Transporte de glucosa a través de la

membrana celular:

ANAYANTZIN HERRERA FUENTESSECC.13

D.C.Graciela Letichipia Vallejo

Transporte de glucosa a través de la membrana celular:

O La glucosa es el monosacárido más importante de la naturaleza, pues proporciona energía a las células de una amplia gama de organismos;

O el transporte de este azúcar al interior de la célula, es un proceso básico para el metabolismo energético y en consecuencia, para los procesos que mantienen la vida.

La glucosa es el monosacárido más importante de la naturaleza, pues proporciona energía a las células de una amplia gama de organismos; eltransporte de este azúcar al interior de la célula, es un proceso básico para el metabolismo energético y en consecuencia, para los procesos que mantienen la vida.

O El transporte de la glucosa a través de la membrana celular, se lleva a cabo por dos familias de proteínas de membrana: Transportadores de glucosa acoplados a Sodio (SGLT sodium-glucose-transporters) y las proteínas facilitadoras del transporte de glucosa (GLUT).

O Los primeros se expresan principalmente en epitelios que se encargan de absorber y reabsorber nutrientes.

O Además otras hexosas como la galactosa y fructosa cumplen funciones importantes en las células eucarióticas. Estas moléculas son incapaces de difundir directamente a través de las membranas celulares por lo que requieren proteínas transportadoras especializadas para entrar al interior celular. Dichas biomoléculas pertenecen a un grupo de transportadores constituida por 2 familias de proteínas: la familia de los Glut´s (del inglés Glucose Transporters) y la familia de los co-transportadores de sodio y glucosa.

Familia de los co-transportadores de Na+/Glucosa (SGLT):

O En el epitelio intestinal y epitelio de los túbulos contorneados proximal y distal existen sistemas de co-transporte de glucosa acoplados a Na+ que permiten la absorción rápida de esta molécula desde el íleo hacia el sistema portal y además de la reabsorción de la glucosa filtrada en el glomérulo nuevamente al torrente circulatorio. Este sistema se denomina SGLT (Sodium/Glucose Transporters), del cual se conocen 6 isoformas (SGTL1-6) que aprovechan el transporte del Na+ a favor de su gradiente de concentración para generar una corriente electroquímica que produce los cambios conformacionales necesarios para la traslocación de la glucosa a través de la membrana plasmática.

Transportadores SGLT

O Son proteínas que efectúan un transporte acoplado, en el que ingresan conjuntamente a la célula sodio y glucosa – o galactosa.

O Localizadas en la membrana luminal de las células epiteliales encargadas de la absorción (I. Delgado) y reabsorción (túbulo contorneado proximal) de nutrientes.

O Se han identificado 3 transportadores SGLT(1, 2 Y 3).

QUE SE DIFERENCIAN EN VARIOS ASPECTOS COMO:

1)La afinidad por la glucosa y el sodio.2)Grado de inhibición frente a la florizina3)La capacidad para transportar glucosa o galactosa.4) Ubicación tisular.Todos los SGLT poseen estructura similar, con 14 dominios transmembranales, en orientación alfa hélice.

SGLT 1O Es una proteína de 664 AA codificada

por un gen localizado en el cromosoma 22, tiene afinidad por la glucosa

O Transporta 2 moléculas de sodio X 1 de glucosa

O Se expresa en I. delgado y en el segmento S3 de la nefrona proximal reabsorción de glucosa filtrada no reabsorbida en S1 Y S2.

O Su conformación proteíca presenta 14 dominios transmembranales en orientación a hélice, con los dominios amino (N) y carboxilo(c) terminales ubicados en la región extracelular de la membrana.

O Presentan un sitio de glicosilación entre los dominios transmembranales 6 y7.

O El transporte de sodio y glucosa se realiza a través de 2 vías diferentes:

O Sodio ingresa por una región de la proteína cercana al extremo N-terminal y el Monosacárido a través de la región C terminal.

La unión del sodio al SGLT genera un cambio de conformación que permite la unión y el transporte de la glucosa al interior de la célula; así es como ingresan 2 moléculas de SODIO, 1 de GLUCOSA y 260 moléculas de AGUA.

SGLT 2O Proteína de 672 AA con 59% homología a l

SGLT 1, codificada por un gen localizado en el cromosoma 16.

O Presenta una Km para la glucosa de 1.6 mM.O Transporta 1 molécula de sodio por 1 de

glucosaO Su Km para el sodio es de 200 a 300 Mm.O Se expresa en el riñón, en los segmentos s1 y

s2, pero no en intestino.O Se encarga de reabsorber el 90% de la

glucosa filtrada por el riñón.

SGLT 3O Es una proteína de 674 AA con un 70

% de homología con el SGLT 1, codificada por un gen localizado en el cromosoma 22.

O Presenta un Km pafra la glucosa de 6 mM,

O Transporta 2 moléculas de sodio por 1 de glucosa.

Transportadores glutO Están encargados del ingreso de los

monosacáridos a todas las células del organismo.

O Se han identificado 13 de ellos enumerados desde GLUT 1 a GLUT 13.

O La constante de Michaelis-Menten (símbolo Km) corresponde a la concentración de sustrato con la cual la velocidad de reacción enzimática alcanza un valor igual a la mitad de la velocidad.

O Presentan conformación proteica similar; son glicoproteínas de 45 a 55 Kda, con 12 dominios transmembranales en estructura a hélice.

O Cada una de las diferentes isoformas de los GLUT tiene ubicación y características cinéticas propias, adaptadas a las necesidades metabólicas de los distintos tejidos del organismo.

GLUT 1O El Glut-1 parece ser el transportador de glucosa más

ampliamente distribuido en el ser humano. Este se expresa en numerosos tejidos fetales y adultos como:

los eritrocitos, células endoteliales, células nerviosas, placenta, glóbulos blancos, células de la retina, riñón (mesangio)en todos los segmentos de la nefrona, tejido adiposo, etc

GLUT 2O El Glut-2 es un transportador de

glucosa de baja afinidad (Km = 17mM),transporta además galactosa y fructosa. Se expresa en:Células B pancreáticasHepatocitosEnterocitosCélulas tubulares renales

Facilita un greso de glucosa como

respuesta al incremento de la

glicemia.

GLUT 3O El Glut-3 es un transportador de

glucosa de alta afinidad (Km = 1-2 Mm) transporta además galactosa

O SNCO PlacentaO HígadoO RiñónO corazón

En t.cerebral funciona en secuenciacon GLUT1 , lo que

permite un transporte de glucosa en forma vectorial desde la sangre

a la neurona.

GLUT 4O El Glut-4 es un transportador de alta

afinidad para la glucosa (Km = 5 mM) que se expresa fundamentalmente en tejidos donde el trasporte de glucosa es dependiente de insulina:

O T. muscular estriado, tejido muscular cardíaco y adipocito.

O En condiciones basales, la vasta mayoría de las moléculas de Glut-4 se encuentran localizadas dentro de vesículas en el citosol que forman dos tipos de compartimientos bien definidos, ya que un grupo de estas vesículas responden a la señal de la insulina y otro grupo responde fundamentalmente al estímulo que representa la actividad física.

O Este comportamiento representa un mecanismo muy fino de regulación del metabolismo de la glucosa que solo permite la entrada de glucosa al tejido muscular cuando es lo suficientemente elevada como para estimular la secreción de insulina y que en última instancia favorecerá la entrada del excedente de glucosa al interior muscular. 

GLUT 5 O El Glut-5 es un transportador

específico para fructosa.O Yeyuno-membrana luminal.O EspermatozoidesO Células tubulares renales O Células de la microglia

GLUT 6,7,8,9O GLUT 6 proteína de 507 AA

expresada en: cerebro, bazo y leucocitos

O GLUT 7 NO EXISTEO GLUT 8 proteína de 477 AA:

testículos y placenta.O GLUT 9 transporta glucosa,P.540 AA:

riñón, hígado y en menor concentración en bazo, leucocitos, cerebro y corazón.

GLUT 10,11 O GLUT 10, el gen de Glut 10 se ha

relacionado con susceptibilidad para presentar diabetes mellitus no insulino dependiente. Se expresa en Hígado y páncreas

O GLUT 11 expresado en corazón y músculo esquelético.

GLUT 12O Se considera un segundo sistema de

transporte de glucosa dependiente de insulina

O Tiene una localización perinuclear en usencia de insulina

O Se expresa en: músculo esquelético, tejido adiposo e intestino delgado.

GLUT 13:

O Descrito más recientementeO Se expresa en cerebroO Transporta: glucosaO Función: ingreso de glucosa y mioinositol.

O Mioinositol: isómero de mayor actividad biológica del inositol. Este compuesto es importante en la composición de lípidos de membrana. Se detectó su presencia en lípidos de bacterias acidorresistente y en los fosfolípidos del frijol, el tejido encefálico y otros vegetales.

Virtuografía:

O http://biologiamedica.blogspot.mx/2010/09/transporte-de-glucosa-glut-y-sglt.html

O http://www.slideshare.net/Yulia20/glut-de-membrana

O http://www.scielo.org.ve/scielo.php?pid=S0798-02642007000200002&script=sci_arttext

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