Kad baltymai natrio-gliukozės transporto (SGLT) yra atsakinga už aktyvų gliukozės transportą žinduolių ląstelėse prieš koncentracijos gradientą. Energija, reikalinga šiam pervežimui, yra gaunama iš natrio jungties transportavimo ta pačia kryptimi (symport).
Jo vieta apribota ląstelių, sudarančių epitelio audinius, atsakingus už maistinių medžiagų (plonoji žarna ir proksimalinis inkstų kanalėlis) rezorbciją, membrana.
Gliukozės pernešėjai SGLT, skirtingai nei GLUT, transportuoja gliukozę ir natrį pagal jų koncentracijos gradientą. NuFS, San Chosė valstijos universitetas, pakeistas iš „Wikimedia Commons“.
Iki šiol buvo aprašytos tik šešios šiai transporterių šeimai priklausančios izoformos: SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 ir SGLT-6. Visuose juose natrio jonų pernešimo metu sukuriama elektrocheminė srovė suteikia energijos ir skatina baltymo struktūros pokyčius, būtinus metabolitui perkelti į kitą membranos pusę.
Tačiau visos šios izoformos skiriasi viena nuo kitos pateikdamos skirtumus:
- Giminingumo gliukozei laipsnį,
- Gebėjimas transportuoti gliukozę, galaktozę ir amino rūgštis,
- Laipsnį, kurį jie slopina florizinu ir
- Audinių vieta.
Gliukozės transportavimo molekuliniai mechanizmai
Gliukozė yra šešių anglies monosacharidas, kurį dauguma esamų ląstelių tipų naudoja energijai metabolizmo oksidacijos keliais.
Atsižvelgiant į didelį dydį ir iš esmės hidrofilinį pobūdį, jis negali laisvai difuzijos būdu pereiti ląstelių membranų. Todėl jų mobilizacija į citozolį priklauso nuo to, ar minėtose membranose yra transportavimo baltymų.
Iki šiol tirti gliukozės pernešėjai šio metabolito transportavimą vykdo pasyviu arba aktyviu transportavimo mechanizmu. Pasyvusis transportas skiriasi nuo aktyvausjo transportavimo tuo, kad jam nereikia tiekti energijos, nes jis vyksta esant koncentracijos gradientui.
Baltymai, dalyvaujantys pasyviame gliukozės transportavime, priklauso GLUT palengvintų difuzijos pernešėjų šeimai, pavadintai termino „Glucose Transporters“ akronimu angliškai. Nors tie, kurie jį aktyviai perneša, SGLT buvo vadinami „natrio ir gliukozės transportavimo baltymais“.
Pastarieji gauna laisvą energiją, reikalingą gliukozės transportavimui, palyginti su jos koncentracijos gradientu, kuris yra natrio jonų bendrojo pervežimo metu. Buvo identifikuotos mažiausiai 6 SGLT izoformos, ir atrodo, kad jų vieta yra apribota epitelio ląstelių membranomis .
SGLT savybės
SGLT pernešėjai nėra specifiniai gliukozei, jie gali pernešti įvairius metabolitus, tokius kaip aminorūgštys, galaktozė ir kiti metabolitai, ir tam jie naudoja natrio jonų kotransporto išskiriamą energiją jos koncentracijos gradiento naudai. Autorius: specialLadyofHats) .push ({});
Plačiausiai ištirta šio tipo pernešėjų funkcija yra gliukozės reabsorbcija šlapime.
Šis reabsorbcijos procesas apima angliavandenių mobilizavimą iš inkstų kanalėlių per kanalėlių epitelio ląsteles į pilvaplėvės kapiliarų liumeną. Esant didelio pajėgumo ir afiniteto gliukozei SGL-2, kuri yra pagrindinis veiksnys, izoforma.
Gliukozės absorbcijos funkcija žarnyne priskiriama SGLT-1 - pernešėjui, kuris, nepaisant mažos talpos, turi didelį afinitetą gliukozei.
Trečiasis šios šeimos narys, SGLT3, yra ekspresuojamas skeleto raumenų ląstelių ir nervų sistemos membranose, kur atrodo, kad jis veikia ne kaip gliukozės pernešėjas, bet kaip šio cukraus koncentracijos tarpląstelinėje terpėje jutiklis.
Izoformų SGLT4, SGLT5 ir SGLT6 funkcijos iki šiol nebuvo nustatytos.
Nuorodos
- Abramsonas J, Wright EM. Na simporterių su apverstais pakartojimais struktūra ir funkcija. „Curr Opin Struct Biol“, 2009; 19: 425-432.
- „Alvarado F“, „Crane RK“. Cukraus absorbcijos žarnyne mechanizmai. VII. Fenilglikozido pernešimas ir jo galimas ryšys su florizino slopinimu aktyviajam cukrų transportavimui plonojoje žarnoje. „Biochim Biophys Acta“, 1964; 93: 116-135.
- „Charron FM“, „Blanchard MG“, „Lapointe JY“. Intraceliulinis hipertoniškumas yra atsakingas už vandens srautą, susijusį su Na_ / gliukozės junginiu. Biophys J. 2006; 90: 3546-3554.
- Chen XZ, Coady MJ, Lapointe JY. Greitas įtampos spaustukas atskleidžia naują nestabilios būsenos srovių, gautų iš bendrojo Na-gliukozės tranzito, komponentą. Biophys J. 1996; 71: 2544-2552.
- „Dyer J“, „Wood IS“, „Palejwala A“, „Ellis A“, „Shirazi-Beechey SP“. Monosacharidų pernešėjų raiška diabetu sergančių žmonių žarnyne. „Am J Physiol“ virškinimo sistemos kepenų fiziolis. 2002; 282: G241 – G248.
- Soták M, Marks J, Unwin RJ. Spėjama SLC5 šeimos nario SGLT3 audinių vieta ir funkcija. Exp Physiol. 2017; 102 (1): 5–13.
- Turk E, Wright EM. Membranos topologijos motyvai SGLT kotransporterių šeimoje. 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. Vibrio parahaemolyticus vSGLT molekulinis apibūdinimas: su natriu sujungto cukraus kotransporterių modelis. J Biol Chem., 2000; 275: 25711-25716.
- Taroni C, Jones S, Thornton JM. Angliavandenių surišimo vietų analizė ir numatymas. „Protein Eng. 2000“; 13: 89-98.
- „Wright EM“, „Loo DD“, „Hirayama BA“. Žmogaus natrio gliukozės pernešėjų biologija. „Physiol Rev. 2011“; 91 (2): 733-794.