Glut 2 Ciri, Struktur, Fungsi

Glut2 Ia adalah pengangkut glukosa afiniti yang rendah yang dinyatakan dalam membran sel pankreas, hati, buah pinggang dan usus serta astrocytes dan tanicitos. Selain mengantarkan pengangkutan glukosa, ia juga terlibat dalam pengangkutan fruktosa, galaktosa dan glukosamin; Jadi lebih daripada penghantar glukosa adalah pengangkut yang heksus.

Fakta membentangkan pertalian yang rendah untuk glukosa membolehkan anda bertindak sebagai protein sensor tahap glukosa darah. Oleh itu, mengambil bahagian dalam kawalan pengawalseliaan banyak peristiwa fisiologi yang bertindak balas terhadap turun naik kepekatan glukosa darah.

Pengangkutan penyebaran yang difasilitasi jenis glukosa 2 (GLUT2) perubahan penyesuaian menggerakkan tapak mengikat glukosa dari bahagian luar ke bahagian membran dalaman (protein penghantar). Oleh LadyOfhats [domain awam] (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0)], dari Wikimedia Commons.

Di antara banyak proses yang mengawal selia adalah: 1) pembebasan insulin oleh sel pankreas yang dirangsang oleh kepekatan glukosa yang tinggi; 2) Rembesan glukagon oleh hepatosit untuk pengeluaran glukosa dalam kes -kes hipoglikemia.

[TOC]

Pengangkutan glukosa ke pedalaman sel

Kira -kira 75% glukosa yang memasuki sel untuk memberi makan laluan metabolik pengeluaran tenaga, melakukannya melalui mekanisme pengangkutan pasif yang difasilitasi oleh protein membran komprehensif yang dipanggil pengangkut.

Mekanisme pengangkutan ini dikenali secara meluas sebagai penyebaran. Ia tidak memerlukan sumbangan tenaga untuk dijalankan dan diberikan memihak kepada kecerunan tumpuan. Iaitu, dari zon tumpuan yang tinggi hingga kepekatan yang rendah.

Sekurang -kurangnya 14 isoforms transperator penyebaran memudahkan glukosa, termasuk GLUT2, telah dikenal pasti setakat ini. Kesemua mereka milik fasilitator utama Superfamily (MSF) dan, dengan konsensus, yang dipanggil Gluts (oleh akronim dalam Bahasa Inggeris "Pengangkut Glukosa").

Ia boleh melayani anda: myitosis: fasa, ciri, fungsi, dan organisma

Gluts yang berbeza yang telah dicirikan setakat ini dikodkan oleh gen SLC2A dan mempamerkan perbezaan yang ditandakan dalam urutan asid amino, keutamaan untuk substrat yang mereka angkut dan dalam pengedaran sel dan tisu.

Ciri -ciri GLUT2

GLUT2 menggerakkan glukosa melalui satu mekanisme pengangkutan arah (Uniporta). Fungsi ini juga dilakukan glut1, penghantar glukosa yang paling banyak di hampir semua mamalia.

Walau bagaimanapun, tidak seperti ini, ia mempunyai pertalian yang sangat rendah kerana glukosa, yang bermaksud bahawa ia hanya dapat mengangkutnya apabila kepekatan gula ini biasanya mencapai nilai yang sangat tinggi dalam medium ekstraselular.

Walaupun mempunyai pertalian yang rendah untuk glukosa, ia membentangkan kapasiti pengangkutan yang tinggi, yang menunjukkan bahawa ia dapat mengangkut sejumlah besar hexose ini pada kelajuan tinggi. Kedua -dua ciri ini seolah -olah berkaitan dengan peranan yang pengangkut ini harus bertindak balas terhadap perubahan halus dalam kepekatan glukosa.

Kajian pencirian molekul pengangkut ini telah menunjukkan bahawa ini tidak menunjukkan satu kekhususan tunggal kerana glukosa. Sebaliknya, ia dapat menengahi pengangkutan pasif fruktosa, galaktosa, tangan dan glycosamine. Membentangkan pertalian yang rendah untuk pertalian tiga dan tinggi pertama untuk glukosamin.

Oleh kerana semua molekul ini adalah gula enam atom karbon, ia boleh dianggap sebagai pengangkut heksous dan bukannya pengangkut glukosa.

Struktur GLUT2

GLUT2 membentangkan urutan peptida 55% sama dengan pengangkut afiniti yang tinggi untuk glukosa glut1.

Walau bagaimanapun, walaupun peratusan kesamaan yang rendah antara urutan kedua -dua pengangkut, kajian yang dijalankan oleh crystallography x -ray telah menunjukkan bahawa mereka mempunyai struktur yang sama.

Boleh melayani anda: sitoskeleton

Struktur ini sepadan dengan protein transmembra multipaso dalam α-helix. Iaitu, ia melintasi membran beberapa kali melalui segmen transmembran yang mempunyai konfigurasi α-helix.

Seperti dalam semua ahli keluarga super fasilitator utama (MSF), yang mana ia dimiliki, 12 segmen heliks menyeberangi membran. Enam daripadanya adalah susunan semula secara spasial untuk membentuk liang hidrofilik di mana gula digerakkan.

Harus diingat bahawa tapak Kesatuan Hexose ditakrifkan oleh orientasi dan pseudopsimetry yang dibentangkan oleh karboksil dan terminal amino ujung protein. Kedua -duanya terdedah kepada bahagian yang sama membran menghasilkan rongga di mana susunan enam atom gula diiktiraf memudahkan kesatuan mereka.

Perubahan dalam struktur penghantar berkaitan dengan mekanisme yang digunakan oleh ini untuk mengangkut gula dari satu sisi membran. Ubah bentuk struktur ini membolehkan menggerakkan tapak kesatuan ke sisi sitoplasma, di mana pembebasan molekul yang telah diangkut dengan cepat.

Fungsi GLUT2

Di samping pengantaraan glukosa, galaktosa dan glucosamine penculikan di dalam sel, banyak fungsi fisiologi telah dikaitkan dengan ekspresi pengangkut ini dalam pelbagai jenis selular.

Banyak fungsi ini telah ditentukan menggunakan teknik penindasan gen. Yang terakhir terdiri daripada menghalang ekspresi gen yang fungsinya dikehendaki untuk mengkaji dalam sel -sel tisu tertentu atau organisma lengkap.

Dalam pengertian ini, sekatan ekspresi Glut2 pada tikus telah mendedahkan bahawa protein ini merupakan cara utama pengangkutan glukosa di kedua -dua sel buah pinggang dan hati. Sebagai tambahan kepada pengangkutan galaktosa dan fruktosa tidak berkaitan dengan penjanaan glukosa dari gula ini melalui glukoneogenesis.

Boleh melayani anda: stromatolites

Di samping itu, telah ditunjukkan bahawa ia memainkan peranan pengawalseliaan pelbagai fungsi fisiologi, kerana pertalian glukosa yang rendah membolehkannya mengesan apabila kepekatan gula ini tinggi.

Kertas GLUT2 dalam penyelenggaraan homeostasis sel

Oleh kerana ia memenuhi fungsi kritikal dalam penjanaan tenaga oleh semua sel terutamanya untuk sel saraf, kepekatan darahnya mesti dikekalkan hampir dengan nilai 5mmol/l. Variasi dalam kepekatan ini sentiasa dipantau oleh protein pengawalseliaan melalui mekanisme "pengesanan glukosa".

Mekanisme ini terdiri daripada strategi molekul yang membolehkan untuk bertindak balas dengan cepat terhadap variasi secara tiba -tiba dalam kepekatan glukosa. Dalam pengertian ini, ungkapan Glut2 dalam membran sel yang fungsinya diaktifkan oleh hiperglikemia memberikan peranan pengawalseliaan.

Malah, telah ditunjukkan bahawa rembesan insulin oleh sel pankreas dicetuskan oleh pengesanan glukosa oleh GLUT2.

Rembesan insulin oleh sel pankreas dipecat oleh pengesanan glukosa oleh GLUT2. Oleh Joshua J Reed [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)], dari Wikimedia Commons.

Di samping itu, purata kawalan saraf autonomi makanan, thermoregulation dan operasi sel pankreas yang dirangsang oleh pengesanan glukosa.

Apabila tahap Glut2 menurun dalam sel saraf, mereka menghasilkan isyarat positif untuk mencetuskan rembesan glukagon. Mengingati bahawa glukagon adalah hormon yang menggalakkan pengeluaran glukosa oleh hati dari rizab glikogen.

Rujukan

1. Burcelin R, Thorens B. Bukti bahawa sensor glukosa yang bergantung kepada glut extraPancreatic ControlglCon Secret. Diabetes. 2001; 50 (6): 1282-1289.
2. Kellett GL, Brot-Loche E, Mace OJ, Leturque A. Penyerapan gula dalam usus: peranan glut2. Annu Rev Nutr. 2008; 28: 35-54.
3. Lamy CM, Sanno H, LaBouèbe G, Picard A, Magnan C, Chatton JY, Thorens B. Neuron GLUT2 yang diaktifkan oleh Hypoglycemia dari Solitari Traktus Nukleus Merangsang Aktiviti Vagal dan Rahsia Glukagon. Metab sel. 2014; 19 (3): 527-538.
4. Mueckler M, Thorens B. Keluarga pengangkut membran SLC2 (glut). Aspek mol Med. 2013; 34 (2-3): 121-38.
5. Tarussio D, Metref S, Seyer P, Mounien L, Vallelis D, Magnan C, Foretz M, Thorens B. Penginderaan glukosa saraf mengawal selia sel β postnatal dan homeostasis glukosa. J Clin Invest. 2014; 124 (1): 413-424.
6. B. GLUT2 dalam pengesanan glucuco pankreas dan pankreas (semakan). Mol Membi Biol. 2001; 18 (4): 265-273.
7. Thorens B, Mueckler M. Pengangkut glukosa pada abad ke -21. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2010; 298 (2): E141-E145.
8. Thorens b. Glut2, penderiaan glukosa dan homeostasis glukosa. Diabetologi. 2015; 58 (2): 221-232.