נשא גלוקוז

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

נשאי גלוקוז (GLUT או משפחת SLC2A) הינם חלבונים ממברנליים הנמצאים ברוב תאי היונקים. משפחה זו אחראית להעברת הקסזות, שהן קבוצה של פחמימות בעלות 6 פחמנים, שהמוכר ביותר בהן הוא הגלוקוז, בין צידי הממברנה הביולוגית.

פעולה[עריכת קוד מקור | עריכה]

גלוקוז הינו סובסטרט חיוני לחילוף החומרים של רוב התאים. מכיוון שגלוקוז היא מולקולה פולרית, העברתה דרך הממברנה ביולוגית דורשת חלבוני העברה ספיציפיים. העברה של דרך ממברנה עליונה של מעי ותאי האפיתל בכליות תלויה בנוכחות של סימפורטר משני פעיל Na+ /גלוקוז, SGLT2 ,SGLT1 אשר מרכזים את גלוקוז בתוך התאים תוך שימוש באנרגיה המסופקת על ידי קוטרנספורטר של יוני Na+ במורד הגרדיאנט האלקטרוכימי.

דיפוזיה מקלה של גלוקוז דרך הממברנה התאית, מזורזת על ידי נשאי גלוקוז אשר שייכים לסופר משפחה של מקלי העברה הכוללים נשאים אורגניים של אניון וקטיון, נשא הקסוזת השמרים, הקסוזת צמח/סימפורטי פרוטון וסוכר בקטריאלי/סימפורטר פרוטון.

מנגנון[עריכת קוד מקור | עריכה]

תנועת מולקולות על ידי חלבוני נשא גלוקוז מתרחשת באמצעות דיפוזיה מקלה. זה מאפשר למולקולות עצמאות מבחינת אנרגיה, שלא כמו נשאים אקטיביים אשר לעתים קרובות דורשים נוכחות של מולקולות ATP ואף עוצרים אם יחס ATP ל-ADP נמוך מדי.

מבנה[עריכת קוד מקור | עריכה]

GLUT הינם חלבונים אנטגרליים אשר מכילים 12 מבני הליקס הנפרסים על כל הממברנה שבהם הקצוות הטרמינלים קרבוקסילי ואמיני חשופים לצד הציטופלסמתי של הממברנה הפלסמה. חלבוני GLUT נושאים גלוקוז והקסוזות מאותה משפחה על פי מודל של תצורה משתנה שמנבא שהנשא חושף אתר קשירה לסובסטרט בודד אל פנים וחוץ התא. קשירה של גלוקוז לאתר אחד מעוררת שינוי מבני ומשחררת גלוקוז לצד השני של הממברנה.

סוגים[עריכת קוד מקור | עריכה]

כל איזופורם של נשא גלוקוז ממלא תפקיד מסוים בחילוף החומרים של גלוקוז המוגדר על ידי התצורה של ביטוי רקמות, קינטיקת העברה ובקרה על ביטוי במצבים פיזיולוגיים שונים. עד עתה 13 איברים מ-GLUT או SLC2 זוהו. על בסיס זהויות רצפים של משפחת GLUT חולקה לשלושה תת-משפחות.

תת-משפחה I
גלוט 1 נשא משולב לתוך התא לגלוקוז וגלקטוז בעזרת מפל הריכוזים של נתרן
גלוט 2 נשא פסיבי לגלוקוז גלקטוז ופרוקטוז מן התא לחלל הבין תאי
גלוט 3 נשא בעל אפיניות גבוהה להקסוזות שנמצא בעיקר במוח.
גלוט 4 נשא מבוקר על ידי אינסולין בשרירי השלד ובשריר הלב.
תת-משפחה II
גלוט 5 נשא במערכת העיכול למעבר פרוקטוז
גלוט 7
גלוט 9
גלוט 11
תת-משפחה III
גלוט 6
גלוט 8
גלוט 10
גלוט 12
HMIT
השפעה של אינסולין על קליטת גלוקוז ומטבוליזם. אינסולין נקשר לקולטן לאינסולין (1) שמפעיל שרשרת של תגובות (2) שכוללות: קליטת גלוקוז (3), סינטוז גליקוגן (4), גליקוליזה (5) וסינטוז חומצות שומן (6).

סינתזה של גלוקוז חופשי[עריכת קוד מקור | עריכה]

רוב התאים אינם מסוגלים לייצר גלוקוז חופשי מכיוון שיש להם חוסר בביטוי של גלוקוז – 6 פוספטאזה ולכן הם יכלום רק לצרוך גלוקוז ולבצע קטבוליזם.

רק תאי הפתוציטים ובתנאי צום מחמירים תאי מעי וכליות גם מסוגלים לייצר גלוקוז עקב הפעלה של תהליך גלוקונאוגנזה וגליקוגנוליזה.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]