Glut 2 značilnosti, struktura, funkcije

GLUT2 Gre za transporter glukoze z nizko afiniteto, ki se izraža v membranah trebušne slinavke, jeter, ledvic in črevesja ter astrociti in tanicitos. Poleg posredovanja transport glukoze je vključen tudi v transport fruktoze, galaktoze in glukozamina; Torej več kot glukozni transporter je šestitski transporter.

Dejstvo, da predstavite nizko afiniteto do glukoze, vam omogoča, da delujete kot senzorski protein ravni glukoze v krvi. Zato sodelujte pri regulativnem nadzoru številnih fizioloških dogodkov, ki se odzivajo na nihanja koncentracije glukoze v krvi.

Olajšani difuzijski transport glukoze tipa 2 (GLUT2) spremeni konformacijo, ki mobilizira mesto vezave glukoze z zunanje strani na notranjo membransko stran (tekoči protein). Avtor Ladyofhats [Public Domain] (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)], iz Wikimedia Commons.

Med številnimi postopki, ki uravnavajo, so: 1) sproščanje insulina s celicami trebušne slinavke, ki jih stimulirajo visoke koncentracije glukoze; 2) Izločanje glukagona s hepatociti za proizvodnjo glukoze v primerih hipoglikemije.

[TOC]

Transport glukoze v celično notranjost

Približno 75% glukoza, ki vstopi v celico, da napaja presnovne poti proizvodnje energije.

Ta transportni mehanizem je splošno znan, kot je bilo določeno. Ne potrebuje energijskega prispevka, ki ga je treba opraviti in se daje v prid koncentracijskem gradientu. To je od območja visoke koncentracije do nizke koncentracije.

Do danes je bilo ugotovljenih najmanj 14 izoform difuzijskih transperatorjev, vključno z GLUT2. Vsi, ki pripadajo glavnim moderatorjem Superfamily (MSF) in po soglasju, imenovani Gluts (z akronimom v angleščini "Transporterji glukoze").

Lahko vam služi: miitoza: faze, značilnosti, funkcije in organizmi

Različne glute, ki so bile doslej značilne, so kodirane z geni SLC2A in kažejo izrazite razlike v zaporedju aminokislin, prednost pred substrati, ki jih prevažajo, in v porazdelitvi celice in tkiva.

Značilnosti GLUT2

GLUT2 mobilizira glukozo skozi en sam smeri transportnega mehanizma (Uniporta). Ta funkcija se izvaja tudi GLUT1, najpogostejši transporter glukoze pri skoraj vseh sesalcih.

Vendar ima za razliko od tega izjemno nizko afiniteto zaradi glukoze, kar pomeni, da ga lahko prenaša le, kadar koncentracije tega sladkorja običajno dosežejo zelo visoke vrednosti v zunajceličnem mediju.

Kljub temu, da ima nizko afiniteto do glukoze, predstavlja visoko prometno zmogljivost, kar pomeni, da lahko z veliko hitrostjo prevaža velike količine te heksoze. Zdi se, da sta ti dve značilnosti povezani z vlogo, ki jo mora ta transporter odzvati na subtilne spremembe koncentracije glukoze.

Študije molekulske karakterizacije tega transporterja so pokazale, da to ne predstavlja niti ene specifičnosti zaradi glukoze. Nasprotno, lahko posreduje pasivni transport fruktoze, galaktoze, roke in glikozamina. Predstavitev nizke afinitete za prve tri in visoke afinitete za glukozamin.

Ker so vse te molekule sladkor šestih ogljikovih atomov, ga lahko obravnavamo kot heksozen transporter in ne kot transporter glukoze.

Struktura glut2

GLUT2 predstavlja 55 -odstotno peptidno zaporedje, enako kot pri transporterju visoke afinitete za glukozo GLUT1.

Kljub temu nizkemu odstotku podobnosti med sekvencami obeh prevoznikov pa so študije, ki jih je izvedla X -Ray kristalografija, pokazale, da imajo podobno strukturo.

Vam lahko služi: citoskelet

Ta struktura ustreza strukturi večpasovega transmembraalskega proteina v α-helixu. To pomeni, da membrano večkrat prečka skozi transmembranske segmente, ki imajo konfiguracijo α-vijak.

Kot pri vseh članih Super Family (MSF) glavne moderatorje, ki ji pripada, tudi 12 vijačnih segmentov prečka membrano. Šest od teh je prostorsko preurejanje, da tvorijo hidrofilno pore, skozi katere se mobilizirajo sladkorji.

Treba je opozoriti, da je spletno mesto sindikata opredeljenih z orientacijo in psevdopimetrijo, ki jo predstavljajo karboksilni in amino terminalni amino konci beljakovin. Oba, izpostavljena isti strani membrane, ustvarjata votlino, v kateri sta prepoznana razporeditev šestih atomov sladkorja, kar olajša njihovo zvezo.

Sprememba strukture transporterja je povezana z mehanizmom, ki ga to uporablja za prevoz sladkorjev z ene strani membrane. Ta strukturna deformacija omogoča mobilizacijo mesta Unije na citoplazemsko stran, kjer se hitro pojavi sproščanje molekule.

GLUT2 funkcije

Poleg posredovanja glukoze, galaktoze in glukozamina, ki ugrabijo v celici.

Številne od teh funkcij so bile določene z uporabo tehnik zatiranje genov. Slednje je sestavljeno iz preprečevanja izražanja gena, katerega funkcija je želena preučiti v celicah določenega tkiva ali celotnega organizma.

V tem smislu je blokada izražanja GLUT2 pri miših razkrila, da ta protein predstavlja glavno sredstvo za transport glukoze tako v ledvičnih kot jetrnih celicah. Poleg transporta galaktoze in fruktoze ni povezan z nastajanjem glukoze iz teh sladkorjev z glukoneogenezo.

Vam lahko služi: stromatoliti

Poleg tega se je pokazalo, da ima regulativno vlogo različnih fizioloških funkcij, saj njegova nizka afiniteta glukoze omogoča zaznavanje, kdaj so koncentracije tega sladkorja visoke.

Papir GLUT2 pri vzdrževanju celične homeostaze

Ker izpolnjuje kritično funkcijo pri ustvarjanju energije vseh celic, zlasti za živčne celice, je treba njegovo koncentracijo v krvi vzdrževati blizu vrednosti 5mmol/L. Razlike v tej koncentraciji vedno spremljajo regulativni proteini z mehanizmi "odkrivanje glukoze".

Ti mehanizmi so sestavljeni iz molekulskih strategij, ki omogočajo hitro odzivanje na nenadne spremembe v koncentraciji glukoze. V tem smislu izražanje GLUT2 v celični membrani, katere funkcije aktivira hiperglikemija, daje regulativno vlogo.

Pravzaprav se je pokazalo, da izločanje insulina s celice trebušne slinavke sproži odkrivanje glukoze z GLUT2.

Izločanje insulina s celice trebušne slinavke sproži odkrivanje glukoze z GLUT2. Avtor Joshua J Reed [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)], iz Wikimedia Commons.

Poleg tega povprečno avtonomno živčno kontrolo hrane, termoregulacije in delovanja celic trebušne slinavke, ki jih spodbuja odkrivanje glukoze.

Ko se ravni glut2 zmanjšajo v živčnih celicah, ustvarijo pozitiven signal za sprožitev izločanja glukagona. Če se spomnimo, da je glukagon hormon, ki spodbuja proizvodnjo glukoze s strani jeter iz rezerv glikogena.

Reference

1. Burcelin R, Thorens B. Dokazi, da ekstraponcreatic Glut odvisni senzorji glukoze ControlGlCon Secret. Diabetes. 2001; 50 (6): 1282-1289.
2. Kellett GL, Brot-Loche E, Mace Oj, Leturque A. Absorpcija sladkorja v črevesju: vloga GLUT2. Annu Rev Nutr. 2008; 28: 35-54.
3. Lamy CM, Sanno H, Labouèbe G, Picard A, Magnan C, Chatton JY, Thorens B. Nevroni GLUT2, ki se aktivirajo s hipoglikemijo, solitarji jedro traktusa spodbujajo vagalno aktivnost in skrivnost glukagona. Metab celic. 2014; 19 (3): 527–538.
4. Mueckler M, Thorens B. Družina membranskih transporterjev SLC2 (glut). Mol Aspects Med. 2013; 34 (2-3): 121–38.
5. Tarussio D, Metref S, Seyer P, Mounien L, Vallelis D, Magnan C, Foretz M, Thorens B. Nervozno zaznavanje glukoze uravnava poporodno proliferacijo β celic in homeostazo glukoze. J Clin Invest. 2014; 124 (1): 413–424.
6. B. GLUT2 v trebušni slinavki in ekstra-pankreatični zaznavanju glukuko (pregled). Mol Memb Biol. 2001; 18 (4): 265–273.
7. Thorens B, Mueckler M. Prevozniki glukoze v 21. stoletju. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2010; 298 (2): E141-E145.
8. Thorens b. GLUT2, zaznavanje glukoze in homeostaza glukoze. Diabetologija. 2015; 58 (2): 221-232.