Transporteri glukoze

Transporteri glukoze (GLUT) su obitelj transmembranskih proteina koji se nalaze u većini stanica sisavaca. Njihovo djelovanje omogućuje prijenos glukoze preko plazma membrana; sjećamo se, s tim u vezi, da ta vrlo važna energetska podloga - budući da je polarna - ne može spontano prijeći fosfolipidni dvosloj koji ih karakterizira.

U ljudi se transport glukoze može odvijati prema gradijentu (olakšana difuzija) ili protiv gradijenta (aktivni transport).

Aktivni transport javlja se u crijevima i bubrežnim tubulima i zahtijeva neizravnu uporabu biokemijske energije (Na + / glukozni simptom). Omogućena difuzija ne zahtijeva ATP i uključuje transportere glukoze, takozvane GLUT-e.

U čovjeka postoje brojne izoforme GLUT-a, naznačene sve većim brojevima (GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-n), koje se-iako su prilično slične-razlikuju po nekim svojstvima.

Najpoznatiji i najviše proučavan prijenosnik glukoze je GLUT-4, zbog svoje izravne osjetljivosti na inzulin.U normalnim uvjetima, ovaj se nosač nalazi u citoplazmatskom području, a njegova translokacija na staničnoj membrani stimulira se vezanjem inzulina za membranu receptor. Ovaj proces potiče kretanje glukoze iz intersticijske tekućine u stanicu.Kada se koncentracija glukoze u krvi normalizira i inzulin eliminira, molekule GLUT 4 polako se uklanjaju iz plazma membrane i sekvestriraju endocitozom u unutarstaničnim mjehurićima.

Transporter glukoze GLUT-4 uglavnom je prisutan u skeletnim mišićima, srcu i bijelom i smeđem masnom tkivu, što nije iznenađujuće definirano kao tkivo ovisno o inzulinu. Na mišićnoj razini, translokaciji GLUT-4 transportera s unutarstaničnih mjesta (vezikula) na plazma membranu također pogoduje kontrakcija, povećanje protoka krvi i niske razine glikogena koje karakteriziraju dugotrajne tjelesne vježbe. To objašnjava zašto je sport vrlo koristan lijek u prevenciji inzulinske rezistencije i u liječenju dijabetesa melitusa.

Određeni prijenosnik glukoze je GLUT-2, izražen uglavnom u jetri; ovaj protein je zapravo sposoban djelovati u oba smjera, pogodujući prolazu šećera iz stanice u intersticijsku tekućinu i obrnuto. Ova je funkcija vrlo važna jer je jetra primarno sjedište glukoneogeneze, odnosno ex-novo sinteze glukoze (koja se tada mora otpustiti u krv) počevši od aminokiselina, glicerola i mliječne kiseline. GLUT-2 također može transportirati galaktozu, manozu i fruktozu, potonji kapacitet zajednički s transporterom GLUT-5.

GLUT-2 se također izražava u B stanicama gušterače, a karakterizira ga nizak afinitet povezan s "visokim kapacitetom (nikada nije zasićen glukozom).

Također u jetri nalazimo transportni protein GLUT-7, koji djeluje kao unutarstanični prijenosnik glukoze, važan za poticanje izvoza količine proizvedene tijekom glukoneogeneze.

Opskrba glukozom ne ovisi sva tkiva u ljudskom tijelu o inzulinu. Osim jetre, na razini mozga i crvenih krvnih stanica nalazimo, na primjer, „visoku koncentraciju inzulinski neovisnih transportera glukoze, poput GLUT-1 i GLUT-3.