O EXCESSO Eles são uma série de transportadores do tipo porta, responsáveis por realizar o transporte passivo de glicose em direção ao citosol de uma grande variedade de células de mamíferos..
No entanto, a maioria dos GLUTs identificados até o momento não são específicos para a glicose. Ao contrário, são capazes de transportar diversos açúcares como manose, galactose, frutose e glucosamina, além de outros tipos de moléculas como uratos e mannositol..
Pelo menos 14 GLUTs foram identificados até o momento. Todos eles têm características estruturais comuns e diferem tanto na distribuição do tecido quanto no tipo de molécula que carrega. Portanto, cada tipo parece estar adaptado a diferentes condições fisiológicas onde cumpre uma função metabólica particular..
Índice do artigo
A maioria das células vivas depende da oxidação parcial ou total da glicose para obter a energia necessária para realizar seus processos vitais..
A entrada dessa molécula no citosol da célula, onde é metabolizada, depende do auxílio de proteínas transportadoras, uma vez que é grande e polar o suficiente para conseguir atravessar a bicamada lipídica por si só..
Em células eucarióticas, foram identificados dois tipos principais de transportadores envolvidos na mobilização desse açúcar: os cotransportadores Na + / glicose (SGLT) e os uniporters GLUT..
Os primeiros utilizam um mecanismo de transporte ativo secundário, onde o cotransporte de Na + fornece a energia motriz para a realização do processo. Já os últimos realizam um movimento passivo facilitado, mecanismo que não requer energia e é favorável ao gradiente de concentração do açúcar..
Os transportadores GLUT, pela sigla em inglês de "Glucose Transporters", são um grupo de transportadores do tipo porta responsáveis por realizar o transporte passivo de glicose do meio extracelular para o citosol..
Eles pertencem à grande superfamília dos transportadores de difusão facilitada (MSF), composta por um grande número de transportadores responsáveis por realizar o transporte transmembrana de uma grande variedade de pequenas moléculas orgânicas..
Embora seu nome pareça indicar que eles transportam apenas glicose, esses transportadores têm especificidades variadas para diferentes monossacarídeos de seis átomos de carbono. Portanto, mais do que transportadores de glicose, eles são transportadores de hexose.
Até o momento, pelo menos 14 GLUTs foram identificados e sua localização parece ser específica de tecido em mamíferos. Ou seja, cada isoforma é expressa em tecidos muito particulares..
Em cada um desses tecidos, as características cinéticas desses transportadores variam notavelmente. O último parece indicar que cada um deles é projetado para responder a diferentes necessidades metabólicas..
Os 14 GLUTs que foram identificados até o momento têm uma série de características estruturais comuns.
Todas são proteínas integrais de membrana multipass, ou seja, cruzam a bicamada lipídica várias vezes por meio de segmentos transmembrana ricos em aminoácidos hidrofóbicos..
A sequência peptídica desses transportadores varia entre 490-500 resíduos de aminoácidos e sua estrutura química tridimensional é semelhante à relatada para todos os outros membros da superfamília principal de facilitadores (MSF)..
Esta estrutura é caracterizada por apresentar 12 segmentos transmembrana em configuração α-hélice e um domínio extracelular altamente glicosilado que, dependendo do tipo de GLUT, pode estar localizado na terceira ou quinta alça formada..
Além disso, os terminais amino e carboxila da proteína são orientados para o citosol e exibem um certo grau de pseudosimetria. A maneira pela qual essas extremidades são espacialmente dispostas dá origem a uma cavidade aberta que constitui o local de ligação para a glicose ou para qualquer outro monossacarídeo a ser transportado.
Nesse sentido, a formação do poro pelo qual o açúcar transita a jusante do sítio de ligação é definida por um arranjo central das hélices 3, 5, 7 e 11. Todas estas apresentam em uma de suas faces uma alta densidade de resíduos polares que facilitam a formação do ambiente hidrofílico interno do poro.
Os GLUTs foram classificados em três grandes classes com base no grau de similaridade da sequência do peptídeo, bem como na posição do domínio glicosilado..
GLUTs pertencentes às classes I e II limitam o domínio altamente glicosilado à primeira alça extracelular localizada entre os dois primeiros segmentos transmembranares. Enquanto, nos da Classe III, é restrito ao nono loop.
Em cada uma dessas classes, as percentagens de homologia entre as sequências peptídicas variam entre 14 e 63% nas regiões menos conservadas e entre 30 e 79% nas regiões altamente conservadas..
A Classe I é composta pelos transportadores GLUT1, GLUT2, GLUT3, GLUT 4 e GLUT14. Classe II para GLUT5, 7, 9 e 11. E classe III para GLUT6, 8, 10 e 12 e 13.
É importante mencionar que cada um desses transportadores possui localizações, características cinéticas, especificidades do substrato e funções diferentes..
É expresso principalmente em eritrócitos, células cerebrais, placenta e rins. Embora sua principal função seja fornecer a essas células os níveis de glicose necessários para sustentar a respiração celular, é responsável pelo transporte de outros carboidratos, como galactose, manose e glucosamina..
Embora altamente específico para a glicose, o GLUT2 exibe uma maior afinidade para a glucosamina. No entanto, também é capaz de transportar frutose, galactose e manose para o citosol das células hepáticas, pancreáticas e renais do epitélio do intestino delgado..
Embora tenha alta afinidade pela glicose, o GLUT3 também se liga e transporta galactose, manose, maltose, xilose e ácido deidroascórbico com menor afinidade.
É expresso principalmente em células embrionárias, por isso mantém o transporte contínuo desses açúcares da placenta para todas as células do feto. Além disso, foi detectado em células musculares e testiculares.
Possui alta afinidade pela glicose e é expressa apenas em tecidos sensíveis à insulina. Portanto, está associado ao transporte de glicose estimulado por esse hormônio..
Ele transporta glicose e frutose para o interior das células hepáticas, nervosas, cardíacas, intestinais e adiposas.
Além de transportar glicose e frutose, possui alta afinidade pelos uratos, por isso medeia sua absorção nas células renais. No entanto, também se verificou que se expressa em leucócitos e células do intestino delgado..
No músculo esquelético, esse transportador é translocado para a membrana plasmática em resposta à insulina, agindo assim nos mecanismos de resposta a esse hormônio. Sua expressão também foi determinada em células da próstata, placenta, rim, cérebro e glândulas mamárias..
Realiza o transporte acoplado específico de mioinositol e hidrogênio. Com isso, contribui para baixar o pH do líquido cefalorraquidiano para valores próximos a 5,0 pelas células nervosas que compõem o cerebelo, hipotálamo, hipocampo e tronco encefálico..
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