A nátrium-glükóz fehérjék (SGLT) felelősek az aktív glükóz transzportért az emlős sejtekben a koncentráció-gradiens függvényében. A szállítás lehetővé tételéhez szükséges energiát a nátrium-kotranszport ugyanabba az irányba szerzi (symport).
Helye a sejtek membránjára korlátozódik, amelyek képezik a hámszöveteket, amelyek felelősek a tápanyagok felszívódásáért és újraszívásáért (a vékonybél és a vese proximalis kanyargós tubulusa).
Glükóz transzporterek Az SGLT, a GLUT-okkal ellentétben, a glükóz és a nátrium szállítását végzi koncentrációs gradiensük alapján. A NuFS, a San Jose Állami Egyetem, módosítva a Wikimedia Commonsból.
A mai napig csak a transzporterek családjába tartozó hat izoformát írták le: SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 és SGLT-6. Mindegyikben a nátrium-ion szállítása által generált elektrokémiai áram energiát szolgáltat és indukálja a fehérje szerkezetének konformációs változását, amely a metabolitnak a membrán másik oldalára történő áthelyezéséhez szükséges.
Ezek az izoformák azonban különböznek egymástól azáltal, hogy különbségeket mutatnak a következőkben:
- A glükóz affinitásának mértéke,
- A glükóz, galaktóz és aminosavak szállításának képessége,
- A florizin és a gátló hatás mértéke
- A szövet helyét.
A glükózszállítás molekuláris mechanizmusai
A glükóz egy hat széntartalmú monoszacharid, amelyet a legtöbb létező sejttípus az energia felhasználására használ fel metabolikus oxidációs útvonalakon keresztül.
Tekintettel a nagy méretre és lényegében hidrofil természetére, nem képes átjutni a sejtmembránokon a szabad diffúzió révén. Ezért a citoszolba történő mobilizálásuk a transzportfehérjék jelenlététől függ az említett membránokban.
Az eddig vizsgált glükóz transzporterek ezt a metabolitot passzív vagy aktív transzport mechanizmusokkal hajtják végre. A passzív szállítás abban különbözik az aktív szállítástól, hogy nem igényel energiaellátást, mivel a koncentráció-gradiens javára történik.
A glükóz passzív szállításában részt vevő fehérjék a GLUT-ok által megkönnyített diffúziós transzporterek családjába tartoznak, amelyeket angolul a "Glucose Transporters" kifejezés rövidítéséért neveztek el. Míg azokat, amelyek aktív transzportot hajtanak végre, SGLT-nek nevezik "nátrium-glükóz transzportfehérjéknek".
Ez utóbbi megkapja a szükséges energiát a glükóz szállításához a nátrium-ion transzportjának koncentráció-gradiensével szemben. Legalább 6 SGLT izoformát azonosítottak, és helyük úgy tűnik, hogy epiteliális sejtmembránokra korlátozódik .
SGLT szolgáltatások
Az SGLT transzporterek nem specifikusak a glükózra, képesek másféle metabolitok, például aminosavak, galaktóz és más metabolitok szállítására, és ehhez a nátrium-ion transzport által felszabadított energiát használják a koncentráció-gradiens javára. A speciLadyofHats által).push ({});
Az ilyen típusú transzporterek legszélesebb körben vizsgált funkciója a glükóz vizeletben való reabszorpciója.
Ez a reabszorpciós folyamat magában foglalja a szénhidrát mobilitását a vese tubulusokból a csőhám sejtein keresztül a peritubuláris kapillárisok lumenébe. Mivel a nagy kapacitású és affinitású izoform az SGLT-2 glükózzal szemben, amely a legfontosabb tényező.
A bélrendszer glükóz-felszívódási funkcióját az SGLT-1-nek tulajdonítják, amely transzporter, annak ellenére, hogy alacsony kapacitása ellenére magas affinitással rendelkezik glükózhoz.
A család harmadik tagja, az SGLT3 a vázizom és az idegrendszer sejtjeinek membránjában expresszálódik, ahol úgy tűnik, hogy nem glükóz transzporterként működik, hanem e cukorkoncentráció érzékelője az extracelluláris közegben.
Az SGLT4, az SGLT5 és az SGLT6 izoforma funkcióit eddig nem határozták meg.
Irodalom
- Abramson J, Wright EM. A Na szimporter szerkezete és funkciója fordított ismétlésekkel. Curr Opin Struct Biol., 2009; 19: 425-432.
- Alvarado F, Daru RK. A cukrok bélben történő felszívódásának mechanizmusa. VII. A fenil-glikozid transzport és annak lehetséges kapcsolatai a cukrok vékonybélben történő aktív transzportjának a flizizinnel történő gátlásával. Biochim Biophys Acta, 1964; 93: 116-135.
- Charron FM, Blanchard MG, Lapointe JY. Az intracelluláris hipertonicitás felelős a Na_ / glükóz kotranszporthoz kapcsolódó vízáramért. Biophys J. 2006; 90: 3546-3554.
- Chen XZ, Coady MJ, Lapointe JY. A gyorsfeszültségű bilincs a Na_-glükóz-transzportertől a prestady állapotú áramok új elemét ismerteti. Biophys J., 1996; 71: 2544-2552.
- Dyer J, Wood IS, Palejwala A, Ellis A, Shirazi-Beechey SP. A monoszacharid transzporterek expressziója a cukorbetegek belekben. Am J Physiol emésztőtest Physiol. 2002; 282: G241-G248.
- Soták M., Marks J, Unwin RJ. Az SLC5 családtag feltételezett szöveti elhelyezkedése és funkciója. Exp Physiol. 2017-re; 102 (1): 5-13.
- Turk E, Wright EM. Membrán topológia motívumok az SGLT transzporter családban. 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. A Vibrio parahaemolyticus vSGLT molekuláris jellemzése: nátrium-kapcsolt cukor-transzporterek modellje. J Biol Chem., 2000; 275: 25711-25716.
- Taroni C, Jones S, Thornton JM. A szénhidrátkötő helyek elemzése és előrejelzése. Protein Eng. 2000; 13: 89-98.
- Wright EM, Loo DD, Hirayama BA. Az emberi nátrium-glükóz transzporterek biológiája. Physiol Rev. 2011; 91 (2): 733-794.