De proteiner natrium-glukostransport (SGLT) är ansvariga för att bära den aktiva glukostransporten i däggdjursceller mot en koncentrationsgradient. Den energi som krävs för att möjliggöra denna transport erhålls från natriumcotransporten i samma riktning (symport).
Dess placering är begränsad till membranet i cellerna som bildar epitelvävnaderna som är ansvariga för absorption och återabsorption av näringsämnen (tunntarmen och den proximala vikta tubuli i njurarna).
Glukostransportörer SGLT utför till skillnad från GLUT transporter av glukos och natrium mot deras koncentrationsgradient. Av NuFS, San Jose State University, modifierad av Wikimedia Commons.
Hittills har endast sex isoformer som tillhör denna familj transporter beskrivits: SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 och SGLT-6. I alla av dem ger den elektrokemiska strömmen som alstras genom transporten av natriumjonen energi och inducerar den konformationella förändringen i proteinets struktur som är nödvändig för att translokera metaboliten till den andra sidan av membranet.
Men alla dessa isoformer skiljer sig från varandra genom att presentera skillnader i:
- Graden av affinitet för glukos,
- Förmågan att genomföra transport av glukos, galaktos och aminosyror,
- Graden till vilken de hämmas av florizin och
- Vävnadens plats.
Molekylära mekanismer för glukostransport
Glukos är en 6-kolmonosackarid som används av de flesta befintliga celltyper för energi genom metaboliska oxidationsvägar.
Med tanke på dess stora storlek och väsentligen hydrofila natur kan den inte korsa cellmembranen genom fri diffusion. Därför beror deras mobilisering till cytosolen av närvaron av transportproteiner i nämnda membran.
De glukostransportörer som hittills studerats utför transport av denna metabolit med passiva eller aktiva transportmekanismer. Passiv transport skiljer sig från aktiv transport genom att den inte kräver att en energiförsörjning utförs, eftersom den sker till förmån för en koncentrationsgradient.
Proteinerna som är involverade i den passiva transporten av glukos tillhör familjen av GLUTs underlättade diffusionstransportörer, uppkallad efter förkortningen på engelska av termen "Glucose Transporters". Medan de som utför en aktiv transport av det har kallats SGLT för "natriumglukostransportproteiner".
Den senare erhåller den fria energin som är nödvändig för att genomföra glukostransport mot dess koncentrationsgradient av natriumjonens cotransport. Åtminstone 6 isoformer av SGLT har identifierats och deras läge verkar vara begränsad till epitelcellmembran .
SGLT-funktioner
SGLT-transportörerna är inte specifika för glukos, de kan transportera en annan variation av metaboliter såsom aminosyror, galaktos och andra metaboliter, och för detta använder de energin som frigörs av natriumjonstransporten till förmån för dess koncentrationsgradient. Av speciLadyofHats) .push ({});
Den mest studerade funktionen hos denna typ av transporter är återabsorptionen av glukos i urinen.
Denna reabsorptionsprocess involverar mobilisering av kolhydrat från njurrören genom cellerna i det rörformiga epitelet till lumen i de peritubulära kapillärerna. Att vara isoformen med hög kapacitet och affinitet för glukos SGLT-2, som är den främsta bidragsgivaren.
Glukosabsorptionsfunktionen i tarmsystemet tillskrivs SGLT-1, en transportör som trots en låg kapacitet har en hög affinitet för glukos.
Den tredje medlemmen av denna familj, SGLT3, uttrycks i membranen i skelettmuskel- och nervsystemets celler, där det verkar inte fungera som en glukostransportör utan snarare som en sensor för koncentrationen av detta socker i det extracellulära mediet.
Funktionerna i isoformerna SGLT4, SGLT5 och SGLT6 har ännu inte fastställts.
referenser
- Abramson J, Wright EM. Struktur och funktion av Na-symporters med inverterade upprepningar. Curr Opin Struct Biol. 2009; 19: 425-432.
- Alvarado F, Crane RK. Studier av mekanismen för tarmabsorption av socker. VII. Fenylglykosidtransport och dess möjliga förhållande till phlorizin-hämning av den aktiva transporten av socker från tunntarmen. Biochim Biophys Acta, 1964; 93: 116-135.
- Charron FM, Blanchard MG, Lapointe JY. Intracellulär hypertonicitet är ansvarig för vattenflödet förknippat med Na_ / glukoscotransport. Biophys J. 2006; 90: 3546-3554.
- Chen XZ, Coady MJ, Lapointe JY. Snabbspänningsklämman visar en ny komponent av prestaty-state-strömmar från Na_-glukosöverföringsorganet. Biophys J. 1996; 71: 2544-2552.
- Dyer J, Wood IS, Palejwala A, Ellis A, Shirazi-Beechey SP. Uttryck av monosackaridtransportörer i tarmen hos diabetiker. Am J Physiol gastrointest leverfysiol. 2002; 282: G241-G248.
- Soták M, Marks J, Unwin RJ. Förmodad vävnadsplats och funktion för SLC5-familjemedlem SGLT3. Exp Physiol. 2017; 102 (1): 5-13.
- Turk E, Wright EM. Membran-topologimotiv i SGLT-cotransporterfamiljen. J Membr Biol. 1997; 159: 1-20.
- Turk E, Kim O, le Coutre J, Whitelegge JP, Eskandari S, Lam JT, Kreman M, Zampighi G, Faull KF, Wright EM. Molekylär karakterisering av Vibrio parahaemolyticus vSGLT: en modell för natriumkopplade sockertransportörer. J Biol Chem. 2000; 275: 25711-25716.
- Taroni C, Jones S, Thornton JM. Analys och förutsägelse av kolhydratbindningsställen. Protein Eng. 2000; 13: 89-98.
- Wright EM, Loo DD, Hirayama BA. Biologi hos humana natriumglukostransportörer. Physiol Rev. 2011; 91 (2): 733-794.