SGLT (proteínas de transporte de sódio-glicose)

As Proteínas de transporte de sódio-glicose (SGLT) Eles são responsáveis ​​por realizar o transporte ativo de glicose em células de mamíferos contra um gradiente de concentração. A energia necessária para possibilitar esse transporte é adquirida do cotransport de sódio na mesma direção (Simport).

Sua localização é limitada à membrana das células que formam os tecidos epiteliais responsáveis ​​pela absorção e reabsorção de nutrientes (intestino fino e o túbulo contornado proximal do rim).

Transportadores de glicose SGLT, ao contrário do GLUT. Por NUFs, San Jose State University [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)], modificado de Wikimedia Commons.

Até o momento, apenas seis isoformas pertencentes a esta família de transportadores foram descritos: SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 e SGLT-6. Em todos eles, a corrente eletroquímica gerada pelo transporte do íon de sódio fornece energia e induz a mudança conformacional na estrutura da proteína necessária para translocar o metabólito do outro lado da membrana.

No entanto, todas essas isoformas diferem entre si, apresentando diferenças em:

1. O grau de afinidade que eles têm por glicose,
2. A capacidade de realizar transportar glicose, galactose e aminoácidos,
3. O grau em que eles são inibidos pela Florizina e 
4. A localização do tecido.

[TOC]

Mecanismos moleculares do transporte de glicose

A glicose é um monossacarídeo de seis átomos de carbono que é usado pela maioria dos tipos de células existentes para obter energia através de vias de oxidação metabólica.

Dado seu tamanho grande e sua natureza essencialmente hidrofilita, é incapaz de atravessar as membranas celulares por difusão livre. Portanto, sua mobilização de citosol depende da presença de proteínas de transporte nessas membranas.

Transportadores de glicose até agora estudados realizam o transporte deste metabolito por mecanismos de transporte passivo ou ativo. O transporte passivo difere do transporte ativo no qual não requer um suprimento de energia a ser realizado, pois ocorre em favor de um gradiente de concentração.

Pode atendê -lo: epiderme da cebola

As proteínas envolvidas no transporte passivo de glicose pertencem à família de gluts de transportadores disseminados disseminados, assim chamados pelo acrônimo em inglês do termo "transportadores de glicose". Enquanto aqueles que realizam um transporte ativo foram chamados de SGLT por "proteínas de transporte de sódio-glicose".

Este último obtém a energia livre necessária para realizar o transporte de glicose contra seu gradiente de concentração do cotransport de íons de sódio. Pelo menos 6 isoformas SGR foram identificadas e sua localização parece restrita a membranas celulares epiteliais.

Características SGLT

Os treinadores SLGT Simport não são específicos para a glicose, são capazes de transportar outra variedade de metabólitos, como aminoácidos, galactose e outros metabólitos, pois usam a energia liberada pelo cotransport de íons de sódio a favor de seu gradiente de concentração. Por Speciladyofhats [CC0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0), da Wikimedia Commons.

Conforme indicado por seu nome, as proteínas de transporte de sódio-glicose realizam o tipo Simport tipo de sódio e glicose ou citosol do tipo de sódio e galactose no citosol celular.

O transporte de sódio a favor de um gradiente de concentração é responsável por gerar energia livre indispensável para mobilizar a glicose de uma zona de baixa concentração para uma alta concentração.

Esses transportadores fazem parte de um grupo de proteína anti -transportadora e simpatia de sódio e hidrogênio cujos genes não estão filogeneticamente relacionados.

Sua localização é restrita à membrana luminal das células epiteliais dos tecidos envolvidos na absorção de nutrientes, como o intestino fino e o túbulo com contorno proximal.

Pode servir você: Coxiella Burnetii

Tipos SGLT

Até o momento, seis transportadores SGLT (SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 e SGLT-6) foram identificados. Todos mostram diferenças na preferência do transporte de glicose ou galactose, a afinidade que eles apresentam para esses açúcares e o sódio e pelo fato de poder ser inibido por Florizina.

O SGLT1 tem a capacidade de transportar galactose, além da glicose com uma cinética muito semelhante, enquanto SGLT2 apenas transporta glicose.

Estrutura GSLT

O comprimento da sequência peptídica das proteínas SGLT varia de 596 a 681 resíduos de aminoácidos. Enquanto isso, as porcentagens de homologia entre as sequências variam entre 50 e 84 % em relação ao SGLT-1, sendo o maior grau de divergência nas sequências que correspondem ao terminal amino e do terminal extracelular e no terminal carboxil.

A estrutura geral coincide com a de uma proteína integral multipaso, ou seja, atravessa a membrana várias vezes através de domínios transmembranares ricos em aminoácidos hidrofóbicos.

Esses domínios transmembranares são 14 no total e cada um deles tem uma estrutura secundária α-hélice. Os segmentos 1, 2, 5, 7 e 9 são espacialmente organizados em uma posição central, dando origem à formação de poros hidrofílicos.

Através de poros hidrofílicos, transita a glicose, bem como qualquer um dos outros metabólitos para os quais o transportador pode ter afinidade. Os fragmentos helicoidais restantes são organizados em paralelo para conferir maior estabilidade estrutural ao canal.

Funções SGLT

Os membros da família SGLT não mostram especificidade única para glicose. Pelo contrário, eles são capazes de se mobilizar ativamente através da membrana das células túbulos renais e do epitélio intestinal uma ampla variedade de metabólitos, como aminoácidos, íons, glicose e osmólitos.

A função desse tipo de transportadores que tem sido mais amplamente estudada é a reabsorção da glicose presente na urina.

Pode servir a você: embriologia comparativa: o que é, que estudos, história, teorias

Esse processo de reabsorção envolve a mobilização de carboidratos de túbulos renais através de células de epitélio tubulares até o lúmen dos capilares peritubulares. Sendo a isoforma de alta capacidade e afinidade para a glicose SGLT-2, que é o principal contribuinte.

A função de absorção de glicose no trato intestinal é atribuída ao SGLT-1, um transportador que, apesar de ter baixa capacidade, tem uma alta afinidade por glicose.

O terceiro membro desta família, SGLT3, é expresso nas membranas das células musculares esqueléticas e no sistema nervoso, onde parece não agir como um transportador de glicose, mas como um sensor das concentrações desse açúcar no meio extracelular.

As funções das isoformas SGLT4, SGLT5 e SGLT6 não têm sido certas até agora.

Referências

1. Abramson J, Wright Em. Estrutura e função dos simpatores de NA com repetições invertidas. Curr ace struct biol. 2009; 19: 425-432.
2. Alvarado F, Crane RK. Estudos sobre o mecanismo de absorção intestinal de açúcares. Vii. Transporte de fenilgllycosídeo e sua possível relação com a inibição da forizina do transporte de atrito de Sugs pelo pequeno inseto. Lei Biochim Biophys. 1964; 93: 116-135.
3. Charron FM, Blanchard MG, LaPointe JY. A hipertonidade intracelular é responsável pelo fluxo de água associado a Cotransport de Na_/Glycose. Biophys J. 2006; 90: 3546-3554.
4. Chen XZ, Coady MJ, Lapointe JY. Grama de tensão rápida se discute para um novo componente de correntes de estado perpaready do cotransportador Na_-glicose. Biophys J. mil novecentos e noventa e seis; 71: 2544-2552.
5. Dyer J, Wood Is, Palejwala A, Ellis A, Shirazi-Beechey SP. Expressão de transportadores de monossacarídeos no intestino de humanos diabéticos. Am J Physiol Gastrointest Fígado Physiol. 2002; 282: G241-G248.
6. Sátk M, Marks J, Unwin RJ. Localização e função do tecido putativo do membro da família SLC5 SGLT3. Exp Physiol. 2017; 102 (1): 5-13.
7. Turk E, Wright Em. Motivos de topologia de membrana na família SGG. J Memb Biol. 1997; 159: 1-20.
8. Turk E, Kim O, ele J, Whitelegge JP, Eskandari S, Lam JT, Kreman M, Zampighi G, Faull KF, Wright EM. Caracterização molecular de Vibrio parahaemolyticus VSGLT: Um modelo para cotransportadores de açúcar acoplados a sódio. J Biol Chem. 2000; 275: 25711-25716.
9. Taroni C, Jones S, Thornton JM. Análise e previsão de sites de ligação a carboidratos. Proteína Eng. 2000; 13: 89-98.
10. Wright Em, Loo DD, Hirayama BA. Biologia de transportadores de glicose de sódio humanos. Physiol Rev. 2011; 91 (2): 733-794.