SGLT (protein pengangkutan natrium-glukosa)

The Protein pengangkutan natrium-glukosa (Sglt) Mereka bertanggungjawab untuk melakukan pengangkutan glukosa aktif dalam sel mamalia terhadap kecerunan tumpuan. Tenaga yang diperlukan untuk menjadikan pengangkutan ini mungkin diperoleh dari sodium cotransport ke arah yang sama (simport).

Lokasinya terhad kepada membran sel -sel yang membentuk tisu epitel yang bertanggungjawab untuk penyerapan dan penyerapan semula nutrien (usus nipis dan tubulus kontur proksimal buah pinggang).

Pengangkut glukosa sglt tidak seperti glut. Oleh NUFS, San Jose State University [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)], diubahsuai Wikimedia Commons.

Sehingga kini, hanya enam isoforms milik keluarga pengangkut ini telah diterangkan: SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 dan SGLT-6. Dalam kesemuanya, arus elektrokimia yang dihasilkan oleh pengangkutan ion natrium memberikan tenaga dan mendorong perubahan konformasi dalam struktur protein yang diperlukan untuk menterjemahkan metabolit di sisi lain membran.

Walau bagaimanapun, semua isoforms ini berbeza antara satu sama lain dengan membentangkan perbezaan dalam:

1. Tahap pertalian yang mereka ada untuk glukosa,
2. Keupayaan untuk menjalankan pengangkutan glukosa, galaktosa dan asid amino,
3. Sejauh mana mereka dihalang oleh Florizina dan 
4. Lokasi tisu.

[TOC]

Mekanisme molekul pengangkutan glukosa

Glukosa adalah monosakarida enam atom karbon yang digunakan oleh kebanyakan jenis sel yang sedia ada untuk mendapatkan tenaga melalui laluan pengoksidaan metabolik.

Memandangkan saiznya yang besar dan sifat hidrofilitanya pada dasarnya, ia tidak dapat menyeberang membran sel dengan penyebaran percuma. Oleh itu, mobilisasi sitosolnya bergantung kepada kehadiran protein pengangkutan dalam membran ini.

Pengangkut glukosa setakat ini dikaji menjalankan pengangkutan metabolit ini dengan mekanisme pengangkutan pasif atau aktif. Pengangkutan pasif berbeza dari pengangkutan aktif di mana ia tidak memerlukan bekalan tenaga untuk dijalankan, kerana ia berlaku memihak kepada kecerunan tumpuan.

Ia dapat melayani anda: epidermis bawang

Protein yang terlibat dalam pengangkutan glukosa pasif tergolong dalam keluarga penyebaran pengangkut yang disebarkan, yang dipanggil oleh akronim dalam bahasa Inggeris istilah "pengangkut glukosa". Walaupun mereka yang menjalankan pengangkutan aktifnya telah dipanggil SGLT oleh "protein pengangkutan natrium-glukosa".

Yang terakhir memperoleh tenaga bebas yang diperlukan untuk menjalankan pengangkutan glukosa terhadap kecerunan kepekatannya dari cotransport natrium. Sekurang -kurangnya 6 isoforms SGR telah dikenalpasti dan lokasinya nampaknya terhad kepada membran sel epitelium.

Ciri -ciri SGLT

Jurulatih SLGT Simport tidak khusus untuk glukosa, mereka mampu mengangkut pelbagai jenis metabolit seperti asid amino, galaktosa dan metabolit lain, kerana mereka menggunakan tenaga yang dikeluarkan oleh natrium ion cotransport memihak kepada kecerunan tumpuan mereka. Oleh speciladyofhats [CC0 (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0), dari Wikimedia Commons.

Seperti yang ditunjukkan oleh namanya, protein pengangkutan natrium-glukosa melakukan jenis simport natrium dan glukosa atau natrium dan sitosol jenis galaktosa ke sitosol selular.

Pengangkutan natrium yang memihak kepada kecerunan tumpuan bertanggungjawab untuk menjana tenaga bebas yang sangat diperlukan untuk menggerakkan glukosa dari zon kepekatan yang rendah ke kepekatan yang tinggi.

Pengangkut ini adalah sebahagian daripada sekumpulan anti -pengangkut dan protein simpati natrium dan hidrogen yang gennya tidak berkaitan dengan phylogenetically.

Lokasinya terhad kepada membran luminal sel -sel epitelium tisu yang terlibat dalam penyerapan nutrien, seperti usus nipis dan tubulus kontur proksimal.

Boleh melayani anda: Coxiella burnetii

Jenis SGLT

Sehingga kini, enam pengangkut SGLT (SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 dan SGLT-6) telah dikenalpasti. Semua menunjukkan perbezaan dalam keutamaan mengangkut glukosa atau galaktosa, pertalian yang mereka sampaikan untuk gula dan natrium dan oleh fakta yang dapat dihalang oleh Florizina.

SGLT1 mempunyai keupayaan untuk mengangkut galaktosa selain glukosa dengan kinetik yang sangat serupa, sementara SGLT2 hanya mengangkut glukosa.

Struktur GSLT

Panjang urutan peptida protein SGLT berkisar antara 596 hingga 681 sisa asid amino. Sementara itu, peratusan homologi antara urutan berbeza antara 50 dan 84 % berhubung dengan SGLT-1, yang merupakan tahap perbezaan yang paling besar dalam urutan yang sesuai dengan terminal amino domain ekstraselular dan terminal terminal.

Struktur umum bertepatan dengan protein integral multipaso, iaitu, ia melintasi membran beberapa kali melalui domain transmembran yang kaya dengan asid amino hidrofobik.

Domain transmembran ini adalah 14 secara keseluruhan dan masing-masing mempunyai struktur sekunder α-helix. Segmen 1, 2, 5, 7 dan 9 dianjurkan secara spasial di kedudukan pusat yang menimbulkan pembentukan liang hidrofilik.

Melalui liang hidrofilik transit glukosa, serta mana -mana metabolit lain yang mana pengangkut boleh mempunyai pertalian. Serpihan heliks yang tersisa diatur selari untuk memberikan kestabilan struktur yang lebih besar kepada saluran.

Fungsi SGLT

Ahli keluarga SGLT tidak menunjukkan kekhususan unik untuk glukosa. Sebaliknya, mereka dapat menggerakkan secara aktif melalui membran sel -sel tubulus buah pinggang dan epitel usus pelbagai metabolit seperti asid amino, ion, glukosa dan osmolytes.

Fungsi pengangkut jenis ini yang telah dikaji secara meluas adalah reabsorpsi glukosa yang ada dalam air kencing.

Ia dapat melayani anda: Embriologi Perbandingan: Apa itu, Kajian, Sejarah, Teori,

Proses reabsorpsi ini melibatkan penggerak karbohidrat dari tubulus buah pinggang melalui sel epitel tiub ke lumen kapilari peritubular. Menjadi isoform kapasiti tinggi dan pertalian untuk glukosa sglt-2, yang merupakan pembayar cukai utama.

Fungsi penyerapan glukosa di saluran usus dikaitkan dengan SGLT-1, penghantar yang walaupun mempunyai kapasiti yang rendah mempunyai pertalian yang tinggi untuk glukosa.

Ahli ketiga keluarga ini, SGLT3, dinyatakan dalam membran sel -sel otot rangka dan sistem saraf, di mana ia seolah -olah tidak bertindak sebagai pengangkut glukosa tetapi sebagai sensor kepekatan gula ini dalam medium ekstraselular.

Fungsi isoforms sglt4, sglt5 dan sglt6 belum pasti setakat ini.

Rujukan

1. Abramson J, Wright em. Struktur dan fungsi Symporter NA dengan ulangan terbalik. Curr ace struct biol. 2009; 19: 425-432.
2. Alvarado F, Crane RK. Kajian mengenai mekanisme penyerapan usus gula. VII. Pengangkutan phenylgllycoside dan kemungkinan hubungannya dengan penghalang phorizin terhadap pengangkutan actice SUGS oleh yang kecil. Biochim Biophys Act. 1964; 93: 116-135.
3. Charron FM, Blanchard MG, Lapointe JY. Hypertonicity intraselular bertanggungjawab untuk fluks air yang dikaitkan dengan Na_/Glycose Cotransport. Biophys J. 2006; 90: 3546-3554.
4. Chen XZ, Coady MJ, Lapointe JY. Pengapit voltan cepat membuang ke komponen baru arus-arus keadaan terpencil dari Na_-Glucose Cotransporter. Biophys J. Sembilan belas sembilan puluh enam; 71: 2544-2552.
5. Dyer J, Wood IS, Palejwala A, Ellis A, Shirazi-Beechey SP. Ekspresi pengangkut monosakarida di usus manusia kencing manis. Am J Physiol Gastrointest Hati Physiol. 2002; 282: G241-G248.
6. Sátk M, Marks J, Unwin RJ. Lokasi tisu putative dan fungsi ahli keluarga SLC5 SGLT3. Exp Physiol. 2017; 102 (1): 5-13.
7. Turk E, Wright em. Motif topologi membran dalam keluarga SGG Cotransporter. J Membi Biol. 1997; 159: 1-20.
8. Turk E, Kim O, Him J, Whitelegge JP, Eskandari S, Lam JT, Kreman M, Zampighi G, Faull KF, Wright Em. Pencirian molekul Vibrio parahaemolyticus VSGLT: Model untuk Cotransporter Gula yang Dipasang Natrium. J Biol Chem. 2000; 275: 25711-25716.
9. Taroni C, Jones S, Thornton JM. Analisis dan ramalan tapak mengikat karbohidrat. Protein ENG. 2000; 13: 89-98.
10. Wright EM, Loo DD, Hirayama BA. Biologi Pengangkut Glukosa Manusia Manusia. Physiol Rev. 2011; 91 (2): 733-794.