biologia molecular de los tranportadores

Biología molecular de los transportadores
de glucosa: clasificación, estructura y distribución

Valmore Bermúdez, Fernando Bermúdez, Nailet Arraiz, Elliuz Leal, Sergia Linares, Edgardo Mengual, Lisney Valdelamar, Moisés Rodríguez, Hamid Seyfi, Anilsa Amell,
Marisol Carrillo, Carlos Silva, Alejandro Acosta, Johnny Añez, Carla Andara, Verónica Angulo, Gabriela Martins.
Universidad del Zulia.Facultad de Medicina. Centro de Investigaciones
Endocrino–Metabólicas “Dr. Félix Gómez”. Maracaibo, Estado Zulia
e-mail: fago@medscape.com

Aceptado: 03/08/2007

Resumen

Abstract

Hexosas como la glucosa, galactosa y fructosa cumplen
funciones importantes en las células eucarióticas. Estas
moléculas son incapaces de difundir directamente a través
de las membranas celulares por loque requieren proteínas
transportadoras especializadas para entrar al interior celular.
Dichas biomoléculas pertenecen a un grupo de transportadores constituida por 2 familias de proteínas: la familia de los
Glut´s (del inglés Glucose Transporters) y la familia de los
co-transportadores de sodio y glucosa.

Hexoses like glucose, galactose and fructose serve as basic
fuel molecules foreucaryotic cells. These molecules are unable to diffuse across cellular membranes, and require transporter proteins for entry into and exit from cells. Three distinct groups of hexose transporters have been identified and
classified based on their dependence on cellular energy and
its chemistry structure. Each of the transporters has different
affinities for glucose and the other hexoses, whichlargely dictates their function. The hexose transporters are large integral
membrane proteins. Based on the deduced amino acid sequences of their cloned cDNAs, they have similar structures,
consisting of 12 or 14 membrane-spanning regions with cytoplasmic C-terminal and N-terminal tails. Also, they all appear
to be glycosylated on one of the extracellular loops. Transport
of sugars acrossmembranes appears to result from a series
of conformational changes which “flips” the transporter between alternate states with the substrate binding site either
facing the extracellular or cytoplasmic side of the membrane.
Transport in either direction is thus possible, depending on
relative substrate concentrations on either side of the membrane. The original protein, GLUT1, was identified inmolecular term’s 12 years ago. In the subsequent 15 years, a family of
related transporters was identified (GLUTs 1-14). The impact
of these discoveries is better realized when we list a sample of
the processes that utilize different members of the GLUT family: control of glycemia; insulin dependent glucose utilization;
transport pathways in brain neurons and glia; mechanisms of
glucose andfructose uptake in the intestinal track; reabsorption of glucose in kidney tubules and jejunum; maturation of
transporters during lactation and weaning; sensing of glucose
levels by the pancreas and the liver; control of glucose uptake
in high fat feeding; glucose uptake in response to exercise,
adaptive response of energy metabolism to cellular stress.

Según la información obtenida de lasecuencia de aminoácidos por medio de librerías de cADN todos poseen una estructura básica similar: 12 (Gluts) o 14 (SGLT) dominios trasmembrana. Igualmente todos parecen estar glicosilados en
alguna de sus asas extracelulares.
En los últimos siete años ha habido un explosivo incremento en la información sobre estos transportadores, de hecho,
hasta hace diez años solo se conocían 6 transportadorespero esta familia ha crecido rápidamente hasta llegar a 14
miembros para los Gluts y 6 miembros para los SGLT´s. El
impacto de estos descubrimientos se hace notar cuando se
analizan los procesos en los que se involucran estas proteínas: Control de la glicemia basal y post-prandial; mecanismos
de absorción de la glucosa y fructosa en el intestino delgado;
absorción de fructosa en los...