Войти
| Sugar_tr | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Идентификаторы | |||||||||
| Symbol | Sugar_tr | ||||||||
| Pfam | PF00083 | ||||||||
| Pfam клан | CL0015 | ||||||||
| InterPro | IPR005828 | ||||||||
| PROSITE | PDOC00190 | ||||||||
| TCDB | 2.A.1.1 | ||||||||
| суперсемейство OPM | 15 | ||||||||
| белок OPM | 4gc0 | ||||||||
| |||||||||
глюкоза транспортеры глюкозы - это широкая группа мембранных белков, которые способствуют транспорту глюкозы через плазматическую мембрану процесс, известный как , способствует диффузии. Поскольку глюкоза является жизненно важным источником энергии для всей жизни, эти переносчики присутствуют во всех типах. Семейство GLUT или SLC2A представляет собой семейство белков, которые обнаруживаются в большинстве клеток млекопитающих. 14 GLUTS кодируются геномом человека. GLUT - это тип белка-переносчика унипортера.
Наиболее не автотрофный клетки не могут производить свободную глюкозу, потому что в них отсутствует экспрессия глюкозо-6-фосфатазы и, таким образом, они участвуют только в поглощении глюкозы и катаболизм. Обычно продуцируется только в гепатоцитах, в условиях голодания другие ткани, такие как кишечник, мышцы, мозг и почки, способны производить глюкозу после активации глюконеогенеза.
В Saccharomyces cerevisiae транспорт глюкозы осуществляется посредством облегченной диффузии. Транспортные белки в основном относятся к семейству Hxt, но было идентифицировано много других транспортеров.
| Название | Свойства | Примечания |
| Snf3 | сенсор с низким содержанием глюкозы; подавляется глюкозой; низкий уровень экспрессии; репрессор сенсора с высоким содержанием глюкозы Hxt6 | |
| ; низкий уровень экспрессии | ||
| Km : 100 мМ, 129-107 мМ | транспортер глюкозы с низким сродством; индуцированный высоким уровнем глюкозы | |
| Km = 1,5-10 мМ | переносчик глюкозы с высоким / средним сродством; индуцированный низким уровнем глюкозы | |
| Vm = 18,5, Kd = 0,078, Km = 28,6 / 34,2 - 60 мМ | транспортер глюкозы с низким сродством | |
| Vm = 12,0, Kd = 0,049, Km = 6,2 | переносчик глюкозы с промежуточной аффинностью | |
| Km = 10 мМ | Умеренное сродство к глюкозе. Обильные во время стационарной фазы, споруляции и условий низкого уровня глюкозы. Транскрипция подавляется глюкозой. | |
| Vm = 11,4, Kd = 0,029, Km = 0,9 / 14, 1,5 мМ | высокое сродство к глюкозе | |
| Vm = 11,7, Kd = 0,039, Km = 1,3, 1,9, 1,5 мМ | высокое сродство к глюкозе | |
| низкий уровень экспрессии | ||
| участвует в устойчивости к плейотропным препаратам | ||
| участвует в устойчивости к плейотропным препаратам | ||
| Vm = 17,5, Kd = 0,043, Km = 1,5, 1,6 | высокое сродство к галактозе |
GLUT представляют собой интегральные мембранные белки, которые содержат 12 проникающих через мембрану спиралей с амино- и карбоксильными концами, открытыми на цитоплазматическом сторона плазматической мембраны. Белки GLUT транспортируют глюкозу и родственные гексозы в соответствии с моделью альтернативной конформации, которая предсказывает, что переносчик экспонирует единственный сайт связывания субстрата по направлению либо снаружи, либо внутрь клетки. Связывание глюкозы с одним сайтом вызывает конформационные изменения, связанные с транспортом, и высвобождает глюкозу на другую сторону мембраны. Внутренний и внешний сайты связывания глюкозы, по-видимому, расположены в трансмембранных сегментах 9, 10, 11; кроме того, мотив DLS, расположенный в седьмом трансмембранном сегменте, может участвовать в отборе и сродстве транспортируемого субстрата.
Каждая изоформа переносчика глюкозы играет определенную роль в метаболизме глюкозы, определяемом ее паттерном тканевой экспрессии, субстратной специфичностью, кинетикой транспорта и регулируемой экспрессией в различных физиологических условиях. На сегодняшний день идентифицировано 14 членов GLUT / SLC2. На основе сходства последовательностей семейство GLUT было разделено на три подкласса.
Класс I включает хорошо охарактеризованные переносчики глюкозы GLUT1-GLUT4.
| Название | Распределение | Примечания |
| GLUT1 | Двунаправленный. Широко распространен в тканях плода. У взрослых он экспрессируется на самом высоком уровне в эритроцитах, а также в эндотелиальных клетках барьерных тканей, таких как гематоэнцефалический барьер. Однако он отвечает за низкий уровень базального поглощения глюкозы, необходимого для поддержания дыхания во всех клетках. | Уровни в клеточных мембранах повышаются при снижении уровня глюкозы и снижаются при повышении уровня глюкозы. Экспрессия GLUT1 повышается во многих опухолях. |
| GLUT2 | Двунаправленный транспортер, позволяющий глюкозе течь в 2 направлениях. Экспрессируется клетками почечных канальцев, клетками печени и бета-клетками поджелудочной железы. Он также присутствует в базолатеральной мембране эпителия тонкой кишки. Двунаправленность необходима клеткам печени для поглощения глюкозы для гликолиза и гликогенеза, а также для высвобождения глюкозы во время глюконеогенеза. В бета-клетках поджелудочной железы требуется свободно текущая глюкоза, чтобы внутриклеточная среда этих клеток могла точно определять уровни глюкозы в сыворотке. Все три моносахарида (глюкоза, галактоза и фруктоза ) транспортируются из клеток слизистой оболочки кишечника в портальный кровоток с помощью GLUT2. | Is изоформа с высокой частотой и низким сродством. |
| GLUT3 | Двунаправленный. Экспрессируется в основном в нейронах (где считается, что она является основной изоформой транспортера глюкозы), а в плаценте. | является изоформой с высоким сродством, что позволяет ей транспортировать даже в периоды низкого концентрации глюкозы. |
| GLUT4 | Двунаправленный. Экспрессируется в жировой ткани и поперечно-полосатой мышце (скелетной мышце и сердечной мышце ). | Является регулируемым инсулином транспортером глюкозы.. Отвечает за регулируемое инсулином хранение глюкозы. |
| Выражается в семенниках | сходство с GLUT3 |
Класс II включает:
Класс III включает:
Большинство представителей классов II и III были недавно идентифицированы при поиске гомологии в базах данных EST и в информации о последовательностях, предоставленной различными проектами генома.
Функция o f эти новые изоформы переносчиков глюкозы до сих пор четко не определены. Некоторые из них (GLUT6, GLUT8) состоят из мотивов, которые помогают удерживать их внутриклеточно и, следовательно, предотвращают транспорт глюкозы. Существуют ли механизмы, способствующие транслокации этих переносчиков на клеточную поверхность, пока не известно, но четко установлено, что инсулин не способствует транслокации GLUT6 и GLUT8 на клеточную поверхность.
В августе 1960 года в Праге Роберт К. Крейн впервые представил свое открытие натрия-глюкозы котранспорт как механизм всасывания глюкозы в кишечнике. Открытие Крейном котранспорта было первым предложением сцепления потоков в биологии. Крейн в 1961 году. был первым, кто сформулировал концепцию котранспорта для объяснения активного транспорта. В частности, он предположил, что накопление глюкозы в кишечном эпителии через мембрану щеточной каймы было связано с нисходящим транспортом Na + через щеточную кайму. Эта гипотеза была быстро проверена, уточнена и расширена, [чтобы] охватить активный транспорт разнообразных молекул и ионов практически в каждый тип клеток.
