Glukoosin kuljettimet

Glukoosin kuljettajat (GLUT) ovat kalvon läpäisevien proteiinien perhe, jota esiintyy useimmissa nisäkässoluissa. Niiden vaikutus sallii glukoosin siirtymisen plasmakalvojen läpi; muistamme tässä suhteessa, että tämä erittäin tärkeä energiasubstraatti - joka on polaarinen - ei pysty spontaanisti ylittämään niille ominaista fosfolipidikerrosta.

Ihmisillä glukoosin kuljetus voi tapahtua gradientin mukaan (helpotettu diffuusio) tai gradienttia vastaan ​​(aktiivinen kuljetus).

Aktiivinen kuljetus tapahtuu suolistossa ja munuaistiehyissä ja vaatii biokemiallisen energian (Na + / glukoosisymport) välillisen hyödyntämisen. Helpotettu diffuusio ei vaadi ATP: tä ja sisältää glukoosin kuljettajia, niin sanottuja GLUT-yhdisteitä.

Ihmisellä on lukuisia GLUT-isoformeja, joista on osoituksena kasvava määrä (GLUT-1, GLUT-2, GLUT-3, GLUT-n), jotka-vaikkakin ovat melko samankaltaisia-eroavat joiltakin ominaisuuksiltaan.

Tunnetuin ja tutkituin glukoosin kuljettaja on GLUT-4, koska se on herkkä insuliinille. Normaaliolosuhteissa tämä kantaja sijaitsee sytoplasmisella alueella ja sen siirtymistä solukalvoon stimuloidaan insuliinin sitoutumisella kalvoon reseptori. Tämä prosessi edistää glukoosin liikkumista välivälinesteestä soluun.Kun veren glukoosipitoisuus normalisoituu ja insuliini eliminoituu, GLUT 4 -molekyylit poistetaan hitaasti plasmakalvosta ja eristetään endosytoosilla solunsisäisissä rakkuloissa.

Glukoosin kuljettaja GLUT-4 esiintyy pääasiassa luustolihaksissa, sydämessä sekä valkoisessa ja ruskeassa rasvakudoksessa, eikä sitä ole yllättäen määritelty insuliiniriippuvaisiksi kudoksiksi. Lihaksitasolla GLUT-4-kuljettajien siirtymistä solunsisäisistä kohdista (vesikkeleistä) plasmamembraanille suosivat myös supistuminen, verenkierron lisääntyminen ja pitkäaikaiseen fyysiseen harjoitteluun liittyvät alhaiset glykogeenipitoisuudet. Tämä selittää sen, miksi urheilu on erittäin hyödyllinen lääke insuliiniresistenssin ehkäisyyn ja diabeteksen hoitoon.

Erityinen glukoosikuljetin on GLUT-2, joka ilmaistaan ​​pääasiassa maksassa; tämä proteiini kykenee itse asiassa toimimaan molempiin suuntiin suosien sokerin kulkua solusta välivälinesteeseen ja päinvastoin. Tämä toiminto on erittäin tärkeä, koska maksa on glukoneogeneesin ensisijainen paikka, toisin sanoen glukoosin ex-novo-synteesi (joka on sitten vapautettava vereen) alkaen aminohapoista, glyserolista ja maitohaposta. GLUT-2 voi kuljettaa myös galaktoosia, mannoosia ja fruktoosia.

GLUT-2 ilmentyy myös haiman B-soluissa, ja sille on ominaista alhainen affiniteetti, joka liittyy "korkeaan kapasiteettiin (sitä ei koskaan kyllästy glukoosilla).

Myös maksassa on kuljetusproteiini GLUT-7, joka toimii glukoosin solunsisäisenä kuljettajana ja joka on tärkeä edistämään glukoneogeneesin aikana tuotetun määrän vientiä.

Kaikki ihmiskehon kudokset eivät ole riippuvaisia ​​insuliinista glukoosin saamiseksi. Maksan lisäksi aivojen ja punasolujen tasolla havaitsemme esimerkiksi "korkean konsentraation insuliinista riippumattomia glukoosin kuljettajia, kuten GLUT-1 ja GLUT-3.