Caractéristiques de Glut 2, structure, fonctions

Glut2 Il s'agit d'un transporteur de glucose à faible affinité qui est exprimé dans les membranes pancréatiques, hépatiques, rénales et intestinales ainsi que les astrocytes et les tannicitos. En plus de la médiation du transport du glucose, il est également impliqué dans le transport du fructose, du galactose et de la glucosamine; Donc plus qu'un convoyeur de glucose est un transporteur hexotes.

Le fait de présenter une faible affinité pour le glucose vous permet d'agir comme une protéine capteur de la glycémie. Par conséquent, participez au contrôle réglementaire de nombreux événements physiologiques qui répondent aux fluctuations de la concentration de glycémie.

Le transport de diffusion facilitée du glucose de type 2 (GLUT2) modifie la conformation mobilisant le site de liaison au glucose du côté extérieur au côté de la membrane interne (protéine de convoyeur). Par LadyOfhats [Domaine public] (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0)], de Wikimedia Commons.

Parmi les nombreux processus qui se régulent sont: 1) la libération d'insuline par les cellules pancréatiques stimulées par des concentrations élevées de glucose; 2) sécrétion de glucagon par hépatocytes pour la production de glucose en cas d'hypoglycémie.

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Transport du glucose à l'intérieur cellulaire

Environ 75% de glucose qui entre dans la cellule pour nourrir les voies métaboliques de la production d'énergie, le fait par un mécanisme de transport passif facilité par des protéines membranaires complètes appelées transporteurs.

Ce mécanisme de transport est largement connu comme une diffusion prévue. Il ne nécessite pas une contribution énergétique à effectuer et est donnée en faveur d'un gradient de concentration. C'est-à-dire d'une zone de concentration élevée à une faible concentration.

Au moins 14 isoformes de transperateurs de diffusion facilitées le glucose, y compris GLUT2, ont été identifiées à ce jour. Tous appartenant à la superfamille des facilitateurs principaux (MSF) et, par consensus, appelées Gluts (par l'acronyme en anglais des "transporteurs de glucose").

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Les différentes grandes grandes qui ont été caractérisées à ce jour sont codées par des gènes SLC2A et présentent des différences marquées dans la séquence d'acides aminés, la préférence pour les substrats qu'ils transportent et dans la distribution des cellules et des tissus.

Caractéristiques GLUT2

GLUT2 mobilise le glucose à travers un mécanisme de transport unique (Uniporta). Cette fonction se fait également GLUT1, le convoyeur de glucose le plus abondant chez pratiquement tous les mammifères.

Cependant, contrairement à cela, il a une affinité extrêmement faible due au glucose, ce qui signifie qu'il n'est capable de le transporter que lorsque les concentrations de ce sucre atteignent généralement des valeurs très élevées dans le milieu extracellulaire.

Malgré une faible affinité pour le glucose, il présente une capacité de transport élevée, ce qui implique qu'il peut transporter de grandes quantités de cet hexose à grande vitesse. Ces deux caractéristiques semblent être liées au rôle que ce transporteur doit répondre à des changements subtils dans la concentration de glucose.

Des études de caractérisation moléculaire de ce transporteur ont montré que cela ne présente pas une seule spécificité due au glucose. Au contraire, il est capable de médier le transport passif du fructose, du galactose, de la main et de la glycosamine. Présentation de faible affinité pour les trois premières et une forte affinité pour la glucosamine.

Étant donné que toutes ces molécules sont des sucres de six atomes de carbone, il peut être considéré comme un transporteur hexote plutôt que comme un transporteur de glucose.

Structure GLUT2

GLUT2 présente une séquence peptidique à 55% identique à celle du transporteur d'affinité élevé pour le glucose glut1.

Cependant, malgré ce faible pourcentage de similitude entre les séquences des deux transporteurs, les études menées par cristallographie X-Ray ont montré qu'elles ont une structure similaire.

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Cette structure correspond à celle d'une protéine transmembraale multipaso dans l'hélix α. C'est-à-dire qu'il traverse la membrane plusieurs fois à travers des segments transmembranaires qui ont une configuration d'hélice α.

Comme dans tous les membres de la super famille des principaux facilitateurs (MSF), à laquelle il appartient, 12 segments hélicoïdaux traversent la membrane. Six d'entre eux sont réorganisés spatialement pour former un pore hydrophile à travers lequel les sucres sont mobilisés.

Il convient de noter que le site de l'union hexose est défini par l'orientation et la pseudopsimétrie présentée par les extrémités amino terminales carboxyle et amino de la protéine. Les deux exposés au même côté de la membrane génèrent une cavité dans laquelle la disposition des six atomes de sucre est reconnue facilitant leur union.

Un changement dans la structure du convoyeur est lié au mécanisme utilisé par cela pour transporter les sucres d'un côté de la membrane. Cette déformation structurelle permet à la mobilisation du site de l'Union du côté cytoplasmique, où la libération de la molécule qui a été transportée se produit rapidement.

Fonctions GLUT2

En plus de la médiation du glucose, du galactose et de l'enlèvement de glucosamine à l'intérieur de la cellule, de nombreuses fonctions physiologiques ont été attribuées à l'expression de ce transporteur dans divers types cellulaires.

Beaucoup de ces fonctions ont été déterminées à l'aide de techniques de suppression des gènes. Ces derniers consistent à empêcher l'expression du gène dont la fonction est souhaitée pour étudier dans les cellules d'un tissu spécifique ou d'un organisme complet.

En ce sens, le blocage de l'expression de GLUT2 chez la souris a révélé que cette protéine constitue le principal moyen de transport du glucose dans les cellules rénales et hépatiques. En plus du transport du galactose et du fructose, n'est pas lié à la génération de glucose à partir de ces sucres via la gluconéogenèse.

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De plus, il a été démontré qu'il exerce un rôle régulateur de diverses fonctions physiologiques, car sa faible affinité du glucose lui permet de détecter quand les concentrations de ce sucre sont élevées.

Papier GLUT2 dans l'entretien de l'homéostasie cellulaire

Puisqu'il remplit une fonction critique dans la génération d'énergie par toutes les cellules, en particulier pour les cellules nerveuses, sa concentration sanguine doit être maintenue près d'une valeur de 5 mmol / L. Les variations de cette concentration sont toujours surveillées par les protéines régulateurs par le biais de mécanismes de «détection du glucose».

Ces mécanismes sont constitués de stratégies moléculaires qui permettent de répondre rapidement aux variations soudaines de la concentration de glucose. En ce sens, l'expression de Glut2 dans la membrane cellulaire dont les fonctions sont activées par l'hyperglycémie confère un rôle régulatrice.

En fait, il a été démontré que la sécrétion d'insuline par les cellules pancréatiques est déclenchée par la détection du glucose par GLUT2.

La sécrétion d'insuline par les cellules pancréatiques est tirée par détection du glucose par GLUT2. Par Joshua J Reed [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)], de Wikimedia Commons.

De plus, en moyenne le contrôle nerveux autonome des aliments, la thermorégulation et le fonctionnement des cellules pancréatiques stimulées par détection du glucose.

Lorsque les niveaux de GLUT2 diminuent dans les cellules nerveuses, elles génèrent un signal positif pour déclencher la sécrétion de glucagon. Se souvenir que le glucagon est une hormone qui favorise la production de glucose par le foie à partir des réserves de glycogène.

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