Biología molecular de los transportadores de glucosa: clasificación, estructura y distribución



Título del documento: Biología molecular de los transportadores de glucosa: clasificación, estructura y distribución
Revista: Archivos venezolanos de farmacología y terapéutica
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000269457
ISSN: 0798-0264
Autores: 1






Instituciones: 1Universidad del Zulia, Centro de Investigaciones Endocrino–Metabólicas "Dr. Félix Gómez", Maracaibo, Zulia. Venezuela
Año:
Volumen: 26
Número: 2
Paginación: 76-86
País: Venezuela
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Hexosas como la glucosa, galactosa y fructosa cumplen funciones importantes en las células eucarióticas. Estas moléculas son incapaces de difundir directamente a través de las membranas celulares por lo que requieren proteínas transportadoras especializadas para entrar al interior celular. Dichas biomoléculas pertenecen a un grupo de transportadores constituida por 2 familias de proteínas: la familia de los Glut´s (del inglés Glucose Transporters) y la familia de los co-transportadores de sodio y glucosa. Según la información obtenida de la secuencia de aminoácidos por medio de librerías de cADN todos poseen una estructura básica similar: 12 (Gluts) o 14 (SGLT) dominios trasmembrana. Igualmente todos parecen estar glicosilados en alguna de sus asas extracelulares. En los últimos siete años ha habido un explosivo incremento en la información sobre estos transportadores, de hecho, hasta hace diez años solo se conocían 6 transportadores pero esta familia ha crecido rápidamente hasta llegar a 14 miembros para los Gluts y 6 miembros para los SGLT´s. El impacto de estos descubrimientos se hace notar cuando se analizan los procesos en los que se involucran estas proteínas: Control de la glicemia basal y post-prandial; mecanismos de absorción de la glucosa y fructosa en el intestino delgado; absorción de fructosa en los espermatozoides; reabsorción de glucosa a nivel tubular renal y yeyuno; maduración de la expresión de Glut´s en la mama en lactación; incorporación de glucosa al músculo durante el ejercicio; mecanismo sensor en la secreción de insulina y respuestas adaptativa del metabolismo energético durante estados de estrés, etc
Resumen en inglés Hexoses like glucose, galactose and fructose serve as basic fuel molecules for eucaryotic cells. These molecules are unable to diffuse across cellular membranes, and require transporter proteins for entry into and exit from cells. Three distinct groups of hexose transporters have been identified and classified based on their dependence on cellular energy and its chemistry structure. Each of the transporters has different affinities for glucose and the other hexoses, which largely dictates their function. The hexose transporters are large integral membrane proteins. Based on the deduced amino acid sequences of their cloned cDNAs, they have similar structures, consisting of 12 or 14 membrane-spanning regions with cytoplasmic C-terminal and N-terminal tails. Also, they all appear to be glycosylated on one of the extracellular loops. Transport of sugars across membranes appears to result from a series of conformational changes which "flips" the transporter between alternate states with the substrate binding site either facing the extracellular or cytoplasmic side of the membrane. Transport in either direction is thus possible, depending on relative substrate concentrations on either side of the membrane. The original protein, GLUT1, was identified in molecular term’s 12 years ago. In the subsequent 15 years, a family of related transporters was identified (GLUTs 1-14). The impact of these discoveries is better realized when we list a sample of the processes that utilize different members of the GLUT family: control of glycemia; insulin dependent glucose utilization; transport pathways in brain neurons and glia; mechanisms of glucose and fructose uptake in the intestinal track; reabsorption of glucose in kidney tubules and jejunum; maturation of transporters during lactation and weaning; sensing of glucose levels by the pancreas and the liver; control of glucose uptake in high fat feeding; glucose uptake in response to exercise
Disciplinas: Biología,
Química
Palabras clave: Biología celular,
Bioquímica,
Glucosa,
Moléculas transportadoras,
Difusión facilitada,
Biología molecular
Keyword: Biology,
Chemistry,
Cell biology,
Biochemistry,
Glucose,
Transport molecules,
Facilitated difussion,
Molecular biology
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