SGLT Y GLUT

¿Cómo se transporta la glucosa a través de la membrana celular?
La glucosa es el principal sustrato energético de la célula y para su ingreso requiere una proteína transportadora en la membrana celular. Hay dos sistemas de transporte de glucosa y de otros monosacáridos:
SGLT: transportadores de sodio y glucosa (sodium-glucose transporters).
GLUT: transportadores de glucosa (glucosetransporters).
El Adenosintrifosfato (ATP) es un compuesto indispensable para que se lleven a cabo un sinfín de reacciones en la célula y para su producción se necesitan varios sustratos energéticos, entre ellos y el de mayor importancia es la glucosa. Dicho sustrato energético no se difunde a través de la bicapa lipídica de la célula, como es indispensable se transporta por medio de SGLT y GLUT.Transportadores SGLT.
Son proteínas que efectúan un transporte acoplado entre la célula sodio y la glucosa (o galactosa en algunos casos) y se localizan en la membrana luminal de las células epiteliales.
Funciona aprovechando el ingreso de sodio a favor del gradiente electroquímico, entre el exterior y el interior de la célula, para trasportar la glucosa en contra de un gradiente químico.
Se hanidentificado tres transportadores SGLT: SGLT 1, SGLT 2 y SGLT 3. Las diferencias entre estos 3 transportadores son: La afinidad por la glucosa y el sodio, el grado de inhibición frente a la florizina, la capacidad para transportar glucosa y galactosa, y por último la ubicación tisular. Aunque todos los SGLT tienen una estructura similar (14 dominios transmembranales en orientación α-hélice.
SGLT 1:Proteína de 664 aminoácidos, de alta afinidad por la glucosa, con una constante de Michaelis (km) de 0,3mM. Transporta 2 moléculas de sodio por una de glucosa o galactosa, con km de 32mM para el sodio. Se expresa en el intestino delgado y en el segmento S3 de la nefrona proximal donde se encarga de absorber la glucosa filtrada no absorbida de los segmentos S1 y S2. Sus dominios terminales son amino(N) y carboxilo (C).
El transporte de sodio y glucosa se realiza a través de dos vías diferentes: 1.- El sodio ingresa por la región de la proteína cercana al extremo N-terminal y el monosacárido a través de la región C-terminal.
2.- La unión del sodio al SGLT genera un cambio de conformación que permite la unión y el transporte de la glucosa al interior de la célula; así ingresan 2 moléculasde sodio, 1 de glucosa y 260 de agua.
SGLT 2: Proteína de 672 aminoácidos con un 59%de homología con el SGLT 1. Km para la glucosa de 1,6mM. Transporta una molécula de sodio por una de glucosa; su Km para el sodio es de 200 a 300mM. Se expresa en el riñón, en segmentos S1 y S2, pero no en el intestino. Encargado de reabsorber el 90% de glucosa filtrada por el riñón.
SGLT 3: Proteína de 674aminoácidos con un 70% de homología con el SGLT 1. Km para la glucosa de 6mM. Transporta 2 moléculas de sodio por una de glucosa. No hay estudios funcionales del SGLT 3 en humanos, sólo en cerdos.
Transportadores GLUT.
Encargados del ingreso de monosacáridos a todas las células del organismo. Se han identificado 13, enumerados desde GLUT 1 hasta GLUT 13.
Todos presentan una conformación proteicasimilar, son glicoproteínas de 45 a 55 kDa con 12 dominios transmembranales en estructura a-hélice. Con extremos N y C terminales, se localizan en el citoplasma. Cada isoforma de los GLUT permite ubicación y características cinéticas propias. Los segmentos 3, 5, 7 y 11 son hidrofílicos en una cara del cilindro a-hélice e hidrofóbicos en la otra, así forman un poro y de esa manera permiten el paso delmonosacárido a favor de un gradiente de concentración. Para efectuar este proceso, se deben formar previamente uniones débiles (puentes de hidrógeno) entre los grupos hidroxilo y carbamino del GLUT y los grupos hidroxilo de la glucosa.
La glucosa ingresa a la célula en 4 etapas: 1- Se une al transportador de la cara externa de la membrana, 2- El transportador cambia de conformación, la glucosa...