Funções de excesso, principais transportadores de glicose

O Excesso Eles são uma série de transportadores do tipo portão, responsáveis ​​por realizar transporte passivo de glicose para o citosol de uma ampla variedade de células de mamíferos.

No entanto, a maioria dos excesso que foi identificada até o momento não é específica para glicose. Pelo contrário, eles são capazes de transportar açúcares diferentes, como mão, galactose, frutose e glucosamina, bem como outros tipos de moléculas como uratositol e manositol.

Estrutura típica de um excesso de transportador de glicose. Por A2-33 [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)], da Wikimedia Commons.

Pelo menos 14 alfinetes foram identificados até o momento. Todos eles têm características estruturais comuns e diferem tanto na distribuição de tecidos quanto no tipo de molécula que transporta. Portanto, cada tipo parece ser adaptado a diferentes condições fisiológicas, onde cumprir um papel metabólico específico.

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Mobilização de glicose dentro das células

A maioria das células vivas depende da oxidação parcial ou total da glicose para obter a energia necessária para o desempenho de seus processos vitais.

A entrada desta molécula no citosol da célula, local onde é metabolizada, depende da ajuda de proteínas transportadoras, pois é grande o suficiente e polar para poder atravessar a bicamada lipídica sozinha.

Nas células eucarióticas, foram identificados dois grandes tipos de transportadores envolvidos na mobilização deste açúcar: cotransportadores de Na+/glicose (SGLT) e os UniPorters GLUT.

Os primeiros usam um mecanismo de transporte ativo secundário, onde Na+ cotransport. Enquanto isso realiza um movimento passivo facilitado, um mecanismo que não requer energia e ocorre em favor do gradiente de concentração de açúcar.

Mecanismo de transporte usado pelos transportadores de alças hexosas. Por Emma Dittmar - Trabalho próprio, CC por -sa 4.0, https: // Commons.Wikimedia.org/w/índice.Php?Curid = 64036780

Transportadores de excesso

Transportadores de excesso, para o acrônimo em inglês de "transportadores de glicose", são um grupo de transportadores de portão encarregados da realização de transporte passivo de glicose do meio extracelular para o citosol.

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Eles pertencem à grande superfamília de transportadores de difusão facilitados (MSF), compostos por um grande número de transportadores responsáveis ​​pela realização do transporte transmembranar de uma ampla variedade de pequenas moléculas orgânicas orgânicas.

Embora seu nome pareça indicar que eles transportam apenas glicose, esses transportadores têm especificidades variáveis ​​para diferentes monossacarídeos de seis átomos de carbono. Portanto, em vez de transportadores de glicose, eles são transportadores hexáticos.

Até o momento, pelo menos 14 alças foram identificadas e sua localização parece ser um tecido específico em mamíferos. Isto é, que cada isoforma é expressa em tecidos muito particulares.

Em cada um desses tecidos, as características cinéticas desses transportadores variam significativamente. O último parece indicar que cada um deles foi projetado para responder a diferentes necessidades metabólicas.

Estrutura

Os 14 excelentes que conseguiram ser identificados até o momento apresentam uma série de características estruturais comuns.

Todos eles são proteínas abrangentes da membrana multipaso, ou seja, a bicicleta lipídica.

A sequência peptídica desses transportadores varia entre 490-500 resíduos de aminoácidos e sua estrutura química tridimensional é semelhante à relatada para todos os outros membros da superfamília do facilitador principal (MSF).

Essa estrutura é caracterizada por apresentar 12 segmentos de transmarket na configuração α-helize e um domínio extracelular altamente glicosilado que, dependendo do tipo de GLUT, pode ser localizado no terceiro ou quinto loop formado.

Além disso, as extremidades da proteína carboxil amino e terminal são orientadas para o citosol e têm um certo grau de pseudosimetria. A maneira pela qual esses extremos estão disponíveis espacialmente dá origem a uma cavidade aberta que constitui o local da junção para glicose ou para que qualquer outro monossacarídeo seja transportado.

Nesse sentido, forma de poro. Tudo isso presente em um de seus rostos, uma alta densidade de resíduos polares que facilitam a formação do ambiente hidrofílico interno de poros.

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Classificação

GLUT foi classificado em três classes principais com base no grau de similaridade da sequência peptídica, bem como na posição do domínio glicosilado.

GLUTS pertencentes às classes I e II limitam o domínio altamente glicosilado ao primeiro loop extracelular localizado entre os dois primeiros segmentos transmembranais. Enquanto, naqueles da classe III, é restrito ao nono loop.

Em cada uma dessas classes, as porcentagens de homologia entre as sequências peptídicas variam entre 14 e 63% em regiões menos preservadas e entre 30 e 79% em regiões altamente preservadas.

A classe I é composta de transportadores GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT 4 e GLUT14. Classe II para GLUT5, 7, 9 e 11. E classe III para Glut6, 8, 10 e 12 e 13.

É importante mencionar que cada um desses transportadores possui locais, características cinéticas, especificidades e funções de substrato.

Principais transportadores de glicose e funções

GLUT1

É expresso principalmente em eritrócitos, células cerebrais, placenta e rim. Embora sua principal função seja fornecer essas células dos níveis de glicose necessários para suportar a respiração celular, é responsável pelo transporte de outros carboidratos, como galactose, mão e glucosamina.

GLUT2

Embora seja altamente específico para a glicose, o GLUT2 apresenta uma maior afinidade pela glucosamina. No entanto, também é capaz de transportar frutose, galactose e mão para o citosol de células hepáticas, pancreáticas e renais do epitélio do intestino delgado.

GLUT3

Embora tenha uma alta afinidade por glicose, o GLUT3 também une e transporta com menos afinidade de galactose, mão, maltose, xilose e ácido ácido -corbico.

É expresso principalmente em células embrionárias, por isso mantém o transporte contínuo desses açúcares da placenta para todas as células do feto. Além disso, foi detectado em células musculares e testículos.

GLUT4

Apresenta alta afinidade por glicose e é expresso apenas em tecidos sensíveis à insulina. Portanto, está associado ao transporte de glicose estimulado por este hormônio.

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GLUT8

Transporta glicose e frutose para o interior do fígado, nervoso, cardíaco, intestinal, células adiposas.

GLUT9

Além de transportar glicose e frutose, ela tem uma alta afinidade para os uratos, de modo que a absorção deles nas células renais medeia. No entanto, verificou -se que ele também é expresso em leucócitos e células intestinais de pequenas vezes.

GLUT12

No músculo esquelético, este transportador é translloquente para a membrana plasmática em resposta à insulina, por isso age em mecanismos para responder a esse hormônio. Sua expressão também foi determinada em células de próstata, placenta, rim, cérebro e glândulas mamárias.

GLUT13

Realiza o transporte específico de miositol e hidrogênio. Com isso, ajuda a reduzir o pH do líquido cefalorraquidiano a valores próximos a 5.0 por células nervosas que integram o cerebelo, hipotálamo, hipocampo e tronco cerebral.

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