GLUT2 Este un transportor de glucoză cu afinitate scăzută, care este exprimat în membranele celulelor pancreatice, hepatice, renale și intestinale, precum și în astrocite și tanicite. Pe lângă medierea transportului glucozei, este implicat și în transportul fructozei, galactozei și glucozaminei; deci mai mult decât un transportor de glucoză este un transportor de hexoză.
Afinitatea sa scăzută pentru glucoză îi permite să acționeze ca o proteină de detectare a nivelului de glucoză din sânge. Prin urmare, participă la controlul reglator al multor evenimente fiziologice care răspund la fluctuațiile concentrației de glucoză din sânge..
Printre numeroasele procese pe care le reglează, se remarcă următoarele: 1) eliberarea insulinei de către celulele pancreatice stimulată de concentrații mari de glucoză; 2) secreția de glucagon de către hepatocite pentru producerea de glucoză în hipoglicemie.
Indice articol
Aproximativ 75% din glucoza care intră în celulă pentru a alimenta căile metabolice pentru producerea de energie o face printr-un mecanism de transport pasiv facilitat de proteinele integrale ale membranei numite transportori..
Acest mecanism de transport este cunoscut pe scară largă ca difuzie facilitată. Nu necesită o contribuție de energie pentru a fi realizată și este dată în favoarea unui gradient de concentrație. Adică de la o zonă de concentrație mare la una de concentrație scăzută.
Până în prezent au fost identificate cel puțin 14 izoforme de transportoare de difuzie facilitate de glucoză, inclusiv GLUT2. Toate aparțin principalei superfamilii a facilitatorilor (MSF) și, prin consens, numite GLUT (pentru acronimul în engleză al „Glucose Transporters”).
Diferitele GLUT care au fost caracterizate până în prezent sunt codificate de gene SLC2A și prezintă diferențe marcate în secvența de aminoacizi, preferință pentru transportul substraturilor și distribuție celulară și tisulară..
GLUT2 mobilizează glucoza printr-un mecanism de transport într-o singură direcție (uniport). Această funcție este îndeplinită și de GLUT1, cel mai abundent transportor de glucoză în practic toate celulele mamiferelor..
Cu toate acestea, spre deosebire de aceasta, are o afinitate extrem de scăzută pentru glucoză, ceea ce înseamnă că este capabilă să o transporte numai atunci când concentrațiile acestui zahăr tind să atingă valori foarte mari în mediul extracelular..
Deși are o afinitate scăzută pentru glucoză, are o capacitate mare de transport, ceea ce implică faptul că poate transporta cantități mari din această hexoză la viteză mare. Aceste două caracteristici par a fi legate de rolul acestui transportator în răspunsul la modificările subtile ale concentrației de glucoză..
Studiile de caracterizare moleculară a acestui transportor au arătat că nu are specificitate unică pentru glucoză. Dimpotrivă, este capabil să medieze transportul pasiv al fructozei, galactozei, manozei și glucozaminei. Prezintă afinitate scăzută pentru primele trei și afinitate mare pentru glucozamină.
Deoarece toate aceste molecule sunt zaharuri cu șase atomi de carbon, poate fi considerată mai degrabă un transportor de hexoză decât un transportator de glucoză..
GLUT2 are o secvență peptidică identică cu 55% identică cu cea a transportorului cu afinitate ridicată pentru glucoză GLUT1.
Cu toate acestea, în ciuda acestui procent scăzut de similaritate între secvențele ambilor transportatori, studiile efectuate prin cristalografie cu raze X au arătat că acestea prezintă o structură similară..
Această structură corespunde cu cea a unei proteine transmembranare multipasă α-helix. Adică traversează membrana de mai multe ori prin segmente transmembranare care prezintă configurație α-helix..
La fel ca în toți membrii super-familiei principale de facilitatori (MSF), căreia îi aparține, 12 segmente elicoidale traversează membrana. Șase dintre acestea se rearanjează spațial pentru a forma un por hidrofil prin care zaharurile sunt mobilizate..
Trebuie remarcat faptul că situsul de legare la hexoză este definit de orientarea și pseudopsimetria prezentate de capetele carboxil și amino terminale ale proteinei. Ambii expuși aceleiași părți a membranei generează o cavitate în care este recunoscută dispunerea celor șase atomi de zahăr, facilitând unirea lor..
O modificare a structurii transportorului este legată de mecanismul utilizat de acesta pentru a transporta zaharurile de pe o parte a membranei pe cealaltă. Această deformare structurală face posibilă mobilizarea locului de legare către partea citoplasmatică, unde se produce rapid eliberarea moleculei care a fost transportată..
Pe lângă medierea sechestrării glucozei, manozei, galactozei și glucozaminei în interiorul celulei, numeroase funcții fiziologice au fost atribuite expresiei acestui transportor în diferite tipuri de celule..
Multe dintre aceste funcții au fost determinate folosind tehnici de suprimare a genelor. Acestea din urmă constau în prevenirea exprimării genei a cărei funcție trebuie studiată în celulele unui țesut specific sau ale unui organism complet..
În acest sens, blocarea expresiei GLUT2 la șoareci a arătat că această proteină constituie principalul mijloc de transport al glucozei atât în celulele renale, cât și în cele hepatice. În plus, transportul de galactoză și fructoză nu este legat de generarea de glucoză din aceste zaharuri prin gluconeogeneză..
În plus, s-a demonstrat că exercită un rol de reglementare în diferite funcții fiziologice, deoarece afinitatea sa scăzută pentru glucoză îi permite să detecteze când concentrațiile acestui zahăr sunt mari..
Deoarece îndeplinește o funcție critică în generarea de energie de către toate celulele, în special celulele nervoase, concentrația sa în sânge trebuie menținută aproape de o valoare de 5mmol / l. Variațiile acestei concentrații sunt întotdeauna monitorizate de proteinele reglatoare prin mecanisme de „detectare a glucozei”..
Aceste mecanisme constau în strategii moleculare care permit un răspuns rapid la variații bruște ale concentrației de glucoză. În acest sens, expresia GLUT2 în membrana celulelor ale căror funcții sunt activate de hiperglicemie îi conferă un rol de reglare..
De fapt, s-a demonstrat că secreția de insulină de către celulele pancreatice este declanșată de detectarea glucozei de către GLUT2..
În plus, mediază controlul nervos autonom al hrănirii, termoreglării și funcționării celulelor pancreatice stimulate de detectarea glucozei..
Când nivelul GLUT2 scade în celulele nervoase, acestea generează un semnal pozitiv pentru a declanșa secreția de glucagon. Amintindu-ne că glucagonul este un hormon care promovează producția de glucoză de către ficat din depozitele de glicogen.
Nimeni nu a comentat acest articol încă.