Zusammenfassung der Ressource
Transportadores de glucosa
- Familias de proteínas
- Glut's (Glucose Transporters)
- 12 (Gluts) 0 14 (SGTL) dominios transmembrana
- 14 miembros
- transportadores de difusión facilitada para hexosas
- "firma molecular de los transportadores de glucosa
- secuencias primarias aminacídicas conservadas
- determinar estructura secundaria y terciaria (dominios o motifs)
- características funcionales de la proteína
- especificidad por uno o más carbohidratos
- afinidad por sustrato
- distribución tisular
- ubicación celular
- regulación actividad por hormonas
- Glut 12(cuadrado)
- transportador característico de los eritrocitos
- 492 aminoácidos, 25 segmenos, 12 hidrofóbicos cruzando membrana plasmática (segmento T), y 13 segmentos hidrofílicos (asas intra o extracelulares=
- Glut 1
- alta afinidad en tejidos que usan glucosa (Km=1-2mM) como combustible principal
- transportador de glucosa de eritrocito/cerebro, transportador basal
- 5% del total en peso de membrana plasmática eritrocitaria
- proteína hidrofóbica (60% de su constitución es hdirofóbica)
- aminoácidos más conservados en las doce alfa-hélices
- mayores divergencias en asa intracelular
- conecta alfa hélices 6 y 7 así como en dominios amino y carboxilo terminal
- cromosoma 1p35.31.3
- codifica proteína de 492 aminoácidos (peso molecular: 54,2 kDa)
- transportador más distribuído
- en numerosos tejidos fetales y adultos: eritrocitos, células enfoteliales, células nerviosas, placenta, glóbulos blancos, células de la retina, riñón, tejido adiposo
- estructura
- 82% alfa-hélices
- 12 en membrana plasmática
- yuxtaposición 3,5,7,10 y 11
- hélice 7 sensible a mutagénesis de cisteína: posición central
- carácter antipático
- 10% giros beta
- 8% enrollamientos al azar
- transporte mediante cambios conformacionales en estructura terciaria inducido por unión glucosa
- Glut-2 (SLC2A2)
- función glucosensora
- transporte proporcional a concentración
- baja concentración glucosa--> no capacidad de transporte y secreción de insulina baja
- transportador de baja afinidad (Km=15-20mM)
- hígado humano adulto, riñón, células beta de los islotes de Langerhans y en membrana basolateral de células epiteliales dle intestino delgado
- cromosoma 3q26.1-26.3, extensión 186,9 MB
- regulador de glucosa
- alimentos en glucógeno (después de comidas)
- período post-prandial: degradación glucogéno dando glucosa de célula hepática a sangre
- transportador bidireccional
- transportador de fructosa
- motif HVA (alfa-hélice nº7)
- Glut-3 (SLC2A3)
- transportador de glucosa de alta afinidad (Km=1-2 mM)
- bajos niveles en miocardio fetal y adulto, placenta, hígado y músculo
- transportador co-agregado con Glut-1 en tejido nervioso
- Funciones de mantenimiento nivel basal de glucosa en neuronas y placenta
- expresión en células de trofoectodermo de embriones de ratón
- importante en desarrollo embrionario
- Glut-4 (SLC2A4)
- gran movilidad
- transportador de alta afinidad para glucosa (Km=5mM)
- tejido muscular estriado, tejido muscular cardíaco y adipocito
- cromosoma 17p13, extensión 8,4 MB
- no en tejidos embrionarios
- sentido de la regulación de su localización en el citosol o membrana por la insulina
- condiciones basales: vesículas en citosol: 2 tipos de compartimientos
- señal insulina y estímulo de actividad física
- proteínas Snare
- respuesta de vesículas y fusión con membrana plasmática
- mecanismo fino de regulación del metabolismo de la glucosa
- entrada glucosa en tejido muscular cuando nivel de esta elevado
- nivel bajo de glucosa, liberación insulina baja
- traslocación a la membrana: enzima fosfatidilnisitol-3-cinasa (PI-3K)
- intermediario: IRS- 1 fosforilado
- formación complejo con enzima (incremento actividad)
- activación enzima AMPK por incremento AMP/ATP
- síntesis de óxido nítrico (NO) durante contracción muscular y activación ulterior de enzima guanilato ciclasa
- Glut 5 (SLC2A5)
- específico fructosa (KM=10-13mM)
- células del ribete en cepillo del intestino delgado
- paso del lumen a la célula epitelial intestinal
- bajos niveles en eritrocitos, riñón, espermatozoides, músculo esquelético y tejido adiposo
- músculo esquelético: utilización fructosa para glucólisis y síntesis de glucógeno
- no dominio de reconocimiento de la glucosa: QLS en alfa hélice nº7
- glucosa como fuente de energía
- túbulos seminíferos: a 90mg/dl
- Glut 6 (SLC2A6)
- historia
- 79,6% de homología con Glut 3
- cromosoma 5
- 3,4 kb con interrupciones de transcripción (no producción proteína)
- estructura
- 12 alfa hélices transmembrana
- todos los dominios característicos de transportadores de glucosa (PESPR/PETKGR)
- dominio GRR asas 2 y 8
- residuos glutamato y arginina asas intracelulares 4 y 10
- 2 residuos triptófano (Trp 388 y 412)
- residuos tirosina en hélices 4 y 7
- glutaminas en hélices 5 y 7
- cromosoma 9q34, longitud 8 kb
- 10 exones separados por intrones cortos
- cerebro y tejido linfoideo (bazo y leucocitos periféricos)
- homología de 44,8 % con Glut 8
- clase III
- co-transportador anión/glucosa
- transportadores renales de aniones tienen argininas en misma posición
- Glut 1 (28,5% de homología), transportador de inositol de levaduras (26,4%) y transportador de arabinosa y xilosa de E. colli (28,4 y 25,7 % respectivamente)
- Co-transportadores de sodio/glucosa
- Estructura
- 6 isoformas
- SGTL 1-6
- a favor del gradiente de concentración de Na+ para el transporte
- generación corriente electroquímica
- cambios conformacionales para traslocación de glucosa
- en membrana plasmática
- SGLT-1
- Gen: SLC5A1
- características
- aislamiento por cDNA de intestino delgado
- 80 Kb y 15 exones
- en cromosoma 22, región q13,1
- trascripto: proteína
- 664 aminoácindos y 73KDa,
- estructura secundaria: 14 alfa-hélices
- extremos amino y carboxilo terminal en espacio extracelular
- diferente en polo apical y polo basolateral
- específico glucosa y galactosa en células epiteliales del ribete en cepillo
- SGLT-2
- gen en cromosoma 16 p11.2
- expresión en corteza renal y en menor grado en íleo
- proteína integral de membrana de 672 aminoácidos
- en células epiteliales del túbulo contoneado proximal
- reabsorción de Na+, glucosa y agua a nivel renal
- a revisar a causa de descubrimiento y caracterización de acuaporinas 2 y 6
- 70% de homología con SGLT-1
- SGLT-3
- gen en cromosoma 22q12.2-q12.3
- proteína de 659 aminoácidos
- músculo esquelético
- sistema nerviosos central
- neuronas de plexos nerviosos sub-mucosos y mioentéricos en placa motora
- a 0,10 mb corriente abajo del gen Glut-1
- distribución exones e intrones similar a Glut-1
- 59% de homología con SGLT-1
- baja afinidad a glucosa (50mM)
- baja capacidad de transporte para glucosa
- comportamiento de glucosensor en membrana plasmática de las neuronas colinérgicas y del tejido muscular liso y estriado
- regula actividad msucular
- SGTL-4 (SLC5A9)
- cromosoma 1p32
- ARNm sobretodo en intestino y riñón
- transcripto: actividad transportadora de glucosa con un Km de 2,6 mM
- homología de 54% con SGLT.1
- SGTL-5 (SLC5A10)
- cromosoma 17p11.2
- SGTL-6 (SLC5A11)
- cromosoma humano 16p12-p11
- ión relacionada a síndrome de discinesia y convulsiones infantiles, y síndrome de convulsión infantil familiar benigna
- 16 exones: proteína de 675 aminoácidos, 14 dominios transmembrana
- acoplados a Na+
- epitelio intestinal
- epitelio de los túbulos contorneados proximal y distal
- del íleo al sistema portal
- del glomérulo al torrente circulatorio
- SGTL (Sodium/GLucose Transporters)
- Procesos en los que están involucrados
- control de glicemia basal
- control de glicemia post-brandial
- absorción de glucosa
- en intestino delgado
- a nivel tubular renal y yeyuno
- en el músculo durante el ejercicio
- absorción de fructosa
- en intestino delgado
- en espermatozoides
- maduración de la expresión de glut's en la mama de lactación
- mecanismo sensor en la secreción de insulina
- respuesta adptativa del metabolismo energético durante estados de estrés