GLUT -toiminnot, pääglukoosin kuljettajat

Se Hölmö Ne ovat sarja porttityyppisiä kuljettajia, jotka vastaavat passiivisen glukoosikuljetuksen suorittamisesta monenlaisten nisäkkäiden solujen sytosoliin.

Suurin osa tähän mennessä tunnistetuista gluteista ei kuitenkaan ole erityinen glukoosille. Päinvastoin, ne kykenevät kuljettamaan erilaisia ​​sokereita, kuten kättä, galaktoosia, fruktoosia ja glukosamiinia, samoin kuin muun tyyppisiä molekyylejä, kuten uratositoli ja manositoli.

Glukoosin kuljettajan tyypillinen rakenne. Kirjoittanut A2-33 [CC BY-SA 3.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/3.0)], Wikimedia Commons.

Ainakin 14 glut on tunnistettu tähän mennessä. Kaikilla niillä on yhteisiä rakenteellisia ominaisuuksia ja ne eroavat sekä kudoksen jakautumisesta että kuljettavan molekyylin tyypistä. Joten jokainen tyyppi näyttää olevan mukautettu erilaisiin fysiologisiin olosuhteisiin, joissa tietyn aineenvaihduntaroolin toteuttaminen.

[TOC]

Glukoosin mobilisaatio solujen sisällä

Useimmat elävät solut riippuvat glukoosin osittaisesta tai kokonaishapetuksesta tarvittavan energian saamiseksi niiden elintärkeiden prosessien suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Tämän molekyylin pääsy solun sytosoliin, paikka, jossa se metaboloituu, riippuu kuljetinproteiinien avusta, koska se on riittävän suuri ja polaarinen, jotta pystyt ylittämään lipidikaksoiskerroksen yksin.

Eukaryoottisoluissa on tunnistettu kaksi suurta tyyppiä kuljettajia, jotka osallistuvat tämän sokerin mobilisointiin: Na+/glukoosinsportit (SGLT) ja Glut Uniporters.

Entinen käyttää toissijaista aktiivista kuljetusmekanismia, jossa Na+ Cotransport. Kun taas jälkimmäinen suorittaa helpotettua passiivista liikettä, mekanismia, joka ei vaadi energiaa ja tapahtuu sokeripitoisuusgradientin hyväksi.

Heksaosin glut -kuljettajien käyttämä kuljetusmekanismi. Kirjoittaja Emma Dittmar - Own Work, CC by -sa 4.0, https: // commons.Wikimedia.org/w/indeksi.Php?Curid = 64036780

Glut -kuljettajat

Glut -kuljettajat ovat "glukoosin kuljettajien" englanninkielisen lyhenteen ryhmä portin kuljettajia, jotka vastaavat passiivisen glukoosikuljetuksen suorittamisesta solunulkoisesta väliaineesta sytosoliin.

Se voi palvella sinua: Flagelos: Eukaryota, Procariota (rakenne ja toiminnot)

Ne kuuluvat helpotettujen diffuusion kuljettajien (MSF) suureen superperheeseen, joka koostuu suuresta määrästä kuljettajia, jotka vastaavat monenlaisten pienten orgaanisten orgaanisten molekyylien läpinäkyvyyden suorittamisesta.

Vaikka sen nimi näyttää osoittavan, että ne kuljettavat vain glukoosia, näillä kuljettajilla on vaihtelevia spesifisyyksiä kuuden hiiliatomien eri monosakkarideille. Siksi he ovat heksikäs kuljettajia glukoosin kuljettajia.

Tähän päivään mennessä vähintään 14 glut on tunnistettu ja sen sijainti näyttää olevan erityinen kangas nisäkkäissä. Toisin sanoen jokainen isomuoto ilmaistaan ​​hyvin erityisissä kankaissa.

Jokaisessa näistä kudoksista näiden kuljettajien kineettiset ominaisuudet vaihtelevat merkittävästi. Jälkimmäinen näyttää osoittavan, että jokainen heistä on suunniteltu vastaamaan erilaisiin aineenvaihduntarpeisiin.

Rakenne

14 glut, joka on onnistunut tunnistamaan tähän mennessä.

Kaikki ne ovat kattavia multipaso -membraaniproteiineja, toisin sanoen lipidi -bilay.

Näiden kuljettajien peptidisekvenssi vaihtelee välillä 490-500 aminohappojätettä ja niiden kolmiulotteinen kemiallinen rakenne on samanlainen kuin mitä tahansa muille pääasiallisen avustajan superperheen jäsenille (MSF).

Tälle rakenteelle on tunnusomaista, että esitetään 12 transmarket-segmenttiä a-hela-konfiguraatiossa ja erittäin glykosyloidun solunulkoisen domeenin, joka GLUT-tyypistä riippuen voidaan sijaita kolmannessa tai viidennessä muodostetussa silmukassa.

Lisäksi amino- ja terminaalikarboksyyliproteiinin päät ovat suunnattu sytosoliin ja niillä on tietty pseudosimetria. Tapa, jolla nämä äärimmäisyydet ovat saatavilla alueellisesti, aiheuttavat avoimen ontelon, joka muodostaa glukoosin risteyskohdan tai minkä tahansa muun kuljettamisen monosakkaridille.

Tässä mielessä huokosmuoto. Kaikki nämä läsnä yhdessä heidän kasvonsa on suuri polaarijätteen tiheys, joka helpottaa huokosen sisäisen hydrofiilisen ympäristön muodostumista.

Voi palvella sinua: adiponektiini

Luokittelu

GLUT on luokiteltu kolmeen pääluokkaan, jotka perustuvat peptidisekvenssin samankaltaisuuden asteeseen, samoin kuin glykosyloidun domeenin sijaintiin.

Luokkiin I ja II kuuluvat glutit rajoittavat voimakkaasti glykosyloidun domeenin ensimmäiseen solunulkoiseen silmukkaan, joka sijaitsee kahden ensimmäisen transmembranal -segmentin välillä. Kun taas III luokan III on rajoitettu yhdeksänteen silmukkaan.

Kummassakin näistä luokista peptidisekvenssien väliset homologiaprosentit vaihtelevat välillä 14–63% vähemmän säilyneillä alueilla ja välillä 30–79% erittäin säilyneillä alueilla.

Luokan I koostuu GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT 4 ja GLUT14 -kuljettajista. Luokka II GLUT5: lle, 7, 9 ja 11. Ja luokan III GLUT6: lle, 8, 10 ja 12 ja 13.

On tärkeää mainita, että jokaisella näistä kuljettajista on paikkoja, kineettisiä ominaisuuksia, substraattispesifisyyksiä ja toimintoja.

Tärkeimmät glukoosi- ja toiminnot kuljettajat

Glut1

Se ilmenee pääasiassa punasoluissa, aivosoluissa, istukassa ja munuaisissa. Vaikka sen päätehtävä on tarjota nämä solut glukoositasoista, joita tarvitaan kestämään solujen hengitystä, se vastaa muiden hiilihydraattien, kuten galaktoosin, käden ja glukosamiinin, kuljettamisesta.

Glut2

Vaikka GLUT2 on erittäin spesifinen glukoosille, se tarjoaa suuremman affiniteetin glukosamiiniin. Se kykenee kuitenkin myös kuljettamaan fruktoosia, galaktoosia ja käden ohutsuolen epiteelin maksan, haiman ja munuaissolujen sytosoliin.

Glut3

Vaikka GLUT3 on suuri affiniteetti glukoosiin, myös yhdistyy ja kuljettaa vähemmän galaktoosin affiniteettia, kättä, maltoosia, ksyloosia ja happamaa -korbiinihappoa.

Se ilmenee pääasiassa alkion soluissa, joten se ylläpitää näiden sokerien jatkuvaa kuljetusta istukasta kaikkiin sikiösoluihin. Lisäksi se on havaittu lihas- ja kivesoluissa.

Glut4

Se aiheuttaa suurta affiniteettia glukoosiin ja ilmenee vain insuliiniherkät kudokset. Siksi se liittyy tämän hormonin stimuloiman glukoosin kuljetukseen.

Voi palvella sinua: Elektronikuljetinketju: Komponentit, sekvenssi, estäjät

Glut8

Se kuljettaa sekä glukoosin että fruktoosin maksan, hermoston, sydämen, suoliston, rasvasolujen sisäpuolelle.

Glut9

Glukoosin ja fruktoosin kuljettamisen lisäksi sillä on suuri affiniteetti uraatteihin, joten näiden imeytyminen munuaissoluissa välittää. On kuitenkin havaittu, että se ilmenee myös leukosyyteissä ja ohutsolusoluissa.

Glut12

Luustolihasissa tämä kuljettaja siirretään plasmamembraaniin vasteena insuliinille, joten mekanismeissa reagoi tähän hormoneihin. Sen ekspressio on määritetty myös eturauhasisoluissa, istukassa, munuaisissa, aivoissa ja rintarauhasissa.

Glut13

Suorittaa myositolin ja vedyn erityisen kuljetuksen. Tämän avulla se auttaa vähentämään aivo -selkäydinnesteen pH: ta arvoihin, jotka ovat lähellä viittä.0 Hermosoluilla, jotka integroivat pikkuaivojen, hypotalamuksen, hippokampuksen ja aivojen varren.

Viitteet

1. Augustin r. Kriittinen arviointi. Glukoosikuljetusten proteiiniproteiiniperhe: se ei ole vain. IUBMB -elämä. 2010; 62 (5): 315-33.
2. Bell GI, Kayano T, Bus JB, Burant CF, Takeda J, Lin D, Fukumoto H, Seino S. Nisäkkäiden glukoosin kuljettajien molekyylibiologia. Hoitodiabetes. 1990; 13 (3): 198-208.
3. Castrejón V, Carbó R, Martínez M. Glukoosin kuljetukseen osallistuvat molekyylimekanismit. Reb. 2007; 26 (2): 49-57.
4. Joost Hg, Thorens B. Sokerin/polyolin kuljetuskasvajien laajennettu glut-perhe: nimikkeistö, sekvenssiominaisuudet ja uusien jäsenten potentiaalinen toiminta (katsaus). Mol Memb Biol. 2001; 18 (4): 247-56.
5. Kinnamon SC, sormi te. Maku ATP: lle: Neurotransion makuhermoissa. Etusolu neurosci. 2013; 7: 264.
6. Scheepers A, Schmidt S, Manolesc A, Cheeseman CI, Bell A, Zahn C, Joost HG, Schürmann A. Ihmisen SLC2A11 (GLUT11) -geenin karakterisointi: vaihtoehtoinen promoottorin käyttö, toiminta, ekspressio ja kolmen IS -muodon jakautuminen ja hiiren ortologien puute. Mol Memb Biol. 2005; 22 (4): 339-51.
7. Schürmann a. Näkemys “pariton” heksas Transportas Glut3, Glut5 ja Glut7. Am J Physiol endokrinolimetab. 2008; 295 (2): E225-6.
8. Thorens B, Mueckler M. Glukoosin kuljettajat 2000 -luvulla. Am J Physiol endokrinolimetab. 2010; 298 (2): E141-145.
9. Yang H, Wang D, Engelstad K, Bagay L, Wei ja, Rottein M, Aggarwal V, Levy B, Ma L, Chung Wk, Vivo DC. GLUT1 -DAVICECION -oireyhtymä ja punasolujen glukoosin imeytymismääritys. Ann Neurol. 2011; 70 (6): 996-1005.