GLUT2 Det er en glukosetransportør med lav affinitet som uttrykkes i membranene i bukspyttkjertel-, lever-, nyre- og tarmceller så vel som i astrocytter og tanicytter. I tillegg til å formidle glukosetransport, er det også involvert i transport av fruktose, galaktose og glukosamin; så mer enn en glukosetransportør er det en heksosetransportør.
Den lave affiniteten for glukose gjør at den kan fungere som et sensingprotein for blodsukkernivået. Derfor deltar den i regulatorisk kontroll av mange fysiologiske hendelser som reagerer på svingninger i konsentrasjonen av glukose i blodet..
Blant de mange prosessene den regulerer, skiller følgende seg ut: 1) frigjøring av insulin fra bukspyttkjertelceller stimulert av høye konsentrasjoner av glukose; 2) glukagonsekresjon av hepatocytter for glukoseproduksjon i hypoglykemi.
Artikkelindeks
Omtrent 75% av glukosen som kommer inn i cellen for å forbrenne metabolske veier for energiproduksjon, gjør det gjennom en passiv transportmekanisme som gjøres lettere av integrerte membranproteiner som kalles transportører..
Denne transportmekanismen er allment kjent som forenklet diffusjon. Det krever ikke at et bidrag av energi skal utføres, og det gis til fordel for en konsentrasjonsgradient. Det vil si fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon.
Minst 14 isoformer av glukose-lette diffusjonstransportører, inkludert GLUT2, er hittil identifisert. Alle tilhører den viktigste superfamilien til tilretteleggere (MSF) og, ved konsensus, kalt GLUTs (for forkortelsen på engelsk av "Glucose Transporters").
De forskjellige GLUTene som har blitt karakterisert til dags dato er kodet av SLC2A-gener og viser markante forskjeller i aminosyresekvensen, preferanse for transport av substrater og distribusjon av celle- og vev..
GLUT2 mobiliserer glukose gjennom en transportmekanisme i en retning (uniport). Denne funksjonen utføres også av GLUT1, den mest utbredte glukosetransportøren i praktisk talt alle pattedyrceller..
Imidlertid har den i motsetning til dette en ekstremt lav affinitet for glukose, noe som betyr at den bare er i stand til å transportere den når konsentrasjonene av dette sukkeret har en tendens til å nå svært høye verdier i det ekstracellulære miljøet..
Til tross for at den har lav affinitet for glukose, har den høy transportkapasitet, noe som innebærer at den kan transportere store mengder av denne heksosen i høy hastighet. Disse to egenskapene ser ut til å være relatert til rollen til denne transportøren når det gjelder å reagere på subtile endringer i glukosekonsentrasjonen..
Molekylære karakteriseringsstudier av denne transportøren har vist at den ikke har unik spesifisitet for glukose. Tvert imot er det i stand til å formidle passiv transport av fruktose, galaktose, mannose og glukosamin. Presentere lav affinitet for de tre første og høy affinitet for glukosamin.
Siden alle disse molekylene er sukker med seks karbonatomer, kan det betraktes som en heksosetransportør i stedet for en glukosetransportør..
GLUT2 har en peptidsekvens som er 55% identisk med den for høyaffinitetstransportøren for glukose GLUT1.
Til tross for denne lave prosentandelen av likhet mellom sekvensene til begge transportører, har studier utført ved røntgenkrystallografi vist at de har en lignende struktur..
Denne strukturen tilsvarer strukturen til et α-helix multipass transmembranprotein. Det vil si at den krysser membranen flere ganger gjennom transmembrane segmenter som presenterer α-helix-konfigurasjon..
Som i alle medlemmene i den viktigste superfamilien for tilretteleggere (MSF), som den tilhører, krysser 12 spiralformede segmenter membranen. Seks av disse omorganiserer seg romlig for å danne en hydrofil pore som sukker mobiliseres gjennom..
Det skal bemerkes at heksosebindingsstedet er definert av orienteringen og pseudopsymmetri presentert av karboksyl- og aminoterminalendene av proteinet. Begge utsatt for den samme siden av membranen genererer et hulrom der arrangementet av de seks sukkeratomer blir gjenkjent, noe som letter deres forening..
En endring i transportørens struktur er relatert til mekanismen som brukes til å transportere sukker fra den ene siden av membranen til den andre. Denne strukturelle deformasjonen gjør det mulig å mobilisere bindingsstedet mot den cytoplasmiske siden, der frigjøringen av molekylet som har blitt transportert raskt skjer..
I tillegg til å formidle sekvestrering av glukose, mannose, galaktose og glukosamin i cellen, har mange fysiologiske funksjoner blitt tilskrevet ekspresjonen av denne transportøren i forskjellige celletyper..
Mange av disse funksjonene er bestemt ved hjelp av genundertrykkelsesteknikker. Sistnevnte består i å forhindre ekspresjon av genet hvis funksjon skal studeres i cellene i et spesifikt vev eller i en komplett organisme..
I denne forstand har blokkering av uttrykk for GLUT2 hos mus avslørt at dette proteinet utgjør det viktigste middel for glukosetransport i både nyre- og leverceller. I tillegg er transporten av galaktose og fruktose ikke relatert til generering av glukose fra disse sukkerne via glukoneogenese..
I tillegg har det blitt vist at den utøver en regulatorisk rolle i forskjellige fysiologiske funksjoner, siden den lave affiniteten for glukose gjør det mulig å oppdage når konsentrasjonen av dette sukkeret er høy..
Siden den oppfyller en kritisk funksjon i generering av energi av alle celler, spesielt nerveceller, må konsentrasjonen i blodet holdes nær en verdi på 5 mmol / l. Variasjoner i denne konsentrasjonen overvåkes alltid av regulatoriske proteiner gjennom "glukosedeteksjons" -mekanismer..
Disse mekanismene består av molekylære strategier som tillater en rask respons på plutselige variasjoner i glukosekonsentrasjonen. I denne forstand gir uttrykk for GLUT2 i membranen til celler hvis funksjoner aktiveres av hyperglykemi en regulatorisk rolle..
Faktisk har det vist seg at insulinsekresjon av bukspyttkjertelceller utløses ved påvisning av glukose ved GLUT2..
I tillegg formidler den autonom nervøs kontroll av fôring, termoregulering og funksjon av bukspyttkjertelceller stimulert av glukosedeteksjon..
Når GLUT2-nivåene synker i nerveceller, genererer de et positivt signal for å utløse glukagonsekresjon. Husk at glukagon er et hormon som fremmer glukoseproduksjon i leveren fra glykogenlagre.
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.