Transporterji glukoze

Transporterji glukoze (GLUT) so družina transmembranskih beljakovin, ki jih najdemo v večini celic sesalcev. Njihovo delovanje omogoča prenos glukoze skozi plazemske membrane; v zvezi s tem se spominjamo, da ta zelo pomemben energijski substrat - ker je polarni - ne more spontano prečkati fosfolipidnega dvosloja, ki ga označuje.

Pri ljudeh se lahko transport glukoze pojavi po gradientu (olajšana difuzija) ali proti gradientu (aktivni transport).

Aktivni transport se pojavi v črevesju in ledvičnih tubulih in zahteva posredno izrabo biokemične energije (Na + / glukozni simptom). Olajšana difuzija ne zahteva ATP in vključuje transporterje glukoze, tako imenovane GLUT.

Pri človeku obstajajo številne izooblike GLUT, označene z naraščajočim številom (GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-n), ki se-čeprav so si precej podobne-v nekaterih lastnostih razlikujejo.

Najbolj znan in najbolj raziskan transporter glukoze je GLUT-4 zaradi svoje neposredne občutljivosti na insulin.V normalnih pogojih se ta nosilec nahaja v citoplazmatskem območju, njegova translokacija na celični membrani pa se stimulira z vezavo insulina na membrano receptor. Ta proces pospešuje gibanje glukoze iz intersticijske tekočine v celico.Ko se koncentracija glukoze v krvi normalizira in se izloči insulin, se molekule GLUT 4 počasi odstranijo iz plazemske membrane in se zaradi endocitoze v intracelularnih mehurčkih sekvestrirajo.

Transporter glukoze GLUT-4 je v glavnem prisoten v skeletnih mišicah, srcu ter belem in rjavem maščobnem tkivu, kar ni presenetljivo opredeljeno kot tkivo, odvisno od insulina. Na mišični ravni translokaciji transporterjev GLUT-4 iz znotrajceličnih mest (veziklov) v plazemsko membrano spodbujajo tudi krčenje, povečanje pretoka krvi in ​​nizke ravni glikogena, ki so značilne za dolgotrajno telesno vadbo. To pojasnjuje, zakaj je šport zelo koristno zdravilo pri preprečevanju insulinske rezistence in pri zdravljenju sladkorne bolezni.

Poseben transporter glukoze je GLUT-2, izražen predvsem v jetrih; ta protein lahko dejansko deluje v obeh smereh, kar daje prednost prehodu sladkorja iz celice v intersticijsko tekočino in obratno. Ta funkcija je zelo pomembna, ker so jetra primarni sedež glukoneogeneze, to je ex-novo sinteze glukoze (ki jo je treba nato sprostiti v kri), začenši z aminokislinami, glicerolom in mlečno kislino. GLUT-2 lahko prenaša tudi galaktozo, manozo in fruktozo, zadnjo zmogljivost pa delijo s transporterjem GLUT-5.

GLUT-2 je izražen tudi v celicah trebušne slinavke, zanj pa je značilna nizka afiniteta, povezana z "visoko zmogljivostjo (nikoli ni nasičena z glukozo)".

Tudi v jetrih najdemo transportni protein GLUT-7, ki deluje kot znotrajcelični transporter glukoze, pomemben za spodbujanje izvoza količine, proizvedene med glukoneogenezo.

Niso vsa tkiva v človeškem telesu odvisna od insulina za dobavo glukoze. Poleg jeter na ravni možganov in rdečih krvnih celic najdemo na primer "visoko koncentracijo transporterjev glukoze, neodvisnih od insulina, kot sta GLUT-1 in GLUT-3.