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