowego, odpowiada za transport innych węglowodanów, takich jak galaktoza, mannoza i glukozamina..
Chociaż GLUT2 jest wysoce specyficzny dla glukozy, wykazuje większe powinowactwo do glukozaminy. Jednak jest również zdolny do transportu fruktozy, galaktozy i mannozy do cytozolu komórek nabłonka jelita cienkiego wątroby, trzustki i nerek..
Chociaż ma duże powinowactwo do glukozy, GLUT3 wiąże również i transportuje galaktozę, mannozę, maltozę, ksylozę i kwas dehydroaskorbinowy z mniejszym powinowactwem.
Wyrażany jest głównie w komórkach embrionalnych, dzięki czemu utrzymuje ciągły transport tych cukrów z łożyska do wszystkich komórek płodu. Ponadto wykryto go w komórkach mięśniowych i jąder.
Ma duże powinowactwo do glukozy i ulega ekspresji tylko w tkankach wrażliwych na insulinę. Dlatego wiąże się to z transportem glukozy stymulowanym przez ten hormon..
Transportuje zarówno glukozę, jak i fruktozę do wnętrza komórek wątroby, nerwów, serca, jelit i tkanki tłuszczowej.
Oprócz transportu glukozy i fruktozy wykazuje duże powinowactwo do moczanów, dlatego pośredniczy w ich wchłanianiu do komórek nerkowych. Jednak stwierdzono również, że jest wyrażany w leukocytach i komórkach jelita cienkiego..
W mięśniach szkieletowych transporter ten jest przemieszczany do błony komórkowej w odpowiedzi na insulinę, działając w ten sposób w mechanizmach odpowiedzi na ten hormon. Jego ekspresję określono również w komórkach prostaty, łożyska, nerek, mózgu i gruczołów sutkowych..
Realizuje specyficzny sprzężony transport mioinozytolu i wodoru. Dzięki temu przyczynia się do obniżenia pH płynu mózgowo-rdzeniowego do wartości bliskich 5,0 przez komórki nerwowe tworzące móżdżek, podwzgórze, hipokamp i pień mózgu..
Jeszcze bez komentarzy