RECEPTORES GLUT

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RECEPTORES GLUT 
 
Diabetes.​ Enfermedad causada por la alteración de estos receptores 
 
Membrana celular 
 
★ Estos transportadores cumplen un papel fundamental porque van a permitir la 
entrada de glucosa hacia los tejidos 
★ Hay quienes hacen cambio conformacional o como GLUT4 que es por vesículas 
★ Estos transportadores son glicoproteínas 
 
Transportadores de Glucosa 
 
La glucosa es el principal sustrato energético de la célula, para la producción de adenosin 
trifosfato (ATP) 
Para su ingreso requiere una proteína transportadora en la membrana celular, ya que​ la 
glucosa no difunde a través de la membrana celular 
 
Hay dos tipos 
 
★ SGLT​: (sodium-glucose transporters) transportadores de sodio y glucosa 
★ GLUT​ (glucose transporters) transportadores de glucosa 
 
Transportadores SGLT 
 
★ Son proteínas que efectúan un​ transporte acoplado​, en el que ​ingresan​ a la célula 
sodio y glucosa o galactosa 
★ Se localizan en la membrana luminal de las células epiteliales en el intestino delgado 
 
Aprovecha el ingreso del Sodio a favor del gradiente electroquímico entre el exterior y el 
interior de la célula, para transportar la glucosa en contra del gradiente 
 
Clases 
★ SGLT1 
★ SGLT 2 
★ SGLT 
 
Diferencias 
★ Afinidad por la glucosa y el sodio 
★ Grado de inhibición frente a florizina 
★ Capacidad de Transportar glucosa-galactosa 
★ Ubicación tisular 
 
Todos los SGLT tienen una estructura secundaria similar, con 14 dominios 
transmembranales en orientación alfa -hélice 
 
 
Se cierra cuando se unen todas las proteínas, se abre 
por el sodio a favor del gradiente y sale glucosa en 
contra del gradiente 
 
 
 
No 
TRANSPORTADOR SGLT 1 
 
★ Proteina de 664 aminoacidos codificada por un gen del cromosoma 22 
★ Afinidad alta por la glucosa (km) de 0,3 Mm 
★ Transporta 2 moleculas de sodio por 1 de glucosa o galactosa 
km para el Sodio 32 mM. 
★ Se expresa en el intestino delgado y en el segmento S3 dela nefrona proximal 
Segmento S3​:Se encarga de la reabsorcion de la glucosa filtrada que no se 
reabsorbe en s1 y s2 
★ Estructura secundaria de todos los SGLT 
 
Conformación proteica 
 
★ 14 dominios transmembranales en Orientación alfa hélice 
★ Los dominios amino (N) y Carboxılo (c) terminales, se ubican en la región 
extracelular de la membrana . 
★ Sitio de glicosilación entre los dominios transmembranales 6y7 
 
Transporte 
 
1. Ingresa Nat por una región de la proteína cercana al extremo N- terminal 
2. Ingresa glucosa por una región C-terminal 
3. La unión del sodio al SGLT genera un cambio de conformación del receptor que permite 
la entrada de glucosa al.citoplasma 
 
Transportador SGLT1 (SLCS-A1) 
 
★ Se encuentra a nivel del íleon (sitio fundamental de absorción de monosacáridos) 
Este es ​específico​ para la absorción de glucosa y galactosa en las células epiteliales 
del ribete en cepillo 
 
1. Se une sodio 
2. Se abre receptor 
3. Ingresa glucosa 
4. Cambio conformacional 
queda sodio y glucosa hacia el 
citoplasma 
5. Se libera glucosa 
6. Se libera sodio 
 
 
 
 
 
TRANSPORTADOR SGLT2 
 
★ Proteína de 672 aminoácidos 
★ 59% de homología con SGLT1 
★ Codificada por un gen en el cromosoma 16 
km para glucosa de 16 mm 
★ Transporta 1 molécula de sodio por una de glucosa 
Km para el sodio 200 -300 m 
★ Se expresa en el riñón pero no en el intestino (Segmentos S1 y S2) 
★ Reabsorbe el 90% de glucosa filtrada por el riñón 
 
TRANSPORTADOR SGLT3 
 
★ Proteína de 659 aminoácidos 
★ 70% de homología con SGLT1 
★ Codificada por un gen del cromosoma 22 
km para glucosa de 6 mM 
★ Transporta 2 moléculas de sodio por i de glucosa 
★ Se expresa en Músculo esquelético, SNC y neuronas de los plexos nervioso 
★ Glucosensor de las membranos plasmáticas en neuronas colinérgicas músculo liso y 
estriado 
 
TRANSPORTADORES SGLT4 y SGLT-5. 
 
★ Codificados por cromosomas 11p32 y 11p11.2 
★ Se ubican en intestino y riñón 
★ La manosa. inhibe el transporte de glucosa por lo que se cree que es capaz de 
transportar todos los monosacáridos presentes en la dieta a través del epitelio 
intestinal y tubular. 
 
TANSPORTADOR SGLT-6 
 
★ Codificado en el cromosoma 16p12-p11 
★ Homología con SGLT-1 
★ Se relaciona con el gen responsable del síndrome convulsivo infantil familiar. 
 
 
TRANSPORTADORES GLUT 
 
Función​: Ingreso de los monosacáridos a los celulas 
Tipos​: Identificados. 13. GLUT 1… GLUT 13 
Conformación proteica​: Glicoproteinas de 45 a 55 KDa con 12 dominios 
transmembranales en estructura alfa- hélice 
 
Ingreso de la glucosa (4 etapas) 
 
1. Se une al transportador en la cara externa de la membrana 
 
2. El transportador cambio de conformación y la glucosa y su sitio de unión quedan 
localizados en la cara interna de la membrana 
3. El transportador libera la glucosa al citoplasma 
4. El transportador libre cambia nuevamente de conformación, expone el sitio de unión 
a glucosa en la cara externa 
 
 
 
 
TRANSPORTADORES DE MONOSACÁRIDOS 
 
 
 
FAMILIAS DE TRANSPORTADORES 
 
Familia de la Clase I 
★ GLUT's 1,2,3y 4 
★ Eritrocitos,cerebro,adipocitos,músculo,corazón, testículos,hígado,riñón,intestino 
delgado 
 
Familia de la clase 2 
★ GLUT'S 5,7,9 Y 11 
★ Testículos,intestino, músculo,próstata,hígado,riñón,páncreas y placenta 
 
Familia de la clase 3 
★ GLUT's 6,8,10,12,13 y 14 
★ GLUT 13, transporta mioinositol 
★ Cerebro,bazo,leucocitos periféricos,testículos,adipocitos,hígado,páncreas,corazón 
próstata 
★ Identificados en el cáncer de mama 
 
ACCIÓN DE GLUT 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estructura del receptor 
 
 
Activacion de la vía de las MAPK por accion de la insulina. 
 
La insulina la activa por dos mecanismos 
 
1. La activación del IR Promueve la asociación de la proteina shc, la cual une a complejo 
Grb2/sos: sos activa a Ras, la cual inicia el encendido de la cascada de las MAPK. 
GTP-Ras une y activa a Raf-1 que fosforila y activa MEK y las ERK 112. 
 
 
 
Activación de la via de la P13k/akt por la insulina​. 
 
 
(De esto el profe no explico pero lo coloco por si lo pregunta) 
 
Regulación del transporte de glucosa por la insulina 
. 
 
. 
 
Mecanismos de regulacion de la insulina 
 
 
 
 
 
 
La foto no se ve bien en el video 
 
 
En ausencia de un estimulo apropiado la mayor parte del GLUT 4 (aproximadamente el 
90%) permanece almacenado en vesículas intracelulares, localizadas en el citoplasma 
 
★ Estas vesiculas, constituyen un compartimiento altamente especializado, cuyo trafico 
y contenido sólo se conocen parcialmente 
★ Se sabe que en las vesículas, junto al GLUT 4 se localizan otras proteínas, que 
translocan junto con el transportador a la membrana citoplasmática, con la que 
finalmente se funden uno de los mayores componentes de las vesículas es una 
aminopeptidasa​ de función desconocida 
★ Se ha descrito la ​sinaptobrevina​ (proteina asociada a vesiculasÌ y una proteina 
ligadora de GTP. 
★ Las vesículas estan sometidas a un ciclo continuo de exocitosis y endocitosis. La 
presencia de insulina l contracción muscular, la estimulación eléctrica, vía hipoxia 
son estímulos que activan la exocitosis. 
 
Se han descrito 2 tipos de transportadores de glucosa 
 
1. Vinculados al sodio (Intestinales y renales) 
2. Transportadores de glucosa a través del mecanismo de difusión por gradientes: 
GLUT 1,,2,3,4 y 5 (proteínas homólogas de membranas) 
 
La resistencia al efecto estimulante de la insulina sobre la captación de glucosa es 
característica de obesidad, síndrome x y la mayoría de diabetes tipo 2. 
 
También puede haber inmuno resistencia en familiares de diabéticos tipo 2 lo que apoya la 
base genética de esta enfermedad 
 
La resistencia insulínica en diabetes tipo 1 y 2 radica en el transporte de glucosa o en su 
fosforilación 
 
GLUT4 
 
★ Principal transportador de glucosa 
★ Localizado en músculo y adipocitos 
★ En ausencia de insulina o ejercicio queda retenido dentro de las células desde 
donde se desplaza hacia el exteriorpor la llegada de un estímulo. 
 
Proceso 
 
1. Insulina se une a la porción extracelular del receptor 
 
2 Translocación de GLUT-4 a la membrana plasmática, proceso mediado por un sistema de 
quinasas activadas y controlado por proteínas que regulan las vesiculas que contienen al 
transportador proteico 
 
MUTACIONES DE GLUT Y POSIBLES CAUSAS DE RESISTENCIA INSULÍNICA 
 
★ Mutacion de transportadores de glucosa 
 
★ Alteraciones especificas en la produccion de GLUT 4 
★ Defectos en lo translocacion intracelular del transportador 
★ Defectos en la via de transporte 
★ Mutaciones en GLUT-1 responsables de convulsiones dificiles de tratar 
★ Mutaciones en GLUT-2 causan sindrome de Fanconi - Bickel 
★ Mutaciones en GLUT-3 responsables de la resistencia insulinica 
 
Se han detectado mermas en las concentraciones del GLUT-4 en los adipocitos de sujetos 
con obesidad. diabetes tipo 2 o estados de resistenca a insulina diferente al músculo donde 
no se afectan 
 
Existen evidencias de 2 depósitos intracelulares de GLUT-4, uno de ellos se estimula por 
hipoxia y contracción muscular 
 
Los principales defectos en el proceso estan en la secuencia de activación de la 
fosfoinositosido-3 quinasa dado que las concentraciones de receptores fosforilados en 
diabéticos y obesos se encuentran disminuidas en el músculo. 
 
Lo alteración en la captación de glucosa mediada por la insulina también puede acontecer 
en respuesta de mecanismos proteicos regulatorios, 
 
Factores paracrinos que influyen en el transporte de glucosa estimulado por insulina 
 
★ Acidos grasos libres, cronicamente elevados en diabetes y obesidad 
★ Hiperglucemia provoca efectos toxicos sobre la secrecion y accion periferica de la 
insulina 
★ Necrosis tumoral potente inhibidor de los efectos de la Insulina en el tejido adiposo y 
el músculo 
★ Artrosis: Un paciente con diabetes tiene artrosis porque insulina no entra glucosa al 
tejido no hay glucosaminas y no se reparan tejidos