Các protein vận chuyển natri-glucose (SGLT) chịu trách nhiệm vận chuyển tích cực glucose trong tế bào động vật có vú theo độ dốc nồng độ. Năng lượng cần thiết để thực hiện việc vận chuyển này được lấy từ đồng vận chuyển natri theo cùng hướng (giao hưởng).
Vị trí của nó được giới hạn trong màng của các tế bào hình thành nên các mô biểu mô chịu trách nhiệm hấp thụ và tái hấp thu các chất dinh dưỡng (ruột non và ống lượn gần của thận).
Các chất vận chuyển glucose SGLT, không giống như GLUT, thực hiện việc vận chuyển glucose và natri theo gradien nồng độ của chúng. Bởi NuFS, Đại học Bang San Jose, sửa đổi của Wikimedia Commons.
Cho đến nay, chỉ có sáu đồng dạng thuộc họ vận tải này được mô tả: SGLT-1, SGLT-2, SGLT-3, SGLT-4, SGLT-5 và SGLT-6. Trong tất cả chúng, dòng điện hóa được tạo ra bởi sự vận chuyển của ion natri cung cấp năng lượng và gây ra sự thay đổi cấu trúc trong cấu trúc của protein cần thiết để chuyển chất chuyển hóa sang phía bên kia của màng.
Tuy nhiên, tất cả các đồng dạng này khác nhau bằng cách thể hiện sự khác biệt trong:
- Mức độ ái lực của chúng với glucose,
- Khả năng vận chuyển glucose, galactose và axit amin,
- Mức độ chúng bị ức chế bởi florizin và
- Các vị trí mô.
Cơ chế phân tử vận chuyển Glucose
Glucose là một monosaccharide sáu carbon được hầu hết các loại tế bào hiện có sử dụng để cung cấp năng lượng thông qua các con đường oxy hóa trao đổi chất.
Với kích thước lớn và bản chất là ưa nước, nó không thể vượt qua màng tế bào bằng cách khuếch tán tự do. Do đó, sự huy động của chúng đến tế bào phụ thuộc vào sự hiện diện của các protein vận chuyển trong các màng nói trên.
Các chất vận chuyển glucose được nghiên cứu cho đến nay thực hiện việc vận chuyển chất chuyển hóa này theo cơ chế vận chuyển thụ động hoặc chủ động. Vận chuyển thụ động khác với vận chuyển tích cực ở chỗ nó không yêu cầu cung cấp năng lượng, vì nó xảy ra có lợi cho gradient nồng độ.
Các protein tham gia vào quá trình vận chuyển thụ động của glucose thuộc họ các chất vận chuyển khuếch tán tạo điều kiện GLUT, được đặt tên theo từ viết tắt tiếng Anh của thuật ngữ "Glucose Transporters". Trong khi những chất thực hiện quá trình vận chuyển tích cực nó được gọi là SGLT cho "protein vận chuyển natri-glucose".
Loại thứ hai thu được năng lượng tự do cần thiết để thực hiện vận chuyển glucose theo gradient nồng độ của nó đối với đồng vận chuyển ion natri. Ít nhất 6 dạng đồng dạng của SGLT đã được xác định và vị trí của chúng dường như bị giới hạn ở màng tế bào biểu mô .
Tính năng SGLT
Các chất vận chuyển SGLT không đặc hiệu cho glucose, chúng có khả năng vận chuyển nhiều loại chất chuyển hóa khác như axit amin, galactose và các chất chuyển hóa khác, và vì vậy chúng sử dụng năng lượng được giải phóng bởi đồng vận chuyển ion natri có lợi cho gradient nồng độ của nó. Bởi speciLadyofHats) .push ({});
Chức năng được nghiên cứu rộng rãi nhất của loại chất vận chuyển này là tái hấp thu glucose trong nước tiểu.
Quá trình tái hấp thu này liên quan đến việc huy động carbohydrate từ ống thận qua các tế bào của biểu mô ống đến lòng của các mao mạch phúc mạc. Là dạng đồng phân của dung lượng cao và ái lực với glucose SGLT-2, là chất góp phần chính.
Chức năng hấp thụ glucose trong đường ruột là do SGLT-1, một chất vận chuyển mà mặc dù có dung lượng thấp nhưng lại có ái lực cao với glucose.
Thành viên thứ ba của họ này, SGLT3, được biểu hiện trong màng tế bào cơ xương và hệ thần kinh, nơi nó dường như không hoạt động như một chất vận chuyển glucose mà là một cảm biến về nồng độ của loại đường này trong môi trường ngoại bào.
Chức năng của các đồng dạng SGLT4, SGLT5 và SGLT6 vẫn chưa được xác định cho đến nay.
Người giới thiệu
- Abramson J, Wright EM. Cấu tạo và chức năng của Na giao hưởng với các phép lặp ngược. Curr Opin Struct Biol.2009; 19: 425-432.
- Alvarado F, Cần trục RK. Các nghiên cứu về cơ chế hấp thu đường ở ruột. VII. Vận chuyển phenylglycoside và mối quan hệ có thể có của nó với sự ức chế phlorizin đối với sự vận chuyển tích cực của đường qua ruột non. Biochim Biophys Acta năm 1964; 93: 116-135.
- Charron FM, Blanchard MG, Lapointe JY. Tính ưu trương nội bào chịu trách nhiệm về thông lượng nước liên kết với đồng vận chuyển Na_ / glucose. Biophys J. 2006; 90: 3546-3554.
- Chen XZ, Coady MJ, Lapointe JY. Kẹp điện áp nhanh tiết lộ một thành phần mới của dòng điện ở trạng thái sẵn sàng từ bộ chuyển đổi Na_-glucose. Biophys J. 1996; 71: 2544-2552.
- Dyer J, Wood IS, Palejwala A, Ellis A, Shirazi-Beechey SP. Biểu hiện của chất vận chuyển monosaccharide trong ruột của người bệnh tiểu đường. Am J Physiol Thuốc tiêu hóa gan Physiol. Năm 2002; 282: G241-G248.
- Soták M, Marks J, Unwin RJ. Vị trí mô đặt và chức năng của thành viên SGLT3 họ SLC5. Exp Physiol. Năm 2017; 102 (1): 5-13.
- Turk E, Wright EM. Mô típ cấu trúc liên kết màng trong họ SGLT cotransporter. 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. Đặc điểm phân tử của Vibrio parahaemolyticus vSGLT: một mô hình cho những người vận chuyển đường kết hợp với natri. J Biol Chem 2000; 275: 25711-25716.
- Taroni C, Jones S, Thornton JM. Phân tích và dự đoán các vị trí liên kết carbohydrate. Protein Eng. 2000; 13: 89-98.
- Được rồi EM, Loo DD, Hirayama BA. Sinh học của người vận chuyển natri glucose. Physiol Rev. 2011; 91 (2): 733-794.