Транспортери глюкози

Транспортери глюкози (GLUT) - це сімейство трансмембранних білків, які містяться в більшості клітин ссавців. Їх дія дозволяє переносити глюкозу через плазматичні мембрани; ми пам'ятаємо, у цьому зв'язку, що цей дуже важливий енергетичний субстрат - будучи полярним - не може спонтанно перетнути фосфоліпідний двошар, що їх характеризує.

У людини транспорт глюкози може відбуватися відповідно до градієнта (полегшена дифузія) або проти градієнта (активний транспорт).

Активний транспорт відбувається в кишечнику та ниркових канальцях і вимагає непрямого використання біохімічної енергії (Na + / глюкоза симфорт). Полегшена дифузія не потребує АТФ і включає транспортери глюкози, так звані GLUT.

У людини є численні ізоформи GLUT, позначені зростаючими числами (GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-n), які-хоча вони досить схожі-відрізняються деякими властивостями.

Найбільш відомим і найбільш вивченим транспортером глюкози є GLUT-4 через його безпосередньої чутливості до інсуліну.У нормальних умовах цей носій знаходиться в зоні цитоплазми, а його транслокація на клітинній мембрані стимулюється зв'язуванням інсуліну з мембраною рецептор. Цей процес сприяє переміщенню глюкози з інтерстиціальної рідини в клітину.Коли концентрація глюкози в крові нормалізується і елімінація інсуліну, молекули GLUT 4 повільно видаляються з плазматичної мембрани і секвеструються ендоцитозом у внутрішньоклітинних везикулах.

Транспортер глюкози GLUT-4 в основному присутній у скелетних м’язах, серці та білій та коричневій жировій тканині, що не дивно визначено як інсулінозалежні тканини. На рівні м’язів транслокація транспортерів GLUT-4 з внутрішньоклітинних ділянок (везикул) до плазматичної мембрани також сприяє скороченню, збільшенню кровотоку та низькому рівню глікогену, що характеризує тривалі фізичні вправи. Це пояснює, чому спорт є дуже корисним ліками для профілактики інсулінорезистентності та для лікування цукрового діабету.

Конкретним транспортером глюкози є GLUT-2, що експресується переважно в печінці; цей білок насправді здатний працювати в обох напрямках, сприяючи проходженню цукру з клітини до інтерстиціальної рідини і навпаки. Ця функція є дуже важливою, оскільки печінка є основним місцем глюконеогенезу, тобто синтезу ex-novo глюкози (яка потім повинна вивільнятися в кров), починаючи з амінокислот, гліцерину та молочної кислоти. GLUT-2 також може транспортувати галактозу, манозу та фруктозу, останні є спільними з транспортером GLUT-5.

GLUT-2 також експресується у В-клітинах підшлункової залози і характеризується низькою спорідненістю, пов'язаною з "високою ємністю (вона ніколи не насичується глюкозою)".

Також у печінці ми знаходимо транспортний білок GLUT-7, який діє як внутрішньоклітинний транспортер глюкози, важливий для сприяння експорту кількості, виробленої під час глюконеогенезу.

Не всі тканини людського організму залежать від надходження глюкози в організм. Крім печінки, на рівні мозку та еритроцитів ми виявляємо, наприклад, "високу концентрацію інсулінонезалежних транспортерів глюкози, таких як GLUT-1 та GLUT-3.