Transportadores de glucosa, glut1, glut4 y sglt PDF

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Los transportadores de glucosa son proteínas transmembrana que usan gradientes electroquímicos para mover moléculas entre ambos lados de la membrana y que trabajan de manera coordinada con factores hormonales, receptores y segundos mensajeros para mantener el flujo en condiciones normales. Dado que ...

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Los transportadores de glucosa son proteínas transmembrana que usan gradientes electroquímicos para mover moléculas entre ambos lados de la membrana y que trabajan de manera coordinada con factores hormonales, receptores y segundos mensajeros para mantener el flujo en condiciones normales. Dado que la glucosa no es lo suficientemente pequeña e hidrofóbica para atravesar por si sola las membranas celulares, su transporte al interior celular requiere de la ayuda de proteínas transportadoras. Se clasifican en tres grandes familias: la familia de los co-transportadores de sodio/glucosa (SGLT), la familia de los transportadores de difusión facilitada (GLUT) y la familia de los transportadores dulces (SWEET). Se han identificado 14 tipos de GLUT, con características estructurales comunes, pero se expresan en tejidos diferentes, también mencionar que el GLUT 4 y el GLUT 12 son dependientes de la insulina. GLUT 1 Es una proteína transmembranal que facilita el transporte pasivo de glucosa a través de la membrana plasmática, desde el espacio extracelular al interior de la célula. GLUT1 es un transportador de glucosa uniporte, es decir, capaz de realizar el transporte de glucosa en una sola dirección, desde el exterior de la célula al citosol. La proteína está conformada por 492 aminoácidos. Se localiza en los eritrocitos, el cerebro (en la barrera hematoencefálica), la placenta y el riñón. De hecho, se expresa en casi todos los tejidos del feto precisamente porque durante las fases de desarrollo se necesita un elevado suministro de energía para garantizar el crecimiento. No obstante, su expresión se ve disminuida luego del nacimiento en algunos tejidos como el hígado, donde ahora se incrementa la expresión de otras isoformas como GLUT4. El GLUT1 es codificado por el gen SLC2A1 localizado en el cromosoma 1p34.2, de 33,802 pb de ADN y 3,687 pb de ARNm. Contiene 10 exones (Las partes de la secuencia de genes que contienen la información para producir las proteínas) y 9 intrones ( las partes de la secuencia del gen que no codifican, osea los que interfieren, están en el medio), Los intrones son trozos muy grandes de ARN dentro de una molécula de ARN mensajero que interfieren con el código de los exones. Estos intrones se eliminan de la molécula de ARN para dejar una serie de exones unidos entre sí de manera que se puedan codificar los aminoácidos correctos. El valor de su Km para la glucosa es 3mM, Km es la afinidad de la enzima por el sustrato: A menor KM, mayor afinidad del enzima por el sustrato, y a mayor KM, menor afinidad. La principal función de GLUT1 es mantener la respiración celular mediante el consumo basal de glucosa y el aporte de esta al cerebro. GLUT1 también transporta otras moléculas como galactosa, manosa y glucosamina. GLUT4 Es codificado por el gen SLC2A4 en el cromosoma 17p13 con una extensión de 6,314 pb de ADN y 3,159 pb de ARNm lineal, el cual presenta dentro de su estructura 10 intrones y 11 exones que codifican para una proteína de 509 aminoácidos. Este GLUT presenta una alta afinidad por glucosa (Km = 5 mM) y se localiza en músculo esquelético, cardíaco y tejido adiposo (tejidos sensibles a insulina). En estos tejidos el transporte de glucosa hacia el interior de la célula es por la acción de GLUT4 mediada por insulina.

Tras su secreción, la insulina se une a su receptor específico en la membrana celular, activando reacciones de fosforilación. Tras esta señalización, el Glut4, almacenado en pequeñas vesículas del citoplasma, se transloca hasta la membrana celular para permitir el paso de glucosa. RECEPTOR DE INSULINA El gen que codifica el receptor de insulina se encuentra en el cromosoma 19 y posee 22 exones. Muchas células poseen receptores de insulina, principalmente las células musculares, las del hígado y las del tejido adiposo. Son unas glucoproteínas formadas por cuatro subunidades 2 alfa y 2 beta, unidas por enlaces disulfuro. con su porción amino y carboxilo. Está incrustado en la membrana plasmática. Las cadenas alfa están expuestas en la superficie externa, y las cadenas beta unidas penetran a través de la membrana plasmática. Cuando las subunidades alfa entran en contacto con la insulina se inactivan, por lo que inmediatamente se activan las subunidades beta. La subunidades beta ya activas empiezan a captar grupos fosfato que son ubicados a nivel de los residuos de tirosina (este proceso se llama autofosforilación del receptor) El residuo fosforilado de tirosina capta unas proteínas citoplasmáticas que se denominan Sustrato del Receptor de Insulina, que a su vez pueden asociarse con diversos compuestos para desencadenar eventos metabólicos dentro de la célula, entre ellos la liberación de receptores GLUT4 hacia la membrana celular, con lo cual se capta glucosa. SGLT1 Con 15 exones se ubica en el cromosoma 22 en la región q13.1. SGLT se encuentra en la mucosa del intestino delgado. Estas proteínas median el transporte activo de la glucosa. Es clave para la absorción de glucosa en el tracto gastrointestinal, sin embargo en el riñón su importancia es menor, representa alrededor del 10 % de la reabsorción de la glucosa que se efectua en este órgano. En el ser humano este transportador se expresa primariamente a nivel del íleon. Es específico para la absorción de glucosa y galactosa en las células epiteliales del ribete en cepillo y en el segmento S3 del túbulo contorneado proximal, se encarga de la reabsorción de la glucosa filtrada que no se reabsorbió en los segmentos S1 y S2. Es una proteína de 664 aminoácidos, es impulsado por la actividad del sodio. Lo primero que pasa es la unión de 2 moleculas de sodio al sitio de unión del transportador SGLT1, lo que hace el sodio es permitir que la SGLT haga un cambio conformacional para recibir la glucosa, luego lleva esa glucosa con el sodio al citosol....