Funkcije gluta, glavni prevozniki glukoze

The Glut So niz prevoznikov tipa vrat, odgovorni za izvajanje pasivnega transporta glukoze do citosola najrazličnejših celic sesalcev.

Vendar večina doslej ugotovljenih glut ni specifična za glukozo. Nasprotno, lahko prevažajo različne sladkorje, kot so ročna, galaktoza, fruktoza in glukozamin, pa tudi druge vrste molekul, kot sta uratositol in manositol.

Tipična struktura glukoznega transporterja. Avtor A2-33 [cc by-sa 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0)], iz Wikimedia Commons.

Do danes je bilo ugotovljenih najmanj 14 glut. Vsi imajo skupne strukturne značilnosti in se razlikujejo tako v porazdelitvi tkiva in v vrsti molekule, ki prevaža. Tako se zdi, da je vsaka vrsta prilagojena različnim fiziološkim stanjem, kjer izpolniti določeno presnovno vlogo.

[TOC]

Mobilizacija glukoze znotraj celic

Večina živih celic je odvisna od delne ali popolne oksidacije glukoze, da dobimo potrebno energijo za delovanje njihovih vitalnih procesov.

Vstop te molekule v citosol celice, kraj, kjer je presnova.

V evkariontskih celicah sta bili ugotovljeni dve veliki vrsti prevoznikov, ki sodelujejo pri mobilizaciji tega sladkorja: Na+/glukoza kotransporterji (SGLT) in Uniporters Glut Uniporters.

Prva uporablja sekundarni aktivni transportni mehanizem, kjer Na+ Cotransport. Medtem ko slednji izvajajo olajšano pasivno gibanje, mehanizem, ki ne potrebuje energije in se pojavi v prid gradientu koncentracije sladkorja.

Transportni mehanizem, ki ga uporabljajo heksozni prevozniki. Emma Dittmar - lastno delo, cc by -sa 4.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeks.Php?Curid = 64036780

Prevozniki

Transporterji gluta, za kratico v angleščini "Transporterji glukoze", so skupina prevoznikov vrat, zadolženih za izvajanje pasivnega transporta glukoze iz zunajceličnega medija do citosola.

Lahko vam služi: flalos: eukaryota, procariota (struktura in funkcije)

Spadajo v veliko superdružino olajšanih difuzijskih transporterjev (MSF), sestavljenih iz velikega števila prevoznikov, ki so odgovorni za izvajanje transmembranskega prevoza najrazličnejših majhnih organskih organskih molekul.

Čeprav se zdi, da njegovo ime kaže, da prevažajo samo glukozo, imajo ti prevozniki spremenljive posebnosti za različne monosaharide šestih ogljikovih atomov. Zato so namesto prevoznikov glukoze šestejši prevozniki.

Do danes je bilo ugotovljenih najmanj 14 glut, njegova lokacija pa se zdi specifična tkanina pri sesalcih. To pomeni, da je vsaka izoforma izražena v zelo posebnih tkaninah.

V vsakem od teh tkiv se kinetične značilnosti teh prevoznikov močno razlikujejo. Zdi se, da slednji kaže, da je vsak od njih zasnovan tako, da se odziva na različne presnovne potrebe.

Struktura

14 glut, ki jih je do danes uspelo identificirati, predstavlja vrsto skupnih strukturnih značilnosti.

Vsi so izčrpni večpasovi membranski proteini, to je lipidni dvola.

Peptidno zaporedje teh transporterjev se giblje med 490-500 aminokislinskimi odpadki, njihova tridimenzionalna kemična struktura.

Za to strukturo je značilno, da predstavljajo 12 transmarket segmentov v konfiguraciji α-helizacije in visoko glikozilirano zunajcelično domeno, ki je lahko odvisno od vrste gluta v tretji ali peti oblikovani zanki.

Poleg tega sta amino in končni karboksilni beljakovinski konci usmerjeni v citosol in imajo določeno stopnjo psevdosimetrije. Način, kako so te skrajnosti na voljo, prostorsko povzroči odprto votlino, ki predstavlja mesto stičišča za glukozo ali za prevoz katerega koli drugega monosaharida.

V tem smislu oblika pora. Vse to so prisotne v enem od njihovih obrazov visoke gostote polarnih odpadkov, ki olajšajo nastanek notranjega hidrofilnega okolja pore.

Vam lahko služi: adiponectin

Klasifikacija

Glut je bil razvrščen v treh glavnih razredih, ki temeljijo na stopnji podobnosti peptidnega zaporedja, pa tudi na položaju glikozilirane domene.

Gluti, ki pripadajo razredom I in II, omejujejo visoko glikozilirano domeno na prvo zunajcelično zanko, ki se nahaja med prvima dvema transmembranalnima. Medtem ko je v razredu III omejen na deveto zanko.

V vsakem od teh razredov se homologija odstotki med peptidnimi zaporedji gibljejo med 14 in 63% v manj ohranjenih regijah in med 30 in 79% v zelo ohranjenih regijah.

Razred I je sestavljen iz GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT 4 in GLUT14 Transporterji. Razred II za GLUT5, 7, 9 in 11. In razred III za GLUT6, 8, 10 in 12 in 13.

Pomembno je omeniti, da ima vsak od teh prevoznikov lokacije, kinetične značilnosti, posebnosti substrata in funkcije.

Glavni prevozniki glukoze in funkcij

GLUT1

Izraža se predvsem v eritrocitih, možganskih celicah, posteljici in ledvicah. Čeprav je njegova glavna funkcija zagotoviti te celice ravni glukoze, ki so potrebne za prenehanje celičnega dihanja, je odgovoren za prevoz drugih ogljikovih hidratov, kot so galaktoza, roka in glukozamin.

GLUT2

Čeprav je zelo specifičen za glukozo, GLUT2 predstavlja večjo afiniteto do glukozamina. Vendar pa lahko tudi prenaša fruktozo, galaktozo in ročno do citosola jeter, trebušne slinavke in ledvic epitelija tankega črevesa.

Glut3

Čeprav ima visoko afiniteto do glukoze, se GLUT3 združuje in prenaša z manj afinitete galaktoze, roko, maltozo, ksilozo in kislo -korbinsko kislino.

Izraža se predvsem v embrionalnih celicah, zato vzdržuje neprekinjen transport teh sladkorjev iz posteljice do vseh celic ploda. Poleg tega so ga odkrili v celicah mišic in testisov.

GLUT4

Predstavlja visoko afiniteto do glukoze in se izraža le v inzulinsko občutljivih tkivih. Zato je povezan s transport glukoze, ki ga spodbudi ta hormon.

Vam lahko služi: elektronska transportna veriga: komponente, zaporedje, zaviralci

GLUT8

Prevaja tako glukozo kot fruktozo v notranjost jeter, živčnih, srčnih, črevesnih, maščobnih celic.

GLUT9

Poleg prevoza glukoze in fruktoze ima visoko afiniteto do uratov, zato absorpcija le -teh v ledvičnih celicah posreduje. Vendar je bilo ugotovljeno, da se izraža tudi v levkocitih in tankih črevesnih celicah.

GLUT12

V skeletni mišici je ta transporter premeščen v plazemsko membrano kot odgovor na inzulin, zato deluje v mehanizmih, da se odzove na ta hormon. Njegova ekspresija je bila določena tudi v celicah prostate, posteljice, ledvic, možganov in mlečnih žlez.

GLUT13

Izvede poseben transport miozitola in vodika. S tem pomaga zmanjšati pH cerebrospinalne tekočine na vrednosti blizu 5.0 po živčnih celicah, ki vključujejo cerebellum, hipotalamus, hipokampus in možgansko steblo.

Reference

1. Augustin r. Kritični pregled. Družina beljakovinskih facitatorjev za transport glukoze: ne gre samo za. IUBMB življenje. 2010; 62 (5): 315–33.
2. Bell GI, Kayano T, Bus JB, Burant CF, Takeda J, Lin D, Fukumoto H, Seino S. Molekularna biologija prevoznikov glukoze sesalcev. Sladkozabota za nego. 1990; 13 (3): 198–208.
3. Castrejón V, Carbó R, Martínez M. Molekularni mehanizmi, vključeni v transport glukoze. Reb. 2007; 26 (2): 49–57.
4. Joost HG, Thorens B. Podaljšana famitatorji transporta sladkorja/poliola: nomenklatura, značilnosti zaporedja in potencialna funkcija njegovih novih članov (pregled). Mol Memb Biol. 2001; 18 (4): 247–56.
5. Kinnamon sc, prst te. Okus za ATP: nevrotranzija v okusnih brsti. Nevrosci sprednje celice. 2013; 7: 264.
6. Scheepers A, Schmidt S, Manolesc A, Cheeseman CI, Bell A, Zahn C, Joost HG, Schürmann A. Karakterizacija človeškega gena SLC2A11 (GLUT11): alternativna uporaba promotorjev, funkcija, ekspresija in podcelična porazdelitev treh ISforms in pomanjkanje mišjega ortologa. Mol Memb Biol. 2005; 22 (4): 339–51.
7. Schürmann a. Vpogled v "čuden" hexos transportas glut3, glut5 in glut7. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2008; 295 (2): E225-6.
8. Thorens B, Mueckler M. Prevozniki glukoze v 21. stoletju. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2010; 298 (2): E141-145.
9. Yang H, Wang D, Engelstad K, Bagay L, Wei in, Rotstein M, Aggarwal V, Levy B, Ma L, Chung WK, iz Vivo DC. Sindrom pomanjkanja GLUT1 in test vnosa glukoze eritrocitov. Ann Neurol. 2011; 70 (6): 996-1005.